DE102005015602A1

DE102005015602A1 - Abschattungsanordnung für eine lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriefläche

Info

Publication number: DE102005015602A1
Application number: DE102005015602A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Wimmer
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2006-10-12
Also published as: EP1866175A1; US20080190571A1; WO2006105768A1; CN101208213A; JP2008534379A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschattungsanordnung für eine lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriefläche (10), wobei die Abschattungsvorrichtung mindestens einen Abschnitt variabler Lichttransmission aufweist mit mindestens einer Folie, deren Lichttransmission durch das Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei die Folie Teil einer verschiebbaren Rollobahn (12). Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung, welche mit einer transparenten Scheibe (10) verschlossen und mit einer erfindungsgemäßen Abschattungsvorrichtung abschattbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschattungsanordnung für eine lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriefläche gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Fahrzeugdach gemäß Anspruch 19 mit einer mittels einer transparenten Scheibe verschlossenen Dachöffnung und einer solchen Abschattungsvorrichtung.
Fahrzeugkarosserieflächen von Kraftfahrzeugen werden insbesondere im Dachbereich oftmals großflächig verglast ausgebildet, um durch die lichtdurchlässige Öffnung ein großzügigeres Raumgefühl im Fahrzeuginnenraum zu erzielen. Damit diesem Komfortgewinn nicht eine zu starke direkte Wärme- oder Kälteabstrahlung entgegensteht bzw. eine Lichtabdunkelung möglich ist, ist es zweckmäßig, eine entsprechend verglaste Fahrzeugkarosseriefläche abschattbar auszuführen.

In der DE 199 62 115 A1 wird vorgeschlagen unterhalb der Scheiben an diese oder innerhalb der Scheiben Vorrichtungen zu integrieren, die durch Anlegen einer Spannung die Transparenz verändern, wie beispielsweise Flüssigkeitskristalle oder elektrochrome Scheiben. Diese bieten den Vorteil einer schnellen, geräuschlosen Änderung der Lichttransmission einerseits und einer angenehm empfundenen Restdurchlässigkeit im Beschattungsfall andererseits.

Ähnlich beschreibt die DE 101 30 267 A1 transparente Schiebedeckel zum Verschließen einer Dachöffnung in einem Fahrzeugdach unter denen ein starres, transparentes Festelement angeordnet ist, auf dessen Unterseite eine Schicht aufgebracht ist, deren Transparenz über eine angelegte Spannung vom Fahrzeugnutzer einstellbar ist. Diese Schicht kann dabei beispielsweise als Flüssigkristall- (LCD), Suspended Particle Device- (SPD) oder Elektrochrome (EC)-Beschichtung auf einer entsprechenden Platte oder als aufgeklebte Folie ausgebildet sein.

Eine großflächige, in der Transmission elektrisch schaltbare elektrochrome Dachfläche ist ferner aus der aktuell gefertigten Maybach-Limousine (Maybach 62) bekannt.

Nachteilig an solchen starren Elementen, deren Transmission schaltbar ist, ist jedoch die Tatsache, dass die Herstellung kostenintensive Prozessschritte beinhaltet. So wird oft eine LCD-Folie auflaminiert und eine Blasenbildung zwischen der Folie und der der starren Platte erhöht die Fehlerquote bei diesem Prozeß.

Da eine solche LCD-Beschichtung hitzeempfindlich ist, ist es ferner notwendig, im Bereich der lichtdurchlässigen Fahrzeugkarosseriefläche eine zusätzliche, transparente Verscheibung anzubringen. Dabei wird die äußere Verscheibung ohne elektrisch schaltbare Beschichtung ausgeführt, da diese sich bei entsprechender Sonneneinstrahlung stark erhitzen kann, wodurch eine solche Beschichtung Schaden nehmen könnte. Unterhalb dieser äußeren Verscheibung ist eine innere vorgesehen, welche mit der elektrisch in ihrer Transmission schaltbaren Beschichtung versehen ist. Eine solche doppelte Verscheibung von lichtdurchlässigen Fahrzeugkarosserieflächen ist einerseits besonders kostenintensiv und hat andererseits den Nachteil, dass die innere Verscheibung verschiebbar oder verschwenkbar ausgeführt sein muß, um Partikel, die sich im Laufe der Verwendung zwischen beiden Verscheibungen ansammeln können, zu entfernen. Dies erfordert eine komplizierte Mechanik und erhöht die Produktionskosten weiter.

Rolloanordnungen für lichtdurchlässige Fahrzeugkarosserieflächen als einfache und kostengünstige Lösungen zur Abschattung lichtdurchlässigen Flächen sind zwar ebenfalls bekannt, bieten jedoch weder den Komfort schneller, geräuschloser Lichttransmissionsänderungen noch die angenehmen Lichtverhältnisse und somit das Raumgefühl, wie es sich durch die im Abschattungsfall milchglasartigen, elektrisch schaltbaren Schichten erzielen lässt.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abschattungsanordnung für eine lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriefläche mit mindestens einem Bereich variabler Lichttransmission zu schaffen, bei der die Lichttransmission durch das Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist, aber der hohe Herstellungs- und Wartungsaufwand der bisher bekannten Systeme reduziert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Abschattungsanordnung gemäß Anspruch 1 sowie ein Fahrzeugdach gemäß Anspruch 19 gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass die Notwendigkeit einer zweiten Verscheibung der lichtdurchlässigen Fahrzeugkarosseriefläche zur Vermeidung von thermischen Belastungen der elektrisch schaltbaren Schicht entfallen kann. Anstelle einer solchen zweiten Verscheibung ist eine Folie, deren Lichttransmission durch das Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist, Teil einer verschiebbaren Rollobahn. Eine solche Integration der Folie in eine Rollobahn hat den Vorteil, dass die Produktionskosten hierdurch wesentlich gesenkt werden können. Im Gegensatz zur Beschichtung einer transparenten, starren Verscheibung mittels beispielsweise eines Laminationsprozesses oder einer Aufdampfung einer Schicht variabler Transmission ist die Herstellung einer entsprechenden Rollobahn wesentlich einfacher. Obwohl eine erfindungsgemäße Rollobahn in einem Fahrzeug in der Regel so benutzt wird, dass die Rollobahn meistens ausgezogen ist und die lichtdurchlässige Fahrzeug karosseriefläche abdeckt (wobei die Transmission durch die Rollobahn vom Benutzer ohne Verschiebung der Rollobahn schnell und geräuschlos geschehen kann), besteht ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass Fremdpartikel wie z.B. Staub wesentlich einfacher aus dem Bereich zwischen lichtdurchlässiger Fahrzeugkarosseriefläche und transmissionregelnder Schicht (hier die Rollobahn) entfernt werden können.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Abschattungsanordnung zusätzlich eine Reinigungseinheit mit einem Spalt auf, durch den die Rollobahn verschiebbar geführt ist. Die Öffnung des Spalts ist dabei nur unwesentlich größer als die Dicke der Rollobahn, sodass zwar die Rollobahn ohne größeren zusätzlichen Kraftaufwand durch den Spalt hindurch bewegbar ist, jedoch der Spalt bei einer Bewegung der Rollobahn Fremdpartikel von dieser abstreifen kann.

Alternativ kann eine solche Reinigungseinheit auch einseitig als Kante ausgebildet sein, über die die Rollobahn streifend geführt ist, sodass die Kante Fremdpartikel auf der ihr zugewandten Seite der Rollobahn abstreifen kann.

Bei verschiedenen weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann ein entsprechendes Abstreifmittel als Filzband, elastische Lippe oder auch als Bürste ausgebildet sein, um das Abstreifverhalten zu verbessern

Anders als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Dachsystemen mit variabler Transmission, bei welchen zum Reinigen des Elements mit variabler Lichttransmission eine großflächige, transparente Verscheibung bewegt werden muss, lässt sich bei den vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung die Rollobahn in einfachster Weise durch Verschieben bzw. Aufwickeln der Rollobahn reinigen.

Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei der Folie um eine elektrochrome Folie, wobei die Verwendung einer LCD-Folie besonders vorteilhaft ist.

Die Folie kann Teil eines Folienverbundes sein, der zur Verstärkung weitere Folien, wie z.B. Klarsichtfolien oder andere elektrochrome, insbesondere LCD-Folien zur Verstärkung aufweist.

Der Abschnitt variabler Lichttransmission kann jedoch auch aus einer einzigen Folie ausgebildet sein, sofern diese entsprechend stabil ausgeführt ist

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Rollobahn auf eine Wickelwelle aufwickelbar, wobei die Wickelwelle ferner in einem Rollogehäuse unter gebracht sein kann. Bei Verwendung einer Abschattungsanordnung mit einer Reinigungseinheit ist diese im letzteren Fall vorzugsweise am Rollogehäuse angebracht, was Herstellung und Montage vereinfacht.

Die Rollobahn kann ferner auf einer transparenten Scheibe geführt sein, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Rollobahn in Längs- und/oder Querrichtung des Fahrzeugs gewölbt verlaufen soll. Auch in diesem Fall kann die schaltbare Folie leichter gereinigt werden als bei bisher bekannten, starr angebrachten, schaltbaren Schichten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in mindestens einem Teilbereich der Rollobahn, beispielsweise entlang den beiden Seitenrändern der Rollobahn, ein beleuchtbares Folienelement, insbesondere eine Elektrolumineszenzfolie, vorgesehen sein. Mittels beleuchtbarer Folienelemente, die mittlerweile in vielerlei Farben verfügbar sind, lassen sich neben dem Ausleuchten des Fahrgastraum beliebige gestalterische Wirkungen erzielen. Die Ansteuerung der beleuchtbaren Folienelemente kann hierbei über einen von Hand betätigten Schalter oder automatisch über eine Sensoreinrichtung bewerkstelligen, welche die Helligkeit im Innern und/oder außerhalb des Fahrzeugs erfasst.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beiden beigefügte Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
1: eine erfindungsgemäße Abschattungsanordnung mit einer Rollobahn, welche aus einer einzelnen, freitragenden LCD-Folie aufgebaut ist; und
2: eine erfindungsgemäße Abschattungsanordnung, bei der die Rollobahn auf einer zusätzlichen Verscheibung geführt ist.
1 zeigt eine lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriefläche in Form einer Glasscheibe 10 in einer Schnittansicht durch einen Dachbereich eines Fahrzeugs. Die Abschattungsanordnung weist eine Rollobahn 12 auf, welche als LCD-Folie ausgebildet ist und deren Transmission durch Anlegen einer Spannung variiert werden kann, um das Fahrzeuginnere gegen Lichteinfall durch die Glasscheibe 10 abzuschatten. Die Rollobahn 12 ist dabei auf einer Wickelwelle 14 auf- und abwickelbar gelagert. Die Spannungsversorgung der Rollobahn 12 kann dabei über Schleifkontakte der Wickelwelle 14 erfolgen (nicht dargestellt). Die Rollobahn 12 wird von der Wickelwelle 14 weg durch einen Spalt 20 geführt, welcher beidseitig mit jeweils einem Filzband 18 ausgekleidet ist. Die Dimension des Spalts 20 und den beiden Filzbänder 18 ist dabei so bemessen, dass die Rollobahn 12 zwar einerseits ohne großen zusätzlichen Kraftaufwand durch den Spalt hindurch bewegt werden kann, aber andererseits das jeweilige Filzband 18 beiderseits des Spalts dabei so über die Rollobahn streift, dass Staub- oder andere Fremdpartikel von dieser entfernt werden.
Während normalerweise die Rollobahn 12 von der Wickelwille 14 abgerollt und somit ausgezogen verbleibt und die Transmission durch die Rollobahn durch das Anlegen einer entsprechenden elektrischen Spannung an sie verändert werden kann, wird die Rollobahn zu Reinigungszwecken durch den Spalt 20 bzw. entlang der Filzbänder 18, die den Spalt auskleiden, verfahren, auf die Wickewelle aufgewickelt und anschließend wieder abgewickelt. Dieser Reinigungszyklus kann auch mehrmalig durchlaufen werden.
Da die LCD-Folie der Rollobahn 12 nicht direkt an der außen liegenden Glasscheibe 10 angebracht ist, ist die auf sie wirkende thermische Belastung bei Sonneneinstrahlung wesentlich reduziert. Die Rollobahn 12 kann sowohl quer als auch längs zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausziehbar ausgebildet sein.
Neben der Ausführung der Rollobahn 12 als freitragende LCD-Folie wie in 1 dargestellt, kann es auch wünschenswert sein, eine solche Rollobahn entlang einer zusätzlichen Glasscheibe 22 zu führen, wie dies in 2 dargestellt ist. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die Rollobahn 12 in Längs- und/oder Querrichtung des Fahrzeugs gewölbt ausgezogen werden soll. Eine solche Wölbung in einer Richtung kann realisiert werden, wenn die Glasscheibe 22 der 2 zwar wie dargestellt in Auszugsrichtung des Rollos gerade, aber in einer Richtung senkrecht zur Bildebene bogenförmig über den Fahrgastraum gewölbt ist. Dadurch, dass die zusätzliche Glasscheibe 22 unterhalb der Rollobahn 12 verläuft, kann sie diese insbesondere dann mitwölben, wenn die Rollobahn elastisch ausgeführt ist. Sowohl Glasscheibe als auch Rollobahn folgen somit einer gekrümmten Fahrzeugkarosseriefläche.
Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform der Rollobahn 12 als LCD-Schicht, deren Transmission durch Anlegen einer Spannung variiert werden kann, ergeben sich einerseits Vorteile der besseren Reinigungsmöglichkeiten, da die Anordnung entsprechend der der 1 mit einem Spalt 20 zur Selbstreinigung der Rollobahn ausgestattet werden kann. Andererseits ergibt sich eine Reduzierung der Produktionskosten, da eine flexible LCD-Folie in Form einer Rollobahn wesentlich kostengünstiger herzustellen ist, als wenn die innere Glasscheibe 22 mit einer LCD-Schicht oder anderen elektrochromen Schicht versehen werden müsste.

10: Glasscheibe
12: Rollobahn
14: Wickelwelle
16: Rollogehäuse
18: Filzband
20: Spalt
22: Glasscheibe

Claims

Abschattungsanordnung für eine lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriefläche (10) wobei die Abschattungsvorrichtung mindestens einen Abschnitt variabler Lichttransmission aufweist mit mindestens einer Folie, deren Lichttransmission durch das Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie Teil einer verschiebbaren Rollobahn (12) ist.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungseinheit vorgesehen ist, welche einen Spalt (20) aufweist, durch den die Rollobahn (12) geführt ist und dessen Öffnung nur unwesentlich größer als die Dicke der Rollobahn ist.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (20) mit mindestens einem Abstreifmittel (18) versehen ist, welches so ausgebildet ist, dass es bei einem Verschieben der Rollobahn Fremdpartikel von dieser abstreift.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungseinheit in Form einer Kante vorgesehen ist, über die die Rollobahn (12) quer zur Ausziehrichtung der Rollobahn geführt ist, und die mit mindestens einem Abstreifmittel versehen ist, welches so ausgebildet ist, dass es bei einem Verschieben der Rollobahn Fremdpartikel von dieser abstreift.
Abschattungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifmittel als Filzband (18) ausgebildet ist.
Abschattungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifmittel als elastische Lippe ausgebildet ist.
Abschattungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifmittel als Bürste ausgebildet ist.
Abschattungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12) eine elektrochrome Folie ist.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12) eine LCD Folie ist.
Abschattungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12) Teil eines Folienverbundes ist und der Folienverbund mindestens eine weitere Folie aufweist, die als Transparentfolie oder als Folie, deren Lichttransmission durch das Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist, ausgebildet ist.
Abschattungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt variabler Lichttransmission eine einzelne Folie (12) aufweist.
Abschattungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wickelwelle (14), auf die die Rollobahn (12) aufwickelbar ist.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwelle (14) in einem Rollogehäuse (16) untergebracht ist.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 13, rückbezogen auf Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit (18, 20) am Rollogehäuse (16) befestigt ist.
Abschattungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollobahn (12) auf einer transparenten Scheibe (22) geführt und zwischen dieser und der lichtdurchlässigen Fahrzeugkarosseriefläche (10) angebracht ist.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (22) in Längsrichtung und/oder in Querrichtung des Fahrzeugs gewölbt ist.
Abschattungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Teilbereich der Rollobahn (12) ein beleuchtbares Folienelement vorgesehen ist.
Abschattungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das beleuchtbare Folienelement eine Elektrolumineszenzfolie aufweist.
Fahrzeugdach mit einer mittels einer transparenten Scheibe (10) verschlossenen Dachöffnung, und einer Abschattungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.