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TECHNISCHES GEBIET
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Dieses Dokument betrifft allgemein das Gebiet der Fahrzeugentlüftung und insbesondere eine Entlüftungsvorrichtung, die in einem Fahrzeugfenster zur Absaugung von heißer Innenluft aus dem Fahrzeug angebracht ist.
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HINTERGRUND
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Entlüftungsvorrichtungen, die in der Oberseite eines Rahmens eines Fahrzeugfensters zur Entlüftung von heißer Luft aus dem Innenraum des Fahrzeugs angebracht werden können, sind im Stand der Technik bekannt. Beispiele solcher Vorrichtungen werden in
US-Patent Nr. 7.762.876 von McClary,
6.224.479 von Iino,
5.683.293 von Mohammad,
4.864.920 von Inagaki und
3.434.408 von Rivers et al. offenbart. Es versteht sich, dass solche Vorrichtungen im Allgemeinen übermäßig kompliziert im Hinblick auf ihre Konstruktion sind und zahlreiche Bauteile aufweisen, die die Produktionskosten erhöhen. Ferner unterliegen bewegliche Teile in der Vorrichtung Verschleiß und neigen im Lauf der Zeit zum Klappern, was für die Insassen des Fahrzeugs störend ist.
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Dieses Dokument betrifft eine neue und verbesserte Entlüftung zur Befestigung im Fensterrahmen eines Fahrzeugs. Die Entlüftung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine einfache und preiswerte einteilige Konstruktion aufweist, die die gewünschte Entlüftung zur Freisetzung von heißer Luft aus dem Innenraum eines Fahrzeugs bereitstellt, während sie jedes Potential zur Erzeugung von störenden Quietsch- und Klappergeräuschen vorteilhaft beseitigt.
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KURZFASSUNG
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Gemäß dem hierin beschriebenen Zweck und den Vorteilen wird eine Entlüftung zur Befestigung in einem Fahrzeug-Fensterrahmen bereitgestellt. Die Entlüftung umfasst einen einteiligen Körper mit einer Innenseite und einer Außenseite. Ein Luftpfad ist in dem Körper vorgesehen. Der Luftpfad erstreckt sich von einer ersten Öffnung in der Innenseite zu einer zweiten Öffnung in der Außenseite. In einer nützlichen Ausführungsform erstreckt sich der Luftpfad von der ersten Öffnung nach unten zu der zweiten Öffnung, um Eindringen von Regen oder Feuchtigkeit in den Fahrzeuginnenraum besser verhindern zu können. In einer anderen nützlichen Ausführungsform ist eine wasserabstoßende Folie in dem Luftpfad bereitgestellt. Diese wasserabstoßende Folie kann eine dünne poröse Membran sein, die beispielsweise aus einem expandierten Polytetrafluorethylen-Material besteht, wie es etwa unter dem Markennamen Gore-Tex® verkauft wird. Andere nützliche Materialien umfassen dünnen Kunststoff oder Metall mit winzigen Löchern und Kombinationen davon.
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In einer nützlichen Ausführungsform weist der Luftpfad einen zentralen Hohlraum auf. Ein erster Abschnitt des Luftpfads erstreckt sich zwischen dem ersten Loch und dem zentralen Hohlraum, während sich ein zweiter Abschnitt zwischen dem zweiten Loch und dem zentralen Hohlraum erstreckt. In einer möglichen Ausführungsform sind der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Luftpfads nicht kollinear. In einer anderen möglichen Ausführungsform sind der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Luftpfads nicht ebenflächig und nicht kollinear. In einer weiteren Ausführungsform weist der Luftpfad ferner mehrere erste Abschnitte und mehrere zweite Abschnitte auf.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Entlüftung einen Filter auf, der in dem zentralen Hohlraum aufgenommen ist und darin festgehalten wird. Der Filter besteht aus einem Material, das aus der aus Cellulose, einem porösen Schaumstofffiltermedium, expandiertem Polytetrafluorethylen, wie es unter dem Markennamen GORE-TEX® verkauft wird, einem silikonbeschichteten Material, das Luft durchlässt, aber Eindringen von Wasser nicht gestattet, und Kombinationen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist. In einer besonders nützlichen Ausführungsform umfasst der Filter Aktivkohle zur Beseitigung von Gerüchen und Verunreinigungen aus der durch den Luftpfad fließenden Luft.
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Gemäß zusätzlichen Aspekten kann der Körper der Vorrichtung einen langgestreckten Montageflansch aufweisen. In einer Ausführungsform weist der Körper auch einen langgestreckten Fensterkanal zur Aufnahme und zum Halten des Fensters, das in dem Fensterrahmen betätigt wird, in dem die Vorrichtung angebracht wird, auf. In einer möglichen Ausführungsform ist dieser Fensterkanal zum zentralen Hohlraum hin offen. In einer anderen möglichen Ausführungsform ist der zentrale Hohlraum von dem Fensterkanal getrennt. In einer weiteren möglichen Ausführungsform weist der Körper einen im Wesentlichen h-förmigen Querschnitt auf.
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In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Entlüftung gezeigt und beschrieben. Es versteht sich, dass die Entlüftung andere unterschiedliche Ausführungsformen umfassen kann und ihre mehreren Details in verschiedenen offensichtlichen Aspekten modifiziert werden können, ohne von der in den folgenden Ansprüchen aufgeführten und beschriebenen Entlüftung abzuweichen. Folglich sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hierin aufgenommene beiliegende Zeichnung, die Teil der Spezifikation darstellt, zeigt mehrere Aspekte der Entlüftung und dient zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung bestimmter Grundsätze davon. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine innere Aufrissansicht der Entlüftung, die im oberen Abschnitt eines Fahrzeug-Fensterrahmens angebracht ist, wobei die Oberseite des Fensters in einem langgestreckten Fensterkanal aufgenommen ist, der in der Entlüftung vorgesehen ist;
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2 eine perspektivische Ansicht der Innenseite einer anderen Ausführungsform der Entlüftung;
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3a und 3b Querschnittsansichten einer Ausführungsform der Entlüftung, worin die ersten und zweiten Abschnitte des Luftpfads nicht ebenflächig und nicht kollinear sind;
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3c eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Entlüftung, worin die ersten und zweiten Abschnitte des Luftpfads ebenflächig, aber nicht kollinear sind;
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4 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform mit einem Fensterkanal, der mit den ersten und zweiten Abschnitten des Luftpfads in Verbindung steht;
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5 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform, worin der Luftpfad von dem Fensterkanal getrennt ist. Diese Figur zeigt auch die Art und Weise, in welcher der langgestreckte Montageflansch der Entlüftung in der Standardfensterdichtung des Fahrzeugs aufgenommen ist;
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6 eine andere Ausführungsform, die der Ausführungsform aus 5 ähnelt, außer dass sich der Fensterkanal zu den ersten und zweiten Abschnitten des Luftpfads erstreckt und mit diesen in Verbindung steht;
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7 eine andere Ausführungsform, worin die Entlüftung einen zentralen Hohlraum umfasst, der einen Filter aufnimmt und festhält;
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8 eine alternative Ausführungsform der Entlüftung mit einem zweiteiligen Körper.
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Nun wird ausführlich auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Entlüftung Bezug genommen, wovon Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun wird auf 1 Bezug genommen, die die Entlüftung 10 zeigt, die auf der Oberseite eines Fahrzeug-Fensterrahmens 12 angebracht ist und in die Oberseite des Fensters 14 eingreift. Wie gezeigt ist, weist die Entlüftung 10 ein vorderes Ende 16 neben dem vorderen Abschnitt 18 des Fensterrahmens 12 und ein hinteres Ende 20 neben dem hinteren Abschnitt 22 des Fensterrahmens auf.
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Wie am besten in 2, 3a und 3b zu sehen ist, weist die Entlüftung 10 einen einteiligen Körper 24 mit einer Innenseite 26 und einer Außenseite 28 auf. Ein Luftpfad 30 erstreckt sich von einer ersten Öffnung 32 in der Innenseite 26 zu einer zweiten Öffnung 34 in der Außenseite 28.
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In der Ausführungsform aus 3a und 3b weist der Luftpfad einen zentralen Hohlraum 36 auf, wobei sich ein erster Abschnitt 38 des Luftpfads zwischen der ersten Öffnung 32 und dem zentralen Hohlraum erstreckt und sich ein zweiter Abschnitt 40 des Luftpfads von dem zentralen Hohlraum zu der zweiten Öffnung 34 erstreckt.
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Wie weiter in 3a und 3b gezeigt wird, ist der Körper 24 allgemein h-förmig und weist ferner einen langgestreckten Montageflansch 42 und einen langgestreckten Fensterkanal 44 auf. Es versteht sich, dass der langgestreckte zentrale Hohlraum 36 zwischen dem langgestreckten Montageflansch 42 und dem langgestreckten Fensterkanal 44 angeordnet ist. Die Bedeutung und Funktion des langgestreckten Montageflansches 42 und des langgestreckten Fensterkanals 44 werden unten ausführlich besprochen.
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In der in 3a und 3b gezeigten Ausführungsform sind der erste Luftpfadabschnitt 38 und der zweite Luftpfadabschnitt 40 nicht kollinear und nicht ebenflächig. Nicht kollinear bedeutet, dass sich die ersten und zweiten Luftpfadabschnitte 38, 40 nicht in einer geraden Linie erstrecken. Nicht ebenflächig bedeutet, dass die ersten und zweiten Luftpfadabschnitte 38, 40 nicht in derselben Ebene ausgerichtet sind.
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3c ist eine Querschnittsansicht einer zusätzlichen Ausführungsform, worin die ersten und zweiten Luftpfadabschnitte 38, 40 nicht kollinear, aber ebenflächig sind.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform, worin sich der langgestreckte Fensterkanal 44 zu den ersten und zweiten Luftpfadabschnitten 38, 40 erstreckt und mit diesen in Verbindung steht, und es keinen separaten zentralen Hohlraum gibt. Wenn das Fenster in dieser Ausführungsform vollständig geschlossen ist, greift die Oberseite des Fensters in die Oberseite 46 des Fensterkanals 44 ein, wodurch der Luftpfad 30 durch Unterbrechung der Strömung zwischen dem ersten Abschnitt 38 und dem zweiten Abschnitt 40 verschlossen wird.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform, worin der Luftpfad 30 einen geraden Pfad von der ersten Öffnung 32 zu der zweiten Öffnung 34 umfasst. In dieser Ausführungsform ist zu beachten, dass sich der langgestreckte Fensterkanal 44 nicht in Verbindung mit dem Luftpfad 30 erstreckt, so dass der Luftpfad immer offen ist, auch wenn das Fenster vollständig geschlossen ist.
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Im Gegensatz dazu erstreckt sich in der Ausführungsform aus 6 der langgestreckte Fensterkanal 44 bis zu dem Luftpfad 30 und steht mit diesem in Verbindung, so dass bei vollständig geschlossenem Fenster der Luftpfad 30 zwischen dem ersten Abschnitt 38 und dem zweiten Abschnitt 40 geschlossen ist, um eine Luftzirkulation durch den Luftpfad zu verhindern.
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In der in 7 gezeigten Ausführungsform ist ein Filter 50 in dem zentralen Hohlraum 36 zwischen den ersten und zweiten Luftpfadabschnitten 38, 40 bereitgestellt. Der Filter 50 kann aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, einschließlich beispielsweise poröser Schaumstoff, Papier-Mikrofilter, Plastik-Mikrofilter, Wasserdampfbarriere-Membran und Kombinationen davon. Ferner kann der Filter 50 Aktivkohle oder ein anderes angemessenes Material zur Desodorisierung der Luft und zum Fangen von Verunreinigungen aufweisen, die sonst unter bestimmten Betriebsbedingungen von der Außenseite durch die Entlüftung in den Innenraum des Fahrzeugs dringen können. Dieser Filter 50 kann die Form eines Stabs aufweisen, der nach oben in den Hohlraum 36 gedrückt wird.
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In jeder der gezeigten Ausführungsformen kann der einteilige Körper 24 aus einem Kunststoff oder elastomeren Material mit einem Material-Durometer, der zwischen Härte und Flexibilität optimiert ist, bestehen. Der Körper 24 muss ausreichende Steifheit aufweisen, damit er richtig im Fensterrahmen befestigt werden kann. Das Material kann aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt werden, einschließlich aber ohne Einschränkung Nylon, ABS, Polyethylen, Polypropylen, Polymilchsäure (PLA), Stereolithographie (SLA)-Harze (flüssige UV-härtbare Photopolymere) und Kombinationen davon. Das Material kann verschiedene Zusatzstoffe aufweisen, einschließlich beispielsweise UV-Schutzmittel, Anti-Quietsch-Mittel, wie etwa Polytetrafluorethylen, und Farbstoffe beispielsweise zur Anpassung an die getönte Scheibe oder an die Karosseriefarbe des Fahrzeugs. Das Material muss natürlich extremen Temperaturen und Temperaturzyklen widerstehen.
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In jeder der Ausführungsformen kann eine wasserabstoßende Folie in dem Luftpfad 30 bereitgestellt werden. Eine solche wasserabstoßende Folie kann eine poröse Membran umfassen, die beispielsweise aus expandiertem Polytetrafluorethylen besteht, wie es etwa unter dem Markennamen GORE-TEX® verkauft wird. Andere nützliche Folienmaterialien umfassen eine poröse Metallfolie und eine poröse Kunststofffolie mit einer Reihe von winzigen Löchern oder Öffnungen.
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Wie am besten in 5 zu sehen ist, kann die Entlüftung 10 in dem Fensterrahmen angebracht werden, indem der langgestreckte Montageflansch 42 in den Kanal 52 in der Fensterdichtungsleiste 54 eingeführt wird, die das geschlossene Fenster 14 aufnehmen und halten soll. Da die Entlüftung 10 aus einem einzelnen Kunststoff- oder elastomeren Materialstück ohne bewegliche Teile besteht, wird sie über eine lange Betriebsdauer, ohne zu klappern, zu quietschen oder andere Geräusche zu verursachen, die für einen Fahrzeuginsassen sonst störend sein können, funktionieren.
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Es versteht sich ferner, dass die Außenseite 28 der gezeigten Ausführungsformen flach ist, um eine aerodynamisch neutrale Oberfläche bereitzustellen, die keine Strömungen oder Pfeifen oder andere Windgeräusche erzeugt, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt. Gleichzeitig ermöglicht der Luftpfad 30, der üblicherweise eine Vielzahl von Luftpfaden aufweist, die sich von einer Vielzahl von ersten Öffnungen 32 zu einer Vielzahl von zweiten Öffnungen 34 entlang der Länge der Entlüftung erstrecken, hervorragende passive Kühlung des Fahrzeugs. Insbesondere steigt die Temperatur der Luft im Fahrzeug im Ruhezustand in einem heißen Sommer rasch an. Die erhitzte Luft erzeugt einen Überdruck, der die heißeste nach oben steigende Luft nach außen durch den Luftpfad 30 drückt.
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Üblicherweise weisen die ersten und zweiten Abschnitte 38, 40 des Luftpfads 30 einen Durchmesser von maximal ca. 5 mm auf. In einer möglichen Ausführungsform weisen die Pfade 30 einen Durchmesser zwischen 2 mm und 3 mm auf. Der Durchmesser der ersten und zweiten Abschnitte 38, 40 des Luftpfads 30 muss nicht identisch sein. Ferner können die Abschnitte 38, 40 des Luftpfads 30 einen konstanten Durchmesser aufweisen oder verjüngt sein. In einer Ausführungsform ist der Abschnitt 38 verjüngt und der Abschnitt 40 ist konstant. Das größere Ende des verjüngten Abschnitts 38 kann zum Innenraum des Fahrzeugs hin offen sein.
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Der vorhergehende Text wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Es soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsform auf die präzise offenbarte Form beschränken. Angesichts der obigen Lehren sind offensichtliche Modifikationen und Abwandlungen möglich. Beispielsweise ist in 1, 2, 3a–3c und 4–7 zwar ein einteiliger Körper gezeigt, aber es versteht sich, dass es für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein kann, wenn der Körper aus mehreren Teilen besteht, die miteinander verbunden werden. 8 zeigt eine solche Entlüftungsausführungsform 100 mit einem Körper 102, der aus einem ersten Segment 104 und einem zweiten Segment 106 besteht, die durch eine Überlappnaht 108 für reibschlüssigen Sitz miteinander verbunden sind. Insbesondere ist die Lasche 110 auf dem Segment 104 in der passenden Vertiefung 112 auf dem Segment 106 aufgenommen. Wenn gewünscht, kann ein fakultativer Klebstoff zur Vollendung einer sicheren Verbindung verwendet werden. Diese Modifikationen und Abwandlungen sind alle im Umfang der anhängenden Ansprüche, wenn sie gemäß der Breite, zu der sie rechtmäßig, legal und fair berechtigt sind, ausgelegt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7762876 [0002]
- US 6224479 [0002]
- US 5683293 [0002]
- US 4864920 [0002]
- US 3434408 [0002]
