DE102023004158A1 - Ventilation device for a vehicle component - Google Patents

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Viktor Stoyanov
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeugbauteil (2) mit einem von einem Bauteilgehäuse (3) umschlossenen Gehäuseinnenraum (4). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Belüftungsvorrichtung (1) zwei in der Gehäusewandung (5) des Bauteilgehäuses (3) des Fahrzeugbauteils (2) derart beabstandet voneinander angeordnete Belüftungselemente (8) aufweist, dass zwischen den beiden Belüftungselementen (8) ein Luftstrom (15) durch den Gehäuseinnenraum (4) ausgebildet ist. Ein jeweiliges Belüftungselement (8) ist dabei als Hohlkörper (9) mit einem im Hohlkörper (9) bündig eingesetzten Einsatzelement (10) ausgebildet, wobei ein jeweiliges Einsatzelement (10) aus einem mindestens einen Luftkanal (11) für den Luftstrom (15) ausbildenden hydrophilen und quellfähigen Material (12) besteht.The invention relates to a ventilation device (1) for a vehicle component (2) with a housing interior (4) enclosed by a component housing (3). According to the invention, the ventilation device (1) has two ventilation elements (8) arranged at a distance from one another in the housing wall (5) of the component housing (3) of the vehicle component (2) in such a way that an air flow (15) flows between the two ventilation elements (8). is formed by the housing interior (4). A respective ventilation element (8) is designed as a hollow body (9) with an insert element (10) inserted flush in the hollow body (9), a respective insert element (10) consisting of at least one air duct (11) for the air flow (15). hydrophilic and swellable material (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeugbauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a ventilation device for a vehicle component according to the preamble of patent claim 1.

Im Betrieb von Fahrzeugen kann bei ungünstigen äußeren Bedingungen unerwünschterweise Feuchtigkeit oder Wasser in den Gehäuseinnenraum von einem Gehäuse aufweisenden Fahrzeugbauteilen eindringen oder sich im Gehäuseinnenraum des Gehäuses niederschlagen. Diese Problematik tritt insbesondere bei Umgebungseinflüssen ausgesetzten Exterieurbauteilen des Fahrzeugs auf, wie beispielsweise bei Leuchten oder Scheinwerfern des Fahrzeugs. Diese unerwünschte Feuchtigkeit beeinträchtigt oftmals die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugbauteils, so dass die Feuchtigkeit daher wieder aus dem Gehäuseinnenraum des Fahrzeugbauteils entfernt werden sollte.During operation of vehicles, under unfavorable external conditions, moisture or water can undesirably penetrate into the housing interior of a vehicle component having a housing or be deposited in the housing interior of the housing. This problem occurs in particular in exterior components of the vehicle that are exposed to environmental influences, such as lights or headlights of the vehicle. This unwanted moisture often impairs the functionality of the vehicle component, so that the moisture should be removed from the housing interior of the vehicle component.

Um diese Problematik bei einer Leuchteinheit eines Fahrzeugs, wie beispielsweise einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs, von vorneherein zu verhindern, insbesondere um zu verhindern, dass sich bei einem Scheinwerfer auf der Oberfläche des Korpus oder an der Abdeckscheibeninnenseite oder dem Reflektor des Scheinwerfers der sich in der Luft innerhalb des Gehäuseinnenraums des Scheinwerfergehäuses kondensierte Wasserdampf niederschlägt, erfolgt der Lufteinlass in den Gehäuseinnenraum des Scheinwerfergehäuses normalerweise über eine Labyrinthanordnung, auf deren Wandungen ein Großteil des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs kondensieren kann.In order to prevent this problem from the outset in a lighting unit of a vehicle, such as a headlight of a vehicle, in particular to prevent a headlight from being in the air on the surface of the body or on the inside of the cover plate or on the reflector of the headlight If water vapor condenses within the housing interior of the headlight housing, the air is inlet into the housing interior of the headlight housing normally via a labyrinth arrangement, on the walls of which a large part of the water vapor contained in the air can condense.

Zu dieser Thematik ist auch aus der DE 40 34 258 A1 ein Fahrzeugscheinwerfer für ein Kraftfahrzeug bekannt, der einen äußeren topfförmigen Korpus mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines Reflektors aufweist. Dieser äußere topfförmige Korpus ist nach außen über ein Labyrinth längs eines rohrförmigen Fortsatzes angebunden, der wiederum mittels einer topfförmigen Kappe abgeschlossen ist.There is also information on this topic from the DE 40 34 258 A1 a vehicle headlight for a motor vehicle is known, which has an outer cup-shaped body with a cavity for receiving a reflector. This outer cup-shaped body is connected to the outside via a labyrinth along a tubular extension, which in turn is closed by a cup-shaped cap.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend hiervon eine gattungsgemäße Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeugbauteil anzugeben, bei der auf einfache Wese eine effiziente und vorteilhafte Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts im Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses eines Fahrzeugbauteils ermöglicht wird.The invention is based on the object of specifying a generic ventilation device for a vehicle component, in which an efficient and advantageous reduction of the moisture content in the housing interior of the component housing of a vehicle component is made possible in a simple manner.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeugbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a ventilation device for a vehicle component with the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.Advantageous developments of the invention are part of the further patent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeugbauteil mit einem von einem Bauteilgehäuse umschlossenen, ein bestimmtes Luftvolumen aufweisenden Gehäuseinnenraum, in dem aufgrund einer Druckdifferenz ein Luftstrom von einem ersten in der Gehäusewandung des Bauteilgehäuses angeordneten Belüftungselement zu einem zweiten in der Gehäusewandung des Bauteilgehäuses angeordneten Belüftungselement ausgebildet ist, kann der Luftstrom durch den Gehäuseinnenraum durch die Belüftungsvorrichtung für das Fahrzeugbauteil auf einfache Weise selbständig und passiv ohne zusätzliche Bauteile gesteuert werden. Diese Belüftungsvorrichtung kann insbesondere bei einer Leuchteinheit als Fahrzeugbauteil eines Fahrzeugs und vorzugsweise bei einem Scheinwerfer als Fahrzeugbauteil eines Fahrzeugs vorgesehen sein.In the ventilation device according to the invention for a vehicle component with a housing interior enclosed by a component housing and having a certain air volume, in which, due to a pressure difference, an air flow is formed from a first ventilation element arranged in the housing wall of the component housing to a second ventilation element arranged in the housing wall of the component housing, The air flow through the housing interior can be easily controlled independently and passively without additional components by the ventilation device for the vehicle component. This ventilation device can be provided in particular in a lighting unit as a vehicle component of a vehicle and preferably in a headlight as a vehicle component of a vehicle.

Hierzu sind bei der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung die beiden Belüftungselemente in der Gehäusewandung des Bauteilgehäuses des Fahrzeugbauteils derart angeordnet, dass hierdurch eine signifikante Druckdifferenz zwischen den beiden Belüftungselementen entsteht und damit ein Luftstrom zwischen den beiden Belüftungselementen ausgebildet wird. Zu diesem Zweck sind die beiden Belüftungselemente insbesondere auf gegenüberliegenden Oberflächenseiten des Bauteilgehäuses diagonal zueinander angeordnet. Ein jeweiliges Belüftungselement ist dabei als Hohlkörper mit einem im Hohlkörper bündig eingesetzten, aus einem hydrophilen und quellfähigen Material bestehenden Einsatzelement ausgebildet. Im jeweiligen Einsatzelement aus einem hydrophilen und quellfähigen Material ist dabei mindestens ein Luftkanal für den Luftstrom durch den Gehäuseinnenraum ausgebildet. For this purpose, in the ventilation device according to the invention, the two ventilation elements are arranged in the housing wall of the component housing of the vehicle component in such a way that a significant pressure difference is created between the two ventilation elements and an air flow is thus formed between the two ventilation elements. For this purpose, the two ventilation elements are arranged diagonally to one another, in particular on opposite surface sides of the component housing. A respective ventilation element is designed as a hollow body with an insert element made of a hydrophilic and swellable material which is inserted flush in the hollow body. At least one air channel for the air flow through the housing interior is formed in the respective insert element made of a hydrophilic and swellable material.

Bei einem Kontakt mit Feuchtigkeit quillt das eine Quellmasse ausbildende hydrophile und quellfähige Material des Einsatzelements im Belüftungselement auf, bei einer Trocknung zieht sich das hydrophile Material des Einsatzelements im Belüftungselement wieder zusammen. Folglich wird dann auch der Luftstrom durch den mindestens einen Luftkanal des jeweiligen Einsatzelements im Belüftungselement und hierdurch auch durch das jeweilige Belüftungselement der Belüftungsvorrichtung selbst in Abhängigkeit der sich im Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses befindlichen Luftfeuchtigkeit gesteuert. Vorzugsweise ist das hydrophile und quellfähige Material des Einsatzelements dabei als hydrophiler, bei Kontakt mit Feuchtigkeit aufquellbarer Kunststoff ausgebildet.Upon contact with moisture, the hydrophilic and swellable material of the insert element, which forms a swelling mass, swells in the ventilation element; upon drying, the hydrophilic material of the insert element contracts again in the ventilation element. Consequently, the air flow is then also controlled through the at least one air duct of the respective insert element in the ventilation element and thereby also through the respective ventilation element of the ventilation device itself depending on the air humidity located in the housing interior of the component housing. Preferably, the hydrophilic and swellable material of the insert element is designed as a hydrophilic plastic that swells upon contact with moisture.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die beiden Einsatzelemente eine Vielzahl von im hydrophilen und quellfähigen Material unregelmäßig angeordneten Luftkanälen mit jeweils geringer Querschnittsfläche auf und besitzen hierzu eine schwammartige poröse Struktur.In a first preferred embodiment of the invention, the two insert elements have a plurality of air channels arranged irregularly in the hydrophilic and swellable material each with a small cross-sectional area and have a sponge-like porous structure.

In einer hierzu alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die beiden Einsatzelemente eine geringe Anzahl von im hydrophilen und quellfähigen Material regelmäßig angeordneten Luftkanälen mit jeweils großer Querschnittsfläche auf. Insbesondere weisen die beiden Einsatzelemente eine konzentrische Struktur auf, bei der das im Einsatzelement außenliegende hydrophile und quellfähige Material einen (einzigen) Luftkanal einschließt beziehungsweise umschließt,In an alternative preferred embodiment of the invention, the two insert elements have a small number of regularly arranged air channels in the hydrophilic and swellable material, each with a large cross-sectional area. In particular, the two insert elements have a concentric structure in which the hydrophilic and swellable material on the outside of the insert element encloses or encloses a (single) air channel,

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der jeweilige in der Gehäusewandung des Bauteilgehäuses des Fahrzeugbauteils in einer Belüftungsöffnung eingebrachte Hohlkörper des Belüftungselements zur Aufnahme des jeweiligen Einsatzelements zumindest abschnittsweise in einem zum bündigen Einsetzen des jeweiligen Einsatzelements vorgesehenen Einsetzabschnitt einen kreisförmigen Querschnitt und damit eine zylindrische Form auf, so dass dementsprechend das bündig in den Hohlkörper des Belüftungselements eingesetzte Einsatzelement ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt und damit eine zylindrische Form aufweist.In a preferred development of the invention, the respective hollow body of the ventilation element introduced into the housing wall of the component housing of the vehicle component in a ventilation opening for receiving the respective insert element has, at least in sections, a circular cross section and thus a cylindrical shape in an insertion section provided for flush insertion of the respective insert element, so that accordingly the insert element inserted flush into the hollow body of the ventilation element also has a circular cross section and thus a cylindrical shape.

Die Wirkungsweise der vorgestellten Belüftungsvorrichtung für ein insbesondere als Leuchteinheit ausgebildetes Fahrzeugbauteil ist durch die Verwendung der beiden mindestens einen Luftkanal ausbildenden Einsatzelemente aus einem hydrophilen und quellfähigen Material wie folgt: Durch die aufgrund der Feuchtigkeitsabsorption resultierende materialabhängige Volumenänderung des hydrophilen und quellfähigen Materials im mindestens einen Luftkanal aufweisenden Einsatzelement, kann der Luftdurchlass durch den mindestens einen Luftkanal und damit auch der Luftdurchlass durch das Einsatzelement und demzufolge auch durch das jeweilige Belüftungselement der Belüftungsvorrichtung variiert werden und damit auch der Luftstrom durch den Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses beeinflusst werden. Dieser Vorgang des Schließens und Öffnens des Luftdurchgangs durch das Einsatzelement des Belüftungselements hindurch und damit durch das jeweilige Belüftungselement der Belüftungsvorrichtung hindurch, kann in Abhängigkeit von Umgebungsfaktoren und damit je nach Umwelteinflüssen beliebig oft wiederholt werden, wodurch eine selbstregulierende Funktion des jeweiligen Belüftungselements und damit der Belüftungsvorrichtung insgesamt realisiert ist.The mode of operation of the ventilation device presented for a vehicle component designed in particular as a lighting unit is as follows through the use of the two insert elements forming at least one air duct made of a hydrophilic and swellable material: Due to the material-dependent volume change of the hydrophilic and swellable material resulting from the moisture absorption in the at least one air duct Insert element, the air passage through the at least one air duct and thus also the air passage through the insert element and consequently also through the respective ventilation element of the ventilation device can be varied and thus the air flow through the housing interior of the component housing can also be influenced. This process of closing and opening the air passage through the insert element of the ventilation element and thus through the respective ventilation element of the ventilation device can be repeated as often as desired depending on environmental factors and thus depending on environmental influences, thereby ensuring a self-regulating function of the respective ventilation element and thus of the ventilation device realized overall.

Falls einerseits somit das hydrophile und quellfähige Material des Einsatzelements bei ungünstigen Umwelteinflüssen mit einer Flüssigkeit wie mit Wasser oder mit Luft mit höherer Luftfeuchtigkeit in Kontakt kommt, beispielsweise bei einer erhöhten Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Fahrzeugbauteils oder während des Waschvorgangs des das Fahrzeugbauteil aufweisenden Fahrzeugs, wird diese Flüssigkeit teilweise vom hydrophilen und quellfähigen Material des Einsatzelements absorbiert, so dass sich das Volumen des hydrophilen und quellfähigen Materials entsprechend vergrößert. Hierdurch wird auch der mindestens eine Luftkanal im jeweiligen Einsatzelement zumindest teilweise geschlossen, so dass auch der Luftdurchlass durch das Einsatzelement und demzufolge auch durch das jeweilige Belüftungselement der Belüftungsvorrichtung bei Feuchtigkeitsaufnahme temporär reduziert oder ganz blockiert wird. Somit wird auch der Luftstrom zwischen den beiden Belüftungselementen der Belüftungsvorrichtung im Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses unterbrochen, wodurch auch keine weitere Feuchtigkeit mehr in den Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses eintreten kann.If, on the one hand, the hydrophilic and swellable material of the insert element comes into contact with a liquid such as water or air with higher humidity under unfavorable environmental influences, for example in the event of increased humidity in the environment of the vehicle component or during the washing process of the vehicle containing the vehicle component this liquid is partially absorbed by the hydrophilic and swellable material of the insert element, so that the volume of the hydrophilic and swellable material increases accordingly. As a result, the at least one air channel in the respective insert element is at least partially closed, so that the air passage through the insert element and consequently also through the respective ventilation element of the ventilation device is temporarily reduced or completely blocked when moisture is absorbed. The air flow between the two ventilation elements of the ventilation device in the housing interior of the component housing is therefore also interrupted, as a result of which no further moisture can enter the housing interior of the component housing.

Falls andererseits das hydrophile und quellfähige Material des Einsatzelements bei günstigen Umwelteinflüssen wieder trocknet, beispielsweise bei einer Erhöhung der Umgebungstemperatur des Fahrzeugbauteils oder bei niedriger Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Fahrzeugbauteils, wird das Volumen des hydrophilen und quellfähigen Materials wieder reduziert, insbesondere auf den vor der Feuchtigkeitsaufnahme eingenommenen Wert. Folglich wird auch der mindestens eine Luftkanal im jeweiligen Einsatzelement wieder geöffnet und damit auch der Luftdurchlass durch das Einsatzelement und demzufolge auch der Luftdurchlass durch das jeweilige Belüftungselement der Belüftungsvorrichtung wieder auf den ursprünglichen Wert eingestellt. Somit wird auch der Luftstrom zwischen den beiden Belüftungselementen der Belüftungsvorrichtung wieder ausgebildet, wodurch bei den herrschenden günstigen Umwelteinflüssen eine Entfeuchtung des Gehäuseinnenraums des Bauteilgehäuses auftreten kann.If, on the other hand, the hydrophilic and swellable material of the insert element dries again under favorable environmental influences, for example when the ambient temperature of the vehicle component increases or when the humidity in the environment of the vehicle component is low, the volume of the hydrophilic and swellable material is reduced again, in particular to that before moisture absorption value taken. Consequently, the at least one air duct in the respective insert element is opened again and thus the air passage through the insert element and consequently also the air passage through the respective ventilation element of the ventilation device is set back to the original value. The air flow between the two ventilation elements of the ventilation device is thus formed again, as a result of which dehumidification of the housing interior of the component housing can occur given the prevailing favorable environmental influences.

Insgesamt kann mit der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung somit auf einfache Weise und ohne zusätzlichen Bedarf an Komponenten oder Bauteilen für die Belüftungsvorrichtung, durch Einsetzen eines jeweiligen Einsatzelements in einen in der Gehäusewandung des Bauteilgehäuses eines Fahrzeugbauteils in einer Belüftungsöffnung angeordneten Hohlkörper, eine effektive und energetisch günstige Entfeuchtung des Gehäuseinnenraums von Fahrzeugbauteilen realisiert werden. Das Belüftungselement mit selbstregulierender Funktion des Luftdurchlasses durch das Belüftungselement hindurch und damit des Luftstroms durch den Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses, kann durch die Verwendung von hydrophilen und quellfähigen Materialien für das im Hohlkörper eingesetzte Einsatzelement somit den Feuchtigkeitshaushalt im Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses des Fahrzeugbauteils und vorzugsweise den Feuchtigkeitshaushalt im Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses einer offenen Leuchteinheit eines Fahrzeugs und insbesondere den Feuchtigkeitshaushalt im Gehäuseinnenraum des Scheinwerfergehäuse eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs regulieren. Hierdurch können negative Einflüsse auf das Fahrzeugbauteil durch externe Einflüsse wie beispielsweise durch das Eindringen von Wasser oder von Luft mit hoher Luftfeuchtigkeit in das Fahrzeugbauteil oder durch die Kondensation von Feuchtigkeit im Gehäuseinnenraum des Bauteilgehäuses des Fahrzeugbauteils reduziert oder weitgehend vermieden werden.Overall, with the ventilation device according to the invention, an effective and energetically favorable dehumidification of the housing interior can be achieved in a simple manner and without additional need for components or components for the ventilation device, by inserting a respective insert element into a hollow body arranged in a ventilation opening in the housing wall of the component housing of a vehicle component of vehicle components can be realized. The ventilation element with a self-regulating function of the air passage through the ventilation element and thus the air flow through the interior of the component housing can thus maintain the moisture balance in the housing through the use of hydrophilic and swellable materials for the insert element inserted in the hollow body regulate the interior of the component housing of the vehicle component and preferably the moisture balance in the housing interior of the component housing of an open lighting unit of a vehicle and in particular the moisture balance in the housing interior of the headlight housing of a headlight of a vehicle. As a result, negative influences on the vehicle component due to external influences such as the penetration of water or air with high humidity into the vehicle component or due to the condensation of moisture in the housing interior of the component housing of the vehicle component can be reduced or largely avoided.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the scope of to abandon invention.

Dabei zeigen:

  • 1 Eine schematische Ansicht eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs als Fahrzeugbauteil mit einer Belüftungsvorrichtung mit zwei Belüftungselementen.
  • 2 Eine schematische Schnittdarstellung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs als Fahrzeugbauteil, mit einer Belüftungsvorrichtung mit zwei Belüftungselementen.
  • 3 Unterschiedliche Ausführungsformen von Einsatzelementen für ein Belüftungselement einer Belüftungsvorrichtung.
  • 4 Eine schematische Ansicht unterschiedlicher Ausführungsformen von Hohlkörpern zur Aufnahme eines Einsatzelements für ein Belüftungselement einer Belüftungsvorrichtung.
  • 5 Eine schematische Schnittdarstellung unterschiedlicher Ausführungsformen von Hohlkörpern zur Aufnahme eines Einsatzelements für ein Belüftungselement einer Belüftungsvorrichtung und
  • 6 Eine schematische Schnittdarstellung unterschiedlicher Ausführungsformen von Hohlkörpern zur Aufnahme eines alternativen Einsatzelements für ein Belüftungselement einer Belüftungsvorrichtung.
Show:
  • 1 A schematic view of a headlight of a vehicle as a vehicle component with a ventilation device with two ventilation elements.
  • 2 A schematic sectional view of a headlight of a vehicle as a vehicle component, with a ventilation device with two ventilation elements.
  • 3 Different embodiments of insert elements for a ventilation element of a ventilation device.
  • 4 A schematic view of different embodiments of hollow bodies for receiving an insert element for a ventilation element of a ventilation device.
  • 5 A schematic sectional view of different embodiments of hollow bodies for receiving an insert element for a ventilation element of a ventilation device and
  • 6 A schematic sectional view of different embodiments of hollow bodies for receiving an alternative insert element for a ventilation element of a ventilation device.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeugbauteil 2 als Scheinwerfer ausgebildet und damit als Exterieurbauteil eines Fahrzeugs im Frontbereich des Fahrzeugs eingebaut. Hierzu ist in der Zeichnung in der 1 der Scheinwerfer 2 ausschnittsweise und schematisch perspektivisch dargestellt und in der 2 ausschnittsweise und schematisch von der Rückseite her dargestellt.In a preferred embodiment, the vehicle component 2 is designed as a headlight and is therefore installed as an exterior component of a vehicle in the front area of the vehicle. This is shown in the drawing in the 1 the headlight 2 is shown in detail and schematically in perspective and in the 2 shown in detail and schematically from the back.

Der Scheinwerfer 2 weist ein Scheinwerfergehäuse 3 auf, das ein bestimmtes Luftvolumen im Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 einschließt. Bei ungünstigen Umweltbedingungen kann Feuchtigkeit in das Scheinwerfergehäuse 3 eindringen oder es kann die sich im Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 befindliche Luft kondensieren und sich damit als Wasserdampf auf der Innenseite des Scheinwerfergehäuses 3 am Scheinwerfergehäuse 3 niederschlagen. Zur Vermeidung dieses unerwünschten und für die Funktion des Scheinwerfers 2 nachteiligen Effekts, weist der Scheinwerfer 2 eine Belüftungsvorrichtung 1 mit zwei Belüftungselementen 8 auf. Diese beiden Belüftungselemente 8 der Belüftungsvorrichtung 1 sind diagonal zueinander auf entgegengesetzten Oberflächenseiten 6, 7 des Scheinwerfers 2 beziehungsweise des Scheinwerfergehäuses 3 in jeweilige Belüftungsöffnungen 14 in der Gehäusewandung 5 im Scheinwerfergehäuse 3 eingesetzt. Hierdurch wird in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit im Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 eine gewisse Druckdifferenz zwischen den beiden Belüftungsöffnungen 14 im Scheinwerfergehäuse 3 ausgebildet, wodurch eine Zirkulation des sich im Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 befindlichen Luftvolumens entsteht und hierdurch ein Luftstrom 15 durch den Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 hindurch ausgebildet wird.The headlight 2 has a headlight housing 3, which includes a certain air volume in the housing interior 4 of the headlight housing 3. In unfavorable environmental conditions, moisture can penetrate into the headlight housing 3 or the air located in the housing interior 4 of the headlight housing 3 can condense and thus be deposited as water vapor on the inside of the headlight housing 3 on the headlight housing 3. To avoid this undesirable effect, which is detrimental to the function of the headlight 2, the headlight 2 has a ventilation device 1 with two ventilation elements 8. These two ventilation elements 8 of the ventilation device 1 are inserted diagonally to one another on opposite surface sides 6, 7 of the headlight 2 and the headlight housing 3 in respective ventilation openings 14 in the housing wall 5 in the headlight housing 3. As a result, depending on the humidity in the housing interior 4 of the headlight housing 3, a certain pressure difference is formed between the two ventilation openings 14 in the headlight housing 3, which creates a circulation of the air volume located in the housing interior 4 of the headlight housing 3 and thereby an air flow 15 through the housing interior 4 of the headlight housing 3 is formed through.

In der 3 sind unterschiedliche Ausführungsformen für das in einem Belüftungselement 8 vorgesehene Einsatzelement 10 dargestellt. Im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 ist je nach Ausführungsform des Einsatzelements 10 eine unterschiedliche Anzahl an Luftkanälen 11 ausgebildet. In der linken Darstellung der 3 besitzt das Einsatzelement 10 eine schwammartige und damit unregelmäßige Struktur mit einer Vielzahl von unregelmäßig im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 ausgebildeten Luftkanälen 11 mit jeweils geringer Querschnittsfläche. In der mittleren Darstellung der 3 besitzt das Einsatzelement 10 einen einzigen im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 ausgebildeten konzentrischen Luftkanal 11 mit einer großen Querschnittsfläche. In der rechten Darstellung der 3 besitzt das Einsatzelement 10 mehrere im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 ausgebildete Luftkanäle 11 mit einer mittleren Querschnittsfläche. Beispielsweise sind im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 vier Luftkanäle 11 in einer regelmäßigen Anordnung gleichverteilt im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 ausgebildet.In the 3 Different embodiments of the insert element 10 provided in a ventilation element 8 are shown. Depending on the embodiment of the insert element 10, a different number of air channels 11 is formed in the hydrophilic and swellable material 12 of the insert element 10. In the left representation the 3 The insert element 10 has a sponge-like and therefore irregular structure with a large number of irregularly formed air channels 11 in the hydrophilic and swellable material 12 of the insert element 10, each with a small cross-sectional area. In the middle representation of the 3 The insert element 10 has a single concentric air channel 11 with a large cross-sectional area formed in the hydrophilic and swellable material 12 of the insert element 10. In the right representation of the 3 The insert element 10 has a plurality of air channels 11 formed in the hydrophilic and swellable material 12 of the insert element 10 with a medium cross-sectional area. For example, hydrophilic and swellable Material 12 of the insert element 10 four air channels 11 are formed in a regular arrangement evenly distributed in the hydrophilic and swellable material 12 of the insert element 10.

Beispielsweise besteht das Einsatzelement 10 aus einem hydrophilen und quellfähigen Kunststoffmaterial und ist beispielsweise als Polymer aus einem thermoplastischen Material oder als Elastomer ausgebildet. Das beispielsweise zylindrisch ausgebildete Einsatzelement 10 weist beispielsweise eine Höhe zwischen 5 mm und 10 mm auf und einen Durchmesser zwischen 5 mm und 15 mm auf.For example, the insert element 10 consists of a hydrophilic and swellable plastic material and is designed, for example, as a polymer made of a thermoplastic material or as an elastomer. The insert element 10, for example cylindrical, has a height between 5 mm and 10 mm and a diameter between 5 mm and 15 mm.

In der 4 sind unterschiedliche geometrische Ausführungsformen für den Hohlkörper 9 eines Belüftungselements 8 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. In the 4 Different geometric embodiments for the hollow body 9 of a ventilation element 8 are shown schematically in a perspective view.

In der oberen Darstellung der 4 besitzt der Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 eine einfache zylindrische Form, das heißt der Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 weist eine kreisförmige Querschnittsfläche auf, in die das entsprechende zylindrische Einsatzelement 10 mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche in einem Einsetzabschnitt 13 des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 bündig eingesetzt ist. In der mittleren Darstellung der 4 besitzt der Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 eine zylindrische Form mit einer Abzweigung, das heißt der Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 weist eine kreisförmige Querschnittsfläche auf, in die das entsprechende zylindrische Einsatzelement 10 mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche in einem Einsetzabschnitt 13 des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 bündig eingesetzt ist, und einen sich daran um 90° versetzt dazu angeordneten zylindrischen Abschnitt auf. In der rechten Darstellung der 4 besitzt der Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 eine zylindrische Form mit zwei Abzweigungen, das heißt der Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 weist eine kreisförmige Querschnittsfläche auf, in die das entsprechende zylindrische Einsatzelement 10 mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche in einem Einsetzabschnitt 13 des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 bündig eingesetzt ist, einen sich daran um 90° versetzt dazu angeordneten zylindrischen ersten Abschnitt auf sowie einen sich daran um 90° versetzt dazu angeordneten zylindrischen zweiten Abschnitt auf, so dass letzterer wiederum parallel zum Einsetzabschnitt 13 des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 verläuft.In the illustration above the 4 the hollow body 9 of the ventilation element 8 has a simple cylindrical shape, that is to say the hollow body 9 of the ventilation element 8 has a circular cross-sectional area into which the corresponding cylindrical insert element 10 with a circular cross-sectional area is inserted flush in an insertion section 13 of the hollow body 9 of the ventilation element 8 . In the middle representation of the 4 the hollow body 9 of the ventilation element 8 has a cylindrical shape with a branch, that is, the hollow body 9 of the ventilation element 8 has a circular cross-sectional area into which the corresponding cylindrical insert element 10 with a circular cross-sectional area is flush in an insertion section 13 of the hollow body 9 of the ventilation element 8 is inserted, and a cylindrical section offset therefrom by 90 °. In the right representation of the 4 the hollow body 9 of the ventilation element 8 has a cylindrical shape with two branches, that is to say the hollow body 9 of the ventilation element 8 has a circular cross-sectional area into which the corresponding cylindrical insert element 10 with a circular cross-sectional area is flush in an insertion section 13 of the hollow body 9 of the ventilation element 8 is inserted, a cylindrical first section arranged thereon offset by 90° and a cylindrical second section arranged thereon offset by 90°, so that the latter in turn runs parallel to the insertion section 13 of the hollow body 9 of the ventilation element 8.

Beispielsweise besitzt der in der mittleren Darstellung der 4 dargestellte Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 einen Einsetzabschnitt 13 mit einer Höhe zwischen 8 mm und 50 mm und eine Abzweigung mit einem sich an den Einsetzabschnitt 13 um 90° versetzt angeordneten zylindrischen Abschnitt mit einer Länge zwischen 8 mm und 50 mm. Die Materialdicke der Gehäusewand des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 beträgt beispielsweise zwischen 1 mm und 4 mm, so dass der Durchmesser des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 mit einem gemäß 3 beschriebenen Einsatzelement 10 demgemäß zwischen 7 mm und 23 mm beträgt.For example, the one in the middle representation has the 4 shown hollow body 9 of the ventilation element 8 an insertion section 13 with a height between 8 mm and 50 mm and a branch with a cylindrical section offset by 90 ° to the insertion section 13 and a length between 8 mm and 50 mm. The material thickness of the housing wall of the hollow body 9 of the ventilation element 8 is, for example, between 1 mm and 4 mm, so that the diameter of the hollow body 9 of the ventilation element 8 with a according 3 The insert element 10 described is therefore between 7 mm and 23 mm.

In der 5 und der 6 ist in einer jeweiligen schematischen Schnittzeichnung die Luftführung des Luftstroms 15 durch das Belüftungselement 8 für die in der 4 beschriebenen unterschiedlichen geometrischen Ausführungsformen des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 dargestellt.In the 5 and the 6 is in a respective schematic sectional drawing the air guidance of the air flow 15 through the ventilation element 8 for the in the 4 different geometric embodiments of the hollow body 9 of the ventilation element 8 described.

Hierbei zeigt die 5 die Luftführung des Luftstroms 15 durch ein Belüftungselement 8 mit einem im jeweiligen Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 eingesetzten schwammartigen Einsatzelement 10 mit einer Vielzahl von unregelmäßig im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 ausgebildeten Luftkanälen 11 mit jeweils geringer Querschnittsfläche (siehe die linke Abbildung in der 3) bei unterschiedlichen geometrischen Ausführungsformen des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 (siehe die Abbildungen in der 4).This shows the 5 the air guidance of the air flow 15 through a ventilation element 8 with a sponge-like insert element 10 inserted in the respective hollow body 9 of the ventilation element 8 with a large number of irregularly formed air channels 11 in the hydrophilic and swellable material 12 of the insert element 10, each with a small cross-sectional area (see the left figure in the 3 ) with different geometric embodiments of the hollow body 9 of the ventilation element 8 (see the illustrations in the 4 ).

Die 6 zeigt die Luftführung des Luftstroms 15 durch ein Belüftungselement 8 mit einem im jeweiligen Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 eingesetzten Einsatzelement 10 mit einem einzigen im hydrophilen und quellfähigen Material 12 des Einsatzelements 10 ausgebildeten konzentrischen Luftkanal 11 mit einer großen Querschnittsfläche (siehe die mittlere Abbildung in der 3) bei unterschiedlichen geometrischen Ausführungsformen des Hohlkörpers 9 des Belüftungselements 8 (siehe die Abbildungen in der 4).The 6 shows the air guidance of the air flow 15 through a ventilation element 8 with an insert element 10 inserted in the respective hollow body 9 of the ventilation element 8 with a single concentric air channel 11 formed in the hydrophilic and swellable material 12 of the insert element 10 with a large cross-sectional area (see the middle figure in the 3 ) with different geometric embodiments of the hollow body 9 of the ventilation element 8 (see the illustrations in the 4 ).

Bei normalen beziehungsweise günstigen Umweltbedingungen für den Scheinwerfer 2 als Fahrzeugbauteil, das heißt beispielsweise bei einer geringen Luftfeuchtigkeit im Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 des Scheinwerfers 2 als Fahrzeugbauteil, kann der Luftstrom 15 durch das jeweilige Belüftungselement 8 und damit auch durch den Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 ungehindert hindurchfließen. Bei ungünstigen Umweltbedingungen für den Scheinwerfer 2 als Fahrzeugbauteil, das heißt beispielsweise bei einer hohen Luftfeuchtigkeit im Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 des Scheinwerfers 2 als Fahrzeugbauteil, wird die Feuchtigkeit im Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 durch das hydrophile und quellfähige Material 12 des im Belüftungselement 8 vorgesehenen Einsatzelements 10 absorbiert. Hierdurch ergibt sich für das hydrophile und quellfähige Material 12 des im Hohlkörper 9 des Belüftungselements 8 bündig eingesetzten Einsatzelements 10 beispielsweise eine Volumenänderung um den Faktor 1.5, infolgedessen die Vielzahl von Luftkanälen 11 gemäß 5 zusammengequetscht werden beziehungsweise der einzige Luftkanal 11 gemäß 6 zusammengequetscht wird. Hierdurch wird dann auch der Luftstrom 15 durch die Luftkanäle 11 beziehungsweise durch den Luftkanal 11 und damit auch durch das jeweilige Belüftungselement 8 unterbrochen, so dass auch der Luftstrom 15 durch den Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 des Scheinwerfers 2 als Fahrzeugbauteil unterbunden wird. Folglich kann auch keine weitere eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweisende Außenluft in den Gehäuseinnenraum 4 des Scheinwerfergehäuses 3 des Scheinwerfers 2 als Fahrzeugbauteil mehr eintreten.Under normal or favorable environmental conditions for the headlight 2 as a vehicle component, that is, for example, when there is low humidity in the housing interior 4 of the headlight housing 3 of the headlight 2 as a vehicle component, the air flow 15 can pass through the respective ventilation element 8 and thus also through the housing interior 4 of the headlight housing 3 flow through unhindered. If environmental conditions are unfavorable for the headlight 2 as a vehicle component, that is, for example, when there is high humidity in the housing interior 4 of the headlight housing 3 of the headlight 2 as a vehicle component, the moisture in the housing interior 4 of the headlight housing 3 is caused by the hydrophilic and swellable material 12 provided in the ventilation element 8 Insert element 10 absorbed. This results in the hydrophilic and swellable mate rial 12 of the insert element 10 inserted flush in the hollow body 9 of the ventilation element 8, for example a volume change by a factor of 1.5, as a result of which the plurality of air channels 11 according to 5 are squeezed together or the only air duct 11 according to 6 is squeezed together. As a result, the air flow 15 is then also interrupted through the air ducts 11 or through the air duct 11 and thus also through the respective ventilation element 8, so that the air flow 15 is also prevented through the housing interior 4 of the headlight housing 3 of the headlight 2 as a vehicle component. Consequently, no further outside air with high humidity can enter the housing interior 4 of the headlight housing 3 of the headlight 2 as a vehicle component.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4034258 A1 [0004]DE 4034258 A1 [0004]

Claims (10)

Belüftungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeugbauteil (2) mit einem von einem Bauteilgehäuse (3) umschlossenen Gehäuseinnenraum (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsvorrichtung (1) zwei in der Gehäusewandung (5) des Bauteilgehäuses (3) des Fahrzeugbauteils (2) derart beabstandet voneinander angeordnete Belüftungselemente (8) aufweist, dass zwischen den beiden Belüftungselementen (8) ein Luftstrom (15) durch den Gehäuseinnenraum (4) ausgebildet ist, dass ein jeweiliges Belüftungselement (8) als Hohlkörper (9) mit einem im Hohlkörper (9) bündig eingesetzten Einsatzelement (10) ausgebildet ist, und dass ein jeweiliges Einsatzelement (10) aus einem mindestens einen Luftkanal (11) für den Luftstrom (15) ausbildenden hydrophilen und quellfähigen Material (12) besteht.Ventilation device (1) for a vehicle component (2) with a housing interior (4) enclosed by a component housing (3), characterized in that the ventilation device (1) has two in the housing wall (5) of the component housing (3) of the vehicle component (2) has ventilation elements (8) arranged at a distance from one another in such a way that an air flow (15) is formed through the housing interior (4) between the two ventilation elements (8), so that a respective ventilation element (8) is designed as a hollow body (9) with a hollow body (9). ) flush inserted insert element (10) is formed, and that a respective insert element (10) consists of a hydrophilic and swellable material (12) forming at least one air channel (11) for the air flow (15). Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile und quellfähige Material (12) eines jeweiligen Einsatzelements (10) als Quellmasse bei Kontakt mit Feuchtigkeit aufquellbar und den mindestens einen Luftkanal (11) für den Luftstrom (15) zumindest teilweise verschließend ausgebildet ist.Ventilation device (1). Claim 1 , characterized in that the hydrophilic and swellable material (12) of a respective insert element (10) can swell as a swelling mass upon contact with moisture and is designed to at least partially close the at least one air channel (11) for the air flow (15). Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile und quellfähige Material (12) eines jeweiligen Einsatzelements (10) als hydrophiler, bei Kontakt mit Feuchtigkeit aufquellbarer Kunststoff ausgebildet ist.Ventilation device (1). Claim 2 characterized in that the hydrophilic and swellable material (12) of a respective insert element (10) is designed as a hydrophilic plastic that swells on contact with moisture. Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Einsatzelement (10) eine schwammartige Struktur aufweist, bei der im hydrophilen und quellfähigen Material (12) des Einsatzelements (10) eine Vielzahl von unregelmäßig verteilt angeordneten Luftkanälen (11) mit einer geringen Querschnittsfläche ausgebildet sind.Ventilation device (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the respective insert element (10) has a sponge-like structure, in which a large number of irregularly distributed air channels (11) with a small cross-sectional area are formed in the hydrophilic and swellable material (12) of the insert element (10). Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Einsatzelement (10) eine regelmäßige Struktur aufweist, bei der im hydrophilen und quellfähigen Material (12) des Einsatzelements (10) eine geringe Anzahl von regelmäßig verteilt angeordneten Luftkanälen (11) mit einer großen Querschnittsfläche ausgebildet sind.Ventilation device (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the respective insert element (10) has a regular structure, in which a small number of regularly distributed air channels (11) with a large cross-sectional area are formed in the hydrophilic and swellable material (12) of the insert element (10). Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Einsatzelement (10) eine konzentrische Struktur aufweist, bei der das im Einsatzelement (10) außenliegende hydrophile und quellfähige Material (12) einen Luftkanal (11) einschließt.Ventilation device (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the respective insert element (10) has a concentric structure in which the hydrophilic and swellable material (12) lying on the outside of the insert element (10) encloses an air channel (11). Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (9) des Belüftungselements (8) zumindest in einem zum bündigen Einsetzen des Einsatzelements (10) vorgesehenen Einsetzabschnitt (13) einen kreisförmigen Querschnitt und eine zylindrische Form aufweist.Ventilation device (1) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the hollow body (9) of the ventilation element (8) has a circular cross section and a cylindrical shape at least in an insertion section (13) provided for flush insertion of the insert element (10). Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine Beleuchtungseinheit (2) eines Fahrzeugs mit zwei diagonal zueinander auf gegenüberliegenden Oberflächenseiten (6, 7) in der Gehäusewandung (5) der Beleuchtungseinheit (2) angeordneten Belüftungselementen (8).Ventilation device (1) according to one of the Claims 1 until 7 for a lighting unit (2) of a vehicle with two ventilation elements (8) arranged diagonally to one another on opposite surface sides (6, 7) in the housing wall (5) of the lighting unit (2). Belüftungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8 für einen Scheinwerfer (2) eines Fahrzeugs.Ventilation device (1). Claim 8 for a headlight (2) of a vehicle. Fahrzeug mit einem Scheinwerfer (2) nach Anspruch 9.Vehicle with a headlight (2). Claim 9 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4034258A1 (en) 1989-11-03 1991-05-08 Carello Spa VEHICLE HEADLIGHTS, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES

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