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Die Erfindung betrifft ein selbstreinigendes Bodensystem für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Bodensystem.
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Kraftfahrzeug weisen in der Regel den Innenraum begrenzende Böden auf, die fest installiert sind und üblicherweise mittels einer externen Saugvorrichtung gereinigt werden müssen.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Bodenelemente bekannt, mit einer gitterartigen Struktur, so dass anfallende Schmutzpartikel oder Fremdkörper durch die gitterartige offene Struktur hindurchfallen können. Es wird hierzu beispielsweise auf die
EP 1 563 148 B1 hingewiesen. Die
US 6 578 896 B1 zeigt eine Schmutzfangmatte für einen Gepäckraum eines Kraftfahrzeugs. Aus der
DE 10 2011 009 589 A1 ist eine schmutzfangende Bodenmatte bekannt.
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Aus der
DE 10 2016 215 525 A1 ist ein Verfahren zum Reinigen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei ein Bodenbereichs des Innenraums mittels zumindest einer Kameraeinrichtung erfasst wird, um einen Verschmutzungsgrad zu bestimmen.
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Die
DE 10 2021 130 067 A1 zeigt ein selbstreinigendes modulares Bodensystem für ein Kraftfahrzeug, wobei eine Bodenfläche zur Abfallbeseitigung von einer nach oben gerichteten, ersten Position in eine nach unten gerichtete, zweite Position bewegt werden kann.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Bodensystem für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das eine vereinfachte Reinigung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein selbstreinigendes Bodensystem und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Vorgeschlagen wird also ein selbstreinigendes Bodensystem für ein Kraftfahrzeug mit mehreren benachbart zueinander angeordneten Bodenelementen, die einen Boden eines Innenraums des Kraftfahrzeugs bilden, wobei jedes Bodenelement aus mehreren beweglichen Segmenten gebildet ist, die zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung beweglich sind, derart dass ein auf einem betreffenden, geschlossenen Bodenelement befindlicher Fremdkörper bei einem Übergang der Segmente in die Öffnungsstellung oder in der Öffnungsstellung der Segmente entfernt wird.
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Hierdurch wird ein Boden für ein Kraftfahrzeug ermöglicht, der für einen Insassen des Kraftfahrzeugs als durchgängig oder/und strukturiert wahrgenommen wird, wobei die Entfernung von Fremdkörpern insbesondere in Abwesenheit von einem Fahrzeuginsassen durchführbar ist, in dem die Bodenelemente bzw. deren Segmente geöffnet werden.
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Bei dem selbstreinigenden Bodensystem können die Segmente eines Bodenelements um eine jeweilige Drehachse schwenkbar sein, wobei insbesondere die Segmente eines Bodenelements ausgehend von der den Boden bildenden Schließstellung nach unten klappbar sind. Mit anderen Worten werden die Bodenelemente durch die Dreh- bzw. Schwenkbewegung ihrer zugeordneten Segmente nach unten hin geöffnet. Dies ermöglicht eine schwerkraftbedingte bzw. schwerkraftunterstützte Entfernung von Fremdkörpern, wie Schmutzpartikeln, Steinchen, Essensrückständen und dergleichen.
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Bei dem selbstreinigenden Bodensystem können die Segmente eines Bodenelements um bis zu etwa 180° um die jeweilige Drehachse schwenkbar sein, derart dass eine in der Schließstellung den Boden bildende Oberseite der Segmente nach unten weist. Hierdurch wird die schwerkraftunterstütze Entfernung von Fremdkörpern weiter verbessert.
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Bei dem selbstreinigenden Bodensystem können die Bodenelemente vieleckig ausgeführt sein, insbesondere dreieckig oder viereckig oder sechseckig, insbesondere als gleichseitiges Dreieck oder als Quadrat oder als regelmäßiges Sechseck.
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Dabei können die Segmente der Bodenelemente dreieckig ausgeführt sein. Hierdurch ist eine einfache Relativbewegung der Segmente eines Bodenelements zueinander ermöglicht. Dabei können sich die jeweiligen Segmente in einem mittigen bzw. zentralen Bereich des Bodenelements mit ihren Dreiecksspitzen berühren. Entlang bzw. im Wesentlichen parallel zu derjenigen Segmentseite, die dieser jeweiligen Dreieckspitze gegenüberliegt, kann die jeweilige Drehachse des betreffenden Segments verlaufen.
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Das selbstreinigende Bodensystem kann wenigstens eine unterhalb der Bodenelemente angeordnete Reinigungsvorrichtung, insbesondere Reinigungsbürste, aufweisen, die dazu eingerichtet ist, Segmente in der Öffnungsstellung zu reinigen. Sofern die Segmente, wie oben bereits beschrieben, um etwa 180° gedreht bzw. verschwenkt werden, weist deren Oberseite nach unten, so dass diese Segmentoberseiten mittels der Reinigungsvorrichtung gereinigt werden können. Es ist beispielweise denkbar, dass unterhalb der Bodenelemente eine Art Bürstenwalze angeordnet ist, die sich beispielweise im Wesentlichen über die gesamte Breite des Bodens erstreckt und die in Längsrichtung des Bodens bewegt werden kann.
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Bei dem selbstreinigenden Bodensystem können die Bodenelemente in einem im Wesentlichen regelmäßigen Raster nebeneinander angeordnet sein. Insbesondere können sie kachelartig oder matrixartig oder wabenartig angeordnet sein, insbesondere auch in Abhängigkeit von der vieleckigen Grundform der Bodenelemente.
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Das selbstreinigende Bodensystem kann ein Steuersystem aufweisen, das dazu eingerichtet ist, die Segmente der Bodenelemente so zu betätigen, dass nur Segmente von nicht unmittelbar aneinander angrenzenden Bodenelementen insbesondere gleichzeitig geöffnet werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass sich öffnende Segmente nicht gegenseitig beeinträchtigen. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, dass die Segmente vollständig geöffnet werden, insbesondere um im Wesentlichen 180° gedreht werden. Ist ein Segment des einen Bodenelements um im Wesentlichen 180° gedreht überlappt ein benachbartes Bodenelement auf dessen Unterseite.
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Das selbstreinigende Bodensystem kann zwischen den benachbart angeordneten Bodenelementen zumindest abschnittsweise Leuchtmittel aufweisen. Die Leuchtmittel können insbesondere so angeordnet sein, dass die Konturen der Bodenelemente zumindest abschnittsweise sichtbar bzw. beleuchtet sind.
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Vorgeschlagen wird ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Innenraum, wobei der Innenraum einen Boden aufweist, der zumindest teilweise von einem selbstreinigenden Bodensystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet ist. Es wird diesbezüglich darauf hingewiesen, dass das oben beschriebene Bodensystem beispielsweise auch nur in jeweiligen Fußbereichen oder in einem Gepäckaufbewahrungsbereich vorgesehen kann, so dass es an denjenigen Stellen in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird, an denen die Ansammlung von Fremdkörpern bzw. Schmutzpartikeln und dergleichen besonders groß ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren. Dabei zeigt:
- 1 eine vereinfachte und schematische Perspektivdarstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem selbstreinigenden Bodensystem;
- 2 in den Teilfiguren A) und B) eine vereinfachte und schematische schräge Draufsicht bzw. Schnittansicht eines Bodenelements mit Segmenten in einer Schließstellung;
- 3 in den Teilfiguren A) und B) eine vereinfachte und schematische schräge Draufsicht bzw. Schnittansicht des Bodenelements mit Segmenten in einer teilweise geöffneten Stellung;
- 4 in den Teilfiguren A) und B) eine vereinfachte und schematische schräge Draufsicht bzw. Schnittansicht eines Bodenelements mit Segmenten in einer Öffnungsstellung;
- 5 eine vereinfachte und schematische Schnittansicht eines Bodenelements mit geöffneten Segmenten und eine Reinigungsvorrichtung;
- 6 in den Teilfiguren A) und B) andere Ausgestaltungen von Bodenelementen mit Segmenten für ein Bodensystem;
- 7 in den Teilfiguren A) und B) eine vereinfachte und schematische Perspektivansicht ähnlich zur 1 mit jeweils unterschiedlichen Gruppen von sich öffnenden bzw. geöffneten Bodenelementen;
- 8 eine zur 1 ähnliche Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit selbstreinigendem Bodensystem in Teilbereichen eines Fahrzeugbodens.
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In 1 ist in einer vereinfachten und schematischen Perspektivdarstellung ein Kraftfahrzeug 100 teilweise dargestellt. Von dem Kraftfahrzeug 100 sind beispielsweise ein Teil eines Dachs 102, einer Seite 104 und eines hinteren Bereichs 106 erkennbar. Ferner weist das Kraftfahrzeug 100 einen Innenraum 108. In dem Innenraum 108 sind beispielhaft Sitze 110 dargestellt.
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Ein Boden 112 des Kraftfahrzeugs umfasst zumindest teilweise ein selbstreinigendes Bodensystem 10, das nachfolgende genauer beschrieben wird.
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Das Bodensystem 10 weist mehrere benachbart zueinander angeordnete Bodenelemente 12 auf, die den Boden 112 des Innenraums 108 des Kraftfahrzeugs 100 bilden. In dem gezeigten Beispiel sind die Bodenelemente 12 sechseckig ausgebildet und in wabenartig angeordnet.
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2A zeigt eine vergrößerte Darstellung von benachbarten Bodenelementen 12 des Bodensystems 10. Wie aus der Darstellung ersichtlich, ist jedes Bodenelement 12 aus mehreren beweglichen Segmenten 14 gebildet. 2B zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung etwa entlang der Schnittlinie B-B der 2A.
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Aus der Schnittdarstellung der 2B ist ersichtlich, dass die Segmente 14 an ihrer Unterseite 14u mit einem Bewegungsmechanismus 16 verbunden sind.
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Der Bewegungsmechanismus 16 umfasst ein mit dem Segment 14 verbundenes Kopplungsstück 18, das mittels eine Kopplungsarms 20 drehbar an einem Gelenk 22 angeordnet ist. An dem Gelenk 22 ist vereinfacht eine Schwenkachse SA durch ein Kreuz illustriert.
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In den 2A und 2B sind die sechs dreieckigen Segmente 14 des Bodenelements 12 in ihrer Schließstellung gezeigt. In dieser Schließstellung wird ein durchgehender, insbesondere keine sichtbaren Lücken oder Löcher aufweisender Boden gebildet.
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In der 2B sind auf den Oberseiten 14o der beiden Segmente 14 jeweilige Fremdkörper bzw. Schmutzpartikel 24a, 24b vereinfacht gezeigt. Von dem links gezeigten Schmutzpartikel 24a wird angenommen, dass er an dem Segment 14 anhaftet. Von dem rechts gezeigten Schmutzpartikel 24b wird angenommen, dass auf dem Segment 14 im Wesentlichen lose aufliegt.
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Wie bereits erwähnt, sind die Segmente 14 von jedem Bodenelement 12 beweglich. Insbesondere können die Segmente 14 ausgehend von der in 2A und 2B gezeigten Schließstellung geöffnet werden, derart dass ein auf einem betreffenden, geschlossenen Bodenelement 12 befindlicher Fremdkörper 24a, 24b bei einem Übergang der Segmente 14 in die Öffnungsstellung oder in der Öffnungsstellung der Segmente 14 entfernt wird.
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3A und 3B zeigen das Schwenken bzw. Drehen der Segmente 14 von der Schließstellung (2A, 2B) in eine teilweise geöffnete Stellung, die auch als Zwischenstellung bezeichnet werden kann. Die Segmente 14 werden dabei um ihre jeweilige Schwenkachse SA nach unten hin geschwenkt, derart, dass das betreffende Bodenelement 12 geöffnet wird.
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Für den in 3B links dargestellten Fremdkörper 24a wird weiterhin angenommen, dass er an dem nach unten weisenden bzw. sich bewegenden Segment 14 anhaftet. Für den in 3B rechtsdargestellten Fremdkörper 24b wird angenommen, dass er schwerkraftbedingt entlang des geneigten Segments 14 nach unten fällt, so dass er nicht mehr auf dem Segment 14 bzw. dem Bodenelement 12 verbleibt.
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Unterhalb der Bodenelement 12 kann beispielsweise eine nicht gezeigte Auffangvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine Art Wanne oder dergleichen, in der herunterfallende Fremdkörper 24b bzw. Schmutzpartikel aufgefangen werden können. Die Auffangvorrichtung kann so dimensionier sein, dass sie für mehrere oder alle Bodenelemente 12 eingesetzt wird. Das Bodensystem 10 kann also wenigstens eine Auffangvorrichtung aufweisen, die unterhalb der Bodenelement 12 angeordnet ist.
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4A zeigt die Öffnungsstellung der Segmente 14 des betreffenden Bodenelements. In 4B ist das Schwenken bzw. Drehen des aus den 2B und 3B links dargestellten Segments 14 bis in seine Öffnungsstellung dargestellt. Die Öffnungsstellung ist in diesem Beispiel erreicht, wenn das Segment 14 bzw. alle Segmente eines betreffenden Bodenelements 12 um etwa 180° um die jeweilige Schwenkachse SA verschwenkt worden ist bzw. sind.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Öffnungsstellung der Segmente 14 nicht zwingend mit einem Verschwenken um etwa 180° verbunden ist bzw. erreicht wird. Es ist je nach Ausgestaltung der Bodenelemente auch denkbar, dass die Segmente nur um etwa 90° oder einen beliebigen Winkel zwischen 90° und 180° verschwenkt werden, um die Öffnungsstellung zu erreichen.
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Für den in 4B dargestellten Fremdkörper 24a wird weiterhin angenommen, dass er an dem nunmehr um etwa 180° gedrehten bzw. umgekehrten Segment 14 bzw. seiner nach unten weisenden Oberseite 14o anhaftet.
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Aus der 4B, sowie aus den 3A und 4A ist im Übrigen ersichtlich, dass Bodenelemente 12, die benachbart bzw. direkt anliegend zu einem geöffneten Bodenelement 12 sind, geschlossen bleiben. Dies ist in 4B beispielhaft durch das gestrichelt dargestellte Segment 14 eines benachbarten Bodenelements 12 illustriert.
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5 zeigt in einer etwas verkleinerten Schnittdarstellung die Segmente 14 des Bodenelements 12 der 2 bis 4 in der Öffnungsstellung. Anhand dieser Darstellung ist ersichtlich, dass das Bodensystem 10 wenigstens eine Reinigungsvorrichtung 26 , beispielsweise eine Bürstenwalze oder dergleichen aufweisen kann. Mittels einer solchen Reinigungsvorrichtung 26 ist es beispielsweise möglich, die in der Öffnungsstellung befindlichen Segmente 14 zu reinigen. Beispielhaft ist dies an dem links gezeigten Segment 14 mit dem anhaftenden Fremdkörper bzw. Schmutzpartikel 24a ersichtlich. Wird die Reinigungsvorrichtung 26 entlang des umgekehrt in der Öffnungsstellung befindlichen Segments bewegt, kann der anhaftende Fremdkörper 24a mittels der Reinigungsvorrichtung 26 entfernt werden, insbesondere abgebürstet werden.
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Durch das Öffnen der Segmente 14 ist es also möglich den Boden 112 des Fahrzeugs bzw. die Bodenelemente 12 von Fremdkörpern bzw. Schmutzpartikeln 24a, 24b zu befreien, gegebenenfalls unter Einbezug einer optionalen Reinigungsvorrichtung 26.
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6A zeigt vereinfacht ein Beispiel, bei dem die Bodenelemente 12 als gleichseitige Dreiecke ausgeführt sind, wobei jedes Bodenelement 12 drei ebenfalls dreieckige Segmente 14 aufweist, die in analoger Weise beweglich sein können, wie dies oben unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 beschrieben worden ist.
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6B zeigt vereinfacht ein Beispiel, bei dem die Bodenelemente 12 als Quadrate ausgeführt sind, wobei jedes Bodenelement 12 vier dreieckige Segmente 14 aufweist, die in analoger Weise beweglich sein können, wie dies oben unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 beschrieben worden ist.
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Aus der Zusammenschau der 1 bis 6 ist somit ersichtlich, dass die Form der Bodenelemente 12 allgemein als vieleckig beschrieben werden kann. Die Bodenelemente 12 sind dabei als eine Art regelmäßiges Raster, insbesondere matrixartig oder wabenartig zueinander angeordnet.
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Das selbstreinigende Bodensystem 10 kann ein in den 1 und 7 schematisch angedeutetes Steuersystem 30 aufweisen. Das Steuersystem 30 kann dazu eingerichtet sein, die Segmente 14 der Bodenelemente 12 so zu betätigen, dass nur Segmente 14 von nicht unmittelbar aneinander angrenzenden Bodenelementen 12 insbesondere gleichzeitig geöffnet werden.
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Beispielsweise können bei einem Reinigungsvorgang eines Fahrzeugbodens 112, der mit einem Bodensystem 10 ausgerüstet ist, in einem ersten Schritt eine erste Gruppe von Bodenelementen 12 bzw. ihre jeweiligen Segmente 14 geöffnet werden, wie dies beispielhaft in 7A gezeigt ist. Sobald diese erste Gruppe von Bodenelementen 12 wieder in der Schließstellung sind, kann eine zweite Gruppe von Bodenelementen 12 geöffnet werden, was beispielhaft in 7B gezeigt.
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Durch ein derartiges gruppenweises Öffnen bzw. Schließen von Bodenelementen 12 bzw. deren Segmente 14 kann der gesamte Fahrzeugboden 112 sukzessive gereinigt werden, ohne dass sich öffnende bzw. schließende Segmente 14 von direkt benachbarten Bodenelementen 12 gegenseitig beeinträchtigen.
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Es wird ergänzend noch darauf hingewiesen, dass die Steuereinrichtung 30 auch dazu eingerichtet sein kann, die wenigstens eine Reinigungsvorrichtung 26 (5) zu aktivieren bzw. deaktivieren.
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Ohne auf weitere Details hierzu einzugehen, wird darauf hingewiesen, dass ein Bodensystem 10 natürlich entsprechende elektrische oder/und mechanische Antriebseinrichtungen umfasst, die dazu eingerichtet sind, die Bewegung bzw. das Verschwenken der Segmente 14 oder/und das Bewegen der Reinigungsvorrichtung 26 hervorzurufen.
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Auch wenn in den 1 und 7 im Wesentlichen der gesamte Fahrzeugboden 12 aus Bodenelementen 12 gebildet ist, wird darauf hingewiesen, dass ein oben beschriebenen Bodensystem 10 auch nur für einen Teil eines Fahrzeugbodens vorgesehen werden kann. Dies ist beispielhaft in 8 gezeigt, wobei der Fahrzeugboden 112 zwei Bereiche aufweist, in denen das Bodensystem 10 mit den Bodenelemente 12 angeordnet bzw. eingesetzt ist. Das Bodensystems 10 ist dabei insbesondere in Fußbereichen angeordnet, in denen üblicherweise der größte Anfall von Schmutzpartikeln zu erwarten ist. Rein beispielhaft sind bei diesem Beispiel unterhalb der Fahrzeugsitze 110 Bereiche vorgesehen, die einen anderen, hier mit einem gepunkteten Muster dargestellten Boden aufweisen bzw. bei denen kein Bodensystem 10 zum Einsatz kommt.
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Für alle hier vorgestellten Beispiel wird noch auf die Option hingewiesen, dass zwischen den Bodenelementen 12 Leuchtmittel 28 angeordnet sein können (siehe 2 bis 5), insbesondere derart, dass die Kontur der Bodenelemente 12 optisch hervorgehoben werden kann.
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Die Segmente 14 bzw. Bodenelemente 12 können aus leicht zu reinigenden Materialien hergestellt sein, beispielsweise Kunststoff oder/und Metall oder dergleichen. Die Bodenelemente 12 können je nach gewünschter Anforderung dimensioniert sein. Die Fläche eines einzelnen Bodenelements 12 kann beispielsweise etwa 50 bis 200 cm2 betragen.
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Das oben beschriebene selbstreinigende Bodensystem 10 ermöglicht aufgrund der Beweglichkeit der Segmente 14 der Bodenelemente 12 eine schwerkraftbedingte bzw. schwerkraftunterstützte Selbstreinigung, wenn Fremdkörper bzw. Schmutzpartikel aufgrund der nach unten gerichteten Schwenkbewegung von den Segmenten 14 abfallen. Optional kann für eine verbesserte Selbstreinigung des Bodensystems 10 eine Reinigungsvorrichtung 26 verwendet werden, welche die Oberseiten von Segmenten 14 in der Öffnungsstellung reinigen kann.
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Bezugszeichenliste:
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- 10
- Bodensystem
- 12
- Bodenelement
- 14
- Segment
- 14o
- Oberseite
- 14u
- Unterseite
- 16
- Bewegungsmechanismus
- 18
- Kopplungsstück
- 20
- Kopplungsarm
- 22
- Gelenk
- 24a/b
- Schmutzpartikel
- 26
- Reinigungsvorrichtung
- 28
- Leuchtmittel
- 30
- Steuersystem
- 100
- Kraftfahrzeug
- 102
- Dach
- 104
- Seite
- 106
- hinterer Bereich
- 108
- Innenraum
- 110
- Sitz
- 112
- Boden
- SA
- Schwenkachse
