空气流出器的制作方法

本发明涉及一种空气流出器，其具有带有空气进入部段、主空气通道和空气排出部段的壳体，所述空气流出器构成为所谓的无片式空气流出器。在无片式空气流出器的情况下，被排出的空气的转向通常在充分利用康达效应的情况下实现，其中，用于控制被排出的空气的方向的元件设置在背离于空气排出部段的区域中。在此，通过将空气流专门引导至弯曲的区域上实现期望的空气转向。

背景技术：

这种类型的空气流出器例如被应用在机动车的仪表板中。此外，空气流出器在各类车辆以及船舶和飞机中使用。在机动车中，空气流出器也能够设置在仪表板以外的其它区域中。例如将空气流出器设置在B柱或者C柱区域中。构成为风嘴的空气流出器例如能够设置在车顶上。

从DE102009041532A1中已知一种用于空气流出器的涡旋装置。该涡旋装置具有轮彀、调整轴和可转动地支承在轮彀中的并且从轮彀径向延伸的第一导气元件。该第一导气元件能够通过转动调整轴进行调整。此外，存在至少一个可转动地支承在轮彀中的并且从轮彀径向延伸的第二导气元件。第一导气元件在其背离轮彀的端部上具有齿扇，该齿扇嵌入到围绕调整轴可转动的齿圈的齿扇中并且与其配合作用。第二导气元件在其背离轮彀的端部上具有齿扇，该齿扇同样嵌入到所述齿圈的齿扇中并且与其配合作用。此外，第一导气元件具有另外的齿扇，该另外的齿扇嵌入到被耦联到调整轴上的齿扇中。

从FR2794690A1中已知一种用于机动车中的通风设备的涡旋装置，该涡旋装置通过特殊的形状构造能够实现将空气循环简单地进行设置。设置有壳体，该壳体在相对置的两个侧面上是开放的，从而能够引导空气流穿过壳体。在壳体的中轴线上平行于待引导穿过的空气流将薄片设置在壳体中，所述薄片能够响应于可转动的操作元件逆着空气流动方向进行调整。

从DE 10 2013 111 175 B3中已知一种空气排出器，其具有带有空气排出口的壳体、在空气供应通道上的第一接口和连续的流动通道。所述流动通道至少在两个相对置的区段上弯曲地构成，使得流动通道的横截面朝空气排出口方向变大，并且所述至少两个区段带有开口，所述开口分别通入位于所述区段后面的室中。所述室分别具有与第一接口分开的第二接口以用于供应或者导出空气来产生过压和/或负压。

从DE 10 2013 111 175 B3中已知的空气排出器的缺点是用于产生过压和/或负压所需的装置。为此必须设置专用的装置，以便能够实现期望的空气转向。仅通过所述弯曲的表面是不能实现空气转向的。尤其不可能的是，仅通过经由供应通道输送的空气实现转向。用于在室中产生过压的空气虽然能够被从供应通道中排出，但是必须单独地经由产生压力的装置引导。在此需注意的是，从供应通道中排出的用于产生过压的空气不会过度地减小通过流动通道的主空气流。同样地必须将从室中导出的用于产生负压的空气经由单独的装置导出。

技术实现要素：

与此相对，本发明的任务在于提出一种空气流出器，其在充分利用康达效应的情况下引起空气转向，其中，不需要附加的用于产生负压和/或过压的装置。此外应当提出一种空气流出器，其仅通过驱动单元提供朝向所有方向的空气转向。

该任务通过具有在权利要求1中说明的技术特征的空气流出器解决。有利的扩展方案在从属权利要求中详细说明。

解决前述任务的空气流出器具有带有空气进入部段、主空气通道和空气排出部段的壳体，其中，主空气通道具有至少两个相对置的部段，所述部段使主空气通道从空气进入部段出发和从空气排出部段出发变小，其中，在所述部段的后方设置有至少两个空气通道，所述空气通道经由排出开口通入主空气通道中，其中，在空气通道的进入开口的区域中分别设置有可枢转地支承的活门，所述活门在未受操纵的位置中将空气通道关闭，其中，附加地设置有至少一个控制元件和驱动单元，其中，所述至少一个控制元件与驱动单元耦联并且活门经由所述至少一个控制元件可枢转。

空气流出器的壳体能够具有不同的横截面形状。因此，空气流出器能够具有圆形的、矩形的或者多边形的横截面。但是所述主空气通道具有至少两个相对置的部段，所述部段使主空气通道的流动横截面首先变窄并且紧接着重新变大。优选所述相对置的部段构造成环绕的，例如在圆形的空气流出器的情况下。

所述主空气通道的变窄引起空气流的加速。通过主空气通道在空气排出部段中的变宽，在充分利用康达效应的情况下实现空气转向，其中，为此所述空气排出部段相应地具有弯曲的区域。但是，空气流的转向主要经由基本上在空气排出部段中通入主空气通道中的空气通道实现。所述空气通道从空气排出开口出发具有变小的横截面，使得也在此实现由此引导的空气流的加速。为了使空气能够流入到空气通道中，必须将所述可枢转地支承的活门枢转，其中，将每个活门设置用于一个单独的空气通道。如果活门未枢转，则空气仅流动穿过主空气通道并且基本上不转向地从空气排出部段排出。如果将所述活门中的至少一个活门枢转，则空气经由与其相配的空气通道流入到主空气通道中并且通过主空气通道使空气流转向。在此，空气排出部段的曲面支持空气转向。唯一的驱动单元足够将所述不同的活门枢转。在现有技术中，通常在调整空气引导元件或者其它装置的情况下始终要求单独的驱动单元。

在这里描述的空气流出器的情况下，所述引起活门枢转的控制元件与驱动单元耦联，使得控制元件经由驱动单元的移动自动地引起活门的枢转。为此使控制单元经由驱动单元运动。所述运动通常环绕地进行，其中，在此引导控制元件从相应的活门旁经过。在此，根据空气流出器的流动横截面使控制元件基本上圆形或者椭圆形地运动或者在矩形的导轨上运动。在矩形的导轨的情况下能够将角部相应地倒圆，其中，能够设置有相应的引导件或者引导辅助件。这能够实现，借助唯一的控制元件和唯一的驱动单元使例如相对置地设置的活门枢转。在另外的实施方式中能够设置有多个活门，所述活门分别关闭相应的空气通道。

所述至少一个控制元件能够设置在控制机构上。该控制机构例如能够在具有非常宽的和矩形的流动横截面的空气流出器的情况下通过链、绳或者其它的柔性元件构成。该控制机构经由相应的引导件被环绕引导并且在此根据控制元件的位置引起设置在该区域中的活门的枢转。用于引导链、绳或者其它柔性元件的引导辅助件可以是齿轮、小齿轮、引导辊或者类似物。

当然也能够在控制机构上设置两个、三个或者更多个控制元件代替单个的控制元件。由此可能的是，将多个活门同时枢转。此外可能的是——根据控制元件的构造——将活门完全地枢转，其中，至少一个第二活门仅被部分地枢转。在此，相应的活门的状态取决于控制元件的位置及其相对于彼此的间距。

所述控制机构能够在另外的实施方式中构造成环形的并且具有两个控制元件，所述控制元件相互间间隔开地设置的。控制机构的环形的构造例如能够作为凸轮盘实现，其中，在凸轮盘上设置有构成为凸轮的控制元件。环形的控制机构例如能够在具有圆形横截面的空气流出器的情况下使用。

所述控制机构能够附加地具有环绕的齿轮部段，该齿轮部段与驱动单元耦联。齿轮部段例如啮合地与电动马达的驱动轮处于连接中。由此可能的是，通过借助按键输入的操作或者对其它调节元件的操作机动地实现经由空气流出器改变排出的空气的方向。在此，仅需要一个唯一的电动马达并且能够实现连续驱动。这意味着，不必实现电动马达的前移和返回，而是能够将其沿着仅一个转动方向操纵。此外可能的是，设置不同的流出模式。例如能够实现所谓的风扇功能，其中，电动马达持久地使控制机构运动，使得实现循环的空气转向。

在另外的实施方式中，各活门分别与弹簧装置耦联并且所述弹簧装置将活门压到其初始位置中。弹簧装置确保，在控制元件(例如凸轮)经过相应的活门之后，在活门枢转后使其自动地返回到其初始位置中。例如能够将扭转弹簧用作弹簧装置，其中，支腿相应地支撑在壳体的面上和活门的面上。

各活门在另外的实施方式中分别具有一个枢转臂，所述枢转臂突出于活门。枢转臂用于活门的枢转，其中，控制元件在从旁经过的情况下引起枢转臂的移动并且由此引起活门的枢转。枢转臂在活门上的布置取决于空气流出器的构造和控制元件的构造。优选所述枢转臂这样设置，使其不直接通入主空气通道中或者说朝向该主空气通道定向并且控制机构(例如凸轮盘)在主空气通道的和围绕主空气通道的空气通道的外部引导。

在另外的实施方式中，所述至少一个控制元件具有至少一个起始斜面或者弯曲部段和平行于基面延伸的部段。基面通过活门面定义。经由所述起始斜面或者弯曲部段，在控制元件移动经过例如具有枢转臂的活门的情况下通过活门的枢转引起缓慢的打开，其中，在所述平行于基面延伸的部段上，活门处于最大枢转的状态。紧接着又能够将起始斜面或者弯曲部段设置在控制元件上，使得通过活门的枢转导致连续地和缓慢的关闭相应的空气通道。

在一个另外的实施方式中，枢转臂相对于活门向外部以>90°的角度设置并且在其上设置有控制元件的环形的控制机构上的两个控制元件的起始斜面或者弯曲部段的间距为76°。在这种实施方式(例如设置用于圆形的空气流出器)中，空气流出器具有四个空气通道，所述空气通道围绕圆形的主空气通道。经由所述在环形的控制机构上的两个控制元件和所述起始斜面的相应的间距，能够实现对活门的基本的控制，其中，可以实现活门未枢转的中性位置、所有活门单独的枢转以及一个活门的完全枢转并且同时处于其旁边的活门的部分枢转。这对于所有四个活门的任何组合都是可能的。

在设置有更多个或者更少个活门的另外的实施方式中，在圆形的空气流出器的情况下其它的角度间距可以是必要的。所述角度间距当然也取决于控制元件的或者说凸轮盘的凸轮的构造。

在另外的实施方式中，所述主空气通道具有圆形的横截面并且所述相对置的部段构成主空气通道中的环绕的窄部。附加地，在本优选的实施方式中至少四个空气通道包围主空气通道并且经由其排出开口通入主空气通道中。

在另外的实施方式中，所述驱动单元具有电动马达。该电动马达例如能够经由驱动小齿轮与凸轮盘的或者说控制机构的齿状的、环绕的部段处于接合。

在更进一步的实施方式中，凸轮盘的或者说控制机构的齿轮部段能够借助相应的机械耦联通过操作轮操纵。

附图说明

另外的优点、特征以及构造可能性从对于不可理解为限制性的实施例的后续附图说明中得出。

在附图中：

图1示出空气流出器的透视图；

图2示出图1的空气流出器的一个另外的透视图；

图3示出图1的空气流出器的前部的壳体部件的透视图；

图4示出图1的空气流出器的示意性剖视图；

图5示出图1的、其上具有可枢转地支承的活门的空气流出器的前部的壳体部件的透视图；

图6示出图1的、具有可枢转地支承的活门、构成为控制机构的并且具有作为控制元件设置在其上的凸轮的凸缘盘和驱动轮的空气流出器的前部的壳体部件的透视图；

图7示出图1的空气流出器的活门的和驱动轮的透视图；

图8示出图1的空气流出器的活门的、凸轮盘的和驱动轮的透视图；

图9示出图1的空气流出器的具有两个凸轮的凸轮盘的透视图；并且

图10示出图1的空气流出器的活门的和凸轮盘的一个另外的透视图。

具体实施方式

如无另行说明，在各附图中设有相同的附图标记的部件基本相互对应。此外，省去了对于理解在此公开的技术方案不重要的构件的描述。

图1至图10示出在这里描述的方案的空气流出器10的示例性的构造。但是所示出的实施方式不用于限制所公开的方案。

图1示出空气流出器10的透视图。空气流出器10在该实施方式中具有前部的壳体部件12和后部的壳体部件14。在后部的壳体部件14上设置有驱动单元20，该驱动单元具有电动马达。该电动马达经由驱动轮44与齿轮部段38和凸轮盘36相连接。

后部的壳体部件14具有接口18。经由该接口18实现连接到车辆的送风系统中的空气输送通道上。经由接口18向空气流出器10输送例如空调设备的空气。在接口18上连接有空气进入部段11，所输送的空气经由该空气进入部段到达空气流出器10中。

图2示出空气流出器10的一个另外的透视图。图2示出空气流出器10的和前部的壳体部件12的前视图。该前部的壳体部件12与后部的壳体部件14紧固地连接，使得在所述两个壳体部件12和14之间不出现空气排出。前部的壳体部件12具有排出开口16，该排出开口处于空气排出部段17中。空气排出部段17构造成弯曲的，使得在充分利用康达效应的情况下能够实现空气转向。

图3示出空气排出器10的前部的壳体部件12的透视图。该壳体部件12具有环13。在环13上设置有支承接片24。支承接片24具有开口26。经由开口26保持活门28的支承轴30。活门28经由支承轴30可转动地支承在开口26中。环13包围四个空气通道15和一个用作主空气通道的中央的空气通道22。空气通道15基本构造成相同的并且包围主空气通道或者说空气通道22。根据活门28的位置能够将经由空气通道15的前部的排出开口流入空气通道22中的并且因此引起空气转向的空气引入到空气通道15中。

各支承接片24在其上端部上具有切口，所述切口共同为凸轮盘36提供可转动的支承。

图4示出空气流出器10的不具有阴影线的示意性剖视图。在图4中示出的视图的情况下，一个活门28完全枢转并且相邻的活门28部分地枢转。所述活门28的枢转根据设置在凸轮盘36上的凸轮40的位置实现。凸轮40为此压向设置在活门28上的枢转杆34。

如在图4中示出的那样，空气通道22具有部段19，所述部段使空气通道22从空气进入部段11出发变窄并且朝向空气排出部段17重新变大。通气通道15具有朝向空气排出部段17变小的流动横截面。由此实现经由进入开口进入的空气的加速，所述进入开口能够经由活门28关闭。空气通道15经由排出开口通入空气通道22中。如果经由所述空气通道15之一将空气带入空气通道22中，则使从空气通道15和空气通道22中得到的空气流相应地转向。在此，从空气通道15之一中排出的空气流将来自空气通道22的气流相应地“压向”上方或者下方以及侧向。所述由来自空气通道22的和至少一个空气通道15的气流组成的、转向的气流于是在充分利用康达效应的情况下沿着空气排出部段17的弯曲的区域流动并且跟随所述曲面，从而从空气流出器10中排出定向的空气流。

在所述空气流出器10的情况下，经由具有两个凸轮40的凸轮盘36不仅能够实现一个活门28的枢转，而且也能够实现一个活门28的完全枢转以及相邻的活门28的部分枢转。此外，空气流出器10构造成圆形的并且空气通道22具有圆形的横截面，使得朝向任一方向的空气转向是可能的。部段19是空气通道的环绕的窄部的部分。这同时支持所述流出的空气朝向任何任意方向的转向。为了能够将流出的空气更进一步地和更精细地划分，能够在另外的未示出的实施方式中设置更多个空气通道15和相应更多个活门28。

图5示出其上可枢转地支承有活门28的空气流出器10的前部的壳体部件12的透视图。如在图5中示出的那样，仅一个活门28枢转，其中，为此将未示出的凸轮40压向枢转杆34。

活门28这样构造，使其将空气通道15的进入开口完全地关闭，但将空气通道22释放。此外，活门28在包围空气通道22的部段上构造成被倒圆，使得输送的空气不形成漩涡。

所述活门28经由支承轴30支承在支承接片24的开口26中并且分别具有扭转弹簧32。所述扭转弹簧32的支腿在一个端部上支撑在环13上并且在另一端部上支撑到活门28的面上。由此在活门28枢转之后实现活门28自动地返回到其初始位置中，所述活门28在该初始位置中将空气通道15关闭。

图6示出空气流出器10的前部的壳体部件12的透视图，其具有可枢转地支承的活门28、构成为控制机构的凸轮盘36和驱动轮44，所述凸轮盘具有作为控制元件在其上设置的凸轮40。驱动轮44的齿与凸轮盘36的齿轮部段38的齿啮合。驱动轮44与驱动单元20的电动马达耦联，使得驱动轮44的转动引起凸轮盘36的转动。

凸轮盘36具有两个凸轮40，所述凸轮具有起始斜面42。如果起始斜面42之一与枢转杆34之一相接触，则相配的活门28进行枢转。凸轮40的指向相同方向的两个起始斜面42的间距在空气排出器10的在各附图中示出的实施方案的情况下为76°。由此可能的是，将一个活门28完全地枢转并且同时将相邻的第二活门28打开，其中，所述相邻的活门28仅部分地被枢转。尤其是也能够通过所示出的、具有示出的起始斜面42和部段46(见图9)的凸轮40的构造方案仅实现将一个活门28打开。此外可能的是，在通过枢转打开活门28期间连续地将相邻的第二活门28枢转，直至将其完全地打开，于是所述此前被完全地枢转的活门28部分地枢转或者不再枢转。紧接着，所述最初被打开的活门28的枢转杆34沿着凸轮40的第二起始斜面42滑动并且引起相应的活门28枢转返回其初始状态中，由此将对应的空气通道15关闭。

通过部段46可以实现，两个相邻活门28的不同的枢转的位置和一个活门28的同时枢转以及空气通道15通过相邻的活门28的关闭。根据凸轮40的位置，枢转杆34处于部段46的前部位置上、部段46的中部位置或者部段46的后部位置上或者说处于起始斜面42的区域中或者经过所述起始斜面。

图7示出空气流出器10的活门28的和驱动轮44的透视图。图7示出在图6中示出的位置中的、所述部分地枢转的活门28的和所述完全地枢转的活门28的状态。所述已完全地枢转的活门28(左侧活门28)在其上侧面和环13(在图7中未示出)之间构成>90°的角度。其原因在于枢转杆34的布置，所述枢转杆同样地相对于活门28的上侧面以>90°的角度固定在其上。在活门28的所述完全枢转的位置中，枢转杆34支承在环13上。进一步的枢转因此是不可能的。此外，凸轮40的构造决定枢转杆34的枢转以何种程度实现。这完全取决于空气流出器的实施方式和所期望的可能的空气转向。在另外的实施方式中能够在枢转杆34和活门28之间设置其它的角度。附加地，所述活门28的最大的可枢转性对于在各附图中示出的空气流出器10是足够的，因为接口18的和由此空气输送部段11的宽度相应地小于环13的直径(见图4)。

图8示出空气流出器10的活门28、凸轮盘36和驱动轮44的透视图。如在图8中示出的那样，左侧凸轮40以其平整的、平行于凸轮盘36的环绕的环面延伸的部段46处于枢转杆34的上方。枢转杆34由此完全地被压到环13上。相邻的、设置在其右侧的活门28的枢转杆34经由右侧凸轮40的起始斜面42(也参见图7)被轻微地向下压，使得该活门28已轻微地枢转。

此外，所述活门28以多快的速度被枢转取决于起始斜面42的构造。如果所述起始斜面具有较陡的延伸走向，则实现活门28的较快速的枢转。相应的凸轮40的部段46的宽度如在图9中示出的那样决定能够将两个活门28同时枢转到何种程度。在此具有决定意义的是所述两个凸轮40的间距以及所述部段46的宽度和所述起始斜面42的构造。在另外的实施方案中也能够设置曲线状的起始斜面代替起始斜面42，其中，所述曲线状的起始斜面具有凸形的和/或凹形的曲面，所述曲面引起活门28的相应缓慢的或者快速的枢转。

在各附图中示出的空气流出器10中的凸轮盘36的构造能够让每个活门28单独地实现完全的枢转和两个相邻的活门28在不同的枢转位置中相对于彼此的枢转。这通过所述两个凸轮40的偏移的布置以及(例如两个处于右侧的起始斜面42的)偏移76°的开始实现。

图10示出空气流出器10的活门28的和凸轮盘36的一个另外的仰视透视图。图10的示图示出两个活门28的同时枢转，其中，一个活门28经由其枢转杆34完全地枢转，而另一活门28仅轻微地枢转。在左侧活门28的情况下，枢转杆34经由凸轮40的部段46被完全地向下压。活门28的处于其旁边的枢转杆34处在起始斜面42的区域中并且因此未被完全地向下压。与此相应地，与其相配的活门28处于未完全枢转的位置中。其它两个活门28未被枢转，因为其枢转杆34未通过凸轮40被向下压。此外，扭转弹簧32引起活门28保持在其位置中。

空气流出器10能够经由唯一的驱动单元实现活门28的枢转并且由此经由无片式空气流出器提供朝向所有方向的空气流。因此，相对于由现有技术中已知的空气流出器不需要诸如薄片或者其它物的转向器件。附加地提供无片式空气流出器10，其不需要多个驱动单元或者用于提供过压和/或负压的器件。

附图标记列表

10 空气流出器

11 空气进入部段

12 壳体部件

13 环

14 壳体部件

15 空气通道

16 排出开口

17 空气排出部段

18 接口

19 部段

20 驱动单元

22 空气通道

24 支承接片

26 开口

28 活门

30 支承轴

32 扭转弹簧

34 枢转杆

36 凸轮盘

38 齿轮部段

40 凸轮

42 起始斜面

44 驱动轮

46 部段