WO2021160595A1 - Ventil, ventilsystem, verfahren zur variation eines designierten luftvolumenstroms durch ein textil, klimatisierungs- und belüftungssystem und kraftfahrzeug - Google Patents

Ventil, ventilsystem, verfahren zur variation eines designierten luftvolumenstroms durch ein textil, klimatisierungs- und belüftungssystem und kraftfahrzeug Download PDF

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WO2021160595A1
WO2021160595A1 PCT/EP2021/053050 EP2021053050W WO2021160595A1 WO 2021160595 A1 WO2021160595 A1 WO 2021160595A1 EP 2021053050 W EP2021053050 W EP 2021053050W WO 2021160595 A1 WO2021160595 A1 WO 2021160595A1
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WO
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textile
valve
volume flow
actuator
air volume
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Application number
PCT/EP2021/053050
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English (en)
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Inventor
Sebastian Hoppe
Milan KARSTEN
David Schmelzeisen
Original Assignee
Kautex Textron Gmbh & Co. Kg
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/34—Nozzles; Air-diffusers
    • B60H1/3407—Nozzles; Air-diffusers providing an air stream in a fixed direction, e.g. using a grid or porous panel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/241—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant characterised by the location of ventilation devices in the vehicle
    • B60H1/245—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant characterised by the location of ventilation devices in the vehicle located in the roof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/105—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers composed of diaphragms or segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • B60H1/34—Nozzles; Air-diffusers
    • B60H2001/3471—Details of actuators

Definitions

  • the invention relates to a valve, a valve system, a method for varying a designated air volume flow through a textile, an air conditioning and ventilation system and a motor vehicle.
  • Air conditioning and ventilation systems should bring or keep the air in the vehicle interior in a comfortable temperature, humidity and speed range.
  • outside air can be filtered on the way into the vehicle interior, mixed with inside air, cooled, heated, accelerated and directed into the vehicle interior.
  • new possibilities arise for the interior design of a passenger compartment of a motor vehicle, in particular with regard to a possible variation of the seat position within the passenger compartment.
  • the front seats do not always have to be oriented towards the front when the motor vehicle is used.
  • DE 19832 738 A1 discloses a motor vehicle in which the roof of a passenger compartment has an air distribution chamber which adjoins the passenger compartment with an air outlet wall extending flat in the direction of the surface extension of the roof.
  • the air outlet wall is provided with a large number of finely distributed openings through which the air supplied to the air distribution chamber by the air supply device enters the passenger compartment with air fronts extending over a large area.
  • EP 0425 721 A1 explains an arrangement for ventilating a passenger compartment of a motor vehicle with a wall-less channel with bundled air flow to an intermediate space between the vehicle roof and an air-permeable roof lining from which the air flow exits in a distributed manner into the passenger compartment.
  • a bundled air flow entering the intermediate space in the sense of a rebound distributed on all sides from the vehicle roof through the roof cladding is provided Throwing nozzle emerges on the center console between the front seats of a motor vehicle and strikes an optically closed, but in the sense of increased air permeability, air inlet area of the roof lining.
  • outside air introduced at the front of the vehicle is tempered and compressed, if necessary, and guided through hollow bodies, in particular hollow bodies in the form of a double-shelled dashboard and / or a double-shell windshield and / or a front vehicle pillar, into a double-shell hollow ceiling, from which it through outlet openings in the form adjustable, low-turbulence airflows directed vertically onto the vehicle seats.
  • the room air that collects in the vehicle is discharged through exhaust air flows in a hollow floor and through an exhaust air duct leading to the rear of the vehicle.
  • DE 3625 681 A1 describes an arrangement for ventilating a motor vehicle with an air flow from the windshield through an intermediate space between the vehicle roof and a roof lining which is provided with air outlet openings.
  • a wall-less air flow channel is provided, to which an air outlet nozzle and a confluence funnel are assigned.
  • the space is at least partially designed as a pressure space.
  • DE 102015 112 898 A1 describes an air conditioning and ventilation system for a motor vehicle with at least one vehicle seat arranged in the vehicle interior to which at least one roof vent system with at least one roof vent is assigned. It is provided that the roof vent has means that allow the active outflow surface of the roof vent to be segmented, with an air supply acting vertically into the vehicle interior with a selection of climate zones being able to be formed in each segment.
  • the object is achieved by a valve for use in a motor vehicle, in particular in an air conditioning and ventilation system of the motor vehicle, comprising a textile and an actuator, the textile being set up to allow a designated air volume flow to flow through it , wherein the actuator is in operative connection with the textile and is set up to vary a state of the textile between a relatively relaxed state and a stretched state, a flow resistance of the textile in the relatively relaxed state being greater than in the stretched state.
  • valve is understood to mean a component or an assembly which is set up to control the flow of a designated fluid volume flow, in particular is set up to control a designated air volume flow.
  • a valve can preferably be set up to control a designated fluid volume flow in a predetermined range of the fluid volume flow, wherein the predetermined range can be dependent on a differential pressure acting on the fluid, in particular on a differential pressure acting on the fluid determined by a Fluid volume flow acting pressure upstream and downstream of the valve.
  • the valve is particularly preferably set up to vary the designated fluid volume flow in a range between an initial value and an end value.
  • the valve is preferably set up to reduce a designated fluid volume flow in such a way that the designated fluid volume flow can come to a complete standstill, preferably as a function of the differential pressure across the valve acting on the fluid volume flow.
  • a “motor vehicle” is understood to mean a vehicle driven by an engine.
  • a motor vehicle is preferably not tied to a rail or at least not permanently track-bound.
  • An “air conditioning and ventilation system” is understood to mean a system which is set up to bring and / or maintain a passenger compartment of a motor vehicle in a comfortable temperature and / or humidity and / or speed range.
  • An air conditioning and ventilation system is preferably set up to filter air on its way into the passenger compartment and / or to mix and / or cool and / or warm and / or accelerate and / or decelerate and / or direct it to be introduced into the passenger compartment.
  • a “textile” is understood to mean a flat structure, in particular a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric, a braid, a stitched fabric, a nonwoven fabric or a felt, which consists of a natural fiber and / or a chemical fiber.
  • the textile preferably consists of a plurality of natural fibers and / or chemical fibers, whereby the properties of different fibers can advantageously be combined with one another in the sheet-like structure.
  • the textile preferably has an elastane fiber.
  • Elastane is an extremely elastic chemical fiber with high elasticity, whereby a textile with a high elasticity can advantageously be achieved.
  • a textile with a high elasticity advantageously leads to a high elastic stretching rate of the textile, which describes the elastic expansion capacity of the textile. In this way it can be achieved that the textile can be reversibly stretched over a wide range at least indirectly by the actuator which is operatively connected to it, whereby the greatest possible variation in the flow resistance of the textile can advantageously be achieved.
  • the textile preferably corresponds to a decorative textile.
  • a “decorative textile” is understood to mean a textile which has a colored and / or a structural two-dimensional or three-dimensional pattern.
  • a decorative textile preferably has an ornament.
  • a decorative textile preferably has a fiber made of polyester and / or consists of polyester fibers.
  • a decorative textile can advantageously be achieved by means of a polyester fiber which is very tear-resistant and abrasion-resistant and absorbs no or only particularly advantageously small amounts of moisture.
  • the textile is particularly preferably a knitted fabric, in particular a warp knitted fabric or a warp knitted fabric, in particular made of polyester and / or polypropylene with a highly elastic portion of elastane and / or silicone yarn.
  • a knitted fabric is understood to be a flat textile structure or a textile spatial structure in which a loop formed by means of a thread is looped into another loop. In this way, a loop is created which can consist of one or more thread materials.
  • polyester and / or polypropylene can advantageously be combined with the highly elastic material properties of elastane and / or silicone.
  • a robust and at the same time elastic and crease-resistant textile can advantageously be achieved in this way.
  • the material of the textile is preferably a staple fiber yarn and / or a multifilament.
  • An “actuator” is understood to be a drive unit that is set up to convert an electrical signal into a mechanical movement.
  • a “fluid volume flow” is understood to be a physical variable.
  • the fluid volume flow indicates how much volume of a fluid is transported through a defined cross section per period of time.
  • air volume flow is understood to mean a fluid volume flow for the medium air.
  • a “designated air volume flow” is understood to mean that air volume flow which occurs during the intended use, in particular when the valve is used in the proper state. It goes without saying that the designated air volume flow as a function of the pressure difference acting on it and / or as a function of the state of the valve, in particular the textile, can have different values, wherein the designated air volume flow can also not be present.
  • a “state of a textile” can be understood to mean all information about a textile that is suitable for a complete description of the current properties of the textile, in particular all information that describes the state of stretching of a textile.
  • the textile is understood to be the equilibrium elongation state of the textile to which the textile returns after the action of an external force, in particular after the action of an external force with a force component in the normal direction to the textile plane, in particular after the action of an external force based on the one with the textile Actively connected actuator and / or after the action of an external force based on the designated air flow through the valve.
  • the relatively relaxed state of the textile is preferably understood to mean the state of equilibrium of the stretching of the textile to which the textile integrated in the valve assembly returns after the action of an external force, in particular caused by the actuator and / or the design. ned air flow.
  • the textile can be stretched in its relatively relaxed state compared to a completely tension-free state.
  • the relatively relaxed state of the textile is preferably understood to mean the state of equilibrium of the stretching of the textile to which the textile integrated in the valve returns after a large number of load changes due to the action of an external force.
  • a “stretched state” of the textile is understood to mean a state of the textile in which the textile is stretched by the action of an external force, in particular an external force with a component in the normal direction to the textile plane, in particular after the action of an external force proceeding from the with the textile in an operative connection actuator and / or after the action of an external force based on the designated air flow through the valve.
  • a stretched state is particularly preferably understood to mean a state of the textile in which the textile is reversibly stretched in its elastic range and can thus return to its relatively relaxed state.
  • a textile can preferably be stretched in one, two or three dimensions.
  • the stretched state of the textile is preferably understood to mean the state of stretching of the textile that results from the maximum deflection of the textile by the actuator and / or by the designated air flow through the valve.
  • the stretched state of the textile is preferably understood to mean the state of equilibrium of the stretching of the textile which the textile integrated into the valve exhibits after a large number of load changes due to the action of an external force.
  • the stretching of the textile in its stretched state can have regionally different values.
  • a “partially stretched state” of the textile is understood to mean a state of the textile between the relatively relaxed state and the drawn state.
  • a “flow resistance” is understood to mean a physical quantity which denotes the force that acts on a body that moves relative to a fluid. The force is opposite to the relative speed between the body and the fluid. current in a motor vehicle on the use of rotatably movable air flaps, which are set up to reduce a free cross section of a corresponding channel leading to the designated air volume flow.
  • the regulation and alignment of the designated air volume flow when entering the passenger compartment is based on rotatably movable slats.
  • Roof vents are also known which regulate the designated air volume flow by means of perforated slides, perforated foils or outlet grilles.
  • a valve for regulating the designed air volume flow in a motor vehicle is proposed, in particular a valve which can be coupled to an air conditioning and ventilation system of a motor vehicle by means of fluid communication.
  • the operating principle of the valve proposed here is based on a change in the flow resistance of the textile associated with the stretching of a textile.
  • the textile proposed here has, in its relatively relaxed state, a comparatively high flow resistance for an air volume flow flowing through the textile in a designated manner and, accordingly, no or comparatively low air permeability.
  • the textile proposed here in its stretched state, has a comparatively low flow resistance for an air volume flow that flows through the textile in a designated manner and, correspondingly, a comparatively high air permeability.
  • the textile proposed here has a comparatively average flow resistance for an air volume flow which is designated to flow through the textile and, accordingly, a comparatively high air permeability.
  • the textile proposed here has a higher flow resistance in its relatively relaxed state than in its partially stretched state, while the textile in its partially stretched state has a higher flow resistance than in its stretched state.
  • the partially stretched state can be understood to mean any state between the relatively relaxed state and the stretched state, the flow resistance of the textile preferably further decreasing with each further stretching from the relatively relaxed state of the textile .
  • the actuator draws the textile by the action of a force acting on the textile from the actuator, in particular draws it elastically and thus reversibly, or maintains the current draw state of the textile.
  • the direction of the force acting on the textile by the actuator during stretching or when maintaining the current stretched state can be oriented normally to the plane of the relatively relaxed textile.
  • the textile is preferably drawn at the force application point in the direction of the acting force.
  • the force acting by the actuator on the textile during stretching or while maintaining the current stretched state is oriented in the plane of the relatively relaxed textile.
  • the textile is stretched in the plane of the relatively relaxed textile.
  • the force acting by the actuator on the textile during stretching or while maintaining the current stretched state has a first component according to a third embodiment, which is in the plane of the relatively relaxed textile is oriented, and has a further component which is oriented normal to the plane of the relatively relaxed textile.
  • the textile can be stretched by the action of a force applied by the actuator, the textile must also be held on a support.
  • the textile is spatially fixed to the support circumferentially according to its outline with at least one point connection between support and textile and / or with at least one line connection between textile and support.
  • the textile can preferably be prestressed with a support so that the relaxed state of the textile corresponds to a relatively relaxed state, wherein the relatively relaxed state can have a slight stretching of the textile.
  • the textile is preferably stretched circumferentially on a corresponding support around its outline.
  • the valve proposed here thus enables a plurality of different embodiments, which have in common that a change in the designated air volume flow is accompanied by a stretching of the textile, the stretching of the textile by an actuator which is in operative connection with the textile , is effected at least indirectly and wherein the textile is spatially fixed at least indirectly by a support.
  • valve proposed here a valve can advantageously be achieved which, in comparison to previously known valves, enables very low-noise regulation of the designated air volume flow, in particular in comparison to air flaps, since air flaps that are not fully open lead to high degrees of turbulence and the associated degree of turbulence Noise is coming.
  • valve proposed here can advantageously be used to achieve a valve which is characterized by a very small extent assessed in the direction of the designated air flow.
  • the valve proposed here also advantageously has a particularly low weight.
  • the valve preferably has a frame, the frame being set up to support a shape and / or a position of the textile.
  • a “frame” is understood to mean a structural element which is set up to function at least as a floating bearing or as a punctiform fixed bearing or as a circumferential fixed bearing for the textile.
  • a frame is preferably a structural element which supports the textile.
  • the frame is preferably set up so that the textile can be guided through the frame according to the mode of action of a floating bearing, in particular when the state of the textile changes between the relatively relaxed state and the stretched state.
  • the textile is preferably connected to the frame, in particular connected at certain points or connected circumferentially, so that the frame represents a fixed bearing for the textile.
  • the textile can be stretched by the frame, in particular in its relatively relaxed state, provided the actuator does not exert any force on the textile, or in a partially stretched state or the stretched state.
  • the “shape” of the textile is understood to mean the shape of the textile, in particular the outline of the textile and / or the spatial expression of the textile.
  • the “position” of the textile is understood to mean the location of the textile.
  • the location of the textile is preferably understood to mean the location of a plurality of defined reference points of the textile.
  • a frame is proposed here which, according to a first embodiment, coincides with the support.
  • a frame which is set up to separately support the textile with respect to the support, preferably by means of a structure which partially or flatly supports the textile and which goes beyond a support simply running around the outline of the textile.
  • the frame with the support can be made in one piece or in several pieces.
  • the frame preferably forms at least one circumferential structural support of the textile that is closed around at least a partial area of the textile.
  • the frame proposed here advantageously enables the textile to be supported spatially, at least in one spatial direction, preferably the textile to be supported in at least one direction normal to the plane of the relatively relaxed textile.
  • the deformation of the textile experiences additional support when a force with a component acts in the normal direction to the plane defined by the textile in its relatively relaxed state.
  • the textile slides over the frame when it is stretched out of the plane, so that the textile is advantageously only deformed within the frame out of the plane of the relatively relaxed textile.
  • the textile pulls itself, as a result of which it is only stretched within the plane.
  • the textile is connected to the frame.
  • connection In connection with the connection, a cohesive, non-positive or positive connection should be considered in particular.
  • connection between the frame and the textile can advantageously result in the deformation of the textile restricts the area that the connection with the frame allows, in particular the area of the textile enclosed by the frame.
  • the effect of the valve can be limited to the outline of the corresponding frame, so that the designed air volume flow is varied by the valve only within the frame surrounding the force application point of the actuator that is operatively connected to the textile.
  • the frame has the shape of a polygon, in particular the shape of a hexagon.
  • a “polygon” is understood to mean a geometric figure, preferably a planar geometric figure, which is formed and / or delimited by a closed line.
  • a “hexagon” is understood to mean a polygon consisting of six corners and six sides.
  • a hexagon is preferably understood to mean a polygon consisting of six corners and six sides, the six sides of which are all of the same length.
  • the valve can advantageously be designed in such a way that its shape can be adapted particularly well to the shape surrounding the valve when it is installed.
  • the actuator is particularly preferably arranged in front of the textile in the direction of the designated air flow.
  • the actuator is advantageously located in an interior lining of a motor vehicle, in particular in a roof lining, on the side of the textile facing away from the passenger.
  • the actuator has a shape memory alloy.
  • a “shape memory alloy” is understood to mean a material, in particular a metal, which, depending on its temperature, can exist in two different crystal structures.
  • the temperature-dependent transformation of the crystal structure preferably results in a shape transformation of the shape memory alloy.
  • an actuator which has a shape memory alloy and uses the physical effect associated with the shape memory alloy for a mechanical movement of the actuator.
  • it is proposed to bring about a temperature change in the shape memory alloy, which leads to a transition from the first crystal structure of the shape memory alloy to the second crystal structure.
  • the transition in the crystal structure leads to a change in the shape of the actuator.
  • the deformation of the actuator can in turn be used to bring about a movement between the two support points of the actuator, which in turn means that the textile can be moved by changing the temperature of the actuator by means of the operative connection between the actuator and the textile.
  • an actuator is specifically proposed here which combines a plurality of different shape memory alloys and / or temperature zones in such a way that several different relative movements are made possible between the support points of the actuator. This advantageously enables the textile, in addition to the relatively relaxed state and the stretched state, to achieve further partially stretched states by means of the actuator proposed here.
  • the actuator optionally has a latching function, in particular a latching function which is set up to latch the actuator in the state of a maximum designated deflection.
  • a “latching function” is understood to mean a function of the actuator which is set up to maintain the state of the actuator, in particular the latching state of the actuator, in particular without using energy to maintain a state of the actuator have to.
  • a mechanical and releasable detent should preferably be thought of, by means of which the detent function of the actuator can be provided at least indirectly.
  • the “state of the maximum designated deflection” of the actuator is understood to mean the state of the actuator with which it holds the textile in the maximum stretched state that can be achieved by means of the actuator. In other words, the state of the maximum designated deflection of the actuator corresponds to the stretched condition of the textile.
  • the actuator with latching function proposed here it can advantageously be achieved that energy only has to be used to adjust the valve, while the latching function can be used when maintaining the state, the latching function preferably not having any energy supply to maintain the state of the Textile requires.
  • the latching function advantageously enables energy to be saved when using the valve, in particular whenever the state of the textile is merely to be retained, in particular the partially stretched or the stretched state of the textile.
  • the valve has a decorative textile in the direction of the designated air volume flow after the textile.
  • the valve has a decorative textile on its side facing the passenger.
  • the textile and decorative textile can preferably coincide, but this is not necessary. Specifically, it should also be remembered that textiles and decorative textiles are different components.
  • a deformation and / or stretching of the textile towards the passenger's side can be covered by the decorative textile, so that an activity of the valve is not perceived or not perceived as disturbing.
  • the textile is set up so that the designated air volume flow in the relatively relaxed state of the textile at a differential pressure of 30 Pa and based on an area of 20 cm 2 is less than 0.32 m 3 / h, preferably less than 0.25 m 3 / h, particularly preferably less than 0.15 m 3 / h.
  • the textile is preferably set up so that the designated air volume flow in the relatively relaxed state of the textile at a differential pressure of 30 Pa and based on an area of 20 cm 2 is less than 0.29 m 3 / h.
  • the textile is preferably set up so that the designated air volume flow in the relatively relaxed state of the textile at a differential pressure of 30 Pa and based on an area of 20 cm 2 is less than 0.2 m 3 / h.
  • the textile is preferably set up so that the designed air volume flow in the stretched state of the textile at a differential pressure of 30 Pa and based on an area of 20 cm 2 is more than 1.61 m 3 / h, preferably more than 1, 8 m 3 / h, particularly preferably more than 2.0 m 3 / h.
  • the textile is preferably set up so that the designated air volume flow in the stretched state of the textile at a differential pressure of 30 Pa and based on an area of 20 cm 2 is more than 1.7 m 3 / h.
  • the textile is preferably set up so that the designated air volume flow in the relatively relaxed state of the textile at a differential pressure of 30 Pa and based on an area of 20 cm 2 is less than 1.9 m 3 / h.
  • the textile to be adapted in terms of its design, its material selection and / or its pre-stretching to the relatively relaxed state of the textile so that the flow resistance emanating from the textile allows a designated air volume flow that is perceived as pleasant and meets the functional requirements of the air conditioning and / or ventilation of a motor vehicle on the valve.
  • the frame is set up so that the designated air volume flow experiences a change in its angular momentum when it flows through the frame, in particular a change in its angular momentum normal to the outflow area of the designated air volume flow from the valve.
  • a geometric design of the frame is considered, which brings about a change in the angular momentum of the designated air volume flow when it flows through the frame as designated.
  • the frame prefferably has at least one flap which influences the designated air volume flow and which is buoyant when the air volume flow flows around it, as a result of which the designated air volume flow is circulated. Furthermore, it is conceivable that the frame has at least one flap which influences the designated air volume flow and which acts as a flow resistance on the designated air volume flow in such a way that it undergoes circulation.
  • the angular momentum of the designated air volume flow can advantageously achieve a more stable spatial orientation, in particular downstream of the valve. In this way, the air volume flow that passes through the valve can be brought into the desired climatic zone in a more targeted manner.
  • a valve system comprising a plurality of valves according to the first aspect of the invention, at least two valves being arranged adjacent to one another.
  • valve system is understood to mean a structure made up of several valves, which consists of various components, which can preferably be viewed as a common whole on the basis of certain, well-ordered relationships with one another.
  • Adjacent to one another is understood to mean that at least two valves directly or indirectly adjoin one another.
  • Two valves are directly adjacent to one another if they share at least one part of the frame.
  • valve systems are indirectly adjacent to one another when the frames of the valves are connected to one another. So far, valve systems, in particular valve systems that can be coupled to an air conditioning and ventilation system of a motor vehicle by means of fluid communication, have been directly assigned to a static climate zone of a motor vehicle.
  • valves and flaps by means of which a designated air volume flow can be throttled, with the designated air volume flow also being able to be influenced with regard to its direction of entry into the passenger compartment.
  • valve systems which, in combination with the air conditioning and ventilation system, enable one or two or four separate air conditioning zones, each with assigned outflow areas, in a motor vehicle.
  • valve system for regulating the designated air volume flow in a motor vehicle is now proposed here, in particular a valve system which can be coupled to an air conditioning and ventilation system of a motor vehicle by means of fluid communication, the valve system having a plurality of valves according to the first aspect of the invention.
  • the valve system proposed here can preferably have at least two, five, ten, 20, 30 or more valves according to the first aspect of the invention, at least two valves being arranged adjacent to one another.
  • the valve system preferably also has a decorative textile which is oriented in the direction of the interior of the motor vehicle.
  • the advantages resulting from this have already been presented under the first aspect of the invention and can be transferred to this aspect of the invention without restriction.
  • the decorative textile and the textile preferably coincide in order to vary the flow resistance.
  • valve system proposed here can, for example, be integrated into the headliner of a motor vehicle, wherein the designated air volume flow required for air conditioning and / or ventilation can reach the motor vehicle through the overhead area, in particular the headliner, of a motor vehicle.
  • the valve system proposed here can also conceivable, in particular in the A-pillar and / or the B-pillar and / or the C-pillar and / or the I-panel of the motor vehicle.
  • the predominantly entire area of the roof lining preferably the area under which passengers in the motor vehicle can be located, forms an outflow area.
  • the outflow area of the valve system can preferably be divided into a plurality of segments, each segment being able to be actuated independently of neighboring segments by means of a valve according to the first aspect of the invention.
  • An outflow surface preferably coincides with the free cross section of a frame of a valve according to the first aspect of the invention.
  • the adjacent segments preferably each have a separate valve, particularly preferably a separate valve according to the first aspect of the invention.
  • Different segments are preferably separated from one another by their frame, it being possible for them to be connected to one another indirectly and / or directly.
  • a segment preferably consists of a respective textile which is in operative connection with an associated actuator and wherein the actuator is preferably arranged above the associated outflow surface.
  • each valve together with the outflow area assigned to it, forms a separate climatic zone.
  • a plurality of adjacent segments form a common climatic zone, whereby the different segments can preferably also have different designed air volume flows so that each climatic zone also adapts to the air speeds of the respective designated air speeds that are perceived as comfortable in the different body areas Air volume flow can be adjusted.
  • valve system proposed here enables the air velocities of the respective designed air volume flows to be varied spatially over the preferably contiguous outflow area of the valve system.
  • valve system presented here can reduce the energy consumption for air conditioning and / or ventilation, since the valves after the first Aspect, among other things, have a lower degree of turbulence and thus produce less dissipation.
  • valve system proposed here has a very small thickness dimension and at the same time a low weight, as a result of which it is advantageously ideally adapted to the requirements of a headliner.
  • the installation space available for roof vents is usually very limited because a negative influence of the system on the headroom is to be avoided while at the same time maintaining the outer contour of the motor vehicle.
  • valve system preferably arranged integrated into an interior lining of the passenger cell, in particular arranged in the headliner.
  • An “interior cladding”, in particular a “headliner”, is understood to mean a cladding of the interior of a motor vehicle, in particular the interior that can be haptically experienced Shell of the interior.
  • the headliner is a special interior lining, namely the inner surface lining of the interior.
  • the valve system is preferably arranged so that it is distributed over the area available in the roof lining that the areas under which a passenger can normally be located can be covered by the valve system.
  • valve system and thus an assembly of the air conditioning and ventilation system can advantageously be arranged in an interior lining and / or the roof lining of a motor vehicle.
  • the valve system has a partial area which is tiled from valves arranged adjacent to one another, in particular from valves whose frame has the shape of a polygon, in particular a hexagon, on its side facing the textile.
  • a “sub-area” of the valve system is understood to be one of several interrelated areas of the valve system.
  • a partial area preferably has one, in particular precisely one, segment.
  • parquet is understood to mean the complete and non-overlapping covering of an area by partial areas.
  • the partial surfaces of a parquet flooring are preferably configured to be uniform.
  • the tiled surface is preferably in one plane.
  • an actuator is actively connected to a plurality of valves.
  • the object is achieved by a method for varying a designated air volume flow by means of a valve according to the first aspect of the invention and / or by means of a valve system according to the second aspect of the invention
  • State of the textile is varied.
  • the object is achieved by an air conditioning and ventilation system having a valve according to the first aspect of the invention and / or a valve system according to the second aspect of the invention, and / or an air conditioning and ventilation system, the air conditioning and ventilation system - System is set up to carry out a method according to the third aspect of the invention.
  • valve according to the first aspect of the invention and / or a valve system according to the second aspect of the invention and / or a method according to the third aspect of the invention as described above directly relate to an air conditioning and ventilation system having a valve according to the first aspect of the invention and / or a valve system according to the second aspect of the invention, and / or an air conditioning and ventilation system, the air conditioning and ventilation system being set up to implement a method according to carry out third aspect of the invention, extend.
  • the object is achieved by a motor vehicle having an air conditioning and ventilation system according to the fourth aspect of the invention.
  • FIG. 1 schematically, a valve for an air conditioning and ventilation system
  • FIG. 2 schematically, a valve in two different actuation states
  • FIG. 3 schematically, a valve system for use in a headliner.
  • the valve 10 in FIG. 1 essentially consists of a textile 20 and an actuator 30, the textile 20 being guided on one side by a frame 40 and / or the textile 20 being fixedly supported by means of a frame 40, in particular fixedly supported by means of one or more point connections and / or by means of at least one line connection between the textile 20 and the frame 40.
  • the valve 10 is set up to regulate a designated air volume flow 70.
  • the designated air volume flow 70 is regulated by means of a change in the flow resistance of the textile 20.
  • the flow resistance of the textile 20 can be brought about by stretching the textile 20, the flow resistance decreasing as the stretching of the textile 20 increases.
  • the stretching of the textile 20 is brought about by actuation of the actuator 30, the actuator 30 being in an operative connection with the textile 20.
  • the actuator 30 has two support points.
  • a first support point connects the actuator to the web 50, which in turn is connected to the frame 40.
  • a second support point of the actuator 30 connects the actuator 30 to the textile 20.
  • shortening the actuator 30 enables the textile 20 to be stretched, the stretching of the textile 20 causing the textile to deform out of a plane formed by the textile 20 in its relatively relaxed state (not shown), in particular in FIG Deformed in the direction of the actuator 30.
  • the frame 40 is preferably designed in several parts.
  • the web 50 is preferably designed in several parts.
  • the valve 10 in FIG. 2 is shown in two different actuation and stretching states of the textile 20.
  • FIG. 2a shows the valve 10 corresponding to FIG. 1, the textile 10 being in its relatively relaxed state 22,
  • FIG. 2b shows the valve 10 corresponding to FIG. 1, the textile 10 being in its stretched state 24.
  • the textile 20 has a relatively relaxed state 22, which leads to a comparatively high flow resistance, so that the designated air volume flow 70 is comparatively small.
  • the valve system 100 in FIG. 3 is integrated into a headliner 60 of a motor vehicle and essentially consists of a plurality of valves 10, each of which has a frame 40 in the form of a hexagon.
  • the individual segments are delimited from one another via a corresponding frame 40.
  • a respective frame 40 can preferably be materially connected to the textile 20.
  • the individual valves 10 are arranged in such a way that a parquet of valves 10 is formed for the valve system 100, which resembles a honeycomb.
  • the valve system 100 can be used to set up a plurality of climate zones 110, the valves associated with a climate zone preferably having an actuation state that differs from the valves adjoining a climate zone.
  • the variability possible with the valve system 100 makes it possible to vary the number and / or the position of the climatic zones.
  • a web preferably runs orthogonally to the hexagon frame, in the middle of which the actuator or actuators are fixed.
  • the actuator or actuators are preferably fixed centrally within a respective associated segment on the textile 20.
  • the textile 20 is preferably a knitted fabric, in particular comprising polyeter or polypropylene with a highly elastic portion of elastane or silicone yarn.
  • a wire or a plurality of wires made from a shape memory alloy is preferably used as the actuator. By energizing the wire, the wire is preferably heated, which generates a structural transformation and, associated therewith, a change in shape of the wire. In this deformation process, the wire can perform mechanical work, which can lead to actuation and the textile 20 and, associated therewith, a change in the state of the textile 20.

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Abstract

Ventil (10) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Klimatisierungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs, umfassend eine Textilie (20) und einen Aktor (30), wobei die Textilie (20) dazu eingerichtet ist, von einem designierten Luftvolumenstrom (80) durchströmt zu werden, wobei der Aktor (30) in einer Wirkverbindung mit der Textilie (20) steht und dazu eingerichtet ist, einen Zustand der Textilie (20) zwischen einem relativ relaxierten Zustand und einem verstreckten Zustand (24) zu variieren, wobei ein Strömungswiderstand der Textilie (20) in dem relativ relaxierten Zustand größer ist als in dem verstreckten Zustand (24).

Description

Ventil, Ventilsystem, Verfahren zur Variation eines designier- ten Luftvolumenstroms durch ein Textil, Klimatisierungs- und BelüftungsSystem und Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Ventil, ein Ventilsystem, ein Ver- fahren zur Variation eines designierten Luftvolumenstroms durch ein Textil, ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem und ein Kraftfahrzeug .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102020 103 677.9, auf deren Offenlegungsin- halt hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Klimatisierungs- und Belüftungssysteme sollen die Luft im Fahr- zeuginnenraum in einen angenehmen Temperatur- Feuchte- und Ge- schwindigkeitsbereich bringen bzw. halten. Dazu kann Außenluft auf dem Weg in den Fahrzeuginnenbereich gefiltert, mit Innenluft vermischt, gekühlt, erwärmt, beschleunigt und gerichtet in den Fahrzeuginnenraum eingeleitet werden. Mit Aufkommen autonom agierender Kraftfahrzeuge ergeben sich neue Möglichkeiten für die Raumgestaltung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, insbesondere hinsichtlich einer möglichen Variation der Sitzposition innerhalb der Fahrgastzelle. Dabei sei unter anderem daran gedacht, dass die Vordersitze bei der Nutzung des Kraftfahrzeugs nicht durchweg nach vorne orientiert sein müssen.
Hierdurch steigt der Bedarf nach einer größeren Variabilität einer Klimazone für den einzelnen Passagier oder eine Gruppe von Passagieren, wodurch sich neue Anforderungen an das Klimatisie- rungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs ergeben.
Die DE 19832 738 Al offenbart ein Kraftfahrzeug bei dem das Dach eines Fahrgastraumes eine Luftverteilkammer aufweist, wel- che mit einer sich in Richtung der Flächenausdehnung des Daches flächig erstreckenden Luftaustrittswand an den Fahrgastraum an- grenzt. Die Luftaustrittswand ist mit einer Vielzahl von fein- verteilten Durchbrüchen versehen, durch welche die der Luftverteilkammer von der Luftversorgungseinrichtung zugeführte Luft mit flächenhaft ausgedehnten Luftfronten in den Fahrgast- raum eintritt.
Die EP 0425 721 Al erläutert eine Anordnung zur Belüftung eines Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeugs mit einem wandungslosen Ka- nal mit gebündelter Luftströmung zu einem Zwischenraum zwischen dem Fahrzeugdach und einer luftdurchlässigen Dachverkleidung aus der die Luftströmung verteilt in den Fahrgastraum austritt. Um eine gleichmäßige Luftverteilung über die gesamte Austrittsflä- che der Dachverkleidung gewährleisten zu können, ist dabei eine im Sinne eines allseitig verteilten Rückpralls von dem Fahrzeug- dach durch die Dachverkleidung in den Zwischenraum eintretende gebündelte Luftströmung vorgesehen, wobei die gebündelte Luft- strömung dazu aus einer Wurfdüse auf der Mittelkonsole zwischen den Vordersitzen eines Kraftfahrzeugs austritt und auf einen optisch geschlossenen, jedoch im Sinne einer erhöhten Luftdurch- lässigkeit ausgebildeten Luft-Eintrittsbereich der Dachverklei- dung trifft.
In der DE 3714 223 CI wird am Bug des Fahrzeugs eingeleitete Außenluft bedarfsweise temperiert sowie verdichtet und durch Hohlkörper, insbesondere Hohlkörper in Form eines zweischaligen Armaturenbretts und/oder einer zweischeibigen Windschutzscheibe und/oder einer vorderen Fahrzeugsäule, in eine zweischalige Hohldecke geführt, von der sie durch Austrittsöffnungen in Form regulierbarer, turbulenzarmer und senkrecht auf die Fahrzeug- sitze gerichteter Luftströme austritt. Die im Fahrzeug sich an- sammelnde Raumluft wird durch Abluftströmungen in einem Hohlboden und durch einen zum Heck des Fahrzeugs führenden Ab- luftkanal abgeleitet.
Die DE 3625 681 Al beschreibt eine Anordnung zur Belüftung ei- nes Kraftfahrzeugs mit einer Luftströmung von der Frontscheibe durch einen Zwischenraum zwischen dem Fahrzeugdach und einer Dachverkleidung, die mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist. In einem zentralen Bereich der Frontscheibe ist ein wandungsloser Luftströmungskanal vorgesehen, dem eine Luftaustrittsdüse und ein Einmündungstrichter zugeordnet sind. Der Zwischenraum ist wenigstens teilweise als Druckraum ausgebildet. Mit dieser An- Ordnung erhält man auch bei hohem Luftwechsel für alle Sitzplätze eine wenigstens annähernd gleichmäßige Luftströmung mit geringer Luftgeschwindigkeit. Außerdem kann an jedem Sitzplatz eine hö- here Luftbewegung eingestellt werden, ohne dass die Nachbarsitz- plätze durch Zugluft gestört werden.
Die DE 102015 112 898 Al beschreibt ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem im Fahrzeuginnenraum angeordneten Fahrzeugsitz dem zumindest ein Dachausströmersystem mit mindestens einem Dachausströmer zuge- ordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Dachausströmer Mittel aufweist, die eine Segmentierung der aktiven Ausströmfläche des Dachausströmers erlauben, wobei in jedem Segment eine vertikal in den Fahrzeuginnenraum wirkende Luftzufuhr mit einer Auswahl von Klimazonen ausbildbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Verfügung zu stel- len. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Ventil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Klimatisierungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs, umfassend eine Textilie und einen Aktor, wobei die Textilie dazu eingerichtet ist, von einem designierten Luftvolumenstrom durch- strömt zu werden, wobei der Aktor in einer Wirkverbindung mit der Textilie steht und dazu eingerichtet ist, einen Zustand der Textilie zwischen einem relativ relaxierten Zustand und einem verstreckten Zustand zu variieren, wobei ein Strömungswiderstand der Textilie in dem relativ relaxierten Zustand größer ist als in dem verstreckten Zustand.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Zunächst sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zah- lenangaben wie „ein", „zwei" usw. im Regelfall als „mindestens"- Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...", „mindestens zwei ..." usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensicht- lich oder technisch zwingend ist, dass dort nur „genau ein ...", „genau zwei ..." usw. gemeint sein können.
Im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung sei der Ausdruck „insbesondere" immer so zu verstehen, dass mit diesem Ausdruck ein optionales, bevorzugtes Merkmal eingeleitet wird. Der Aus- druck ist nicht als „und zwar" und nicht als „nämlich" zu ver- stehen. Unter einem „Ventil" wird ein Bauteil oder eine Baugruppe ver- standen, welche zur Steuerung des Durchflusses eines designier- ten Fluidvolumenstroms eingerichtet ist, insbesondere zur Steuerung eines designierten Luftvolumenstroms eingerichtet ist. Vorzugsweise kann ein Ventil dazu eingerichtet sein, einen de- signierten Fluidvolumenstrom in einem vorgegebenen Bereich des Fluidvolumenstroms zu steuern, wobei der vorgegebene Bereich von einem auf das Fluid wirkenden Differenzdruck abhängig sein kann, insbesondere von einem auf das Fluid wirkenden Differenzdruck ermittelt durch einen auf den Fluidvolumenstrom wirkenden Druck vor und hinter dem Ventil.
Besonders bevorzugt ist das Ventil dazu eingerichtet, den de- signierten Fluidvolumenstrom in einem Bereich zwischen einem An- fangswert und einem Endwert zu variieren.
Vorzugsweise ist das Ventil dazu eingerichtet, einen designier- ten Fluidvolumenstrom so zu reduzieren, dass der designierte Fluidvolumenstrom vollständig zum Erliegen kommen kann, vorzugs- weise in Abhängigkeit von dem auf den Fluidvolumenstrom wirken- den Differenzdruck über das Ventil.
Unter einem „Kraftfahrzeug" wird ein durch einen Motor angetrie- benes Fahrzeug verstanden. Vorzugsweise ist ein Kraftfahrzeug nicht an eine Schiene gebunden oder zumindest nicht dauerhaft spurgebunden .
Unter einem „Klimatisierungs- und Belüftungssystem" wird ein System verstanden, welches dazu eingerichtet ist, einen Fahr- gastraum eines Kraftfahrzeugs in einem angenehmen Temperatur- und/oder Feuchte- und/oder Geschwindigkeitsbereich zu bringen und/oder zu halten.
Vorzugsweise ist ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem dazu eingerichtet, Luft auf dem Weg in die Fahrgastzelle zu filtern und/oder mit Innenluft zu vermischen und/oder zu kühlen und/oder zu erwärmen und/oder zu beschleunigen und/oder zu verzögern und/oder gerichtet in die Fahrgastzelle einzuleiten. Unter einer „Textilie" wird ein flächenförmiges Gebilde verstan- den, insbesondere ein Gewebe, ein Gewirk, ein Gestrick, ein Ge- flecht, ein Nähgewirk, ein Vliesstoff oder ein Filz, welches aus einer Naturfaser und/oder einer Chemiefaser besteht.
Vorzugsweise besteht die Textilie aus einer Mehrzahl von Natur- fasern und/oder Chemiefasern, wodurch vorteilhaft die Eigen- schaften unterschiedlicher Fasern miteinander in dem flächenförmigen Gebilde vereint werden können.
Vorzugsweise weist die Textilie eine Elastanfaser auf. Elastan ist eine äußerst dehnbare Chemiefaser mit hoher Elastizität, wodurch vorteilhaft eine Textilie mit einer hohen Elastizität erreicht werden kann. Eine Textilie mit einer hohen Elastizität führt vorteilhaft zu einer hohen elastischen Verstreckrate der Textilie, welche die elastische Ausdehnungsfähigkeit der Texti- lie beschreibt. Dadurch lässt sich erreichen, dass die Textilie zumindest mittelbar durch den mit ihr in einer Wirkverbindung stehenden Aktor über einen weiten Bereich reversibel verstreckt werden kann, wodurch vorteilhaft eine möglichst große Variation des Strömungswiderstands der Textilie erreicht werden kann.
Vorzugsweise entspricht die Textilie einem Dekortextil. Unter einem „Dekortextil" wird ein Textil verstanden, welches ein farbliches und/oder ein strukturelles zweidimensionales oder dreidimensionales Muster aufweist. Vorzugsweise weist ein De- kortextil eine Verzierung auf.
Vorzugsweise weist ein Dekortextil eine Faser aus Polyester auf und/oder besteht aus Polyesterfasern. Durch eine Polyesterfaser kann vorteilhaft ein Dekortextil erreicht werden, welches sehr reiß- und scheuerfest ist und keine oder nur besonders vorteil- haft geringe Mengen an Feuchtigkeit aufnimmt. Besonders bevorzugt ist die Textilie eine Maschenware, insbe- sondere eine Kettenstrickware oder eine Kettenwirkware, insbe- sondere aus Polyester und/oder Polypropylen mit einem hochelastischen Anteil aus Elastan- und/oder Silikongarn. Unter einer Maschenware wird ein textiles Flächengebilde oder ein tex- tiles Raumgebilde verstanden, bei dem eine mittels Faden gebil- dete Schleife in eine andere Schleife hineingeschlungen ist. Auf diese Weise entsteht eine Masche, welche aus einem oder mehreren Fadenmaterialien bestehen kann. So können vorteilhaft die Mate- rialeigenschaften von Polyester und/oder Polypropylen mit den hochelastischen Materialeigenschaften von Elastan und/oder Si- likon miteinander kombiniert werden. Insbesondere lässt sich auf diese Weise vorteilhaft eine robuste und gleichzeitig elastische sowie knitterfeste Textilie erreichen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material der Textilie um ein Stapelfasergarn und/oder ein Multifilament.
Unter einem „Aktor" wird eine antriebstechnische Baueinheit ver- standen, die dazu eingerichtet ist, ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung umzusetzen.
Unter einem „Fluidvolumenstrom" wird eine physikalische Größe verstanden. Der Fluidvolumenstrom gibt an, wie viel Volumen ei- nes Fluids pro Zeitspanne durch einen festgelegten Querschnitt transportiert wird.
Unter einem „Luftvolumenstrom" wird ein Fluidvolumenstrom für das Medium Luft verstanden. Unter einem „designierter Luftvolu- menstrom" wird derjenige Luftvolumenstrom verstanden, welcher bei der vorgesehenen Verwendung eintritt, insbesondere bei der vorgesehenen Verwendung des Ventils in ordnungsgemäßem Zustand. Es versteht sich, dass der designierte Luftvolumenstrom in Ab- hängigkeit der auf ihn wirkenden Druckdifferenz und/oder in Ab- hängigkeit des Zustands des Ventils, insbesondere der Textilie, unterschiedliche Werte aufweisen kann, wobei der designierte Luftvolumenstrom auch nicht vorhanden sein kann.
Unter einem „Zustand einer Textilie" können alle Informationen über eine Textilie verstanden werden, die zur vollständigen Be- schreibung der momentanen Eigenschaften der Textilie geeignet sind, insbesondere alle Informationen, die den Verstreckungszu- stand einer Textilie beschreiben. Unter einem „relativ relaxierten Zustand" der Textilie wird der Gleichgewichtsdehnungszustand der Textilie verstanden, in den die Textilie nach Einwirkung einer äußeren Kraft zurückkehrt, insbesondere nach Einwirkung einer äußeren Kraft mit einer Kraftkomponente in Normalenrichtung zur Textilebene, insbeson- dere nach Einwirkung einer äußeren Kraft ausgehend von dem mit der Textilie in einer Wirkverbindung stehenden Aktor und/oder nach Einwirkung einer äußeren Kraft ausgehend von dem designier- ten Luftstrom durch das Ventil. Vorzugsweise wird unter dem relativ relaxierten Zustand der Tex- tilie der Gleichgewichtszustand der Dehnung der Textilie ver- standen, in den die in die Baugruppe des Ventils integrierte Textilie nach dem Einwirken einer äußeren Kraft zurückkehrt, insbesondere hervorgerufen durch den Aktor und/oder die desig- nierte Luftströmung.
Je nach Einbaulage des Textils in das Ventil kann die Textilie in seinem relativ relaxierten Zustand gegenüber einem vollstän- dig spannungsfreien Zustand gedehnt sein.
Je nach Einbaulage der Textilie in das Ventil kann die Dehnung der Textilie in ihrem relativ relaxierten Zustand regional un- terschiedliche Werte aufweisen. Vorzugsweise wird unter dem relativ relaxierten Zustand der Tex- tilie der Gleichgewichtszustand der Dehnung der Textilie ver- standen, in den die in das Ventil integrierte Textilie nach einer Vielzahl von Lastwechseln durch das Einwirken einer äußeren Kraft zurückkehrt.
Unter einem „verstreckten Zustand" der Textilie wird ein Zustand der Textilie verstanden, in den die Textilie durch das Einwirken einer äußeren Kraft gedehnt ist, insbesondere einer äußeren Kraft mit einer Komponente in Normalenrichtung zur Textilebene, insbesondere nach Einwirkung einer äußeren Kraft ausgehend von dem mit der Textilie in einer Wirkverbindung stehenden Aktor und/oder nach Einwirkung einer äußeren Kraft ausgehend von dem designierten Luftstrom durch das Ventil.
Besonders bevorzugt wird unter einem verstreckten Zustand ein Zustand der Textilie verstanden, bei dem die Textilie in ihrem elastischen Bereich reversibel gedehnt ist und somit wieder in ihren relativ relaxierten Zustand zurückkehren kann.
Die Verstreckung einer Textilie kann vorzugsweise eindimensio- nal, zweidimensional oder dreidimensional erfolgen.
Vorzugsweise wird unter dem verstreckten Zustand der Textilie der Dehnungszustand der Textilie verstanden, der sich bei maxi- maler Auslenkung der Textilie durch den Aktor und/oder durch den designierten Luftstrom durch das Ventil ergibt.
Vorzugsweise wird unter dem verstreckten Zustand der Textilie der Gleichgewichtszustand der Dehnung der Textilie verstanden, den die in das Ventil integrierte Textilie nach einer Vielzahl von Lastwechseln durch das Einwirken einer äußeren Kraft auf- weist. Je nach Einbaulage der Textilie in das Ventil kann die Dehnung der Textilie in ihrem verstreckten Zustand regional unterschied- liche Werte aufweisen. Unter einem „teilweise verstreckten Zustand" der Textilie wird ein Zustand der Textilie zwischen dem relativ relaxierten Zu- stand und dem verstreckten Zustand verstanden.
Unter einem „Strömungswiderstand" wird eine physikalische Größe verstanden, welche die Kraft bezeichnet, die auf einen Körper einwirkt, welcher sich relativ zu einem Fluid bewegt. Dabei ist die Kraft der Relativgeschwindigkeit zwischen Körper und Fluid entgegengesetzt . Bislang beruht die Regulierung eines designierten Luftvolumen- stroms in einem Kraftfahrzeug auf der Verwendung von rotatorisch bewegbaren Luftklappen, welche dazu eingerichtet sind, einen freien Querschnitt eines korrespondierenden den designierten Luftvolumenstrom führenden Kanals zu reduzieren.
Weiterhin beruht die Regulierung und Ausrichtung des designier- ten Luftvolumenstroms beim Eintritt in die Fahrgastzelle auf rotatorisch bewegbaren Lamellen.
Es sind weiterhin auch Dachausströmer bekannt, welche den de- signierten Luftvolumenstrom mittels Lochschieber, gelochten Fo- lien oder Austrittsgittern regulieren.
Hier wird nun abweichend ein Ventil zur Regulierung des desig- nierten Luftvolumenstroms in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen, insbesondere ein Ventil, welches mit einem Klimatisierungs- und Belüftungssystem eines Kraftfahrzeugs mittels einer Fluidkommu- nikation koppelbar ist. Das Wirkprinzip des hier vorgeschlagenen Ventils beruht auf ei- ner mit einer Verstreckung einer Textilie einhergehenden Ände- rung des Strömungswiderstands der Textilie.
Die hier vorgeschlagene Textilie weist in ihrem relativ re- laxierten Zustand einen vergleichsweise hohen Strömungswider- stand für einen die Textilie designiert durchströmenden Luftvolumenstrom und damit korrespondierend keine oder eine ver- gleichsweise geringe Luftdurchlässigkeit auf.
Weiterhin weist die hier vorgeschlagene Textilie in ihrem vers- treckten Zustand einen vergleichsweise geringen Strömungswider- stand für einen die Textilie designiert durchströmenden Luftvolumenstrom und damit korrespondierend eine vergleichsweise hohe Luftdurchlässigkeit auf.
In ihrem teilweise verstreckten Zustand weist die hier vorge- schlagene Textilie einen vergleichsweise mittleren Strömungswi- derstand für einen die Textilie designiert durchströmenden Luftvolumenstrom und damit korrespondierend eine vergleichsweise hohe Luftdurchlässigkeit auf.
Mit anderen Worten weist die hier vorgeschlagene Textilie in ihrem relativ relaxierten Zustand einen höheren Strömungswider- stand als in ihrem teilweise verstreckten Zustand auf, während die Textilie in ihrem teilweise verstreckten Zustand einen hö- heren Strömungswiderstand als in ihrem verstreckten Zustand auf- weist.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass unter dem teilweise verstreckten Zustand jeder Zustand zwischen dem relativ re- laxierten Zustand und dem verstreckten Zustand verstanden werden kann, wobei der Strömungswiderstand der Textilie vorzugsweise mit jeder weiteren Verstreckung aus dem relativ relaxierten Zu- stand der Textilie weiter abnimmt. Zur Herbeiführung der Verstreckung der Textilie und damit zur Beeinflussung des Strömungswiderstands der Textilie wird vorge- schlagen die Textilie mittels eines mit der Textilie in einer Wirkverbindung stehenden Aktors zu verstrecken.
Dabei sei konkret unter anderem daran gedacht, dass der Aktor die Textilie durch das Einwirken einer von dem Aktor auf die Textilie wirkenden Kraft verstreckt, insbesondere elastisch und damit reversibel verstreckt, oder den aktuellen Verstreckungs- zustand der Textilie beibehält.
Die Richtung der von dem Aktor auf die Textilie beim Verstrecken oder beim Beibehalten des aktuellen Verstreckungszustands ein- wirkende Kraft kann dabei nach einer ersten Ausführungsform nor- mal zur Ebene der relativ relaxierten Textilie orientiert sein.
Je nach Fixierung der Textilie mittels eines Auflagers gegenüber dem Kraftangriffspunkt der beim Verstrecken oder Halten des Ver- streckungszustands einwirkenden Kraft wird die Textilie am Kraftangriffspunkt vorzugsweise in Richtung der einwirkenden Kraft verstreckt.
Wirkt die Kraft des Aktors in Normalenrichtung zur Ebene der relativ relaxierten Textilie, so ergibt sich eine Verformung der Textilie aus der Ebene der relativ relaxierten Textilie heraus.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist konkret auch denkbar, dass die von dem Aktor auf die Textilie beim Verstrecken oder beim Beibehalten des aktuellen Verstreckungszustands einwirkende Kraft in der Ebene der relativ relaxierten Textilie orientiert ist.
Gemäß dieser zweiten Ausführungsform ergibt sich eine Verstre- ckung der Textilie in der Ebene der relativ relaxierten Textilie. Als Mischform zwischen der ersten du der zweiten Ausführungsform wird weiterhin vorgeschlagen, dass die von dem Aktor auf die Textilie beim Verstrecken oder beim Beibehalten des aktuellen Verstreckungszustands einwirkende Kraft gemäß einer dritten Aus- führungsform eine erste Komponente aufweist, welche in der Ebene der relativ relaxierten Textilie orientiert ist, und eine wei- tere Komponente aufweist, welche normal zur Ebene der relativ relaxierten Textilie orientiert ist.
Nach dieser dritten Ausführungsform ergibt sich auch eine je- weils aus einer Verformung innerhalb und außerhalb der Ebene der relativ relaxierten Textilie zusammengesetzte Verformung der Textilie .
Damit die Textilie durch das Einwirken einer von dem Aktor auf- gebrachten Kraft verstreckt werden kann, muss die Textilie zu- sätzlich an einem Auflager gehalten werden.
Für das Auflager kommen unterschiedliche Gestaltungsformen in Betracht .
Gemäß einer ersten Gestaltungsform des Auflagers sei daran ge- dacht, dass die Textilie umlaufend entsprechend ihrem Umriss mit zumindest einer Punktverbindung zwischen Auflager und Textilie und/oder mit zumindest einer Linienverbindung zwischen Textilie und Auflager räumlich am Auflager fixiert ist.
Vorzugsweise kann die Textilie mit einem Auflager vorgespannt sein, sodass der relaxierte Zustand der Textilie einem relativ relaxierten Zustand entspricht, wobei der relativ relaxierte Zu- stand eine leichte Verstreckung der Textilie aufweisen kann.
Vorzugsweise ist die Textilie an ihrem Umriss umlaufend auf ein korrespondierendes Auflager aufgespannt. Insgesamt ermöglicht das hier vorgeschlagene Ventil also eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausführungsformen, welche gemeinsam haben, dass eine Änderung des designierten Luftvolumenstroms mit einer Verstreckung der Textilie einhergeht, wobei die Verstre- ckung der Textilie durch einen Aktor, welcher in einer Wirkver- bindung mit der Textilie steht, zumindest mittelbar bewirkt wird und wobei die Textilie zumindest mittelbar durch ein Auflager räumlich fixiert ist.
Durch das hier vorgeschlagene Ventil kann vorteilhaft ein Ventil erreicht werden, welches im Vergleich zu vorbekannten Ventilen eine sehr geräuscharme Regulierung des designierten Luftvolu- menstroms ermöglicht, insbesondere im Vergleich zu Luftklappen, da es bei nicht vollständig geöffneten Luftklappen zu hohen Tur- bulenzgraden und damit verbundener Geräuschentwicklung kommt.
Weiterhin kann vorteilhaft durch das hier vorgeschlagene Ventil ein Ventil erreicht werden, welches sich durch eine in Richtung der designierten Luftströmung bewertete sehr geringe Erstreckung auszeichnet .
Vorteilhaft weist das hier vorgeschlagene Ventil außerdem ein besonders geringes Gewicht auf.
Bevorzugt weist das Ventil einen Rahmen auf, wobei der Rahmen dazu eingerichtet ist, eine Form und/oder eine Lage der Textilie zu unterstützen.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „Rahmen" wird ein Strukturelement verstanden, wel- ches dazu eingerichtet ist, zumindest als Loslager oder als punktuelles Festlager oder als umlaufendes Festlager für die Textilie zu fungieren. Vorzugsweise ist ein Rahmen ein Strukturelement, welches die Textilie abstützt.
Vorzugsweise ist der Rahmen dazu eingerichtet, dass die Textilie durch den Rahmen entsprechend der Wirkungsweise eines Loslagers geführt werden kann, insbesondere bei einer Änderung des Zu- stands der Textilie zwischen dem relativ relaxierten Zustand und dem verstreckten Zustand.
Vorzugsweise ist die Textilie mit dem Rahmen verbunden, insbe- sondere punktuell verbunden oder umlaufend verbunden, sodass der Rahmen ein Festlager für die Textilie darstellt. In diesem Fall kann die Textilie von dem Rahmen aufgespannt sein, insbesondere in ihrem relativ relaxierten Zustand, sofern der Aktor keine Kraft auf die Textilie ausübt, oder einem teilverstreckten Zu- stand oder dem verstreckten Zustand.
Unter der „Form" der Textilie wird die Formgebung der Textilie verstanden, insbesondere der Umriss der Textilie und/oder die räumliche Ausprägung der Textilie.
Unter der „Lage" der Textilie wird der Ort der Textilie verstan- den. Vorzugsweise wird unter der Lage der Textilie der Ort einer Mehrzahl von definierten Bezugspunkten der Textilie verstanden.
Hier wird als ein Rahmen vorgeschlagen, welcher gemäß einer ers- ten Ausführungsform mit dem Auflager zusammenfällt.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird ein Rahmen vorgeschla- gen, welcher dazu eingerichtet ist, die Textilie gegenüber dem Auflager separat abzustützen, vorzugsweise mittels einer die Textilie teilflächig oder flächig unterstützenden Struktur, die über einen einfach entlang dem Umriss der Textilie umlaufendes Auflager hinausgeht. Vorzugsweise kann der Rahmen mit dem Auflager einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Vorzugsweise bildet der Rahmen auf einer Seite der Textilie zu- mindest eine um zumindest einen Teilbereich der Textilie ge- schlossene umlaufende strukturelle Abstützung der Textilie.
Der hier vorgeschlagene Rahmen ermöglicht vorteilhaft die räum- liehe Abstützung der Textilie, zumindest in einer räumlichen Richtung, vorzugsweise die Abstützung der Textilie in zumindest einer Normalenrichtung zur Ebene der relativ relaxierten Texti- lie. Auf diese Weise kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Ver- formung der Textilie bei Einwirken einer Kraft mit einer Kompo- nente in Normalenrichtung zu der von der Textilie in ihrem relativ relaxierten Zustand definierten Ebene eine zusätzliche Abstützung erfährt. Insbesondere ist denkbar, dass die Textilie beim Verstrecken aus der Ebene heraus über den Rahmen gleitet, sodass die Textilie vorteilhaft nur innerhalb des Rahmens aus der Ebene der relativ relaxierten Textilie heraus verformt wird. Außerhalb des Rahmens ist denkbar, dass sich die Textilie nach- zieht, wodurch sie dabei nur innerhalb der Ebene verstreckt wird.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Textilie mit dem Rahmen verbunden.
Bei der Verbindung sei insbesondere an eine stoffschlüssige oder kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung gedacht.
Durch die Verbindung zwischen Rahmen und Textilie kann vorteil- haft erreicht werden, dass sich die Verformung der Textilie auf den Bereich beschränkt, den die Verbindung mit dem Rahmen zu- lässt, insbesondere also den von dem Rahmen umschlossenen Be- reich der Textilie.
Auf diese Weise kann die Wirkung des Ventils auf den Umriss des korrespondierenden Rahmens beschränkt werden, sodass der desig- nierte Luftvolumenstrom nur innerhalb des den Kraftangriffspunkt des mit der Textilie in einer Wirkverbindung stehenden Aktors umschließenden Rahmens durch das Ventil variiert wird.
Optional weist der Rahmen an seiner der Textilie zugewandten Seite die Form eines Polygons auf, insbesondere die Form eines Hexagons .
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „Polygon" wird eine geometrische Figur verstanden, vorzugsweise eine ebene geometrische Figur, die durch einen ge- schlossenen Streckenzug gebildet und/oder begrenzt wird.
Unter einem „Hexagon" wird ein Polygon bestehend aus sechs Ecke und sechs Seiten verstanden.
Vorzugsweise wird unter einem Hexagon ein Polygon bestehend aus sechs Ecke und sechs Seiten verstanden, dessen sechs Seiten alle gleich lang sind.
Auf diese Weise kann das Ventil vorteilhaft so ausgebildet wer- den, dass es besonders gut hinsichtlich der Form an die im Ein- bauzustand des Ventils umschließende Form angepasst werden kann.
Mit einem Rahmen in Form eines Polygons, insbesondere eines He- xagons, kann vorteilhaft eine Parkettierung mit umfangsseitig angrenzenden Ventilen erreicht werden. Besonders bevorzugt ist der Aktor in Richtung des designierten Luftstroms vor der Textilie angeordnet.
Mit anderen Worten wird hier eine Bauweise des Ventils vorge- schlagen, bei dem der Aktor auf der Innenseite angeordnet ist.
Insbesondere befindet sich der Aktor vorteilhaft bei der Ver- wendung des Ventils in einer Innenraumverkleidung eines Kraft- fahrzeugs, insbesondere in einem Dachhimmel, auf der von dem Fahrgast abgewandten Seite des Textils.
Auf diese Weise kann eine optisch ansprechende Innenraumverklei- dung auch bei einem integrierten Ventil erreicht und gleichzei- tig der Aktor des Ventils vor äußeren Krafteinwirkungen zumindest besser geschützt werden.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der Aktor eine Formgedächtnislegierung auf.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einer „Formgedächtnislegierung" wird ein Material verstan- den, insbesondere ein Metall, welches in Abhängigkeit seiner Temperatur in zwei unterschiedlichen Kristallstrukturen exis- tieren kann.
Vorzugsweise ergibt sich durch die temperaturabhängige Umwand- lung der Kristallstruktur eine Formwandlung der Formgedächtnis- legierung .
Konkret wird hier also die Verwendung eines Aktors vorgeschla- gen, welcher eine Formgedächtnislegierung aufweist und den mit der Formgedächtnislegierung zusammenhängenden physikalischen Effekt für eine mechanische Bewegung des Aktors verwendet. Dabei wird vorgeschlagen eine Temperaturänderung der Formge- dächtnislegierung hervorzurufen, welche zu einem Übergang der ersten Kristallstruktur der Formgedächtnislegierung in die zweite Kristallstruktur führt. Der Übergang der Kristallstruktur führt zu einer Änderung der Form des Aktors. Die Verformung des Aktors kann wiederrum genutzt werden, um eine Bewegung zwischen den zwei Auflagerpunkten des Aktors herbeizuführen, wodurch wie- derrum mittels dem Wirkzusammenhang zwischen Aktor und Textilie eine Bewegung der Textilie durch Temperaturänderung des Aktors erfolgen kann.
Durch das Abkühlen der Formgedächtnislegierung kann ein Übergang von der zweiten Kristallstruktur der Formgedächtnislegierung zur ersten Kristallstruktur erfolgen, wodurch die Bewegung des Tex- tils rückgängig gemacht werden kann.
Weiterhin wird hier konkret ein Aktor vorgeschlagen, welcher eine Mehrzahl unterschiedlicher Formgedächtnislegierungen und/oder Temperaturzonen so vereint, dass mehrere unterschied- liche Relativbewegungen zwischen den Auflagerpunkten des Aktors ermöglicht werden. Dies ermöglicht vorteilhaft, dass die Texti- lie neben dem relativ relaxierten Zustand und dem verstreckten Zustand weitere teilverstreckte Zustände mittels des hier vor- geschlagenen Aktors erreichen kann.
Hierdurch werden unterschiedliche Strömungswiderstände ermög- licht, die für eine abgestufte Steuerung des designierten Luft- volumenstroms eingesetzt werden können.
Optional weist der Aktor eine Rastfunktion auf, insbesondere eine Rastfunktion die dazu eingerichtet ist, den Aktor im Zustand einer maximalen designierten Auslenkung einzurasten.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Unter einer „Rastfunktion" wird eine Funktion des Aktors ver- standen, welche dazu eingerichtet ist, den Zustand des Aktors, insbesondere den Rastzustand des Aktors, beizubehalten, insbe- sondere ohne die Notwendigkeit für das Beibehalten eines Zu- Stands des Aktors Energie aufwenden zu müssen.
Vorzugsweise sei an eine mechanische und lösbare Raste gedacht, mittels der zumindest mittelbar die Rastfunktion des Aktors be- reitgestellt werden kann.
Unter dem „Zustand der maximalen designierten Auslenkung" des Aktors wird der Zustand des Aktors verstanden, mit dem er die Textilie in den maximal mittels dem Aktor erreichbaren vers- treckten Zustand hält. Mit anderen Worten korrespondiert der Zustand der maximalen designierten Auslenkung des Aktors mit dem verstreckten Zustand der Textilie.
Mittels dem hier vorgeschlagenen Aktor mit Rastfunktion kann vorteilhaft erreicht werden, dass nur zum Verstellen des Ventils Energie aufgewendet werden muss, während beim Halten des Zu- stands die Rastfunktion genutzt werden kann, wobei die Rastfunk- tion vorzugsweise vorteilhaft keine Energiezufuhr zum Halten des Zustands der Textilie erfordert. Insgesamt ermöglicht die Rastfunktion vorteilhaft, dass Energie bei der Verwendung des Ventils eingespart werden kann, insbe- sondere immer dann, wenn der Zustand der Textilie lediglich bei- behalten werden soll, insbesondere der teilverstreckte oder der verstreckte Zustand der Textilie.
Gemäß einer optionalen Ausführungsform weist das Ventil in Rich- tung des designierten Luftvolumenstroms nach der Textilie eine Dekortextilie auf. Insbesondere wird hier vorgeschlagen, dass das Ventil an seiner dem Fahrgast zugewandten Seite eine Dekortextilie aufweist.
Vorzugsweise können Textilie und Dekortextilie zusammenfallen, dies ist jedoch nicht erforderlich. So sei konkret auch daran gedacht, dass Textilie und Dekortextilie unterschiedliche Bau- teile sind.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass die Funktionen Va- riation des Strömungswiderstands sowie robuste, optisch und hap- tisch ansprechende Erscheinung voneinander getrennt werden können, sodass jede Textilie optimal hinsichtlich ihrer Eigen- schaften an die wahrzunehmenden Funktionen angepasst werden kann.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass eine Verformung und/oder eine Verstreckung der Textilie zur Seite des Fahrgastes von der Dekortextilie verdeckt werden kann, sodass eine Aktivi- tät des Ventils nicht oder nicht als störend wahrgenommen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Textilie dazu eingerichtet, dass der designierte Luftvolumenstrom in dem re- lativ relaxierten Zustand der Textilie bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 weniger als 0,32 m3/h beträgt, bevorzugt weniger als 0,25 m3/h, besonders bevorzugt weniger als 0,15 m3/h.
Vorzugsweise ist die Textilie dazu eingerichtet, dass der de- signierte Luftvolumenstrom in dem relativ relaxierten Zustand der Textilie bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 weniger als 0,29 m3/h beträgt. Vorzugs- weise ist die Textilie dazu eingerichtet, dass der designierte Luftvolumenstrom in dem relativ relaxierten Zustand der Textilie bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 weniger als 0,2 m3/h beträgt. Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass die vorstehenden Werte für die Größe des designierten Luftvolumenstroms nicht als scharfe Grenzen zu verstehen sein sollen, sondern vielmehr in ingenieurmäßigem Maßstab über- oder unterschritten werden können sollen, ohne den beschriebenen Aspekt der Erfindung zu verlas- sen. Mit einfachen Worten sollen die Werte einen Anhalt für die Größe des hier vorgeschlagenen Bereichs für die Größe des de- signierten Luftvolumenstroms liefern.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Textilie hinsichtlich seiner Machart, seiner Materialauswahl und/oder seiner Vorverstreckung in den relativ relaxierten Zustand der Textilie so angepasst werden kann, dass der von der Textilie ausgehende Strömungswiderstand einen designierten Luftvolumen- strom zulässt, welcher als angenehm empfunden wird und den funk- tionalen Anforderung von der Klimatisierung und/oder der Belüftung eines Kraftfahrzeugs an das Ventil gerecht wird. Bevorzugt ist die Textilie dazu eingerichtet, dass der desig- nierte Luftvolumenstrom in dem verstreckten Zustand der Textilie bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 mehr als 1,61 m3/h beträgt, bevorzugt mehr als 1,8 m3/h, besonders bevorzugt mehr als 2,0 m3/h.
Vorzugsweise ist die Textilie dazu eingerichtet, dass der de- signierte Luftvolumenstrom in dem verstreckten Zustand der Tex- tilie bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 mehr als 1,7 m3/h beträgt. Vorzugsweise ist die Textilie dazu eingerichtet, dass der designierte Luftvolumen- strom in dem relativ relaxierten Zustand der Textilie bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 weniger als 1,9 m3/h beträgt. Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass die vorstehenden Werte für die Größe des designierten Luftvolumenstroms nicht als scharfe Grenzen zu verstehen sein sollen, sondern vielmehr in ingenieurmäßigem Maßstab über- oder unterschritten werden können sollen, ohne den beschriebenen Aspekt der Erfindung zu verlas- sen. Mit einfachen Worten sollen die Werte einen Anhalt für die Größe des hier vorgeschlagenen Bereichs für die Größe des de- signierten Luftvolumenstroms liefern.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Textilie hinsichtlich seiner Machart, seiner Materialauswahl und/oder seiner Vorverstreckung in den relativ relaxierten Zustand der Textilie so angepasst werden kann, dass der von der Textilie ausgehende Strömungswiderstand einen designierten Luftvolumen- strom zulässt, welcher als angenehm empfunden wird und den funk- tionalen Anforderung von der Klimatisierung und/oder der Belüftung eines Kraftfahrzeugs an das Ventil gerecht wird.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Rah- men dazu eingerichtet, dass der designierte Luftvolumenstrom beim designierten Durchströmen des Rahmens eine Änderung seines Drehimpulses erfährt, insbesondere eine Änderung seines Drehim- pulses normal zur Ausströmfläche des designierten Luftvolumen- stroms aus dem Ventil.
Unter anderem sei dabei an eine geometrische Gestaltung des Rah- mens gedacht, welche eine Änderung eines Drehimpulses des de- signierten Luftvolumenstroms beim designierten Durchströmen des Rahmens bewirkt.
Denkbar ist unter anderem, dass der Rahmen zumindest eine den designierten Luftvolumenstrom beeinflussende Klappe aufweist, welche beim designierten Umströmen durch den Luftvolumenstrom einen Auftrieb erfährt, wodurch der designierte Luftvolumenstrom eine Zirkulation erfährt. Weiterhin ist denkbar, dass der Rahmen zumindest eine den de- signierten Luftvolumenstrom beeinflussende Klappe aufweist, wel- che derart als Strömungswiderstand auf den designierten Luftvolumenstrom wirkt, dass dieser eine Zirkulation erfährt.
Durch den Drehimpuls des designierten Luftvolumenstroms kann vorteilhaft erreicht werden, dass dieser eine stabilere räumli- che Ausrichtung erfährt, insbesondere stromab des Ventils. Hier- durch kann der das Ventil designiert passierende Luftvolumenstrom zielgerichteter in die gewünschte Klimazone eingebracht werden.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Ventilsystem aufweisend eine Mehrzahl von Ventilen nach dem ers- ten Aspekt der Erfindung, wobei zumindest zwei Ventile aneinan- der angrenzend angeordnet sind.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „Ventilsystem" wird ein aus mehreren Ventilen zu- sammengesetztes Gebilde verstanden, welches aus verschiedenen Komponenten besteht, welche vorzugsweise aufgrund bestimmter ge- ordneter Beziehungen untereinander als gemeinsames Ganzes be- trachtet werden können.
Unter „aneinander angrenzend" wird verstanden, dass zumindest zwei Ventile mittelbar oder unmittelbar aneinander angrenzen.
Dabei grenzen zwei Ventile unmittelbar aneinander an, wenn sie sich zumindest einen Bestandteil des Rahmens teilen.
Zwei Ventile grenzen mittelbar aneinander an, wenn die Rahmen der Ventile miteinander verbunden sind. Bisher weisen Ventilsysteme, insbesondere mittels einer Fluid- kommunikation mit einem Klimatisierungs- und Belüftungssystem eines Kraftfahrzeugs koppelbare Ventilsysteme, eine direkte Zu- ordnung zu einer statischen Klimazone eines Kraftfahrzeugs auf.
Bekannte Ventilsysteme verfügen über Ventile und Klappen über welche ein designierter Luftvolumenstrom gedrosselt werden kann, wobei der designierte Luftvolumenstrom auch hinsichtlich seiner Eintrittsrichtung in die Fahrgastzelle beeinflusst werden kann.
Insbesondere sind Ventilsysteme bekannt, welche in Kombination mit dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem eine oder zwei oder vier separate Klimazonen mit jeweils zugeordneten Ausström- flächen in einem Kraftfahrzeug ermöglichen.
Insofern besteht bei bekannten Ventilsystemen eine direkte Zu- ordnung zwischen Ausströmflache und Klimazone des Kraftfahr- zeugs. Mit dem Aufkommen autonom agierender Kraftfahrzeuge variieren die möglichen Sitzpositionen in einem Kraftfahrzeug stärker als bisher bekannt, wodurch eine Klimatisierung und/oder Belüftung durch die heute bekannten Ventilsysteme, insbesondere solche mit Ausströmflachen in der I-Tafel des Kraftfahrzeugs, nicht mehr ausreichend Variabilität aufweist, insbesondere nicht genügend Variabilität, um den designierten Luftvolumenstrom an die nun- mehr vermehrt möglichen Sitzpositionen für ein optimales Kom- fortempfinden anpassen zu können. Weiterhin gewinnen Klimatisierungs- und Belüftungskonzepte mit einem vertikalen designierten Luftvolumenstrom im Fahrzeugin- nenraum an Bedeutung. Es hat sich gezeigt, dass an unterschiedlichen Körperbereichen unterschiedliche Luftgeschwindigkeiten des designierten Luftvo- lumenstroms als komfortabel empfunden werden. Hier wird nun abweichend ein Ventilsystem zur Regulierung des designierten Luftvolumenstroms in einem Kraftfahrzeug vorge- schlagen, insbesondere ein Ventilsystem, welches mit einem Kli- matisierungs- und Belüftungssystem eines Kraftfahrzeugs mittels einer Fluidkommunikation koppelbar ist, wobei das Ventilsystem eine Mehrzahl von Ventilen nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist .
Vorzugsweise kann das hier vorgeschlagene Ventilsystem mindes- tens zwei, fünf, zehn, 20, 30 oder mehr Ventile nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweisen, wobei zumindest zwei Ventile aneinander angrenzend angeordnet sind.
Vorzugsweise weist das Ventilsystem neben der Textilie zur Be- einflussung des Strömungswiderstandes auch ein Dekortextil auf, welches in Richtung des Innenraums des Kraftfahrzeugs orientiert ist. Die sich hieraus ergebenden Vorteile wurden bereits unter dem ersten Aspekt der Erfindung vorgestellt und können ohne Ein- schränkung auf diesen Aspekt der Erfindung übertragen werden. Vorzugsweise fallen das Dekortextil und die Textilie zur Varia- tion des Strömungswiderstands zusammen.
Das hier vorgeschlagene Ventilsystem kann beispielsweise in den Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs integriert werden, wobei der für die Klimatisierung und/oder Belüftung benötigte designierte Luftvolumenstrom durch den Überkopfbereich, insbesondere den Dachhimmel, eines Kraftfahrzeugs in das Kraftfahrzeug gelangen kann. Unter anderem sind aber auch andere Anwendungsbereiche des hier vorgeschlagenen Ventilsystems denkbar, insbesondere in der A- Säule und/oder der B-Säule und/oder der C-Säule und/oder der I- Tafel des Kraftfahrzeugs.
Dabei ist unter anderem auch denkbar, dass der überwiegend ge- samte Bereich des Dachhimmels, vorzugsweise der Bereich, unter dem sich Passagiere im Kraftfahrzeug befinden können, eine Aus- strömflache bildet.
Die Ausströmflache des Ventilsystems kann vorzugsweise in eine Mehrzahl von Segmenten eingeteilt werden, wobei jedes Segment mittels einem Ventil nach dem ersten Aspekt der Erfindung unab- hängig von benachbarten Segmenten aktuiert werden kann.
Vorzugsweise fällt eine Ausströmfläche mit dem freien Quer- schnitt eines Rahmens eines Ventils nach dem ersten Aspekt der Erfindung zusammen.
Vorzugsweise weisen die benachbarten Segmente jeweils ein sepa- rates Ventil auf, besonders bevorzugt ein separates Ventil nach dem ersten Aspekt der Erfindung.
Vorzugsweise werden unterschiedliche Segmente durch ihren Rahmen voneinander getrennt, wobei diese mittelbar und/oder unmittelbar miteinander verbunden sein können.
Vorzugsweise besteht demnach ein Segment aus einer jeweiligen Textilie, welche mit einem zugehörigen Aktor in einer Wirkver- bindung steht und wobei der Aktor vorzugsweise oberhalb der zu- gehörigen Ausströmfläche angeordnet ist.
Durch die unabhängige Möglichkeit zur Beeinflussung des desig- nierten Luftvolumenstroms, vorzugsweise durch die für jedes Seg- ment unabhängige Möglichkeit zur Beeinflussung des designierten Luftvolumenstroms, können eine Vielzahl von eigenständigen Kli- mazonen gebildet werden.
Dabei sei konkret daran gedacht, dass jedes Ventil mitsamt der ihm zugeordneten Ausströmflache eine separate Klimazone bildet.
Weiterhin ist auch denkbar, dass eine Mehrzahl von benachbarten Segmenten eine gemeinsame Klimazone bilden, wobei die unter- schiedlichen Segmente vorzugsweise auch unterschiedliche desig- nierte Luftvolumenströme aufweisen können, damit eine jede Klimazone auch an die an den unterschiedlichen Körperbereichen als komfortabel empfundenen Luftgeschwindigkeiten des jeweiligen designierten Luftfolumenstroms angepasst werden kann.
Mit anderen Worten ermöglicht es das hier vorgeschlagenen Ven- tilsystem, dass die Luftgeschwindigkeiten der jeweiligen desig- nierten Luftvolumenströme räumlich über die vorzugsweise zusammenhängende Ausströmfläche des Ventilsystems variiert wer- den kann.
Hierdurch ergibt sich weiterhin auch vorteilhaft eine Möglich- keit einer unabhängigen Verlagerung zumindest einer Klimazone, insbesondere eine Verlagerung von einem ersten Segment zu einem zweiten Segment oder von einer ersten Gruppe von Segmenten zu einer zweiten Gruppe von Segmenten.
Vorteilhaft kann so weiterhin erreicht werden, dass eine benach- barte Person nicht durch eine etwaig auftretende Zugluft einer benachbarten Klimazone gestört wird, wodurch insgesamt der Kom- fort für einen einzelnen Passagier entsprechend der individuel- len Präferenzen erhöht werden kann.
Weiterhin kann durch das hier vorgestellte Ventilsystem eine Reduzierung des Energieverbrauchs für die Klimatisierung und/o- der Belüftung erreicht werden, da die Ventile nach dem ersten Aspekt unter anderem einen geringeren Turbulenzgrad aufweisen und damit weniger Dissipation produzieren.
Das hier vorgeschlagene Ventilsystem weist eine sehr geringe Dickenerstreckung und gleichzeitig ein geringes Gewicht auf, wodurch es vorteilhaft an die Anforderungen eines Dachhimmels ideal angepasst ist.
Im Dachbereich von Kraftfahrzeugen ist der für Dachausströmer zur Verfügung stehende Bauraum regelmäßig stark beschränkt, weil ein negativer Einfluss des Systems auf die Kopffreiheit bei gleichzeitiger Erhaltung der Außenkontur des Kraftfahrzeugs ver- mieden werden soll. Weiterhin ist es zur Erhaltung der Fahrdy- namik eines Kraftfahrzeugs wichtig, dass das Gewicht eingesetzter Komponenten, insbesondere an hohen Positionen im Kraftfahrzeug, insbesondere im Dachhimmel des Kraftfahrzeugs, möglichst gering bleibt.
Vorstehende Randbedingungen erfüllt das hier vorgeschlagene dünne und leichte Ventilsystem, sodass es den Aufbau einer groß- flächigen in mehrere Segmente unterteilten Ausströmfläche mit geringem Gewicht und niedriger Aufbauhöhe vorteilhaft ermög- licht. Bevorzugt ist das Ventilsystem in eine Innenraumverkleidung der Fahrgastzelle integriert angeordnet, insbesondere im Dachhimmel angeordnet .
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einer „Innenraumverkleidung", insbesondere einem „Dach- himmel", wird eine Verkleidung des Innenraums eines Kraftfahr- zeugs verstanden, insbesondere die innere haptisch erfahrbare Schale des Innenraums. Der Dachhimmel ist eine spezielle Innen- raumverkleidung, nämlich die innere Oberflächenverkleidung des Innenraums .
Vorzugsweise ist das Ventilsystem so über die im Dachhimmel zur Verfügung stehende Fläche verteilt angeordnet, dass die Bereiche von dem Ventilsystem abgedeckt werden können, unter denen sich ein Passagier regulär befinden kann.
Vorteilhaft kann so eine Integration des Ventilsystems und damit einer Baugruppe des Klimatisierungs- und Belüftungssystems in einer Innenraumverkleidung und/oder dem Dachhimmel eines Kraft- fahrzeugs angeordnet werden.
Vorteilhaft ergibt sich damit eine angenehme Anmutung in Kombi- nation mit einem komfortablen Klimatisierungs- und/oder Belüf- tungskonzept .
Besonders bevorzugt weist das Ventilsystem einen Teilbereich auf, welcher eine Parkettierung aus aneinander angrenzend ange- ordneten Ventilen aufweist, insbesondere aus Ventilen, deren Rahmen an seiner der Textilie zugewandten Seite die Form eines Polygons, insbesondere eines Hexagons, aufweist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „Teilbereich" des Ventilsystems wird einer von meh- reren zusammenhängenden Bereichen des Ventilsystems verstanden.
Vorzugsweise weist ein Teilbereich ein, insbesondere genau ein, Segment auf.
Unter einer „Parkettierung" wird die lückenlose und überlap- pungsfreie Überdeckung einer Fläche durch Teilflächen verstan- den. Vorzugsweise sind die Teilflächen einer Parkettierung gleich- förmig ausgestaltet. Vorzugsweise liegt die parkettierte Fläche in einer Ebene.
Auf diese Weise kann vorteilhaft eine flächige und gleichzeitig lückenlose Ausgestaltung zumindest eines zusammenhängenden Teil- bereichs des Dachhimmels erreicht werden, welche eine nahezu beliebige jedenfalls hohe Anzahl und eine nahezu beliebige je- denfalls sehr variable Verteilung von Klimazonen ermöglicht, die auf das individuelle Komfortempfinden der unterschiedlichen Passagiere individuell angepasst werden kann. Optional steht ein Aktor in einer Wirkverbindung zu einer Mehr- zahl von Ventilen.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine Mehrzahl von Segmenten von einem gemeinsamen Aktuator beeinflusst werden können, wodurch der Aufwand für ein derartiges Ventilsystem vor- teilhaft reduziert werden kann.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des zweiten Aspekts mit dem Gegenstand des vorstehenden Aspekts der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zur Variation eines designierten Luftvolumenstroms mittels eines Ventils nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/o- der mittels eines Ventilsystems nach dem zweiten Aspekt der Er- findung, wobei der designierte Luftvolumenstrom durch eine Änderung des Zustands der Textilie variiert wird. Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Ventils nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder eines Ventilsystems nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wie vorstehend beschrieben un- mittelbar auf ein Verfahren zur Variation eines designierten Luftvolumenstroms mittels eines Ventils nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder mittels eines Ventilsystems nach dem zweiten Aspekt der Erfindung erstrecken.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem aufweisend ein Ventil nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder ein Ventilsystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, und/oder ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem, wobei das Klimatisierungs- und Belüftungs- system dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach dem dritten Aspekt der Erfindung auszuführen.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Ventils nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder eines Ventilsystems nach dem zweiten Aspekt der Erfindung und/oder eines Verfahrens nach dem dritten Aspekt der Erfindung wie vorstehend beschrieben un- mittelbar auf ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem aufwei- send ein Ventil nach dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder ein Ventilsystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, und/oder ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem, wobei das Klimati- sierungs- und Belüftungssystem dazu eingerichtet ist, ein Ver- fahren nach dem dritten Aspekt der Erfindung auszuführen, erstrecken .
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des vierten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Kraftfahrzeug aufweisend ein Klimatisierungs- und Belüftungs- system nach dem vierten Aspekt der Erfindung.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Klimatisierungs- und Belüftungssystems nach dem vierten Aspekt der Erfindung wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Kraftfahrzeug auf- weisend ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem nach dem vier- ten Aspekt der Erfindung erstrecken.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des fünften Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung erge- ben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur 1: schematisch ein Ventil für ein Klimatisierungs- und BelüftungsSystem;
Figur 2: schematisch ein Ventil in zwei unterschiedlichen Ak- tuierungszuständen; und
Figur 3: schematisch ein Ventilsystem zur Verwendung in einem Dachhimmel.
In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszei- chen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, sodass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bau- teils auch für die anderen Figuren gilt, sodass eine wiederho- lende Beschreibung vermieden wird. Ferner sind einzelne Merk- male, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen verwendbar.
Das Ventil 10 in Figur 1 besteht im Wesentlichen aus einer Tex- tilie 20 und einem Aktor 30, wobei die Textilie 20 einseitig von einem Rahmen 40 geführt wird und/oder wobei die Textilie 20 mittels einem Rahmen 40 fest gelagert ist, insbesondere fest gelagert mittels einer oder mehrerer Punktverbindungen und/oder mittels zumindest einer Linienverbindung zwischen der Textilie 20 und dem Rahmen 40.
Das Ventil 10 ist zur Regulierung eines designierten Luftvolu- menstroms 70 eingerichtet.
Die Regulierung des designierten Luftvolumenstroms 70 erfolgt mittels einer Änderung des Strömungswiderstandes der Textilie 20.
Der Strömungswiderstand der Textilie 20 kann durch eine Verstre- ckung der Textilie 20 bewirkt werden, wobei der Strömungswider- stand mit einer steigenden Verstreckung der Textilie 20 abnimmt.
Die Verstreckung der Textilie 20 wird durch eine Aktuierung des Aktors 30 bewirkt, wobei der Aktor 30 in einer Wirkverbindung mit der Textilie 20 steht.
Hierzu weist der Aktor 30 zwei Auflagerstellen auf. Eine erste Auflagerstelle verbindet den Aktor mit dem Steg 50, welcher wie- derrum mit dem Rahmen 40 verbunden ist.
Eine zweite Auflagerstelle des Aktors 30 verbindet den Aktor 30 mit der Textilie 20. Insbesondere ermöglicht eine Verkürzung des Aktors 30 eine Ver- streckung der Textilie 20, wobei die Verstreckung der Textilie 20 dazu führt, dass sich die Textilie aus einer von der Textilie 20 in ihrem relativ relaxierten Zustand gebildeten Ebene heraus verformt (nicht dargestellt), insbesondere in Richtung des Ak- tors 30 verformt.
Vorzugsweise ist der Rahmen 40 mehrteilig ausgeführt.
Vorzugsweise ist der Steg 50 mehrteilig ausgeführt.
Das Ventil 10 in Figur 2 ist in zwei unterschiedlichen Aktuie- rungs- und Verstreckungszuständen der Textilie 20 dargestellt.
Figur 2a zeigt das Ventil 10 entsprechend Figur 1, wobei sich die Textilie 10 in ihrem relativ relaxierten Zustand 22 befindet,
Figur 2b zeigt das Ventil 10 entsprechend Figur 1, wobei sich die Textilie 10 in ihrem verstreckten Zustand 24 befindet.
Korrespondierend zu dem jeweiligen Zustand 22, 24 der Textilie 20 ergeben sich für die unterschiedlichen Zustände 22, 24 der Textilie 20 unterschiedliche Strömungswiderstände, welche auf den designierten Luftvolumenstrom 70, 80 einwirken.
In Figur 2a weist die Textilie 20 einen relativ relaxierten Zustand 22 auf, welcher zu einem vergleichsweise hohen Strö- mungswiderstand führt, sodass der designierte Luftvolumenstrom 70 vergleichsweise klein ist.
In Figur 2b weist die Textilie 20 durch die Aktuierung mittels des Aktors 30 einen verstreckten Zustand 24 auf, welcher zu einem vergleichsweise niedrigen Strömungswiderstand führt, sodass der designierte Luftvolumenstrom 80 vergleichsweise zu dem desig- nierten Luftvolumenstrom 70 groß ist. Das Ventilsystem 100 in Figur 3 ist in einen Dachhimmel 60 eines Kraftfahrzeugs integriert und besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von Ventilen 10, welche jeweils einen Rahmen 40 in Form eines Hexagons aufweisen.
Dabei sind die einzelnen Segmente über einen korrespondierenden Rahmen 40 gegeneinander abgegrenzt. Vorzugsweise kann ein jeweiliger Rahmen 40 stoffschlüssig mit der Textilie 20 verbunden sein.
Die einzelnen Ventile 10 sind so angeordnet, dass sich für das Ventilsystem 100 eine Parkettierung aus Ventilen 10 ausbildet, welche einer Bienenwabe gleicht.
Dabei ist auch denkbar, dass nicht jedes Segment ein Ventil aufweist und somit nicht eigenständig verstellbar ist. Durch das Ventilsystem 100 lassen sich eine Mehrzahl von Klima- zonen 110 einrichten, wobei die einer Klimazone zugehörigen Ven- tile vorzugsweise einen von den an eine Klimazone angrenzenden Ventilen abweichenden Aktuierungszustand aufweisen. Durch die mit dem Ventilsystem 100 mögliche Variabilität ist es möglich die Anzahl und/oder die Position der Klimazonen zu va- riieren .
Vorzugsweise verläuft orthogonal zum Hexagonrahmen ein Steg, in dessen Mitte der Aktor oder die Aktoren fixiert sind. Vorzugs- weise sind der Aktor oder die Aktoren mittig innerhalb eines jeweils zugehörigen Segments auf der Textilie 20 fixiert. Bei der Textilie 20 handelt es sich vorzugsweise um Maschenware, insbesondere aufweisend Polyeter oder Polypropylen mit einem hochelastischen Anteil aus Elastan- oder Silikongarn. Vorzugsweise wird als Aktor ein Draht oder mehrere Drähte aus einer Formgedächtnislegierung verwendet. Durch Bestromung des Drahtes erfolgt vorzugsweise eine Erwärmung des Drahtes, der eine Gefügeumwandlung und damit verbunden eine Formveränderung des Drahtes erzeugt. In diesem Formänderungsprozess kann der Drahr mechanische Arbeit verrichten, welche zur Aktuierung und der Textilie 20 und damit einhergehend einer Zustandsänderung der Textilie 20 führen kann.
Bezugszeichenliste
10 Ventil
20 Textilie
22 relativ relaxierter Zustand
24 verstreckter Zustand
30 Aktor
40 Rahmen
50 Steg
60 Dachhimmel
70 designierter Luftvolumenstrom (relativ relaxierte Texti- lie)
80 designierter Luftvolumenstrom (verstreckte Textilie)
100 Ventilsystem
110 Klimazone

Claims

Patentansprüche
1. Ventil (10) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, insbe- sondere in einem Klimatisierungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs, umfassend eine Textilie (20) und einen Aktor (30), wobei die Textilie (20) dazu eingerichtet ist, von einem designierten Luftvolumenstrom (70, 80) durchströmt zu werden, wobei der Aktor (30) in einer Wirkverbindung mit der Textilie (20) steht und dazu eingerichtet ist, einen Zustand (22, 24) der Textilie (20) zwischen einem relativ relaxierten Zustand (22) und einem verstreckten Zustand (24) zu variieren, wobei ein Strömungswiderstand der Textilie (20) in dem relativ relaxierten Zustand (22) größer ist als in dem verstreckten Zustand (24).
2. Ventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) einen Rahmen (40) aufweist, wobei der Rahmen (40) dazu eingerichtet ist, eine Form und/oder eine Lage der Textilie (20) zu unterstützen.
3. Ventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilie (20) mit dem Rahmen (40) verbunden ist.
4. Ventil (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (40) an seiner der Textilie (20) zugewandten Seite die Form eines Polygons aufweist, insbesondere die Form eines Hexagons.
5. Ventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Aktor (30) in Richtung des designierten Luftstroms (70, 80) vor der Textilie (20) angeordnet ist.
6. Ventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Aktor (30) eine Formgedächtnislegierung aufweist.
7. Ventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Aktor (30) eine Rastfunktion aufweist, insbesondere eine Rastfunktion die dazu eingerichtet ist, den Aktor (30) im Zustand einer maximalen designierten Auslenkung einzurasten .
8. Ventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Ventil (20) in Richtung des designierten Luftvolumenstroms (70, 80) nach der Textilie (20) eine Dekor- textilie aufweist.
9. Ventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Textilie (20) dazu eingerichtet ist, dass der designierte Luftvolumenstrom (70, 80) in dem relativ re- laxierten Zustand der Textilie (20) bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 weniger als 0,32 m3/h beträgt, bevorzugt weniger als 0,25 m3/h, besonders bevorzugt weniger als 0,15 m3/h.
10. Ventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Textilie (20) dazu eingerichtet ist, dass der designierte Luftvolumenstrom (70, 80) in dem verstreckten Zustand der Textilie (20) bei einem Differenzdruck von 30 Pa und bezogen auf eine Fläche von 20 cm2 mehr als 1,61 m3/h beträgt, bevorzugt mehr als 1,8 m3/h, besonders bevorzugt mehr als 2,0 m3/h.
11. Ventilsystem (100) aufweisend eine Mehrzahl von Ventilen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest zwei Ventile (10) aneinander angrenzend angeordnet sind.
12. Ventilsystem (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich- net, dass das Ventilsystem (100) in eine Innenraumverkleidung der Fahrgastzelle integriert angeordnet ist, insbesondere im Dachhimmel angeordnet ist.
13. Ventilsystem (100) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsystem (100) einen Teil- bereich aufweist, welcher eine Parkettierung aus aneinander an- grenzend angeordneten Ventilen (10) aufweist, insbesondere aus Ventilen (10), deren Rahmen (40) an seiner der Textilie (20) zugewandten Seite die Form eines Polygons, insbesondere eines Hexagons, aufweist.
14. Ventilsystem (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktor (30) in einer Wirkver- bindung zu einer Mehrzahl von Ventilen (10) steht.
15. Verfahren zur Variation eines designierten Luftvolumen- stroms (70, 80) mittels eines Ventils (10) nach einem der An- sprüche 1 bis 10 und/oder mittels eines Ventilsystems (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der designierte Luftvolu- menstrom (70, 80) durch eine Änderung des Zustands (22, 24) der Textilie (20) variiert wird.
16. Klimatisierungs- und Belüftungssystem aufweisend ein Ventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und/oder ein Ventilsystem (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, und/oder ein Klimati- sierungs- und Belüftungssystem, wobei das Klimatisierungs- und Belüftungssystem dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach An- spruch 15 auszuführen.
17. Kraftfahrzeug aufweisend ein Klimatisierungs- und Belüf- tungssystem nach Anspruch 16.
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