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Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Belüften eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
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Eine derartige Belüftungsvorrichtung umfasst mindestens einen Ausströmer zur Erzeugung eines Luftstroms. Der mindestens eine Ausströmer ist an einer Innenraumbaugruppe des Fahrzeugs anordbar. Die Belüftungsvorrichtung umfasst außerdem mindestens ein Verkleidungsbauteil zum Verkleiden der Innenraumbaugruppe. Von dem mindestens einen Ausströmer ausgehend ist der Luftstrom vorbei an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil strömbar.
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Bei einer solchen Belüftungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Baugruppe in einem Cockpit oder einem Fond eines Fahrzeugs, insbesondere an einem Armaturenbrett oder an einer Konsole, zum Beispiel einer Mittelkonsole, oder an einem Fahrzeugsitz handeln. Der mindestens eine Ausströmer kann beispielsweise durch einen Mannausströmer, einen Mannanströmer, eine Ausströmöffnung eines Luftkanals oder eine Luftaustrittsdüse verwirklicht sein. Die Luft kann dem mindestens einen Ausströmer beispielsweise von einer Vorrichtung zum Heizen, Lüften und Klimatisieren (HVAC) zugeleitet werden. Dazu kann der mindestens eine Ausströmer mit der HVAC Vorrichtung verbunden sein.
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Die Innenraumbaugruppe kann beispielsweise eines oder mehrere von einer Lenksäule, einer mechanischen und/oder elektronischen Komponente, einem Lautsprecher, einem Airbag, einem Bordcomputer, einer HVAC Vorrichtung, einem Handschuhfach, einem Aufbewahrungsfach oder eines Gestells eines Fahrzeugsitzes umfassen. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann dazu ausgebildet sein, die Innenraumbaugruppe gegenüber einem Insassen des Fahrzeugs zu verkleiden. Dazu kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil die Innenraumbaugruppe optisch verdecken. Insbesondere kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil mechanische und/oder elektronische Komponenten verdecken.
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Beispielsweise kann der Luftstrom von dem mindestens einen Ausströmer in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs strömbar sein. Die Fahrgastzelle kann hierbei ein Raum innerhalb des Fahrzeugs sein, in dem ein Insasse bestimmungsgemäß im Fahrzeug angeordnet ist. Der mindestens eine Ausströmer kann den Luftstrom beispielsweise in Richtung einer Frontscheibe, in Richtung eines Fußraums oder in eine beliebige Richtung zwischen der Frontscheibe und dem Fußraum in die Fahrgastzelle strömen. Insbesondere kann der mindestens eine Ausströmer den Luftstrom in Richtung eines bestimmungsgemäß im Fahrzeug sitzenden Insassen strömen.
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Der Luftstrom kann ausgehend von dem mindestens einen Ausströmer das mindestens eine Verkleidungsbauteil passieren. Dazu kann der Luftstrom von dem mindestens einen Ausströmer ausströmen und beispielsweise durch eine Öffnung in dem mindestens einen Verkleidungsbauteil hindurch in die Fahrgastzelle strömen. Der mindestens eine Ausströmer kann also dazu eingerichtet sein, den Luftstrom durch eine Öffnung in dem mindestens einen Verkleidungsbauteil zu strömen. Der Luftstrom kann beispielsweise auch durch den mindestens einen Ausströmer an einem Randbereich des mindestens einen Verkleidungsbauteils vorbei in die Fahrgastzelle, beispielsweise in einen Fußraum, strömbar sein. Somit kann mit dem mindestens einen Verkleidungsbauteil grundsätzlich zumindest ein Abschnitt des mindestens einen Ausströmers und insbesondere auch die HVAC Vorrichtung gegenüber einer Fahrgastzelle und/oder eines bestimmungsgemäß im Fahrzeug sitzenden Insassen verkleidet sein. Aus einer Perspektive des Insassen kann der mindestens eine Ausströmer oder zumindest ein Abschnitt des mindestens einen Ausströmers hinter dem mindestens einen Verkleidungsbauteil verborgen sein.
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Es ist bekannt, den Luftstrom durch die manuelle Verstellung von Lamellen zu lenken. Ein bestimmungsgemäß im Fahrzeug sitzender Insasse kann beispielsweise den Luftstrom durch manuelle Verstellung der Lamellen auf seinen Kopf, also in Richtung eines Kopfteils einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes richten.
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Die
US 2017/253107 A1 beschreibt eine Belüftungsvorrichtung, bei der eine Ausrichtung von Lamellen durch eine Benutzereingabe an einem Touchscreen verändert werden kann.
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Die
DE 10 2006 016 278 B3 beschreibt eine Belüftungsvorrichtung, bei der ein Ausströmer in einem Verkleidungsbauteil integriert ist, so dass ein Luftstrom ausgehend von dem Ausströmer direkt in eine Fahrgastzelle strömbar ist. Dadurch wird zwar eine glatte Oberfläche realisiert, der Ausströmer stört aber die Optik.
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Wünschenswert ist ein Design eines Innenraums des Fahrzeugs, das frei ist von optisch störenden Ausströmern und frei ist von Vorrichtungen und Bedienelementen zur Lenkung des Luftstroms.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Belüftung eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die eine vorteilhafte Lenkung und/oder Formung des Luftstroms ohne Beeinträchtigung des Designs eines Innenraums des Fahrzeugs ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird insbesondere mit einer Belüftungsvorrichtung des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren des Anspruchs 17 gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt weist die Belüftungsvorrichtung eine Verstellvorrichtung auf. Mit der Verstellvorrichtung ist der mindestens eine Ausströmer und/oder das mindestens eine Verkleidungsbauteil zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms verstellbar.
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Somit kann eine Richtung des Luftstroms insbesondere ohne den Einsatz von Lamellen verstellbar sein. Der Luftstrom kann also nur unter Verwendung des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils gelenkt werden. Das hat den Vorteil, dass der mindestens eine Ausströmer verdeckt von dem mindestens einen Verkleidungsbauteil angeordnet sein kann. Somit stören beispielsweise weder der mindestens eine Ausströmer, noch Lamellen die Optik des Innenraums des Fahrzeugs. Die Optik des Innenraums des Fahrzeugs kann in dem Abschnitt, in dem der Luftstrom in die Fahrgastzelle strömt, allein durch das mindestens eine Verkleidungsbauteil bestimmt sein. Insbesondere kann die Belüftungsvorrichtung für ein Armaturenbrett mit einem durchgängigen Lüftungsschlitz zwischen Fahrer- und Beifahrersitz geeignet sein. Der Lüftungsschlitz kann insbesondere oberhalb einer Blende angeordnet sein.
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In einer Ausgestaltung ist das mindestens eine Verkleidungsbauteil großflächig ausgebildet. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann beispielsweise zwischen der Fahrgastzelle und einer Frontscheibe des Fahrzeugs erstreckt sein. Ebenso kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil einen Fußraum des Fahrzeugs begrenzen. In einer Ausführung ist das mindestens eine Verkleidungsbauteil großflächig quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann in einer Ausgestaltung mit einer ersten flächigen Seite die Innenraumbaugruppe verkleiden. Eine zweite flächige Seite des mindestens einen Verkleidungsbauteils kann der Fahrgastzelle zugewandt sein. In einem Ausführungsbeispiel ist eine flächige Seite, insbesondere die zweite flächige Seite, des mindestens einen Verkleidungsbauteils ein Oberflächenabschnitt eines Armaturenteils.
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Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann einen Bauraum begrenzen, in dem die Innenraumbaugruppe anordbar ist. Insbesondere kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil dazu vorgesehen sein, die Innenraumbaugruppe von der Fahrgastzelle zu trennen. In dem von dem mindestens einen Verkleidungsbauteil begrenzten Bauraum kann der mindestens eine Ausströmer angeordnet sein. Der Luftstrom kann ausgehend von dem mindestens einen Ausströmer an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil durch eine Querschnittsfläche strömen, deren Größe mit der Verstellvorrichtung durch Verstellung des mindestens einen Verkleidungsbauteils und/oder des mindestens einen Ausströmers verstellbar ist. Insbesondere kann der mindestens eine Ausströmer nicht in einem Kanal zur Führung des Luftstroms angeordnet sein, sondern an einer beliebigen Position an der Innenraumbaugruppe. Insbesondere kann eine Vielzahl von Ausströmern an beliebigen Positionen an der Innenraumbaugruppe angeordnet sein.
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Der Luftstrom strömt in einer Ausgestaltung ausgehend von dem mindestens einen Ausströmer nicht durch Lamellen hindurch oder an Lamellen vorbei. Die Belüftungsvorrichtung kann gänzlich ohne Lamellen auskommen. Insbesondere ist der Luftstrom ausgehend von dem mindestens einen Ausströmer ungeteilt an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil vorbei strömbar. Bei einer Belüftungsvorrichtung mit Lamellen, die zur Lenkung des Luftstroms im Luftstrom angeordnet sind, kann der Luftstrom an den Lamellen geteilt werden, da die Lamellen den Luftstrom abschnittsweise blockieren. Die Lamellen können insbesondere einen Querschnitt des Luftstroms durchschneiden. Im Gegensatz dazu kann ein ungeteilter Luftstrom gleichmäßiger und gerichteter sein, so dass die Belüftung einen höheren Komfort für einen Insassen des Fahrzeugs bietet. Außerdem kann die Anordnung von Lamellen an einem Armaturenbrett die Optik stören. Auch wenn der Luftstrom ungeteilt an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil vorbei strömbar ist, ist es natürlich nicht ausgeschlossen, dass der Luftstrom, gegebenenfalls anderweitig, aufgeweitet, fokussiert oder abschnittsweise entlang seines Querschnitts beispielsweise durch das mindestens eine Verkleidungsbauteil verlangsamt oder beschleunigt wird.
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Der mindestens eine Ausströmer kann zur Lenkung und des Luftstroms grundsätzlich in einem beliebigen Verstellbereich verstellbar sein. Beispielsweise kann der mindestens eine Ausströmer um eine Schwenkachse verschwenkbar sein. Zur Verstellung des mindestens einen Ausströmers mit der Verstellvorrichtung kann die Verstellvorrichtung in einer Ausgestaltung einen elektrischen Verstellmotor für den mindestens einen Ausströmer aufweisen. Insbesondere kann der mindestens eine Ausströmer also elektrifiziert sein.
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Ebenso kann der mindestens eine Ausströmer eine Düsenplatte oder Lamellen aufweisen. Durch die Düsenplatte oder Lamellen kann der Luftstrom von dem mindestens einen Ausströmer austreten. Mit der Verstellvorrichtung können die Düsenplatte oder die Lamellen verstellbar sein. Die Düsenplatte kann insbesondere um eine Achse, über die sie an dem mindestens einen Ausströmer gelagert ist, mit einem Verstellmotor für die Düsenplatte verschwenkbar sein. Analog können die Lamellen um jeweils eine Achse, über die sie an dem mindestens einen Ausströmer gelagert sind, verschwenkbar sein. Grundsätzlich können die Lamellen zur Lenkung des Luftstroms in jede Raumrichtung um eine Längsachse des mindestens einen Ausströmers drehbar gelagert sein.
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Durch die Verstellung des mindestens einen Ausströmers kann der Luftstrom beispielsweise innerhalb eines Winkelbereichs lenkbar sein. Der Winkelbereich kann grundsätzlich mindestens jede Raumrichtung in einer Halbkugel in Richtung der Fahrgastzelle umfassen. Insbesondere kann der Winkelbereich vertikal erstreckt sein. Ein oberer Abschnitt des Winkelbereichs kann dann beispielsweise einer Lenkung des Luftstroms in Richtung eines Fahrzeughimmels entsprechen. Ein unterer Abschnitt des Winkelbereichs kann einer Lenkung des Luftstroms in Richtung eines Fahrzeugbodens entsprechen. Ebenso kann der Winkelbereich horizontal angeordnet sein. Beispielsweise kann ein erster Abschnitt des Winkelbereichs dann einer Lenkung des Luftstroms in Richtung einer ersten Seite des Fahrzeugs entsprechen. Ein zweiter Abschnitt des Winkelbereichs kann einer Lenkung des Luftstroms in Richtung einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs entsprechen.
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Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms grundsätzlich in alle Raumrichtungen verstellbar sein. Zur Verstellung des mindestens einen Verkleidungsbauteils kann die Verstellvorrichtung einen Verstellmotor für das Verkleidungsbauteil umfassen. Beispielsweise kann das Verkleidungsbauteil zur Formung in Gestalt von Fokussierung oder Aufweitung des Luftstroms von dem mindestens einen Ausströmer weg oder auf den mindestens einen Ausströmer zu verschieblich sein. Dazu kann der Luftstrom durch eine Öffnung in dem mindestens einen Verkleidungsbauteil hindurch strömen. Eine Verschiebung des mindestens einen Verkleidungsbauteils, insbesondere der Öffnung, in Richtung des mindestens einen Ausströmers kann dann eine Aufweitung des Luftstroms bewirken. Umgekehrt kann eine Verschiebung des mindestens einen Verkleidungsbauteils, insbesondere der Öffnung, weg von dem mindestens einen Ausströmer eine Fokussierung des Luftstroms bewirken.
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In einer Ausführung ist der Luftstrom an einem Rand des mindestens einen Verkleidungsbauteils vorbei strömbar. Eine Verstellung des mindestens einen Verkleidungsbauteils in Richtung des Luftstroms kann eine Lenkung in Gestalt einer Ablenkung des Luftstroms in Richtung des mindestens einen Verkleidungsbauteils bewirken. Zusätzlich kann der Luftstrom geformt werden, indem er an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil abhängig von der Verstellposition des mindestens einen Verkleidungsbauteils relativ zu dem Luftstrom verlangsamt und/oder aufgeweitet wird.
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Der Luftstrom kann beispielsweise aufgrund des Coanda-Effekts an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil abgelenkt werden. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann dazu eingerichtet sein, den Luftstrom mithilfe des Coanda-Effekts zumindest abschnittsweise entlang seiner Oberfläche abzulenken. Unter dem Coanda-Effekt wird in die Tendenz des Luftstroms verstanden, an der Oberfläche entlang zu strömen. Der Coanda-Effekt kann bewirken, dass der Luftstrom sich nicht von der Oberfläche ablöst. Insbesondere kann der Coanda-Effekt bewirken, dass der Luftstrom nach dem Zusammentreffen mit dem mindestens einen Verkleidungsbauteil in eine andere Richtung strömt als vor dem Zusammentreffen.
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Eine Lenkung und/oder Formung des Luftstroms durch Verstellung des mindestens einen Verkleidungsbauteils mit der Verstellvorrichtung kann den Vorteil haben, dass der Luftstrom über einen relativ großen Bereich ablenkbar ist im Vergleich zu einer Lenkung des Luftstroms allein durch den mindestens einen Ausströmer. Denn der mindestens eine Ausströmer ist in einer Ausführung aufgrund der Tatsache, dass er hinter dem mindestens einen Verkleidungsbauteil versteckt ist, in seinem Verstellbereich begrenzt. Beispielsweise haben Mannausströmer, die in einem Armaturenbrett versteckt sind, einen geringen Verstellweg, da das Armaturenbrett den Verstellweg begrenzt.
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In einer Ausführung ist das mindestens eine Verkleidungsbauteil vertikal relativ zu dem mindestens einen Ausströmer verschieblich. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann also insbesondere in den Luftstrom hinein geschoben werden. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann ebenso verschwenkbar um eine Schwenkachse gelagert sein. Mit der Verstellvorrichtung kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil zur Lenkung des Luftstroms dann in den Luftstrom hinein verschwenkbar sein.
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Mit der Verstellvorrichtung kann also der mindestens eine Ausströmer oder eine Komponente des mindestens einen Ausströmers zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms verstellbar sein und/oder das mindestens eine Verkleidungsbauteil insbesondere zur Ausnutzung des Coanda-Effekts verschieblich oder verschwenkbar sein.
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In einer Ausführung kann der mindestens eine Ausströmer mit der Verstellvorrichtung zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms relativ zu dem mindestens einen Verkleidungsbauteil verstellbar sein. Zur Formung kann der mindestens ein Ausströmer beispielsweise auf eine Öffnung in dem mindestens einen Verkleidungsbauteil zu oder von der Öffnung weg verstellbar sein. Der mindestens eine Ausströmer kann mit der Verstellvorrichtung ebenso zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms relativ zu einem Rand des mindestens einen Verkleidungsbauteils verstellbar sein.
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Der mindestens eine Ausströmer und das mindestens eine Verkleidungsbauteil können grundsätzlich auch gemeinsam verstellbar sein. Insbesondere können der mindestens eine Ausströmer und das mindestens eine Verkleidungsbauteil miteinander gekoppelt sein, um eine kombinierte Verstellbewegung zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms zu verwirklichen.
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In einer Ausgestaltung weist die Belüftungsvorrichtung eine Steuerungselektronik auf. Mit der Steuerungselektronik kann eine Verstellposition des mindestens einen Ausströmers vorgebbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann mit der Steuerungselektronik eine Verstellposition des mindestens einen Verkleidungsbauteils vorgebbar sein. Eine Verstellposition kann hierbei beispielsweise einen Winkel und/oder eine Position im Raum umfassen. Die Steuerungselektronik kann also beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen Winkel vorzugeben, um den das mindestens eine Verkleidungsbauteil um die Schwenkachse, der mindestens eine Ausströmer um eine Achse, die Düsenplatte des mindestens einen Ausströmers um die Achse, über die sie an dem mindestens einen Ausströmer gelagert ist, und/oder die Lamellen um jeweils die Achse, über die sie an dem mindestens einen Ausströmer gelagert sind, verschwenkt ist. Die Steuerungselektronik kann auch dazu eingerichtet sein, eine relative Position des mindestens einen Verkleidungsbauteils zu dem Luftstrom vorzugeben. Dies kann beispielsweise einen Abstand des mindestens einen Verkleidungsbauteils zu dem Luftstrom umfassen.
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Zur Vorgabe der Verstellposition kann die Steuerungselektronik mit der Verstellvorrichtung gekoppelt sein. Somit kann durch Vorgabe der Verstellposition des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils eine Richtung und/oder Form des Luftstroms durch die Steuerungselektronik vorgebbar sein. Insbesondere kann die Steuerungselektronik dazu eingerichtet sein, eine Richtung und/oder Form des Luftstroms und insbesondere auch eine durch den mindestens einen Ausströmer ausgeströmte Luftmenge automatisch vorzugeben. Dadurch kann die Luft im Fahrzeug automatisch verteilt werden. Die Steuerungselektronik kann insbesondere eine Software umfassen, die ausführbare Anweisungen zur Vorgabe von Verstellpositionen enthält, so dass die Luft optimal im Fahrzeug verteilbar ist.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik dazu eingerichtet, den Luftstrom in Abhängigkeit von Merkmalen oder Vorgaben eines Insassen des Fahrzeugs zu lenken und/oder zu formen. Beispielsweise kann die Steuerungselektronik eine Speichervorrichtung umfassen. Die Speichervorrichtung kann dazu vorgesehen sein, Vorgaben zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms von verschiedenen Insassen abzuspeichern, sodass, wenn der Insasse das Fahrzeug nutzt, die Steuerungselektronik den Luftstrom in Abhängigkeit von dessen abgespeicherten Vorgaben lenken und/oder formen kann. Die Steuerungselektronik ist in einer Ausgestaltung mit einem Bestimmer gekoppelt, mit dem Merkmale eines Insassen an die Steuervorrichtung übermittelbar sind. Derartige Merkmale können beispielsweise Körpergröße des Insassen oder Dicke einer Bekleidung des Insassen, beispielsweise leichte Sommerbekleidung oder schwere Winterbekleidung, sein. Die Steuerungselektronik kann dazu eingerichtet sein, beispielsweise den Luftstrom auf eine höhere Position eines Kopfes eines größeren Insassen zu lenken oder einen fokussierten Luftstrom auf einen Insassen vorzugeben, der schwere Winterbekleidung trägt.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuerungselektronik mit einer Sitzverstellung zur Vorgabe einer Konfiguration eines Fahrzeugsitzes koppelbar. Die Konfiguration des Fahrzeugsitzes kann beispielsweise eine Höhe des Fahrzeugsitzes relativ zum Fahrzeugboden, eine Neigung einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes und/oder einen Abstand des Fahrzeugsitzes zu dem mindestens einen Ausströmer umfassen. Die Steuerungselektronik kann dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit der Konfiguration des Fahrzeugsitzes die Verstellposition des mindestens einen Ausströmers und oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils vorzugeben. In Abhängigkeit der Konfiguration des Fahrzeugsitzes kann die Steuerungselektronik also eine Richtung und/oder eine Form des Luftstroms vorgegeben. Das kann den Vorteil haben, dass ein Insasse des Fahrzeugs, der beispielsweise die Rückenlehne nach hinten verstellt hat, sich nicht nach vorne beugen muss, um eine Richtung des Luftstroms nach seinen Wünschen anzupassen. Denn mit der Vorgabe einer geänderten Konfiguration des Fahrzeugsitzes durch die Sitzverstellung, kann die Steuerungselektronik automatisch eine geänderte Verstellposition des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils vorgeben. Der mindestens eine Ausströmer muss also nicht für den Insassen erreichbar sein.
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In einer Ausgestaltung ist durch die Verstellung des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils ein Winkel, in dem der Luftstrom eine Fahrgastzelle strömbar ist, und/oder ein Grad an Turbulenz Luftstroms steuerbar. Insbesondere kann die Steuerungselektronik dazu eingerichtet sein durch Vorgabe der Verstellposition des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils den Winkel und/oder den Grad an Turbulenz vorzugeben.
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Der Winkel kann beispielsweise durch ein Verschwenken des mindestens einen Ausströmers steuerbar sein. Der mindestens eine Ausströmer kann hierbei den Luftstrom direkt in dem vorgegebenen Winkel in die Fahrgastzelle ausströmen. Ebenso kann der Winkel durch eine Verschiebung des mindestens einen Ausströmers relativ zu dem mindestens einen Verkleidungsbauteil steuerbar sein. Hierbei ist der Winkel, in dem der Luftstrom in die Fahrgastzelle strömbar ist, durch einen Grad der Ablenkung des Luftstroms an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil steuerbar. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann ebenso relativ zu dem mindestens einen Ausströmer verstellbar, insbesondere verschwenkbar und/oder verschieblich sein, sodass durch Verstellen des mindestens einen Verkleidungsbauteils relativ zu dem mindestens einen Ausströmer über den Grad der Ablenkung des Luftstroms an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil der Winkel steuerbar ist. Die Lenkung des Luftstroms durch Verstellung des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils kann also insbesondere einen Winkel, in dem der Luftstrom in eine Fahrgastzelle strömbar ist, umfassen. Der Winkel kann hierbei zweckmäßig relativ zu einem Fahrtrichtungsvektor, entlang dem sich das Fahrzeug bestimmungsgemäß fortbewegen kann, bestimmt werden.
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Der Grad an Turbulenz Luftstroms kann insbesondere angeben, wie viele Turbulenzen der Luftstrom enthält. Insbesondere kann der Grad an Turbulenz angeben, ob der Luftstrom laminar (geringer Grad an Turbulenz) oder diffus (hoher Grad an Turbulenz) ist. Die Steuerung des Grades an Turbulenz des Luftstroms hat eine Bedeutung im Zusammenhang mit dem Benutzungskomfort der Belüftungsvorrichtung für einen Insassen des Fahrzeugs. Ein laminarer Luftstrom kann zwar beispielsweise einen Kopfbereich des Insassen schneller und stärker kühlen oder wärmen, wird bei längerer Benutzung jedoch eher als unangenehm empfunden. Ein diffuser Luftstrom kann im Gegensatz dazu weniger fokussiert sein und kann beispielsweise einen Kopfbereich des Insassen langsamer und weniger stark kühlen oder wärmen. Deshalb kann ein diffuser Luftstrom von dem Insassen als angenehmer empfunden werden, wenn er ihn länger nutzt. Durch die Verstellung des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils kann der Luftstrom beispielsweise gezielt von laminarer zu diffus umgeschaltet werden.
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Durch Verstellung des mindestens einen Ausströmers relativ zu dem mindestens einen Verkleidungsbauteil kann der Grad an Turbulenz des Luftstroms durch bezogen auf einen Querschnitt des Luftstroms abschnittsweises Verlangsamen und/oder Ablenken des Luftstroms steuerbar sein. Durch das Verlangsamen eines Abschnitts des Querschnitts Luftstroms können sich Turbulenzen durch Vermischungen des verlangsamten Abschnitts mit dem nicht verlangsamten Abschnitt bilden, sodass der Luftstrom insgesamt aufgeweitet und/oder verwirbelt wird. Das Gleiche kann die Verstellung des mindestens einen Verkleidungsbauteils relativ zu dem mindestens einen Ausströmer oder eine gekoppelte Bewegung des mindestens einen Ausströmers und des mindestens einen Verkleidungsbauteils bewirken.
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Es können also Elemente des Armaturenbrettes in Gestalt des mindestens einen Verkleidungsbauteils zur Luftverteilung und/oder zur Luftverstellung genutzt werden. Der Luftstrom kann beispielsweise laminar aus dem mindestens einen Ausströmer ausströmen und durch auch nur abschnittsweisen Kontakt mit dem mindestens einen Verkleidungsbauteil in seinem Winkel und/oder in seinem Grad an Turbulenz steuerbar sein. Insbesondere die Steuerung des Winkels, in dem der Luftstrom in die Fahrgastzelle strömbar ist kann durch Ablenkung des Luftstroms an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil aufgrund des Coanda-Effekts erfolgen. Die Steuerung des Winkels und die Steuerung des Grades an Turbulenz des Luftstroms können insofern unabhängig voneinander erfolgen.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Ausströmer im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand in dem Fahrzeug von dem mindestens einen Verkleidungsbauteil aus Sicht eines bestimmungsgemäß im Fahrzeug sitzenden Insassen verdeckt. Der mindestens eine Ausströmer kann also hinter dem mindestens einen Verkleidungsbauteil versteckt sein. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann, beispielsweise durch eine Kontur des mindestens einen Verkleidungsbauteils, eine Sichtbarkeit des mindestens einen Ausströmers von außen also zumindest einschränken. Das Verdecken des mindestens einen Ausströmers durch das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Verkleidungsbauteil in einer Sichtlinie zwischen dem Insassen und dem mindestens einen Ausströmer angeordnet ist.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Ausströmer ausgebildet, den Luftstrom auf eine Oberfläche des mindestens einen Verkleidungsbauteils zu richten. Dadurch kann der Luftstrom entlang der Oberfläche strömen. Insbesondere kann der Luftstrom entlang einer Kontur des mindestens einen Verkleidungsbauteils strömen. In einer Ausführung ist die Steuerungselektronik dazu eingerichtet, eine Verstellposition des mindestens einen Ausströmers vorzugeben, in der der Luftstrom auf die Oberfläche des mindestens einen Verkleidungsbauteils gerichtet ist. Dass der mindestens eine Ausströmer dazu ausgebildet ist, den Luftstrom auf die Oberfläche zu richten, kann beinhalten, dass ein Richtungsvektor, entlang dem der Luftstrom aus dem mindestens einen Ausströmer ausströmt, auf die Oberfläche gerichtet ist.
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Der Abschnitt der Oberfläche, entlang der der Luftstrom in die Fahrgastzelle strömbar ist, kann konvex und/oder winklig ausgebildet sein. Eine Kontur des mindestens einen Verkleidungsbauteils kann dazu nutzbar sein, den Luftstrom umzulenken. Eine konvexe Ausbildung des Abschnitts der Oberfläche kann dazu nutzbar sein, den Luftstrom in Richtung des mindestens einen Verkleidungsbauteils, insbesondere unter Ausnutzung des Coanda-Effekts, zu lenken. Eine winklige, insbesondere spitzwinklige, oder konkave Ausbildung des Abschnitts der Oberfläche kann dazu nutzbar sein, den Luftstrom von dem mindestens einen Verkleidungsbauteil weg zu lenken.
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In einem Ausführungsbeispiel ist zumindest der Abschnitt der Oberfläche, entlang der der Luftstrom in die Fahrgastzelle strömbar ist, elastisch ausgebildet. Grundsätzlich kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil vollständig aus einem elastischen Material, insbesondere einem elastischen Stoff, gebildet sein. Die Belüftungsvorrichtung kann ein Verstellelement aufweisen, mit dem ein Winkel und/oder eine Krümmung des elastischen Abschnitts veränderbar ist. Zur Veränderung des Winkels und/oder der Krümmung des elastischen Abschnitts kann das Verstellelement beispielsweise mit der Verstellvorrichtung und insbesondere mit einem Verstellmotor für das Verstellelement der Verstellvorrichtung verstellbar sein. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann also mit der Verstellvorrichtung zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms beispielsweise relativ zu dem mindestens einen Ausströmer verschieblich oder verschwenkbar sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil mit der Verstellvorrichtung zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms insofern verstellbar sein, als dass das Verstellelement mit der Verstellvorrichtung verstellt wird. Somit kann das Verstellelement mit der Verstellvorrichtung zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms verstellbar sein.
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Die Verstellung des Verstellelements kann beispielsweise eine Ausbildung, eine Vergrößerung, eine Verkleinerung oder eine Verschiebung oder Verschwenkung des Winkels und/oder der Krümmung des elastischen Abschnitts der Oberfläche veru rsach en.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Verkleidungsbauteil mit der Verstellvorrichtung verschwenkbar, um abhängig von einer Verstellposition des mindestens einen Verkleidungsbauteils einen ersten Lüftungsschlitz oder einen zweiten Lüftungsschlitz zum Strömen des Luftstroms freizugeben. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann also dazu eingerichtet sein, die mindestens zwei Lüftungsschlitze alternativ in Abhängigkeit der Verstellposition freizugeben.
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Die mindestens zwei Lüftungsschlitze können zwischen dem mindestens einen Verkleidungsbauteil und einer weiteren Komponente der Belüftungsvorrichtung oder des Fahrzeugs ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Luftstrom durch einen Lüftungsschlitz zwischen dem mindestens einen Verkleidungsbauteil und einem weiteren Verkleidungsbauteil der Belüftungsvorrichtung ausgebildet sein.
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Zur Freigabe der mindestens zwei Lüftungsschlitze kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil um eine Schwenkachse verschwenkbar sein. Die Schwenkachse kann parallel zu einem Fahrzeugboden erstreckt sein. Insbesondere kann die Schwenkachse im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand der Belüftungsvorrichtung parallel oder quer zur bestimmungsgemäßen Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnet sein. Grundsätzlich kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil ebenso entlang einer Achse parallel oder quer zur bestimmungsgemäßen Fahrtrichtung des Fahrzeugs verschieblich sein, um abhängig von einer Verstellposition des mindestens einen Verkleidungsbauteils mindestens einen ersten Lüftungsschlitz oder einen zweiten Lüftungsschlitz zum Strömen des Luftstroms freizugeben. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann ebenso entlang einer Achse, die im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand der Belüftungsvorrichtung senkrecht zum Fahrzeugboden erstreckt ist, verschieblich sein. Abhängig von einer Verstellposition des mindestens einen Verkleidungsbauteils kann dann ein Lüftungsschlitz zum Strömen des Luftstroms freigegeben oder verschlossen werden.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Verkleidungsbauteil zwischen mindestens einer ersten Verstellposition und einer zweiten Verstellposition verschwenkbar. In der mindestens einen ersten Verstellposition kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil den ersten Lüftungsschlitz für einen Luftstrom in Richtung eines Insassen des Fahrzeugs freigeben. In der mindestens einen zweiten Verstellposition kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil den zweiten Lüftungsschlitz für ein Luftstrom in Richtung einer Frontscheibe des Fahrzeugs freigeben. Der Luftstrom kann also abhängig von der Verstellposition des mindestens einen Verkleidungsbauteils beispielsweise auf den Insassen oder auf die Frontscheibe gerichtet sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Verschwenken des mindestens einen Verkleidungsbauteils zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms nutzbar sein.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Belüftungsvorrichtung ein Wickelelement. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann an dem Wickelelement angeordnet sein. Insbesondere kann mindestens ein Abschnitt des mindestens einen Verkleidungsbauteils aus einem elastischen Material, insbesondere aus elastischem Stoff, gebildet sein. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil kann zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms auf das Wickelelement aufwickelbar sein. Über das Wickelelement kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil relativ zu dem mindestens einen Ausströmer verstellbar sein. Insbesondere kann durch eine Wickelbewegung des Wickelelements das aufgewickelte mindestens eine Verkleidungsbauteil in den von dem mindestens einen Ausströmer ausgeströmten Luftstrom verstellbar sein, sodass der Luftstrom durch das aufgewickelte mindestens eine Verkleidungsbauteil gelenkt und/oder geformt wird. Das Wickelelement kann grundsätzlich der Verstellvorrichtung verstellbar sein. Auch kann die Steuerungselektronik dazu eingerichtet sein, eine Verstellposition des Wickelelementes vorzugeben.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Belüftungsvorrichtung zwei relativ zueinander verstellbare Verkleidungsbauteile auf. Die Anordnung der Verkleidungsbauteile zueinander kann einen Lüftungsschlitz definieren, durch den hindurch der Luftstrom in die Fahrgastzelle strömbar ist. Der Luftstrom ist also zwischen den Verkleidungsbauteilen hindurch über den Lüftungsschlitz in die Fahrgastzelle strömbar. In einer Ausgestaltung ist ein erstes der zwei Verkleidungsbauteile an dem Wickelelement angeordnet. Das erste Verkleidungsbauteil kann relativ zu einem zweiten der zwei Verkleidungsbauteile mit dem Wickelelemente verstellbar sein. Insbesondere kann das erste Verkleidungsbauteil mit dem Wickelelemente aufwickelbar sein, sodass sich ein Abstand zwischen den Verkleidungsbauteil vergrößert. Die Größe des Lüftungsschlitzes kann also durch Aufwickeln des ersten Verkleidungsbauteils veränderbar sein. Insbesondere kann der Lüftungsschlitz durch Abwickeln des ersten Verkleidungsteils verschließbar sein. Grundsätzlich können natürlich beide Verkleidungsbauteile an jeweils einem Wickelelement aufwickelbar sein.
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Das Wickelelement kann dazu ausgebildet sein, dem aufgewickelten mindestens einen Verkleidungsbauteil eine gekrümmte Form zu geben, so dass der Luftstrom entlang der Oberfläche des aufgewickelten Abschnitts des mindestens einen Verkleidungsbauteils insbesondere unter Nutzung des Coanda-Effekts abgelenkt wird. Insbesondere kann das Wickelelement dem aufgewickelten mindestens einen Verkleidungsbauteil eine konvexe Form geben.
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In einem Ausführungsbeispiel sind gegenüberliegende Oberflächen der zwei Verkleidungsbauteile dazu ausgeformt, den Luftstrom an den zwei Verkleidungsbauteilen aufzufächern. Nachdem der Luftstrom an den zwei Verkleidungsbauteilen vorbeigeströmt ist, kann der Luftstrom einen engeren Querschnitt haben als beim Ausströmen aus dem mindestens einen Ausströmer. Indem der Luftstrom an den zwei Verkleidungsbauteilen vorbeiströmt, kann der Luftstrom im Querschnitt also aufgeweitet werden. Konkret kann eine erste Komponente des Luftstroms an dem ersten Verkleidungsbauteil und eine zweite Komponente des Luftstroms an den zweiten Verkleidungsbauteil entlang strömbar sein. Die erste und die zweite Komponente des Luftstroms können insbesondere an gegenüberliegenden Oberflächen der zwei Verkleidungsbauteil entlang strömbar sein. Die gegenüberliegenden Oberflächen der zwei Verkleidungsbauteile können dazu ausgeformt sein, die erste Komponente in eine entgegengesetzte Richtung zu der zweiten Komponente abzulenken. Die erste Komponente kann insbesondere in Richtung des ersten Verkleidungsbauteils und die zweite Komponente in Richtung des zweiten Verkleidungsbauteils ablenkbar sein. Grundsätzlich sind die erste und die zweite Komponente Randkomponenten des Luftstroms, die an einem Rand des Luftstroms angeordnet sind. Mindestens eine dritte Komponente kann mittig in dem Luftstrom angeordnet sein. Die mindestens eine dritte Komponente ist grundsätzlich nicht durch die Verkleidungsbauteile ablenkbar. Die erste, zweite und mindestens eine dritte Komponente können die Fahrgastzelle zusammen mit einem fächerförmigen Luftstrom beaufschlagen.
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In einem Ausführungsbeispiel weist die Belüftungsvorrichtung mindestens ein Richtelement auf. Das mindestens eine Richtelement kann an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil angeordnet sein. Zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms kann das mindestens ein Richtelement relativ zu dem mindestens einen Verkleidungsbauteil verstellbar sein. Insbesondere kann das mindestens eine Richtelement mit der Verstellvorrichtung verstellbar sein. Das mindestens eine Richtelement kann in eine Bahn des von dem mindestens einen Ausströmer ausströmenden Luftstroms hinein verstellbar sein. In einer Ausführung ist die Steuerungselektronik dazu eingerichtet, eine Verstellposition des mindestens einen Richtelements vorzugeben.
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Das mindestens eine Richtelement kann grundsätzlich konvex und/oder winklig gegenüber dem Luftstrom ausgebildet sein. Eine Kontur des mindestens einen Richtelements, auf die der Luftstrom auftrifft, kann dazu nutzbar sein, den Luftstrom umzulenken. Eine konvexe Ausbildung des mindestens einen Richtelements kann dazu nutzbar sein, den Luftstrom in Richtung des mindestens einen Richtelements, insbesondere unter Ausnutzung des Coanda-Effekts, zu lenken. Eine winklige, insbesondere spitzwinklige, oder konkave Ausbildung des mindestens einen Richtelements kann dazu nutzbar sein, den Luftstrom von dem Richtelement weg zu lenken.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Richtelement als eine Zierleiste ausgebildet. Das mindestens eine Richtelement kann insbesondere eine Edelstahlblende sein.
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Die gestellte Aufgabe wird ferner auch durch ein Verfahren zur Belüftung eines Fahrzeugs gelöst. Gemäß diesem zweiten Aspekt der vorgeschlagenen Lösung wird eine Fahrgastzelle eines Fahrzeugs mit einem Luftstrom belüftet. Der Luftstrom wird ausgehend von mindestens einem Ausströmer an mindestens einem Verkleidungsbauteil vorbeigeströmt. Das mindestens eine Verkleidungsbauteil dient zur Verkleidung einer Innenraumbaugruppe des Fahrzeugs. Vorbei an dem mindestens einen Verkleidungsbauteil wird der Luftstrom in die Fahrgastzelle geströmt. Das Verfahren eignet sich für eine Belüftungsvorrichtung gemäß des ersten Aspekts der vorgeschlagenen Lösung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Der Luftstrom wird gelenkt und/oder geformt, indem der mindestens eine Ausströmer und/oder das mindestens eine Verkleidungsbauteil verstellt werden. Der Luftstrom kann beispielsweise dadurch gelenkt werden, dass ein Winkel des Luftstroms, in dem der Luftstrom in die Fahrgastzelle strömt, durch Verstellung des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils verändert wird. Der Luftstrom kann beispielsweise dadurch geformt werden, dass Grad an Turbulenz des Luftstroms verändert wird. Beispielsweise kann ein Grad an Turbulenz durch Verstellung des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils erhöht werden. Insbesondere kann das mindestens eine Verkleidungsbauteil durch die Verstellung des mindestens einen Ausströmers und/oder des mindestens einen Verkleidungsbauteils selbst mit dem Luftstrom in Kontakt gebracht werden, so dass der Luftstrom entlang einer Oberfläche des mindestens einen Verkleidungsbauteils geströmt wird.
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Zur Erhöhung des Komforts eines Insassen des Fahrzeugs kann der Luftstrom in Abhängigkeit einer Konfiguration eines Fahrzeugsitzes, auf den der Luftstrom gerichtet ist, gelenkt werden. Beispielsweise kann der Luftstrom auf eine festgelegte Stelle des Fahrzeugsitzes, wie eine Kopfstütze, gerichtet sein. Wenn der Fahrzeugsitz verstellt wird, sich also die Konfiguration des Fahrzeugsitzes ändert, kann die Richtung des Luftstroms entsprechend so angepasst werden, dass der Luftstrom, auch nachdem der Fahrzeugsitz verstellt wurde, auf die festgelegte Stelle gerichtet ist.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Schnittansicht einer Belüftungsvorrichtung in einem Cockpit eines Fahrzeugs;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Cockpits;
- 3 eine weitere perspektivische Ansicht eines Cockpits mit einem Insassen;
- 4 eine perspektivische Ansicht einer Belüftungsvorrichtung;
- 5A eine weitere perspektivische Ansicht einer Belüftungsvorrichtung mit einem Luftstrom mit mehreren Komponenten;
- 5B eine Seitenansicht einer Belüftungsvorrichtung mit einem Luftstrom mit mehreren Komponenten;
- 6A eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Ausströmer;
- 6B eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Ausströmer;
- 6C eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Ausströmer;
- 6D eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Ausströmer;
- 6E eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Ausströmer;
- 7A eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Verkleidungsbauteil;
- 7B eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Verkleidungsbauteil;
- 7C eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Verkleidungsbauteil;
- 7D eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Verkleidungsbauteil;
- 8A eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Verkleidungsbauteil;
- 8B eine weitere Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Verkleidungsbauteil;
- 8C eine weitere Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verstellbaren Verkleidungsbauteil;
- 9A eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verschwenkbaren Verkleidungsbauteil;
- 9B eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verschwenkbaren Verkleidungsbauteil;
- 10A eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verschieblichen Verkleidungsbauteil;
- 10B eine weitere Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Belüftungsvorrichtung mit einem verschieblichen Verkleidungsbauteil;
- 11 eine Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Verstellelement;
- 12A eine Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Wickelelement;
- 12B eine weitere Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Wickelelement;
- 12C eine weitere Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Wickelelement;
- 13A eine weitere Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Verstellelement;
- 13B eine weitere Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Verstellelement;
- 14A eine Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Richtelement; und
- 14B eine weitere Ansicht eines Cockpits mit einer Belüftungsvorrichtung mit einem Richtelement.
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1 zeigt eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Innenraumbaugruppe I. Ein Ausströmer 21 ist an der Innenraumbaugruppe I angeordnet. Der Ausströmer 21 erzeugt einen Luftstrom L, der in Richtung einer Fahrgastzelle Z gerichtet ist, in der ein Fahrzeugsitz S angeordnet ist. Selbstverständlich können auch mehrere Fahrzeugsitze S in der Fahrgastzelle Z angeordnet sein. Die Innenraumbaugruppe I ist mit einem Verkleidungsbauteil 22 verkleidet, so dass die Innenraumbaugruppe I gegenüber der Fahrgastzelle Z durch das Verkleidungsbauteil 22 verdeckt ist. Das Verkleidungsbauteil 22 verkleidet auch den Ausströmer 21 gegenüber der Fahrgastzelle Z. Ein Luftstrom L ist von dem Ausströmer 21 ausgehend vorbei an dem Verkleidungsbauteil 22 strömbar. Der Luftstrom L strömt aus dem Ausströmer 21 aus, strömt an dem Verkleidungsbauteil 22 vorbei und strömt dabei oder danach in die Fahrgastzelle Z. Die Fahrgastzelle Z kann also durch das Verkleidungsbauteil 22 begrenzt sein.
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Die Belüftungsvorrichtung umfasst weiterhin eine Verstellvorrichtung 1, mit der der Ausströmer 21 und das Verkleidungsbauteil 22 verstellbar sind. Dazu ist die Verstellvorrichtung 1 mit dem Ausströmer 21 und dem Verkleidungsbauteil 22 gekoppelt. Eine Verstellbewegung des Ausströmers 21 und des Verkleidungsbauteils 22 ist jeweils durch einen Doppelpfeil angegeben. Demnach sind der Ausströmer 21 und das Verkleidungsbauteil 22 vertikal verschwenkbar. Vertikal kann bedeuten, dass Ausströmer 21 und Verkleidungsbauteil 22 zwischen einer Verstellposition näher dem Fahrzeugboden und einer Verstellposition näher dem Fahrzeughimmel verschwenkbar sind. Grundsätzlich können der Ausströmer 21 und das Verkleidungsbauteil 22 natürlich in jede beliebige Raumrichtung verstellbar oder um jede beliebige Schwenkachse verschwenkbar sein.
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Die Verstellung des Verkleidungsbauteils 22 und des Ausströmers 21 einzeln oder zusammen bewirkt eine Lenkung und/oder Formung des Luftstroms L. Beispielsweise kann ein Winkel W, in dem der Luftstrom L in die Fahrgastzelle Z strömt, durch die Verstellung des Verkleidungsbauteils 22 und/oder des Ausströmers 21 angepasst werden. Ebenso kann eine Form des Luftstroms L dadurch angepasst werden. Beispielsweise kann ein laminarer Luftstrom L durch Verstellung des Verkleidungsbauteils 22 in den Luftstrom L oder durch Richten des Luftstroms L auf das Verkleidungsbauteil 22 aufgewirbelt werden.
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Die Verstellvorrichtung 1 umfasst eine Steuerungselektronik 10, mit der eine Verstellposition des Ausströmers 21 und des Verkleidungsbauteils 22 vorgebbar ist. Die Verstellposition umfasst die Vorgabe eines Winkels W, X des Verkleidungsbauteils 22 und/oder des Ausströmers 21. Grundsätzlich kann die Verstellposition die Vorgabe jeder beliebigen Position im Raum und/oder eines beliebigen Grades an Verschwenkung um eine beliebige Schwenkachse umfassen. Somit kann eine Lenkung und/oder Formung des Luftstroms L unter Nutzung der Steuerungselektronik 10 automatisch vorgenommen werden. Es ist daher in einer Ausgestaltung nicht erforderlich, dass ein Insasse P des Fahrzeugs mit der Belüftungsvorrichtung und insbesondere mit der Verstellvorrichtung 1 oder der Steuerungselektronik 10 interagiert, um den Luftstrom L zu lenken und/oder zu formen.
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Der Fahrzeugsitz S in der Fahrgastzelle Z umfasst eine Sitzverstellung V, mit der eine Konfiguration des Fahrzeugsitzes S vorgebbar ist. Die Konfiguration umfasst zur beispielhaften Illustration die Verstellung einer Rückenlehne E des Fahrzeugsitzes S zwischen einer aufrechten Position und einer Liegeposition. Die Steuerungselektronik 10 ist mit der Sitzverstellung V gekoppelt. Dadurch kann die Steuerungselektronik 10 dazu eingerichtet sein, bei der Vorgabe einer Verstellposition des Ausströmers 21 und/oder des Verkleidungsbauteils 22 die Konfiguration des Fahrzeugsitzes S zu berücksichtigen. In Abhängigkeit der Konfiguration des Fahrzeugsitzes S kann also durch die Steuerungselektronik 10 die Verstellposition des Ausströmers 21 und/oder des Verkleidungsbauteils 22 vorgebbar sein. Insbesondere kann die Steuerungselektronik 10 den Ausströmer 21 und/oder das Verkleidungsbauteil 22 in Abhängigkeit einer Position der Rückenlehne E vorgegeben. Für die Liegeposition kann die Steuerungselektronik 10 einen flacheren Winkel für den Luftstrom L vorgeben, indem beispielsweise der Ausströmer 21 in Richtung des Fahrzeugbodens verschwenkt wird. Für die aufrechte Position der Rückenlehne E kann die Steuerungselektronik 10 einen steileren Winkel für den Luftstrom L vorgeben, indem beispielsweise der Ausströmer 21 in Richtung des Fahrzeughimmels verschwenkt wird. Dadurch kann beispielsweise ein Luftstrom L auf einen Kopfstützenabschnitt der Rückenlehne E unabhängig von der Position der Rückenlehne E konstant gehalten werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann die Steuerungselektronik 10 das Verkleidungsbauteil 22 von dem Luftstrom L weg verschwenken, um einen laminaren Luftstrom L zu formen, wenn die Rückenlehne E in die Liegeposition verstellt ist. Dadurch kann beispielsweise ein in der Liegeposition zu dem Ausströmer 21 weit beabstandeter Kopfstützenabschnitt der Rückenlehne E durch den Luftstrom L erreichbar sein. Wenn die Rückenlehne E in die aufrechte Position verstellt ist, kann die Steuerungselektronik 10 dazu eingerichtet sein, das Verkleidungsbauteil 22 in den Luftstrom L zu verschwenken, um den Grad an Turbulenz in dem Luftstrom L zu erhöhen. Dadurch kann in der aufrechten Position, in der der Kopfstützenabschnitt der Rückenlehne E näher zu dem Ausströmer 21 beabstandet ist, ein Benutzungskomfort der Belüftungsvorrichtung erhöht werden, da der Luftstrom L weniger stark laminar gerichtet ist.
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2 zeigt ein Cockpit eines Fahrzeugs mit einer Belüftungsvorrichtung deren Ausströmer 21 einen Luftstrom L durch einen Lüftungsschlitz 220 in die Fahrgastzelle Z des Fahrzeugs richtet. Der Ausströmer 21 ist hinter zwei Verkleidungsbauteilen 22, 22' versteckt, so dass der Ausströmer 21 von der Fahrgastzelle Z aus nicht sichtbar ist. Der Lüftungsschlitz 220 ist entlang eines Armaturenbrettes des Fahrzeugs über die Breite des Cockpits erstreckt. Der Lüftungsschlitz 220 ist zwischen den zwei zueinander beabstandeten Verkleidungsbauteilen 22, 22' angeordnet. Eine Zierleiste 223 ist dazu vorgesehen, den Luftstrom L zu lenken und/oder zu formen. Dadurch, dass der Ausströmer 21 hinter den Verkleidungsbauteilen 22, 22' und der Zierleiste 223 verborgen ist, ergeben sich größere Freiheiten beim Design des Cockpits. Insbesondere sind keine großen, optisch raumgreifenden Mannausströmer und/oder Lamellen erforderlich.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Belüftungsvorrichtung in einem Fahrzeug, deren Steuerungselektronik 10 mit einer Sitzverstellung V eines Fahrzeugsitzes S des Fahrzeugs gekoppelt ist. Ein Luftstrom L strömt von einem Lüftungsschlitz 220 am Armaturenbrett zwischen zwei Verkleidungsbauteilen 22, 22' ausgehend in die Fahrgastzelle Z. In der aufrechten Position des Fahrzeugsitzes S ist der Luftstrom L auf einen Kopf eines auf dem Fahrzeugsitz S sitzenden Insassen P gerichtet. In der Liegeposition des Fahrzeugsitzes S ist der Luftstrom L weiterhin auf den Kopf des Insassen P gerichtet. Der Winkel des Luftstroms L wurde bei der Verstellung des Fahrzeugsitzes S von der aufrechten Position in die Liegeposition also gelenkt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das obere Verkleidungsbauteil 22 der zwei Verkleidungsbauteile 22, 22' durch die Verstellvorrichtung 1 angehoben wird. Die zwei Verkleidungsbauteile 22' sind in der dargestellten Ausführung übereinander angeordnet, wobei eines der Verkleidungsbauteile 22 seitens des Fahrzeughimmels eine Oberseite des Armaturenbrettes bildet, und das andere der zwei Verkleidungsbauteile 22' das Armaturenbrett seitens des Fahrzeugbodens begrenzt.
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Diese Anordnung ist auch der 4 zu entnehmen, die eine Schattenfuge eines Armaturenbrettes zeigt. In 4 verkleidet das obere Verkleidungsbauteil 22 eine Innenraumbaugruppe I in Richtung des Fahrzeughimmels und das untere Verkleidungsbauteil 22' die Innenraumbaugruppe I in Richtung des Fahrzeugbodens. An der Innenraumbaugruppe I ist der Ausströmer 21 angeordnet. Er ist dazu ausgelegt, einen Luftstrom L durch den Lüftungsschlitz 220 zwischen den Verkleidungsbauteilen 22, 22' zu strömen. Eine Kontur der Verkleidungsbauteile 22, 22' an dem Lüftungsschlitz 220 ist trichterförmig ausgebildet. Der Ausströmer 21 ist gegenüber der Fahrgastzelle Z von den Verkleidungsbauteilen 22, 22' verdeckt.
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5A und 5B zeigen jeweils in einer perspektivischen Ansicht und in einer Schnittansicht, dass der Ausströmer 21 dazu ausgelegt ist, den Luftstrom L auf gegenüberliegende Oberflächen der Verkleidungsbauteile 22, 22' zu richten. Insbesondere sind die Oberflächen so dicht zueinander beabstandet, dass der Luftstrom L entlang beider Oberflächen strömt. Aufgrund der trichterförmigen Ausbildung der Oberflächen, entlang denen der Luftstrom L strömt, wird eine erste Komponente des Luftstroms L1, die entlang einer Oberfläche des oberen Verkleidungsbauteils 22 strömt nach oben abgelenkt und eine zweite Komponente des Luftstroms L2, die entlang einer Oberfläche des unteren Verkleidungsbauteils 22' strömt nach unten abgelenkt. Eine dritte Komponente des Luftstroms L3, die nicht entlang einer der Oberflächen strömt, wird nicht durch die Verkleidungsbauteile 22, 22' abgelenkt. Durch die trichterförmige Ausgestaltung des Lüftungsschlitzes 220, insbesondere die trichterförmig ausgebildeten Oberflächen der Verkleidungsbauteile 22, 22' an dem Lüftungsschlitz 220, wird der Luftstrom L also aufgeweitet. Das heißt, ein Querschnitt des Luftstroms L ausgehend von dem Ausströmer 21 ist kleiner als ein Querschnitt des Luftstroms L, nachdem der Luftstrom L an den Verkleidungsbauteilen 22, 22' vorbeigeströmt ist. Der Luftstrom L kann also durch das Armaturenbrett führbar und/oder ablenkbar und/oder aufweitbar sein.
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In den Figurenserien 6A bis 6E und 7A bis 7D ist dargestellt, wie der Luftstrom L durch ein Verkleidungsbauteil 22 führbar und aufweitbar und insbesondere in einem Grad an Turbulenz steuerbar ist. 6A zeigt einen Ausströmer 21, von dem ein Luftstrom L ausgehend vorbei an einem Verkleidungsbauteil 22 strömt. Der Luftstrom L kann beispielsweise in eine Fahrgastzelle Z strömen. Der Winkel W des Luftstroms L ist durch eine Düsenplatte 210 des Ausströmers 21 verstellbar. Zur Verstellung der Düsenplatte 210 kann eine Verstellvorrichtung 1 vorgesehen sein. Grundsätzlich kann die Verstellvorrichtung 1 zur Verstellung des Winkels W des Luftstroms L ebenso den Ausströmer 21 auf eine andere Art verstellen. Insbesondere kann die Verstellvorrichtung 1 dazu eingerichtet sein, den Ausströmer 21 relativ zu dem Verkleidungsbauteil 22 zu verschwenken, um den Winkel W des Luftstroms L zu verstellen. Der Luftstrom L tritt durch die Düsenplatte 210 aus dem Ausströmer 21 aus. Die Düsenplatte 210 ist relativ zu dem Verkleidungsbauteil 22 um eine Achse, die senkrecht zur Austrittsrichtung des Luftstroms L angeordnet ist, verschwenkbar gelagert.
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In 6B ist der Luftstrom L gegenüber 6A um 10° in Richtung des Verkleidungsbauteils 22 verstellt. Der Luftstrom L ist in beiden Fällen laminar. Es besteht keine Wechselwirkung zwischen dem Luftstrom L und dem Verkleidungsbauteil 22, da der Luftstrom L zu dem Verkleidungsbauteil 22 beabstandet ist. In 6C strömt der Ausströmer 21 zumindest eine Komponente des Luftstroms L auf eine Oberfläche des Verkleidungsbauteils 22. Der Winkel W ist in 6C gegenüber 6B um 15° verstellt. Die Komponente wird durch die Wechselwirkung mit der Oberfläche des Verkleidungsbauteils 22 gegenüber einer weiteren Komponente des Luftstroms L, die nicht auf die Oberfläche des Verkleidungsbauteils 22 strömt, verlangsamt. Dadurch werden die zwei Komponenten miteinander verwirbelt. Der Grad an Turbulenz in dem Luftstrom L nimmt also zu, wenn der Luftstrom L an dem Verkleidungsbauteil 22 vorbeiströmt. Das Verkleidungsbauteil 22 wechselwirkt an einem winkligen Abschnitt der Oberfläche mit dem Luftstrom L. Der winklige Abschnitt ist insbesondere stumpfwinklig ausgebildet. Der winklige Abschnitt taucht in den Luftstrom L entlang eines Querschnitts des Luftstroms L abschnittsweise ein, so dass der Luftstrom L teilweise verlangsamt und/oder blockiert wird, so dass sich Turbulenzen bilden.
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In 6D ist der Luftstrom L gegenüber 6A um 35° in Richtung des Verkleidungsbauteils 22 verstellt. Der Luftstrom L trifft nun auf einen ebenen Abschnitt der Oberfläche, der zu dem winkligen Abschnitt der Oberfläche benachbart ist. Der Luftstrom L strömt entlang des ebenen Abschnitts auf den winkligen Abschnitt, an dem der Luftstrom L gelenkt und zumindest eine Komponente des Luftstroms L verlangsamt wird. Danach strömt der Luftstrom L entlang eines weiteren ebenen Abschnitts, der sich an den winkligen den Abschnitt anschließt. Der Luftstrom L strömt somit entlang einer Kontur des Verkleidungsbauteils 22. Zudem wird der Luftstrom L verwirbelt. Der Winkel, in dem der Luftstrom L in die Fahrgastzelle Z strömt, ist größer als ein Winkel W, in dem der Luftstrom L aus dem Ausströmer 21 austritt. Das Verkleidungsbauteil 22 ist also dazu ausgebildet, den Luftstrom L zu lenken.
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In 6E ist der Luftstrom L gegenüber 6D um weitere 5° in Richtung des Verkleidungsbauteils 22 verstellt. Der Luftstrom L strömt laminar entlang des ebenen Abschnitts, des winkligen Abschnitts und des weiteren ebenen Abschnitts. Der Luftstrom L strömt somit entlang eines Winkels an dem Verkleidungsbauteil 22, der durch eine Kontur des Verkleidungsbauteils 22 festgelegt ist, in die Fahrgastzelle Z. Insbesondere ist der Winkel, in dem der Luftstrom L in die Fahrgastzelle Z strömt, größer als ein Winkel W, in dem der Luftstrom L aus dem Ausströmer 21 austritt. Dass der Luftstrom L laminar entlang der Oberfläche des Verkleidungsbauteils 22 strömbar ist, basiert auf dem Coanda-Effekt.
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Die exakten Angaben des Winkels W des Luftstroms L sind lediglich beispielhaft und dienen nur zur Illustration. Grundsätzlich können die im Zusammenhang mit dem Winkel beschriebenen Merkmale bei beliebig anderen Winkeln und beliebig anderen Ausgestaltungen des Verkleidungsbauteils 22 und des Ausströmers 21 vorgesehen sein.
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In der Figurenserie 7A bis 7D ist das Verkleidungsbauteil 22 relativ zu dem Ausströmer 21 verschwenkbar. Zudem ist das Verkleidungsbauteil 22 relativ zu dem Ausströmer 21 verschieblich, so dass das Verkleidungsbauteil 22 relativ zu dem Ausströmer 21 eine Abrollbewegung vollzieht. Grundsätzlich kann das Verkleidungsbauteil 22 zu dem Ausströmer 21 ausschließlich verschieblich oder ausschließlich verschwenkbar sein. Zwischen 7A und 7B ist das Verkleidungsbauteil 22 relativ zu dem Ausströmer 21 um einen Winkel X in Richtung des Luftstroms L verschwenkt. Der Luftstrom L strömt laminar an dem Verkleidungsbauteil 22 vorbei. In 7C taucht das Verkleidungsbauteil 22 in den Luftstrom L ein, in dem es weiter als in 7B in Richtung des Luftstroms L verschwenkt und entlang einer Ausströmrichtung des Luftstroms L aus dem Ausströmer 21 verschoben wird. Eine Komponente des Luftstroms L wird an dem Verkleidungsbauteil 22 verlangsamt, so dass der Grad an Turbulenz in dem Luftstrom L zunimmt. In 7D ist das Verkleidungsbauteil 22 noch weiter in Richtung des Luftstroms L verstellt. Dadurch strömt der Luftstrom L laminar entlang einer Oberfläche des Verkleidungsbauteils 22. Insbesondere ist der Winkel, in dem der Luftstrom L in die Fahrgastzelle Z strömt, größer als der Winkel W, in dem der Luftstrom L aus dem Ausströmer 21 ausströmt.
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In der Figurenserie 8A bis 8C ist eine alternative Ausgestaltung des Verkleidungsbauteils 22 dargestellt. Der Luftstrom L tritt entlang eines Richtungsvektors R aus dem Ausströmer 21 laminar und mit einem geringen Grad an Turbulenz oder laminar aus. Vorbei an dem Verkleidungsbauteil 22 strömt der Luftstrom L in die Fahrgastzelle Z. Eine Kontur des Verkleidungsbauteils 22 umfasst einen spitzwinkligen Abschnitt, an dem der Luftstrom L entlang des Richtungsvektors R in 8A vorbeiströmt. Wird das Verkleidungsbauteil 22 in Richtung des Luftstroms L verstellt, so dass das Verkleidungsbauteil 22 mit dem spitzwinkligen Abschnitt in den Luftstrom L eintaucht, wie in 8B, nimmt der Grad an Turbulenz des Luftstroms L vorbei an dem Verkleidungsbauteil 22 zu. Außerdem wird der Luftstrom L diffuser. Der Luftstrom L wird an dem Verkleidungsbauteil 22 vorbei in eine Richtung von dem Verkleidungsbauteil 22 weg abgelenkt. Ein Teil des Luftstroms L kann zudem an einer dem Ausströmer 21 abgewandten Seite des Verkleidungsbauteils 22 entlang strömen.
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Wird das Verkleidungsbauteil 22 weiter in Richtung des Luftstroms L verstellt, so dass das Verkleidungsbauteil 22 den Luftstrom L blockiert, wird der Luftstrom L entlang der Oberfläche des Verkleidungsbauteils 22 abgelenkt. An dem spitzwinkligen Abschnitt löst sich der Luftstrom L von dem Verkleidungsbauteil 22 und strömt in einem Winkel W, der durch die Kontur des Verkleidungsbauteils 22, entlang der der Luftstrom L geströmt ist, festgelegt wird, in die Fahrgastzelle Z. Der Winkel W ist insbesondere verschieden von dem Richtungsvektor R. Insbesondere strömt der Luftstrom L nicht über den spitzwinkligen Abschnitt auf einen weiteren ebenen Abschnitt des Verkleidungsbauteils 22, weil der Coanda-Effekt an dem spitzwinkligen Abschnitt abreißt. Das Verkleidungsbauteil 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel vertikal verschieblich. Es wird von oben, also aus Richtung eines Fahrzeughimmels, in Richtung des Luftstroms L verschoben. Dadurch wird der Luftstrom L beispielsweise in Richtung eines Fußraums des Fahrzeugs gelenkt. Grundsätzlich kann das Verkleidungsbauteil 22 ebenso von unten in den Luftstrom L hinein verschoben werden, so dass der Luftstrom L beispielsweise in Richtung eines Kopfabschnitts einer Rückenlehne E eines Fahrzeugsitzes S gelenkt wird.
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9A zeigt ein Cockpit eines Fahrzeugs, in dem zwei Verkleidungsbauteile 22, 22' zur Verkleidung einer Innenraumbaugruppe I angeordnet sind. Ein erstes Verkleidungsbauteil 22 bildet hierbei eine Verkleidung der Innenraumbaugruppe I seitens einer Frontscheibe C des Fahrzeugs. Ein zweites Verkleidungsbauteil 22' bildet eine Verkleidung der Innenraumbaugruppe I seitens eines Fußraums der Fahrgastzelle Z. Die Verkleidungsbauteile 22, 22' sind entlang einer Längsseite, an der eine Steuervorrichtung T des Fahrzeugs angeordnet ist, zueinander beabstandet, so dass zwischen den Verkleidungsbauteilen 22, 22' ein erster Lüftungsschlitz 220 angeordnet ist. Ein erster Ausströmer 21 strömt durch den ersten Lüftungsschlitz 220 einen Luftstrom L in eine Fahrgastzelle Z des Fahrzeugs in Richtung eines Insassen P des Fahrzeugs.
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Das erste Verkleidungsbauteil 22 ist um eine Achse A parallel zu dem ersten Lüftungsschlitz 220 verschwenkbar angeordnet. In einer ersten Verstellposition des ersten Verkleidungsbauteils 22 ist der erste Lüftungsschlitz 220 zum Ausströmen des Luftstroms L von dem ersten Ausströmer 21 freigegeben. In einer zweiten Verstellposition des ersten Verkleidungsbauteils 22 ist das erste Verkleidungsbauteil 22 um die Achse A relativ zur ersten Verstellposition verschwenkt. Durch das Verschwenken des ersten Verkleidungsbauteils 22 ist der erste Lüftungsschlitz 220 verschließbar. In 9B ist ein zweiter Lüftungsschlitzes 220' zwischen dem ersten Verkleidungsbauteil 22 und einer Fahrzeugstruktur dargestellt, der durch Verschwenken des ersten Verkleidungsbauteils 22 um die Achse A freigegeben wird. Ein zweiter Ausströmer 21' strömt einen Luftstrom L durch den zweiten Lüftungsschlitz 220' in Richtung der Frontscheibe C. Grundsätzlich kann ebenso der erste Ausströmer 21 den Luftstrom L durch den zweiten Lüftungsschlitz 220' strömen. Dazu kann der erste Ausströmer 21 auch in Richtung des zweiten Lüftungsschlitzes 220' verstellbar sein. Insbesondere kann aber auch eine Vielzahl von Ausströmern vorgesehen sein, die jeweils einen Luftstrom L durch einen oder mehrere Lüftungsschlitze in die Fahrgastzelle Z oder in Richtung der Frontscheibe C strömen.
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10A zeigt ein Cockpit eines Fahrzeugs mit zwei Verkleidungsbauteilen 22, 22', ähnlich wie in 9A und 9B, zwischen denen ein Lüftungsschlitz 220 freigebbar ist. Der Lüftungsschlitz 220 ist durch eine Verschiebung des ersten Verkleidungsbauteils 22 entlang einer vertikalen Richtung freigebbar. In einer ersten Verstellposition in 10A ist das erste Verkleidungsbauteil 22 in Kontakt mit dem zweiten Verkleidungsbauteil 22', so dass der Lüftungsschlitz 220 verschlossen ist. In einer zweiten Verstellposition in 10B ist das erste Verkleidungsbauteil 22 zu dem zweiten Verkleidungsbauteil 22' beabstandet, so dass zwischen den Verkleidungsbauteilen 22, 22' der Lüftungsschlitz 220 freigegeben ist. Grundsätzlich kann jedes der beiden Verkleidungsbauteile 22, 22' gegen das andere Verkleidungsbauteil 22', 22 verfahrbar sein. Insbesondere kann der Lüftungsschlitz 220 durch die Verstellung der Verkleidungsbauteile 22, 22' stufenlos in seiner Größe verstellbar sein. Durch die Größe des Lüftungsschlitzes 220 ist in einer Ausgestaltung eine Strömgeschwindigkeit und/oder ein Volumen des Luftstroms L anpassbar. Das Volumen des Luftstroms L kann hierbei durch eine in die Fahrgastzelle Z strömbare Menge an Luft pro Zeit definiert sein.
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In 11 ist das zweite Verkleidungsbauteil 22' aus einem elastischen Stoff gebildet. Das zweite Verkleidungsbauteil 22' ist an einem Wickelelement 221 angeordnet, auf das das zweite Verkleidungsbauteil 22' wickelbar ist. Zur Veränderung des Lüftungsschlitzes 220 zwischen dem ersten und dem zweiten Verkleidungsbauteil 22, 22' ist das Wickelelement 221 in Richtung des ersten Verkleidungsbauteils 22 verstellbar, was in 11 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Beispielsweise kann das Wickelelement 221 das zweite Verkleidungsbauteil 22' abrollen, um den Lüftungsschlitz 220 zu verschließen, wie in 12A dargestellt. Das Wickelelement 221 kann das zweite Verkleidungsbauteil 22' aufrollen, um den Lüftungsschlitz 220 zu öffnen, wie in 12C dargestellt. Außerdem ist der Luftstrom L über einen Abstand des Wickelelements 221 zum Luftstrom L lenkbar und formbar. Der Luftstrom L strömt in 12B beispielsweise entlang eines Abschnitts des zweiten Verkleidungsbauteils 22', der an dem Wickelelement 221 aufgewickelt ist. Die Kontur des Abschnitts wird durch eine Form des Wickelelements 221 festgelegt. Der Luftstrom L strömt hierbei in einem anderen Winkel in die Fahrgastzelle Z, als der Luftstrom L von dem Ausströmer 21 austritt. Grundsätzlich kann natürlich auch ein Grad an Turbulenz in dem Luftstrom L durch eine Verstellposition des Wickelelements 221 steuerbar sein.
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13A zeigt ein aus einem elastischen Stoff ausgebildetes zweites Verkleidungsbauteil 22' in einem Cockpit eines Fahrzeugs, ähnlich wie in 9A und 9B, das an einem Verstellelement 222 angeordnet ist. Durch die Verstellung des Verstellelements 222 ist ein Abschnitt des zweiten Verkleidungsbauteils 22' entlang einer Richtung parallel zu dem ersten Verkleidungsbauteil 22 verstellbar, so dass eine Größe des Lüftungsschlitzes 220 bei der Verstellung konstant bleibt. Grundsätzlich kann das Verstellelement 222 ein Wickelelement 221 sein, auf das das zweite Verkleidungsbauteil 22' aufwickelbar ist. Das zweite Verkleidungsbauteil 22' kann grundsätzlich aus einem beliebigen elastischen Werkstoff, wie zum Beispiel einem Elastomer, ausgebildet sein. Das zweite Verkleidungsbauteil 22' kann beispielsweise elastisch verformt werden, um den Luftstrom L abzulenken. Zum Verformen des zweiten Verkleidungsbauteils 22' eignet sich beispielsweise das Verstellelement 222. Ebenso kann mindestens ein Aktuator für das zweite Verkleidungsbauteil 22' vorgesehen sein, um das zweite Verkleidungsteil 22' zu verformen.
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Mit der Verstellung des Verstellelements 222 ist eine Kontur der Oberfläche des zweiten Verkleidungsbauteil 22', entlang der der Luftstrom L in die Fahrgastzelle Z strömbar ist, verstellbar. In 13A ist das Verstellelement 222 weniger zu dem Ausströmer 21 beabstandet als in 13B. Die Oberfläche des zweiten Verkleidungsbauteils 22' weist an dem Verstellelement 222 eine konvexe Form auf, die durch das Verstellelement 222 vorgegeben ist. Ist das Verstellelement 222 in einem geringen Abstand zu dem Ausströmer 21 angeordnet, wird der Luftstrom L entlang der Oberfläche des zweiten Verkleidungsbauteils 22', insbesondere dem konvexen Abschnitt, stärker abgelenkt. Ein Rand des zweiten Verkleidungsbauteils 22' ist auf Höhe des Ausströmers 21 festgelegt. Ist das Verstellelement 222 in einem weiteren Abstand zu dem Ausströmer 21 angeordnet, formt es eine Ausbauchung an dem zweiten Verkleidungsbauteil 22' in Richtung der Fahrgastzelle aus, so dass der Luftstrom L ausgehend von dem Ausströmer 21 entlang eines ebenen Abschnitts des zweiten Verkleidungsbauteils 22' zu dem Verstellelement 222 strömt. An dem konvexen Abschnitt des zweiten Verkleidungsbauteils 22' an dem Verstellelement 222 wird der Luftstrom L weniger stark abgelenkt, da er zuerst entlang des ebenen Abschnitts strömt, bevor er an dem konvexen Abschnitt entlangströmt. Auf diese Weise kann mit dem Verstellelement 222 eine Stärke der Ablenkung des Luftstroms L steuerbar sein. Somit kann das Verstellelement 222 einen Winkel zwischen dem zweiten Verkleidungsbauteil 22' und dem Ausströmer 21 ändern.
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14A und 14B zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Cockpits eines Fahrzeugs mit zwei Verkleidungsbauteilen 22, 22', zwischen denen ein Lüftungsschlitz 220 angeordnet ist. An dem zweiten Verkleidungsbauteil 22' ist ein Richtelement 223 angeordnet, das zur Lenkung und/oder Formung des Luftstroms L verstellbar ist. Das Richtelement 223 ist konvex gegenüber dem Luftstrom L geformt. Das Richtelement 223 kann entlang der gesamten Länge des Lüftungsschlitzes 220 erstreckt sein. In 14A ist zumindest ein Abschnitt des Richtelements 223 parallel zu einem Richtungsvektor R angeordnet, entlang dem der Luftstrom L aus dem Ausströmer 21 austritt. Der Luftstrom L strömt entlang des Richtelements 223 und wird an einem in Richtung des Fußraums des Fahrzeugs gebogenen Abschnitt des Richtelements 223 in Richtung des Fußraums abgelenkt. In 14B ist das Richtelement 223 in Richtung des Luftstroms L verstellt. Es ist quer zum Luftstrom L angeordnet. Der Richtungsvektor R schneidet daher das Richtelement 223. Der Luftstrom L wird dadurch in Richtung eines Fahrzeughimmels abgelenkt. Grundsätzlich kann das Richtelement 223 relativ zu dem Luftstrom verschieblich oder verschwenkbar sein.
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In einer Ausgestaltung ist das Richtelement 223 aus einem Formgedächtnismaterial, beispielsweise einem Formgedächtniskunststoff, ausgebildet. Das Richtelement 223 kann dann beispielsweise in Abhängigkeit eines Parameters wie der Temperatur seine Form zwischen einer ersten Gestalt und einer zweiten Gestalt ändern. Beispielsweise kann das Verstellelement 223 in der ersten Gestalt den Luftstrom L in Richtung eines Fahrzeughimmels lenken und in der zweiten Gestalt den Luftstrom L in Richtung eines Fahrzeugbodens lenken. Der Einsatz eines Aktuators oder generell von Elektronikkomponenten kann dann entbehrlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verstellvorrichtung
- 10
- Steuerungselektronik
- 21, 21'
- Ausströmer
- 210
- Düsenplatte
- 22, 22`
- Verkleidungsbauteil
- 220,220'
- Lüftungsschlitz
- 221
- Wickelelement
- 222
- Verstellelement
- 223
- Richtelement
- A
- Achse
- C
- Frontscheibe
- E
- Rückenlehne
- I
- Innenraumbaugruppe
- L
- Luftstrom
- P
- Insasse
- R
- Richtungsvektor
- S
- Fahrzeugsitz
- T
- Steuervorrichtung
- V
- Sitzverstellung
- W, X
- Winkel
- Z
- Fahrgastzelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2017253107 A1 [0008]
- DE 102006016278 B3 [0009]
