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Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Sonnenschutzeinrichtung an einem Dach eines Kraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die
US 2005/0189784 A1 offenbart eine Sonnenschutzeinrichtung an einer Seitentür eines Kraftwagens, bei welcher ein Blendschutzelement der Sonnenschutzeinrichtung an der Seitentür angeordnet und zwischen wenigstens einer Schutzstellung und einer Verstaustellung verstellbar ist. Mittels des Blendschutzelements ist in der Schutzstellung eine dem Blendschutzelement zugeordnete Scheibenöffnung einer Seitenscheibe des Kraftwagens zumindest in einem Teilbereich abgedeckt. In der Verstaustellung ist die Scheibenöffnung in dem Teilbereich freigegeben. Das Blendschutzelement ist wenigstens teilweise aus einer Formgedächtnislegierung gebildet.
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Die
DE 10 2008 053 969 A1 offenbart eine Sonnenschutzeinrichtung für ein Fahrzeug, mit einem Schutzelement, welches mittels einer wenigstens einen Aktor umfassenden Stelleinrichtung zwischen einer Schutzstellung und einer weiteren Stellung bewegbar ist. Dabei umfasst der Aktor wenigstens ein Formgedächtniselement.
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Der
EP 1 700 726 A2 ist eine Anordnung einer Sonnenschutzeinrichtung an einer Scheibenöffnung eines Kraftwagens als bekannt zu entnehmen, bei welcher ein rolloartiges Blendschutzelement der Sonnenschutzeinrichtung zwischen einer die Scheibenöffnung zumindest in einem Teilbereich abdeckenden Sonnenschutzstellung und einer Verstaustellung verstellbar ist.
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Aus dem allgemeinen Stand der Technik sowie aus der
EP 1 832 453 A1 sind Anordnungen einer Sonnenschutzeinrichtung an einem korrespondierenden Dach eines Kraftwagens bekannt, bei welchen wenigstens ein Blendschutzelement der entsprechenden Sonnenschutzeinrichtung am Dach des Kraftwagens angeordnet und zwischen wenigstens einer, eine zugeordnete Scheibenöffnung des Kraftwagens zumindest in einem Teilbereich abdeckenden Schutzstellung und wenigstens einer die Scheibenöffnung in dem Teilbereich freigebenden Verstaustellung verstellbar ist.
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Das Blendschutzelement ist beispielsweise um eine Schwenkachse relativ zu dem Dach verschwenkbar am Dach gehalten und wird aus der Verstaustellung in die Schutzstellung umgeklappt.
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Es hat sich gezeigt, dass diese Art der Halterung des Blendschutzelements am Dach einen relativ hohen Bauraumaufwand in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erfordert. Um nun beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Kraftwagens auf eine Barriere eine Kollision eines nicht angegurteten Insassen des Kraftwagens mit der Sonnenschutzeinrichtung zu vermeiden, ist eine relativ große Höhe des Daches und somit des Kraftwagens erforderlich. Herkömmlicherweise ist es nur dadurch möglich, die Sonnenschutzeinrichtung außerhalb einer so genannten Kopffreiflugkurve des Insassen anzuordnen. Dies kommt der Sicherheit und dem Schutz des Insassen zugute. Dies führt jedoch zu einer relativ großen Höhe des Kraftwagens bedingt durch die geschilderte Art der Halterung des Blendschutzelements am Dach. Beispielsweise aus aerodynamischen Gründen ist jedoch eine geringe Dachhöhe wünschenswert.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung einer Sonnenschutzeinrichtung an einem Dach eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Anordnung einen geringeren Bauraumbedarf aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Zur Realisierung eines geringeren Bauraumbedarfs der Anordnung insbesondere in Fahrzeughochrichtung umfasst die Sonnenschutzeinrichtung erfindungsgemäß wenigstens ein die Schutzstellung des Blendschutzelements bewirkendes und aus einer Formgedächtnislegierung gebildetes Formgedächtniselement, wobei zumindest ein Teilbereich des Formgedächtniselements in der Verstaustellung in einem Verstauraum zwischen einem Rohbau des Daches und einem Dachinnenverkleidungsteil und in der Schutzstellung außerhalb des Verstauraum in zumindest teilweiser Überdeckung mit der Scheibenöffnung angeordnet ist.
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Das Formgedächtniselement ermöglicht dabei die besonders bauraumgünstige Verstellung des Blendschutzelements zwischen der Schutzstellung und der Verstaustellung. Ferner ermöglicht das Formgedächtniselement die Realisierung einer besonders vorteilhaften Schutzstellung des Blendschutzelements, in welcher ein Insasse effektiv vor einer Blendung durch Sonnenlicht geschützt werden kann.
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In der Folge ist es möglich, die Höhe des Daches und somit die Höhe des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens besonders gering zu halten bei gleichzeitiger Anordnung der Sonnenschutzeinrichtung außerhalb der Kopffreiflugkurve. Dadurch kann das Dach einen vorteilhaften, so genannten Zug aufweisen, was beispielsweise zu einer besonders guten Aerodynamik des Kraftwagens führt. Ferner können Kollisionen des nicht angegurteten Insassen mit der Sonnenschutzeinrichtung beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Kraftwagens auf eine Barriere vermieden werden.
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Insbesondere ist es möglich, das Formgedächtniselement zur Darstellung der Schutzstellung wenigstens teilweise zu verformen, insbesondere zu verbiegen. Mit anderen Worten kann der Insasse das Formgedächtniselement manuell verformen, insbesondere verbiegen, um so eine gewünschte Form des Blendschutzelements und somit einen gewünschten Blendschutz bedarfsgerecht einzustellen. Unter Ausnutzung des Formgedächtnis-Effekts kann dann beispielsweise eine elektrische Spannung an das Formgedächtniselement angelegt werden, so dass dieses in seiner Ausgangsform zurückkehrt.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Blendschutzelement durch das Formgedächtniselement gebildet. Dies hält die Teileanzahl der erfindungsgemäßen Anordnung sowie ihren Bauraumbedarf besonders gering. Dabei ist das Formgedächtniselement beispielsweise als eigensteifes Flächenelement ausgebildet und weist somit eine zumindest im Wesentlichen flächige Erstreckung auf. Dadurch kann das Formgedächtniselement einen besonders effektiven Blendschutz bereitstellen. Ferner kann der Insasse das Formgedächtniselement somit besonders vorteilhaft verformen.
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Die Verwendung des Formgedächtniselements ist auch insofern vorteilhaft, als das Formgedächtniselement in eine Mehrzahl von unterschiedlichen Schutzstellungen oder Sonnenschutzformen insbesondere manuell durch den Insassen verformt werden kann. Dadurch kann das Blendschutzelement bedarfsgerecht an unterschiedliche Körpergrößen sowie unterschiedliche Sonnenstellungen angepasst werden.
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In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist durch das Formgedächtniselement ein im Wesentlichen eigensteifes Rahmenelement des Blendschutzelements mit wenigstens zwei voneinander beabstandeten Rahmenteilen gebildet, wobei die Rahmenteile mit einem biegeschlaffen Flächenelement des Blendschutzelements bezogen sind. Mittels des biegeschlaffen Flächenelements ist der Abstand zwischen den Rahmenteilen überbrückt, so dass ein flächiger und effektiver Blendschutz realisiert ist. Die Anordnung weist somit besonders geringe Kosten auf, da der Materialaufwand für das Formgedächtniselement besonders gering gehalten werden kann. Gleichzeitig kann ein besonders großer Teilbereich der Scheibenöffnung mittels des Blendschutzelements abgedeckt werden, da der Abstand zwischen den Rahmenteilen mit dem kostengünstigen, biegeschlaffen Flächenelement überbrückt ist.
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Bei dieser Ausführungsform fungiert das durch das Formgedächtniselement gebildete Rahmenelement als Skelett des Blendschutzelements, welches mit dem biegeschlaffen Flächenelement bezogen ist und dieses in Form hält. Das biegeschlaffe Flächenelement ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen lichtundurchlässig, so dass es nicht von Sonnenlicht durchstrahlt werden und eine Blendung des Insassen des Kraftwagens sicher verhindern kann.
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Vorteilhafterweise ist das biegeschlaffe Flächenelement aus einem Textilmaterial oder Leder gebildet. Das biegeschlaffe Flächenelement weist somit ein geringes Gewicht auf und kann einen effektiven Blendschutz bereitstellen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Formgedächtniselement zwischen seiner Ausgangsform, in welcher das Formgedächtniselement in dem Verstauraum anordenbar oder angeordnet ist, und wenigstens einer Sonnenschutzform des Formgedächtniselements verformbar. Dadurch kann das Formgedächtniselement und somit das Blendschutzelement bedarfsgerecht an unterschiedliche Körpergrößen von Insassen des Kraftwagens sowie an unterschiedliche Lichteinstrahlverhältnisse in den Fahrgastraum angepasst sowie bauraumgünstig verstaut werden.
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Zur Realisierung eines besonders geringen Bauraumbedarfs insbesondere in der Verstaustellung ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Formgedächtniselement in der Ausgangsform zumindest im Wesentlichen gerade ausgebildet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Formgedächtniselement in der Sonnenschutzform wenigstens teilweise zumindest im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Blendschutz bereitgestellt werden.
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Zur Realisierung einer sehr komfortablen Bedienbarkeit der Sonnenschutzeinrichtung ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wenigstens eine Stelleinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Formgedächtniselement mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar und dadurch aus der Sonnenschutzform in die Ausgangsform verformbar ist. Befindet sich das Formgedächtniselement beispielsweise in seiner Sonnenschutzform, in die es zum Beispiel manuell durch den Insassen gebogen ist bzw. wurde, so kann das Formgedächtniselement auf einfache und komfortable Weise wieder in seine Ausgangsform verstellt werden, indem der Insasse die Stelleinrichtung aktiviert. Dadurch wird das Formgedächtniselement mit der elektrischen Spannung beaufschlagt, so dass es sich unter Ausnutzung des Formgedächtnis-Effekts zurück in seine Ausgangsform verstellt. Dann kann das Formgedächtniselement im Verstauraum verstaut werden.
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Das Formgedächtniselement kann manuell aus dem Verstauraum heraus und in den Verstauraum hinein bewegt werden. Diese Bewegung erfolgt beispielsweise zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung.
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Zur Realisierung eines besonders hohen Bedienkomforts der Sonnenschutzeinrichtung ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wenigstens ein Stellglied vorgesehen, mittels welchem das Formgedächtniselement bzw. sein Teilbereich aus dem Verstauraum bewegbar ist. Bei dem Stellglied handelt es sich beispielsweise um ein elektrisches Stellglied, insbesondere um einen Elektromotor.
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Die Bewegung des Formgedächtniselements in den Verstauraum hinein kann dabei manuell erfolgen. Alternativ ist es möglich, dass auch die Bewegung des Formgedächtniselements aus dem Verstauraum heraus mittels des Stellglieds und somit besonders komfortabel erfolgen kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Längsschnittansicht einer Anordnung einer Sonnenschutzeinrichtung an einem Dach eines Personenkraftwagens, bei welcher die Sonnenschutzeinrichtung ein Formgedächtniselement umfasst; und
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2 ausschnittsweise eine weitere schematische Längsschnittansicht der Anordnung gemäß 1, wobei eine Kopffreiflugkurve gezeigt ist.
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1 zeigt eine Anordnung 10 einer Sonnenschutzeinrichtung 12 an einem Dach 14 eines beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Die Sonnenschutzeinrichtung 12 umfasst ein Blendschutzelement 16, welches am Dach 14 angeordnet ist. Das Blendschutzelement 16 umfasst ein Formgedächtniselement 18, durch welches ein Rahmenelement mit wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) voneinander beabstandeten Rahmenteilen gebildet ist. Die in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Rahmenteile können beispielsweise über wenigstens ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufendes Querelement des Rahmenelements miteinander verbunden sein, wodurch eine hohe Stabilität des Rahmenelements geschaffen ist.
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Das Blendschutzelement 16 umfasst ferner ein in 1 nicht erkennbares, biegeschlaffes Flächenelement, mit welchem das Rahmenelement bezogen ist. Das biegeschlaffe Flächenelement ist dabei beispielsweise aus einem Textilmaterial, insbesondere Stoff, oder aus Leder gebildet.
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Das Rahmenelement fungiert dabei als Skelett des Blendschutzelements 16, während das biegeschlaffe Flächenelement als Haut fungiert, mit welchem das Skelett bezogen oder umhüllt ist. Das Rahmenelement kann dabei das biegeschlaffe Flächenelement in einer gewünschte Form halten.
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In 1 ist das Formgedächtniselement 18 mit durchgezogenen Linien in einer Ausgangsform A des Formgedächtniselements 18 dargestellt. Wie 1 zu entnehmen ist, ist das Formgedächtniselement 18 in der Ausgangsform A im Wesentlichen gerade ausgebildet und weist somit in der Ausgangsform A einen besonders geringen Bauraumbedarf auf.
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Des Weiteren ist das Formgedächtniselement 18 mit gestrichelten Linien in einer Sonnenschutzform S dargestellt. In der Sonnenschutzform S ist das Formgedächtniselement 18 zumindest im Wesentlichen und wenigstens teilweise bogenförmig ausgebildet und stellt einen effektiven und effizienten Blendschutz bereit.
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Wie in 1 mit einem Doppelpfeil angedeutet, kann das Formgedächtniselement 18 ausgehend von der Ausgangsform A in der 1 dargestellte Sonnenschutzform S sowie in eine Mehrzahl von anderweitigen, von der Ausgangsform A unterschiedlichen Sonnenschutzformen manuell von einem Insassen des in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Daches 14 angeordneten Fahrgastraums 20 des Personenkraftwagens durch Biegen verformt werden. Dabei hält das Formgedächtniselement 18 in den Sonnenschutzformen sowie in der Ausgangsform A das biegeschlaffe Flächenelement entsprechend in Form.
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In Fahrzeuglängsrichtung nach vorne schließt sich an das Dach 14 eine Windschutzscheibe 22 an, welche in eine korrespondierende Scheibenöffnung 24 eingesetzt ist. Das Blendschutzelement 16 dient nun dazu, die Windschutzscheibe 22 in einem oberen Teilbereich abzudecken, so dass der Insasse des Fahrgastraums 20, beispielsweise der Fahrer des Personenkraftwagens, nicht von einfallendem Sonnenlicht geblendet wird.
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Durch Verformen des Formgedächtniselements 18 und damit des biegeschlaffen Flächenelements zwischen den unterschiedlichen Sonnenschutzformen und der Ausgangsform A kann das Blendschutzelement 16 hinsichtlich seiner Form an unterschiedliche Körpergrößen von unterschiedlichen Insassen sowie an unterschiedliche Stellungen der Sonne relativ zum Personenkraftwagen angepasst werden.
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Durch Verformen des Formgedächtniselements 18 und somit des Blendschutzelements 16 zwischen der Ausgangsform A und den Sonnenschutzformen kann das Blendschutzelement 16 in eine Vielzahl von unterschiedlichen Sonnenschutzstellungen eingestellt werden, in denen die Windschutzscheibe 22 in einem jeweiligen Teilbereich durch das Blendschutzelement 16 abgedeckt ist. Dabei befindet sich das Blendschutzelement 16 und insbesondere das Formgedächtniselement 18 auch in der Ausgangsform A in einer Schutzstellung bzw. in einer Sonnenschutzform, da die Windschutzscheibe 22 auch in der Ausgangsform A in einem entsprechenden Teilbereich durch das Blendschutzelement 16 überdeckt ist.
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Wie 1 zu entnehmen ist, ist zumindest ein Teilbereich 26 des Formgedächtniselements 18 in den Schutzstellungen außerhalb eines Verstauraums 28 angeordnet, wobei der Verstauraum 28 in Fahrzeughochrichtung zwischen einem Rohbau 30 des Daches 14 und einem Dachinnenverkleidungsteil 32 angeordnet ist. Das Dachinnenverkleidungsteil 32 dient zum Verkleiden des Rohbaus 30 und wird auch als Dachhimmel bezeichnet.
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Das Blendschutzelement 16 und somit das Formgedächtniselement 18, welches aus einer Formgedächtnislegierung gebildet ist, ist auch in eine Verstaustellung bewegbar, in welcher der Teilbereich 26 in den Verstauraum 28 angeordnet ist.
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Dazu wird das Formgedächtniselement 18 in seine Ausgangsform A verformt und – beispielsweise manuell oder mittels eines Stellglieds – in den Verstauraum 28 eingeschoben. Diese Verschiebung erfolgt – wie es in 1 durch einen Richtungspfeil angedeutet ist – in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten und somit entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung des Personenkraftwagens.
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Zum Verformen des Formgedächtniselements 18 aus einer der Sonnenschutzformen zurück in die Ausgangsform A ist eine Stelleinrichtung vorgesehen, mittels welcher eine elektrische Spannung am Formgedächtniselement 18 angelegt werden kann. Durch Anlegen der elektrischen Spannung wird das Formgedächtniselement 18 in seine Ausgangsform A verformt und kann dann in den Verstauraum 28 eingeschoben werden.
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Zum Einstellen beispielsweise der in 1 dargestellten Sonnenschutzform S wird das Blendschutzelement 16 und damit das Formgedächtniselement 18 aus dem Verstauraum 28 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne beispielsweise manuell oder mittels des Stellglieds, insbesondere eines Elektromotors, ausgefahren. Dabei weist es zunächst noch seine Ausgangsform A auf, da das Blendschutzelement 16 in der Ausgangsform A des Formgedächtniselements 18 d. h. in dessen unverformtem Ausgangszustand gelagert bzw. verstaut wird. Die Einstellung der Sonnenschutzform S geschieht durch Biegen des metallischen Werkstoffs des Formgedächtniselements 18 im martensitischen Zustand per Hand. Durch erneutes Anlegen der elektrischen Spannung wechselt der metallische Werkstoff in den austenitischen Zustand und nimmt dabei seine ursprüngliche Ausgangsform A wieder ein. Dann kann das Blendschutzelement 16 und somit das Formgedächtniselement 18 wieder unter den Dachhimmel (Dachinnenverkleidungsteil 32) geschoben werden.
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Durch diese Ausgestaltung der Sonnenschutzeinrichtung 12 und insbesondere des Blendschutzelements 16 ist eine besonders bauraumgünstige Verstellbarkeit des Blendschutzelements 16 geschaffen. Die Anordnung 10 weist insbesondere in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) einen nur sehr geringen Bauraumbedarf auf. So ist es möglich, eine sehr geringe Dachhöhe und somit eine geringe Höhe des Personenkraftwagens zu realisieren und gleichzeitig eine Kollision eines nicht angegurteten Insassen mit dem Dachhimmel bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere zu verhindern.
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Dies ist insbesondere 2 zu entnehmen. In 2 ist mit 34 eine so genannte Kopffreiflugkurve bezeichnet, welche die Bewegungsbahn des Kopfes des unangegurteten Insassen bei dem Frontalaufprall darstellt. Trotz der geringen Dachhöhe kommt es dabei nicht zu einer Kollision des Kopfes mit dem Dachinnenverkleidungsteil 32. Mit gestrichelten Linien ist eine herkömmliche Sonnenblende 36 angedeutet, welche um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Schwenkachse zwischen ihrer Verstaustellung und wenigstens einer Sonnenschutzstellung relativ zum Dach 14 verschwenkbar ist.
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Wie im Vergleich mit der Sonnenschutzeinrichtung 12 erkennbar ist, erfordert die herkömmliche Sonnenblende 36 eine wesentlich größere Dachhöhe als die Sonnenschutzeinrichtung 12, um Kollisionen des Kopfes mit dem Dachinnenverkleidungsteil 32 und mit der Sonnenblende 36 zu vermeiden. Dies ist insbesondere anhand eines Doppelpfeils 38 erkennbar.
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Ausgehend von der Dachhöhe, die bei Verwendung der herkömmlichen Sonnenblende 36 vonnöten wäre, um Kollisionen des Kopfes mit der Sonnenblende 36 zu vermeiden, kann das Dach 14 in seiner Höhe um einen durch den Doppelpfeil 38 angezeigten Betrag abgesenkt werden, wenn die Sonnenschutzeinrichtung 12 mit dem Blendschutzelement 16 verwendet wird, wobei in diesem Fall immer noch die Kollisionen des Kopfes mit dem Dachinnenverkleidungsteil 32 und mit der Sonnenschutzeinrichtung 12 vermieden werden. Bezogen auf die jeweilige Verstaustellung der Sonnenblende 36 und des Blendschutzelements 16 befinden sich in beiden Fällen keine Bauteile in der Kopffreiflugkurve 34, mit dem Unterschied jedoch, dass die Dachhöhe bei Verwendung der Sonnenschutzeinrichtung 12 wesentlich geringer ist als bei Verwendung der herkömmlichen Sonnenblende 36. Insbesondere kann auf ein entsprechendes Lager verzichtet werden, mittels welchem die Sonnenblende 36 verschwenkbar am Dach 14 gehalten ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2005/0189784 A1 [0002]
- DE 102008053969 A1 [0003]
- EP 1700726 A2 [0004]
- EP 1832453 A1 [0005]
