DE3643436C2 - Einrichtung zum Belüften von Räumen in Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Belüften von Räumen in Fahrzeugen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Derartige Einrichtungen dienen insbesondere dazu, den Fahrgastraum eines geparkten und der Sonneneinstrahlung ausgesetzten Kraftfahrzeuges zu belüften, um eine zu starke Erwärmung dieses Raumes zu verhindern. Bei einer bekannten Ein­ richtung der gattungsgemäßen Art DE 33 16 823 A1 ist als Tragele­ ment ein kapselförmiges, zweischaliges Gehäuse vorgesehen, welches in eine eigens dafür vorgesehene Öffnung im Karosseriedach des Fahrzeugs eingebaut ist und das Flügelrad des als Axialgebläse ausgebildeten Lüfters mit radialsymmetrischem, verhältnismäßig geringem Spiel umgibt. Diese Ausführung erfordert zusätzliche Teile und Arbeitsgänge zur Bil­ dung des Tragelementes für den Lüfter und den Solarmodul, stört im Fahrgastraum und ist auch insofern nachteilig, weil für die Anbringung des Solarmoduls nur eine verhältnismäßig geringe Fläche an der einen Stirnwand des kapselförmigen Gehäuses zur Verfügung steht. Das hat zur Folge, daß auch nur eine entsprechend geringe Ausgangsleistung des Solarmoduls erzielbar ist, die nicht in jedem Fall eine zufrieden­ stellende Belüftung gewährleistet.

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

Durch die erfindungsgemäße Anordnung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs wird erreicht, daß zusätzliche Teile zur Bildung des Tragelementes für den Lüfter und den Solarmodul nicht er­ forderlich sind.

Durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung gemäß dem Hauptanspruch möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Tragelement für den Lüfter und den Solarmodul ein flächenhaftes, zum Öffnen und Schließen einer den zu belüftenden Raum mit dem Freien verbindenden Aussparung in der Fahr­ zeugkarosserie dienendes Funktionsteil ist. Dadurch ist erreicht, daß für die Anbringung des Solarmoduls eine wesentlich größere Fläche am Tragelement zur Verfügung steht als bei der bekannten Ausführung, so daß ein Solarmodul mit einer den Erfordernissen entsprechenden, auch höheren Ansprüchen genügenden Ausgangsleistung installiert werden kann. Außerdem braucht keine zusätzliche Öffnung in der Fahrzeugkarosserie und kein zusätzliches Tragelement für die Belüftungseinrichtung vorge­ sehen werden.

Bei einer Einrichtung zum Belüften des Kofferraumes eines geparkten Fahrzeuges bildet erfindungsgemäß der Kofferraumdeckel das Tragelement für den Lüfter und den Solarmodul. Der Kofferraumdeckel kann jedoch auch als Träger für einen den bordeigenen Lüfter des Fahrzeugs speisen­ den Solarmodul dienen.

Bei einer Einrichtung zur solarbetriebenen Belüftung des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges kann als Tragelement für den Lüfter und den Solarmodul vorteilhaft ein Schiebedach oder ein Sonnendach dienen. Be­ sonders zweckmäßig erscheint die Anordnung des Erfindungsgedankens bei für den nachträglichen Einbau auf dem Markt bereits erhältlichen Sonnendächern. Bei einem bereits eingebauten Sonnendach braucht ge­ gebenenfalls nur die Glasscheibe gegen eine erfindungsgemäß mit einem Solarmodul und einem Lüfter kombinierte Scheibe ausgetauscht zu werden.

Bei Verwendung des Sonnendaches als Tragelement für die Belüftungsein­ richtung kann die Glasscheibe des Sonnendaches vorteilhaft als Fluores­ zenzkollektor ausgebildet sein.

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

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckseite bzw. die Ausblas­ öffnung des Lüfters dem Inneren des zu belüftenden Raumes zugekehrt ist, d. h., wenn Frischluft direkt aus der Umgebung unmittelbar in den zu belüftenden Raum eingeblasen wird. Dadurch wird vermieden, daß die geförderte Luft vor dem Eintritt in den zu belüftenden Raum andere Räume des Fahrzeugs durchströmt, z. B. den Motorraum oder Luftkanäle in der Karosserie, und dort eine zusätzliche Aufheizung erfährt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, der Druck­ seite des Lüfters mindestens ein Strömungsleitelement zum gezielten Richten des Blasluftstroms in bestimmte Raumbereiche und/oder auf be­ stimmte Teile, wie Lenkrad, Armaturenbrett, nachzuschalten. Das Strö­ mungsleitelement kann beispielsweise eine verstellbare Frischluftdüse üblicher Bauart oder eine verstellbare Jalousie sein.

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

Bei Kraftfahrzeugen, die mit einem elektrischen Zigarettenanzünder ver­ sehen sind, kann zur Erhaltungsladung der Fahrzeugbatterie ein An­ schlußteil des Solarmoduls als Gegenstecker zum Zigarettenanzünder aus­ gebildet sein.

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung eine Dachpartie eines Kraftfahrzeuges mit einem ausstellbaren Sonnen­ dach, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 als zweites Ausführungsbeispiel in Perspektive eine Dachpartie eines Kraftfahrzeugs mit einem Schiebedach, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, und die Fig. 5 und 6 das dritte und vierte Ausführungsbeispiel je anhand eines der Fig. 2 bzw. 4 entsprechenden Schnittes.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das Kraftfahrzeug nach den Fig. 1 und 2 hat ein Sonnendach 10, welches eine Öffnung 12 im Fahrzeugdach 14 überdeckt und aus der Schließstellung bis in die dargestellte Schrägstellung klappbar ist. Das Sonnendach 10 selbst hat eine Öffnung 16 (Fig. 2), die sich über einen wesentlichen Teil der Breite des Sonnendaches 10 erstreckt. Der Rand der Öffnung 16 wird beidseitig umgriffen von einem angespritzten oder auf andere Weise hergestellten und befestigten Gehäuse 18, in welches ein Querstromgebläse 20 eingebaut ist. Dieses hat innenraum­ seitig einen radialen Ansaugkanal 20 und über der Sonnendachebene einen im wesentlichen tangential ausmündenden Ausblaskanal 24, der durch einen Schieber 25 bzw. eine einsetzbare Scheibe oder dergleichen ver­ schließbar ist.

An einem Längsende des Querstromgebläses 20 ist ein in der Zeichnung nicht sichtbarer Elektromotor angeordnet, der von einem in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Solarmodul 26 gespeist ist, welcher auf der Außenhaut des Gehäuses 18 und der Scheibe des Sonnendachs 10 angebracht ist. Auf dem Sonnendach 10 kann der Solar­ modul 26 so angebracht sein, daß eine ausreichende Sonneneinstrahlung in den Fahrgastraum gewährleistet ist. Die lichtdurchlässige Scheibe des Sonnendaches 10 kann vorteilhaft als Floureszenzkollektor ausge­ führt sein, dessen Randbereiche vom Solarmodul überzogen sind. Da der Fluoreszenzkollektor selbst lichtdurchlässig ist, gelangt durch ihn eine ausreichende Lichtmenge in den Fahrgastraum. Am Gehäuse 18 kann zweckmäßig ein nicht dargestellter Schalter zum Unterbrechen der elek­ trischen Verbindung zwischen dem Solarmodul 26 und dem Elektromotor des Querstromgebläses 20 vorgesehen sein.

Ist das Sonnendach geschlossen, so wird bei Sonneneinstrahlung und ge­ schlossenem Schalter das Querstromgebläse 20 durch die elektrische Lei­ stung des Solarmoduls 26 angetrieben. Dadurch wird gemäß den Pfeilen in Fig. 2 Luft aus dem Fahrgastraum abgesaugt und ins Freie befördert, wobei Außenluft durch die Belüftungskanäle des bordeigenen, batteriege­ speisten Innenraumlüfters in den Fahrgastraum gelangt. Auf diese Weise wird die Temperatur im Fahrzeug auch bei längerer Parkdauer und starker Sonneneinstrahlung in erträglichen Grenzen gehalten.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 hat das Kraftfahrzeug ein Stahlschiebedach 30, welches eine Öffnung 32 im Fahrzeugdach 34 verschließt und zum Freigeben der Öffnung in Richtung des Doppelpfeiles A in Fig. 4 verschiebbar geführt ist. Der der Frontscheibe des Fahr­ zeugs zugekehrte Bereich 36 der Öffnung 32 ist überdeckt von einem Windabweiser 38, in dessen gehäuseförmigem Grundkörper 40 ein elek­ trisch angetriebenes Querstromgebläse 42 integriert ist. Dieses hat einen mit dem vorderen Bereich 36 der Öffnung 32 korrespondierenden An­ saugkanal 44 und einen über der Dachebene liegenden Ausblaskanal 46, der sich durch einen flügelartigen Ansatz 48 des Grundkörpers 40 hin­ durch erstreckt. Der Spalt zwischen Grundkörper 40 und Stahlschiebedach 30 ist durch eine Dichtlippe 50 abgedeckt, welche am Grundkörper 40 be­ festigt ist und auch das Eindringen von Regen und Schnee verhindert.

Das Querstromgebläse 42 hat einen in der Zeichnung nicht sichtbaren elektrischen Antriebsmotor, der von einem in Fig. 4 durch eine strich­ punktierte Linie angedeuteten Solarmodul 52 gespeist ist, welcher die Außenhaut des Windabweisers 38 überdeckt. Diese Ausführung hat ge­ genüber jener nach den Fig. 1 und 2 den Vorteil, daß zum Absperren des das Querstromgebläse 42 durchsetzenden Luftweges 44, 46 keine zu­ sätzlichen Mittel notwendig sind, weil das völlig geschlossene Stahlschiebedach 30 diesen Luftweg selbst dicht verschließt. In der dargestellen Park-Belüftungsstellung kann auch eine elektrische oder mechanische Arretierung für das Stahlschiebedach 30 vorgesehen sein. Die bisherigen Funktionen des Stahlschiebedaches bleiben auch durch den Anbau eines Windabweisers mit integriertem Lüftungsmodul (Lüfter plus Solarmodul) voll erhalten.

Die Baueinheit Windabweiser-Lüftungsmodul kann als Zubehörteil ohne Spezialkenntnisse vom Verbraucher installiert werden, wobei keine Ver­ änderungen am Fahrzeug vorgenommen werden müssen. Eine Verkabelung mit anderen elektrischen Bauteilen des Fahrzeugs entfällt.

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

Der Ansaugstutzen 62 ist dem Fahrzeugheck zugekehrt und hat eine An­ saugöffnung 66, die am unteren Rand von einer über die Dachebene vor­ stehenden Wasserabweiskante 68 begrenzt ist. Der den oberen Rand der Ansaugöffnung 66 begrenzende Wandabschnitt 70 des Lüftergehäuses 58 hat einen schräg zur Dachebene geneigten Ansatz 72, an der eine Wasserab­ reißkante 74 gebildet ist. An der Ausblasöffnung 64 ist ein Leitblech 76 vorgesehen, welches den Blasluftstrom gegen das Lenkrad bzw. das Armaturenbrett des Fahrzeugs richtet.

Die Einrichtung nach Fig. 5 hat den Vorteil, daß die vom Querstromge­ bläse 60 geförderte Luft vor dem Eintritt in das Fahrzeuginnere keine anderen Räume oder Kanäle in der Fahrzeugkarosserie durchströmt, wo sie u. U. weiter aufgeheizt werden könnte. Die eingeblasene Luft wird außer­ dem gezielt auf Teile bzw. Raumbereiche gelenkt, die sich bei Sonnen­ einstrahlung besonders stark erwärmen, so daß sich ein guter Wirkungs­ grad der Einrichtung ergibt.

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

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

Claims (17)

1. Einrichtung zum Belüften von Räumen in Fahrzeugen, insbesondere Fahrgasträumen in Kraftfahrzeugen, mit einem eine Wandöffnung des Fahr­ zeugs überdeckenden Tragelement, welches einen Lüfter mit einem elek­ trischen Antriebsmotor und an seiner Außenseite einen aus einer Viel­ zahl von Solarzellen bestehenden Solarmodul trägt, welcher den An­ triebsmotor des Lüfters mit elektrischer Energie versorgt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Tragelement (10, 40) für den Lüfter (20, 42) und den Solarmodul (26, 52) ein auch einem anderen Zweck dienendes Funktionsteil des Fahrzeugs ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trag­ element (10) ein flächenhaftes, zum Öffnen und Schließen einer den zu belüftenden Raum mit dem Freien verbindenden Aussparung (12) in der Fahrzeugkarosserie dienendes Funktionsteil ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trag­ element für den Lüfter (20) und den Solarmodul (26) das Schiebedach eines Fahrzeugs dient.

4. Einrichtung nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, daß als Trag­ element für den Lüfter (20) und den Solarmodul (26) das Sonnendach (10) eines Fahrzeugs dient.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnen­ dach (10) als Fluoreszenzkollektor ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Windabweiser (38) am Dach (34) des Fahrzeugs als Tragelement für den Lüfter (42) und den Solarmodul (52) dient.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Verbinden des Solarmoduls (26, 52) mit externen Ge­ räten.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lüfter (20, 42) ein Tangential- bzw. Querstromgebläse ist.

9. Einrichtung zum Belüften von Räumen in Fahrzeugen, insbesondere Fahrgasträumen in Kraftfahrzeugen, mit einem elektrisch angetriebenen Lüfter und einem aus einer Vielzahl von Solarzellen bestehenden Solar­ modul, welcher den Lüfter mit elektrischer Energie versorgt, insbe­ sondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausblasöffnung (64, 86) des Lüfters (60, 80) dem zu be­ lüftenden Raum zugekehrt ist und unmittelbar in diesen einmündet, wo­ gegen die Ansaugöffnung des Lüfters (60, 80) oder ein Ansaugstutzen (62, 84) des Lüftergehäuses (58, 82) ohne Zwischenschaltung weitere Luftkanäle unmittelbar zur Außenluft führt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus­ blasöffnung (64, 86) des Lüftergehäuses (58, 82) mindestens ein Strö­ mungsleitelement (76) zum gezielten Richten des Blasluftstromes in be­ stimmte Raumbereiche und/oder auf bestimmte Teile, wie Lenkrand, Arma­ turenbrett, nachgeschaltet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der als Tangential- bzw. Querstromgebläse ausgebildete Lüfter (60, 80) in ein am Fahrzeugdach angeordnetes, sich quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckendes Lüftergehäuse (58, 82) eingebaut ist, dessen über der Dachebene liegender Ansaugstutzen (62, 84) dem Fahrzeugheck zugekehrt ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ saugöffnung (66) des Lüftergehäuses (58) am unteren Rand durch eine über die Dachebene vorstehende, vorzugsweise am Lüftergehäuse selbst gebildete Wasserabweiskante (68) begrenzt ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ansaugöffnung (66) am oberen Rand begrenzende Wandabschnitt (70) des Lüftergehäuses (58) einen schräg zur Dachebene hin geneigten Ansatz (72) hat, an welchem eine Wasserabweiskante (74) gebildet ist.

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

15. Einrichtung nach Anspruch 14, für Kraftfahrzeuge mit einem Zigarettenanzünder, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil als Gegenstecker zum Zigarettenanzünder ausgebildet ist,
16. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die über dem Dach liegende Öffnung (24, 84) des Lüftergehäuses (18, 78) durch einen Schieber (25) abdeckbar ist.

17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schalter zum Unterbrechen der Stromzufuhr vom Solarmodul zum Lüfter während der Fahrt.

18. Einrichtung nach Anspruch 11, für Fahrzeuge mit einem Schiebedach, gekennzeichnet durch vorzugsweise vom Schiebedach (30) betätigte Schal­ ter (92, 94) zum Unterbrechen der Stromzufuhr vom Solarmodul zum Lüfter außerhalb der einer definierten Öffnung entsprechenden Parkstellung des Schiebedachs (30).