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Die
Erfindung betrifft ein Innenraumteil für einen Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs,
welches eine von einer elektromagnetischen Strahlung, insbesondere
von Sonnenstrahlung, beaufschlagbare Oberfläche aufweist.
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Derartige
Innenraumteile für
den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs können etwa ein Armaturenbrett,
eine Hutablage, eine, insbesondere eine Armablage aufweisende, Mittelkonsole,
eine Innenverkleidung einer Fahrzeugtür, eine Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes
oder einer Fahrzeugsitzbank oder dergleichen umfassen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Innenraumteil der eingangs
genannten Art mit einer erweiterten Funktionalität zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Innenraumteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen
angegeben.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Innenraumteil für einen
Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs, welches eine von einer elektromagnetischen
Strahlung, insbesondere von Sonnenstrahlung, beaufschlagbare Oberfläche aufweist,
ist vorgesehen, dass das Innenraumteil wenigstens einen Bauteilbereich
mit einem reversibel thermochromen Material aufweist. Durch das
reversibel thermochrome Material in dem wenigstens einen Bauteilbereich
des Innenraumteils ist ein Farbwechsel des Innenraumteils in Abhängigkeit
von einer Temperatur desselben ermöglicht.
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Dies
ermöglicht
es einerseits, eine Temperatur des Fahrgastraums mittels des reversibel
thermochromen Materials gezielt zu beeinflussen. Dadurch kann ein
Energieaufwand zum Beheizen und/oder Kühlen des Innenraums verringert
werden.
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Des
Weiteren ist ein Komfort für
einen Fahrzeuginsassen des Fahrgastraums so zu erhöhen, da das
reversibel thermochromen Material auch etwa in einem Parkbetrieb
des Kraftfahrzeugs wirksam ist. Ebenso kann ein Erreichen einer
Extremtemperatur des Innenraumteils vermieden werden, wenn durch eine
Farbänderung
des wenigstens einen Bauteilbereichs mit dem reversibel thermochromen
Material eine Reflexionswirkung des Bauteilbereichs erhöht wird,
insbesondere da dies zu einem Verringern der Temperatur des Fahrgastraums
führt.
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Gleichzeitig
ist eine thermische Beanspruchung des Innenraumteils durch hohe
Temperaturen und durch Temperaturschwankungen reduziert, wenn etwa
durch eine Farbänderung
des wenigstens einen Bauteilbereichs mit dem reversibel thermochromen
Material eine Absorptionswirkung des Bauteilbereichs erhöht wird.
Auch ein Schädigen
elektrischer und/oder elektronischer Geräte in dem Fahrgastraum ist
vermeidbar, wenn ein Gehäuse
des Geräts
das reversibel thermochrome Material aufweist.
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Des
Weiteren ist so ein Nutzen von farblichen Gestaltungsspielräumen ermöglicht,
wodurch eine besonders hohe Farbvielfalt in dem Fahrgastraum erreicht
werden kann. Das Ändern
der Farbe des Bauteilbereichs kann hierbei auf Zielgruppen abgestimmt
sein und modische Aspekte berücksichtigen.
Dies kann eine Attraktivität
des Kraftfahrzeugs und einen Kaufanreiz erhöhen.
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Ein
Vermeiden von Extremtemperaturen des Innenraumteils reduziert darüber hinaus
eine Möglichkeit
einer thermischen Belastung des Fahrzeuginsassen beim Berühren des
Innenraumteils.
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Dadurch
ist ein Innenraumteil mit erweiterter Funktionalität geschaffen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen, in welchem gleiche oder funktionsgleiche
Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
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1 ausschnittsweise
und perspektivisch ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrgastraum, bei
welchem ein Armaturenbrett ein reversibel thermochromes Material
aufweist; und
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2 eine
schematisierte Draufsicht auf das Kraftfahrzeug gemäß 1,
bei welchem weitere Innenraumteile in dem Fahrgastraum das reversibel thermochrome
Material aufweisen.
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1 zeigt
ausschnittsweise und perspektivisch ein Kraftfahrzeug 10 mit
einem Fahrgastraum 12. Das Kraftfahrzeug 10 weist
eine Verglasung auf, von welcher in 1 eine Frontscheibe 14 und
eine Seitenscheibe 16 gezeigt sind. Durch die Verglasung des
Fahrgastraums 12 kann eine in 1 schematisch
gezeigte Sonnenstrahlung 18 in den Fahrgastraum 12 eindringen.
Ein in 1 dargestelltes Kreissegment 20 beschreibt
hierbei relevante Einfallswinkel der Sonnenstrahlung 18.
Diese liegen etwa zwischen Null Grad, wenn die Sonne im Zenith steht
und etwa 85 Grad bei einem vergleichsweise flachen Sonnenstand.
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In 1 ist
in dem Fahrgastraum 12 ein Armaturenbrett 22 gezeigt,
welches ein reversibel thermochromes Material aufweist. Kurzwellige
Sonnenstrahlung 18 gelangt bei Tageslicht in den Fahrgastraum 12,
wobei eine Intensität
der Sonnenstrahlung 18 um die Mittagszeit am höchsten ist.
Ebenso ist die Intensität
der Sonnenstrahlung 18 von der Jahreszeit, einer Bewölkung und
dergleichen abhängig.
Je höher
die Intensität
der Sonnenstrahlung 18, desto größer ist eine im Folgenden beschriebene
Wirkung des reversibel thermochromen Materials eines Innenraumteils,
welche beispielhaft für
das Armaturenbrett 22 erläutert wird.
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Kurzwellige
Sonnenstrahlung 18 wird in dem Fahrgastraum 12 von
dem Armaturenbrett 22 absorbiert und als langwellige Wärmestrahlung
wieder in den Fahrgastraum 12 abgegeben. Je dunkler eine Farbe
des Armaturenbretts 22 ist, desto größer ist eine Absorptionswirkung
des Armaturenbretts 22 für kurzwellige Sonnenstrahlung 18 und
desto geringer ist eine Reflexionswirkung des Armaturenbretts 22. Umgekehrt
ist bei einer hellen Farbe des Armaturenbretts 22 dessen
Absorptionswirkung vergleichsweise niedrig und dessen Reflexionswirkung
vergleichsweise hoch.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Armaturenbrett 22 eine Oberfläche mit dem reversibel thermochromen
Material auf. Hierbei sind dem reversibel thermochromen Material
zwei Temperaturschwellenwerte zugeordnet, bei welchen das reversibel
thermochrome Material einen Farbumschlag aufweist. So kann das Armaturenbrett 22 mit
dem reversibel thermochromen Material eine, beispielsweise hellgraue,
Ausgangsfarbe aufweisen, sofern eine Temperatur des Fahrgastraums
zwischen 20°C
und 24°C
liegt.
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Das
Armaturenbrett 22 weist also seine Ausgangsfarbe auf, wenn
die Temperatur des Fahrgastraums eine für einen Fahrzeuginsassen angenehme Größenordnung
von 22°C
+/– 2°C hat. Beim Überschreiten
eines oberen Temperaturschwellwerts von beispielsweise 24°C erfolgt
ein Farbumschlag des Armaturenbretts 22 hin zu einer ersten
Farbe, etwa silber oder weiß,
welche eine höhere
Reflexionswirkung als die Ausgangsfarbe aufweist.
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Beim
Unterschreiten des Temperaturschwellwerts von beispielsweise 20°C weist das
Armaturenbrett 22 dagegen einen Farbumschlag zu einer zweiten
Farbe auf, welche eine höhere
Absorptionswirkung als die Ausgangsfarbe hat. Die zweite Farbe kann
hierbei durch einen vorwiegend schwarzen Farbton gekennzeichnet
sein.
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So
kann bei niedrigen Außentemperaturen, etwa
im Winter, die Temperatur des Fahrgastraums 12 dadurch
erhöht
werden, dass das Innenraumteil, etwa das Armaturenbrett 22,
mit dem reversibel thermochromen Material seine Farbe hin zu einem
dunkleren Farbton ändert.
So können
auch bei niedrigen Außentemperaturen
vergleichsweise hohe, angenehme Temperaturen des Fahrgastraums 12 erreicht werden.
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Bei
vergleichsweise hohen Außentemperaturen
kann ein Aufhellen der Innenraumteile, etwa des Armaturenbretts 22 dazu
beitragen, die Temperatur des Fahrgastraums 12 zu senken.
So kann bei hohen Außentemperaturen
durch den Farbumschlag des Armaturenbretts 22 hin zu der
ersten Farbe dessen Reflexionswirkung erhöht werden und so ein Energiebedarf
zum Kühlen
des Fahrgastraums 12, etwa mittels einer Klimaanlage, reduziert
werden.
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Dies
bedeutet einen erheblichen Komfortgewinn für den Fahrzeuginsassen und
einen verringerten Energiebedarf des Kraftfahrzeugs 10 beim
Heizen und/oder Kühlen
des Fahrgastraums 12. Dies ist insbesondere nach längerer Standzeit
des Kraftfahrzeugs 10, im fahrerlosen Parkbetrieb, von
Vorteil.
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Das
durch das reversibel thermochrome Material erreichbare Einstellen
der Temperatur des Fahrgastraums 12 ist wartungsfrei und
verursacht nur geringe Betriebskosten.
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Das
reversibel thermochrome Material kann anstelle eines Farbumschlages
beim Verändern
der Temperatur des Innenraumteils eine kontinuierliche Farbänderung
aufweisen.
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Die
Temperaturschwellenwerte, bei welchen ein Farbumschlag auftritt
oder bei welchen eine kontinuierliche Farbänderung beginnt, liegen bevorzugt in
einem Temperaturbereich von 15°C
bis 28°C,
also in dem Temperaturbereich, welcher sich beim Betreiben des Kraftfahrzeugs 10 in
dem Fahrgastraum 12 einstellen kann. So ist durch die Temperaturschwellwerte
der Temperaturbereich abgedeckt, welcher bei extremen Außentemperaturen
von dem Fahrzeuginsassen kurzfristig noch als angenehm empfunden werden
kann.
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2 zeigt
das Kraftfahrzeug 10 gemäß 1, bei welchem
zusätzlich
zu dem Armaturenbrett 22 eine Hutablage 24 das
reversibel thermochrome Material aufweist. Die gemäß 1 für das Armaturenbrett 22 beschriebene
Wirkungsweise des reversibel thermochromen Materials gilt analog
für die
Hutablage 24.
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Ein
Beitrag des reversibel thermochromen Materials zum Einstellen der
Temperatur des Fahrgastraums 12 kann zusätzlich dadurch
erhöht
werden, dass in 2 gezeigte Innenraumteile wie
Fahrzeugsitze 26, eine Innenverkleidung 28 von
Fahrzeugtüren,
eine Mittelkonsole 30 mit einer Armablage und dergleichen
Innenraumteile ebenfalls das reversibel thermochrome Material aufweisen.
Auch kann, etwa durch das reversibel thermochrome Material in dem
Fahrzeugsitz 26 eine Klimatisierung des Fahrzeugsitzes 26 erreicht
werden, so dass dieser bei hohen Temperaturen im Fahrgastraum 12 den
Fahrzeuginsassen kühlt
und bei niedrigen Temperaturen im Fahrgastraum 12 wärmt.
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Demgegenüber ist
ein Fußraum 32 des Kraftfahrzeugs 10 als
Innenraumteil ausgebildet, welches kein reversibel thermochromes
Material aufweist, da der Fußraum 32 nur
schwer von der Sonnenstrahlung 18 beaufschlagbare Oberflächen aufweist.
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Das
reversibel thermochrome Material kann als Pigment in der Oberfläche des
Innenraumteils vorhanden sein. Ebenso kann es vorgesehen sein, die
Oberfläche
des Innenraumteils mit einer Beschichtung zu versehen, welche das
reversibel thermochrome Material als Pigment oder dergleichen enthält.
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Beim
Verwenden des reversibel thermochromen Materials für ein Gehäuse eines
elektronischen Geräts
kann eine Schädigung
des elektronischen Geräts
vermieden werden, welche sich sonst, insbesondere bei Temperaturen
von über
50°C, einstellen könnte.
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Ebenso
kann das Verwenden des reversibel thermochromen Materials in den
in 2 beispielhaft dargestellten Innenraumteilen des
Kraftfahrzeugs 10 dazu beitragen, dass die Temperatur des
Fahrgastraums 12, selbst bei vergleichsweise starker Sonnenstrahlung 18 ausgesetztem
Kraftfahrzeug 10, nicht die Temperatur überschreitet, bei welcher eine Schädigung des
elektronischen Geräts
in dem Kraftfahrzeug 10 zu befürchten ist.
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Wird
als Innenraumteil eine vorliegend nicht gezeigte Aufbewahrungseinrichtung,
etwa ein Becherhalter oder ein Flaschenhalter, mit dem reversibel
thermochromen Material versehen, so kann dies dazu beitragen, eine
unerwünschte
Erwärmung
eines Gegenstands in der Aufbewahrungseinrichtung, etwa eines Bechers
oder einer Flasche mit einem Getränk, zu vermeiden.
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Des
Weiteren kann vorgesehen sein, berührungsintensive Innenraumteile
wie etwa einen Türgriff,
ein Sicherheitsgurtelement, insbesondere ein Gurtschloss und/oder
eine Gurtzunge, eine Lenkhandhabe, oder ein Betätigungselement, etwa einen Schalter,
Drehknopf, oder Schalthebel in dem Fahrgastraum 12 des
Kraftfahrzeugs 10 mit dem reversibel thermochromen Material
zu versehen.
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Hierbei
kann das reversibel thermochrome Material derart gewählt sein,
dass beim Überschreiten
einer Grenztemperatur, bei welcher ein Berühren des Innenraumteils für den Fahrzeuginsassen
des Kraftfahrzeugs 10 schmerzhaft wäre, eine Warnfarbe aufweist.
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So
kann etwa ein roter und/oder gelber Farbton der Warnfarbe auf eine
besonders hohe Temperatur des Innenraumteils hinweisen und so für eine erhöhte Betriebssicherheit
sorgen.
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Prinzipiell
sind jedoch mittels des reversibel thermochromen Materials eine
Vielzahl von Farbtönen
der Innenraumteile temperaturabhängig
frei wählbar
einzustellen.
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Selbstverständlich können die
vorliegend beschriebenen Innenraumteile mit dem reversibel thermochromen
Material auch für
ein als Nutzfahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug 10 eingesetzt
werden.
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Die
Innenraumteile mit dem reversibel thermochromen Material sind hinsichtlich
ihrer reversibel thermochromen Eigenschaften wartungsfrei, langlebig
und insbesondere aufgrund ihres positiven Einflusses auf eine Energiebilanz
des Kraftfahrzeugs 10 preiswert, ökologisch und als ressourcenschonender Beitrag
gegen eine Klimaerwärmung
anzusehen.
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Des
Weiteren ist eine Vielzahl optischer Effekte mittels der Innenraumteile
erzielbar. Ein Ausgangsmaterial für die, insbesondere mit einer
das reversibel thermochrome Material aufweisenden Oberflächenbeschichtung
versehenen, Innenraumteile ist frei wählbar.
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Die
Temperatur des Fahrgastraums 12 des Kraftfahrzeugs 10 kann
mittels der das reversibel thermochrome Material aufweisenden Innenraumteile
weitgehend ohne Zufuhr anderer Energie als der der Sonnenstrahlung 18 und
somit besonders ökologieverträglich gesteuert
werden, wenn die Absorptionswirkungen und Reflexionswirkungen der
temperaturabhängig
einzustellenden Farben der Innenraumteile wie vorliegend beschrieben
genutzt werden.