DE3643436C3 - Einrichtung zum Belüften von Räumen in Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Belüften von Räumen in Fahrzeugen nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 3. Derartige Einrichtungen dienen insbe­ sondere dazu, den Fahrgastraum eines geparkten und der Sonneneinstrahlung ausgesetzten Kraftfahrzeuges zu belüften, um eine zu starke Erwärmung dieses Rau­ mes zu verhindern. Bei einer bekannten Einrichtung nach der DE 33 16 823 A1 ist als Tragele­ ment ein kapselförmiges, zweischaliges Gehäuse vorge­ sehen, welches in eine eigens dafür vorgesehene Öff­ nung im Karosseriedach des Fahrzeugs eingebaut ist und das Flügelrad des als Axialgebläse ausgebildeten Lüfters mit radialsymmetrischem, verhältnismäßig ge­ ringem Spiel umgibt. Diese Ausführung erfordert zu­ sätzliche Teile und Arbeitsgänge zur Bildung des Trag­ elementes für den Lüfter und den Solarmodul, stört im Fahrgastraum und ist auch insofern nachteilig, weil für die Anbringung des Solarmoduls nur eine verhältnismä­ ßig geringe Fläche an der einen Stirnwand des kapsel­ förmigen Gehäuses zur Verfügung steht. Das hat zur Folge, daß auch nur eine entsprechend geringe Aus­ gangsleistung des Solarmoduls erzielbar ist, die nicht in jedem Fall eine zufriedenstellende Belüftung gewährlei­ stet.

Ferner ist schon vorgeschlagen worden, zum Belüften des Fahrgastraumes eines geparkten Kraftfahrzeugs an dessen Schiebe- oder Sonnendach einen Solarmodul an­ zubringen und diesen über Kabel mit einem entfernt angeordneten Lüfter zu verbinden.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung mit dem kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 1 und 3 wird erreicht, daß zusätzliche Teile zur Bildung des Tragele­ mentes für den Lüfter und den Solarmodul nicht erfor­ derlich sind.

Durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der An­ ordnung gemäß den Patentansprüchen 1 und 3 möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Tragelement für den Lüfter und den Solarmodul ein flächenhaftes, zum Öffnen und Schließen einer den zu belüftenden Raum mit dem Freien verbindenden Aussparung in der Fahrzeugkarosserie dienendes Funktionsteil ist. Da­ durch ist erreicht, daß für die Anbringung des Solarmo­ duls eine wesentlich größere Fläche am Tragelement zur Verfügung steht als bei der bekannten Ausführung, so daß ein Solarmodul mit einer den Erfordernissen ent­ sprechenden, auch höheren Ansprüchen genügenden Ausgangsleistung installiert werden kann. Außerdem braucht keine zusätzliche Öffnung in der Fahrzeugka­ rosserie und kein zusätzliches Tragelement für die Be­ lüftungseinrichtung vorgesehen werden.

Bei einer Einrichtung zur solarbetriebenen Belüftung des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges kann als Tragelement für den Lüfter und den Solarmodul vorteil­ haft ein Schiebedach oder ein Sonnendach dienen. Be­ sonders zweckmäßig erscheint die Anordnung des Er­ findungsgedankens bei für den nachträglichen Einbau auf dem Markt bereits erhältlichen Sonnendächern. Bei einem bereits eingebauten Sonnendach braucht gege­ benenfalls nur die Glasscheibe gegen eine erfindungsge­ mäß mit einem Solarmodul und einem Lüfter kombi­ nierte Scheibe ausgetauscht zu werden.

Bei Verwendung des Sonnendaches als Tragelement für die Belüftungseinrichtung kann die Glasscheibe des Sonnendaches vorteilhaft als Fluoreszenzkollektor aus­ gebildet sein.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Lüfter im Inneren eines Windabweisers untergebracht, der ebenfalls als Zubehörteil am Markt erhältlich ist und im Zusammenhang mit einem Schiebedach auch eine natürliche Belüftung des Fahrzeugs während der Fahrt ermöglicht. Für das Solarmodul steht auch in diesem Fall eine genügend große Fläche auf der Außenhaut des Windabweisers zur Verfügung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckseite bzw. die Ausblasöffnung des Lüfters dem Inneren des zu be­ lüftenden Raumes zugekehrt ist, d. h. wenn Frischluft direkt aus der Umgebung unmittelbar in den zu belüf­ tenden Raum eingeblasen wird. Dadurch wird vermie­ den, daß die geförderte Luft vor dem Eintritt in den zu belüftenden Raum andere Räume des Fahrzeugs durch­ strömt, z. B. den Motorraum oder Luftkanäle in der Ka­ rosserie, und dort eine zusätzliche Aufheizung erfährt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorge­ schlagen, der Druckseite des Lüfters mindestens ein Strömungsleitelement zum gezielten Richten des Blas­ luftstroms in bestimmte Raumbereiche und/oder auf be­ stimmte Teile, wie Lenkrad, Armaturenbrett, nachzu­ schalten. Das Strömungsleitelement kann beispielsweise eine verstellbare Frischluftdüse üblicher Bauart oder eine verstellbare Jalousie sein.

In manchen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, den Solarmodul bzw. einen weiteren Solarmodul bei­ spielsweise an einem Spoiler des Fahrzeugs anzubrin­ gen. Vorteilhaft können auch Mittel zum Verbinden des bzw. der Solarmodule mit externen Geräten vorgesehen sein. Eine gedrängte und für die in Frage kommenden Einbauorte besonders günstige konstruktive Ausfüh­ rung ergibt sich, wenn der Lüfter ein Tangential- bzw. Querstromgebläse ist.

Bei Kraftfahrzeugen, die mit einem elektrischen Ziga­ rettenanzünder versehen sind, kann zur Erhaltungsla­ dung der Fahrzeugbatterie ein Anschlußteil des Solar­ moduls als Gegenstecker zum Zigarettenanzünder aus­ gebildet sein.

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel in perspektivi­ scher Darstellung eine Dachpartie eines Kraftfahrzeu­ ges mit einem ausstellbaren Sonnendach,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 als zweites Ausführungsbeispiel in Perspektive eine Dachpartie ei­ nes Kraftfahrzeugs mit einem Schiebedach,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, und die

Fig. 5 und 6 das dritte und vierte Ausführungsbeispiel je anhand eines der Fig. 2 bzw. 4 entsprechenden Schnittes.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das Kraftfahrzeug nach den Fig. 1 und 2 hat ein Son­ nendach 10, welches eine Öffnung 12 im Fahrzeugdach 14 überdeckt und aus der Schließstellung bis in die dar­ gestellte Schrägstellung klappbar ist. Das Sonnendach 10 selbst hat eine Öffnung 16 (Fig. 2), die sich über einen wesentlichen Teil der Breite des Sonnendaches 10 er­ streckt. Der Rand der Öffnung 16 wird beidseitig um­ griffen von einem angespritzten oder auf andere Weise hergestellten und befestigten Gehäuse 18, in welches ein Querstromgebläse 20 eingebaut ist. Dieses hat innen­ raumseitig einen radialen Ansaugkanal 20 und über der Sonnendachebene einen im wesentlichen tangential ausmündenden Ausblaskanal 24, der durch einen Schie­ ber 25 bzw. eine einsetzbare Scheibe oder dergleichen verschließbar ist.

An einem Längsende des Querstromgebläses 20 ist ein in der Zeichnung nicht sichtbarer Elektromotor an­ geordnet, der von einem in Fig. 2 durch eine strichpunk­ tierte Linie angedeuteten Solarmodul 26 gespeist ist, welcher auf der Außenhaut des Gehäuses 18 und der Scheibe des Sonnendachs 10 angebracht ist. Auf dem Sonnendach 10 kann der Solarmodul 26 so angebracht sein, daß eine ausreichende Sonneneinstrahlung in den Fahrgastraum gewährleistet ist. Die lichtdurchlässige Scheibe des Sonnendaches 10 kann vorteilhaft als Flou­ reszenzkollektor ausgeführt sein, dessen Randbereiche vom Solarmodul überzogen sind. Da der Fluoreszenz­ kollektor selbst lichtdurchlässig ist, gelangt durch ihn eine ausreichende Lichtmenge in den Fahrgastraum. Am Gehäuse 18 kann zweckmäßig ein nicht dargestell­ ter Schalter zum Unterbrechen der elektrischen Verbin­ dung zwischen dem Solarmodul 26 und dem Elektromo­ tor des Querstromgebläses 20 vorgesehen sein.

Ist das Sonnendach geschlossen, so wird bei Sonnen­ einstrahlung und geschlossenem Schalter das Quer­ stromgebläse 20 durch die elektrische Leistung des So­ larmoduls 26 angetrieben. Dadurch wird gemäß den Pfeilen in Fig. 2 Luft aus dem Fahrgastraum abgesaugt und ins Freie befördert, wobei Außenluft durch die Be­ lüftungskanäle des bordeigenen, batteriegespeisten In­ nenraumlüfters in den Fahrgastraum gelangt. Auf diese Weise wird die Temperatur im Fahrzeug auch bei länge­ rer Parkdauer und starker Sonneneinstrahlung in er­ träglichen Grenzen gehalten.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 hat das Kraftfahrzeug ein Stahlschiebedach 30, welches eine Öffnung 32 im Fahrzeugdach 34 verschließt und zum Freigeben der Öffnung in Richtung des Doppelpfeiles A in Fig. 4 verschiebbar geführt ist. Der der Frontscheibe des Fahrzeugs zugekehrte Bereich 36 der Öffnung 32 ist überdeckt von einem Windabweiser 38, in dessen ge­ häuseförmigem Grundkörper 40 ein elektrisch angetrie­ benes Querstromgebläse 42 integriert ist. Dieses hat einen mit dem vorderen Bereich 36 der Öffnung 32 kor­ respondierenden Ansaugkanal 44 und einen über der Dachebene liegenden Ausblaskanal 46, der sich durch einen flügelartigen Ansatz 48 des Grundkörpers 40 hin­ durch erstreckt. Der Spalt zwischen Grundkörper 40 und Stahlschiebedach 30 ist durch eine Dichtlippe 50 abgedeckt, welche am Grundkörper 40 befestigt ist und auch das Eindringen von Regen und Schnee verhindert.

Das Querstromgebläse 42 hat einen in der Zeichnung nicht sichtbaren elektrischen Antriebsmotor, der von einem in Fig. 4 durch eine strichpunktierte Linie ange­ deuteten Solarmodul 52 gespeist ist, welcher die Außen­ haut des Windabweisers 38 überdeckt. Diese Ausfüh­ rung hat gegenüber jener nach den Fig. 1 und 2 den Vorteil, daß zum Absperren des das Querstromgebläse 42 durchsetzenden Luftweges 44, 46 keine zusätzlichen Mittel notwendig sind, weil das völlig geschlossene Stahlschiebedach 30 diesen Luftweg selbst dicht ver­ schließt. In der dargestellen Park-Belüftungsstellung kann auch eine elektrische oder mechanische Arretie­ rung für das Stahlschiebedach 30 vorgesehen sein. Die bisherigen Funktionen des Stahlschiebedaches bleiben auch durch den Anbau eines Windabweisers mit inte­ griertem Lüftungsmodul (Lüfter plus Solarmodul) voll erhalten.

Die Baueinheit Windabweiser-Lüftungsmodul kann als Zubehörteil ohne Spezialkenntnisse vom Verbrau­ cher installiert werden, wobei keine Veränderungen am Fahrzeug vorgenommen werden müssen. Eine Verka­ belung mit anderen elektrischen Bauteilen des Fahr­ zeugs entfällt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist in weitge­ hender Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ein Sonnendach 10 mit einer Öff­ nung 16 versehen, die sich über einen wesentlichen Teil der Breite des Sonnendaches 10 erstreckt. Die Öffnung 16 wird beidseitig von einem Lüftergehäuse 58 über­ deckt, in welches ein Querstromgebläse 60 eingebaut ist. Dieses fördert in entgegengesetzter Richtung wie das Querstromgebläse 20 nach Fig. 2 und ist zu diesem Zweck mit einem über der Sonnendachebene liegenden Ansaugstutzen 62 und innenraumseitig mit einer Aus­ blasöffnung 64 versehen.

Der Ansaugstutzen 62 ist dem Fahrzeugheck zuge­ kehrt und hat eine Ansaugöffnung 66, die am unteren Rand von einer über die Dachebene vorstehenden Was­ serabweiskante 68 begrenzt ist. Der den oberen Rand der Ansaugöffnung 66 begrenzende Wandabschnitt 70 des Lüftergehäuses 58 hat einen schräg zur Dachebene geneigten Ansatz 72, an der eine Wasserabreißkante 74 gebildet ist. An der Ausblasöffnung 64 ist ein Leitblech 76 vorgesehen, welches den Blasluftstrom gegen das Lenkrad bzw. das Armaturenbrett des Fahrzeugs rich­ tet.

Die Einrichtung nach Fig. 5 hat den Vorteil, daß die vom Querstromgebläse 60 geförderte Luft vor dem Ein­ tritt in das Fahrzeuginnere keine anderen Räume oder Kanäle in der Fahrzeugkarosserie durchströmt, wo sie u. U. weiter aufgeheizt werden könnte. Die eingeblase­ ne Luft wird außerdem gezielt auf Teile bzw. Raumbe­ reiche gelenkt, die sich bei Sonneneinstrahlung beson­ ders stark erwärmen, so daß sich ein guter Wirkungs­ grad der Einrichtung ergibt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 unterscheidet sich von jenem nach den Fig. 3 und 4 im wesentlichen dadurch, daß in einem Windabweiser 78 ein Querstrom­ gebläse 80 angeordnet ist, welches wie beim Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 5 die Außenluft direkt aus der Umgebung ansaugt und gezielt gegen das Armaturen­ brett des Fahrzeugs bläst. Der Windabweiser 78 hat einen gehäuseförmigen Grundkörper 82, welcher einen kurzen Ansaugstutzen 84 bildet und mit einer Ausblas­ öffnung 86 versehen ist die über der vom Stahlschiebe­ dach 30 abgedeckten Öffnung 32 im Fahrzeugdach liegt. In der Ausblasöffnung 86 und gegebenenfalls an dem entsprechend ausgebildeten vorderen Stirnrand des Stahlschiebedaches 30 wird der Blasluftstrom in die ge­ wünschte Richtung gelenkt.

Am Grundkörper 82 des Windabweisers 78 sind fer­ ner zwei nur schematisch dargestellte Schalter 92, 94 vorgesehen, die durch das Schiebedach 30 betätigt wer­ den. Die Schalter 92, 94 überwachen die Stromzufuhr vom Solarmodul zum Lüfter 80 so, daß der Lüfter 80 nur in der dargestellten, einer definierten Öffnung entspre­ chenden Parkstellung des Schiebedachs 30 arbeitet. Die gleiche Schalteranordnung könnte auch beim Ausfüh­ rungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 vorgesehen werden.

Claims (15)

1. Einrichtung zum Belüften von Räumen in Fahr­ zeugen, insbesondere Fahrgasträumen in Kraft­ fahrzeugen, mit einem eine Dachöffnung des Fahr­ zeugs überdeckenden Tragelement, welches einen Lüfter mit einem elektrischen Antriebsmotor und an seiner Außenseite einen aus einer Vielzahl von Solarzeilen bestehenden Solarmodul trägt, welcher den Antriebsmotor des Lüfters mit elektrischer Energie versorgt, und mit einem flächenhaf­ ten zum Öffnen und Schließen der den zu belüf­ tenden Raum mit dem Freien verbindenden Dachöffnung des Fahrzeugs dienenden Dachteil, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragelement für den Lüfter (20) und den Solarmodul (26) ein Schiebedach (30) oder ein Sonnendach (10) eines Fahrzeugs dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sonnendach (10) als Fluoreszenz­ kollektor ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Windabweiser (38, 78) am Dach (34) des Fahrzeugs als Tragelement für den Lüfter (42) und den Solarmodul (52) dient, und daß der Windabweiser (38, 78) den der Front­ scheibe des Fahrzeuges zugekehrten Bereich (36) der Dachöffnung (32) überdeckt und ein Spalt zwischen dem Windabweiser (38, 78) und dem als Schiebe­ dach (30) ausgebildeten Dachteil bei geschlossener Dachöffnung (12) durch eine Dichtlippe (50) überdeckt ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Verbin­ den des Solarmoduls (26, 52) mit externen Geräten.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (20, 42) ein Tangential- bzw. Querstromgebläse ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ausblasöffnung (64, 86) des Lüfters (60, 80) dem zu belüftenden Raum zuge­ kehrt ist und unmittelbar in diesen einmündet, wo­ gegen die Ansaugöffnung des Lüfters (60, 80) oder ein Ansaugstutzen (62, 84) des Lüftergehäuses (58, 82) ohne Zwischenschaltung weitere Luftkanäle unmittelbar zur Außenluft führt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausblasöffnung (64, 86) des Lüf­ tergehäuses (58, 82) mindestens ein Strömungsleit­ element (76) zum gezielten Richten des Blaslufts­ tromes in bestimmte Raumbereiche und/oder auf bestimmte Teile, wie Lenkrand Armaturenbrett, nachgeschaltet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der als Tangential- bzw. Quer­ stromgebläse ausgebildete Lüfter (60, 80) in ein am Fahrzeugdach angeordnetes, sich quer zur Fahr­ zeuglängsachse erstreckendes Lüftergehäuse (58, 82) eingebaut ist, dessen über der Dachebene lie­ gender Ansaugstutzen (62, 84) dem Fahrzeugheck zugekehrt ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansaugöffnung (66) des Lüfterge­ häuses (58) am unteren Rand durch eine über die Dachebene vorstehende, vorzugsweise am Lüfter­ gehäuse selbst gebildete Wasserabweiskante (68) begrenzt ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ansaugöffnung (66) am oberen Rand begrenzende Wandabschnitt (70) des Lüftergehäuses (58) einen schräg zur Dachebe­ ne hin geneigten Ansatz (72) hat, an welchem eine Wasserabweiskante (74) gebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Anschlußteil zum Verbinden des Solarmoduls mit einem Strom­ sammler.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, für Kraftfahr­ zeuge mit einem Zigarettenanzünder, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anschlußteil als Gegenstec­ ker zum Zigarettenanzünder ausgebildet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die über dem Dach liegende Öffnung (24, 84) des Lüftergehäuses (18, 78) durch einen Schieber (25) abdeckbar ist.

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schalter zum Unterbrechen der Stromzufuhr vom Solarmo­ dul zum Lüfter während der Fahrt.

15. Einrichtung nach Anspruch 8, für Fahrzeuge mit einem Schiebedach, gekennzeichnet durch vor­ zugsweise vom Schiebedach (30) betätigte Schalter (92, 94) zum Unterbrechen der Stromzufuhr vom Solarmodul zum Lüfter außerhalb der einer defi­ nierten Öffnung entsprechenden Parkstellung des Schiebedachs (30).