DE102004060386A1

DE102004060386A1 - Defrostleiste und Instrumententafel

Info

Publication number: DE102004060386A1
Application number: DE200410060386
Authority: DE
Inventors: Oliver Guth
Original assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Current assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: DE102004060386B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Defrostleiste für ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil mit: DOLLAR A - zumindest einer geschlossenen Seite (210), DOLLAR A - zumindest einer offenen Seite (203; 212) zum Durchlass eines Luftstroms, DOLLAR A - Mitteln (228) zur Drehung der Defrostleiste um eine Längsachse (214).

Description

Die Erfindung betrifft eine Defrostleiste für ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil, eine Instrumententafel und ein Steuerungsgerät für eine Defrost-Funktion.

Aus dem Stand der Technik sind Defroster bekannt, die eine oder mehrere Defrostleisten aufweisen. Die Defrostleisten sind üblicherweise in der Nähe einer Windschutzscheibenwurzel angeordnet, um bei eingeschalteter Defrost-Funktion die Windschutzscheibe mit einem Luftstrom zu beaufschlagen.

Die 1 zeigt eine Instrumententafel mit Defrostleisten, wie sie aus dem Stand der Technik, nämlich der US 4,646,879 bekannt ist. Die Instrumententafel 100 hat drei Defrostleisten 102, die jeweils ein Defrost-Gitter aufweisen. Die Defrostleisten sind jeweils leicht gekrümmt und entlang einer vorderen Begrenzung der Instrumententafel 104 angeordnet. Im eingebauten Zustand der Instrumententafel 100 bildet die Begrenzung 104 die Windschutzscheibenwurzel. Die Instrumententafel 100 hat ferner einen Bereich 106 für die Aufnahme eines Kombi-Instruments.

Ein Nachteil bei solchen vorbekannten Instrumententafeln ist, dass Reflektionen und Spiegelungen der Defrostleisten an der Windschutzscheibe auftreten können, die die Sicht beeinträchtigen.

Zur Lösung dieses Problems schlägt die JP 113 48 602 A vor, einen Ausströmer für die Defrost-Funktion an einer vom Kraftfahrzeug-Innenraum her wenig sichtbaren Stelle anzuordnen, so dass Reflektionen auf der Windschutzscheibe reduziert werden. Eine solche Anordnung des Ausströmers ist jedoch konstruktiv aufwendig und erzeugt wegen der ungünstigen Führung des Luftkanals starke Strömungsgeräusche.

Der Erfindung liegt dem gegenüber die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Defrostleiste, eine Instrumententafel und ein Steuerungsgerät zu schaffen.

Die der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausfüh rungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung schafft eine Defrostleiste für ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil, die zumindest eine geschlossene Seite und zumindest eine offene Seite zum Durchlass eines Luftstroms aufweist. Die Defrostleiste kann um ihre Längsachse gedreht werden.

Dies hat den Vorteil, dass die Defrostleiste bei abgeschalteter Defrost-Funktion mit einer ihrer geschlossenen Seiten eine Öffnung in der Instrumententafel, die zur Aufnahme der Defrostleiste dient, abdecken kann. Bei eingeschalteter Defrost-Funktion wird die Defrostleiste so gedreht, dass sie mit ihren offenen Seite zu der Öffnung in der Instrumententafel ausgerichtet wird, so dass die Defrostleiste von dem Luftstrom durchströmt werden kann. Bei abgeschalteter Defrost-Funktion ist die Defrostleiste also im wesentlichen unsichtbar, da sie mit einer ihrer geschlossenen Seiten die Öffnung in der Instrumententafel abdeckt. Insbesondere sind in der Defrostleiste angeordnete Defrost-Rippen oder ein Defrost-Gitter bei abgeschalteter Defrost-Funktion vom Fahrzeug-Innenraum her nicht sichtbar, so dass die entsprechenden Reflektionen auf der Windschutzscheibe nicht entstehen können.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Defrostleiste im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, wobei die geschlossenen Seiten und die offenen Seiten im wesentlichen die gleiche Größe und den gleichen Umriss haben. Alternativ kann die Defrostleiste auch einen dreieckigen Querschnitt haben, wobei z.B. zwei der Seiten offen und eine der Seiten geschlossen ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung dient ein Elektromotor zum Antrieb der Defrostleiste. Der Elektromotor wird von einer Steuerung angesteuert. Zur Einschaltung der Defrost-Funktion wird der Elektromotor so angesteuert, dass die Defrostleiste mit einer ihrer offenen Seiten nach oben gedreht wird, so dass Luft durch die Defrostleiste und die Öffnung in der Instrumententafel in den Kraftfahrzeug-Innenraum strömen kann.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dient ein Piezo-Motor zum Antrieb der Defrostleiste. Die Verwendung eines Piezo-Motors hat den Vorteil eines besonders niedrigen Energieverbrauchs und der besonders kostengünstigen Herstellung. Ein mit einem Piezo-Motor realisierter Stellantrieb für die Drehung der Defrostleiste hat den weiteren Vorteil, dass er im wesentlichen geräuschlos und exakt arbeitet. Ein weiterer Vorteil ist die kompakte Bauweise eines solchen Motors. Ein entsprechender Piezo-Motor ist beispielsweise aus der DE 102 27 509 A1 bekannt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dient ein sogenanntes Formgedächtniselement (aus sog. Smart Materials) zum Antrieb der Drehbewegung der Defrostleiste. Ferner können in der Defrostleiste Lamellen angeordnet sein, deren Öffnungs- bzw. Schließstellung durch solche Formgedächtniselemente bestimmt wird.

Entsprechende Legierungen werden auch als Shape-Memory-Alloys (SMA) bezeichnet. Beispiele hierfür sind die Legierungen NiPi- und NiTiPb. Weitere Formgedächtnislegierungen sind aus "Legierungen mit Formgedächtnis", Dieter Stöckel, Erhard Hornbogen, Expert-Verlag, 1988, ISBN 3-8169-0323-1 bekannt. Alternativ oder zusätzlich können auch leitfähige Kunststoffe, wie sie aus dem Gebiet der Polyelectronics bekannt sind, eingesetzt werden. Aus solchen Formgedächtnislegierungen können Torsionsstäbe gefertigt werden, die als Antriebselement dienen können.

Bei dem Formgedächtniseffekt handelt es sich um einen reversiblen Effekt. Hierzu kann ein Einwege-Effekt mit einer zusätzlichen mechanischen Rückstelleinrichtung verwendet werden. Dieser reversible Effekt beruht darauf, dass so genannte Memory-Legierungen im martensitischen Zustand eine wesentlich geringere Festigkeit aufweisen als in der Hochtemperatur-Phase. Durch Er wärmen wird also die Formänderung des Antriebselements in die Hochtemperaturform, z. B. durch Einschalten eines elektrischen Stromes oder durch Beaufschlagung mit warmer Gebläseluft bewirkt. Nach Abschalten des Stroms nimmt das Antriebselement nicht automatisch seine Ausgangsform wieder ein, sondern es wird durch eine durch geeignete mechanische Mittel aufgebrachte Kraft wieder in die Ausgangsform zurückgebracht.

Alternativ wird ein Material eingesetzt, das einen Zweiwege-Effekt aufweist. Beim Zweiwege-Effekt "erinnert" sich das Material sowohl an die Hochtemperatur- als auch an eine Niedrigtemperaturform. Als Spezialfall des Zweiwege-Effekts können auch Materialien, die einen All-Round-Effekt aufweisen, eingesetzt werden.

Der Einsatz von Materialien mit Formgedächtniseffekt für die Automobiltechnik ist an sich bekannt aus "Legierungen mit Formgedächtnis", Kapitel 3.8.2, Seite 92 bis 94, und zwar für Nebelscheinwerfer mit Steinschlag-Schutzlamellen mit einer Nickel-Titan-Zugfeder als Memory-Element sowie für temperaturabhängige Stellfunktionen im Motor-, Getriebe- und Fahrgestellbereich, wie z. B. für Lüfterkupplungen von Motoren, Drosselvorrichtungen von Einspritzpumpen sowie für Kraftfahrzeuggetriebe mit verbessertem Schaltverhalten.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Instrumententafel mit einer Öffnung zur Aufnahme zumindest einer Defrostleiste, wobei die Defrostleiste eine offene Seite zum Durchlass eines Luftstroms und eine geschlossene Seite zur Abdeckung der Öffnung aufweist. Die Defrostleiste ist in der Öffnung drehbar gelagert. Durch ein Steuerungsgerät kann ein Antrieb der Defrostleiste angesteuert werden.

Zum Einschalten der Defrost-Funktion steuert das Steuerungsgerät den Antrieb so an, dass die Defrostleiste mit ihrer offenen Seite nach oben gedreht wird, so dass ein Luftstrom durch die Defrostleiste und die Öffnung der Instrumententafel hindurchtreten kann. Bei abgeschalteter Defrost-Funktion steuert das Steue rungsgerät den Antrieb so an, dass die Defrostleiste mit ihrer geschlossenen Seite nach oben gedreht wird, so dass die Öffnung in der Instrumententafel abgedeckt wird. Dadurch werden Reflektionen der Defrostleiste bei abgeschalteter Defrost-Funktion auf der Windschutzscheibe vermieden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hat die Instrumententafel zumindest zwei Defrostleisten, die einen Winkel einschließen. Dies ist vor allem für Kraftfahrzeuge, insbesondere Sportwagen, die eine stark gekrümmte Windschutzscheibe aufweisen, vorteilhaft. Vorzugsweise haben benachbarte Defrostleisten einen gemeinsamen Antrieb, der zwischen den Defrostleisten angeordnet ist.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Steuerungsgerät für eine um eine Längsachse drehbare Defrostleiste. Das Steuerungsgerät ist zum Ein- und Ausschalten einer Defrost-Funktion ausgebildet. Wenn die Defrost-Funktion eingeschaltet wird, steuert das Steuerungsgerät einen Antrieb so an, dass die Defrostleiste mit ihrer offenen Seite so gedreht wird, dass sie einen Luftstrom in den Kraftfahrzeug-Innenraum durchlassen kann. Beim Ausschalten der Defrost-Funktion steuert das Steuerungsgerät den Antrieb der Defrostleiste so an, dass die Defrostleiste mit ihrer geschlossenen Seite eine Öffnung in der Instrumententafel abdeckt, um so Reflektionen auf der Windschutzscheibe zu vermeiden.

Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Instrumententafel,
2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Instrumententafel bei eingeschalteter Defrost-Funktion,
3 die Instrumententafel der 2 bei ausgeschalteter Defrost-Funktion,
4 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Defrostleiste,
5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Defrostleiste,
6 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Instrumententafel mit zwei Defrostleisten,
7 eine Ausführungsform von zwei erfindungsgemäßen Defrostleisten, die einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.
Die 2 zeigt eine Instrumententafel 200 mit einer Öffnung 201 zur Aufnahme einer Defrostleiste 202. In der Defrostleiste 202 ist ein Defrost-Gitter 203 angeordnet. Das Defrost-Gitter 203 lässt einen Luftstrom in den Kraftfahrzeug-Innenraum durch und vermeidet, dass Gegenstände von dem Kraftfahrzeug-Innenraum in die Öffnung 201 fallen können.
Die Defrostleiste 202 ist im wesentlichen quaderförmig und in der Öffnung 201 drehbar gelagert. Die Defrostleiste 202 ist nahe einer vorderen Begrenzung 204 der Instrumententafel 200, das heißt nahe der Windschutzscheibenwurzel, angeordnet.
Die Instrumententafel 200 hat einen Bereich 206 zur Aufnahme eines Kombi-Instruments und ein Betätigungselement 208 zum Ein- und Ausschalten der Defrost-Funktion.
Die 2 zeigt die Instrumententafel 200 bei eingeschalteter Defrost-Funktion. Durch Betätigung des Betätigungselements 208 lässt sich die Defrost-Funktion ausschalten. Daraufhin wird die Defrostleiste 202 um 90° gedreht, so dass sie mit ihrer geschlossenen Seite die Öffnung 201 abdeckt.
Die 3 zeigt die Instrumententafel 200, nachdem die Defrost-Funktion ausgeschaltet und die Defrostleiste 202 gedreht worden ist. In dieser Position verdeckt die Defrostleiste 202 mit ihrer geschlossenen Seite 210 die Öffnung 201 in der Instrumententafel 200. Dadurch werden Reflektionen insbesondere des Defrost-Gitters 203 auf der Windschutzscheibe bei abgeschalteter Defrost-Funktion verhindert.
Die 4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Defrostleiste 202. In der Ausführungsform der 4 hat die Defrostleiste 202 Defrost-Rippen 212 anstelle eines Defrost-Gitters. Wie in der Ausführungsform der 2 und 3 ist die Defrostleiste 202 nahe der vorderen Begrenzung 204 der Instrumententafel, das heißt nahe der Windschutzscheibenwurzel, angeordnet. Die Defrostleiste 202 hat eine Drehachse 214. Die Drehachse 214 ermöglicht es, die Defrostleiste 202 um ihre Längsachse zu drehen.
Die Drehachse 214 ist mit einem Antrieb 216 verbunden. Der Antrieb 216 hat vorzugsweise entweder einen Elektromotor oder einen Piezo-Motor. Der Antrieb 216 kann von einer Steuerung 218 angesteuert werden. Die Steuerung 218 dient auch zur Ansteuerung eines Gebläses 220. Die Steuerung 218 kann weitere Funktionen haben, wie zum Beispiel die Steuerung einer Klimaanlage und/oder anderer Kraftfahrzeug-Funktionen.
Das Gebläse 220 ist mit einem Luftkanal 224 verbunden. Bei eingeschaltetem Gebläse 220 strömt in Pfeilrichtung 222 ein Luftstrom zu der Defrostleiste 202. In der in der 4 gezeigten Position der Defrostleiste 202, die der in 2 gezeigten Position entspricht, kann der Luftstrom durch die Defrostleiste 202 hindurch in den Kraftfahrzeug-Innenraum strömen.
Über ein vom Kraftfahrzeug-Innenraum her zugängliches Betätigungselement 208 kann die Steuerung 218 ein Betätigungssignal zum Ein- oder Ausschalten der Defrost-Funktion empfangen. Nach Empfang eines Betätigungssignals zum Ausschalten der Defrost-Funktion steuert die Steuerung 218 den Antrieb 216 so an, dass dieser die Defrostleiste 202 um ca. 90° um die Drehachse 214 dreht, so dass die geschlossene Seite 210 die Öffnung 201 (vgl. 2 und 3) in der Instrumententafel verdeckt. Ferner kann die Steuerung 218 aufgrund der Abschaltung der Defrost-Funktion das Gebläse 220 nachregulieren, wenn zum Beispiel von der Defrost-Funktion auf eine Klimatisierungs- oder Belüftungsfunktion übergegangen wird.
Die 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Defrostleiste 202. Die Defrostleiste 202 hat an zumindest einer ihrer Querseiten 226 eine Verzahnung 228, in die ein Zahnrad 230 eingreifen kann. Das Zahnrad 230 ist auf der Drehachse 214 angeordnet, die hier als Antriebswelle ausgebildet ist. Die Drehachse 214 ist mit dem Antrieb 216 verbunden, so dass der Antrieb 216 über die Drehachse 214 das Zahnrad 230 und damit die Drehbewegung der Defrostleiste 203 antreiben kann.
Die 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der Instrumententafel 200 mit zumindest zwei Öffnungen 201 und 201' für Defrostleisten 202 bzw. 202'. Die Defrostleisten 202 und 202' können konstruktiv ähnlich wie die Defrostleisten 202 der 2 bis 5 ausgebildet sein. Die Öffnungen 201, 201' sowie die Defrostleisten 202, 202' schließen einen Winkel ein, das heißt die Öffnungen und die Defrostleisten sind entlang der Begrenzung 204 angeordnet. Dies ist besonders für Kraftfahrzeuge mit einer stark gekrümmten Windschutzscheibe vorteilhaft, insbesondere für Sportwagen.
Die 6 zeigt die Instrumententafel 200 bei ausgeschalteter Defrost-Funktion, in der die Defrostleisten 202, 202' die Öffnungen 201, 201' mit ihren geschlossenen Seiten 210 bzw. 210' abdecken.
Die 7 zeigt eine Ausführungsform des Antriebs für die Defrostleisten 202 und 202'. Der Antrieb 216 ist unterhalb der Instrumententafel-Oberfläche zwischen den Defrostleisten 202 und 202' angeordnet. Die Defrostleisten 202 und 202' haben jeweils eine Verzahnung 228 bzw. 228', in die jeweils ein Zahnrad 230 bzw. 230' auf eine Antriebswelle eingreift, so wie es auch in der 5 für eine Defrostleiste 202 dargestellt ist.

100: Instrumententafel
102: Defrostleiste
104: Begrenzung
106: Bereich
200: Instrumententafel
201: Öffnung
202: Defrostleiste
203: Defrost-Gitter
204: Begrenzung
206: Bereich
208: Betätigungselement
210: geschlossene Seite
212: Defrost-Rippe
214: Drehachse
216: Antrieb
218: Steuerung
220: Gebläse
222: Pfeilrichtung
224: Luftkanal
226: Querseite
228: Verzahnung
230: Zahnrad

Claims

Defrostleiste für ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil mit: – zumindest einer geschlossenen Seite (210), – zumindest einer offenen Seite (203; 212) zum Durchlass eines Luftstroms, – Mitteln (228) zur Drehung der Defrostleiste um eine Längsachse (214).
Defrostleiste nach Anspruch 1, mit einem Defrost-Gitter (203).
Defrostleiste nach Anspruch 1 oder 2, mit Defrost-Rippen (212).
Defrostleiste nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei die Mittel zur Drehung einen Antrieb (216, 230) aufweisen.
Defrostleiste nach Anspruch 4, wobei der Antrieb einen Elektromotor aufweist.
Defrostleiste nach Anspruch 4, wobei der Antrieb einen Piezo-Motor aufweist.
Instrumententafel mit: – einer Öffnung (201) zur Aufnahme zumindest einer Defrostleiste (202), wobei die Defrostleiste eine geschlossene Seite (210) und eine offene Seite (203; 212) zum Durchlass eines Luftstroms aufweist und um ihre Längsachse (214) drehbar gelagert ist, – Mitteln (216, 228, 230) zur Drehung der Defrostleiste um die Längsachse, – Steuerungsmitteln (218) zur Ansteuerung der Mittel zur Drehung, wobei die Steuerungsmittel so ausgebildet sind, dass bei ausgeschalteter Defrost-Funktion die Defrostleiste so gedreht wird, dass sie mit ihrer geschlossenen Seite die Öffnung abdeckt.
Instrumententafel nach Anspruch 7, mit ersten und zweiten Defrostleisten (202, 202'), wobei die ersten und zweiten Defrostleisten einen Winkel einschließen.
Instrumententafel nach Anspruch 8, wobei die ersten und die zweiten Defrostleisten einen gemeinsamen Antrieb (216) haben.
Instrumententafel nach Anspruch 9, wobei der Antrieb zwischen der ersten und der zweiten Defrostleiste angeordnet ist.
Steuerungsgerät für um eine Längsachse drehbare Defrostleiste (202), wobei das Steuerungsgerät zum Ein- und Ausschalten einer Defrost-Funktion und zur Ansteuerung eines Antriebs (216) der Defrostleiste ausgebildet ist, um die Defrostleiste bei eingeschalteter Defrost-Funktion in eine erste Position und bei ausgeschalteter Defrost-Funktion in eine zweite Position zu drehen.