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Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung, welche zum Entfernen von Schmutzpartikeln auf einer Sichtfläche einer Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug und/oder auf anderen Armaturenoberflächen dient.
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Unter dem Begriff Schmutzpartikel sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise Staubpartikel, Schmutzansammlungen und/oder andere Ablagerungen zu verstehen, die sich während des Betriebs des Fahrzeugs oder auch bei stillgelegten Fahrzeugen auf der Sichtfläche einer Anzeigeeinrichtung niederschlagen oder ablagern. Diese Schmutzpartikel können das Ablesen der Anzeigeeinrichtung für den Fahrzeugführer (nachfolgend Fahrer genannt) erschweren und somit den Fahrkomfort beeinträchtigen und zudem eine Gefahr für Fahrzeuginsassen und/oder in der Fahrzeugumgebung befindliche andere Verkehrsteilnehmer darstellen.
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Unter dem Begriff Anzeigeeinrichtung sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung für den Fahrer optisch wahrnehmbare Einrichtungen zur Darstellung oder Wiedergabe von Informationen, beispielsweise zur Anzeige von Betriebsparametern des Fahrzeugs, zur Anzeige weiterer Informationen, beispielsweise von Kartendaten einer Navigationseinrichtung, zur Wiedergabe von Informationen, die über ein Kamerasystem gewonnen werden, etc. zu verstehen. Dabei kann die Sichtfläche der Anzeigeeinrichtung beispielsweise eine durchsichtige Glas- oder Kunststoffscheibe sein zum Schutz der eigentlichen Anzeigeeinheit vor Schmutz und mechanischen Einwirkungen, z. B. durch die Finger eines Fahrzeuginsassen, oder die Anzeigefläche eines Displays.
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Der
US-Patentschrift 5,868,616 A ist eine Klimatisierungseinrichtung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Entfernen von Gerüchen aus der ausströmenden klimatisierten Luft zu entnehmen. Dabei umfasst die Klimatisierungseinrichtung ein Gebläse und eine erste Luftleiteinrichtung zum Erzeugen eines in den Fahrzeuginnenraum gerichteten Luftstroms. Eine zweite Luftleiteinrichtung zweigt wahlweise einen Teilluftstrom aus der ersten Luftleiteinrichtung ab und erstreckt sich parallel in gleicher Erstreckungsrichtung zu der ersten Luftleiteinrichtung. Zwischen der ersten Luftleiteinrichtung und der zweiten Luftleiteinrichtung ist ein Geruchspartikelfilter zum Entfernen von Gerüchen angeordnet. Zudem weist die Klimatisierungseinrichtung eine Weiche auf, die den vom Gebläse erzeugten Luftstrom zum Fahrzeuginnenraum wahlweise durch die erste Luftleiteinrichtung oder durch die zweite Luftleiteinrichtung leitet.
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Mit zunehmender Komplexität und Anzahl von Anzeigen in Fahrzeugen bei gleichzeitig begrenztem Anzeigeraum insbesondere in dem Armaturenbrett stellen sich zunehmend hohe Anforderungen an die zuverlässig klare, einfache und fehlerfreie Ablesbarkeit der jeweiligen Anzeigeeinrichtung.
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Der Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur einfachen und frühzeitigen Reinigung einer Sichtfläche einer Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug anzugeben, die den Fahrer und dessen Aufmerksamkeit nicht beeinträchtigt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demgemäß ist eine Reinigungsvorrichtung für die Sichtfläche einer Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug vorgesehen mit einer Luftstromweiche, die einen Reinigungsluftstrom aus einem Hauptluftstrom einer Belüftungseinrichtung des Fahrzeugs zumindest teilweise entnimmt, wobei eine Luftleiteinrichtung den Reinigungsluftstrom zum Entfernen von Schmutzpartikeln auf die Sichtfläche richtet.
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Ein erster wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass in der Regel in einem Fahrzeug zur Belüftung des Fahrzeuginnenraumes vorhandene Elemente und der dazu erzeugte Luftstrom in zusätzlicher Funktion zum Entfernen von Niederschlägen, Schmutzpartikeln und Belägen auf der Sichtfläche einer Anzeigeeinrichtung dienen. Da Anzeigeeinrichtungen bei Fahrzeugen häufig in räumlicher Nähe zu Lüftungskanälen bzw. Luftleiteinrichtungen angeordnet sind, ist die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung besonders aufwandsarm realisierbar.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Reinigung der Sichtfläche regelmäßig und frühzeitig erfolgen kann, beispielsweise schon bevor sich Feuchtigkeit auf der Sichtfläche niederschlägt und die Schmutzpartikelhaftung auf der Sichtfläche verstärkt.
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Die Luftstromweiche kann eine schwenkbare Wand sein, die sich je nach Schwenkwinkel mehr oder weniger in den Hauptluftstrom der Lüftungseinrichtung erstreckt und somit einen Teil des Luftstroms als Reinigungsluftstrom abzweigt.
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Die Luftleiteinrichtung kann beispielsweise ein Rohrsystem sein, welches den Reinigungsluftstrom zur Sichtfläche der Anzeigeeinrichtung führt, wobei der Reinigungsluftstrom am Ende der Luftleiteinrichtung austritt, um die Sichtfläche in geeigneter Weise zu beblasen.
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Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, der Zeichnungen und deren jeweiliger Beschreibung.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durchströmt der Reinigungsluftstrom auf seinem Weg zu der Sichtfläche einen Schmutzpartikelfilter. Damit ist sichergestellt, dass der zum Entfernen von Schmutzpartikeln dienende Reinigungsluftstrom selbst frei von Schmutzpartikeln ist.
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Der Schmutzpartikelfilter kann beispielsweise derart in der Luftleiteinrichtung angeordnet sein, dass dieser zur Reinigung leicht zugänglich ist oder für einen Austausch in einfacher Weise entnommen und ausgetauscht werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung steuert eine Steuerungseinrichtung den Anteil des aus dem Hauptluftstrom entnommenen Reinigungsluftstroms. Dadurch kann die Luftstrommenge, die aus dem Hauptluftstrom zum Entfernen von auf der Sichtfläche der Anzeigeeinrichtung abgelagerter Beläge oder Schmutzpartikel abzweigt, bedarfsweise und wohl dosiert eingestellt werden. Denkbar ist beispielsweise, dass der Fahrer einen Luftstrom (d. h. den Hauptluftstrom) sowohl für die Belüftung des Fahrzeuginnenraums als auch zur Reinigung der Sichtfläche verwenden machte. Bei Fahrzeugen mit einer steuerbaren Belüftungseinrichtung sind in dieser Situation zum einen der Hauptluftstrom und mittels der Steuerungseinrichtung der Anteil des aus dem Hauptluftstrom entnommenen Reinigungsluftstroms individuell wählbar bzw. einstellbar.
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Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise eine von dem Fahrer betätigbare Einstelleinheit umfassen, so dass die Steuerungseinrichtung durch aktive Betätigung der Einstelleinheit bedient werden kann. Denkbar ist auch eine automatische Steuerungseinrichtung, die den Anteil des aus dem Hauptluftstrom entnommenen Reinigungsluftstroms automatisch steuert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung steuert die Steuerungseinrichtung die Entnahme des Reinigungsluftstroms aus dem Hauptluftstrom zeitlich. Durch diese Ausführung kann in einfacher Weise gesteuert werden, zu welchem Zeitpunkt bzw. innerhalb welcher Zeitdauer/Zeitfenster eine Reinigung der Sichtflächen der Anzeigeeinrichtung erfolgt. Dabei kann es von besonderem Interesse sein, den Reinigungsvorgang zeitlich zu begrenzen, beispielsweise nur dann durchzuführen, wenn das Fahrzeug nicht im Fahrbetrieb, z. B. geparkt, ist.
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Zur weiteren Steigerung des Komforts für die Fahrzeuginsassen kann der Reinigungsvorgang nur dann durchgeführt werden, wenn sich keine Personen im Fahrzeug befinden. Denkbar sind zudem mehrere aufeinander folgende Zeitintervalle unterschiedlicher Dauer, in denen der Reinigungsluftstrom auf die Sichtfläche gerichtet wird.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftstromweiche unter Berücksichtigung wenigstens eines Fahrzeugbetriebsparameters gesteuert. Durch die Berücksichtigung eines Fahrzeugbetriebsparameters kann der Reinigungsvorgang in zweckmäßiger Weise an Einflussgrößen angepasst werden, die für das Entfernen von Schmutzpartikeln wichtig sind.
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Unter dem Begriff Fahrzeugbetriebsparameter sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise die Fahrzeuginnenraumtemperatur, die Fahrzeuginnenraumluftfeuchtigkeit, etc. zu verstehen.
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Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung ist die Luftstromweiche in Abhängigkeit von der Temperatur des Hauptluftstroms gesteuert. Damit ist eine besonders wichtige Einflussgröße für das Entfernen von Schmutzpartikeln auf der Sichtfläche der Anzeigeeinrichtung berücksichtigt, denn die Temperatur des Hauptluftstroms beeinflusst unmittelbar die Temperatur des Reinigungsluftstroms und die Haftung von Schmutzpartikeln auf der Sichtfläche einer Anzeigeeinrichtung kann unter anderem auch von der Temperatur des Reinigungsluftstroms abhängen.
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Zur Ermittlung der Luftstromtemperatur kann ein in der Luftleiteinrichtung angeordneter Temperaturfühler dienen.
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Die Steuerung der Luftstromweiche in Abhängigkeit von der Temperatur des Hauptluftstroms ist insbesondere bei Belüftungseinrichtungen mit einer integrierten Klimatisierungseinheit, die die Temperatur des Hauptluftstroms regelt, besonders zweckmäßig. Dabei kann die Temperatur des Hauptluftstroms nicht nur zur Temperierung des Fahrzeuginnenraums, sondern auch zur Temperierung des Reinigungsluftstroms dienen. Mit anderen Worten: Wenn die Temperatur des Hauptluftstroms einen für das Entfernen von Schmutzpartikeln besonders geeigneten Wert aufweist, wird ein Anteil des Hauptluftstroms als Reinigungsluftstrom entnommen.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftstromweiche unter Berücksichtigung von Einflussgrößen aus der Fahrzeugumgebung gesteuert. Dies ermöglicht eine besonders zweckmäßige Steuerung des Reinigungsvorgangs. Als Einflussgrößen der Fahrzeugumgebung können z. B. die Außentemperatur und/oder die Außenluftfeuchtigkeit berücksichtigt werden.
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In Situationen, in denen beispielsweise die Seitenfenster des Fahrzeugs und/oder das Fahrzeugdach geöffnet sind, gelangt Luft aus der Fahrzeugumgebung in den Fahrzeuginnenraum. Diese Umgebungsluft kann Staub und Schmutz enthalten und so zu einer Verschmutzung der Sichtfläche der Anzeigeeinrichtung führen. Bevorzugt kann in derartigen Situationen über ein Kamerasystem oder anhand von Navigationsdaten, die das aktuelle Befahren einer verschmutzten oder staubigen Fahrbahn (z. B. bei unbefestiger Straße) angeben, auf einen erhöhten Staub- oder Schmutzgehalt der Umgebungsluft geschlossen werden. Somit ist eine effiziente Steuerung der Luftstromweiche unter Berücksichtigung der Umgebungsluft als Einflussfaktor möglich.
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In einer anderen besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfasst die Luftleiteinrichtung Auslassdüsen. Durch die Auslassdüsen kann der Reinigungsluftstrom besonders gezielt und in für das Entfernen von Schmutzpartikeln optimierter Anstrahlrichtung und Weise auf die Sichtfläche gerichtet sein. Dabei können die Auslassdüsen derart geformt sein, dass der Reinigungsluftstrom die Sichtfläche besonders gleichmäßig und vollständig überstreicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine Auslassdüse in einem Rahmen angeordnet, der die Sichtfläche zumindest teilweise umgibt. Dies hat den Vorteil, dass die Auslassdüse in ein besonders elegantes Design integriert und für den Fahrer bei kursorischem Blick unauffällig angeordnet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft weiter erläutert. Dabei sind in den Figuren gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 eine detaillierte Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung und
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2 die Integration einer Reinigungsvorrichtung in ein Fahrzeug.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1 mit einer Belüftungseinrichtung 2 und einer Luftleiteinrichtung 3. Ein von einem Gebläse 4 erzeugter Hauptluftstrom 5 strömt entlang eines Luftkanals 6 in Strömungsrichtung 7 gesehen zu einer Luftstromweiche 8. Die Luftstromweiche 8 ist als schwenkbare Schaufel 9 ausgeführt, die sich in den Endbereich des Luftkanals 6 derart erstreckt, dass ein Anteil 10 des Hauptluftstroms 5 als Reinigungsluftstrom 11 abzweigt. Ein weiterer Anteil 12 des Hauptluftstroms 5 strömt in Strömungsrichtung 7 gesehen in einen Luftkanal 13, der sich an den Luftkanal 6 anschließt und der zur Belüftung des nicht näher dargestellten Fahrzeuginnenraums 14 dient.
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Eine Steuerungseinrichtung 15 steuert die Luftstromweiche 8 durch Einstellen eines Schwenkwinkels 16 der schwenkbaren Schaufel 9, wodurch der Anteil 10 des Hauptluftstroms 5, der als Reinigungsluftstrom 11 entnommen wird, gesteuert wird. Die schwenkbare Schaufel 9 kann eine Vielzahl verschiedener Schwenkpositionen zwischen einer geschlossenen Position 17, in der keine Reinigungsluft 11 aus dem Hauptluftstrom 5 entnommen wird, und einer vollständig geöffneten Position 18, in der der gesamte Hauptluftstrom 5 als Reinigungsluftstrom 11 entnommen wird, einnehmen.
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Der Reinigungsluftstrom 11 strömt in Strömungsrichtung 19 durch die Luftleiteinrichtung 3. An einem Zweigpunkt 20 teilt sich der Reinigungsluftstrom 11 in einen ersten Anteil 21 und einen zweiten Anteil 22 auf. Der erste Anteil 21 des Reinigungsluftstroms 11 gelangt zu einer Auslassdüse 23, aus der der Reinigungsluftstrom 11 als gezielter Luftstrom 24 zum Entfernen von Schmutzpartikeln 25, die sich auf einer Sichtfläche 26 einer Anzeigeeinrichtung 27 befinden, strömt. Der zweite Anteil 22 des Reinigungsluftstroms 11 gelangt zu einer Auslassdüse 28, aus der der Reinigungsluftstrom 11 als gezielter Luftstrom 29 zum Entfernen der Schmutzpartikel 25 von der Sichtfläche 26 strömt. Die Auslassdüsen 23 und 28 sind in einem Rahmen 30 angeordnet, der die Sichtfläche 26 bei Betrachtung in Blickrichtung 31 gesehen umgibt.
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Ein Temperatursensor 35 misst die Temperatur des Hauptluftstroms 5 und sendet ein Temperatursignal an die Steuerungseinrichtung 15, 50 dass diese die Temperatur des Hauptluftstroms 5 bei der Steuerung der Luftstromweiche 8 berücksichtigt.
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In Strömungsrichtung 19 gesehen auf die Luftstromweiche 8 folgend ist ein Schmutzpartikelfilter 36 angeordnet, den der Reinigungsluftstrom 11 in Strömungsrichtung 19 durchströmt. Dabei werden Schmutzpartikel 37 aus dem Reinigungsluftstrom 11 entfernt.
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2 zeigt die in 1 gezeigte erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1 als Teil eines Fahrzeugs 40. Die Reinigungsvorrichtung 1 dient dabei zum Entfernen von Schmutzpartikeln 41 von einer Sichtfläche 42 einer Anzeigeeinrichtung 43. Wie im Zusammenhang mit 1 bereits ausführlich beschrieben, teilt sich der aus dem Hauptluftstrom 5 der Belüftungseinrichtung 2 entnommene Reinigungsluftstrom 11 an dem Zweigpunkt 20 in zwei Anteile (Teilströme) 21 und 22 auf, wobei beide Anteile 21 und 22 über die Auslassdüsen 23, 28 auf die Sichtfläche 42 gelangen, so dass die Schmutzpartikel 41 entfernt werden. Die Auslassdüsen 23, 28 sind dabei in einem Rahmen 45 angeordnet, der die Sichtfläche 42 in Blickrichtung 46 eines Fahrers 47 gesehen zumindest teilweise umgibt.
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Eine Steuerungseinrichtung 48 steuert eine Luftstromweiche 49 unter Berücksichtigung eines Fahrzeugbetriebsparameters 50 – nämlich der Temperatur des Fahrzeuginnenraums 51. Bei der Steuerung der Luftstromweiche 49 berücksichtigt die Steuerungseinrichtung 48 zudem die Temperatur der Fahrzeugumgebung 52 sowie die Luftfeuchtigkeit sowohl des Fahrzeuginnenraums 51 als auch der Fahrzeugumgebung 52.
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Während zumindest in der zusammenfassenden Beschreibung und in dem speziellen Beschreibungsteil und der zeichnerischen Darstellung mindestens ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ist dem Fachmann ersichtlich, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten der Erfindung besteht. Ebenso ist ersichtlich, dass das bzw. die Ausführungsbeispiel(e) nur beispielhaft zu verstehen sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Erfindung in keiner Weise beschränken sollen. Vielmehr vermitteln die allgemeine Beschreibung, der spezielle Beschreibungsteil und die zeichnerische Darstellung dem Fachmann eine Anleitung, die es ihm erlaubt, die Erfindung in wenigstens eine Ausführungsform umzusetzen, wobei selbstverständlich verschiedene Abwandlungen in der Funktion und Anordnung der einzelnen in dem/den Ausführungsbeispiel/en beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne den durch die nachfolgenden Patentansprüche und deren Äquivalente beanspruchten Schutzbereich zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reinigungsvorrichtung
- 2
- Belüftungseinrichtung
- 3
- Luftleiteinrichtung
- 4
- Gebläse
- 5
- Hauptluftstrom
- 6
- Luftkanal
- 7
- Strömungsrichtung
- 8
- Luftstromweiche
- 9
- Schaufel
- 10
- Anteil
- 11
- Reinigungsluftstrom
- 12
- Anteil
- 13
- Luftkanal
- 14
- Fahrzeuginnenraum
- 15
- Steuerungseinrichtung
- 16
- Schwenkwinkel
- 17
- Position
- 18
- Position
- 19
- Strömungsrichtung
- 20
- Zweigpunkt
- 21
- erster Anteil
- 22
- zweiter Anteil
- 23
- Auslassdüse
- 24
- Luftstrom
- 25
- Schmutzpartikel
- 26
- Sichtfläche
- 27
- Anzeigeeinrichtung
- 28
- Auslassdüse
- 29
- Luftstrom
- 30
- Rahmen
- 31
- Blickrichtung
- 35
- Temperatursensor
- 36
- Schmutzpartikelfilter
- 37
- Schmutzpartikel
- 40
- Fahrzeug
- 41
- Schmutzpartikel
- 42
- Sichtfläche
- 43
- Anzeigeeinrichtung
- 45
- Rahmen
- 46
- Blickrichtung
- 47
- Fahrer
- 48
- Steuerungseinrichtung
- 49
- Luftstromweiche
- 50
- Fahrzeugbetriebsparameter
- 51
- Fahrzeuginnenraum
- 52
- Fahrzeugumgebung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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