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WO2021175840A1 - Dachhimmelsystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Dachhimmelsystem für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2021175840A1
WO2021175840A1 PCT/EP2021/055165 EP2021055165W WO2021175840A1 WO 2021175840 A1 WO2021175840 A1 WO 2021175840A1 EP 2021055165 W EP2021055165 W EP 2021055165W WO 2021175840 A1 WO2021175840 A1 WO 2021175840A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
outflow
air
headliner
motor vehicle
segment
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/055165
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Hoppe
Milan KARSTEN
Original Assignee
Kautex Textron Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kautex Textron Gmbh & Co. Kg filed Critical Kautex Textron Gmbh & Co. Kg
Priority to US17/802,626 priority Critical patent/US11760166B2/en
Publication of WO2021175840A1 publication Critical patent/WO2021175840A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/241—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant characterised by the location of ventilation devices in the vehicle
    • B60H1/245—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant characterised by the location of ventilation devices in the vehicle located in the roof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557—Details of ducts or cables
    • B60H1/00564—Details of ducts or cables of air ducts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00871—Air directing means, e.g. blades in an air outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/34—Nozzles; Air-diffusers
    • B60H1/3407—Nozzles; Air-diffusers providing an air stream in a fixed direction, e.g. using a grid or porous panel

Definitions

  • the invention relates to a roof system, a motor vehicle and a method for adjusting an outflow device.
  • Air conditioning and ventilation systems should bring or keep the air in the vehicle interior in a comfortable temperature, humidity and speed range.
  • outside air can be filtered on the way into the vehicle interior, mixed with inside air, cooled, heated, accelerated and directed into the vehicle interior.
  • the individually perceived thermal comfort of a passenger in a motor vehicle can in particular be increased by the fact that the desired amount of air at the desired air temperature can interact directly with the individual passenger without necessarily impairing the individual comfort of other passengers.
  • the energetic efficiency of a motor vehicle is steadily gaining in importance, in particular due to the development of electromobility.
  • the energy balance also includes ventilation and air conditioning, so that the energy efficiency of the air conditioning and ventilation system also requires constant improvements.
  • DE 19832 738 A1 discloses a motor vehicle in which the roof of a passenger compartment has an air distribution chamber which adjoins the passenger compartment with an air outlet wall extending flat in the direction of the surface extension of the roof.
  • the air outlet wall is provided with a large number of finely divided openings through which the air supplied to the air distribution chamber by the air supply device enters the passenger compartment with extensive air fronts.
  • DE 3625 681 A1 describes an arrangement for ventilating a motor vehicle with an air flow from the windshield through a space between the vehicle roof and a roof lining which is provided with air outlet openings.
  • a wall-less air flow channel is provided, to which an air outlet nozzle and a confluence funnel are assigned.
  • the gap is at least partially designed as a pressure chamber.
  • DE 102015 112 898 A1 describes an air conditioning and ventilation system for a motor vehicle with at least one vehicle seat arranged in the vehicle interior to which at least one roof vent system with at least one roof vent is assigned. It is provided that the roof vent has means that allow the active outflow surface of the roof vent to be segmented, with an air supply acting vertically into the vehicle interior with a selection of climate zones being able to be formed in each segment.
  • the invention is based on the object of providing an improvement or an alternative to the prior art.
  • a headliner system for a motor vehicle comprising: at least one air supply connection for connecting the headliner system to an air conditioning and ventilation system of the motor vehicle; and at least one outflow device that is fluidly connected to the at least one air supply connection, the headliner system being characterized by the following features: at least one outflow device, preferably each outflow device, has at least two outflow segments, with one outflow segment being set up, one designated To deliver air volume flow to the passenger cell; wherein a first Ausströmungssegment a second Ausströ ⁇ mung segment at least partially surrounds; and wherein at least one outflow device, preferably each outflow device, is designed to be displaceable in at least one axis of the outflow device.
  • the einleitbare means of the headliner system in the passenger compartment designated air volume flow is the headliner system preferably egg nem air conditioning and ventilation system provided.
  • roof ⁇ sky system and air-conditioning and ventilation system are at least indirectly via an air supply port desig ⁇ ned fluid connected to each other.
  • a headliner system comprises at least a Ausströmungs driven, wherein a Ausströmungs worn at least two Ausströmungssegmente, wherein in each case a first Ausströmungssegment a Outflow device at least partially encloses a second outflow segment of an outflow device.
  • a headliner system preferably has at least two outflow devices, each with at least two outflow segments.
  • a headliner system preferably has at least three outflow devices, each with at least two outflow segments.
  • a headliner system preferably has at least four outflow devices, each with at least two outflow segments.
  • the headliner system also preferably has a number of outflow devices corresponding to a number of passengers.
  • the outflow devices are further preferably designed to be identical to one another.
  • the headliner system also preferably has further additional outflow devices for the windshield and / or for the rear window and / or for one or more side windows of the motor vehicle.
  • Each outflow segment of an outflow device in particular each outflow segment of the roof lining system, preferably has a separate air supply channel by means of which it is fluidly connected to the air conditioning and ventilation system of the motor vehicle.
  • the separate air supply channels preferably combine upstream of the outflow segments, preferably before the individual air supply channels meet one or more air supply connections further upstream.
  • An air supply duct or several air supply ducts preferably runs in one or more A-pillars of the motor vehicle.
  • a “motor vehicle” is understood to mean a vehicle driven by an engine.
  • a motor vehicle is preferably not tied to a rail or at least not permanently track-bound.
  • air supply connection is understood to mean an interface by means of which the headliner system can be fluidly connected to the air conditioning and ventilation system of the motor vehicle.
  • the air supply connection can be fluidly connected to the air conditioning and ventilation system of the motor vehicle during assembly of the motor vehicle preferably an interface for separating the roof system and the air conditioning and ventilation system when the system is being serviced.
  • an air supply connection for supplying the headliner system with fresh air, in particular tempered fresh air, is set up.
  • a headliner system preferably has at least two air supply connections. Further preferably, a first outflow device is at least indirectly fluidly connected to a first air supply connection. Further preferably, a first and a second outflow device are at least indirectly fluidly connected to a first air supply connection. Further preferably, a first and a second outflow device with a first air supply connection and a third and a fourth outflow device with a second air supply connection are at least indirectly fluidly connected.
  • An “air conditioning and ventilation system” is understood to mean a system which is set up to bring and / or keep a passenger compartment of a motor vehicle in a comfortable temperature and / or humidity and / or speed range.
  • An "outflow device” is a component of the headliner system which is set up to allow a designated air volume flow, which is preferably provided by the air conditioning and ventilation system, to flow out into the passenger compartment.
  • An outflow device has at least two outflow segments, each of which is used for this purpose a first and / or a second designated partial air volume flow are to be allowed to flow out into the passenger compartment.
  • An outflow device is preferably set up to guide a designated air volume flow into the passenger compartment before the designated entry.
  • An outflow device preferably has three or more outflow segments, each outflow segment being set up to introduce a separate designated partial air volume flow into the passenger compartment.
  • an “outflow segment” is understood to mean a segment of the outflow area of an outflow device, an outflow segment being characterized in that each outflow segment has a separate air supply for a designated partial air volume flow.
  • a “fluid volume flow” is understood to be a physical variable.
  • the fluid volume flow indicates how much volume of a fluid is transported through a defined cross section per period of time.
  • An “air volume flow” is understood to mean a fluid volume flow for the medium air.
  • a “designated air volume flow” is understood to mean that air volume flow which occurs during the intended use, in particular when the roof system is used in the proper state. It goes without saying that the designated air volume flow can have different values depending on the forces acting on it, it also being possible for the designated air volume flow not to be present.
  • a “passenger cell” is understood to mean the space of a motor vehicle which is set up to accommodate vehicle occupants.
  • the interior of a passenger car should preferably be thought of in the passenger cell.
  • the passenger cell should preferably be thought of as the interior of a bus.
  • a first outflow segment "at least partially enclosing" a second outflow segment is understood to mean that the first outflow segment encloses at least one corner of the second outflow area, the enclosed corner of the second outflow area having an opening angle of less than 180 °.
  • the enclosed corner of the second outflow area preferably has a well-rounded corner contour, the polygonal lines adjoining the rounding having an opening angle of less than 180 ° to one another.
  • a first outflow segment at least partially enclosing a second outflow segment is preferably understood to mean that, in a plan view of the outflow device, the first outflow segment has the second outflow segment on at least two, preferably on at least three sides limited. In other words, this preferably means that, in a plan view of the outflow device, the first outflow segment encloses the second outflow segment in an angular range of more than 180 °, for example 270 °.
  • a displacement of the outflow device in an "axis" is understood to mean that the outflow device is designed such that it has at least one translational degree of freedom in one direction and can be moved within the two end stops that preferably limit the translational degree of freedom.
  • an axis of symmetry, in particular a special longitudinal axis, of the outflow device should preferably be thought of.
  • the previously known air conditioning and ventilation concepts are based predominantly on air outflow devices in the instrument panel and / or the A-pillar and / or the B-pillar and / or the cardan tunnel of a motor vehicle.
  • a headliner system which makes it possible to introduce an air volume flow, preferably provided by the air conditioning and ventilation system, into the passenger compartment by means of flat outflow devices in the headliner.
  • the headliner system proposed here preferably enables, in particular, the provision and / or maintenance of a local column of air below an outflow device in the motor vehicle.
  • an air volume flow introduced from the roof lining into the passenger cell can increase the thermal comfort of a passenger.
  • the number allows the arrangement and the size of the outflow devices arranged in the headliner system advantageously provide different outflow zones and / or climate zones for different occupants of the motor vehicle.
  • Each person in the motor vehicle is preferably assigned a separate outflow device, so that a separate outflow zone and / or climate zone can also be provided for each person in the motor vehicle by means of the roof system proposed here.
  • each outflow device is preferably set up to provide a separate outflow zone and / or climatic zone.
  • Each outflow device or each of the outflow segment preferably has a separate heating device with which the respective designated air volume flow or partial air volume flow can be heated separately.
  • a separate thermal comfort perception of the person placed below the outflow device or even according to the thermal comfort perception of the body regions assigned to the respective outflow segments of the person placed below the outflow device can advantageously be set for each outflow zone and / or climate zone.
  • the at least one outflow device is preferably designed as a vertical outflow device, so that the partial air flows emerging from the second outflow segment and the at least one first outflow segment are essentially output vertically from the headliner into the passenger compartment.
  • the headliner system preferably has a plurality of outflow devices, a first outflow device being in operative connection with a first person and a second outflow device being in operative connection with a second person.
  • the headliner system proposed here advantageously has a plurality of outflow segments per respective outflow device, the first outflow segment being designed to bring a first designated partial air volume flow into an operative connection with the head area of a designated passenger and / or the second outflow segment is set up for this purpose To bring a second designated partial air volume flow into an operative connection with the torso and / or the upper limbs of a de signed passenger.
  • outflow segments thus enable the thermal comfort of a person to be increased.
  • a speed of a partial air volume flow which is in operative connection with the head area of a person is only perceived as comfortable up to a lower speed than in the area of the torso and / or the upper limbs of a designated passenger Case is.
  • the partial air volume flow which is perceived as comfortable for the different areas of the body, can be advantageous. be influenced, in particular with regard to the respective speed and / or the respective temperature of the respective partial air volume flow.
  • the different designated partial air volume flows of an outflow device enable the provision of sufficient cooling capacity and / or heating capacity and / or fresh air to provide and maintain a ventilation zone and / or climate zone, preferably without exceeding an air speed that is individually considered uncomfortable in the area of the head.
  • the headliner system proposed here is preferably at least partially made of an expanded polypropylene, in particular the outflow devices can be made of expanded polypropylene, which advantageously saves weight, reduces manufacturing costs and increases the recycling rate who can.
  • the headliner system proposed here is advantageously set up so that at least one outflow device, preferably in front of each outflow device, is designed to be displaceable in at least one axis of the outflow device, in particular is designed to be individually displaceable for each outflow device.
  • the outflow device can be adapted and / or adjusted to the seat position of the person assigned to the respective outflow device.
  • a manual shift or a partially autonomous or fully autonomous displacement of the outflow device by means of a corresponding actuator should be considered.
  • the axis on which the outflow device can be displaced is preferably a longitudinal axis of the outflow device.
  • the outflow device can be moved transversely to the longitudinal axis of the motor vehicle.
  • the outflow device can preferably be displaced in two axes, as a result of which the flexibility of the roof lining system can advantageously be further increased for adaptation to the respective requirements.
  • the headliner system is preferably set up so that a displacement movement of an outflow device is or can be coupled to a displacement movement of a seat device.
  • the outflow device assigned to the seat device can be adjusted manually, partially autonomously or autonomously to the respective seat device, whereby the thermal comfort of the person sitting on the seat device can be adapted to the seat position.
  • the travel path of an outflow device is preferably designed in such a way that it is adapted to the assumed seating positions of a 5th percentile woman and a 95th percentile man.
  • the headliner system according to the invention has, inter alia, the advantage that a passenger compartment of a motor vehicle equipped with the headliner system according to the invention can be air-conditioned efficiently and essentially draft-free, so that fewer irritations occur for passengers in the passenger compartment. Furthermore, it has been shown to be advantageous that the roof system proposed here allows particularly low-noise ventilation and air conditioning of the passenger compartment.
  • a further advantage of the headliner system according to the invention is its simple structure, so that the headliner system according to the invention can be produced inexpensively and has better recycling properties.
  • the headliner system proposed here enables a simple and inexpensive solution to adapt the position of the outflow surface of the outflow device to the seat position. At least one outflow device, preferably each outflow device, is preferably designed to be displaceable in the direction of the longitudinal axis of the motor vehicle.
  • the "longitudinal axis of the motor vehicle” is understood to mean the axis of the motor vehicle which points forward.
  • a simple and equally effective adaptation of the outflow area of the outflow device to the sitting position of the respectively assigned at least one person can advantageously be achieved in this way.
  • displaceability in the direction of the longitudinal axis of the motor vehicle is particularly effective, since most of the seat devices implemented in motor vehicles can also be displaced in the longitudinal direction of the motor vehicle.
  • a direction in a plane parallel to the roadway is under the direction of the longitudinal axis of the motor vehicle of the motor vehicle understood, so that the direction of the longitudinal axis is to be understood as a two-dimensional direction.
  • At least one outflow device preferably each outflow device, is designed to be displaceable in the direction of a displacement direction of a seating device.
  • a “displacement direction” is understood to mean the direction in which a component or an assembly can be displaced, in particular an outflow device and / or a seat device can be displaced.
  • a “seat device” is understood to mean a device which is set up so that at least one occupant of a motor vehicle can sit down on it and be transported while sitting on it.
  • a seat device is preferably understood to mean a single seat, in particular a driver's seat and / or a front passenger seat.
  • a seat bench is under a seat arrangement, which offers more than one person a seat, in particular a back seat of a motor vehicle.
  • an outflow area of an outflow device can be shifted directly in the displacement direction of a seat device, so that advantageously only one adaptation parameter has to be taken into account when adapting to the position of the seat device.
  • the shifting direction is preferably understood to mean a direction in a plane parallel to the roadway of the motor vehicle, so that the shifting direction is to be understood as a two-dimensional direction.
  • the headliner system has an air duct device of variable length between the at least one air supply connection and the at least one outflow device, the variable air duct device being set up to allow a designated air volume flow to flow through it.
  • variable-length air guiding device is understood to mean an air guiding device which can change its length without significantly changing the tightness of the air guiding device on the piece in which a designated air volume flow is guided, in particular not changing at all. to compensate for a geometric change in the air supply to the outflow device resulting from the displacement of an outflow device by varying the length of the air guide device.
  • a variable-length air guiding device is preferably a flexible pipe.
  • An air guiding device of variable length preferably has a first segment and at least one second segment, the segments being set up, comparable to a telescopic tube, to be plugged into one another or to be inserted into one another.
  • the segments preferably have a sealing means between the segments.
  • the headliner system preferably has a separate, length-variable air guiding device for each outflow device.
  • variable-length air guiding device proposed here advantageously enables compensation of the air guiding path to the respective outflow segments of a displaceable outflow device between the air supply connection and the outflow device.
  • variable-length air duct has at least two freely permeable air ducts, a first freely permeable air duct being fluidly connected to the first outflow segment and a second freely permeable air duct being fluidly connected to the second outflow segment.
  • air guide channel through which air can flow freely is understood to mean a channel through which air can flow freely, that is to say barrier-free channel, which is formed by side walls. The course of a channel is immaterial here.
  • variable-length air guide device preferably has a plurality of air guide channels, each of which is set up to guide a designated partial air volume flow.
  • the roof system has at least one outflow grille with a grid.
  • An “outflow grille” is understood to mean an arrangement of components or component sections extending in the longitudinal direction, which are designed to be flowed through by a designated air volume flow when the passenger compartment is designated.
  • a “grid” is understood to mean an order of the components or component sections of an outflow grille extending in the longitudinal direction.
  • the grid of an outflow grille is preferably arranged in uniform sections at least in one spatial direction along the longitudinal extent of the components or component sections extending in the longitudinal direction of an outflow grille.
  • the grid of an outflow grille is preferably arranged in two spatial directions along the longitudinal extent of the components or component sections of an outflow grille extending in the longitudinal direction in uniform sections.
  • the outflow grille proposed here advantageously improves the alignment, in particular the vertical alignment, of the designated air volume flow when flowing through the outflow grille.
  • the outflow grille is advantageously set up so that a designated partial air volume flow from one outflow segment does not flow into a deviating outflow segment.
  • the grid of at least one outflow grille has varying distances, in particular varying distances in the direction of the displacement direction of an outflow device.
  • “Varying distances" of the grid of an outflow grille is understood to mean that the grid of an outflow grille is arranged in uneven sections at least in one spatial direction along the longitudinal extent of the longitudinally extending components or component sections of an outflow grille
  • the graduation of the adjustment range of the outflow device can be adapted to the given requirements.
  • the headliner system is particularly preferably set up so that the displacement movement of an outflow device is coupled in stages to the grid of the outflow grille of the outflow device.
  • Stepwise is understood to mean that the displacement movement of an outflow device can only take place in steps at discrete points in the displacement area of the outflow device.
  • a displacement movement "coupled" to the grid of the outflow grille is understood to mean that the discrete points in the displacement area of the outflow device are coupled to the grid of the outflow grid, so that the outflow device is only moved according to the corresponding distance between the grid of the outflow grid and the adjacent step
  • the outflow device can be displaced simultaneously in one displacement movement over several discrete steps of the grid of the outflow grille.
  • the gradation can advantageously achieve that the sealing effect of the outflow grille can be improved, whereby it can be improved that a designated partial air volume flow from one outflow segment does not flow into a deviating outflow segment.
  • the outflow grille can furthermore have a seal between the outflow grille and the individual outflow segments of the outflow device.
  • the outflow grille can reduce the turbulence between the at least two partial air volume flows at the interfaces of the partial air volume flows.
  • the headliner system particularly expediently has an actuator, the actuator being set up to move an outflow device.
  • An “actuator” is understood to mean a drive unit that is set up to convert an electrical signal into a mechanical movement.
  • the actuator advantageously makes it possible for the outflow device not to have to be adjusted manually.
  • the actuator can enable a partially autonomous or autonomous adjustment of the outflow device, in particular as a function of an adjustment movement of a seat device.
  • the actuator is preferably formed by an electric motor in combination with a toothed rack, the toothed rack preferably being connected to the variable-length air guiding device.
  • the second outflow segment forms a central outflow area and the first outflow segment forms an edge outflow area.
  • a “central outflow area” is understood to mean an outflow segment of an outflow device which is at least partially enclosed by an edge outflow area.
  • a central outflow area is preferably understood to mean the area of an outflow device which is essentially arranged in the center of the outflow device.
  • the central flow area is essentially enclosed by at least one edge outflow area, preferably by at least two edge outflow areas.
  • a central outflow region is preferably formed by the second outflow segment.
  • An "edge outflow region” is understood to mean an outflow segment of an outflow device which at least partially encloses a central outflow region. In a top view of an outflow device, an edge outflow region preferably has a greater eccentricity than a central outflow region belonging to the outflow device the one first outflow segment is formed.
  • Each outflow device preferably has a central outflow area and an edge outflow area, each of which has at least one separate air supply channel. Consequently, the central outflow area has a central air supply channel and the edge outflow area has at least one edge air supply channel.
  • the central outflow area is preferably designed as at least one outlet opening of the headliner system. The same applies to the edge outflow area, which is also designed as at least one further outlet opening of the headliner system.
  • the designated partial air volume flow emerging from the edge outflow area at least partially encloses the designated partial air volume flow emerging from the central outflow area.
  • the designated partial air volume flow emerging from the edge outflow area surrounds the designated partial air volume flow emerging from the central outflow area in the form of a cocoon.
  • the edge outflow area preferably surrounds the central outflow area in such a way that a straight first axis in a first direction of extent of the outflow device passes through the edge outflow area twice and the central outflow area once, with a second straight axis running perpendicular to the first axis in a second direction of extent the outflow device, which is oriented perpendicular to the first direction of extent of the outflow device, each passes through the edge outflow area and the central outflow area once.
  • the edge outflow area is U-shaped or V-shaped in plan view of the edge outflow area.
  • the headliner system is preferably designed in such a way that the edge outflow area or areas of the respective outflow devices has or have at least two edge outflow zones, each of which has a separate air supply channel, the at least two edge outflow zones jointly at least partially surrounding the central outflow area.
  • the headliner system has at least two flow actuators, at least one first flow actuator being assigned to the first outflow segment and at least one second flow actuator being assigned to the second outflow segment.
  • a “flow control element” is understood to mean a component or an assembly which is set up to control the flow of a designated fluid volume flow, in particular is set up to control a designated air volume flow.
  • a flow control element can preferably be set up to control a designated fluid volume flow in a predetermined range of the fluid volume flow, preferably in a range between an initial value and an end value.
  • a flow control element is preferably set up to reduce a designated fluid volume flow in such a way that the designated fluid volume flow can come to a complete standstill.
  • each outflow device has at least two flow actuators, at least one second flow actuator being assigned to the second outflow segment or the central outflow area and at least one first flow actuator being assigned to the first outflow segment or the edge outflow area, the at least one second flow actuator preferably in the at least one air supply channel of the central outflow area or the second outflow segment and the at least one first flow control element in the at least one air supply channel of the edge outflow area or the first
  • Outflow segment is arranged, wherein the edge outflow area at least partially encloses the central outflow area.
  • Each flow control element is designed to have an outflow segment assigned to the flow control element Partial air volume flow to be controlled.
  • the respective flow control members are preferably designed as flow flaps which are each rotatable about an axis of rotation between their closed position and their open position.
  • the respective flow control members are preferably continuously adjustable between their closed position and their open position.
  • the headliner system is preferably designed in such a way that the respective flow actuators, independently of one another, each Weil between a closed position in which the air supply channel in which the flow control element is arranged is closed by means of the flow control element, and an open position in which the air supply channel in which the Flow actuator is ordered, is air-permeable, are adjustable.
  • the correspondingly designed headliner system has the advantage that the air outflow from the central outflow area and the edge outflow area of each outflow device can be set in such a way that different body areas of a passenger who is placed below an outflow device are exposed to different degrees of air from the central outflow area and out the edge discharge area can be acted upon.
  • the object is achieved by a motor vehicle with an air conditioning and ventilation system for air conditioning and / or ventilation of a passenger compartment of the motor vehicle, the motor vehicle having a roof system according to the first aspect of the invention, the at least one air supply connection of the roof system being connected to the air conditioning and ventilation system is connected so that a designated air volume flow provided by the air conditioning and ventilation system can be introduced into the passenger compartment of the motor vehicle via the at least one outflow device of the headliner system.
  • Air conditioning is understood to mean maintaining and generating a pleasant or required indoor air quality regardless of weather, waste heat or human emissions.
  • indoor air quality is understood to mean the temperature and / or the humidity and / or the purity of the air.
  • Ventilation is understood to mean the supply of outside air into the passenger compartment.
  • ventilation is understood to mean the exchange of air in the passenger compartment.
  • a roof system in particular a roof system according to the first aspect of the invention, as described above, apply directly to a motor vehicle with an air conditioning and ventilation system for air conditioning and / or ventilation of a passenger compartment of the motor vehicle, with the Motor vehicle has a headliner system according to the first aspect of the invention, wherein the at least one air supply connection of the headliner system is connected to the air conditioning and ventilation system, so that air provided by the air conditioning and ventilation system via the at least one outflow device of the roof lining system into the passenger compartment of the Motor vehicle can be introduced, extend.
  • the object is achieved by a method for adjusting an outflow device of a headliner system, in particular a headliner system according to the First aspect of the invention, wherein a displacement movement of an outflow device is coupled to a displacement movement of a seat device.
  • the position of the seat device is detected by means of a sensor and, depending on the value detected by the associated sensor, the outflow device can be adjusted autonomously or partially autonomously.
  • an electrically adjustable seat device it can be provided that, in the event of an adjustment of the seat device, a coupled adjustment of the outflow device takes place simultaneously or with a time delay.
  • a headliner system in particular a headliner system according to the first aspect of the invention, as described above, directly relate to a method for adjusting an outflow device of a headliner system, in particular a headliner system according to the first aspect of the invention, with a displacement movement an outflow device is coupled to a displacement movement of a seat device, extend.
  • FIG. 1 a schematic perspective illustration of a region of a headliner system according to the invention in FIG a first shift position, the headlining system being shown in such a way that a side of the headlining system facing away from a passenger compartment is shown;
  • FIG. 2 schematically shows a perspective illustration of an area of a roof liner system according to the invention in a second shift position, the roof liner system being shown in such a way that a side of the roof liner system facing away from a passenger compartment is shown;
  • FIG. 3 schematically shows a perspective illustration of an area of a roof liner system according to the invention in a third shift position, the roof liner system being shown in such a way that a side of the roof system facing away from a passenger compartment is shown;
  • FIG. 4 schematically shows a perspective representation of an area of a headliner system according to the invention in a fourth shifting position, the headliner system being shown in such a way that a side of the headlining system facing away from a passenger compartment is shown;
  • FIG. 5 schematically shows a perspective illustration of a variable-length air guide device, the variable-length air guide device having section A;
  • FIG. 6 schematically shows a perspective illustration of section A.
  • the same reference characters denote the same components or the same features, so that a description made with reference to a figure with respect to a construction also applies in part to the other figures, so that a repeated description is avoided.
  • individual features that have been described in connection with one embodiment can also be used separately in other embodiments.
  • FIGS. 1, 2, 3 and 4 A roof liner system 10 according to the invention is shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4, a side of the roof liner system 10 facing away from a passenger compartment (not shown) being shown in each case.
  • the headliner system 10 consists essentially of an air supply connection (not shown), an outflow device 20, an air guide device 30 of variable length and an outflow grille 40.
  • the headliner system 10 according to the invention has an installation space for flow actuators 50.
  • FIGS. 1, 2, 3 and 4 show the headliner system 10 according to the invention, each with different displacement positions (not designated) of the outflow device 20, which device 20 can be moved in an axis 26 of the outflow device.
  • the headliner system can be connected by means of the air supply connection (not shown) to an air conditioning and ventilation system (not shown) of a motor vehicle (not shown), which can provide a designated air volume flow 12 to the roofliner system 10.
  • the headliner system 10 is set up to flow the designated air volume 12 in an advantageous manner to the passenger compartment (not shown) forward, so that a substantially union vertical air column (not shown) in the passenger compartment (not shown) is established or maintained.
  • the different displacement positions (not designated) of the outflow device 20 make it possible to adapt the position of the outflow device 20 to the position of the seat device (not shown), so that a thermally comfortable climate zone (not shown) for the person (not shown) seated on the seat device (not shown). not shown) and / or ventilation zone (not shown) can advantageously be achieved.
  • the outflow device 20 has two first outflow segments 22 and a second outflow segment 24, the first outflow segment 22 forming an edge flow area and the second outflow segment 24 forming a central flow area.
  • the first outflow segments 22 at least partially enclose the second outflow segment 24.
  • the outflow grille 40 also has a grid 42 with varying spacings 44, the outflow device 20 being set up to correspond to the illustration in FIGS. 1, 2, 3 and 4, corresponding to the grid 42 of the outflow grille 40 along the axis 26 to be postponed.
  • the headliner system 10 has the variable-length air duct device 30, which has a separate air duct 32, 34 for each outflow segment 22, 24, the separate air duct 32, 34 being variable in length, so that the displacement of the outflow device 20 by means of the variable-length air duct device 30 can be compensated.
  • the headliner system 10 has an installation space for flow actuators 50, which allows the installation of flow actuators (not shown).
  • Flow actuators enable the designed air volume flows 12 to be regulated, so that a thermally comfortable climate zone consisting of a vertical designated air volume flow (not shown) designated exiting from the second outflow segment 24 and a vertical designated air volume flow (not shown) designated emerging from the first outflow segment 22 can be set according to the individual needs and / or the individual thermal comfort of the person assigned to the outflow device 20 (not shown).
  • the headliner system 10 preferably has two, three, four or more outflow devices 20, which - if displaceable - each by means of a variable-length air duct device 30 and the air supply connection (not shown) with the air conditioning and ventilation system (not shown) Motor vehicle (not shown) can be connected.
  • the outflow device 20 can preferably be connected by means of an actuator (not shown).
  • the outflow device 20 can be moved between the geometrically determined end stops (not designated).
  • variable-length air guiding device 30 in FIG. 5 has a section A.
  • variable-length air guide device 30 shown in section A in FIG. 6 has a cover 36 which closes the variable-length air guide device 30 and for this purpose it is set up to ensure that the designated air volume flow (not shown) does not escape from the variable-length air guiding device 30.
  • the variable-length air guide device 30 is preferably mounted in a groove (not designated) in the cover 36, with two webs (not designated) forming an air guide channel 32, 34 in each case.
  • Headliner system 12 Designated air volume flow 20 Air outlet device
  • variable-length air guiding device 32 first air guiding channel through which a free flow can flow

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Abstract

Dachhimmelsystem (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest einen Luftzufuhranschluss zum Anschließen des Dachhimmelsystems (10) an ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs, und zumindest eine Ausströmungseinrichtung (20), die mit dem zumindest einen Luftzufuhranschluss fluidverbunden ist, wobei zumindest eine Ausströmungseinrichtung (20), zumindest zwei Ausströmungssegmente (22, 24) aufweist, wobei ein Ausströmungssegment (22, 22) dazu eingerichtet ist, einen designierten Luftvolumenstrom an die Fahrgastzelle abzugeben, wobei ein erstes Ausströmungssegment (22) ein zweites Ausströmungssegment (24) zumindest teilweise umschließt, und wobei zumindest eine Ausströmungseinrichtung (20) in zumindest einer Achse (26) der Ausströmungseinrichtung (20) verschiebbar ausgeführt ist.

Description

DACHHIMMELSYSTEM FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG Die Erfindung betrifft ein Dachhimmelsystem, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Verstellen einer Ausströmungseinrichtung.
Klimatisierungs- und Belüftungssysteme sollen die Luft im Fahr zeuginnenraum in einen angenehmen Temperatur- Feuchte- und Ge- schwindigkeitsbereich bringen bzw. halten. Dazu kann Außenluft auf dem Weg in den Fahrzeuginnenbereich gefiltert, mit Innenluft vermischt, gekühlt, erwärmt, beschleunigt und gerichtet in den Fahrzeuginnenraum eingeleitet werden. Der individuell empfundene thermische Komfort eines Passagiers in einem Kraftfahrzeug kann insbesondere dadurch gesteigert wer den, dass die gewünschte Luftmenge mit der gewünschten Lufttem peratur unmittelbar mit dem individuellen Passagier wechselwirken kann, ohne dabei zwingendermaßen weitere Passa- giere in ihrem individuellen Komfortempfinden zu beeinträchti gen.
Mit Aufkommen autonom agierender Kraftfahrzeuge ergeben sich neue Möglichkeiten für die Raumgestaltung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, insbesondere hinsichtlich einer möglichen Variation der Sitzposition innerhalb der Fahrgastzelle. Dabei sei unter anderem daran gedacht, dass die Vordersitze bei der Nutzung des Kraftfahrzeugs nicht durchweg nach vorne orientiert sein müssen.
Hierdurch steigt der Bedarf nach einer größeren Variabilität einer Klimazone für den einzelnen Passagier oder eine Gruppe von Passagieren, wodurch sich neue Anforderungen an das Klimatisie- rungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs ergeben. Insbe sondere besteht ein Bedarf den Bereich des Luftaustritts an die Sitzposition eines Passagiers besser anpassen zu können.
Als zusätzlicher Aspekt gewinnt auch die energetische Effizienz eines Kraftfahrzeugs stetig an Bedeutung, insbesondere durch die sich entfaltende Elektromobilität. Zu der energetischen Bilanz zählt auch die Belüftung und Klimatisierung, sodass auch die energetische Effizienz des Klimatisierungs- und Belüftungssys tems stetige Verbesserungen bedarf.
Die DE 19832 738 Al offenbart ein Kraftfahrzeug bei dem das Dach eines Fahrgastraumes eine Luftverteilkammer aufweist, wel- che mit einer sich in Richtung der Flächenausdehnung des Daches flächig erstreckenden Luftaustrittswand an den Fahrgastraum an grenzt. Die Luftaustrittswand ist mit einer Vielzahl von fein verteilten Durchbrüchen versehen, durch welche die der Luftverteilkammer von der Luftversorgungseinrichtung zugeführte Luft mit flächenhaft ausgedehnten Luftfronten in den Fahrgast raum eintritt.
Die DE 3625 681 Al beschreibt eine Anordnung zur Belüftung ei nes Kraftfahrzeugs mit einer Luftströmung von der Frontscheibe durch einen Zwischenraum zwischen dem Fahrzeugdach und einer Dachverkleidung, die mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist. In einem zentralen Bereich der Frontscheibe ist ein wandungsloser Luftströmungskanal vorgesehen, dem eine Luftaustrittsdüse und ein Einmündungstrichter zugeordnet sind. Der Zwischenraum ist wenigstens teilweise als Druckraum ausgebildet. Mit dieser An ordnung erhält man auch bei hohem Luftwechsel für alle Sitzplätze eine wenigstens annähernd gleichmäßige Luftströmung mit geringer Luftgeschwindigkeit. Außerdem kann an jedem Sitzplatz eine hö here Luftbewegung eingestellt werden, ohne dass die Nachbarsitz plätze durch Zugluft gestört werden.
Die DE 102015 112 898 Al beschreibt ein Klimatisierungs- und Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem im Fahrzeuginnenraum angeordneten Fahrzeugsitz dem zumindest ein Dachausströmersystem mit mindestens einem Dachausströmer zuge ordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Dachausströmer Mittel aufweist, die eine Segmentierung der aktiven Ausströmfläche des Dachausströmers erlauben, wobei in jedem Segment eine vertikal in den Fahrzeuginnenraum wirkende Luftzufuhr mit einer Auswahl von Klimazonen ausbildbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Verfügung zu stel len.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Dachhimmelsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend: zumindest einen Luftzufuhranschluss zum Anschließen des Dachhimmelsystems an ein Klimatisierungs- und Belüftungssys tem des Kraftfahrzeugs; und zumindest eine Ausströmungseinrichtung, die mit dem zumin dest einen Luftzufuhranschluss fluidverbunden ist, wobei das Dachhimmelsystem durch folgende Merkmale gekennzeich net ist: zumindest eine Ausströmungseinrichtung, bevorzugt jede Aus strömungseinrichtung, weist zumindest zwei Ausströmungsseg mente auf, wobei ein Ausströmungssegment dazu eingerichtet ist, einen designierten Luftvolumenstrom an die Fahrgast zelle abzugeben; wobei ein erstes Ausströmungssegment ein zweites Ausströ¬ mungssegment zumindest teilweise umschließt; und wobei zumindest eine Ausströmungseinrichtung, bevorzugt jede Ausströmungseinrichtung, in zumindest einer Achse der Aus strömungseinrichtung verschiebbar ausgeführt ist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Zunächst sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zah lenangaben wie „ein", „zwei" usw. im Regelfall als „mindestens"- Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...", „mindestens zwei ..." usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensicht lich oder technisch zwingend ist, dass dort nur „genau ein ...", „genau zwei ..." usw. gemeint sein können.
Im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung sei der Ausdruck „insbesondere" immer so zu verstehen, dass mit diesem Ausdruck ein optionales, bevorzugtes Merkmal eingeleitet wird. Der Aus¬ druck ist nicht als „und zwar" und nicht als „nämlich" zu ver¬ stehen.
Unter einem „Dachhimmelsystem" wird ein System verstanden, mit tels dem in einen Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs Luft, ins¬ besondere klimatisierte Luft, einleitbar ist. Der mittels des Dachhimmelsystems in die Fahrgastzelle einleitbare designierte Luftvolumenstrom wird dem Dachhimmelsystem vorzugsweise von ei nem Klimatisierungs- und Belüftungssystem bereitgestellt. Dach¬ himmelsystem und Klimatisierungs- und Belüftungssystem sind dabei zumindest mittelbar über einen Luftzufuhranschluss desig¬ niert miteinander fluidverbunden. Ein Dachhimmelsystem weist zu mindest eine Ausströmungseinrichtung auf, wobei eine Ausströmungseinrichtung zumindest zwei Ausströmungssegmente aufweist, wobei jeweils ein erstes Ausströmungssegment einer Ausströmungseinrichtung ein zweites Ausströmungssegment einer Ausströmungseinrichtung zumindest teilweise umschließt.
Vorzugsweise weist ein Dachhimmelsystem zumindest zwei Ausströ mungseinrichtung mit jeweils zumindest zwei Ausströmungssegmen ten auf.
Vorzugsweise weist ein Dachhimmelsystem zumindest drei Ausströ mungseinrichtung mit jeweils zumindest zwei Ausströmungssegmen ten auf.
Vorzugsweise weist ein Dachhimmelsystem zumindest vier Ausströ mungseinrichtung mit jeweils zumindest zwei Ausströmungssegmen ten auf.
Weiter vorzugsweise weist das Dachhimmelsystem eine einer Fahr gastzahl entsprechende Anzahl von Ausströmungseinrichtungen auf.
Die Ausströmungseinrichtungen sind weiter vorzugsweise zueinan der baugleich ausgebildet.
Weiter vorzugsweise weist das Dachhimmelsystem weitere zusätz liche Ausströmungseinrichtungen für die Windschutzscheibe und/o der für die Heckscheibe und/oder für eine oder mehrere Seitenscheiben des Kraftfahrzeugs auf.
Vorzugsweise weist jedes Ausströmungssegment einer Ausströmungs einrichtung, insbesondere jedes Ausströmungssegment des Dach himmelsystems einen separaten Luftzufuhrkanal auf mittels dem es mit dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs fluidverbunden ist. Vorzugsweise vereinen sich die separaten Luftzufuhrkanäle stromauf der Ausströmungssegmente, vorzugs weise bevor die einzelnen Luftzufuhrkanäle weiter stromauf auf einen oder mehrere Luftzufuhranschlüsse treffen. Vorzugsweise verläuft ein Luftzufuhrkanal oder mehrere Luftzu fuhrkanäle in einer oder mehreren A-Säulen des Kraftfahrzeugs.
Unter einem „Kraftfahrzeug" wird ein durch einen Motor angetrie- benes Fahrzeug verstanden. Vorzugsweise ist ein Kraftfahrzeug nicht an eine Schiene gebunden oder zumindest nicht dauerhaft spurgebunden .
Unter einem „Luftzufuhranschluss" wird eine Schnittstelle ver- standen, mittels welcher das Dachhimmelsystem mit dem Klimati- sierungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs fluidverbunden werden kann. Der Luftzufuhranschluss kann bei der Montage des Kraftfahrzeugs mit dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem des Kraftfahrzeugs fluidverbunden werden und bietet vorzugsweise bei der Wartung des Systems eine Schnittstelle zum Trennen von Dach himmelsystem und Klimatisierungs- und Belüftungssystem.
Insbesondere ist ein Luftzufuhranschluss zur Versorgung des Dachhimmelsystems mit Frischluft, insbesondere temperierter Frischluft, eingerichtet.
Vorzugsweise weist ein Dachhimmelsystem zumindest zwei Luftzu fuhranschlüsse auf. Weiter vorzugsweise ist eine erste Ausströmungseinrichtung mit einem ersten Luftzufuhranschluss zumindest mittelbar fluidver bunden. Weiter vorzugsweise sind eine erste und eine zweite Aus strömungseinrichtung mit einem ersten Luftzufuhranschluss zumindest mittelbar fluidverbunden. Weiter vorzugsweise sind eine erste und eine zweite Ausströmungseinrichtung mit einem ersten Luftzufuhranschluss und eine dritte und eine vierte Aus strömungseinrichtung mit einem zweiten Luftzufuhranschluss zu mindest mittelbar fluidverbunden. Unter einem „Klimatisierungs- und Belüftungssystem" wird ein System verstanden, welches dazu eingerichtet ist, einen Fahr gastraum eines Kraftfahrzeugs in einem angenehmen Temperatur- und/oder Feuchte- und/oder Geschwindigkeitsbereich zu bringen und/oder zu halten.
Eine „Ausströmungseinrichtung" ist ein Bestandteil des Dachhim melsystems, welcher dazu eingerichtet ist, einen designierten Luftvolumenstrom, welcher vorzugsweise von dem Klimatisierungs und Belüftungssystem bereitgestellt wird, in die Fahrgastzelle ausströmen zu lassen. Eine Ausströmungseinrichtung weist zumin dest zwei Ausströmungssegmente auf, welche jeweils dazu einge richtet sind einen ersten und/oder einen zweiten designierten Teilluftvolumenstrom in die Fahrgastzelle ausströmen zu lassen.
Vorzugsweise ist eine Ausströmungseinrichtung dazu eingerichtet einen designierten Luftvolumenstrom vor dem designierten Ein tritt in die Fahrgastzelle zu führen.
Vorzugsweise weist eine Ausströmungseinrichtung drei oder mehr Ausströmungssegmente auf, wobei jedes Ausströmungssegment dazu eingerichtet ist, einen separaten designierten Teilluftvolumen strom in die Fahrgastzelle einzuleiten.
Unter einem „Ausströmungssegment" wird ein Segment der Ausströ mungsfläche einer Ausströmungseinrichtung verstanden, wobei ein Ausströmungssegment dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Aus strömungssegment über eine separate LuftZuführung für einen de signierten Teilluftvolumenstrom verfügt.
Unter einem „Fluidvolumenstrom" wird eine physikalische Größe verstanden. Der Fluidvolumenstrom gibt an, wie viel Volumen ei nes Fluids pro Zeitspanne durch einen festgelegten Querschnitt transportiert wird. Unter einem „Luftvolumenstrom" wird ein Fluidvolumenstrom für das Medium Luft verstanden. Unter einem „designierter Luftvolu menstrom" wird derjenige Luftvolumenstrom verstanden, welcher bei der vorgesehenen Verwendung eintritt, insbesondere bei der vorgesehenen Verwendung des Dachhimmelsystems in ordnungsgemäßem Zustand. Es versteht sich, dass der designierte Luftvolumenstrom in Abhängigkeit der auf ihn wirkenden Kräfte unterschiedliche Werte aufweisen kann, wobei der designierte Luftvolumenstrom auch nicht vorhanden sein kann.
Unter einer „Fahrgastzelle" wird der Raum eines Kraftfahrzeugs verstanden, welcher zur Aufnahme von Fahrzeuginsassen eingerich tet ist.
Vorzugsweise sei bei der Fahrgastzelle an den Innenraum eines Personenkraftwagens gedacht. Vorzugsweise sei bei der Fahrgast zelle an den Innenraum eines Busses gedacht.
Unter einem ein zweites Ausströmungssegment „zumindest teilweise umschließendes" erstes Ausströmungssegment wird verstanden, dass das erste Ausströmungssegment zumindest eine Ecke des zweiten Ausströmungsbereichs umschließt, wobei die umschlossene Ecke des zweiten Ausströmungsbereichs einen Öffnungswinkel von weniger als 180° aufweist.
Vorzugsweise weist die umschlossene Ecke des zweiten Ausströ mungsbereichs eine gut gerundete Eckkontur auf, wobei die sich an die Rundung anschließenden Polygonzüge zueinander einen Öff nungswinkel von weniger als 180° aufweisen.
Vorzugsweise wird unter einem ein zweites Ausströmungssegment zumindest teilweise umschließendes erstes Ausströmungssegment verstanden, dass bei einer Draufsicht auf die Ausströmungsein richtung das erste Ausströmungssegment das zweite Ausströmungs segment zu zumindest zwei, vorzugsweise zu zumindest drei Seiten hin begrenzt. Mit anderen Worten bedeutet dies vorzugsweise, dass in Draufsicht auf die Ausströmungseinrichtung das erste Ausströmungssegment das zweite Ausströmungssegment in einem Win kelbereich von mehr als 180°, beispielsweise 270° umschließt.
Unter einer Verschiebung der Ausströmungseinrichtung in einer „Achse" wird verstanden, dass die Ausströmungseinrichtung derart ausgeführt ist, dass sie in einer Richtung zumindest einen trans latorischen Freiheitsgrad aufweist und innerhalb der beiden den translatorischen Freiheitsgrad vorzugsweise beschränkenden End anschläge verschoben werden kann.
Vorzugsweise sei bei der Achse an eine Symmetrieachse, insbe sondere eine Längsachse, der Ausströmungseinrichtung gedacht.
Die bislang bekannten Klimatisierungs- und Belüftungskonzepte beruhen überwiegend auf Luftausströmungseinrichtungen in der In strumententafel und/oder der A-Säule und/oder der B-Säule und/o der dem Kardantunnel eines Kraftfahrzeugs.
Abweichend wird hier ein Dachhimmelsystem vorgeschlagen, welches es ermöglicht, einen vorzugsweise von dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem bereitgestellten Luftvolumenstrom mittels flä chigen Ausströmungseinrichtungen im Dachhimmel in die Fahrgast zelle einzuleiten.
Das hier vorgeschlagene Dachhimmelsystem ermöglicht insbesondere vorzugsweise die Bereitstellung und/oder Aufrechterhaltung einer lokalen Luftsäule unterhalb einer Ausströmungseinrichtung im Kraftfahrzeug .
Es konnte gezeigt werden, dass ein aus dem Dachhimmel in die Fahrgastzelle eingeleiteter Luftvolumenstrom, vorzugsweise in Form einer lokalen Luftsäule, den thermischen Komfort eines Pas sagiers steigern kann. Insbesondere ermöglicht es die Anzahl, die Anordnung und die Größe der im Dachhimmelsystem angeordneten Ausströmungseinrichtungen vorteilhaft für unterschiedliche In sassen des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Ausströmungszonen und/oder Klimazonen bereitzustellen. Vorzugsweise ist jeder Per son im Kraftfahrzeug eine eigene Ausströmungseinrichtung zuge ordnet, sodass mittels dem hier vorgeschlagenen Dachhimmelsystem für jede Person im Kraftfahrzeug auch eine separate Ausströ mungszone und/oder Klimazone bereitgestellt werden kann.
Durch die Möglichkeit zur Schaffung einer lokalen im Wesentli chen vertikal ausgerichteten Luftsäule im Kraftfahrzeug kann bei geeigneter Anordnung und bei geeigneter Dimensionierung der Aus strömungseinrichtung weiterhin vorteilhaft erreicht werden, dass sich lokale, vorzugsweise auf die Erstreckung einer Person aus gerichtete, Ausströmungszonen und/oder Klimazonen etablieren lassen, womit der individuelle thermische Komfort und/oder die Energieeffizienz bei der Belüftung und/oder Klimatisierung der Fahrgastzelle verbessert werden können.
Somit ist jede Ausströmungseinrichtung vorzugsweise dazu einge richtet, eine separate Ausströmungszone und/oder Klimazone be reitzustellen.
Vorzugsweise verfügt jede Ausströmungseinrichtung oder auch je des Ausströmungssegment über eine separate Heizeinrichtung, mit der der jeweilige designierte Luftvolumenstrom oder Teilluftvo lumenstrom separat beheizt werden kann. Auf diese Weise kann unter anderem vorteilhaft für jede Ausströmungszone und/oder Klimazone eine separate nach dem jeweiligen thermischen Komfort empfinden der unterhalb der Ausströmungseinrichtung platzierten Person oder sogar nach dem thermischen Komfortempfinden der den jeweiligen Ausströmungssegmenten zugeordneten Körperregionen der unterhalb der Ausströmungseinrichtung platzierten Person eingestellt werden. Vorzugsweise ist die zumindest eine Ausströmungseinrichtung als Vertikalausströmungseinrichtung ausgebildet, sodass die aus dem zweiten Ausströmungssegment und dem zumindest einem ersten Aus strömungssegment designiert austretenden Teilluftströme im We- sentlichen vertikal von dem Dachhimmel in den Fahrgastraum ausgegeben werden.
Vorzugsweise verfügt das Dachhimmelsystem über eine Mehrzahl von Ausströmungseinrichtungen, wobei eine erste Ausströmungsein- richtung mit einer ersten Person in einer Wirkverbindung steht und eine zweite Ausströmungseinrichtung mit einer zweiten Person in einer Wirkverbindung steht.
Das hier vorgeschlagene Dachhimmelsystem weist vorteilhaft eine Mehrzahl von Ausströmungssegmenten pro jeweiliger Ausströmungs einrichtung auf, wobei das erste Ausströmungssegment dazu ein gerichtet ist, einen ersten designierten Teilluftvolumenstrom mit dem Kopfbereich eines designierten Passagiers in eine Wirk verbindung zu bringen und/oder das zweite Ausströmungssegment dazu eingerichtet ist, einen zweiten designierten Teilluftvolu menstrom mit dem Torso und/oder den oberen Gliedmaßen eines de signierten Passagiers in eine Wirkverbindung zu bringen.
Die Mehrzahl an Ausströmungssegmenten ermöglichen so eine Stei- gerung des thermischen Komforts einer Person. Dabei sei insbe sondere daran gedacht, dass eine Geschwindigkeit eines mit dem Kopfbereich einer Person in einer Wirkverbindung stehenden Teilluftvolumenstroms nur bis zu einer geringeren Geschwindig keit als komfortabel empfunden wird, als dies im Bereich des Torsos und/oder der oberen Gliedmaßen eines designierten Passa giers der Fall ist. Durch die unterschiedlichen Ausströmungs segmente kann daher der für die unterschiedlichen Bereiche des Körpers als komfortabel empfundene Teilluftvolumenstrom vorteil- haft beeinflusst werden, insbesondere hinsichtlich der jeweili gen Geschwindigkeit und/oder der jeweiligen Temperatur des je weiligen Teilluftvolumenstroms.
Weiterhin ermöglichen die unterschiedlichen designierten Teilluftvolumenströme einer Ausströmungseinrichtung die Bereit stellung einer ausreichenden Kühlleistung und/oder Heizleistung und/oder Frischluftmenge zur Bereitstellung und Aufrechterhal tung einer Belüftungszone und/oder Klimazone, vorzugsweise ohne dabei eine individuell im Bereich des Kopfes als unkomfortabel angesehene Luftgeschwindigkeit zu überschreiten.
Das hier vorgeschlagene Dachhimmelsystem besteht vorzugsweise zumindest teilweise aus einem expandierten Polypropylen, insbe sondere können die Ausströmungseinrichtungen aus expandiertem Polypropylen bestehen, wodurch vorteilhaft Gewicht eingespart, die Herstellkosten reduziert und die Recyclingquote erhöht wer den können.
Das hier vorgeschlagene Dachhimmelsystem ist vorteilhaft dazu eingerichtet, dass zumindest eine Ausströmungseinrichtung, vor zugsweise jede Ausströmungseinrichtung, in zumindest einer Achse der Ausströmungseinrichtung verschiebbar ausgeführt ist, insbe sondere für jede Ausströmungseinrichtung individuell verschieb bar ausgeführt ist.
Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Ausströ mungseinrichtung der Sitzposition der der jeweiligen Ausströ mungseinrichtung zugeordneten Person angepasst und/oder nachgeführt werden kann.
Bei einer Verschiebung der Ausströmungseinrichtung sei insbe sondere an eine manuelle Verschiebung oder eine teilautonome oder vollautonome Verschiebung der Ausströmungseinrichtung mit tels einem entsprechenden Aktuator gedacht. Vorzugsweise ist die Achse auf der die Ausströmungseinrichtung verschoben werden kann eine Längsachse der Ausströmungseinrich tung.
Vorzugsweise kann die Ausströmungseinrichtung quer zur Längs achse des Kraftfahrzeugs verschoben werden.
Vorzugsweise kann die Ausströmungseinrichtung in zwei Achsen verschoben werden, wodurch die Flexibilität des Dachhimmelsys tems zur Anpassung an die jeweiligen Bedürfnisse vorteilhaft weiter gesteigert werden kann.
Vorzugsweise ist das Dachhimmelsystem dazu eingerichtet, dass eine Verschiebebewegung einer Ausströmungseinrichtung an eine Verschiebebewegung einer Sitzeinrichtung gekoppelt ist oder ge koppelt werden kann. Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass die der Sitzeinrichtung zugeordnete Ausströmungseinrichtung manuell, teilautonom oder autonom der jeweiligen Sitzeinrichtung nachgeführt werden kann, wodurch der thermische Komfort der auf der Sitzeinrichtung sitzenden Person an die Sitzposition ange passt werden kann.
Der Verfahrweg einer Ausströmungseinrichtung ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass er an die angenommenen Sitzpositionen einer 5. Perzentil Frau und eines 95. Perzentil Mann angepasst ist.
Das erfindungsgemäße Dachhimmelsystem weist unter anderem den Vorteil auf, dass ein mit dem erfindungsgemäßen Dachhimmelsystem ausgestatteter Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeugs effizient und im Wesentlichen zugfrei klimatisierbar ist, sodass bei sich im Fahrgastraum befindlichen Passagieren weniger Irritationen auftreten. Weiterhin hat sich vorteilhaft gezeigt, dass das hier vorge schlagene Dachhimmelsystem eine besonders geräuscharme Belüftung und Klimatisierung der Fahrgastzelle erlaubt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Dachhimmelsystems ist dessen einfacher Aufbau, sodass das erfindungsgemäße Dachhim melsystem kostengünstig herstellbar ist und bessere Recyclinge igenschaften aufweist. Insbesondere ermöglicht das hier vorgeschlagene Dachhimmelsystem eine einfache und kostengünstige Lösung um die Position der Aus strömungsfläche der Ausströmungseinrichtung der Sitzposition an zupassen. Bevorzugt ist zumindest eine Ausströmungseinrichtung, bevorzugt jede Ausströmungseinrichtung, in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeuges verschiebbar ausgeführt.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter der „Längsachse des Kraftfahrzeuges" wird die die Achse des Kraftfahrzeugs verstanden, welche nach vorne zeigt.
Vorteilhaft kann hierdurch eine einfache und gleichermaßen wirk- same Anpassung des Ausströmungsbereichs der Ausströmungseinrich tung an die Sitzposition der jeweils zugeordneten zumindest eine Person erreicht werden. Insbesondere ist eine Verschiebbarkeit in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeuges besonders wirk sam, da auch die meisten in Kraftfahrzeugen ausgeführten Sitz- einrichtungen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verschiebbar sind.
Vorzugsweise wird unter der Richtung der Längsachse des Kraft fahrzeuges eine Richtung in einer Ebene parallel zur Fahrbahn des Kraftfahrzeugs verstanden, sodass die Richtung der Längs achse als zweidimensionale Richtung zu verstehen ist.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist zumindest eine Ausströmungseinrichtung, bevorzugt jede Ausströmungsein richtung, in Richtung einer Verschieberichtung einer Sitzein richtung verschiebbar ausgeführt.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einer „Verschieberichtung" wird die Richtung verstanden, in die ein Bauteil oder eine Baugruppe verschoben werden kann, insbesondere eine Ausströmungseinrichtung und/oder eine Sitz einrichtung verschoben werden kann.
Unter einer „Sitzeinrichtung" wird eine Vorrichtung verstanden, welche dazu eingerichtet ist, dass sich zumindest ein Insasse eines Kraftfahrzeuges auf ihr absetzen und im Sitzen auf ihr transportiert werden kann.
Vorzugsweise wird unter einer Sitzeinrichtung ein Einzelsitz verstanden, insbesondere ein Fahrersitz und/oder ein Beifahrer sitz. Vorzugsweise wird unter einer Sitzeinrichtung eine Sitzbank ver standen, die mehr als einer Person eine Sitzgelegenheit bietet, insbesondere eine Rückbank eines Kraftfahrzeugs.
Hier wird vorgeschlagen, dass ein Ausströmungsbereich einer Aus- Strömungseinrichtung direkt in der Verschieberichtung einer Sitzeinrichtung verschoben werden kann, sodass bei der Anpassung an die Position der Sitzeinrichtung vorteilhaft nur ein Anpas sungsparameter berücksichtigt werden muss. Vorzugsweise wird unter der Verschieberichtung eine Richtung in einer Ebene parallel zur Fahrbahn des Kraftfahrzeugs verstanden, sodass die Verschieberichtung als zweidimensionale Richtung zu verstehen ist.
Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Dachhimmelsystem zwischen dem zumindest einen Luftzufuhran schluss und der zumindest einen Ausströmungseinrichtung eine längenvariable Luftführungseinrichtung auf, wobei die längenva riable Luftführungseinrichtung dazu eingerichtet ist, von einem designierten Luftvolumenstrom durchströmt zu werden.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einer „längenvariablen Luftführungseinrichtung" wird eine Luftführungseinrichtung verstanden, welche ihre Länge ändern kann, ohne dass sich die Dichtigkeit der Luftführungseinrichtung auf dem Stück in dem ein designierter Luftvolumenstrom geführt wird wesentlich ändert, insbesondere überhaupt nicht ändert. Die längenvariable Luftführungseinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, eine durch die Verschiebung einer Ausströmungs einrichtung resultierende geometrische Veränderung in der Luft zuführung der Ausströmungseinrichtung durch eine Variation der Länge der Luftführungseinrichtung zu kompensieren.
Vorzugsweise ist eine längenvariable Luftführungseinrichtung ein flexibles Rohr.
Vorzugsweise weist eine längenvariable Luftführungseinrichtung ein erstes Segment und zumindest ein zweites Segment auf, wobei die Segmente vergleichbar einem Teleskoprohr dazu eingerichtet sind, ineinandergesteckt zu werden oder ineinandergesteckt zu sein. Vorzugsweise weisen die Segmente ein Dichtmittel zwischen den Segmenten auf. Vorzugsweise weist das Dachhimmelsystem für jede Ausströmungs einrichtung eine separate längenvariable Luftführungseinrich- tung auf.
Die hier vorgeschlagene längenvariable Luftführungseinrichtung ermöglicht vorteilhaft eine Kompensation der Luftführungsstrecke zu den jeweiligen Ausströmungssegmenten einer verschiebbaren Ausströmungseinrichtung zwischen dem Luftzufuhranschluss und der Ausströmungseinrichtung .
Optional weist die längenvariable Luftführungseinrichtung zu mindest zwei frei durchströmbare Luftführungskanäle auf, wobei ein erster frei durchströmbarer Luftführungskanal mit dem ersten Ausströmungssegment fluidverbunden ist und wobei ein zweiter frei durchströmbarer Luftführungskanal mit dem zweiten Ausströ mungssegment fluidverbunden ist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „frei durchströmbaren Luftführungskanal" wird ein frei für Luft durchströmbarer also barrierefreier Kanal verstan den, welcher von Seitenwänden gebildet wird. Der Verlauf eines Kanals ist hierbei unwesentlich.
Vorzugsweise weist demnach eine längenvariable Luftführungsein richtung eine Mehrzahl von Luftführungskanälen auf, welche je weils zur Führung eines designierten Teilluftvolumenstroms eingerichtet sind.
So kann insbesondere für jedes Ausströmungssegment ein separater LuftZuführungskanal in der längenvariablen Luftführungseinrich tung vorgesehen sein, sodass die designierten Teilluftvolumen ströme vorteilhaft unabhängig voneinander zu den jeweiligen Ausströmungssegmenten geführt werden können. Entsprechend einer zweckmäßigen Ausführungsform weist das Dach himmelsystem zumindest ein Ausströmungsgitter mit einem Raster auf.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „Ausströmungsgitter" wird eine Anordnung von sich in Längsrichtung erstreckenden Bauteilen oder Bauteilabschnitten verstanden, welche dazu eingerichtet sind, von einem designier ten Luftvolumenstrom, beim designierten Eintreten in die Fahr gastzelle durchströmt zu werden.
Unter einem „Raster" wird eine Ordnung der sich in Längsrichtung erstreckenden Bauteile oder Bauteilabschnitte eines Ausströ mungsgitters verstanden.
Vorzugsweise ist das Raster eines Ausströmungsgitters zumindest in einer Raumrichtung entlang der Längserstreckung der sich in Längsrichtung erstreckenden Bauteile oder Bauteilabschnitte ei nes Ausströmungsgitters in gleichmäßigen Abschnitten angeordnet.
Vorzugsweise ist das Raster eines Ausströmungsgitters in zwei Raumrichtungen entlang der Längserstreckung der sich in Längs richtung erstreckenden Bauteile oder Bauteilabschnitte eines Ausströmungsgitters in gleichmäßigen Abschnitten angeordnet.
Das hier vorgeschlagene Ausströmungsgitter verbessert vorteil haft die Ausrichtung, insbesondere die vertikale Ausrichtung, des designierten Luftvolumenstroms beim Durchströmen des Aus strömungsgitters .
Weiterhin ist das Ausströmungsgitter vorzugsweise vorteilhaft dazu eingerichtet, dass ein designierter Teilluftvolumenstrom aus einem Ausströmungssegment nicht in ein abweichendes Ausströ mungssegment einströmt. Optional weist das Raster zumindest eines Ausströmungsgitters variierende Abstände auf, insbesondere variierende Abstände in Richtung der Verschieberichtung einer Ausströmungseinrichtung.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter „variierenden Abständen" des Rasters eines Ausströmungs gitters wird verstanden, dass das Raster eines Ausströmungsgit- ters zumindest in einer Raumrichtung entlang der Längserstreckung der sich in Längsrichtung erstreckenden Bau teile oder Bauteilabschnitte eines Ausströmungsgitters in un gleichmäßigen Abschnitten angeordnet ist. Durch die hier vorgeschlagenen variablen Abstände kann die Ab stufung des Verstellbereichs der Ausströmungseinrichtung an die gegebenen Anforderungen angepasst werden. Insbesondere kann in dem mittleren Verstellbereich, mit dem wegen der statistischen Verteilung der unterschiedlichen Körpergrößen die höchste Nut- Zungswahrscheinlichkeit einhergeht, die Abstufung des Verstell bereichs feiner abgestuft gestaltet werden.
Besonders bevorzugt ist das Dachhimmelsystem dazu eingerichtet, dass die Verschiebebewegung einer Ausströmungseinrichtung stu- fenweise an das Raster des Ausströmungsgitters der Ausströmungs einrichtung gekoppelt ist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Unter „stufenweise" wird verstanden, dass die Verschiebebewegung einer Ausströmungseinrichtung nur in Stufen auf diskreten Punk ten im Verschiebebereich der Ausströmungseinrichtung erfolgen kann. Unter einer an das Raster des Ausströmungsgitters „gekoppelten" Verschiebebewegung wird verstanden, dass die diskreten Punkte im Verschiebebereich der Ausströmungseinrichtung an das Raster des Ausströmungsgitters gekoppelt sind, sodass die Ausströmungsein richtung nur entsprechend dem jeweils korrespondierenden Abstand des Rasters des Ausströmungsgitters zur benachbarten Stufe ver schoben werden kann. Vorzugsweise kann die Ausströmungseinrich tung in einer Verschiebebewegung gleichzeitig über mehrere diskrete Stufen des Rasters des Ausströmungsgitters verschoben werden.
Durch die Abstufung kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Dichtwirkung des Ausströmungsgitters verbessert werden kann, wodurch verbessert werden kann, dass ein designierter Teilluft volumenstrom aus einem Ausströmungssegment nicht in ein abwei chendes Ausströmungssegment einströmt.
Das Ausströmungsgitter kann weiterhin eine Dichtung zwischen dem Ausströmungsgitter und den einzelnen Ausströmungssegmenten der Ausströmungseinrichtung aufweisen.
Außerdem kann das Ausströmungsgitter die Verwirbelung zwischen den zumindest zwei Teilluftvolumenströmen an den Grenzflächen der Teilluftvolumenströme reduzieren.
Besonders zweckmäßig weist das Dachhimmelsystem einen Aktor auf, wobei der Aktor dazu eingerichtet ist, eine Ausströmungseinrich tung zu verschieben.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „Aktor" wird eine antriebstechnische Baueinheit ver standen, die dazu eingerichtet ist, ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung umzusetzen. Durch den Aktor wird vorteilhaft ermöglicht, dass die Verstel lung der Ausströmungseinrichtung nicht manuell erfolgen muss.
Weiterhin kann der Aktor eine teilautonome oder autonome Ver- Stellung der Ausströmungseinrichtung ermöglichen, insbesondere in Abhängigkeit einer Verstellbewegung einer Sitzeinrichtung.
Vorzugsweise wird der Aktor von einem Elektromotor in Kombina tion mit einer Zahnstange gebildet, wobei die Zahnstange vor- zugsweise mit der längenvariablen Luftführungseinrichtung verbunden ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform bildet das zweite Ausströmungssegment einen Zentralausströmungsbereich und das erste Ausströmungssegment einen Randausströmungsbereich.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter einem „Zentralausströmungsbereich" wird ein Ausströmungs- segment einer Ausströmungseinrichtung verstanden, welcher zu mindest teilweise von einem Randausströmungsbereich umschlossen wird.
Vorzugsweise wird unter einem Zentralausströmungsbereich der Be- reich einer Ausströmungseinrichtung verstanden, welcher im We sentlichen im Mittelpunkt der Ausströmungseinrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Zentralströmungsbereich im Wesentli chen von zumindest einem Randausströmungsbereich, vorzugsweise von zumindest zwei Randausströmungsbereichen, umschlossen.
Vorzugsweise wird ein Zentralausströmungsbereich von dem zweiten Ausströmungssegment gebildet. Unter einem „Randausströmungsbereich" wird ein Ausströmungsseg ment einer Ausströmungseinrichtung verstanden, welcher einen Zentralausströmungsbereich zumindest teilweise umschließt. Vorzugsweise weist ein Randausströmungsbereich in einer Drauf sicht auf eine Ausströmungseinrichtung eine größere Exzentrizi tät als ein zu der Ausströmungseinrichtung zugehöriger Zentralausströmungsbereich auf. Vorzugsweise wird ein Randausströmungsbereich zumindest von dem einen ersten Ausströmungssegment gebildet.
Vorzugsweise weist jede Ausströmungseinrichtung einen Zentral ausströmungsbereich und einen Randausströmungsbereich auf, die jeweils zumindest einen separaten Luftzufuhrkanal aufweisen. Folglich weist der Zentralausströmungsbereich einen Zentralluft zufuhrkanal und der Randausströmungsbereich zumindest einen Randluftzufuhrkanal auf. Der Zentralausströmungsbereich ist vorzugsweise als zumindest eine Austrittsöffnung des Dachhimmelsystems ausgebildet. Selbi ges gilt für den Randausströmungsbereich, der ebenfalls als zu mindest eine weitere Austrittsöffnung des Dachhimmelsystems ausgebildet ist.
Aufgrund der zumindest teilweisen Umschließung des Zentralaus strömungsbereiches durch den Randausströmungsbereich umschließt der aus dem Randausströmungsbereich austretende designierte Teilluftvolumenstrom zumindest teilweise den aus dem Zentral- ausströmungsbereich austretenden designierten Teilluftvolumen strom. Der aus dem Randausströmungsbereich austretende designierten Teilluftvolumenstrom umgibt dabei den aus dem Zent ralausströmungsbereich austretenden designierten Teilluftvolu menstrom in Form eines Kokons. Somit wird eine zielgenaue Beaufschlagung eines Passagiers mit einem aus dem Dachhimmel system austretenden Luftvolumenstroms erreicht.
Vorzugsweise umschließt der Randausströmungsbereich den Zent ralausströmungsbereich derart, dass eine geradlinig verlaufende erste Achse in einer ersten Erstreckungsrichtung der Ausströ mungseinrichtung den Randausströmungsbereich zweimal und den Zentralausströmungsbereich einmal durchläuft, wobei eine zweite geradlinig verlaufende Achse, die senkrecht zu der ersten Achse verläuft, in einer zweiten Erstreckungsrichtung der Ausströ mungseinrichtung, die senkrecht zu der ersten Erstreckungsrich tung der Ausströmungseinrichtung orientiert ist, den Randausströmungsbereich und den Zentralausströmungsbereich je weils einmal durchläuft.
Weiter vorzugsweise ist der Randausströmungsbereich in Drauf sicht auf den Randausströmungsbereich U-förmig oder V-förmig ausgebildet .
Vorzugsweise ist das Dachhimmelsystem derart ausgebildet, dass der Randausströmungsbereich bzw. die Randausströmungsbereiche der jeweiligen Ausströmungseinrichtungen zumindest zwei Rand ausströmungszonen aufweist bzw. aufweisen, die jeweils einen se paraten Luftzufuhrkanal aufweisen, wobei die zumindest zwei Randausströmungszonen gemeinsam den Zentralausströmungsbereich zumindest teilweise umschließen.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform weist das Dach himmelsystem zumindest zwei Strömungsstellglieder auf, wobei zu mindest ein erstes Strömungsstellglied dem ersten Ausströmungssegment und zumindest ein zweites Strömungsstell glied dem zweiten Ausströmungssegment zugeordnet ist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Unter einem „Strömungsstellglied" wird ein Bauteil oder eine Baugruppe verstanden, welche zur Steuerung des Durchflusses ei nes designierten Fluidvolumenstroms eingerichtet ist, insbeson dere zur Steuerung eines designierten Luftvolumenstroms eingerichtet ist.
Vorzugsweise kann ein Strömungsstellglied dazu eingerichtet sein, einen designierten Fluidvolumenstrom in einem vorgegebenen Bereich des Fluidvolumenstroms zu steuern, vorzugsweise in einem Bereich zwischen einem Anfangswert und einem Endwert.
Vorzugsweise ist ein Strömungsstellglied dazu eingerichtet, ei nen designierten Fluidvolumenstrom so zu reduzieren, dass der designierte Fluidvolumenstrom vollständig zum Erliegen kommen kann.
Hier wird ein Dachhimmelsystem vorgeschlagen, bei dem jede Aus strömungseinrichtung zumindest zwei Strömungsstellglieder auf weist, wobei zumindest ein zweites Strömungsstellglied dem zweiten Ausströmungssegment beziehungsweise dem Zentralausströ mungsbereich und zumindest ein erstes Strömungsstellglied dem ersten Ausströmungssegment beziehungsweise dem Randausströ mungsbereich zugeordnet ist, wobei das zumindest eine zweite Strömungsstellglied vorzugsweise in dem zumindest einen Luftzu- fuhrkanal des Zentralausströmungsbereichs beziehungsweise des zweiten Ausströmungssegment und das zumindest eine erste Strö mungsstellglied in dem zumindest einen Luftzufuhrkanal des Rand ausströmungsbereichs beziehungsweise des ersten
Ausströmungssegments angeordnet ist, wobei der Randausströmungs- bereich den Zentralausströmungsbereich zumindest teilweise um schließt .
Jedes Strömungsstellglied ist dazu ausgebildet, einen dem Strö mungsstellglied zugeordneten Ausströmungssegment zugeordneten Teilluftvolumenstrom zu steuern. Die jeweiligen Strömungsstell glieder sind vorzugsweise als Strömungsklappen ausgebildet, die jeweils um eine Drehachse zwischen deren Schließstellung und deren Offenstellung drehbar sind. Die jeweiligen Strömungsstell glieder sind vorzugsweise kontinuierlich zwischen deren Schließ stellung und deren Offenstellung verstellbar.
Vorzugsweise ist das Dachhimmelsystem derart ausgebildet, dass die jeweiligen Strömungsstellglieder unabhängig voneinander je weils zwischen einer Schließstellung, in der der Luftzufuhrka nal, in dem das Strömungsstellglied angeordnet ist, mittels des Strömungsstellglieds verschlossen ist, und einer Offenstellung, in der der Luftzufuhrkanal, in dem das Strömungsstellglied an geordnet ist, luftdurchlässig ist, verstellbar sind.
Das entsprechend ausgebildete Dachhimmelsystem weist den Vorteil auf, dass die Luftausströmung aus dem Zentralausströmungsbereich und dem Randausströmungsbereich einer jeden Ausströmungseinrich tung so eingestellt werden kann, dass unterschiedliche Körper bereiche eines Passagiers, der unterhalb einer Ausströmungseinrichtung platziert ist, unterschiedlich stark mit Luft aus dem Zentralausströmungsbereich und aus dem Randausströ mungsbereichs beaufschlagt werden können.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Kraftfahrzeug mit einem Klimatisierungs- und Belüftungssystem zur Klimatisierung und/oder Belüftung einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug ein Dachhimmelsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, wobei der zumin dest eine Luftzufuhranschluss des Dachhimmelsystems an das Kli matisierungs- und Belüftungssystem angeschlossen ist, sodass ein von dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem bereitgestellter designierter Luftvolumenstrom über die zumindest eine Ausströ mungseinrichtung des Dachhimmelsystems in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs einleitbar ist. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter „Klimatisierung" wird das Aufrechterhalten und Erzeugen einer angenehmen oder benötigten Raumluftqualität unabhängig von Wetter, Abwärme oder menschlichen Emissionen verstanden. Vor zugsweise wird unter der Raumluftqualität die Temperatur und/o der die Feuchtigkeit und/oder die Reinheit der Luft verstanden.
Unter einer „Belüftung" wird die Zuführung von Außenluft in die Fahrgastzelle verstanden. Vorzugsweise wird unter Belüftung der Austausch von Luft in der Fahrgastzelle verstanden.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Dachhimmelsys tems, insbesondere eines Dachhimmelsystems nach dem ersten As pekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Kraftfahrzeug mit einem Klimatisierungs- und Belüftungssys tem zur Klimatisierung und/oder Belüftung einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug ein Dachhimmelsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, wobei der zumin dest eine Luftzufuhranschluss des Dachhimmelsystems an das Kli matisierungs- und Belüftungssystem angeschlossen ist, sodass von dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem bereitgestellte Luft über die zumindest eine Ausströmungseinrichtung des Dachhimmel systems in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs einleitbar ist, erstrecken .
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des zweiten Aspekts mit dem Gegenstand des vorstehenden Aspekts der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Verstellen einer Ausströmungseinrichtung eines Dachhimmelsystems, insbesondere eines Dachhimmelsystems nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei eine Verschiebebewegung einer Ausströmungseinrichtung an eine Verschiebebewegung einer Sitz einrichtung gekoppelt ist.
Vorzugsweise kann so etwa vorgesehen sein, dass die Position der Sitzeinrichtung mittels einem Sensor erfasst wird und in Abhän gigkeit des von dem zugehörigen Sensor erfassten Wertes eine Verstellung der Ausströmungseinrichtung autonom oder teilautonom vorgenommen werden kann.
Weiterhin kann bei einer elektrisch verstellbaren Sitzeinrich tung vorgesehen sein, dass im Fall einer Verstellung der Sitz einrichtung gleichzeitig oder zeitversetzt eine gekoppelte Verstellung der Ausströmungseinrichtung erfolgt.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Dachhimmelsys tems, insbesondere eines Dachhimmelsystems nach dem ersten As pekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Verfahren zum Verstellen einer Ausströmungseinrichtung eines Dachhimmelsystems, insbesondere eines Dachhimmelsystems nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei eine Verschiebebewegung einer Ausströmungseinrichtung an eine Verschiebebewegung einer Sitz einrichtung gekoppelt ist, erstrecken.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung erge ben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur 1: schematisch eine perspektivische Darstellung eines Be reichs eines erfindungsgemäßen Dachhimmelsystems in einer ersten Verschiebeposition, wobei das Dachhimmel- system so dargestellt ist, dass eine einem Fahrgast raum abgewandte Seite des Dachhimmelsystems dargestellt ist;
Figur 2 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Be reichs eines erfindungsgemäßen Dachhimmelsystems in einer zweiten Verschiebeposition, wobei das Dachhim melsystem so dargestellt ist, dass eine einem Fahr gastraum abgewandte Seite des Dachhimmelsystems dargestellt ist;
Figur 3 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Be reichs eines erfindungsgemäßen Dachhimmelsystems in einer dritten Verschiebeposition, wobei das Dachhim melsystem so dargestellt ist, dass eine einem Fahr gastraum abgewandte Seite des Dachhimmelsystems dargestellt ist;
Figur 4 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Be reichs eines erfindungsgemäßen Dachhimmelsystems in einer vierten Verschiebeposition, wobei das Dachhim melsystem so dargestellt ist, dass eine einem Fahr gastraum abgewandte Seite des Dachhimmelsystems dargestellt ist;
Figur 5 schematisch eine perspektivische Darstellung einer längenvariablen Luftführungseinrichtung, wobei die längenvariable Luftführungseinrichtung den Schnitt A aufweist; und
Figur 6 schematisch eine perspektivische Darstellung des Schnitts A. In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszei chen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, sodass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bau teils auch für die anderen Figuren gilt, sodass eine wiederho lende Beschreibung vermieden wird. Ferner sind einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform be schrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen ver wendbar .
In den Figuren 1, 2, 3 und 4 ist ein erfindungsgemäßes Dachhim melsystem 10 dargestellt, wobei jeweils eine einem Fahrgastraum (nicht dargestellt) abgewandte Seite des Dachhimmelsystems 10 gezeigt ist.
Das erfindungsgemäße Dachhimmelsystem 10 besteht im Wesentlichen aus einem Luftzufuhranschluss (nicht dargestellt), einer Aus strömungseinrichtung 20, einer längenvariablen Luftführungsein- richtung 30 und einem Ausströmungsgitter 40.
Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Dachhimmelsystem 10 einen Bauraum für Strömungsstellglieder 50 auf.
Die unterschiedlichen Figuren 1, 2, 3 und 4 zeigen das erfin dungsgemäßes Dachhimmelsystem 10 mit jeweils unterschiedlichen Verschiebepositionen (nicht bezeichnet) der Ausströmungsein richtung 20, welche in einer Achse 26 der Ausströmungseinrich tung 20 verschoben werden kann.
Das Dachhimmelsystem kann mittels dem Luftzufuhranschluss (nicht dargestellt) mit einem Klimatisierungs- und Belüftungssystem (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) verbunden werden, welches einen designierten Luftvolumenstrom 12 an das Dachhimmelsystem 10 bereitstellen kann. Das Dachhimmel system 10 ist dazu eingerichtet, den designierten Luftvolumen strom 12 in einer vorteilhaften Art und Weise an den Fahrgastraum (nicht dargestellt) weiterzuleiten, sodass sich eine im Wesent lichen vertikale Luftsäule (nicht dargestellt) im Fahrgastraum (nicht dargestellt) einstellt oder aufrechterhalten bleibt.
Die unterschiedlichen Verschiebepositionen (nicht bezeichnet) der Ausströmungseinrichtung 20 ermöglichen es die Position der Ausströmungseinrichtung 20 an die Position der Sitzeinrichtung (nicht dargestellt) anzupassen, sodass für die designiert auf der Sitzeinrichtung (nicht dargestellt) sitzende Person (nicht dargestellt) eine thermisch komfortable Klimazone (nicht darge stellt) und/oder Belüftungszone (nicht dargestellt) vorteilhaft erreicht werden kann.
Die Ausströmungseinrichtung 20 weist zwei erste Ausströmungs segmente 22 und ein zweites Ausströmungssegment 24 auf, wobei das erste Ausströmungssegment 22 einen Randströmungsbereich und das zweite Ausströmungssegment 24 einen Zentralströmungsbereich bilden. Die ersten Ausströmungssegmente 22 umschließen dabei zu mindest teilweise das zweite Ausströmungssegment 24.
Das Ausströmungsgitter 40 weist ferner ein Raster 42 mit vari ierenden Abständen 44 auf, wobei die Ausströmungseinrichtung 20 dazu eingerichtet ist, entsprechend der Darstellung in den Fi guren 1, 2, 3 und 4 in korrespondierend zu dem Raster 42 des Ausströmungsgitters 40 entlang der Achse 26 verschoben zu wer den.
Weiterhin weist das Dachhimmelsystem 10 die längenvariablen Luftführungseinrichtung 30 auf, welche für jedes Ausströmungs segment 22, 24 einen separaten Luftführungskanal 32, 34 auf weist, wobei der separate Luftführungskanal 32, 34 ist dabei längenvariabel, damit die Verschiebung der Ausströmungseinrich tung 20 mittels der längenvariablen Luftführungseinrichtung 30 kompensiert werden kann. Außerdem weist das Dachhimmelsystem 10 einen Bauraum für Strö mungsstellglieder 50 auf, welcher den Einbau von Strömungsstell gliedern (nicht dargestellt) ermöglicht. Die
Strömungsstellglieder ermöglichen eine Regulierung der desig- nierten Luftvolumenströme 12, sodass eine thermisch komfortable Klimazone bestehend aus einem vertikalen designierten Luftvolu menstrom (nicht dargestellt) designiert austretend aus dem zwei ten Ausströmungssegment 24 und einem vertikalen designierten Luftvolumenstrom (nicht dargestellt) designiert austretend aus dem ersten Ausströmungssegment 22 entsprechend der individuellen Bedürfnisse und/oder des individuellen thermischen Komforts der der Ausströmungseinrichtung 20 zugeordneten Person (nicht dar gestellt) eingestellt werden kann. Vorzugsweise weist das Dachhimmelsystem 10 zwei, drei, vier oder mehr Ausströmungseinrichtungen 20 auf, welche - sofern ver schiebbar - jeweils mittels einer längenvariablen Luftführungs- einrichtung 30 und dem Luftzufuhranschluss (nicht dargestellt) mit dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem (nicht darge- stellt) des Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) verbunden werden können.
Vorzugsweise kann die Ausströmungseinrichtung 20 mittels einem Aktor (nicht dargestellt) verbunden werden.
Die Ausströmungseinrichtung 20 kann zwischen den geometrisch be dingten Endanschlägen (nicht bezeichnet) verschoben werden.
Die längenvariable Luftführungseinrichtung 30 in Figur 5 weist einen Schnitt A auf.
Die im Schnitt A dargestellte längenvariable Luftführungsein richtung 30 in Figur 6 weist einen Deckel 36 auf, welcher die längenvariable Luftführungseinrichtung 30 verschließt und dazu eingerichtet ist zu gewährleisten, dass der designierte Luftvo- lumenstrom (nicht dargestellt) nicht aus der längenvariablen Luftführungseinrichtung 30 entweicht. Die längenvariable Luftführungseinrichtung 30 ist vorzugsweise in einer Nut (nicht bezeichnet) im Deckel 36 gelagert, wobei jeweils zwei Stege (nicht bezeichnet) einen Luftführungskanal 32, 34 bilden.
Bezugszeichenliste
10 Dachhimmelsystem 12 designierter Luftvolumenstrom 20 Ausströmungseinrichtung
22 erstes Ausströmungssegment 24 zweites Ausströmungssegment
26 Achse / Verschieberichtung
30 längenvariable Luftführungseinrichtung 32 erster frei durchströmbarer Luftführungskanal
34 zweiter frei durchströmbarer Luftführungskanal 36 Deckel
40 Ausströmungsgitter 42 Raster 44 variierende Abstände
50 Bauraum für Strömungsstellglieder A Schnitt

Claims

Patentansprüche
1. Dachhimmelsystem (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: zumindest einen Luftzufuhranschluss zum Anschließen des Dachhimmelsystems (10) an ein Klimatisierungs- und Belüf tungssystem des Kraftfahrzeugs; und zumindest eine Ausströmungseinrichtung (20), die mit dem zumindest einen Luftzufuhranschluss fluidverbunden ist, wobei das Dachhimmelsystem (10) durch folgende Merkmale gekenn zeichnet ist: zumindest eine Ausströmungseinrichtung (20), bevorzugt jede Ausströmungseinrichtung (20), weist zumindest zwei Ausströ mungssegmente (22, 24) auf, wobei ein Ausströmungssegment
(22, 24) dazu eingerichtet ist, einen designierten Luftvo lumenstrom (12) an die Fahrgastzelle abzugeben; wobei ein erstes Ausströmungssegment (22) ein zweites Aus strömungssegment (24) zumindest teilweise umschließt; und wobei zumindest eine Ausströmungseinrichtung (20), bevor zugt jede Ausströmungseinrichtung (20), in zumindest einer Achse (26) der Ausströmungseinrichtung (20) verschiebbar ausgeführt ist.
2. Dachhimmelsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass zumindest eine Ausströmungseinrichtung (20), bevorzugt jede Ausströmungseinrichtung (20), in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeuges verschiebbar ausgeführt ist.
3. Dachhimmelsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausströmungseinrich tung (20), bevorzugt jede Ausströmungseinrichtung (20), in Rich tung einer Verschieberichtung einer Sitzeinrichtung verschiebbar ausgeführt ist.
4. Dachhimmelsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachhimmelsystem (10) zwi schen dem zumindest einen Luftzufuhranschluss und der zumindest einen Ausströmungseinrichtung (20) eine längenvariable Luftfüh rungseinrichtung (30) aufweist, wobei die längenvariable Luft führungseinrichtung (30) dazu eingerichtet ist, von einem designierten Luftvolumenstrom (12) durchströmt zu werden.
5. Dachhimmelsystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass die längenvariable Luftführungseinrichtung (30) zu mindest zwei frei durchströmbare Luftführungskanäle (32, 34) aufweist, wobei ein erster frei durchströmbarer Luftführungska- nal (32) mit dem ersten Ausströmungssegment (22) fluidverbunden ist und wobei ein zweiter frei durchströmbarer Luftführungskanal (34) mit dem zweiten Ausströmungssegment (24) fluidverbunden ist.
6. Dachhimmelsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachhimmelsystem (10) zu mindest ein Ausströmungsgitter (40) mit einem Raster (42) aufweist.
7. Dachhimmelsystem (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass das Raster (42) zumindest eines Ausströmungsgitters variierende Abstände (44) aufweist, insbesondere variierende Ab stände (44) in Richtung der Verschieberichtung (26) einer Aus strömungseinrichtung (20) aufweist.
8. Dachhimmelsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachhimmelsystem (10) dazu eingerichtet ist, dass die Verschiebebewegung einer Ausströ mungseinrichtung (20) stufenweise an das Raster (42) des Aus strömungsgitters (40) der Ausströmungseinrichtung (20) gekoppelt ist.
9. Dachhimmelsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachhimmelsystem (10) ei nen Aktor aufweist, wobei der Aktor dazu eingerichtet ist, eine Ausströmungseinrichtung (20) zu verschieben.
10. Dachhimmelsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ausströmungssegment (24) einen Zentralausströmungsbereich bildet und das erste Aus strömungssegment (22) einen Randausströmungsbereich bildet.
11. Dachhimmelsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachhimmelsystem (10) zu mindest zwei Strömungsstellglieder aufweist, wobei zumindest ein erstes Strömungsstellglied dem ersten Ausströmungssegment (22) und zumindest ein zweites Strömungsstellglied dem zweiten Aus strömungssegment (24) zugeordnet ist.
12. Kraftfahrzeug mit einem Klimatisierungs- und Belüftungssys tem zur Klimatisierung und/oder Belüftung einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug dadurch gekennzeich net ist, dass das Kraftfahrzeug ein Dachhimmelsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei der zumindest eine Luftzufuhranschluss des Dachhimmelsystems (10) an das Kli matisierungs- und Belüftungssystem angeschlossen ist, sodass ein von dem Klimatisierungs- und Belüftungssystem bereitgestellter designierter Luftvolumenstrom (12) über die zumindest eine Aus strömungseinrichtung (20) des Dachhimmelsystems (10) in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs einleitbar ist.
13. Verfahren zum Verstellen einer Ausströmungseinrichtung (20) eines Dachhimmelsystems (10), insbesondere eines Dachhimmelsys tems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Ver schiebebewegung (26) einer Ausströmungseinrichtung (20) an eine Verschiebebewegung einer Sitzeinrichtung gekoppelt ist.
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