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Die
Erfindung betrifft eine Innenraumverkleidung für ein Fahrzeug,
welche eine transparente Oberflächenschicht mit in diese
eingebrachten transparenten Streukörpern und/oder Hohlkörpern
zu einer Lichtstreuung und eine unter der Oberflächenschicht
angeordnete Absorptionsschicht umfasst.
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Es
ist allgemein bekannt, dass stark geneigte Verglasungen eines Fahrzeuges
dazu führen, dass es aufgrund einer Strahlungsenergie von
einfallendem Sonnenlicht zu einer starken Erwärmung des Fahrzeuginnenraumes
kommt. Zusätzlich werden häufig sehr dunkle Oberflächen
für Instrumententafeln und Verkleidungsteile des Fahrzeuges
verwendet, um Spiegelungen in der Verglasung des Fahrzeuges, insbesondere
einer Windschutzscheibe, und somit eine Sichtbehinderung des Fahrzeugführers
zu vermeiden. Diese dunklen Oberflächen verstärken jedoch
gleichzeitig in nachteiliger Weise die Erwärmung des Fahrzeuginnenraumes,
was zu Komforteinschränkungen für Insassen des
Fahrzeuges und zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch, welcher
aus einer notwendigen Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes resultiert,
führt.
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Zu
einer Verringerung der Blendwirkung an einer Windschutzscheibe oder
Heckscheibe des Fahrzeuges und zu einer Verringerung der Erwärmung
des Innenraumes des Fahrzeuges offenbart die
DE 100 46 982 C1 eine Fahrzeuginnenraumverkleidung,
umfassend eine transparente Oberflächenschicht, deren obere
Grenzfläche eine nicht glatte Struktur aufweist, wobei
Teilbereiche der Grenzfläche zu der Windschutzscheibe oder
der Heckscheibe hin geneigt sind. Die Fahrzeuginnenraumverleidung umfasst
weiterhin eine unterhalb der Oberflächenschicht angeordnete
matte Absorberschicht und eine zwischen dieser und der Oberflächenschicht
vorhandene Zone mit einer totalreflektierenden Wirkung für unter
flachen Winkeln auftreffende, von außen in einen Fahrzeuginnenraum
einfallende Lichtstrahlen. Weiterhin sind Mittel zur Zerstreuung
des Lichtes vorgesehen.
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Nachteilig
an der Fahrzeuginnenraumverkleidung ist jedoch, dass die Zerstreuung
des Lichtes fest vorgegeben ist und somit nicht an unterschiedliche
Umgebungsbedingungen, wie verschiedene Temperaturen oder Lichtverhältnisse,
anpassbar ist. Weiterhin ist es so, dass in steilen Winkeln einfallendes
Licht nicht reflektiert sondern mittels der Absorberschicht absorbiert
wird, was in nachteiliger Weise zu einer Erwärmung des
Fahrzeuginnenraumes führt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Innenraumverkleidung
für ein Fahrzeug anzugeben, welche die im Stand der Technik
angegebenen Nachteile überwindet, gleichzeitig eine Sichtbehinderung
des Fahrzeugführers vermeidet, eine Erwärmung
des Fahrzeuginnenraumes minimiert und eine hochwertige und ansprechende
Optik und Haptik aufweist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Innenraumverkleidung
gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Innenraumverkleidung für
ein Fahrzeug umfasst eine transparente Oberflächenschicht
mit in diese eingebrachten Streukörpern und/oder Hohlkörpern
zu einer Lichtstreuung und eine unter der Oberflächenschicht
angeordnete erste Absorptionsschicht. Erfindungsgemäß ist
Oberflächenschicht aus einem sich bei Wärmezufuhr
definiert ausdehnenden Material gebildet, so dass bei einer Erwärmung
ein Abstand zwischen den Streukörpern und/oder den Hohlkörpern
und/oder ein Volumen der Hohlkörper variabel sind.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind auch die Streukörper
aus einem sich bei Wärmezufuhr definiert ausdehnenden Material
gebildet, so dass bei einer Erwärmung ein Volumen der Streukörper
variabel ist.
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Dadurch
ist es in vorteilhafter Weise möglich, einfallendes Licht
in Abhängigkeit von dessen Einfallswinkel und der damit
verbundenen Erwärmung der transparenten Oberflächenschicht
derart zu streuen und nahezu vollständig zu reflektieren,
dass eine Sichtbehinderung durch eine Spiegelung der Innenraumverkleidung
in einer Verglasung des Fahrzeuges vermieden und eine Erwärmung
des Innenraumes minimiert wird.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
einen Ausschnitt eines Fahrzeuges und eine in diesem angeordnete
Instrumententafel mit einer Innenraumverkleidung gemäß dem
Stand der Technik,
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2 schematisch
einen Verlauf von reflektiertem Licht an der Instrumententafel mit
der Innenraumverkleidung gemäß 1,
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3 schematisch
eine Detaildarstellung einer Instrumententafel mit einer erfindungsgemäßen Innenraumverkleidung,
und
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4 schematisch
einen Verlauf von reflektiertem Licht an der Instrumententafel mit
der erfindungsgemäßen Innenraumverkleidung gemäß 3.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In
der 1 ist schematisch ein Ausschnitt eines Fahrzeuges 1 und
eine in diesem angeordnete Instrumententafel 2 mit einer
Innenraumverkleidung 3 gemäß dem Stand
der Technik dargestellt.
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Die
Instrumententafel 2 ist dabei vom Innenraum I des Fahrzeuges 1 aus
gesehen vor einer Windschutzscheibe 4 angeordnet. Nachteilig
ist, dass einfallendes Licht L, insbesondere Sonnenlicht, von der
Instrumententafel 2 bzw. deren zugehöriger Innenraumverkleidung 3 derart
zurück zu der Windschutzscheibe 4 reflektiert
wird, dass die Innenraumverkleidung 3 in der Windschutzscheibe 4 gespiegelt wird
und somit eine Sichtbehinderung für einen Fahrzeugführer
F darstellt.
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2 zeigt
einen Verlauf von gleichmäßig diffus reflektierten
Lichtanteilen L1 bis L5 an der Instrumententafel 2 mit
der Innenraumverkleidung 3, wobei insbesondere die reflektierten
Lichtanteile L2 bis L4 aufgrund eines steilen Reflexionswinkels
zu der Spiegelung der Instrumententafel 2 in der Windschutzscheibe 4 führt.
Weiterhin werden zumindest Lichtanteile L6 und L7 des Lichtes L
von der Innenraumverkleidung 3 bzw. der Instrumententafel 2 absorbiert,
da die Reflexion des Lichtes L nicht vollständig ist, woraus
eine Erwärmung des Innenraumes I des Fahrzeuges 1 resultiert.
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Zur Überwindung
dieser Nachteile und zur Erzielung einer Hauptreflexionsrichtung,
d. h. eines flachen Reflexionswinkels gemäß den
reflektierten Lichtanteilen L1 und L5, umfasst eine erfindungsgemäße
Innenraumverkleidung 3 gemäß 3 eine transparente
Oberflächenschicht 3.1 mit in diese eingebrachten
Streukörpern 3.2 und Hohlkörpern 3.3 zu einer
Lichtstreuung und Lichtreflexion des durch die Windschutzscheibe 4 auf
die Instrumententafel 2 des Fahrzeuges 1 treffenden
Lichtes L. Alternativ sind ausschließlich Streukörper 3.2 oder
Hohlkörper 3.3 in die Oberflächenschicht 3.1 eingebracht.
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Dabei
ist die Oberflächenschicht 3.1 aus einem sich
bei Wärmezufuhr definiert ausdehnenden Material M gebildet,
so dass bei einer Erwärmung ein Abstand A zwischen den
Streukörpern 3.2 und/oder den Hohlkörpern 3.3 variiert.
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Da
bei unterschiedlichen Einfallswinkeln des Lichtes L ein unterschiedlicher
Wärmeeintrag in die Innenraumverkleidung 3 bzw.
deren transparenten Oberflächenschicht 3.1 erfolgt,
ist daraus folgend bei unterschiedlichen Einfallswinkeln des Lichtes
L die Streuung bzw. die Reflexion des Lichtes L an den Streukörpern 3.2 bzw.
den Hohlräumen 3.3 im Material M1 der Oberflächenschicht 3.1 variabel.
Das heißt, dass flache Reflexionswinkel der reflektierten Lichtanteile
L1 und L5 gemäß 4 nahezu
unabhängig vom Einfallswinkel des Lichtes L erzielbar sind.
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Aufgrund
der definierten Ausdehnung des Materials M1 der Oberflächenschicht 3.1 bei
der Erwärmung variiert neben dem Abstand A1 zwischen den
Streukörpern 3.2 und/oder den Hohlkörpern 3.3 auch
das Volumen der Hohlkörper 3.3. Dadurch und durch
eine definierte Anordnung der Hohlräume 3.3 in
der Oberflächenschicht 3.1 ist in vorteilhafter
Weise möglich eine weitere Beeinflussung der Streuung des
Lichtes L möglich.
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Bei
dem Material M1 handelt es sich insbesondere um einen transparenten
Kunststoff, beispielsweise ein Silikon-Gel beschichtet mit z. B.
einem transparenten Soft-Touch-Lack. Ggf. könnten die Streukörper 3.2 in
diesen Soft-Touch-Lack eingearbeitet sein.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind auch die Streukörper 3.2 aus
einem Material M2 gebildet, welches sich bei einer Wärmezufuhr
definiert ausdehnt. Damit sind die gleichen Vorteile wie bei der
Vergrößerung des Volumens der Hohlkörper 3.3 erzielbar.
Das Material M2 der Streukörper 3.2 kann dabei
sowohl transparent als auch nicht-transparent sein. Geeignetes Material
für die Streukörper ist zum Beispiel Glas.
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Aus
der Veränderung des Abstandes A zwischen den Streukörpern 3.2 und/oder
den Hohlkörpern 3.3 leitet sich weiterhin der
Vorteil ab, dass aufgrund der variablen Streuung und Reflexion des
Lichtes L bei verschiedenen Einfallswinkeln des Lichtes L und aus
verschiedenen Blickwinkeln des Fahrzeugführers F auch eine
unterschiedliche Helligkeit der Innenraumverkleidung 3 erzielbar
ist.
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Gemäß einer
gewinnbringenden Weiterbildung der Erfindung sind die Oberflächenschicht 3.1 und/oder
die in diese eingebrachten Streukörper 3.2 eingefärbt,
um ein gewünschtes äußeres Erscheinungsbild
der Innenraumverkleidung 3 zu realisieren.
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Um
eine isotrope Streuung des Lichtes L, welche auch als Rayleigh-Streuung
bekannt ist, zu vermeiden und die gerichtete Streuung des Lichtes
L und flache Reflexionswinkel zu erzielen, sind die Abmessungen
der Streukörper 3.2 und der Hohlkörper 3.3 vorzugsweise
gleich oder kleiner als eine Wellenlänge des Lichtes L
ausgebildet.
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Weiterhin
ist an einer dem Innenraum I des Fahrzeuges 1 abgewandten
Unterseite U der Oberflächenschicht 3.1 zumindest
in Teilabschnitten eine Reflexionsschicht 3.4 angeordnet,
mittels welcher das eingestrahlte Licht L reflektierbar ist.
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Dadurch
ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass nicht durch
die Streukörper 3.2 und/oder die Hohlräume 3.3 reflektierte
Anteile des Lichtes L von dieser Reflexionsschicht 3.4 reflektierbar
sind und somit nicht von der Instrumententafel 2 absorbiert werden,
so dass eine Erwärmung des Innenraumes I des Fahrzeuges 1 vermeidbar
oder zumindest verringerbar ist.
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Dieses
reflektierte Licht L tritt aufgrund der Anordnung der Streukörper 3.2 und/oder
der Hohlräume 3.3 ebenfalls in einem flachen Winkel
gemäß den reflektierten Lichtanteilen L1 und L5
aus und führt somit nicht zu einer Spiegelung der Instrumententafel 2 in
der Windschutzscheibe 4.
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Instrumententafel
- 3
- Innenraumverkleidung
- 3.1
- Oberflächenschicht
- 3.2
- Streukörper
- 3.3
- Hohlkörper
- 3.4
- Reflexionsschicht
- 4
- Windschutzscheibe
- A
- Abstand
- F
- Fahrzeugführer
- I
- Innenraum
- L
- Licht
- L1
bis L7
- Lichtanteile
- M1
- Material
- M2
- Material
- U
- Unterseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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