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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit durchsichtigem Dachbereich, das mindestens ein in die Dachkonstruktion eingepasstes Dachfenster aufweist. Zum Fahrzeuginnenraum hin ist eine verstellbare Abdunklung der Lichteinstrahlung vorgesehenen.
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Derartige Abdunklungen eines Dachfensters in Richtung auf den Innenraum werden im Stand der Technik durch Jalousien erreicht, die unter das Dachfenster teilweise oder vollständig geschoben oder gezogen werden. Derartige Abdunklungen sollen den Innenraum und die Insassen vor intensiver Bestrahlung, insbesondere vor Wärmebestrahlung, schützen und in heißen Monaten des Jahres die Klimaanlage entlasten. Dabei sind die Führung und der Einbau der Jalousie aufwendig, wartungs- und kostenintensiv.
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Ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit durchsichtigem Dachbereich ist aus der
DE 42 32 660 C1 bekannt. Das Fahrzeug weist ein Fahrzeugdach mit einem lichtdurchlässigen Deckel auf. Der Deckel wird von einer außenliegenden Scheibe, einer innenliegenden Scheibe und einem dazwischenliegenden Zwischenraum gebildet. An der Innenseite der außenliegenden Scheibe sowie an der Oberseite der innenliegenden Scheibe ist jeweils eine Polarisationsfolie angeordnet. Zur Änderung der Lichteinstrahlung in den Fahrzeuginnenraum wird die innenliegende Scheibe gegenüber der feststehenden außenliegenden Scheibe bewegt und dadurch die Polarisationsfolien relativ zueinander verschoben.
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Aus der
US 2002/0030379 A1 ist eine Sonnenblende für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche verschwenkbar im Bereich einer Frontscheibe des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und je nach Bedarf von dem Fahrer oder einem Beifahrer in Richtung gegen die Frontscheibe verschwenkt werden kann, um ein Blenden durch Sonnenstrahlen zu verhindern.
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Aus der
DE 43 11 049 C1 ist ein Fahrzeugdach mit einem durch einen Deckelrahmen eingefassten Glasdeckel bekannt. Der Glasdeckel weist eine Glasscheibe auf, welche auf ihrer Unterseite eine gitterartige Sonnenblende hat, die durch eine dünne Beschichtung realisiert ist. Der Sonnenblende liegt von unten eine an den Deckelrahmen verschiebbar geführte Verschlussplatte an. Durch Verschieben der Verschlussplatte relativ gegenüber den Lichtdurchlässen der Sonnenblende ist die Lichtdurchlässigkeit einstellbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit durchsichtigem Dachbereich zu schaffen, durch welches die Licht- und Wärmeeinstrahlung über den Dachbereich in den Fahrzeuginnenraum optimal abgeschirmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug mit durchsichtigem Dachbereich geschaffen, das mindestens ein in die Dachkonstruktion eingepasstes Dachfenster aufweist. Zum Fahrzeuginnenraum hin ist eine verstellbare Abdunklung der Lichteinstrahlung vorgesehenen. Der Dachbereich weist eine erste optisch strukturierte feststehende Fläche und eine zweite optisch strukturierte bewegbare Fläche auf. Die erste und die zweite Fläche sind übereinander angeordnet. Dabei liegt die zweite Fläche gleitverschieblich an der ersten Fläche an. Während die erste Fläche das Dachfenster vollständig einnimmt, ist die zweite Fläche mindestens in Teilbereichen des Dachfensters angeordnet. Die zweite Fläche ist gegenüber der ersten Fläche derart bewegbar angeordnet, dass die übereinander liegenden optischen Strukturen die Lichteinstrahlung positionsabhängig ändern. Dadurch ist eine flache, dem Fenster angepasste Abdunklung geschaffen, die graduell an die Licht- und Wärmeeinstrahlung anpassbar ist.
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In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste strukturierte Fläche ein Streifenmuster aufweist, das die Transmission des Dachfensters mindert. Dieses Streifenmuster kann beispielsweise durch Siebdruck auf die zum Fahrzeuginnenraum hin gerichtete Oberfläche des Dachfensters als Beschichtung aufgebracht sein. Die zweite strukturierte Fläche weist ebenfalls ein Streifenmuster auf, das auf eine bewegliche Folie aufgebracht ist, wobei das Streifenmuster der zweiten Fläche dem Streifenmuster der ersten strukturierten Fläche entspricht.
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Das Streifenmuster der zweiten bewegbaren Folie verdunkelt graduell die Zwischenräume zwischen den Streifen des ersten Streifenmusters beim Verschieben der bewegbaren Folie. Zum Fahrzeuginnenraum hin ist die zweite Fläche mit ihrem Streifenmuster gleitverschieblich gegenüber der ersten Fläche auf der feststehenden Dachfensterfläche mit Streifenbeschichtung derart angeordnet, dass sich die beiden Flächen einander berühren. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Licht- und Wärmeeinstrahlung in den Fahrzeuginnenraum durch das Dachfenster derart abzuschirmen, dass in den heißen Monaten des Jahres sich der Fahrzeuginnenraum weniger aufheizt und damit die Klimaanlage weniger belastet und energiesparend eingesetzt werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste optisch strukturierte Fläche ein schachbrettartiges Fleckenmuster, das die Transmission des Dachfensters mindert und die zweite strukturierte Fläche ist ein Fleckenmuster, das dem Fleckenmuster der ersten strukturierten Fläche entspricht. In diesem Fall können die Zwischenräume zwischen den Flecken durch Verschieben einer zweiten Folie mit der optisch strukturierten Fläche eines schachbrettartigen Fleckenmusters graduell soweit verdunkelt werden, dass der Fahrzeuginnenraum vor erhöhter Wärme- und Lichteinstrahlung geschützt bleibt.
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Während die mit einem Siebdruckverfahren aufgebrachten Muster sowohl der ersten optisch strukturierten Fläche als auch der zweiten optisch strukturierten Fläche für die Fahrzeuginsassen sichtbar und erkennbar sind, kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die erste Fläche ein strukturiertes Polarisationsmuster aufweisen. Derartige optische Polarisationsgitter weisen eine derart feine Strukturierung auf, dass die Transmission des Dachfensters zwar beeinträchtigt ist, aber für das menschliche Auge kaum erkennbar ist.
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Wenn nun die zweite optisch strukturierte Fläche ein gleiches Polarisationsmuster aufweist, so erscheint das Dachfenster transparent und durchsichtig, so dass die Sicht durch das Dachfenster für die Fahrzeuginsassen nahezu uneingeschränkt möglich ist. Werden jedoch die beiden Polarisationsmuster nur geringfügig zueinander verschoben, so wird die Lichteinstrahlung in den Fahrzeuginnenraum vermindert, bis hin zu einer extremen Abschattung bzw. Abdunklung des Dachfensters, wenn beiden Polarisationsebenen der Polarisationsmuster sich in entgegen gesetzten Richtungen völlig überdecken.
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Derartige strukturierte Polarisationsmuster können streifenförmig und/oder schachbrettartig angeordnet sein und haben einen gleichen Effekt wie die oben bereits für durch Siebdruck beschichtete Folien bzw. Oberflächen mit Beschichtung beschriebe Ausführungsform der Erfindung. Der Vorteil gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsform liegt darin, dass derartig optisch strukturierte Muster durchsichtig sein können und nahezu alle Details durch das Dachfenster hindurch erkennbar sind und erst beim Verschieben der Polarisationsmuster zueinander eine zunehmende Abdunklung des Dachfensters erreicht wird. Beim Überschreiten der vollständigen Überlappung wird das Dachfenster wieder zunehmend durchsichtiger.
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Derartige gegeneinander verschiebbare Folien mit entsprechend strukturierten Polarisationsmustern können prinzipiell auch für die Heckscheibe, die Seitenscheiben und die Frontscheibe vorgesehen werden und haben bei Nachtfahrten den Vorteil, die Blendwirkung entgegenkommender oder überholender Fahrzeuge zu vermindern.
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Anstelle eines strukturierten Polarisationsmusters ist es auch möglich, ein gleichförmiges Polarisationsmuster für die erste strukturierte Fläche vorzusehen, das die Transmission des Dachfenster beeinträchtigt und die zweite strukturierte Fläche mit einem Polarisationsmuster zu versehen, das dem Polarisationsmuster der ersten strukturierten Fläche entspricht. Erst bei Verdrehen der zweiten Fläche gegenüber der ersten Fläche wird das Dachfenster je nach Verdrehung der optisch strukturierten Flächen zueinander abgedunkelt. Dazu wird die zweite optisch strukturierte Fläche auf einer scheibenförmigen Folie angeordnet, die um ihren Mittelpunkt drehbar ist. Somit können je nach Größe des Dachfensters zwei oder mehrere Personen vor direkter Licht- und Wärmeeinstrahlung mittels Verdrehen der zweiten Folie individuell geschützt werden.
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Anstelle einer Präparation der Innenfläche einer äußeren Dachfensterscheibe, beispielsweise mittels Beschichtung, kann auch eine feststehende Folie mit der entsprechenden optisch strukturierten Fläche unter dem Dachfenster angeordnet werden und mit einer bewegbaren Folie zusammenwirken, wobei diese zweite Folie durch ein auf der Innenseite angeordnete Dachfensterscheibe in Position gehalten wird. Der Spalt zwischen einer äußeren und einer inneren Scheibe des Dachfensters muss groß genug sein, damit die zweite Folie gegenüber der ersten Folie in dem Spalt verschiebbar bleibt.
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Dazu können die beiden Scheiben von einem extrudierten Profil eingefasst sein und von der Dachkonstruktion des Fahrzeugs aufgenommen werden. Für den Zugriff auf die zu bewegende Folie kann die Innenscheibe eine Öffnung aufweisen, durch die ein Bedienungsstift bis zur bewegbaren Folie hindurchragt, um diese gegenüber der feststehenden Folie bis hin zum extremen Abdunkeln des Dachfensters zu bewegen. Dazu kann ein Schiebemechanismus die zweite Folie an einer Lasche auch mit Einraststellungen bewegen oder die zweite Fläche mit der zweiten Folie kann mittels einer elektronisch betriebenen Kinematik bewegt werden.
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Auch ist es möglich, die elektronisch betriebenen Kinematik mit einer Erfassung der Fahrzeuginnenraumtemperatur derart zu koppeln, dass automatisch ein Abdunkeln erfolgt, wenn die erfasste Innentemperatur ansteigt.
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Anstelle einer zweiten inneren Scheibe am Dachfenster ist es auch möglich, die zweite Folie durch mindestens einen Spriegel im Dachbereich des Fahrzeugs zu stützen. Ein derartiger Spriegel kann eine Einrastvorrichtung aufweisen, so dass er problemlos in die Dachkonstruktion einrastbar ist. Dazu kann der Spriegel einen vorgespannten Rastmechanismus aufweisen, der in einen nach unten abgestellten Bereich eines Trägerflansches der Dachkonstruktion einrastet. Für ein Verdrehen von Polarisationsebenen gegeneinander kann die zweite Folie mit einem Drehmechanismus zusammenwirken, der von dem Fahrzeuginnenraum aus manuell oder mittels eines elektrischen Antriebs verdreht werden kann.
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Die Polarisationsebenen können durch weitere Folien bzw. einen Folienstapel mit übereinander angeordneten optisch strukturierten Flächen ausgestattet sein, so dass weitere Abdunklungsmuster zur Erhöhung des Komforts für die Fahrzeuginsassen möglich werden. Dazu sind in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung drei optische Flächen übereinander angeordnet, wobei die erste und die zweite Fläche ein Polarisationsmuster gleicher Struktur und die dritte Fläche lediglich zur Hälfte mit einem streifenförmigen Polarisationsmuster versehen ist, so dass neben einer Durchsichtigkeit entsprechend dieser Streifenform eine Halbabdunklung des Dachfensters bis hin zu einer Vollabdunklung des Dachfensters durch die beiden ersten Folien erreicht werden kann.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines Dachbereichs eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt schematisch strukturierte Polarisationsmuster, die übereinander angeordnet eine Abdunklung eines Dachfensters bewirken;
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3 zeigt schematisch strukturierte Polarisationsmuster, die übereinander angeordnet eine Durchsicht durch ein Dachfenster ermöglichen;
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4 zeigt schematisch eine Überlagerung von drei Folien mit unterschiedlichen Polarisationsmustern, die eine teilweise Abdunklung eines Dachfensters bewirken;
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Dachfenster mit Polarisationsfolien in einer lichtdurchlässigen Position;
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6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Dachfenster mit Polarisationsfolien in einer Abdunklungsposition;
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7 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines Dachfensterbereichs mit einem feststehenden gleichförmigen Polarisationsmuster;
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9 zeigt schematisch eine drehbare Folienscheibe mit einem gleichförmigen Polarisationsmuster;
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10 zeigt eine schematische Darstellung der übereinander angeordneten Folien gemäß 8 und 9 bei gleicher Polarisationsrichtung;
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11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Dachfensterbereich mit Polarisationsfolien gemäß 8 und 9;
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12 zeigt eine schematische Darstellung der übereinander angeordneten Folien gemäß 8 und 9 bei um 90° gegeneinander verdrehten Polarisationsrichtungen;
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13 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Dachfenster mit feststehender Polarisationsfolie und zwei polarisierten Drehscheiben;
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14 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Dachfenster mit feststehender Polarisationsfolie und vier polarisierten Drehscheiben;
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15 zeigt eine schematische Ansicht eines Dachbereichs eines Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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16 zeigt schematische Darstellungen von Folien mit optisch strukturierten Flächen;
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17 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander angeordneten Folien mit optisch strukturierten Flächen;
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18 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Dachkonstruktion entlang der Schnittlinie A-A der 17;
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19 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander angeordneten Folien mit optisch strukturierten Flächen;
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20 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Dachfenster entlang der Schnittlinie B-B der 19;
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21 zeigt schematisch eine teilweise perspektivische Querschnittsansicht eines Spriegels;
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22 zeigt schematisch einen heruntergezogenen Bereich eines Dachflansches zum Einrasten eines Spriegels;
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23 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander angeordneten Folien mit optisch strukturierten Flächen;
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24 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Dachkonstruktion entlang der Schnittlinie C-C der 23 eines abdunkelbaren Dachfensters;
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25 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander angeordneten Folien mit optisch strukturierten Flächen;
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26 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Dachkonstruktion entlang der Schnittlinie D-D der 25 eines abdunkelbaren Dachfensters.
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines Dachbereichs 4 eines Fahrzeugs 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Dachbereich 4 weist in dieser Ausführungsform der Erfindung ein Dachfenster 6 und ein Heckfenster 7 auf. Um die Insassen des Fahrzeugs vor Wärme- und Lichteinstrahlung. zu schützen, können das Dachfenster 6 und das Heckfenster 7 graduell abgeschattet bzw. abgedunkelt werden. Gegenüber bekannten Sonnenblenden und Sonnenrollos, die nur ganz oder teilweise geschlossen werden können, hat diese Dachkonstruktion 5 mit dem Dachfenster 6 und dem Heckfenster 7 eine für die Augen der Insassen kaum erkennbare optische Strukturierung, die eine stufenlose Anpassung der Lichtdurchlässigkeit ermöglicht. In dieser ersten Ausführungsform basiert diese Abdunklungsmöglichkeit darauf, dass Folien mit einem streifenförmig strukturierten Polarisationsmuster übereinander angeordnet werden.
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Die polarisierten Streifen sind gleichbreit, wobei jeder zweite Streifen eine um 90° versetzte Polarisation erhält. Dabei ist die erste Folie feststehend positioniert, während die zweite Folie um den Betrag der Streifenbreite verschoben sein kann. Um die Verschiebung der zweiten Folie zu ermöglichen, kann die zweite Folie um eine Streifenbreite kürzer oder breiter sein als die erste Folie. In einer Grundposition liegen die Streifen der beiden Folien in gleicher Polarisationsrichtung übereinander. Somit kann Licht die Folien durchdringen. Wird jedoch die zweite Folie gegenüber der ersten Folie verschoben, kommen Streifen mit unterschiedlicher Polarisationsrichtung übereinander. In diesen Bereichen wird das Licht abgeblockt. Ist die zweite Folie um eine volle Streifenbreite verschoben, so dass unterschiedlich polarisierte Streifen übereinander liegen, entsteht eine Abdunklung über die gesamte Fläche des Dachfensters 6 bzw. des Heckfensters 7.
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Bei einem allmählichen Verschieben der zweiten Folie gegenüber der ersten Folie entstehen zuerst schmale abgedunkelte Streifen, die immer breiter werden, was von dem Verschiebeweg abhängig ist. Je breiter die abgedunkelten Streifen werden, desto schmaler werden die durchsichtigen Bereiche und damit nimmt die Abschattung bzw. Abdunklung zu. Wird noch eine dritte Folie eingesetzt, so kann ein weiterer Effekt erzielt werden. Während sich die ersten beiden Folien in ihrer Ausgangsstellung befinden und mit gleicher Polarisation übereinander liegen, kann die dritte Folie ebenfalls in Ausgangsposition liegen, so dass auch hier gleiche Polarisationsstreifen übereinander kommen. Somit erscheint die gesamte Fläche, trotz dreier polarisierter Folien, lichtdurchlässig.
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Wird nun jedoch die dritte Folie allein verschoben, so beginnt bei jedem zweiten Streifen eine Abdunklung. In einer Endposition wechselt schließlich dann ein durchsichtiger Streifen mit einem undurchsichtigen Streifen ab. Eine weitere Variationsmöglichkeit liegt in der Verdrehung der Polarisationsmuster um bis zu 90°, wobei bei einer Verdrehung von 90° eine vollständige Abdunklung erreicht wird. Bei Winkeln kleiner oder größer 90° kann ein Restlicht durch die Folien fallen, obgleich die Streifen deckungsgleich aufeinander liegen.
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Eine Verwendung derartiger polarisierter Folien ist für alle Bereiche von Sonnendächern, die entweder fest eingeklebt, herausnehmbar, verschiebbar oder aufstellbar sind möglich. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Seitenscheiben und die Frontscheibe mit derartigen polarisierten Folien zu versehen, wobei für die Frontscheibe entscheidend ist, dass bereits mit einer einzigen feststehenden Folie die Blendwirkung entgegenkommender Fahrzeuge bei Nacht vermindert wird und damit die Fahrsicherheit vergrößert bzw. die Unfallgefahr vermindert wird.
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Mit den nachfolgenden Figuren werden nun unterschiedliche Details der Erfindung näher erläutert. Komponenten mit gleichen Funktionen werden für alle nachfolgenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
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2 zeigt mit den 2A, 2B und 2C strukturierte Polarisationsmuster, die übereinander angeordnet eine Abdunklung eines Dachfensters bewirken. Dabei ist in 2A eine Polarisationsfolie vorgesehen, die streifenförmig, unterschiedlich um 90° zueinander angeordnete Polarisationsgitter auf einer ersten Fläche 10 aufweist, wobei diese Folie 20 als feststehende Folie 20 in den Dachbereich oder in den Heckbereich, wie es in 1 gezeigt wird, eingebaut ist.
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2B zeigt die gleiche streifenförmige Struktur wie 1a auf einer optisch strukturierten zweiten Fläche 11 mit einem strukturierten Polarisationsmuster 15 einer zweiten Folie 22. In diesem Beispiel einer Ausführungsform einer Verdunklung ist die in 2A gezeigte feststehende Folie 20 gegenüber der verschiebbar angeordneten Folie 22 um genau eine Streifenbreite verschoben, so dass ein Dachfensterbereich, bei dem die erste und die zweite optisch strukturierte Fläche 10 bzw. 11 übereinander liegen eine maximale Abdunklung 9 erfährt, wie es 2C zeigt.
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Ist die zweite verschiebbare Folie 22 eine Streifenbreite kürzer konstruiert, um die Verschiebung innerhalb des für die Folie 1A vorgesehenen Bereichs zu ermöglichen, so ergibt sich, wie es 2C zeigt, ein durchsichtiger Streifen an einem Randbereich des abgedunkelten Fensters. Dieses kann vermieden werden, wenn der Schiebebereich größer ist als der Bereich der feststehenden ersten Folie 20. In dem Fall wäre die in 2B gezeigte zweite Folie 22 um eine Streifenbreite länger als die in 2A gezeigte erste Folie 20.
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3 zeigt mit 3A eine die Feststehende Folie mit dem strukturierten Polarisationsmuster 15, wie in 2A. 3B zeigt die bewegbare Folie 22 die jedoch gegenüber der 2B um eine streifenbreite verschoben ist. Die Folien 20 und 22, die in 3C übereinander angeordnet sind gewähren eine nahezu uneingeschränkte Durchsicht durch das Dachfenster, da nun die beiden Folien 20 und 22 mit ihren optisch strukturierten Flächen 10 und 11 und ihren gleich strukturierten und gleich ausgerichteten Polarisationsmustern 15 aufeinander liegen und eine volle Durchsicht durch die Fensterbereiche ermöglichen.
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4 zeigt mit den 4A und 4B eine Überlagerung von drei Folien 20, 22 und 36 mit unterschiedlichen Polarisationsmustern, die eine teilweise Abdunklung eines Dachfensters bewirken, wenn die ersten beiden Folien 20 und 22 mit ihren optisch strukturierten Flächen 10 und 11 in ihrer Grundposition übereinander liegen und eine dritte Folie 36, die nur zur Hälfte Polarisationsstreifen aufweist, beispielsweise wie hier gezeigt so weit verschoben wird, dass die Hälfte der Streifen dunkel erscheint und eine andere Hälfte durchsichtig bleibt, wie es 4B zeigt.
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Dachfenster 6 in einer lichtdurchlässigen Position der übereinander liegenden optisch strukturierten Flächen 10 und 11 bzw. der feststehenden Folie 20 unterhalb einer zum Fahrzeuginnenraum 8 hin gerichteten Oberfläche 18 eine äußeren Dachfensterscheibe 38 und eine unter der feststehenden Folie 20 angeordnete und in Pfeilrichtung A verschiebbare Folie 22 mit dem strukturierten Polarisationsmustern, wie sie in den vorhergehenden 2A und 3A gezeigt wurden.
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Dazu werden die beiden Folien durch eine zum Fahrzeuginnenraum 8 angeordnete zweite innere Dachscheibe 37 gehalten, wobei der Spalt zwischen der inneren Dachscheibe 37 und der äußeren Dachscheibe 38 ausreichen muss, um eine Gleitverschiebung der Folien 20 und 22 zueinander zu ermöglichen. Zum Verschieben der zweiten Folie 22 ist in dieser Ausführungsform gemäß 5 eine Aussparung in der inneren Dachscheibe 37 vorgesehen. Die Aussparung ist mittel eines Gummirahmen 45 gedichtet. Durch die Aussparung hindurch reicht ein Handgriff 39 bis zu der bewegbaren Folie 22, mit dem manuell die Folie 22 um die Streifenbreite, die in den vorhergehenden Figuren gezeigt wurde, maximal verschoben werden kann.
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6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Dachfenster 6 in einer Abdunklungsposition, wobei die zweite Folie 22 um eine Streifenbreite gegenüber der Position in 5 verschoben ist. Um sicherzustellen, dass die äußere Dachscheibe 38 und die innere Dachscheibe 37 mit den dazwischen liegenden Folien 20 und 22 in die Dachkonstruktion integrierbar sind, weist das Dachfenster 6 einen Rahmen aus einem extrudierten Profil 34 auf, welcher das Dachfenster 6 umgibt.
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Anstelle eines quergestreiften Polarisationsmusters, kann auch ein längsgestreiftes Polarisationsmuster vorgesehen werden, wobei die Manipulation zur Abdunklung quer zur Fahrtrichtung erfolgen kann. Alternativ kann auch ein schachbrettartig strukturiertes Polarisationsmuster für die beiden Folien bzw. die beiden übereinanderliegenden optisch strukturierten Flächen 10 und 11 vorgesehen werden.
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7 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der Fahrzeuginnenraum 8 bzw. sind seine Insassen vor zu starker Sonneneinstrahlung dadurch geschützt, dass das Dachfenster 6 vier kreisförmige Bereiche aufweist, die einzeln abgedunkelt werden können. Auch hier sind Folien mit Polarisationsmustern vorgesehen, wie sie in den nachfolgenden Figuren näher erläutert werden.
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines Dachfensterbereichs mit einem feststehenden gleichförmigen Polarisationsmuster 16, das eine durch einen Pfeil angedeutete Polarisationsrichtung gleichförmig über der gesamten optisch strukturierten Fläche 10 aufweist.
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9 zeigt schematisch eine drehbare Folienscheibe mit einem gleichförmigen Polarisationsmuster 16, wobei auch hier die Pfeilrichtung die Polarisationsrichtung der zweiten Folie 22 zeigt.
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10 zeigt eine schematische Darstellung der übereinander angeordneten Folien gemäß den 8 und 9 bei gleicher Polarisationsrichtung. Dabei entsteht eine nahezu störungsfreie durchsichtige Dachfensterfläche, da beide optisch strukturierten Flächen 10 und 11 mit ihrem gleichförmigen Polarisationsmuster 16 in gleicher Polarisationsrichtung angeordnet sind.
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11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Dachfensterbereich mit Polarisationsfolien gemäß den 8 und 9, wobei mit dieser Querschnittszeichnung die Verdrehmöglichkeit der zweiten Folie 22 gegenüber der feststehenden Folie 20 mit Hilfe eines Drehmechanismus 28 und einem Handgriff 39 gezeigt wird. Dazu ist der Drehmechanismus im Zentrum der scheibenförmigen Folie 22 angeordnet und ermöglicht, wie 10 zeigt, eine vollständige Durchsichtigkeit des Dachfensters oder, wie die nachfolgende 12 zeigt, eine maximale Verdunklung im Bereich der scheibenförmigen zweiten Folie 22.
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13 zeigt ein Dachfenster mit zwei polarisierten Drehscheiben, die in unterschiedlichen Polarisationsrichtungen gegenüber der gleichförmigen Polarisationsrichtung der ersten Folie 20 angeordnet sind. Dabei sind die Polarisationsrichtungen durch entsprechende Pfeile dargestellt. Somit kann eine Sonnenabblendung für den Beifahrer eingestellt sein, während sie für den Fahrer noch nicht in dem Dachfenster wirksam ist.
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14 zeigt ein Dachfenster mit vier polarisierten Drehscheiben bei unterschiedlicher Ausrichtung der Polarisationsebenen und Richtungen. Auch hier ist lediglich für den Beifahrer die Sonnenblende voll eingeschaltet bzw. voll eingedreht, während in den anderen Bereichen entweder eine vollständige Durchsichtigkeit oder eine leicht abgeschwächte Durchsichtigkeit das Ergebnis der Überlagerung von den Polarisationsscheiben mit dem gleichförmigen strukturierten Polarisationsmuster der ersten feststehenden Folie 20 des Dachfensters ist.
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15 zeigt eine schematische Ansicht eines Dachbereichs 4 eines Fahrzeugs 3 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Hier werden für das Dachfenster 6 sichtbare Streifenmuster vorgesehen, die fest mit der äußeren Scheibe des Dachfensters 6 verbunden sind.
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16 zeigt mit den 16A bis 16C schematische Darstellungen von Folien mit optisch strukturierten Flächen 10 und 11. Dazu zeigt 16A eine beispielsweise mittels Siebdruck aufgebrachte Streifenstruktur 12 einer ersten Folie 20 mit einer optisch strukturierten Fläche 10, wobei das Streifenmuster 12 glatte Streifen liefert. Anstelle dieser glatten Streifen kann auch ein Fleckenmuster wie bei einem Schachbrettmuster für die erste Folie 20 vorgesehen werden.
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16B zeigt eine bewegliche zweite Folie 22 mit einer zweiten optisch strukturierten Fläche 11, wobei auch hier die Streifenbreite für ein zweites Streifenmuster 13 eingehalten bleibt, jedoch in Längsrichtung der Folie sind durchgängige Abdeckungen sowohl im Randbereich als auch in zwei Bereichen im Mittenbereich vorgesehen, die mittels Siebdruck Licht absorbierend beschichtet sind. An der Oberkante der zweiten Folie 22 ist eine Lasche 24 angebracht, die mehrere Einraststellungen beispielsweise 25, 26, 27 aufweist, so dass die zweite bewegbare Folie 22 stufenweise gegenüber der ersten Folie 20 verschiebbar ist.
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16C zeigt nun die beiden überlagerten optisch strukturierten Flächen 10 und 11 mit den Folien 20 und 22 und ihren streifenförmigen Strukturen 12 und 13, wobei eine teilweise Abdunklung der Zwischenräume des ersten Streifenmusters 12 durch das zweite Streifenmuster 13 durch Verschieben der zweiten Folie 22 gegenüber der ersten Folie 20 in Pfeilrichtung A gezeigt wird.
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17 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander optisch strukturierten Flächen 10 und 11, wie sie bereits aus 16C bekannt sind. In 17 wird eine Schnittebene A-A gezeigt, die nun mit 18 näher erläutert wird.
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18 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Dachkonstruktion entlang der Schnittlinie A-A der 17. Dazu ist in das Dach mit der Dachkonstruktion 5 ein Ausschnitt eingebracht, der von einem Trägerflansch 33 umgeben ist. Auf diesen Trägerflansch 33 ist eine den Ausschnitt bedeckende Dachscheibe 38 aufgebracht und eingeklebt und im Bereich des Trägerflansches 32 mit einem Profilgummi 35 abgedichtet.
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Der Trägerflansch 33 trägt nicht nur auf einem Wulst die äußere Dachscheibe 38, sondern in einem abgesenkten Bereich 40 auch die bewegbare Folie 22. Eine feststehende Folie ist bei dieser Lösung nicht vorgesehen, sondern vielmehr eine Beschichtung zu dem Fahrzeuginnenraum 8 hin angeordneten Oberfläche 18 der äußeren Dachscheibe 38. Somit muss lediglich die bewegbare Folie derart gehalten werden, dass die optisch strukturierten Flächen 10 und 11 von der Oberseite 18 und der bewegbaren Folie 22 aufeinander liegen. Dazu wird die bewegbare Folie 22 von zwei Spriegeln 29 und 30 gestützt, die unter der Folie 22 im Dachfensterbereich angeordnet sind.
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19 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander angeordneten optisch strukturierten Flächen 10 und 11, wobei in dieser Draufsicht eine Schnittlinie B-B vorgesehen ist, die in der nachfolgenden 20 näher erläutert wird.
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20 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Dachfenster 6 entlang der Schnittlinie B-B der 19. In dieser Querschnittszeichnung ist die Dachkonstruktion 5 mit dem Trägerflansch 33 deutlich zu sehen, wobei in eine Absenkung des Trägerflansches 33 ein Spriegel 29 eingerastet ist. Zwischen Spriegel 29 und dem äußerem Dachfenster 38 ist eine bewegbare Folie 22 angeordnet, deren optisch strukturierte Fläche 11 mit einer optisch strukturierten Beschichtung der zum Fahrzeuginnenraum 8 hin gerichteten Oberfläche 18 der äußeren Scheibe 38 zusammenwirkt. Der Spriegel 29 wird in der nachfolgenden 21 näher erläutert.
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21 zeigt eine teilweise perspektivische Querschnittsansicht eines Spriegels 29. Dazu weist auf dem hier gezeigten Ende des Spriegels 29 dieser eine Sicke 41 auf, an der sich eine Feder 42 abstützt. Diese Feder 42 drückt einen Kolben 43 aus einem Endbereich des Spriegels 29 heraus, wobei die Stirnseite des Kolbens 43 einen Einrastmechanismus 31 aufweist, mit dem der Spriegel 29 in der in 20 gezeigten Absenkung des Trägerflansches 33 einrasten kann. Dazu ist an dem Kolben 43 ein Handgriff 39 vorgesehen, mit dem der Kolben 43 in den Spriegel 29 gegen die Federvorspannung zurückgedrückt werden kann, um den Spriegel unter der zweiten Folie in dem Trägerflansch der Dachkonstruktion 5 zu fixieren.
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22 zeigt einen heruntergezogenen Bereich 40 des Trägerflansches 33 der Dachkonstruktion 5, in den der Einrastmechanismus 31 des Spriegels 29 einrastet, sobald mit Hilfe des Handgriffs 39 der Kolben 33 zurückgezogen wird und in den heruntergezogenen Bereich 40 des Trägerflansches 33 einrastet.
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23 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander optisch strukturierten Flächen 10 und 11, wobei mit der Schnittlinie C-C ein Schnitt durch die Lasche 24 gezeigt wird.
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24 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Dachkonstruktion entlang der Schnittlinie C-C der 23 eines abdunkelbaren Dachfensters 6. Der Schnitt C-C zeigt im Detail den Verschiebemechanismus für die verschiebbare Folie 22 gegenüber der optisch strukturierten Fläche 10 auf der Oberfläche 18 der äußeren Dachscheibe 38. Dazu kann mit einem Handgriff 39 die Lasche 24 in Pfeilrichtung A bewegt werden. Der Einrastmechanismus 46 weist dazu einen vorgespannten federnden Schnapphaken 44 auf, der in die einzelnen Einraststellungen 25, 26 und 27 der Lasche 24 einschnappen kann. Anstelle eines manuellen Schiebemechanismus 23 ist auch ein elektrisch betriebene Kinematik 21 möglich, die beispielsweise mit einer Temperaturerfassung gekoppelt sein kann, um bei erhöhter Temperatur im Fahrzeuginnenraum 8 automatisch die Wärmestrahlung durch das Dachfenster 6 auszublenden.
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25 zeigt eine schematische Darstellung von übereinander angeordneten Folien 20 und 22 mit optisch strukturierten Flächen 10 und 11. Dabei zeigt die 25 eine Schnittlinie D-D, die mit der nachfolgenden 26 näher erläutert wird.
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26 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Dachkonstruktion 5 entlang der Schnittlinie D-D der 25 eines abdunkelbaren Dachfensters 6. In dieser Ausführungsform der Erfindung sind wiederum zwei Folien 20 und 22 vorgesehen, wobei eine erste Folie 20 feststehend ist und eine zweite Folie 22 gegenüber der ersten Folie längsverschieblich ist. Die Folien 20 und 22 und die äußere Dachfensterscheibe 39 werden durch ein extrudiertes Aluminiumprofil 34 in Form eines Rahmens gehalten. Dieser Rahmen kann in einen entsprechend. vorbereiteten Trägerflansch 33 der Dachkonstruktion 5 eingeklebt werden und der Spalt zwischen der Dachkonstruktion 5 und dem Bereich des Trägerflansches 32 kann mit einem Profilgummi 35 abgedichtet werden, das in einen entsprechenden Vorsprung des extrudierten Aluminiumprofils 34 einrasten kann. Dabei kann das Profilgummi 35 gleichzeitig auch das extrudierte Aluminiumprofil 34 vor Witterungen schützten. Zum Fahrzeuginnenraum 8 hin sind die beiden Folien 20 und 22 von dem extrudierten Aluminiumprofil 34 mit erfasst und an den Randseiten des Dachfensters 6 entsprechend fest bzw. längsverschieblich gelagert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug (1. Ausführungsform)
- 2
- Fahrzeug (2. Ausführungsform)
- 3
- Fahrzeug (3. Ausführungsform)
- 4
- Dachbereich
- 5
- Dachkonstruktion
- 6
- Dachfenster
- 7
- Heckfenster
- 8
- Fahrzeuginnenraum
- 9
- Abdunklung
- 10
- erste Fläche (stehend)
- 11
- zweite Fläche (bewegbar)
- 12
- erstes Streifenmuster
- 13
- zweites Streifenmuster
- 14
- Zwischenraum zwischen den Streifen
- 15
- Polarisationsmuster (strukturiert)
- 16
- Polarisationsmuster (gleichförmig)
- 17
- Polarisationsmuster einer dritten Folie
- 18
- Oberfläche des Dachfensters in Richtung Innenraum
- 19
- Beschichtung
- 20
- feststehende Folie
- 21
- Kinematik
- 22
- zweite Folie
- 23
- Schiebemechanismus
- 24
- Lasche
- 25
- Einraststellung
- 26
- Einraststellung
- 27
- Einraststellung
- 28
- Drehmechanismus
- 29
- Spriegel
- 30
- Spriegel
- 31
- Einrastmechanismus
- 32
- Bereich eines Trägerflansches
- 33
- Trägerflansch
- 34
- extrudiertes Profil
- 35
- Profilgummi
- 36
- dritte Folie
- 37
- innere Dachscheibe
- 38
- äußere Dachscheibe
- 39
- Handgriff
- 40
- heruntergezogener Bereich
- 41
- Sicke
- 42
- Feder
- 43
- Kolben
- 44
- Schnapphaken
- 45
- Gummirahmen
- 46
- Einrastmechanismus
