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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschatten eines Fahrzeuginnenraums und ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugdach aufweisend die Vorrichtung.
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Im Fahrzeugbau, insbesondere im Automobilbau, werden zunehmend Fahrzeugdächer mit einer transparenten Fläche, insbesondere mit einer Glasfläche, für ein verbessertes Raumerlebnis eingesetzt.
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Dies führt jedoch zu einem im Vergleich zu herkömmlichen, d.h. nicht transparenten, Dächern stärkeren Aufheizen eines Fahrzeuginnenraums. Deshalb kommen zumeist Rollos oder Schiebehimmel zum Einsatz, die eine Verschattung der transparenten Fläche ermöglichen.
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So zeigt die
DE 10 2009 038 187 A1 ein Kraftfahrzeug mit einer Panoramascheibe, einem ausziehbaren Rollo, insbesondere einem Sonnenrollo, zur Abdeckung der Scheibe und wenigstens einem Stützträger zur Abstützung des wenigstens teilweise ausgezogenen Rollos gegen die Scheibe, wobei der Stützträger relativ zu dem Rollo beweglich an der Scheibe geführt ist.
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Die
EP 1 285 794 A1 betrifft eine Sonnenrollovorrichtung zur Anordnung unter einem transparenten Dachbereich eines Fahrzeugs, insbesondere einer Limousine oder eines Coupes, wobei eine Sonnenrolloeinheit eine an seitlichen Führungen des Fahrzeugdaches verschiebbar geführte Wickelwelle aufweist, die zwischen einer insbesondere abgesenkten heckseitigen Ablagestellung und zumindest einer von der Ablagestellung beabstandeten Funktionsstellung unter dem transparenten Dachbereich verstellbar ist. Vorzugsweise ist eine Antriebseinrichtung zum Aus- und Einfahren einer auf der Wickelwelle angeordneten Rollobahn, die eine mit der Wickelwelle verschiebbare Einheit bildet, und eine Antriebseinrichtung zum Verschieben der Wickelwelle vorgesehen, die karosseriefest gelagert ist und mit den die Wickelwelle lagernden Gleitelementen über drucksteife Antriebselemente, insbesondere Antriebskabel, verbunden ist.
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Diese Systeme haben aber den Nachteil, dass sie über den Köpfen der Insassen relativ viel Bauraum benötigen und somit das Fahrzeug unnötig hoch machen.
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Aus dem Stand der Technik sind aber auch Systeme bekannt, die eine bauraumoptimierte Vorrichtung zum Verschatten aufweisen.
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Eine Verschattung mit einer elektrochromen Folie ist hierfür beispielsweise denkbar, denn diese weist nicht die bekannten Bauraumprobleme auf, ist aber verhältnismäßig kostenintensiv und bietet keine vollständige Verschattung.
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Ferner zeigt die
DE 201 03 548 U1 einen Dachhimmel für ein Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung in einer festen Dachfläche, welche durch einen verschiebbaren, klappbaren oder festen Deckel abdeckbar ist sowie mit mehreren unterhalb des Deckels verstellbar angeordneten Dachhimmelelementen, wobei die Dachhimmelelemente übereinanderliegend und in Fahrtrichtung verschiebbar angeordnet sind und jeweils ihre optische Ausgestaltung veränderbare Mittel zumindest auf ihrer Unterseite aufweisen.
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Die
DE 103 39 584 A1 zeigt ein lichtdurchlässiges Dachteil in einem Fahrzeug mit zwei übereinander liegenden Dachabschnitten, von denen zumindest ein Dachabschnitt verschieblich gehalten und zwischen zwei verschiedenen Relativpositionen verstellbar ist. Auf jeden Dachabschnitt ist ein lichtdurchlässiges Muster aufgebracht.
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Die
DE 10 2009 049 114 A1 zeigt ein Fahrzeug mit durchsichtigem Dachbereich, das mindestens ein in die Dachkonstruktion eingepasstes Dachfenster aufweist. Zum Fahrzeuginnenraum hin ist eine verstellbare Abdunklung der Lichteinstrahlung vorgesehen. Der Dachbereich weist eine erste optisch strukturierte feststehende Fläche und eine zweite optisch strukturierte bewegbare Fläche auf. Die erste und die zweite Fläche sind übereinander angeordnet. Dabei liegt die zweite Fläche gleitverschieblich an der ersten Fläche an. Während die erste Fläche das Dachfenster vollständig einnimmt, ist die zweite Fläche mindestens in Teilbereichen des Dachfensters angeordnet. Die zweite Fläche ist gegenüber der ersten Fläche derart bewegbar angeordnet, dass die übereinanderliegenden optischen Strukturen die Lichteinstrahlung positionsabhängig ändern.
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Nachteil an diesem Stand der Technik ist, dass eine Folie zur Verschattung unter der Glasscheibe des Fahrzeugdachs so zur Anwendung kommt, dass eine solch hohe Luftfeuchtigkeit resultiert, dass es zu einer Kondenswasserbildung zwischen der Folie und der Glasscheibe kommt.
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Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, welche geeignet ist, zumindest die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Demnach wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Verschatten eines Fahrzeuginnenraums gelöst, wobei die Vorrichtung eine teilweise transparente Fläche mit Ausnehmungen, und eine zu der teilweise transparenten Fläche verschieblich gelagerte, zumindest teilweise transparente Folie mit Ausnehmungen aufweist.
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Durch ein stufenweises und/oder kontinuierliches Verschieben der Folie relativ zu der teilweise transparenten Fläche sind die Ausnehmungen der Folie mit den Ausnehmungen der teilweise transparenten Fläche in Deckung bringbar, sodass eine minimale Verschattung resultiert, und sind in Versatz zueinander bringbar, sodass eine maximale Verschattung resultiert.
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Die Vorrichtung weist ferner eine Abdeckung auf, die vollständig umlaufend mit der teilweise transparenten Fläche in Kontakt ist, sodass ein hermetisch abgeschlossener Bereich zwischen der teilweise transparenten Fläche und der Abdeckung resultiert, in dem die Folie angeordnet ist.
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„Transparent“ bezieht sich vorliegend auf eine Durchlässigkeit in Bezug auf elektromagnetische Wellen, hier von Licht, insbesondere Sonnenlicht, das die Fläche bzw. die Folie durchdringen kann.
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Die teilweise transparente Fläche kann auch als teilweise transparente Einheit oder Vorrichtung bezeichnet werden. Diese kann Teil eines Panorama- und/oder Schiebedachs sein.
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„Teilweise“ kann bedeuten, dass die Fläche bzw. die Folie für Licht, insbesondere Sonnenlicht, nur an manchen Stellen durchlässig ist, an denen die Ausnehmungen vorgesehen sind. An den anderen Stellen, an denen keine Ausnehmungen vorgesehen sind, kann kein oder nur ein verminderter Teil des einfallenden Lichtes die Fläche bzw. die Folie durchdringen.
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Denkbar ist, dass die Ausnehmungen durch Bedrucken einer zumindest teilweise transparenten Folie vorgesehen werden, wobei die Folie nur in den Bereichen bedruckt wird, in denen keine Ausnehmungen vorgesehen sind.
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Durch das Vorsehen der Ausnehmungen weist sowohl die Fläche als auch die Folie ein Lochmuster auf. Durch Verschieben der Folie relativ zu der Fläche können die Lochmuster entweder in Deckung gebracht werden und somit maximale Durchsicht generiert werden, oder so zu einander verschoben werden, dass die Ausnehmungen der Fläche und der Folie übereinander liegen, sodass eine maximale Lichtdurchlässigkeit des Verbundes aus Fläche und Folie erreicht wird. Zwischen diesen beiden Endstellungen sind Zwischenstellungen möglich, die durch das stufenweise und/oder kontinuierliche Verschieben der Folie relativ zur Fläche erreichbar sind.
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Mit diesem Verschattungskonzept ist ein im Vergleich zum Stand der Technik höhenreduzierter Aufbau realisierbar, sodass damit ausgestattete Fahrzeuge flacher gebaut werden können als solche mit herkömmlichen Verschattungskonzepten und/oder Dächern. Dies reduziert einen Luftwiderstand des Fahrzeugs, was zu einer deutlichen Einsparung von CO2 und/oder einer Reichweitenerhöhung, insbesondere bei Fahrzeugen mit Elektromotor, beitragen kann.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass sich die Folien an eine Kontur bzw. an Abmessungen des Fahrzeugs anpassen können und nicht, wie dies bei Rollos der Fall ist, auf einer starren Welle aufgewickelt werden müssen.
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Weiterhin kann durch den hermetischen Bereich im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen, bei denen eine Folie unter der Glasscheibe zur Anwendung kommt und es bei hoher Luftfeuchtigkeit zwangsläufig zur Kondenswasserbildung zwischen der Folie und der Glasscheibe kommt, eine solche Kondenswasserbildung vermieden werden. Zudem verbessert der hermetische Bereich sogleich die thermischen und akustischen Eigenschaften des Fahrzeugdaches.
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Bei dem hermetisch verschlossenen Bereich kann es sich um einen Raum handeln, der absolut dicht ist, d.h. insbesondere einen Austausch von Luft und/oder Wasser verhindert.
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Die Vorrichtung kann einen in dem hermetisch abgeschlossenen Bereich angeordneten Antrieb aufweisen, der ausgestaltet ist, die Folie relativ zu der teilweise transparenten Fläche zu verschieben.
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Der Antrieb zur Verschiebung der Folie kann demnach teilweise im hermetisch abgeschlossenen Bereich angeordnet sein, wobei die außerhalb des Bereichs angeordneten Teile des Antriebs zu den im Bereich angeordneten Teilen des Antriebes durch abgedichtete Öffnungen verbunden sein können. Denkbar ist ein Antrieb ähnlich wie bei einer Rollobetätigung über sogenannte Bürstenkabel. Zusätzlich oder alternativ ist ein Magnetantrieb denkbar, bei dem eine Kraft von Magneten, die außerhalb des hermetisch abgeschlossenen Bereichs angeordnet sind, auf metallische Elemente, die auf der Folie aufgebracht sind, zur Verschiebung der Folie ausgewirkt wird. Denkbar ist auch ein Magnetantrieb, bei dem eine Kraft von Magneten, die auf der Folie aufgebracht sind, auf metallische Elemente, die außerhalb des hermetisch abgeschlossenen Bereichs angeordnet sind, zur Verschiebung der Folie ausgewirkt wird.
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Die Vorrichtung kann eine Beleuchtungseinrichtung aufweisen, die so ausgestaltet und angeordnet ist, dass sie ein vorbestimmtes Muster auf die Folie projiziert.
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Denkbar ist insbesondere, dass der Zwischenraum bzw. der hermetische Bereich die Möglichkeit bietet, die eingelegte Folie bzw. Folien mit deren Muster zu Inszenierungszwecken in der Dunkelheit zu beleuchten, sodass ein für einen Fahrzeuginsassen interessanter Effekt entsteht.
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Die Vorrichtung kann eine oder mehrere weitere Folien mit Ausnehmungen aufweisen, die durch ein stufenweises und/oder kontinuierliches Verschieben relativ zu der teilweise transparenten Fläche und relativ zueinander mit den Ausnehmungen der teilweise transparenten Fläche in Deckung bringbar sind, sodass eine minimale Verschattung resultiert, und in Versatz bringbar sind, sodass eine maximale Verschattung resultiert.
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Denkbar ist, dass beispielsweise zwei Folien oder mehr mit Lochmuster, die in Längsrichtung zueinander verschoben werden können, vorgesehen sind. Alle Ebenen, d.h. die teilweise transparente Fläche, die Abdeckung, die Folien und ggf. der Antrieb können miteinander verklebt und in einem Schritt an dem Fahrzeug verbaut werden.
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Die Abdeckung kann vollständig umlaufend mit der teilweise transparenten Fläche verklebt sein.
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Die teilweise transparente Fläche kann eine Glasscheibe und an einer der Folie zugewandten Seite der Glasscheibe einen Schwarzdruck aufweisen.
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Die Abdeckung kann zumindest einen Abstandshalter aufweisen, der in Kontakt mit der transparenten Fläche ist.
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Insbesondere können sich zwischen den beiden äußeren Glasscheiben, d.h. der teilweise transparenten Fläche und der Abdeckung, auch mehrere Abstandselemente befinden, die einen exakten Abstand der Glasscheiben sicherstellen und somit ein verklemmen der Folie beim Verschieben im Wesentlichen ausschließen.
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Die Abdeckung kann Polycarbonat und/oder Glas aufweisen oder daraus bestehen. Die Abdeckung kann transparent ausgeführt sein.
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Die Folie bzw. die Folien kann/können in Fahrzeuglängsrichtung zu der transparenten Fläche verschieblich gelagert sein.
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Die Fahrzeuglängsrichtung kann sich von einer Front zu einem Heck des Fahrzeugs erstrecken.
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Ferner wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Personenkraftwagen, mit einem Fahrzeugdach aufweisend die oben beschriebene Vorrichtung bereitgestellt.
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Das oben mit Bezug zur Vorrichtung zum Verschatten des Fahrzeuginnenraums Beschriebene gilt analog auch für das Fahrzeug und vice versa.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu 1 beschrieben.
- 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Vorrichtung zum Verschatten eines Fahrzeuginnenraums.
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1 zeigt die Vorrichtung 1 zum Verschatten eines Fahrzeuginnenraums, genauer gesagt einer Fahrgastzelle eines Personenkraftwagens. Die Vorrichtung 1 ist in einem Dach des Personenkraftwagens verortet bzw. verbaut. Diese weist eine teilweise transparente Fläche, d.h. eine Glasscheibe 2 mit Ausnehmungen 21, und zwei zu der Glasscheibe 2 verschieblich gelagerte, zumindest teilweise transparente bzw. teilweise sonnenlichtundurchlässige Folien 3, 4 mit Ausnehmungen 31, 41 auf.
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Zum Erzeugen der Ausnehmungen 21, d.h. den Stellen, an denen die transparente Fläche für Sonnenlicht durchlässig ist, weist die Glasscheibe 2 an einer den Folien 3, 4 zugewandten Seite der Glasscheibe 2 einen Schwarzdruck 22 auf. Der Schwarzdruck 22 ist folglich nicht an den Stellen vorgesehen, an denen sich die Ausnehmungen 21 befinden.
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Durch ein Verschieben der zwei Folien 3, 4 relativ zueinander und zu der Glasscheibe 2 sind die jeweiligen Ausnehmungen 21, 31, 41 in Deckung bringbar, sodass eine minimale Verschattung resultiert, und in Versatz zueinander bringbar, sodass eine maximale Verschattung resultiert.
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Durch ein stufenweises und/oder kontinuierliches Verschieben der Folien 3, 4 relativ zu der Glasscheibe 2 sind Zwischenstellungen realisierbar, in denen ein Lichteinfall verringert und damit ein Verschattungsgrad erreicht wird, der zwischen dem der geschlossenen und dem der offenen Stellung liegt.
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Die Vorrichtung 1 weist ferner eine transparente Abdeckung 5 aus Polycarbonat und/oder Glas auf, die vollständig umlaufend mit der Glasscheibe 2 in Kontakt ist, hier verklebt ist, sodass ein hermetisch abgeschlossener Bereich zwischen der Glasscheibe 2 und der Abdeckung 5 resultiert, in dem die Folien 3, 4 angeordnet sind.
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Die Abdeckung 5 weist mehrere Abstandshalter 51 auf, die in Kontakt mit der Glasscheibe 2 und/oder dem Schwarzdruck 22 sind, sodass ein konstanter bzw. ein sich im Betrieb der Vorrichtung 1 im Wesentlichen nicht verändernder Abstand zwischen der Abdeckung 5 und der Glasscheibe 2 sichergestellt ist.
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Die Vorrichtung 1 weist ferner einen zumindest teilweise in dem hermetisch abgeschlossenen Bereich angeordneten (nicht dargestellten) Antrieb auf, der ausgestaltet ist, die Folien 3, 4 relativ zu der Glasscheibe 2 zu verschieben.
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Die Verschiebung erfolgt vorliegend in Fahrzeuglängsrichtung, d.h. die Folien 3, 4 sind in Fahrzeuglängsrichtung verschieblich zu der transparenten Fläche bzw. der Glasscheibe 2 gelagert, wie dies durch den Doppelpfeil in 1 angedeutet ist. Denkbar wäre aber auch, zusätzlich oder alternativ, eine Verschiebung in Fahrzeugbreitenrichtung.
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Die Vorrichtung 1 weist zudem eine (nicht dargestellte) Beleuchtungseinrichtung auf, die so ausgestaltet und angeordnet ist, dass sie ein vorbestimmtes Muster auf die Folien 3, 4 projiziert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zum Verschatten
- 2
- teilweise transparente Fläche, insbesondere Glasdach bzw. Glasscheibe
- 21
- Ausnehmungen
- 22
- Schwarzdruck
- 3
- Folie
- 31
- Ausnehmungen
- 4
- Folie
- 41
- Ausnehmungen
- 5
- Abdeckung
- 51
- Abstandshalter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009038187 A1 [0004]
- EP 1285794 A1 [0005]
- DE 20103548 U1 [0009]
- DE 10339584 A1 [0010]
- DE 102009049114 A1 [0011]
