排气装置的制作方法

1.本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的排气装置。


背景技术：

2.排气装置是已知的，所述排气装置例如在机动车辆中用于将空气供应到乘客室中。典型地，排气装置具有管状的壳体或者具有空气通道，该空气通道例如具有矩形的管横截面，所述壳体或者所述空气通道凹进地布置在例如机动车辆的仪表板或者中控台中，并且空气通过所述壳体或者所述空气通道流到乘客室中。为了能够使来自于排气装置的空气流动向左和向右向旁边地并且向上和向下地（也就是说通常二维地）转向，已知的排气装置具有例如能够枢转的薄片作为空气转向元件。典型地，两组彼此平行的且能够共同枢转的薄片在穿过排气装置的穿流方向上相继地通常靠近空气逸出开口地布置，其中，两组薄片彼此交叉。还已知的是彼此交叉的、相互刚性的、例如一件式的薄片，所述薄片能够共同二维地枢转或者概括地说运动。
3.国际专利申请wo 98/29 272 a1公开了一种这样的排气装置，其中，所谓的游标能够纵向地在第一薄片上移位并且能够与第一薄片一起枢转。游标在后侧具有齿杆，该齿杆与扇形齿轮咬合，该扇形齿轮与第二薄片刚性地连接，该第二薄片在穿过排气装置的穿流方向上布置在第一薄片的前方并且垂直地与第一薄片交叉。扇形齿轮是正齿轮，也就是说，在周向上具有齿部的齿轮，其中，所述齿部仅在受限的周向区段上延伸。可以说，该扇形齿轮由正齿轮的扇形组成。


技术实现要素：

4.本发明的任务是，提出上文阐述的类型的排气装置，该排气装置的空气转向元件能够借助操纵器运动，该操纵器能够围绕两个枢转轴线枢转，其中，操纵器的围绕第一枢转轴线的运动应仅移动第一空气转向元件，操纵器的围绕第二枢转轴线的运动应仅移动第二空气转向元件，即使操纵器的枢转轴线不平行于空气转向元件的枢转轴线和/或运动方向。排气装置能够具有多个共同运动的第一空气转向元件和/或多个共同运动的第二空气转向元件。排气装置也能够具有一个能够二维地运动的空气转向元件，其中，操纵器在围绕其第一枢转轴线枢转时在第一维度中移动该空气转向元件，在围绕其第二枢转轴线枢转时在第二维度中移动该空气转向元件。在操纵器围绕其枢转轴线中的一个枢转轴线枢转时，应只移动配属于这个枢转运动的空气转向元件，且不移动配属于操纵器的围绕其另一个枢转轴线的枢转运动的空气转向元件，即使如提到的那样，操纵器的枢转轴线不平行于空气转向元件的枢转轴线和/或运动方向。
5.根据本发明，这个任务通过权利要求1的特征得到解决。根据本发明的排气装置具有两个空气转向元件或者一个能够二维地或者说在两个方向上运动的空气转向元件，所述空气转向元件能够在不同的方向上运动，以便能够使穿过排气装置的空气流在不同的方向上转向。本发明不排除别的空气转向元件。例如，空气转向元件是能够枢转的、条形的薄片。
6.另外，根据本发明的排气装置具有在两个方向上移动空气转向元件的操作机械装置。操作机械装置具有操纵器，该操纵器能够围绕第一枢转轴线并且围绕第二枢转轴线枢转，其中，所述两个枢转轴线相对于彼此优选以一角度、尤其是直角地伸展。操纵器是能够借助手或者借助手的手指抓握的操作元件，例如操作按钮或者操作轮。
7.另外，操作机械装置具有齿杆传动装置，该齿杆传动装置具有扇形齿轮并且具有齿杆，所述扇形齿轮和所述齿杆相互咬合。齿杆传动装置能够借助操纵器驱动，也就是说，扇形齿轮能够借助操纵器旋转或者枢转，或者齿杆能够借助操纵器移位。在这里不区分旋转和枢转，二者都是围绕旋转轴线或者说枢转轴线的转动。齿杆相对于扇形齿轮的节圆切向地伸展并且能够在这个方向上移位，从而使得在扇形齿轮旋转或者枢转并且齿杆移位时，扇形齿轮的和齿杆的齿部保持啮合，所述齿杆能够是笔直的或者弯曲的。尤其是，扇形齿轮能够围绕第一枢转轴线旋转。
8.根据本发明，扇形齿轮的齿和/或齿杆的齿在其纵向方向上圆弧形地同中心地围绕操纵器的第二枢转轴线伸展，从而使得即使在操纵器围绕其第二枢转轴线枢转时，扇形齿轮的和齿杆的齿部也保持啮合。齿杆的齿的纵向方向横向于齿杆的纵向方向或者说移位方向地伸展，扇形齿轮的齿的纵向方向平行于该扇形齿轮的轴线地伸展。扇形齿轮的齿和齿杆的齿在其纵向方向上延伸得如此远，使得所述齿在操纵器枢转时不（完全地）脱离。
9.例如，通过操纵器围绕其第二枢转轴线的枢转，使扇形齿轮围绕与其轴线垂直的且与齿杆平行的或者说切向的枢转轴线枢转，在此，由于扇形齿轮的和/或齿杆的齿的圆弧形状，扇形齿轮不与齿杆脱离。
10.为了移动空气转向元件，本发明的一种构型方案提出，将两个空气转向元件中的第一空气转向元件与齿杆铰接地连接且将两个空气转向元件中的第二空气转向元件通过杠杆传动装置与操纵器或者扇形齿轮铰接地连接。对于所述能够二维地运动的空气转向元件，本发明的对应的构型方案提出，将这个空气转向元件与齿杆铰接地连接，用以在第一维度中移动，并且通过杠杆传动装置与操纵器或者扇形齿轮铰接地连接，用以在第二维度中移动。“维度”在这里尤其应理解为枢转轴线或者旋转轴线，围绕该枢转轴线或者旋转轴线枢转或者旋转空气转向元件或者概括地说任何一个部件，或者应理解为运动方向，在该运动方向上移动所述空气转向元件。操纵器的围绕第二枢转轴线的枢转使扇形齿轮围绕其轴线旋转，从而使得扇形齿轮使齿杆移位并且通过该齿杆移动与其铰接连接的空气转向元件。操纵器的围绕第二枢转轴线的枢转使扇形齿轮围绕枢转轴线枢转，该枢转轴线相对于扇形齿轮的轴线以一角度、尤其是相对于扇形齿轮的轴线直角地伸展。在操纵器围绕第二枢转轴线枢转时的、操纵器的或者扇形齿轮的这种枢转运动，即不是扇形齿轮围绕其轴线的旋转，通过杠杆传动装置传递到第二空气转向元件上，其中，能够增大或者减小运动幅度和/或能够将枢转转化为移位。
11.为了能够控制穿流排气装置的空气量，尤其是能够节流穿过排气装置的空气流动和/或闭锁排气装置，本发明的一种构型方案设置空气量控制元件。例如，该空气量控制元件能够是能够枢转的（节流式和/或锁止式）活门或者（节流式和/或锁止式）滑阀。在本发明的一种实施方案中，通过操纵器的围绕旋转轴线的旋转驱动空气量控制元件，该旋转轴线相对于操纵器的枢转轴线以一角度、尤其是直角地伸展。例如借助于齿轮传动装置、尤其是锥形轮传动装置将操纵器的旋转传递到空气量控制元件上。排气装置能够具有多个空气量
控制元件。
12.本发明的一种扩展方案设置用于驱动空气量控制元件的万向节轴，该万向节轴与操纵器旋转固定地连接并且将操纵器的旋转传递到空气量控制元件上。为了补偿可能的角度偏差和/或径向偏差，万向节轴优选以能够枢转的方式与操纵器连接。
13.在本发明的优选的构型方案中，操纵器的两个枢转轴线和旋转轴线彼此垂直和/或相交在交点中。本发明的构型方案设置用于操纵器的枢转支承和旋转支承的球窝关节或者万向节式悬挂装置。
附图说明
14.本发明的以上在说明书中提到的特征和特征组合、实施方案和构型方案以及下文在附图说明中提到的和/或在附图中绘制的特征和特征组合，不仅能够按相应给出的或者绘制的组合使用，而且还能够按原则上任意的其他的组合来使用或者单独使用。本发明的实施方案可能不具有一项从属权利的所有特征。一项权利要求的单个的特征也能够由别的已公开的特征或者特征组合代替。
15.下面，根据附图中示出的实施例更详细地阐述本发明。附图示出：图1根据本发明的排气装置的简化的及示意性的侧视图；图2图1中的排气装置的万向节轴接头。
具体实施方式
16.在图1中示出的根据本发明的排气装置1具有——在绘图中——矩形管状的壳体2，在该壳体中，条形的薄片3、4以能够围绕其纵轴线枢转的方式横向于壳体2地布置。薄片3、4的纵轴线、进而枢转轴线横向于壳体2延伸。排气装置1具有两组薄片3、4，所述薄片在穿过壳体2的穿流方向上相继地布置。每组薄片3、4彼此平行地并排布置在壳体2中，并且两组在穿过壳体2的穿流方向上相继地布置的薄片3、4彼此交叉——在本实施例中直角地彼此交叉。每组平行的薄片3、4通过联接杆5、6铰接地相互连接，从而使得每组平行的薄片共同平行地枢转。通过薄片3、4的枢转，穿过排气装置1的空气流倾斜地在两个方向上向旁边并且向上和向下、也就是说二维地偏转。因此，薄片3、4通常也能够被理解为空气转向元件7、8。
17.在穿过排气装置1的穿流方向上在薄片3、4的前方，两个节流活门9、10以能够围绕横向于排气装置1的壳体2伸展的枢转轴线枢转的方式受到支承。节流活门9、10能够从在图1中用实线画出的打开的位态中彼此分开地枢转或者概括地说运动到在图1中用虚线示出的v形的闭锁位态中，在所述打开的位态中，所述节流活门彼此平行地位于壳体2的纵向中心平面的两侧，在所述v形的闭锁位态中，节流活门9、10倾斜地彼此分开并且封锁壳体2以防空气穿流。节流活门9、10能够无级地枢转或者说运动到每个中间位态中，在所述中间位态中，所述节流活门以或多或少的强烈程度封锁壳体2并且在此对应地节制空气穿流。节流活门9、10通常也能够被理解为空气量控制元件11、12。
18.为了使形成空气转向元件7、8的薄片3、4和形成空气量控制元件11、12的节流活门9、10枢转或者概括地说运动，根据本发明的排气装置1具有操作机械装置13，该操作机械装置具有旋钮14，用以用手或者说借助手的手指驱动，该旋钮在这里在下文中被称为操纵器
15。
19.操纵器15刚性地布置在轴承内体17的柄16上，该轴承内体借助万向节式悬挂装置18以能够围绕两个枢转轴线21、22枢转的方式受到支承，所述万向节式悬挂装置具有内环19和外环20。在本实施例中，枢转轴线21、22彼此垂直地相交，其中，对于本发明而言，枢转轴线21、22相交和相对于彼此直角地伸展，都不是强制性的。在图1中，用两个枢转轴线的附图标记21、22来表示轴承内体17的在内环19中的轴颈轴承和内环19的在外环20中的轴颈轴承。操纵器15借助万向节式悬挂装置18以能够围绕两个枢转轴线21、22枢转的方式受到支承。外环20以部分穿通的方式画出，以便能够更好地看到内环19。
20.附加地，操纵器15能够围绕旋转轴线旋转，该旋转轴线在本实施例中中同样与两个枢转轴线21、22相交，然而这对于本发明而言不是强制性的。为此，轴承内体17以能够围绕其作为旋转轴线的轴线旋转的方式支承在万向节式悬挂装置18的内环19中，所述轴线同时是柄16的和旋钮14的或者说操纵器15的轴线。枢转与旋转之间不存在根本的区别：二者都是围绕枢转轴线或者说围绕旋转轴线的、具有受限的或者不受限的枢转角度或者旋转角度的转动运动。
21.轴承内体17具有轴向的盲孔23，该盲孔在轴向平面中具有两个纵向槽24（图2）。万向节轴26的球头25位于盲孔23中，两个轴颈27同轴线地径向地从该球头上突出，所述轴颈啮合到两个纵向槽24中，由此，万向节轴26与轴承内体17一起并且经由这个轴承内体与操纵器15一起旋转固定、能够在轴向上运动并且能够枢转。
22.万向节轴26在形成空气转向元件7、8的薄片3、4之间穿行直至形成空气量控制元件11、12的节流活门9、10，在那里，万向节轴26具有锥形轮传动装置29的锥形轮28。配合锥形轮30在图1中位于绘图平面的前方和后方，并且与空气量控制元件11、12刚性地连接。配合锥形轮30在对置的部位处与万向节轴26的锥形轮28咬合，从而使得在铰接轴26旋转时，两个节流活门9、10反方向地枢转。通过这种方式，通过操纵器15围绕其与柄16同轴的旋转轴线旋转，能够节制并且切断穿过排气装置1的空气流。具有在轴承内体17中旋转固定的球头25的万向节轴26和锥形轮传动装置30是用于使空气转向元件7、8和空气量控制元件11、12枢转的操作机械装置13的一部分。
23.与操纵器15的万向节式悬挂装置18的两个枢转轴线中的第一枢转轴线21同轴线地，扇形齿轮31刚性地布置在万向节式悬挂装置18的内环19处并且与万向节轴26具有间距。扇形齿轮31是正齿轮或者说正齿轮的一部分，该正齿轮或者说其齿部在受限的圆周区段上延伸。在这里，内环19的枢转轴线21被称为第一枢转轴线21。
24.扇形齿轮31与齿杆32咬合，该齿杆借助示意性示出的滑移引导装置33以能够相对于假想的、与第一枢转轴线21同中心的圆、即相对于扇形齿轮31的节圆切向地移位的方式在排气装置1的壳体2中被引导。在本实施例中，齿杆32能够横向地在壳体2中移位。扇形齿轮31和齿杆32形成齿杆传动装置34，该齿杆传动装置是根据本发明的排气装置1的、用于使空气转向元件7、8和空气量控制元件11、12枢转的操作机械装置13的一部分。
25.齿杆32具有叉形件38，该叉形件以与第一空气转向元件的纵轴线具有径向间距的方式铰接地作用在第一空气转向元件7处，从而使得齿杆32的移位使该第一空气转向元件7枢转并且通过联接杆5使其他第一空气转向元件7枢转。齿杆32被移位，其方式是，操纵器15围绕第一枢转轴线21枢转，其中，该操纵器使内环19和刚性地布置在内环9处的扇形齿轮31
枢转，该扇形齿轮与齿杆32咬合并且使这个齿杆相对于扇形齿轮31切向地移位。在这里，更靠近万向节式悬挂装置18和操纵器15的空气转向元件7被称为第一空气转向元件7。在本实施例中，第一空气转向元件7在穿过排气装置1的穿流方向上位于其他空气转向元件8的后方，所述其他空气转向元件在这里被称为第二空气转向元件8。
26.齿杆32的齿在其纵向方向上圆弧形地同中心地围绕第二枢转轴线22伸展，从而使得在扇形齿轮31围绕第二枢转轴线22枢转时，齿杆32的和扇形齿轮31的齿部保持啮合。齿杆32的齿的纵向方向横向于齿杆32的纵向方向或者说横向于齿杆32的移位方向伸展。
27.为了使第二空气转向元件8枢转，根据本发明的排气装置1的操作机械装置13具有连杆35，该连杆的一个端部以与第二枢转轴线22具有间距的方式与万向节式悬挂装置18的外环20铰接地连接，该连杆的另一个端部与径向摇杆36铰接地连接，该径向摇杆横向地从第二空气转向元件8中的一个第二空气转向元件上突出。连杆35和径向摇杆36形成杠杆传动装置37或者是这种杠杆传动装置37的一部分。在齿杆传动装置34的区域中，连杆35在绘图中是穿通的。如果操纵器15围绕第二枢转轴线22枢转，则该操纵器通过柄16、轴承内体17和内环19使万向节式悬挂装置18的外环20围绕第二枢转轴线22枢转。在围绕第二枢转轴线22枢转时，外环20移动连杆35，该连杆通过径向摇杆36使所述一个第二空气转向元件8枢转。所述一个第二空气转向元件8通过联接杆6使其他第二空气转向元件8枢转。
28.具有圆弧形地同中心地围绕操纵器15的第二枢转轴线22伸展的齿的、操作机械装置13的齿杆传动装置34和能够相对于扇形齿轮31的节圆切向地移位的齿杆32将操纵器15的枢转运动去耦：如果操纵器15仅围绕第一枢转轴线21枢转，则该操纵器通过齿杆传动装置34仅使第一空气转向元件7枢转，如果操纵器仅围绕第二枢转轴线22枢转，则该操纵器通过万向节式悬挂装置18的外环20和连杆35仅使第二空气转向元件8枢转。这也适用于如下情况：与在本实施例中不同，形成空气转向元件7、8的薄片3、4的枢转轴线不平行于万向节式悬挂装置18的或者说操纵器15的枢转轴线21、22伸展。
29.附图标记列表1
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排气装置2
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壳体3、4
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薄片5、6
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联接杆7、8
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空气转向元件9、10
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节流活门11、12
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空气量控制元件13
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操作机械装置14
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旋钮15
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操纵器16
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柄17
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轴承内体18
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万向节式悬挂装置19
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内环20
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外环
21
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第一枢转轴线22
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第二枢转轴线23
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盲孔24
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纵向槽25
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球头26
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万向节轴27
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轴颈28
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锥形轮29
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锥形轮传动装置30
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配合锥形轮31
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扇形齿轮32
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齿杆33
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滑移引导装置34
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齿杆传动装置35
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连杆36
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径向摇杆37
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杠杆传动装置38
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叉形件。