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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Straßenfahrzeug, vorzugsweise einen Personenkraftwagen.
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Ein Straßenfahrzeug weist üblicherweise eine Frontscheibe auf, die einen Fahrerraum des Fahrzeugs nach vorn begrenzt. Außerdem ist im Fahrerraum üblicherweise eine Instrumententafel angeordnet, die an einen unteren Bereich der Frontscheibe angrenzt.
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Bei hoher Luftfeuchtigkeit und niedrigen Temperaturen kann es an einer dem Fahrerraum zugewandten Innenseite der Frontscheibe zur Kondensation von Wasserdampf kommen. Ein derartiger Beschlag beeinträchtigt die Sicht des jeweiligen Fahrzeugführers signifikant. Um einen derartigen Beschlag entfernen zu können bzw. um einen Beschlagen der Frontscheibe zu vermeiden, kann das Fahrzeug mit einer Belüftungseinrichtung ausgestattet sein, mit deren Hilfe die Frontscheibe mit einem Luftstrom beaufschlagbar ist. Eine derartige Belüftungseinrichtung umfasst dabei einen Luftführungskanal, der zumindest einen auf die Frontscheibe ausgerichteten Luftaustritt aufweist. Ein derartiger Luftaustritt kann beispielsweise unmittelbar in der Instrumententafel angeordnet sein.
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Liegen die Temperaturen außerdem unterhalb des Gefrierpunkts, kann das an der Frontscheibe niedergeschlagene Kondensat gefrieren, was ebenfalls zu einer intensiven Sichtbeeinträchtigung führt. Mit Hilfe der Belüftungseinrichtung kann mit einem entsprechend erwärmten Luftstrom auch eine Enteisung der Frontscheibe erzielt werden.
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Des Weiteren können moderne Straßenfahrzeuge mit einem Frontscheibenprojektor, sogenanntes Head-up-Display, ausgestattet sein, mit dessen Hilfe Informationen für den Fahrzeugführer auf die Frontscheibe projiziert werden können. Ein derartiger Projektor kann hierzu zweckmäßig in die Instrumententafel eingebaut sein, so dass er die jeweilige optische Information nach oben und gegebenenfalls nach vorn an die Innenseite der Frontscheibe projiziert. Ein häufiger Nachteil derartiger Frontscheibenprojektoren ist ihre Empfindlichkeit gegenüber Streulicht.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fahrzeug der vorstehend genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Funktionsdichte bei einfacher Realisierbarkeit auszeichnet. Vorzugsweise soll eine günstige Luftführung für die Belüftungseinrichtung realisiert werden, um eine Beschlagentfernung bzw. Beschlagfreihaltung sowie gegebenenfalls eine Enteisung der Frontscheibe zu begünstigen. Des Weiteren soll insbesondere die Beeinträchtigung eines Frontscheibenprojektors durch Streulicht reduziert werden.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest einen Luftaustritt des Luftführungskanals der Belüftungseinrichtung an einem Übergang zwischen der Frontscheibe und der Instrumententafel anzuordnen und eine Kanalverlängerung vorzusehen, die sich an den Luftaustritt anschließt und die den Luftführungskanal nach oben verlängert. Durch die Anordnung des jeweiligen Luftaustritts am Übergang zwischen Frontscheibe und Instrumententafel kann ein Luftstrom unmittelbar entlang der Frontscheibe geführt werden. Durch die Kanalverlängerung kann eine gezielte Luftstromführung entlang der Frontscheibe verbessert werden. Insgesamt kann durch diesen Vorschlag der Luftstrom besser und mit hoher Effizienz entlang der Frontscheibe von unten nach oben geführt werden, wodurch die Enteisungswirkung bzw. die Beschlagbefreiungswirkung bzw. die Beschlagfreihaltewirkung des Luftstroms verbessert ist.
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Zur Realisierung der Kanalverlängerung schlägt die hier vorgestellte Erfindung insbesondere vor, die Instrumententafel in einem der Frontscheibe zugewandten Bereich mit einem Wandelement auszustatten, das von der Instrumententafel nach oben absteht und das eine erste Wand oder Innenwand aufweist, die zum Fahrerraum hin eine Begrenzung der Kanalverlängerung bildet. Durch dieses nahe zur Frontscheibe an der Instrumententafel angeordnete Wandelement wird gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen, einen gegebenenfalls vorhandenen Frontscheibenprojektor gegenüber Streulicht abzuschatten. Zu diesem Zweck kann das Wandelement insgesamt für das abzuschattende Streulicht undurchlässig sein. Beispielsweise kann die genannte erste Wand aus einem für das abzuschattende Licht undurchlässigen Kunststoff bestehen.
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Die Realisierung der Kanalverlängerung mit Hilfe eines derartigen Wandelements schafft an der Instrumententafel somit eine hohe Funktionsdichte, da mit Hilfe des Wandelements zum einen die Kanalverlängerung zur Verbesserung der Luftführung und zum anderen die Abschattung gegenüber Streulicht in einem Bauteil realisiert werden können.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Kanalverlängerung zur Frontscheibe hin durch die Frontscheibe begrenzt sein. In diesem Fall ist die Kanalverlängerung zwischen dem Wandelement und der Frontscheibe ausgebildet. Es ist klar, dass das Wandelement vertikal verlaufende Stege aufweisen kann, die vom Wandelement in Richtung Frontscheibe abstehen und insbesondere an der Frontscheibe zur Anlage kommen können. Diese Stege begrenzen einen Luftführungspfad der Kanalverlängerung seitlich, also in einer Fahrzeugquerrichtung.
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Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Wandelement eine die Kanalverlängerung zur Frontscheibe hin begrenzende zweite Wand oder Außenwand aufweisen. In diesem Fall ist die Kanalverlängerung innerhalb des Wandelements, nämlich zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand ausgebildet. Auch hier kann das Wandelement Vertikalstege aufweisen, die sich von der ersten Wand zur zweiten Wand erstrecken und die den Luftführungspfad der Kanalverlängerung seitlich, also in der Fahrzeugquerrichtung begrenzen. Bei dieser Ausführungsform ist die Geometrie der Kanalverlängerung bzw. der Querschnitt des Luftführungspfads der Kanalverlängerung unabhängig von der Einbaulage der Instrumententafel gegenüber der Frontscheibe, die toleranzbedingt variieren kann.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die erste Wand zur Frontscheibe hin geneigt sein. Mit anderen Worten, ein Abstand der ersten Wand gegenüber der Frontscheibe nimmt mit zunehmendem Abstand von der Instrumententafel ab. Hierdurch ergibt sich für den Luftführungspfad der Kanalverlängerung eine Ausrichtung gegen die Frontscheibe. Gleichzeitig kann die Kanalverlängerung dadurch als konvergierende Düse wirken. Allgemein kann unabhängig von der Neigung der ersten Wand vorgesehen sein, dass die Kanalverlängerung einen in der Strömungsrichtung des Luftstroms konvergierenden Strömungsquerschnitt aufweist.
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Im Unterschied dazu kann die zweite Wand im Wesentlichen parallel zur Frontscheibe verlaufen, was die Luftführung entlang der Frontscheibe verbessert.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann die zweite Wand an der Frontscheibe anliegen. Durch diese Ausführungsform lässt sich der durchströmbare Querschnitt der Kanalverlängerung vergleichsweise groß dimensionieren. Gleichzeitig wird bereits unmittelbar am Austrittsende der Kanalverlängerung eine Beaufschlagung der Frontscheibe mit der Luftströmung ermöglicht.
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Bei einer anderen Weiterbildung kann die zweite Wand von der Frontscheibe beabstandet angeordnet sein. In diesem Fall lässt sich die Auftreffstelle des Luftstroms auf die Frontscheibe nach oben verschieben, so dass der Luftstrom beabstandet zum Austritt der Kanalverlängerung auf die Frontscheibe trifft. Gleichzeitig lässt sich bei dieser Ausführungsform eine Belüftung eines Zwischenraums zwischen der Frontscheibe und der zweiten Wand zur Vermeidung von Kondensat realisieren.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Wandelement mit einer dritten Wand oder Stützwand ausgestattet sein, welche die erste Wand an einer von der Frontscheibe abgewandten Seite an der Instrumententafel abstützt. Hierdurch bekommt die erste Wand eine höhere Stabilität. Gleichzeitig ist es möglich, durch eine entsprechende Gestaltung der dritten Wand, die dem Fahrerraum zugewandt ist, gemäß dem Interieurdesign der Instrumententafel zu gestalten, wodurch das Wandelement im Übrigen kaschiert wird. Somit ist es insbesondere möglich, für die erste Wand und die gegebenenfalls vorhandene zweite Wand sowie für die gegebenenfalls vorhandenen Stege preiswertere Materialien zu verwenden.
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Das Wandelement kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform zumindest eine Leitschaufel aufweisen, die den Luftführungspfad in der Kanalverlängerung durchquert oder zumindest in den Luftführungspfad hineinragt. Insbesondere kann eine derartige Leitschaufel durch einen der vorstehend genannten Stege gebildet sein. Die Leitschaufel muss jedoch nicht zwingend vertikal ausgerichtet sein, vielmehr ist es möglich, eine derartige Leitschaufel gegenüber der Vertikalrichtung anzustellen, also geneigt anzuordnen. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, in außenliegenden Bereichen der Frontscheibe den Luftstrom nach innen oder nach außen abzulenken.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Wandelement bezüglich der Instrumententafel ein separates Bauteil sein, das auf geeignete Weise an die Instrumententafel angebaut ist. Da die Instrumententafel üblicherweise dem Fahrerraum großflächig ausgesetzt ist, besitzt die Instrumententafel üblicherweise eine hochwertige Oberfläche. Durch die separate Bauweise des Wandelements kann dieses aus einem anderen Material und/oder mit einer anderen Oberflächenbeschaffenheit ausgestattet werden, wodurch es insbesondere möglich ist, das Wandelement vergleichsweise preiswert herzustellen. Alternativ ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher das Wandelement integral an der Instrumententafel ausgeformt ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1–4 jeweils einen stark vereinfachten Längsschnitt eines Fahrzeugs im Bereich einer Kanalverlängerung bei verschiedenen Ausführungsformen,
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5 einen Querschnitt des Fahrzeugs im Bereich der Kanalverlängerung gemäß Schnittlinien V in 4,
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6 einen Querschnitt des Fahrzeugs im Bereich der Kanalverlängerung entsprechend Schnittlinien VI in 3.
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Entsprechend den 1–4 umfasst ein hier nur teilweise dargestelltes Straßenfahrzeug 1, bei dem es sich vorzugsweise um einen Personenkraftwagen handelt, eine Frontscheibe 2 sowie eine Instrumententafel 3. Die Frontscheibe 2 begrenzt einen Fahrerraum 4 des Fahrzeugs 1 nach vorn und besitzt eine dem Fahrerraum 4 zugewandte Innenseite 5. Die Instrumententafel 3 ist im Fahrerraum 4 angeordnet und grenzt an einen unteren Bereich 6 der Frontscheibe 2 an. Des Weiteren ist das Fahrzeug 1 mit einer Belüftungseinrichtung 7 ausgestattet, mit deren Hilfe die Frontscheibe 2 bzw. deren Innenseite 5 mit einem Luftstrom 8 beaufschlagbar ist. Hierzu weist die Belüftungseinrichtung 7 einen Luftführungskanal 9 auf, der zumindest einen Luftaustritt 10 besitzt, wobei dieser Luftaustritt 10 in einem Übergangsbereich 11 angeordnet ist, in dem die Frontscheibe 2 in die Instrumententafel 3 übergeht bzw. in dem die Instrumententafel 3 an die Frontscheibe 2 angrenzt.
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Die Längsschnitte der 1–4 sind quer zu einer Fahrzeugquerrichtung orientiert. Es ist klar, dass in dieser Fahrzeugquerrichtung hintereinander mehrere derartige Luftaustritte 10 vorgesehen sein können. Ebenso ist auch ein einziger durchgehender Luftaustritt 10 denkbar.
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Beim hier vorgestellten Fahrzeug 1 weist die Instrumententafel 3 nahe zur Frontscheibe 2, also in einem der Frontscheibe 2 zugewandten Bereich 12 ein Wandelement 13 auf. Das Wandelement 13 steht nach oben von der Instrumententafel 3 ab und besitzt eine erste Wand 14, die eine Kanalverlängerung 15 zum Fahrerraum 4 hin begrenzt. Die erste Wand 14 kann auch als innere Kanalbegrenzungswand oder Innenwand 14 bezeichnet werden. Die Kanalverlängerung 15 schließt sich an den Luftaustritt 10 an und verlängert den Luftführungskanal 9 nach oben. Die Kanalverlängerung 15 definiert einen Luftführungspfad 16, der den aus dem jeweiligen Luftaustritt 10 austretenden Luftstrom 8 in gewünschter Weise auf die Frontscheibe 2 ausrichtet. Bei den in den 1 und 4 gezeigten Ausführungsformen ist die Kanalverlängerung 15 zur Frontscheibe 2 hin durch die Frontscheibe 2 selbst begrenzt. Dementsprechend wird die Kanalverlängerung 15 bei diesen Ausführungsformen wesentlich durch das Wandelement 13 und die Frontscheibe 2 bestimmt.
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Bei den in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen umfasst das Wandelement 13 eine zweite Wand 17, die zwischen der Frontscheibe 2 und der ersten Wand 14 angeordnet ist. Die zweite Wand 17 begrenzt die Kanalverlängerung 15 zur Frontscheibe 2 hin und kann dementsprechend auch als äußere Kanalbegrenzungswand oder Außenwand 17 bezeichnet werden.
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Die Ausführungsformen der 1, 3 und 4 zeigen ein Wandelement 13, das mit einer dritten Wand 18 ausgestattet ist, welche die erste Wand 14 an der Instrumententafel 3 abstützt. Die dritte Wand 18 kann im Folgenden auch als Stützwand 18 bezeichnet werden.
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Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform besitzt das Wandelement 13 somit nur zwei Wände 14, 18, nämlich die erste Wand 14 und die dritte Wand 18 bzw. die Innenwand 14 und die Stützwand 18. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform besitzt das Wandelement 13 ebenfalls nur zwei Wände 14, 17, nämlich die erste Wand 14 und die zweite Wand 17 bzw. die Innenwand 14 und die Außenwand 17. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform umfasst das Wandelement 13 drei Wände, nämlich die erste Wand 14, die zweite Wand 17 und die dritte Wand 18 bzw. die Innenwand 14, die Außenwand 17 und die Stützwand 18. Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform umfasst das Wandelement 13 wiederum nur zwei Wände 14, 18, nämlich die erste Wand 14 und die dritte Wand 18 bzw. die Innenwand 14 und die Stützwand 18.
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Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist die erste Wand 14 mehr oder weniger stark zur Frontscheibe 2 hin geneigt, wodurch der in der Kanalverlängerung 15 definierte Luftführungspfad 6 zur Frontscheibe 2 bzw. zur Innenseite 5 der Frontscheibe 2 ausgerichtet ist. Gleichzeitig konvergiert ein Strömungsquerschnitt der Kanalverlängerung 15 in der Strömungsrichtung des Luftstroms 8, wodurch eine Düse realisiert wird.
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Bei den Ausführungsformen der 2 und 3 ist die zweite Wand 17 im Wesentlichen parallel zur Frontscheibe 2 orientiert. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform liegt die zweite Wand 17 im Wesentlichen an der Frontscheibe 2 an. Im Unterschied dazu ist bei der in 3 gezeigten Ausführungsform die zweite Wand 17 zur Frontscheibe 2 beabstandet, so dass zwischen der Frontscheibe 2 und der zweiten Wand 17 ein Zwischenraum 19 ausgebildet ist.
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Das Wandelement 13 kann zumindest eine Leitschaufel 20 aufweisen, die ausgehend von der ersten Wand 14 in die Kanalverlängerung 15 hineinragt und die sich insbesondere an der zweiten Wand 17 – soweit vorhanden – abstützen kann. Wie sich insbesondere den Querschnitten der 5 und 6 entnehmen lässt, kann die jeweilige Leitschaufel 20 gegenüber einer Vertikalrichtung angestellt sein, um eine gewisse Strömungsleitfunktion für den Luftstrom 8 zu realisieren. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform ist die Leitschaufel 20 außerdem gegenüber einer vertikalen Längsebene des Fahrzeugs 1 angestellt.
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Wie sich den 5 und 6 ferner entnehmen lässt, kann das Wandelement 13 außerdem mit Vertikalstegen 21 versehen sein, die im Wesentlichen vertikal verlaufen und von der ersten Wand 14 in Richtung Frontscheibe 2 abstehen. Diese Vertikalstege 21 bilden eine seitliche Begrenzung der Kanalverlängerung 15. Sie können sich bis zur Frontscheibe 2 erstrecken oder bis zur zweiten Wand 17. Sofern wie in den 3 und 6 ein Zwischenraum 19 zwischen der Frontscheibe 2 und der zweiten Wand 17 vorhanden ist, können zusätzliche Vertikalstege 22 vorhanden sein, die sich ausgehend von der zweiten Wand 17 in Richtung Frontscheibe 2 erstrecken und insbesondere daran anliegen können.
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Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist das Wandelement 13 bezüglich der Instrumententafel 3 ein separates Bauteil, das auf geeignete Weise an die Instrumententafel 3 angebaut ist. Beispielsweise kann das Wandelement 13 mit der Instrumententafel 3 verclipst sein.
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Alternativ ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher das Wandelement 13 zumindest teilweise integral an der Instrumententafel 3 ausgeformt ist.
