DE19855258A1

DE19855258A1 - Sonnenblende für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19855258A1
Application number: DE19855258A
Authority: DE
Inventors: Hermann-Frank Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2001-04-05

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonnenblende für Fahrzeuge mit einem aus dem Fahrzeug ausrastbaren Schwenklager sowie mit einer Aussparung in der in heruntergeklappter Stellung nach innen gerichteten Seite der Sonnenblendenfläche zur Aufnahme eins flachen Bauteils, die Solarmoduln, mindestens einen von den Solarmoduln aufladbaren Energiespeicher sowie einen Steckanschluß aufweist. Innerhalb der Sonnenblende sind Außenlicht sammelnde Kollektoren vorgesehen, die in heruntergeklappter Stellung der Sonnenblende das Licht in ihrem Innern sammeln und an ihre Ränder transportieren, wo es auf mindestens ein zugeordnetes Solarmodul trifft. Der an üblicher Stelle in der Sonnenblende angeordnete Spiegel ist zusammen mit zugeordnetem Kollektor, Solarmodul und Energiespeicher sowie mit mindestens einer Leuchtdiode als Baueinheit in einem Rahmen aus der Sonnenblende entnehmbar zur Verwendung auch außerhalb des Fahrzeugs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sonnenblenden für Fahrzeuge, die mit Solar moduln ausgestattet sind, um auftreffendes Licht in elektrische Energie um zuwandeln. Aus der DE-PS 40 03 399 ist eine derartige Sonnenblende bekannt, auf deren nach außen gerichteten Oberfläche die Solarmoduln angebracht sind. Eine derartige Anordnung der Solarmoduln entspricht nicht den Design-Vor stellungen mancher Konstrukteure. Zudem können bei Auffahrunfällen zusätzli che Verletzungen der Fahrzeuginsassen durch diese Anordnung nicht völlig ausgeschlossen werden. Schließlich wird die Außenfläche der Sonnenblende aufgrund der Lichtverhältnisse etwa bei Kurvenfahrten oder in schattiger Umgebung während der Fahrt unterschiedlich beaufschlagt, was für die Verbrau cher dieser Energie unerwünschte Folgen haben kann.

Es ist deshalb die Aufgabe, eine Sonnenblende zu schaffen, die nicht nur die haften Eigenschaften einer Sonnenblende gemäß der DE-PS 40 03 399 aufweist, nämlich z. B. die Möglichkeit, sie auch außerhalb des Fahrzeugs zu verwenden, die sich zusätzlich von dem üblichen Design kaum merklich unterscheidet, de ren gewonnene Energiemenge je Zeiteinheit wesentlich konstanter ist und die Verletzungen der Fahrzeuginsassen bei Auffahrunfällen praktisch ausschließt.

Dieses Ziel wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 er reicht. Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind in den Unteransprüchen ange geben.

Figurenbeschreibung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen an einem Ausführungs beispiel erläutert. Es Zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Vorderfront eines Fahrzeugs mit herunterge klappten Sonnenblenden,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Sonnenblende,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Sonnenblende, der den Kosme tilspiegel aufweist, ohne die abdeckende Sonnenblendenhülle,

Fig. 4 Blick auf den Kosmetikspiegel mit geöffnetem Deckel,

Fig. 5 elektrisches Schaltschema der Sonnenblende

Fig. 1 zeigt die allgemein bekannte Anordnung einer Sonnenblende 1 in einem Fahrzeug. Die Sonnenblende 1 ist erfindungsgemäß schachtelförmig ausgebildet, das heißt, auf einen topfförmigen, in Fahrtrichtung nach außen weisenden "Schachtelboden" wird der in Fahrtrichtung nach innen weisende ebenfalls topfförmige "Schachteldeckel" gesetzt, so daß zwischen diesen beiden Teilen ein Hohlraum entsteht. Dabei ist es unerheblich, ob der Rand des "Schachtelbo dens" 2a den Rand des "Schachteldackels" 2b umfaßt oder umgekehrt. Die Verbin dung dieser beiden Teile 2a und 2b sollte einschnappend erfolgen, so daß eine feste, unverrückbare Verbindung zwar gewährleistet ist, diese jedoch bei Be darf - etwa zum Auswechseln von im Hohlraum zwischen Boden 2a und Deckel 2b befindlicher Bauteile - ohne Schwierigkeit geöffnet werden kann. Der Boden 2a weist ein versteifendes Gitter 3 auf, das aus dem gleichen Material wie Sonnenblendenboden 2a und Sonnenblendendeckel 2b, z. B. aus Kunststoff, be stehen und auch einteilig mit dem Sonnenblendenboden 2a hergestellt sein kann. Materialwahl und Herstellungsverfahren bleiben dem Fachmann überlassen.

Im Hohlraum der Sonnenblende 1 sind beispielsweise gemäß den Fig. 2 und 3 drei Reihen von lichtsammelnden Kollektoren 4 zwischen den Stäben des Git ters 3 angeordnet. Diese Kollektoren - z. B. die Fluk® Fluoreszenz-Kollek toren der Fraunhofer Gesellschaft oder fluoreszierende Verbindungen gemäß der EP 00 46 861 B1 - weisen eine Größe und Form auf, die vom Konstrukteur aufgrund der jeweiligen Gegebenheiten festgelegt werden. Sie werden aber auf jeden Fall so ausgebildet und angeordnet, daß das Licht auf ihre in Fahrtrichtung nach außen gerichtete Oberfläche auftrifft, in ihrem Innern gesammelt und an ihre Ränder transportiert wird, wo es auf zugeordnete Solarmoduln auftrifft. Um die transportierte Lichtausbeute zu verbessern, kann die der lichtaufnehmenden Oberfläche der Kollektoren 4 entgegenge setzte Oberfläche eine spiegelnde Abdeckung 4a erhalten. Zudem kann die lichtaufnehmende Oberfläche der Kollektoren 4 so strukturiert sein, daß die Totalreflektion für das sich innerhalb das Kollektors ausbreitende Licht weitgehend aufgehoben ist. Das in den Solarmoduln in elektrische Energie umgewandelte Licht wird zu mindestens einem Energiespeicher, ge leitet, von dem sie über mindestens einen an der Sonnenblende 1 vorge sehenen (nicht dargestellten) Steckanschluß einem Energieverbraucher wie z. B. für ein Global-Position-System (GPS), für Telematik, zum Schalten von Garagentoröffnern und dergleichen zugeführt werden kann. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, über einen derartigen Steckanschluß bei Be darf die Fahrzeugbetterie ergänzend aufzuladen.

Um das Licht zu den Kollektoren 4 zu bringen, erhält der Sonnenblendenboden 2a Löcher und/oder Schlitze, die durch ihre Größe und/oder ihre Anordnung zwar ausreichend Licht zu den Kollektoren 4 durchlassen, jedoch das vom De signer gewünschte "normale" Aussehen der Sonnenblende 1 möglich wenig ver ändern, auch, was das Material betrifft. Wenn dieser Sonnenblendenboden 2a im Bereich der Kollektoren 4 aus einer Folie 2c besteht, die lichtdurchläs sig ist, kann das Aussehen der Sonnenblende 1 gegebenenfalls durch eine die Lichtdurchlässigkeit nicht behindernde Einfärbung dem "normalen" Design täuschend ähnlich werden.

Als Energiespeicher können Batterien verwendet werden, die in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Solarmoduln angeordnet sind und über eine Sammelleitung zum Steckanschluß führen, Statt dessen kann - mindestens - ein Sammelspeicher z. B. innerhalb des Außenbereichs der Sonnenblende 1 insbesondere im Sonnen blendenboden 2a vorgesehen werden, mit dem die energieführenden Leitungen der Solarmoduln verbunden sind und dessen Ausgang zum Steckanschluß führt. Als Energiespeicher kann anstelle mindestens eines Akkus mindestens ein Hochleistungskondensator 20 (siehe Fig. 5) vorgesehen werden. Die Anordnung der Solarmoduln 14 an den Rändern der Kollektoren ist abhängig von deren An zahl und Größe, entsprechend auch die Anzahl der zugeordneten Energiespei cher; beides wird der Fachmann entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten festlegen, so daß auf eine diesbezügliche Darstellung in den Zeichnungsfi guren verzichtet wurde.

Die energieführenden Leitungen der Solarmoduln zu dem zugeordneten Energie speicher (Batterie), zum Sammelspeicher (z. B. zum Hochleistungskondensator) und/oder zum Steckanschluß können an (z. B. als gedruckte Schaltung) bzw. in dem Sonnenblendendeckel 2b vorgesehen sein, so daß erst nach dem Einbau der Kollektoren 4, der Solarnadeln und der Energiespeicher sowie dem Zusammenbau von Sonnenblendenboden 2a und Sonnenblendendeckel 2b der Sonnenblendenein halt funktionsfähig angeordnet ist. Jedoch ist auch eine Anordnung am Gitter 3 möglich.

Es besteht die Möglichkeit, innerhalb dar Kollektorreihen z. B. auf einem Kollektor 4 einen in den Innenraum des Fahrzeugs gerichteten Kosmetikspie gel 5 anzubringen, der an mindestens einer Seite Minilämpchen 6, z. B. Leucht dioden, aufweist, deren Beleuchtungsenergie von den diesem Kollektor zugeord neten Solarmoduln erzeugt und in mindestens einer Batterie gespeichert wird. Insbesondere wenn der Kosmetikspiegel 5 zusammen mit dem Kollektor 4, den zu geordneten Solarmoduln, Batterie(n) und Minilämpchen 6 in einem Rahmen 7 zu sammengefaßt sind, können diese Teile als Einheit z. B. über eine Schnappein richtung herausnehmbar angeordnet sein, um den Spiegel 5 bei Bedarf mitnehmen und außerhalb des Fahrzeugs - z. B. auch als Taschenlampe - verwenden zu kön nen. Der Spiegel kann dabei mit einem aufklappbaren, ein- und ausrastbaren Deckel 8 ausgestattet sein. Für eine längerdauernde Verwendung des Spiegels 5 mit seiner Beleuchtung 6 außerhalb der Anordnung in der Sonnenblende 1 kann am Spiegelrahmen ein (nicht dargestellter) Steckanschluß vorgesehen sein, der einerseits mit dem Energiespeicher der Solarmoduln das Spiegels 5 in leitender Verbindung steht und andererseits an den Energiespeicher der Sonnenblende 1, des Fahrzeugs oder einer anderen Energiequelle angeschlossen werden kann.

Fig. 5 zeigt das allgemeine elektrische Schaltschema einer Sonnenblende 1 mit Solarmoduln bzw. Solarzellen 14, M(aximum) P(ower) P(oint) - Regler 16, Rückstromschutzdiode 18, einem elektrischen Energiespeicher, z. B. einem Hochleistungskondensator 20, einem Schalter 22, einem Converter 24 als Auf wärts-/Abwärtswandler für einen DC-Motor 30 bzw. als Wechselrichter für Drehstrom- und Mehrphasensysteme, Leuchtdioden LED 6 als Verbraucher sowie mit einem Widerstand 28 ganz allgemein als Last. Die jeweilige Anzahl der ein zelnen Schaltelemente ist abhängig von der Energiemenge, die in einer einzigen oder in mehreren Sonnenblenden 1 erzeugt werden kann, sowie von der Art und Anzahl der Verbraucher. Der Fachmann wird auch die Art der Schaltung entspre chend den jeweiligen Anforderungen vorsehen, insbesondere, wenn z. B. der Kos metikspiegel aus der Sonnenblende 1 für eine Verwendung außerhalb der Sonnen blende 1 oder sogar außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen ist. Ein entsprechend erweitertes Schaltschema ist erforderlich, wenn in ähnlicher Weise wie in der Sonnenblende 1 z. B. hinter dem Fahrzeughimmel 10 (siehe Fig. 2) lichtsammeln de Kollektoren 4 (nicht dargestellt) mit zugeordneten Solarmoduln und Spei cherelementen sowie gegebenenfalls auch noch weiteren Leuchtdioden 6 vorgese hen werden. Eine derartige Erweiterung kann erforderlich werden, wenn im Fahr zeug ergänzende Einren eingebaut werden sollen, für die die zur Verfügung stehende Energiemenge nicht mehr ausreichen würde, z. B. für eine Klimaanlage, ein Fernsehgerät, das dritte Bremslicht in der Heckscheibe usw. Da auch am Fahrzeughimmel 10 die Solarmoduln "unsichtbar" sein sollen, ist dieser in gleicher Weise wie die Sonnenblende 1 mit Löchern und oder Schlitzen bzw. mit einer lichtdurchlässigen Folie zu versehen, damit Licht auf die lichtsammelnden Kollektoren 4 gelangen kann. Da jedoch der Lichteinfall am Fahrzeughimmel 10 im Vergleich zu der Sonnenblende 1 geringer ist, sollte in erster Linie dafür ge sorgt werden, daß eine möglichst große Anzahl an Sonnenblenden 1 installiert wird, wie dies in der DE-PS 40 03 399 angeregt wird.

Bezeichnungen

1

Sonnenblende

2

a Schachtelbaden; Sonnenblendenboden

2

b Schachteldeckel; Sonnenblendendeckel

2

c Folie

3

Gitter

3

a Kollektor-Abstützung

4

Kollektor

4

a spiegelnde Abdeckung des Kollektors

5

Kosmetikspiegel
E Minilämpchen; Diode; LED

7

Rahmen für Spiegel-Baueinheit

8

Deckel für Spiegel

9

Schwenklagerrohr für Sonnenblende

10

Fahrzeughimmel

14

Solarmodul; Solarzelle

16

M(aximum) P(ower) P(oint) - Regler

18

Rückstromschutzdiode

20

Energiespeicher; Akku; Batterie; Hochleistungskondensator

22

Schalter

24

Converter als Aufwärts-/Abwärtswandler für einen DC-Motor

28

Widerstand; Last

30

DC-Motor; elektromotorische Last

Claims

1. Sonnenblende für Fahrzeuge mit einem im Bereich ihres oberen Längsrandes angeordneten, aus dem Fahrzeug ausrastbaren Schwenklager sowie mit einer Aussparung in der in heruntergeklappter Stellung nach innen gerichteten Seite der Sonnenblendenfläche zur Aufnahme eines flachen Bauteils, die Solarmoduln, mindestens einen von den Solarmoduln aufladbaren Energie speicher sowie mindestens einen Steckanschluß aufweist, um die gespeicher te Energie einem Energieverbraucher und/oder dem Energiespeicher des Fahr zeugs zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Sonnenblende (1) lichtsammelnde Kollektoren (4) vorge sehen sind, deren Oberfläche zur Aufnahme des Lichts in heruntergeklappter Stallung der Sonnenblende (1) in Fahrtrichtung nach außen gerichtet ist und die des Lieht in ihrem Innern sammeln und an ihre Ränder transportieren, wo es auf mindestens ein zugeordnetes Solarmodul (15) trifft, von dem des in elektrische Energie umgewandelte Licht zu mindestens einem Energiespei cher (20) geleitet wird.

2. Sonnenblende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtsammelnden Kollektoren (4) auf der der lichtaufnehmenden Ober fläche entgegengesetzten Fläche eine spiegelnde Abdeckung (4a) aufweisen, um die transportierte Lichtausbeute zu verbessern.

3. Sonnenblende nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtsammelnden Kollektoren (4) Fluoreszenz-Kollektoren sind.

4. Sonnenblende nach mindestens einem dar Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie schachtelförmig ausgebildet ist, wobei der Sonnenblendenboden (2a) zur Aufnahme der lichtsammelnden Kollektoren (4) in heruntergeklappter Stellung in Fahrtrichtung nach außen weist und der Sonnenblendendeckel (2b) mit dem mit dem Sonnenblendenboden (2a) fest verbundenen Rand unverrückber verbindbar ausgebildet ist.

5. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonnenblendenboden (2a) so ausgebildet ist, daß er Licht zu den lichtsammelnden Kollektoren (4) in der Sonnenblende (1) durchläßt.

6. Sonnenblende nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonnenblendenboden (25) Öffnungen in Farm von Löchern und/oder Schlitzen aufweist.

7. Sonnenblende nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dar Sonnenblendenboden (2a) eine insbesondere eingefärbte Folie (2c) als lichtdurchlässige Schicht aufweist.

8. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein versteifendes Gitter (3) zur Aufnahme der lichtsammelnden Kollektoren (4) aufweist.

9. Sonnenblende nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonnenblendenboden (2a) und das versteifende Gitter (3) eintei lig herstellbar sind bzw. auch als Blasformteil (Gitter + Blasformteil).

10. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Reihe von lichtsammelnden Kollektoren (4) aufweist.

11. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß lichtsammelnder Kollektor (4), Solarmodul (14) und Energiespeicher (20) eine Baueinheit bilden.

12. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die energieführenden Leitungen vom Solarmodul (14) zum Energiespeicher (20) und zum Steckanschluß am bzw. im versteifenden Gitter (3) angebracht sind.

13. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die energieführenden Leitungen vom Solarmodul (14) zum Energiespeicher (20) und zum Steckanschluß am bzw. im Sonnenblendendeckel (2b) angebracht sind.

14. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Sammelspeicher (20) für die gesamte in den Solarmo duln (14) erzeugte Energie vorgesehen ist.

15. Sonnenblende nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sammelspeicher (20) im Innern der Sonnenblende (1) an deren Rand angeordnet ist.

16. Sonnenblende nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sammelspeicher (20) als Hochleistungskondensa tor ausgebildet ist.

17. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Sonnenblendendeckel (2b) eine Aussparung zur Aufnahme eines Kos metikspiegels (5) vorgesehen ist, der mit mindestens einem lichtsammeln den Kollektor (4) mit zugeordnetem Solarmodul (14) und Energiespeicher (20) eine Baueinheit (5, 4, 14, 20) bildet.

18. Sonnenblende nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (5, 4, 14, 20) aus Kosmetikspiegel (5), Kollektor (4), Solarmodul (14) und Energiespeicher (20) mindestens eine Leuchtdiode (6) zum Beleuchten des Spiegels (5) aufweist, deren Energie vom Energiespei cher (20) des Solarmoduls (14) gespeist wird.

19. Sonnenblende nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode (6) schaltbar ist.

20. Sonnenblende nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Saueinheit (5, 4, 14, 20) aus Kosmetikspiegel (5), lichtsammelndem Kollektor (4), Solarmodul (14) und Energiespeicher (20) sowie der Leucht diode (6) von einem Rahmen (7) eingefaßt ist, der in der Sonnenblende (1), insbes. in deren Sonnenblendendeckel (2b), ein- und ausrastbar angeordnet ist.

21. Sonnenblende nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (5, 4, 14, 20) einen sie insgesamt abdeckenden Deckel (8) aufweist, der über eine Verrastung schließbar ist.