DE102017220373A1

DE102017220373A1 - Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017220373A1
Application number: DE102017220373.0A
Authority: DE
Inventors: Ingolf Hörschler; Anna Rahm; Stefan Zemsch
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2019-05-16

Abstract

Zum Zwecke einer verbesserten Klimatisierung einer Frontscheibe (10) eines Kraftfahrzeuges (1), das eine Instrumententafel (15) mit einer Oberseite (20), mindestens einer an der Oberseite (20) befindlichen Luftaustrittsöffnung (25) einer Luftleitvorrichtung (30), aufweist, wobei die Oberseite (20) einer Fläche (45) der Luftleitvorrichtung (30) benachbart ist, und ein Verstellmittel (40), das eingerichtet ist, einen aus der Luftaustrittsöffnung (25) austretenden Luftstrahl (55) von einer ersten, frontscheibenrichtbaren, Richtung in eine zweite, fahrgastraumrichtbare, Richtung vermittels des Coanda-Effektes zu leiten, ist vorgesehen, dass das Verstellmittel (40) eingerichtet ist, einen zwischen der Oberseite (20) und der benachbarten Fläche (45) definierten Neigungswinkel (φ) einzustellen

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Instrumententafel gemäß Anspruch 1 sowie ein hiermit ausgestattetes Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8.
Aus der DE 10 2008 008 586 A1 ist eine Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug bekannt, die eine Oberseite, mindestens einer an der Oberseite befindliche Luftaustrittsöffnung einer Luftleitvorrichtung, wobei die Oberseite einer Fläche der Luftleitvorrichtung benachbart ist, und ein Verstellmittel umfasst. Das Verstellmittel ist eingerichtet, einen aus der Luftaustrittsöffnung austretenden Luftstrahl von einer ersten, frontscheibenrichtbaren, Richtung, d.h. in Richtung einer in dem Kraftfahrzeug befindlichen Frontscheibe, in eine zweite, fahrgastraumrichtbare, Richtung, d.h. in den Innenraum des Kraftfahrzeuges, vermittels des Coanda-Effektes zu leiten. Das aus der DE 10 2008 008 586 A1 bekannte Verstellmittel ist als aus der Oberfläche schwenkbare Klappe, als aus der Oberfläche transversal herausfahrbare Platte oder als ein aus der Instrumententafel transversal ausfahrender, großer Oberflächenabschnitt derselben beschrieben. Die genannten Verstellmittel funktionieren zuverlässig, doch ändert sich das ästhetische Design der Oberfläche der Instrumententafel auf eine Weise, die nicht in jedem Fall allen ästhetischen Anforderungen an die Gestaltung einer Instrumententafel und eines mit einer solchen ausgestatteten Kraftfahrzeuges gerecht zu werden verspricht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, technische Mittel anzugeben, mit denen dieser Nachteil überwunden wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Instrumententafel weist eine Oberseite, mindestens eine an der Oberseite befindliche Luftaustrittsöffnung einer Luftleitvorrichtung, wobei die Oberseite einer Fläche der Luftleitvorrichtung benachbart ist, und einem Verstellmittel auf, das eingerichtet ist, einen aus der Luftaustrittsöffnung austretenden Luftstrahl von einer ersten, frontscheibenrichtbaren, Richtung in eine zweite, fahrgastraumrichtbare, Richtung vermittels des Coanda-Effektes zu leiten. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das Verstellmittel eingerichtet ist, einen zwischen der Oberseite und der benachbarten Fläche definierten Neigungswinkel einzustellen. In vorteilhafter Weise wird durch die offenbarte Instrumententafel nicht nur die an sich bekannte Wirkung des Coanda-Effektes im Bereich einer Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges zuverlässig sichergestellt, sondern auch eine besonders ansprechende ästhetische Gestaltung der Instrumententafel geschaffen, da die für die Einstellung des Coanda-Effektes erforderlichen technischen Mittel unmittelbar benachbart angeordnet sind.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich das Verstellmittel innerhalb der erfindungsgemäßen Instrumententafel und unterhalb der Oberseite derselben. Hierdurch werden die für die Einstellung des Coanda-Effektes erforderlichen technischen Mittel in vorteilhafter Weise vor den Blicken einer in einem entsprechend ausgestatteten Kraftfahrzeug befindlichen Person verborgen.
Dies gilt in besonders vorteilhafter Weise, wenn das Verstellmittel innerhalb der Instrumententafel und benachbart zu der Fläche angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verstellmittel zumindest teilweise aus einem Formgedächtnismaterial gefertigt ist. Als Formgedächtnismaterial bzw. Smart-Material ist ein Material zu verstehen, das eine oder mehrere formgebende Eigenschaften aufweist, welche ihrerseits unter Einfluss von insbesondere elektrischem Strom, elektrischer Spannung, elektrischen und/oder magnetischen Feldern, mechanischer Spannung, Temperatur, Druck, Wärme, Feuchtigkeit, pH-Wert o. dgl. reversibel geändert werden können. Hierdurch ist eine einfache Möglichkeit der geometrischen Anpassung der für die Ausbildung des Coanda-Effektes erforderlichen technischen Mittel geschaffen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verstellmittel mindestens eine Blase auf, die von einem Fluid, insbesondere Luft, beaufschlagbar ausgebildet ist. Hierdurch ist eine weitere einfache Möglichkeit der geometrischen Anpassung der für die Ausbildung des Coanda-Effektes erforderlichen technischen Mittel geschaffen.
In besonders vorteilhafter Weise beträgt der Überstand des gegenüber der Oberseite der Instrumententafel herausstehenden Verstellmittels im Wesentlichen mehr als 0 mm und weniger als 6 mm, bevorzugt 1 mm, besonders bevorzugt 2 mm, so dass der coanda-effektbasierte Umschlag von der ersten Funktionsstellung in die zweite Funktionsstellung mit Hilfe eines Verstellmittels erfolgt, dessen Verstellung an der Instrumententafel mit dem Auge eines Fahrzeuginsassen quasi nicht wahrnehmbar ist.
In überraschender Weise hat sich herausgestellt, dass eine besonders gute technische Wirkung der Instrumententafel vorliegt, wenn der Neigungswinkel zwischen 23° und 27° beträgt, und der aus der Luftaustrittsöffnung austretende Luftstrahl einen Volumenstrom von zwischen 30 m³/h und 700 m³/h aufweist. Dies gilt umso mehr, wenn der Neigungswinkel von 26° beträgt und der aus der Luftaustrittsöffnung austretende Luftstrahl einen Volumenstrom von zwischen 60 m³/h und 180 m³/h aufweist.
Die zuvor genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Instrumententafel der zuvor offenbarten Art gelöst. Die zuvor genannten Vorteile gelten adäquat.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten, nicht maßstäblichen Figuren eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Gleiche Elemente sind mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit nichts anderes angegeben wird.

1 ist eine schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße, teilweise dargestellte Instrumententafel eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges, wobei sich die Instrumententafel in einer ersten Funktionsstellung befindet.
2 zeigt eine gegenüber 1 veränderte, zweite Funktionsstellung.
3 ist eine schematische Schnittansicht einer gegenüber der 2 alternativen Ausführungsform.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 teilweise in schematischer Schnittansicht gezeigt. In an sich bekannter Weise umfasst das Kraftfahrzeug einen Fahrzeuginnenraum 5, der frontseitig durch eine Frontscheibe 10 abgeschlossen ist. Im Bereich der Frontscheibe 10 befindet sich, wie ebenfalls an sich bekannt ist, eine Instrumententafel 15. An der Oberseite 20 der Instrumententafel 15 ist eine Luftaustrittsöffnung 25 einer Luftleitvorrichtung 30 angeordnet, die mit einer an sich bekannten Klimaanlage 35 nebst nicht gezeigtem Gebläse des Kraftfahrzeuges 1 wirkverbunden ist. Ein Verstellmittel 40 befindet sich innerhalb der Instrumententafel 15 und benachbart zu deren Oberfläche 20 sowie einer Fläche 45 der Luftleitvorrichtung 30.
Das Verstellmittel 40 ist mit einem Regelungsmittel 50 wirkverbunden, vermittels dessen die Position und/oder die Größe des Verstellmittels 40 geregelt werden kann. Das in der 1 gezeigte Verstellmittel 40 bildet einen Teil der eine Ebene ausbildenden Fläche 45 und ist derart angeordnet, dass sich ein die Frontscheibe 10 bestreichender Volumenstrom bzw. Luftstrahl 55 einstellt. Mithin ist eine erste Funktionsstellung geschaffen.
Auf ein von dem Regelungsmittel 40 manuell oder automatisch ausgehendes Signal hin verändern sich die Lage und/oder Gestalt des Verstellmittels 40 derart, dass der Volumenstrom bzw. Luftstrahl 55 aufgrund des Coanda-Effektes seine Richtung verändert: Ausgehend von der ersten Funktionsstellung nimmt der unter dem Coanda-Effekt stehende Luftstrahl 55 in 2 eine zweite Funktionsstellung ein, in welcher er in Richtung des Fahrgastinnenraumes 5 gelenkt ist. Zu diesem Zweck betragen ein Neigungswinkel φ zwischen der Luftleitvorrichtung 30 und der Fläche 45 im Wesentlichen zwischen 23° und 27° sowie der Volumenstrom 55 im Wesentlichen zwischen 30 m³/h und 700 m³/h. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel betragen der Neigungswinkel φ = 26° und der Volumenstrom je nach Wunsch eines hier nicht gezeigten Fahrzeuginsassen zwischen 60 m³/h und 180 m³/h. Es sei darauf hingewiesen, dass die aus der Luftaustrittsöffnung 25 ausströmende Luft bei jeder beliebigen Kombination von Neigungswinkel φ und Volumenstrom 55 an der Fläche 45 anliegt, sofern die zuvor dargestellten Bedingungen hinsichtlich Neigungswinkel φ und Volumenstrom 55 eingehalten werden.
Das Verstellmittel 40 selbst ist aus einem Formgedächtnismaterial ausgebildet, das in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel aus NiTi besteht. Alternativ kann vorgesehen sein, das Verstellmittel 40 aus NiTiCu auszubilden.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Überstand h des gegenüber der Oberseite 20 herausstehenden Verstellmittels 40 sehr gering und in der nicht maßstäblichen 2 übertrieben dargestellt ist. In vorteilhafter Weise beträgt der Überstand h lediglich im Wesentlichen mehr als 0 mm und weniger als 6 mm, bevorzugt 1 mm, besonders bevorzugt 2 mm, so dass der coanda-effektbasierte Umschlag von der ersten Funktionsstellung in die zweite Funktionsstellung mit Hilfe eines Verstellmittels 40 erfolgt, dessen Verstellung an der Instrumententafel 15 mit dem Auge eines Fahrzeuginsassen quasi nicht wahrnehmbar ist.
Wie der 2 entnommen werden kann überragt das Verstellmittel 40 die Oberseite 20 der Instrumententafel 15. Dies ist jedoch nicht zwingend, wie in der 3 gezeigt ist: Dort verbleibt das Verstellmittel 40 auch in der zweiten Funktionsstellung unterhalb der Oberseite 20, so dass sich die Position der Oberseite 20 selbst mindestens teilweise verändert. In besonders vorteilhafter Weise ist die Oberseite 20 mindestens teilweise elastisch verformbar ausgebildet, um bei einer Bewegung des Verstellmittels 40 von der zweiten Funktionsstellung zurück in die erste Funktionsstellung ihre ursprüngliche Form wieder einnehmen zu können. Auch hier betragen der Neigungswinkel φ zwischen der Luftleitvorrichtung 30 und der Fläche 45 im Wesentlichen zwischen 23° und 27° sowie der Volumenstrom 55 im Wesentlichen zwischen 30 m³/h und 700 m³/h. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel betragen der Neigungswinkel φ = 26° und der Volumenstrom je nach Wunsch eines hier nicht gezeigten Fahrzeuginsassen zwischen 60 m³/h und 180 m³/h. Es sei darauf hingewiesen, dass die aus der Luftaustrittsöffnung 25 ausströmende Luft bei jeder beliebigen Kombination von Neigungswinkel φ und Volumenstrom 55 an der Fläche 45 anliegt, sofern die zuvor dargestellten Bedingungen hinsichtlich Neigungswinkel φ und Volumenstrom 55 eingehalten werden.
Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Blase 60 vorgesehen, die bei Bedarf mit Luft befüllt bzw. wieder entleert werden kann: Zur Einnahme der ersten Funktionsstellung ist in der Blase im Wesentlichen keine oder nur sehr wenig Luft enthalten. Für den Fall, dass das Verstellmittel 40 die zweite Funktionsstellung einnehmen soll, wird vermittels des Regelungsmittels 50 solange Luft in die Blase gefördert, bis sich der gewünschte Neigungswinkel φ einstellt. Hinsichtlich des Überstandes h gelten die zuvor unter Bezugnahme auf 2 gemachten Ausführungen adäquat.
Es versteht sich, dass der Volumenstrom 55 der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ein gemittelter Volumenstrom 55 sein kann. Darüber hinaus ist es möglich, nicht nur ein einziges Verstellmittel 40, sondern eine Mehrzahl derselben vorzusehen, solange die zuvor dargestellten Bedingungen hinsichtlich der Neigungswinkel φ und der Volumenströme 55 erfüllt sind.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
5: Fahrzeuginnenraum
10: Frontscheibe
15: Instrumententafel
20: Oberseite
25: Luftaustrittsöffnung
30: Luftleitvorrichtung
35: Klimaanlage
40: Verstellmittel
45: Fläche
50: Regelungsmittel
55: Luftstrahl
60: Blase

φ: Neigungswinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008008586 A1 [0002]

Claims

Instrumententafel (15) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Oberseite (20), mindestens einer an der Oberseite (20) befindlichen Luftaustrittsöffnung (25) einer Luftleitvorrichtung (30), wobei die Oberseite (20) einer Fläche (45) der Luftleitvorrichtung (30) benachbart ist, und einem Verstellmittel (40), das eingerichtet ist, einen aus der Luftaustrittsöffnung (25) austretenden Luftstrahl (55) von einer ersten, frontscheibenrichtbaren, Richtung in eine zweite, fahrgastraumrichtbare, Richtung vermittels des Coanda-Effektes zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (40) eingerichtet ist, einen zwischen der Oberseite (20) und der benachbarten Fläche (45) definierten Neigungswinkel (φ) einzustellen.
Instrumententafel (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verstellmittel (40) innerhalb der Instrumententafel (15) und unterhalb der Oberseite (20) befindet.
Instrumententafel (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (40) innerhalb der Instrumententafel (15) und benachbart zu der Fläche (45) angeordnet ist.
Instrumententafel (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (40) zumindest teilweise aus einem Formgedächtnismaterial gefertigt ist.
Instrumententafel (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (40) mindestens eine Blase aufweist, die von einem Fluid beaufschlagbar ausgebildet ist.
Instrumententafel (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (φ) zwischen 23° und 27° beträgt, und der aus der Luftaustrittsöffnung (25) austretende Luftstrahl (55) einen Volumenstrom von zwischen 30 m³/h und 700 m³/h aufweist.
Instrumententafel (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (φ) von 26° beträgt und der aus der Luftaustrittsöffnung (25) austretende Luftstrahl (55) einen Volumenstrom von zwischen 60 m³/h und 180 m³/h aufweist.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Frontscheibe (10) und einem Fahrzeuginnenraum (5), gekennzeichnet durch eine Instrumententafel (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.