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Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungssystem, mit einem Kameragehäuse und einer Kameralinse.
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Kraftfahrzeugzeuge weisen üblicherweise Spiegelsysteme, insbesondere Außen-Rückspiegel-Systeme auf, die zweckmäßig ausgeführt sind, um ein gewünschtes, in der Regel gesetzlich vorgegebenes Sichtfeld, zu gewährleisten.
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Kamerasysteme als Spiegelersatzsysteme können insbesondere das indirekte Sichtfeld im Gegensatz zu herkömmlichen Spiegelsystemen stark erweitern.
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Der von herkömmlichen Spiegelsystemen bekannte „tote Winkel“ kann durch den Einsatz eines Kamerasystem verringert oder sogar eliminiert werden. Neben der Erhöhung der passiven Sicherheit durch ein erweitertes Sichtfeld gewinnt der Fahrer durch ein Kamerasystem auch an Komfort hinzu, z.B. beim Rangieren.
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Problematisch ist allerdings, dass die gegenüber herkömmlichen Rückspiegeln sehr kleinen Kameralinsen im Betrieb des Kraftfahrzeugs üblicherweise dazu neigen, zu verunreinigen und z. B. schon kleine Verunreinigungen auf den kleinen Kameralinsen die Funktion des Kamerasystems stark beeinträchtigen können.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem die Gefahr der Verunreinigung der Kameralinse und/oder deren Blickfeld reduziert oder vermieden werden kann.
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Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.
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Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise einen Personenkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug wie z. B. ein Lastkraftwagen (z. B. eine Sattelzugmaschine) oder ein Omnibus.
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Das Kamerasystem ist vorzugsweise ein Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungssystem, insbesondere ein Außen-Spiegel-Ersatz- oder Außen-Spiegel-Ergänzungssystem und zwar insbesondere zum Ersatz oder zur Ergänzung eines Außen-Rückspiegels für ein Kraftahrzeug.
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Das Kamerasystem umfasst ein Kameragehäuse und eine Kameralinse und ist insbesondere mit einem z. B. passiven Reinigungssystem für die Kameralinse und/oder deren Blickfeld ausgestattet.
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Das Kamerasystem, insbesondere das Reinigungssystem, zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Kameragehäuse zumindest einen Luftkanal (zweckmäßig Strömungskanal) mit einer Eintrittsöffnung zur Aufnahme von Fahrtwind und einer Austrittsöffnung zur Ausgabe des Fahrtwinds umfasst, um die Kameralinse und/oder deren Blickfeld vorzugsweise mittels Fahrtwind aus der Austrittsöffnung von Verunreinigungen (z. B. Regentropfen, Feuchtigkeit, Staub und/oder Schmutzpartikel etc.) freizublasen.
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Das Kameragehäuse kann z. B. eine Vertiefung (z. B. Konkavität, Mulde etc.) aufweisen, wobei die Kameralinse und/oder die Austrittsöffnung in der Vertiefung positioniert sein kann.
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Es ist möglich, dass das Kameragehäuse zweckmäßig die Vertiefung, die Kameralinse und/oder die Austrittsöffnung zumindest teilweise von oben überlappt und alternativ oder ergänzend zumindest teilweise nach unten freilegt.
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Bevorzugt ist, dass das Kameragehäuse und/oder der Luftkanal möglichst aerodynamisch ausgebildet ist und somit einen möglichst geringen Strömungswiderstand aufweist.
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Der Luftkanal kann z. B. in das Kameragehäuse integriert sein und/oder das Kameragehäuse vorzugsweise im Wesentlichen wasserdicht durchqueren.
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Der Luftkanal kann z. B. als einstückig integraler Bestandteil des Kameragehäuses ausgebildet sein, z. B. durch ein ein- oder mehr-schaliges Kameragehäuse.
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Der Luftkanal ist somit vorzugsweise kein z. B. auf das Kameragehäuse von außen aufgesetztes Bauteil, sondern kann insbesondere innerhalb des Kameragehäuses verlaufen und/oder durch das Kameragehäuse selbst gebildet werden. Dadurch kann z. B. ein kompaktes und/oder aerodynamisch günstiges Kameragehäuse ermöglicht werden.
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Es ist möglich, dass der Luftkanal zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung zweckmäßig zumindest einen bogenförmigen sich z. B. in Längsrichtung des Luftkanals erstreckenden Richtungswechsel aufweist.
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Es ist möglich, dass sich im Luftkanal zumindest eine Luftleitschaufel erstreckt, die sich vorzugsweise in Längsrichtung des Luftkanals erstrecken kann. Auch die Luftleitschaufel kann zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung z. B. zumindest einen bogenförmigen sich z. B. in Längsrichtung des Luftkanals erstreckenden Richtungswechsel aufweisen.
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Der Luftkanal und/oder die Luftleitschaufel kann z. B. ausgebildet sein, um den Fahrtwind mit einem Drall zu beaufschlagen. Dadurch kann zweckmäßig ermöglicht werden, dass die Kameralinse und/oder deren Blickfeld mit Drall-beaufschlagtem Fahrtwind aus der Austrittsöffnung von Verunreinigungen freigeblasen werden kann.
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Die Austrittsöffnung kann z. B. zur im Wesentlichen tangentialen Ausgabe des Fahrtwinds auf die Kameralinse dienen, insbesondere so, dass der Fahrtwind aus der Austrittsöffnung im Wesentlichen tangential auf die Kameralinse trifft und/oder im Wesentlichen tangential an der Kameralinse vorbeistreift.
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Die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung kann (z. B. als Loch) in das Kameragehäuse zweckmäßig integriert sein. Die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung wird somit vorzugsweise nicht durch ein auf das Kameragehäuse von außen aufgesetztes Bauteil erzeugt, sondern kann z. B. durch das Kameragehäuse selbst gebildet werden, z. B. durch ein Loch im Kameragehäuse. Dadurch kann z. B. ein kompaktes und/oder aerodynamisch günstiges Kameragehäuse ermöglicht werden.
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Die Austrittsöffnung kann z. B. seitlich außen neben der Kameralinse münden, zweckmäßig auf der dem Kraftfahrzeug abgewandten Seite des Kameragehäuses.
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Es ist möglich, dass die Austrittsöffnung angeordnet und ausgerichtet ist, um die Verunreinigungen nach seitlich innen, nach oben, hin zum Kraftfahrzeug und/oder im Wesentlichen schräg nach oben wegzublasen.
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Das Kameragehäuse kann sich z. B. zu seiner Vorderseite hin zweckmäßig aerodynamisch verjüngen und/oder einen zweckmäßig aerodynamischen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.
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Die Vertiefung, die Kameralinse, die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung kann z. B. unten am Kameragehäuses angeordnet sein und/oder auf einer dem Kraftfahrzeug abgewandten Seite des Kameragehäuses.
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Die Eintrittsöffnung kann z. B. einen größeren Öffnungsquerschnitt aufweisen als die Austrittsöffnung. Der Strömungskanal kann sich z. B. in seiner Längsrichtung hin zur Austrittsöffnung verjüngen. Dadurch kann der Fahrtwind zweckmäßig beschleunigt werden.
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Die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung kann z. B. im Wesentlichen schlitzförmig ausgebildet sein.
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Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise einen Personenkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug, wie z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus, mit einem Kamerasystem wie hierin offenbart. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Kraftfahrzeug z. B. eine Sattelzugmaschine sein.
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Das Kameragehäuse kann z. B auf dem Dach, im Dachvoutenbereich (zweckmäßig seitlicher Teilbereich des Dachs) und/oder über einer Einstiegstüre des Kraftfahrzeugs angeordnet werden, insbesondere montiert werden.
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Das Kameragehäuse ist vorzugsweise nicht auf die Einstiegstüre des Kraftfahrzeugs montiert und/oder nicht mit der Einstiegstüre verschwenkbar.
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Das Kamerasystem umfasst vorzugsweise auch zumindest ein Display zum Anzeigen der von der Kameralinse erfassten Bilder.
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Die Eintrittsöffnung kann vorzugsweise im Staudruckgebiet des Kameragehäuses angeordnet sein.
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Die Kameralinse und/oder deren Blickfeld ist vorzugsweise schräg nach hinten und unten ausgerichtet.
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Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
- 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Kamerasystems mit insbesondere passivem Reinigungssystem von seitlich vorne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Kamerasystems der 1 von seitlich hinten,
- 3 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang Linie B-B aus 2,
- 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Kamerasystem gemäß der 1 bis 3,
- 5 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht des Kamerasystems der 1, allerdings ohne passives Reinigungssystem, und
- 6 zeigt ein schematische Schnittansicht des Kamerasystems der 3, allerdings ohne passives Reinigungssystem.
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Die in den Figuren beschriebenen Ausführungsformen stimmen teilweise überein, wobei für ähnliche oder identische Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen verwiesen werden kann.
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Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem 110 mit einem Kameragehäuse 111 und einer Kameralinse 112 und insbesondere mit einem passivem Reinigungssystem für die Kameralinse 112 und/oder deren Blickfeld. Das Kamerasystem 110 ist insbesondere ein Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungssystem und zwar vorzugsweise zum Ersatz oder zur Ergänzung eines Außen-Rückspiegels 101 eines Kraftfahrzeugs 100. Ein klassischer Außen-Rückspiegel 101 ist schematisch in 4 abgelichtet.
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Zunächst wird auf die 5 und 6 Bezug genommen, um ein Problem des Kamerasystems 110 zu erläutern, wenn das Kamerasystem 110 ohne Reinigungssystem zur Verfügung gestellt wäre.
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Um die Funktion des Kamerasystems 110 zu gewährleisten, ist insbesondere darauf zu achten, dass die Kameralinse 112 während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 100 frei von Verunreinigungen 115 (z. B. Schmutz oder Wasser etc.) bleibt.
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Da die Kameralinse 112 und/oder deren Blickfeld meist entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 100 ausgerichtet ist, befinden sie sich üblicherweise in einem Wirbelgebiet 114 im Luftnachlauf des Kameragehäuses 111, wobei das Bezugszeichen 113 den Luftstrom um das Kameragehäuse 111 darstellt. Das Wirbelgebiet 114 ist meist stark wirbelbehaftet, so dass eine anliegende Luftströmung im Bereich der Kameralinse 112 kaum mehr gegeben ist. Verwirbelte Luft im Nachlauf kann, z. B. bei einer Regenfahrt, mit Wasser beaufschlagt sein. Dadurch können Verunreinigungen 115 (z. B. Wassertropfen oder Schmutzpartikel etc.) auf die Kameralinse 112 gelangen und zu einer Funktions- oder Sichtbeeinträchtigung führen. Bei einer ungünstigen Luftumströmung des Kameragehäuses 111 kann es vorkommen, dass sich die Verunreinigungen 115 nicht mehr alleine von der Kameralinse 112 entfernen.
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Die 1 bis 4 zeigen unterschiedliche schematische Ansichten des Kamerasystems 110, allerdings mit einem insbesondere passiven Reinigungssystem für die Kameralinse 112 und/oder deren Blickfeld.
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Das Kamerasystem 110 dient zum Einsatz an einem Kraftfahrzeug 100 z. B. in Form einer Sattelzugmaschine und wird nachfolgend unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
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Das Kraftfahrzeug 100 umfasst eine A-Säule 102, eine Seitenscheibe 103, eine Windschutzscheibe 104, eine Einstiegstüre 105 und ein Dach 106, insbesondere einen Dachvoutenbereich. Die Seitenscheibe 103 ist zweckmäßig Teil der Einstiegstüre 105.
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Das Kamerasystem 110 ist wie bereits erwähnt ein Spiegel-Ersatz- oder Spiegel-Ergänzungssystem und zwar vorzugsweise zum Ersatz oder zur Ergänzung eines Kraftfahrzeug-Außen-Rückspiegels 101 und umfasst ein Kameragehäuse 111 und eine Kameralinse 112. Die Kameralinse 112 und/oder deren Blickfeld ist vorzugsweise schräg nach hinten und unten ausgerichtet.
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Zur Realisierung des Reinigungssystems umfasst das Kameragehäuse 111 zumindest einen Luftkanal (zweckmäßig Strömungskanal) 120 mit einer Eintrittsöffnung 117 zur Aufnahme von Fahrtwind und einer Austrittsöffnung 118 zur Ausgabe des Fahrtwinds, so dass die Kameralinse 112 und/oder deren Blickfeld von Verunreinigungen 115, 116 wie etwa Wasser, Feuchtigkeit, Regentropfen, Spritzwasser, Staub und/oder anderen Verunreinigungen und Verschmutzungen freigeblasen werden kann. Bezugszeichen 121 kennzeichnet den Luftstrom durch den Luftkanal 120.
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Das Kameragehäuse 111 umfasst eine Vertiefung R (z. B. Konkavität oder Mulde), die vorzugsweise unten am Kameragehäuses 111 angeordnet ist und zwar auf einer dem Kraftfahrzeug 100 abgewandten Seite.
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Die Kameralinse 112 und die Austrittsöffnung 118 sind innerhalb der Vertiefung R angeordnet. Das Kameragehäuse 111 ist so ausgeformt, dass es die Vertiefung R und ebenfalls die Austrittsöffnung 118 und die Kameralinse 112 von oben überlappt, allerdings nach unten freilegt.
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Der Luftkanal 120 ist in das Kameragehäuse 111 integriert und durchquert das Kameragehäuse 111 vorzugsweise im Wesentlichen wasserdicht. Dadurch kann gewährleistet werden, dass feuchtigkeitsempfindliche Bauteile des Kamerasystems 110 im Kameragehäuse 111 durch den mittels der Eintritts- und Austrittsöffnungen 117 und 118 offenen Luftkanal 120 nicht beeinträchtigt werden.
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Der Luftkanal 120 umfasst zwischen der Eintrittsöffnung 117 und der Austrittsöffnung 118 zumindest einen bogenförmigen sich in Längsrichtung des Luftkanals 120 erstreckenden Richtungswechsel.
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Im Luftkanal 120 erstreckt sich zumindest eine Luftleitschaufel 119, die ebenfalls zumindest einen bogenförmigen sich in Längsrichtung des Luftkanals 120 erstreckenden Richtungswechsel aufweisen kann.
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Die Eintrittsöffnung 117 weist einen größeren Öffnungsquerschnitt auf als die Austrittsöffnung 118 und der Luftkanal 120 verjüngt sich zweckmäßig in seiner Längsrichtung hin zur Austrittsöffnung 118.
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Der Luftkanal 120 und/oder die Luftleitschaufel 119 können optional ausgebildet sein, um den Fahrtwind mit einem Drall zu beaufschlagen, so dass die Kameralinse 112 und/oder deren Blickfeld mittels Drall-beaufschlagtem Fahrtwind von Verunreinigungen 115, 116 freigeblasen werden kann.
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Der Luftkanal 120, die Eintrittsöffnung 117, die Austrittsöffnung 118 und vorzugsweise die Luftleitschaufel 119 können als einstückig integraler Bestandteil des Kameragehäuses 111 ausgebildet sein, z. B. mittels eines Spritzgussverfahrens. Das Kameragehäuse 111 kann hierzu ein- oder mehrteilig ausgebildet sein, z. B. aus einem einzigen Bauteil oder mehreren Schalenbauteilen, die insbesondere mittels eines z. B. Spritzgussverfahrens hergestellt werden können.
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Die Austrittsöffnung 118 ist seitlich außen neben der Kameralinse 112 angeordnet und zur Ausgabe des Fahrtwinds im Wesentlichen tangential auf die Kameralinse 112 ausgebildet.
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Das Kameragehäuse 111 ist auf das Dach 106, insbesondere im Dachvoutenbereich (zweckmäßig seitlicher Teilbereich des Dachs 106) über der Einstiegstüre 105 des Kraftfahrzeugs 100 montiert.
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Die Austrittsöffnung 118 ist zweckmäßig angeordnet und ausgerichtet, um die Verunreinigung 115 nach seitlich innen hin zum Kraftfahrzeug 100 wegzublasen, insbesondere im Wesentlichen schräg nach oben in Richtung des Kraftfahrzeugs 100 wegzublasen, was in den 2 und 3 durch die Verunreinigung in Form eines weggeblasenen Regentropfens 116 schematisch dargestellt ist.
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Zur Verringerung des Strömungswiderstands verjüngt sich das Kameragehäuse 111 zu seiner Vorderseite hin und kann hierzu einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.
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Das Reinigungssystem funktioniert im Wesentlichen wie folgt:
- Durch die Eintrittsöffnung 117 im vorderen Bereich des Kameragehäuses 111 wird Luft durch den Fahrtwind hineingedrückt, durch den Luftkanal 120 gezielt in Richtung der Kameralinse 112 geleitet, und durch die Austrittsöffnung 118 gezielt auf die Kameralinse 112 gerichtet. Die zumindest eine Luftleitschaufel 119 im Luftkanal 120 kann ein gezieltes Anblasen der Kameralinse 112 unterstützen. Durch das gerichtete Leiten des Fahrtwinds (Luftstroms) durch die Austrittsöffnung 118 auf die Kameralinse 112 können Verunreinigungen 115, 116 (z. B. Wasser und Schmutz etc.) weggeblasen werden und das Blickfeld der Kameralinse 112 frei gehalten werden. Um eine hohe Austrittsgeschwindigkeit des Fahrtwinds aus der Austrittsöffnung 118 zu gewährleisten, ist der Öffnungsquerschnitt (Querschnittsfläche) der Eintrittsöffnung 117 größer als der Öffnungsquerschnitt (Querschnittsfläche) der Austrittsöffnung 118.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kraftfahrzeug, z. B. Nutzfahrzeug oder Personenkraftwagen
- (101
- Außenspiegel, insbesondere Außen-Rückspiegel)
- 102
- A-Säule
- 103
- Seitenscheibe, insbesondere einer Einstiegstüre
- 104
- Windschutzscheibe
- 105
- Einstiegstüre
- 106
- Dach, insbesondere Dachvoutenbereich
- 110
- Kamerasystem
- 111
- Kameragehäuse
- R
- Vertiefung, insbesondere Mulde oder Konkavität
- 112
- Kameralinse
- 113
- Luftstrom um Kameragehäuse
- 114
- Wirbelgebiet im Nachlauf des Kameragehäuses
- 115
- Verunreinigung, z. B. Wassertropfen oder Schmutzpartikel auf Kameralinse haftend
- 116
- Verunreinigung, z. B. Wassertropfen oder Schmutzpartikel, der von der Kameralinse weggeblasen wird
- 117
- Eintrittsöffnung
- 118
- Austrittsöffnung
- 119
- Luftleitschaufel
- 120
- Luft-/Strömungskanal
- 121
- Luftstrom durch Luft-/Strömungskanal
