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带有控制元件和致动旋钮的通风出口

文献发布时间:2023-06-19 19:33:46


带有控制元件和致动旋钮的通风出口

技术领域

本发明属于通风技术领域,并且涉及机械工程、电气工程和照明技术方面。

背景技术

通风出口设置在通风系统中,以控制通风流动并且例如在为此目的而设置的点处以可控的方式排放新鲜空气。在许多情况下,通风流动的强度和其方向都是可以选择的。

例如,在车辆或其他运输工具中,通风出口尤其重要,例如在这些运输工具中,通风也影响温度和湿度。例如,可以有针对性地控制车辆挡风玻璃区域的通风,以防止起雾。其他出口被设计为在车辆的特定位置(例如,也取决于乘客的乘坐情况)处放出新鲜的冷空气或暖空气。类似的对象也出现在例如飞机、轮船和铁路车辆内部的通风出口。

在许多情况下,通风出口不应该借助致动器集中控制和操作,而是应该由在通风出口本身位置处的人控制。为此,通常设置杆或致动旋钮,以允许打开、关闭以及部分打开和/或选择通风出口处的流动方向。

已经有人提出,特别是在车辆/机动车内部使用时,给这种控制或致动旋钮提供照明,一方面使它们更引人注目并吸引操作者的注意,另一方面便于在黑暗中操作。用于照明这种通风出口的致动旋钮的各种概念在汽车工程中是已知的。

例如,从DE 39 09 645 C2已知一种设计,其中操作旋钮可沿着轨道移动,该轨道由光耦合到其中的光学透明材料构成。在致动旋钮位于轨道上的情况下,来自轨道材料的光被传递到旋钮,并从内部照亮旋钮的操作侧。

从EP 1 832 452 B1中已知,为通风流动设置多个平行的由光传导材料制造的导向元件,使得光可以耦合到导向元件中并且可以在放置在其中一个导向元件上的致动旋钮处导出。

从EP 2 881 273 B1中已知,在用于通风出口处的气体流动的导向元件的前侧上设置光导向主体,该光导向主体引导光并且在其上放置致动旋钮。然后,光从光导向主体引入到致动旋钮中,使得致动旋钮从其内部被照亮。

所描述的解决方案具有共同的问题,即在每种情况下,设置的主体用于将光朝向致动旋钮传导,并且当致动旋钮移动时,必须确保来自光传导主体材料的光足够在每个位置进入致动旋钮。

发明内容

本发明旨在提供一种通风出口,其中致动旋钮可以被尽可能多地移动,并且将光朝向致动旋钮导控所需的努力被最小化。

根据本发明,所述目的通过权利要求1的特征得以解决。因此,本发明涉及一种通风出口,该通风出口具有可移动地布置在壳体中的一个或更多个流动导控元件并且具有可移动地安装在壳体上的致动元件,该致动元件具有用于致动至少一个流动导控元件的致动旋钮,所述至少一个流动导控元件用于控制、尤其是导控通风气流;并且所述通风出口具有用于照亮致动旋钮的光源,其中,致动元件的可移动安装允许致动元件以至少一个自由度运动,并且光源布置在致动旋钮外部且特别是也布置在致动元件外部,使得其光可以耦合到致动旋钮中并且从内部至少部分地照亮致动旋钮的操作侧。所述目的通过以下方式得以解决:光源被布置成产生在空腔中沿轴线传播的光束;并且致动元件可沿轴线移位和/或被安装成可绕轴线枢转,使得致动旋钮的光入射表面在致动元件的每个功能位置与轴线相交,从而使得光束可在每个功能位置进入致动旋钮。功能位置应理解为在使用通风出口控制气流期间致动元件的任何可能的位置。

致动旋钮允许人的赤手移动致动元件来控制通风出口。这种致动旋钮可以具有各种形状,例如圆形、柱形、半球形或球冠形、或者甚至四边形或多边形凸出的形状。该术语还应涵盖控制杆或控制旋钮。致动旋钮是致动元件的组成部分。

例如,控制旋钮可以是可滑动的、可枢转的、可旋转的、或者能够被按压以影响气流的控制。用于上述类型运动的相应的导向件在工程中基本上是已知的。致动旋钮的操作侧通常面向观察者,并且当从内部照明时特别容易看到。

与现有技术不同,根据本发明,光束通过沿着轴线延伸的空腔传输或在空腔中传播,并且致动旋钮的光入射表面突出到光束中,使得光束与轴线相交。致动元件(尤其是致动旋钮)的移动的导向被设计成,使得致动旋钮在其所有可能的位置中尽可能地将光入射表面突出到光束中以用于通风出口的功能。由于光不像现有技术中那样在透明的固体中被引导,所以致动旋钮的光入射表面可以被设计成在空腔内自由地移动,并且可以在不同位置之间移动,在每个位置中,光束的光从光入射表面被引导到致动旋钮的内部。

例如,本发明的特定实施例可以在于,光入射表面形成致动旋钮的表面的一部分或该表面的连续轮廓的一部分。在这种情况下,在光入射表面处,光束直接进入到致动旋钮的材料中并且可以在该材料内被导向至操作侧,在该操作侧,光可以被观察者感知。

可以进一步设定的是,第一反射表面形成在致动旋钮中或致动旋钮上,该第一反射表面至少部分地向朝向致动旋钮的操作侧的方向反射或散射光束。这种反射表面可以例如嵌入致动旋钮的材料中,例如作为光滑的金属表面,或者致动旋钮的材料的外侧上的光滑表面可以用作反射表面。反射表面也可以作为镜面元件从致动旋钮的材料突出。特别地,反射表面可以使光束反射到由透明材料制成的光导向件中。

为此目的,也可以设定,例如,反射表面是平的或具有圆形轮廓。这确保了即使致动旋钮垂直于光束传播的轴线移动,反射表面也接收足够的光束,并且即使进入条件稍微变化,通过使光束成扇形散开,也有足够的光被反射或散射到致动旋钮的操作侧。

例如,另一种解决方案可以设置反射表面被折射并且具有相对于彼此沿不同方向成角度的多个部分表面。在这种情况下,从自行车技术领域中的光反射器中已知的一种猫眼设置在致动旋钮中,使得被引入到致动旋钮的内部的部分光在任何情况下都被导控至操作侧。

原则上,应该注意到,所述反射表面或反射元件也可以布置在致动旋钮的材料前面,使得它们将平行于轴线照射的光反射到致动旋钮中并朝向其操作侧。在这些情况下,反射元件没有或者没有完全集成到致动旋钮的材料中,并且可以附接到例如致动旋钮的与操作侧相对的背面。在这种情况下,反射表面也可以各自形成光入射表面。

然而,在许多情况下,可以有利地设定,致动旋钮是实心的并且至少部分由对光束透明的材料构成。例如,致动旋钮可以包括透明或半透明的塑料或玻璃,或者它可以由几种不同的半透明材料组成。

例如,代替反射元件或除了反射元件之外,还可以设置布置在致动旋钮内部的光漫射元件和/或光传导通道。这种光漫射元件也可以例如由致动旋钮的材料的粗糙表面形成,确保入射光在致动旋钮内散射,并因此沿不同的方向分别,从而确保一定比例的光被导控朝向操作侧并且可以在操作侧被操作人员感知。相应的光漫射元件可以例如由混合或模制到致动旋钮的透明材料中的颗粒或小的反射体或气泡形成。

引导致动旋钮的特殊形式可以例如通过具有中空型材(特别是管)的致动元件来实现,该中空型材可以在固定挤出型材上移位或者可以绕其轴线旋转,该固定挤出型材沿其纵向方向具有空腔,例如杆,特别是柱体。中空型材是致动元件的组成部分。在这种情况下,致动旋钮可以与固定挤出型材上的中空型材一起至少沿其纵向方向移动或绕其轴线旋转。一个特别优选的实施例是其中致动元件既可沿轴线滑动又可绕该轴线旋转。在挤出型材或杆/管内,设置有沿着挤出型材的轴线延伸的空腔,其中光束由光源沿着空腔内的轴线产生,该光束入射到致动旋钮的光入射表面上。如果中空型材被设计成在柱体上导向的圆管,则除了致动旋钮的纵向可移动性之外,还可以提供绕柱体的轴线的可旋转性,例如,通过这两个自由度来控制气流的两个不同方面。例如,柱体内部的空腔可以位于柱体轴线的区域内,或者也可以位于柱体轴线的外部,只要确保致动旋钮的转动范围被限制为,使得在每种情况下光入射表面都保持在光束的区域内。光传导空腔的壁具有开口,通过该开口,光可以从空腔被到导控到致动旋钮的光入射表面。

为了实施控制运动,例如,致动元件可以设置有传动元件,该传动元件与用于一个或更多个流动导控元件的枢转机构相互作用。例如,传动元件可以由杆或边缘形成,该杆或边缘与用于流动导向的可枢转转向百叶窗的相应的致动杆配合。

在一个实施例中,致动元件(特别是致动旋钮)的枢转运动引起流动导控元件围绕导控元件轴线的枢转运动,该导控元件轴线平行于致动元件旋转所围绕的轴线布置。致动元件的枢转运动可以通过传动元件传递,例如用于一个或更多个流动导控元件的枢转机构上的齿轮。附加地或替代地,致动元件(特别是致动旋钮)沿着轴线的滑动运动引起流动转向元件围绕导控元件轴线的枢转运动,该导控元件轴线垂直于致动元件滑动所沿着的轴线布置。致动元件的滑动运动可以从传动元件(比如叉或杆)传递到用于一个或更多个流动导控元件的枢转机构。

最后,还可以设定的是,致动元件包括管,该管可在具有空腔的固定柱体上围绕其轴线与柱体一起旋转或相对于柱体旋转。在这种情况下,例如,如果沿柱体轴线的方向的可移动性不是必需的或所希望的,则只能提供致动旋钮绕柱体轴线的这种枢转运动。

附图说明

下面参考附图中的实施例的示例示出了本发明,并在下面进一步描述。附图中:

图1示出了从操作侧带有致动旋钮的通风出口的一部分的透视图;

图2示出了图1的致动旋钮的放大透视图,

图3示出了通风出口,其中在致动旋钮后面可以看到百叶窗,

图4示出了可旋转并且可滑动地安装在柱形主体上的致动元件的透视图,

图5示出了图4的装置的纵向截面,

图6示出了放大细节的致动旋钮的横截面,

图7示出了致动旋钮的另一实施例的横截面,

图8示出了致动元件和与水平流动导控元件相互作用的透视图。

具体实施方式

图1示出了通风出口2的致动旋钮1的透视图,在该示例中,致动旋钮被安装成既可沿水平方向移位又可沿基本竖直的方向枢转。致动旋钮1的安装可以在下面更详细地叙述的附图中了解。在图1的背景中,示出了壳体3,其中布置有用于通风流动的不可见的转向百叶窗(通风百叶窗)。形成流动导控元件的通风百叶窗如图3所示。

例如,壳体3可以安装在车辆的仪表板中。在致动旋钮1上,当操作旋钮被照亮时,可以在其操作侧看到通过出现的光清晰可见的照明表面1a。为此,例如,照明表面1a可以是粗糙的或者设计成半透明的。原则上,致动旋钮1至少部分地由对可见光透明的材料制成,例如透明或半透明的塑料或玻璃。

图2以放大的视图示出了致动旋钮1,该致动旋钮可沿着双箭头4沿第一方向移位,并且可以沿着双箭头5沿基本竖直的方向沿第二方向枢转。

从图3中,通过省略一些设计的元件,可以看到致动元件1、12a(特别是致动旋钮1)与通风出口的流动导控元件6、7、8的相互作用。通常,这些流动导控元件被设计成竖直且平行布置的百叶窗。百叶窗6、7、8彼此铰接并且可以借助至少一个杆来致动,该杆联接到致动旋钮1。通过沿图2中箭头4的方向水平移动致动旋钮1和管12a,百叶窗绕图3中的竖直轴线枢转,使得气流沿水平方向枢转。

当致动旋钮1沿竖直方向转动时,可绕图3中的水平的导控元件轴线9枢转的另一个流动导控元件被致动,以允许通风流动沿竖直方向转动。通常,该流动元件被设计成水平布置的百叶窗。在图3中没有更详细地示出后一个流动导控元件,该流动导控元件可以绕水平的导控元件轴线枢转,但是其可以在图8中看到,在图8中其由附图标记30表示。在图3中,百叶窗的驱动轴线9画在图的左侧,齿轮10可以围绕该轴线被驱动。齿轮10由扇形齿轮11驱动,该扇形齿轮连接到管12,该管进而连接到致动旋钮1。

通过致动元件1、12a的水平移位与沿竖直方向的枢转的组合作用,通风流动可以以有限的延伸扫过三维空间区域。在这种情况下,当致动旋钮1枢转时的运动方向被称为竖直方向,因为枢转运动被狭窄地限制,并且只有一部分圆形路径可以被基本竖直定向的致动旋钮穿过。

图4示出了致动元件包括可在柱体13上滑动和旋转的管12a。柱体13形成为中空柱体,如从图5中可以更清楚地看到的,中空柱体中设置有空腔13a,该空腔沿柱体13的纵向方向延伸至致动旋钮1并超过致动旋钮,并且该空腔形成光束在其中传播的空腔。在该图中,还可以看到空腔的壁上的开口。光导向件(18)伸出穿过该开口,该光导向件是致动旋钮的一部分,并且光通过该光导向件从空腔被导向至致动旋钮的操作侧。该开口被管12a覆盖。

致动叉14、14a与致动竖直转向百叶窗6、7、8的杆配合。管12被构造成,使得致动元件1、12a可相对于管沿其纵向轴线的方向移位。当致动元件1、12a旋转时,带动管12一起旋转,并且还使管处于旋转运动中。连接到管12的是杆11a,该杆在其自由端承载用于驱动齿轮10的扇形齿轮11(参见图3)。因此,经由扇形齿轮11,致动元件沿竖直方向的枢转运动被传递到流动导控元件、特别是水平百叶窗。在其他实施例中,也可以设置彼此平行布置的多个流动导控元件。所涉及的元件可以在图5的纵向截面中看到。

在图4中,光源15示意性地显示在柱体13内部,例如,其可以由发光二极管形成。举例来说,图5示意性地示出了柱体外部的光源15a,光可以从该光源照射到柱体13中并照射到其空腔13a中。例如,光可以直接照射通过开口或者通过光纤引入到柱体13中。在此,光可以具有不同的色彩,例如红色、绿色或蓝色,或者各种色彩的混合或者取决于环境或操作条件的色彩。光束24在空腔13a中沿轴线16的方向传播,这在图5中看得最清楚,并且空腔例如可以在柱体13内是柱形的。在致动旋钮1的高度,光束落在反射表面17上,在图5的示例中,反射表面由致动旋钮1的透明材料的边界表面形成。在这种情况下,光束通过光入射表面(参见图6)进入致动旋钮的面向光源15a一侧的材料,并在光入射表面后侧在反射表面17处朝向操作侧和照明表面1a反射。为此目的,致动旋钮1的材料具有突出到光束24中的突起18。致动旋钮1的透明材料可以例如作为锥形插入件1b插入致动旋钮的非光学透明的接收部分1c中,在该接收部分,锥形插入件可以例如被胶合就位。这防止了不期望的环境光从侧面进入致动旋钮1的透明部分1b。

在图4和图5所示的示例中,致动旋钮1的光入射表面由光入射表面18a形成。下面将参照图7示出,致动旋钮的光入射表面也可以以不同的方式设计。

在图4和图5中,光束19被示意性地示出在致动旋钮1的内部,其可以在致动旋钮的材料中以扇形的方式朝向操作侧和照明表面1a扩展,以便照亮整个照明表面1a。

图6再次示出了致动旋钮1的放大的横截面,致动旋钮在其与操作侧和照明表面1a相对的一侧上具有杆状突起18,该突起具有光入射表面18a,以用于引入和偏转沿着轴线16照射的光束24。在致动旋钮的该变型中,光束首先进入致动旋钮的材料,并在其后面的反射表面17处朝向照明表面1a反射。

图7示出了一种变型,其中反射表面17a形成为设置在致动旋钮1的锥体1b的透明材料外部的镜子。因此,反射表面17a是镜子主体20的一部分,该镜子主体伸入到沿轴线16传播的光束的光路中。光被反射表面17a反射到锥形体1b的内部,其中锥形体1b的边界表面21可以弯曲以形成入射透镜,该入射透镜可以使光束朝向照明表面1a扩展。在该构造中,反射表面17a充当光入射表面。

此外,光散射体22、23在图7中被示例性地绘制在锥体1b的透明材料内,通过该光散射体,光可以在到达照明表面1a的途中被散射,使得照明表面被均匀地照亮。这种光漫射元件当然也可以设置在图6所示的致动旋钮的变型中。这种散射中心也可以例如由致动旋钮的透明材料内的气泡产生。

图8示出了水平百叶窗HV的驱动,其形成了用于沿竖直方向枢转气流的流动导控元件。通过借助齿轮11驱动扇形齿轮10,百叶窗HV可绕轴线9旋转。这是通过连接到管12的杆11a的枢转运动来完成的。管12连接到轨道31,轨道随着型材12b的枢转运动而运动,该型材可在轨道31上滑动。型材12b连接到致动元件1、12a,并且也可以是致动元件的一部分。

根据本发明的用于通风出口的致动旋钮的实施例允许以简单且不太复杂的方式照明致动旋钮,由此可以在很大程度上独立于致动旋钮的相应位置来确保照明。

相关技术
  • 带有使用预加载控制元件的压电致动器
  • 带有使用予载控制元件和方法的压电致动器的燃料喷射器
技术分类

06120115953997