2 617 588 A1
TEPZZ 6_7588A_T
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EP 2 617 588 A1
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EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
(43) Veröffentlichungstag:
24.07.2013 Patentblatt 2013/30 (21) Anmeldenummer: 12151418.6 (22) Anmeldetag: 17.01.2012
(51) Int Cl.:
B60H 1/34(2006.01) B60H 1/24(2006.01) B60R 13/02(2006.01) B60N 2/56(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
(71) Anmelder: Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KG
8041 Graz (AT)
(72) Erfinder: Krammer, Christoph 8530 Deutschlandsberg (AT) (74) Vertreter: Rausch, Gabriele
Magna International Europe AG Patentabteilung
Liebenauer Hauptstrasse 317 VG-Nord
8041 Graz (AT)
(54) Vorrichtung zur Klimatisierung und/oder Belüftung eines Innenraumes (57) Eine Vorrichtung zur Klimatisierung und/oder
Belüftung eines Innenraumes, umfassend ein Innenver- kleidungselement (1) an welchem Ausströmöffnungen (2) ausgebildet sind, durch die Luft in den Innenraum einbringbar ist,
wobei das Innenverkleidungselement als Sandwich-
struktur mit einem aus Stegen (3) gebildeten Wabenkern und mit zumindest einer innenseitigen Decklage (4) auf- gebaut ist und wobei Hohlräume (6) zwischen den Ste- gen des Wabenkerns als Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement ausgebildet sind, wobei die Stege des Wabenkerns die Begrenzungen der Kanäle bilden.
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Beschreibung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich- tung zur Klimatisierung und/oder Belüftung eines Innen- raumes, umfassend ein Innenverkleidungselement an welchem Ausströmöffnungen ausgebildet sind, wobei durch die Ausströmöffnungen Luft in den Innenraum ein- bringbar ist.
[0002] Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen unter anderem der Kli- matisierung und/oder der Belüftung des Innenraumes ei- nes Fahrzeuges. Ausströmöffnungen sind üblicherweise Luftdüsen oder Luftauslaßgitter über welche ein bei- spielsweise temperierter Luftstrom in den Fahrzeugin- nenraum ausströmen kann, um dort durch Vermischung mit der vorhandenen Luft zur Temperierung oder zur Be- lüftung des Innenraumes beizutragen. Die Ausströmöff- nungen sind dazu über Kanäle mit der Außenluft des Fahrzeuges verbunden und meist auch an ein Kühl-/
Heizsystem des Fahrzeuges angeschlossen.
[0003] Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 198 32 738 A1 bekannt. Bei diesem System weist die Decke eines Fahrzeuges eine Luftverteilkam- mer auf, welche mit einer sich in Richtung der Flächen- ausdehnung der Decke flächig erstreckenden Luftaus- trittswand an den Fahrgastraum angrenzt, wobei die Luft- austrittswand mit einer Vielzahl von feinverteilten Durch- brüchen versehen ist, durch welche die der Luftverteil- kammer von der Luftversorgungseinrichtung zugeführte Luft in den Fahrgastraum eintritt.
[0004] Aus der DE 102 29 042 A1 ist eine Einrichtung zum Ausströmen von Luft in eine Fahrgastzelle eines Fahrzeugs mit einem großflächigen Luftaustrittsbauteil zur diffusen Luftverteilung bekannt, das zumindest einen sichtbaren Teil eines Verkleidungsteils bildet. Das Ver- kleidungsteil kann ein Fahrzeughimmel sein, der aus ei- ner faserverstärkten Kunststoffplatte, einer Schaum- schicht und einer Membran bestehen kann. Die Kunst- stoffplatte und die Schaumschicht sind mit vielen kleinen Löchern perforiert. Ein Hohlraum zur Führung der Luft befindet sich oberhalb des perforierten Dachhimmels, al- so oberhalb des Luftaustrittsbauteils, so dass Luft aus dem Hohlraum durch die vielen kleinen Löcher in der Kunststoffplatte und in der Schaumschicht in den Fahr- zeuginnenraum strömen kann.
[0005] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrich- tung der genannten Art anzugeben, die eine kompakte Bauform aufweist und kostengünstig in der Herstellung ist.
[0006] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Vor- richtung zur Klimatisierung und/oder Belüftung eines In- nenraumes, umfassend ein Innenverkleidungselement an welchem Ausströmöffnungen ausgebildet sind, wobei durch die Ausströmöffnungen Luft in den Innenraum ein- bringbar ist, wobei das Innenverkleidungselement als Sandwichstruktur mit einem aus Stegen gebildeten Wa- benkern und mit zumindest einer innenseitigen Decklage aufgebaut ist und wobei Hohlräume zwischen den Ste-
gen des Wabenkerns als Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement ausgebildet sind, wobei die Stege des Wabenkerns die Begrenzungen der Kanäle bilden.
[0007] Erfindungsgemäß wird also eine Sandwich- struktur mit Wabenkern für die Ausbildung des Innenver- kleidungselementes verwendet. Es werden die in einer Sandwichstruktur mit Wabenkern ohnehin vorhandenen Hohlräume des Wabenkerns genutzt, um die Luft zur Be- lüftung oder Temperierung innerhalb des Innenverklei- dungselements zu führen. Dadurch werden keine zu- sätzlichen Anbauten zur Führung der Luft benötigt. Die Stege des Wabenkerns selbst bilden die Kanäle, durch welche die Luft im Innenverkleidungselement geführt wird.
[0008] Weiterbildungen der Erfindung sind in den ab- hängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den bei- gefügten Zeichnungen angegeben.
[0009] Vorzugsweise sind die Kanäle zur Führung der Luft so ausgebildet, dass die Luft normal zum Sand- wichaufbau des Innenverkleidungselementes geführt wird. Damit ist gemeint, dass durch die Kanäle im Wa- benkern eine Bewegung der Luft entlang des Innenver- kleidungselementes ermöglicht wird. Der Luftstrom muss zumindest eine nicht unerhebliche Komponente normal zum Sandwichaufbau aufweisen. Eine Führung der Luft die in diesem Sinn normal zum Sandwichaufbau stattfin- det, kann auch erreicht werden, wenn die Luft beispiels- weise zick-zack-förmig oder wellenförmig entlang des In- nenverkleidungselementes geführt wird.
[0010] Zusätzlich wird üblicherweise auch eine Bewe- gung der Luft in Richtung des Sandwichaufbaues statt- finden, zumindest an Positionen an denen die Luft zu den Ausströmöffnungen gelangt, an welchen sie aus dem Innenverkleidungselement austritt.
[0011] Durch die Führung normal zum Sandwichauf- bau wird ein Transport der Luft entlang der Sandwich- struktur erreicht. Zusätzliche Bauteile zur Führung der Luft entlang des Innenverkleidungselementes sind nicht erforderlich.
[0012] In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungs- element vorzugsweise mit einem Luft-Kühl-/Heizsystem verbunden sind. Wenn das Innenverkleidungselement als Dachhimmel eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, kann die Anbindung an ein Luft-Kühl-/Heizsystem bei- spielsweise im Bereich der A-, B- oder C-Säulen des Fahrzeuges stattfinden.
[0013] Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrich- tung temperierte Luft zu den Ausströmöffnungen führen und so zum Temperieren der Luft im Innenraum verwen- det werden.
[0014] Vorzugsweise sind die Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement mit einem Zugang zur Außenluft verbunden. Auf diese Weise ist eine Versor- gung des Innenraumes mit Frischluft möglich. Ein Zu- gang zur Außenluft ist üblicherweise auch für die Funk- tion des vorzugsweise angeschlossenen Luft-Kühl-/
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Heizsystems erforderlich.
[0015] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Innenraum ein Innenraum eines Fahrzeuges.
[0016] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Innenverkleidungselement ein Fahrzeughimmel.
Dieser stellt eine große Fläche bereit, die sich bestens für eine angenehme Belüftung und/oder Klimatisierung des Innenraumes eines Fahrzeuges eignet. Gemäß wei- terer Ausführungsformen ist das Innenverkleidungsele- ment ein Bodenverkleidungsteil oder ein Seitenverklei- dungsteil eines Fahrzeuges.
[0017] Das Innenverkleidungselement kann auch bei- spielsweise in Flugzeugen, Schiffen oder Gebäuden zur Belüftung und/oder Klimatisierung von Innenräumen ein- gesetzt werden.
[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wabenkern als Faltkern ausgeführt. Faltkerne sind kostengünstig in der Herstellung und weisen gute Eigen- schaften bezüglich ihrer Stabilität auf.
[0019] Bevorzugt bilden die Hohlräume des Faltkerns durchgängige Kammern, die im Wesentlichen normal zum Sandwichaufbau des Innenverkleidungselementes verlaufen. Auf diese Weise werden von einem Faltkern große, zusammenhängende Hohlräume bereitgestellt, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung genutzt werden können.
[0020] Besonders bevorzugt sind die durchgängigen Kammern des Faltkerns als Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement ausgebildet. Durch ent- sprechende Zuführung der Luft an die durchgängigen Kammern eines Faltkernes können diese als Kanäle ge- nutzt werden, durch welche die Luft über weitere Strek- ken entlang des Innenverkleidungselementes geführt werden kann. Dazu sind keine zusätzlichen Schritte in der Herstellung des Wabenkernes erforderlich.
[0021] In einer weiteren Ausführungsform der Erfin- dung ist der Wabenkern als Expansionswellenkern oder als A-Wellen-Kern ausgeführt. Für die Erfindung geeig- net sind auch klassische Ausbildungen von Wabenker- nen, beispielsweise in Form der bekannten Bienenwa- ben. Diese Geometrien weisen bekannte Vorzüge ins- besondere in Hinsicht auf deren Stabilität und kosten- günstige Herstellung und Verarbeitung auf und können erfindungsgemäß verwendet werden. Dabei ist es vor- teilhaft die Stege der Wabenkerne nachzubearbeiten.
[0022] Beispielsweise können die Stege des Waben- kerns Durchbrüche zur Verbindung von Hohlräumen des Wabenkerns aufweisen. Es können also beispielsweise Löcher oder Nuten in die Stege des Wabenkerns einge- bracht werden, um so Kanäle zur Führung der Luft be- reitzustellen, die in der Geometrie des Wabenkerns an sich nicht vorhanden sind.
[0023] Vorzugsweise sind die Ausströmöffnungen in der innenseitigen Decklage der Sandwichstruktur aus- gebildet.
[0024] Dabei sind die Ausströmöffnungen vorzugswei- se über die gesamte Fläche des Innenverkleidungsele- mentes verteilt angeordnet. Die Ausströmöffnungen kön-
nen gleichmäßig über das gesamte Innenverkleidungs- element verteilt sein. Die Verteilung kann auch nach an- deren Gesichtspunkten optimiert sein, um eine für Per- sonen im Innenraum komfortable Belüftung bzw. Klima- tisierung zu erreichen. Beispielsweise können die Aus- strömöffnungen in einem Fahrzeughimmel vermehrt über einem Sitzbereich eines Fahrzeuges angeordnet sein, um eine gute Belüftung des Innenraumbereiches zu erzielen in dem sich die Personen üblicherweise auf- halten. Die Ausströmöffnungen können auch in einem Bereich eines Fahrzeuges konzentriert sein, in dem kei- ne Sitze angeordnet sind, um unangenehme Zugluft für die Insassen zu vermeiden.
[0025] Die Ausströmöffnungen können dazu auch un- terschiedliche Durchmesser aufweisen.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sandwichstruktur innenseitig mit einem luftdurchlässi- gen oder perforierten Material bedeckt. Auf diese Weise ist die Decklage der Sandwichstruktur für den Fahrzeug- Insassen nicht sichtbar. Ausströmöffnungen können durch das zusätzliche Material bedeckt sein, wobei durch die Luftdurchlässigkeit oder Perforation sichergestellt ist, dass die Funktion der Klimatisierung und/oder Belüftung des Innenraumes bewahrt bleibt.
[0027] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Innenverkleidungselement ein Teil eines Sitzes.
Das Innenverkleidungselement kann beispielsweise ei- ne tragende Struktur aus Kunststoff für einen Fahrzeug- sitz bilden, die von luftdurchlässigem Schaumstoff und Stoff bedeckt ist. Die Luft tritt aus dem Innenverklei- dungselement im Sitz aus und gelangt so direkt zum Pas- sagier im Innenraum des Fahrzeuges.
[0028] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines erfin- dungsgemäßen Innenverkleidungselementes in Aufsicht.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines erfin- dungsgemäßen Innenverkleidungselementes in einer Seitenansicht, entsprechend einer An- sicht auf Fig.1 normal zur Richtung der Luftzu- fuhr A.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines weite- ren erfindungsgemäßen Innenverkleidungs- elementes in Aufsicht.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Fahr- zeuges mit einem erfindungsgemäßen Innen- verkleidungselement.
[0029] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Innenver- kleidungselement 1 dargestellt, welches einen Faltkern als Wabenkern verwendet. Die Stege 3 des Faltkerns verlaufen annähernd parallel zueinander in Zick-Zack- Form, so das sich die Stege zweier verschiedener Falt-
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lagen auf weite Strecken nicht berühren. Dadurch wer- den von den Hohlräumen 6 weitläufige Kammern aus- gebildet. Ein in Richtung A seitlich eingebrachter Luft- strom kann daher entlang der dargestellten Kammern weitgehend ungehindert durch das Innenverkleidungs- element 1 strömen. Der Wabenkern wird von zwei Deck- lagen, einer innenseitigen Decklage 4 und einer außen- seitigen Decklage 5 begrenzt, die in der Ansicht der Fig.
1 zusammenfallen. An der innenseitigen Decklage 4 sind an einigen Stellen Ausströmöffnungen 2 angebracht, durch welche die Luft normal zur Richtung der Luftzufuhr A und normal zum Schichtaufbau der Sandwichstruktur aus dem Innenverkleidungselement 1 austreten und in einen Innenraum gelangen kann.
[0030] Sowohl der Wabenkern bzw. dessen Stege 3, als auch die Decklagen 4,5 können aus unterschiedli- chen Materialien gefertigt sein, beispielsweise aus Pa- pier, Pappe, Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff oder Metallen. Die faserverstärkten Werkstoffe können aus Fasermaterial beispielsweise in Form von Langfasern, Vliesen, Gelegen oder Geweben bestehen und als Matrix beispielsweise Harz, Polyurethane und ähnliches ver- wenden.
[0031] Fig. 2 zeigt schematisch ein Innenverkleidungs- element 1 in einer Seitenansicht, so dass der Sand- wichaufbau aus innenseitiger Decklage 4, Stegen 3 eines Wabenkerns, und außenseitiger Decklage 5 gut zu er- kennen ist. Die Luft strömt in Richtung A in die Sand- wichstruktur ein und bewegt sich annähernd wie durch die gestrichelten Linien dargestellt, entlang des Innen- verkleidungselementes 1 und hin zu den Ausströmöff- nungen 2. Wenn der Wabenkern wie der Faltkern der Fig.1 mit durchgängigen Kammern ausgestaltet ist, ist es nicht erforderlich zusätzliche Durchbrüche an den Ste- gen 3 anzubringen. Es kann allerdings zweckmäßig sein auch bei einem Faltkern Durchbrüche, zum Beispiel nor- mal zum Verlauf der bestehenden durchgängigen Kam- mern auszubilden, um den Luftaustausch zwischen den einzelnen Faltlagen zu ermöglichen oder zu erhöhen.
[0032] Wie aus Fig. 3 ersichtlich kann auch ein klassi- scher Wabenkern mit A-Wellen-Form für ein erfindungs- gemäßes Innenverkleidungselement 1 verwendet wer- den. Die Stege 3 unterschiedlicher Wellenebenen sind dabei miteinander verbunden, so dass die Hohlräume 6 keine ausgeprägte Bewegung der Luft entlang des In- nenverkleidungselementes 1 ermöglichen würden. Da- her sind Durchbrüche 7 an einigen Stegen ausgebildet, zum Beispiel als Löcher mittig im Wabenkern der Sand- wichstruktur, oder auch in der Nähe der innenseitigen oder der außenseitigen Decklage 4,5 der Sandwichstruk- tur. Die Durchbrüche können sowohl die Hohlräume ein- zelner Wellen einer Wellenebene miteinander verbinden, als auch die Hohlräume unterschiedlicher Wellenebenen miteinander verbinden.
[0033] In Fig. 4 ist der Einsatz eines erfindungsgemä- ßen Innenverkleidungselementes 1 in einem Fahrzeug 8 dargestellt. Das Innenverkleidungselement 1 bildet da- bei einen Dachhimmel des Fahrzeuges 8. Die Ausström-
öffnungen 2 ermöglichen die Zuleitung von temperierter Luft durch den Dachhimmel in den Innenraum des Fahr- zeuges 8.
[0034] Ein erfindungsgemäßer Dachhimmel kann auch in nicht-planarer Form einfach hergestellt werden, zum Beispiel mit Hilfe des bekannten "Crushed-Core"
Verfahrens. Hierbei wird ein planarer Wabenkern durch Druckeinwirkung lokal verformt und durch die Decklagen des Sandwichbauteiles in Form gehalten.
[0035] Die Erfindung ermöglicht somit eine besonders kompakte Bauform sowie relativ geringe Herstellungs- kosten für eine Vorrichtung zur Klimatisierung und/oder Belüftung eines Innenraumes eines Fahrzeuges.
Bezugszeichenliste [0036]
1 Innenverkleidungselement 2 Ausströmöffnungen 3 Stege
4 innenseitige Decklage 5 außenseitige Decklage 6 Hohlräume
7 Durchbrüche 8 Fahrzeug
A Richtung der Luftzufuhr
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Klimatisierung und/oder Belüftung eines Innenraumes, umfassend ein Innenverklei- dungselement (1) an welchem Ausströmöffnungen (2) ausgebildet sind, wobei durch die Ausströmöff- nungen (2) Luft in den Innenraum einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenverklei- dungselement (1) als Sandwichstruktur mit einem aus Stegen (3) gebildeten Wabenkern und mit zu- mindest einer innenseitigen Decklage (4) aufgebaut ist und dass Hohlräume (6) zwischen den Stegen (3) des Wabenkerns als Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement (1) ausgebildet sind, wo- bei die Stege (3) des Wabenkerns die Begrenzungen der Kanäle bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle zur Führung der Luft so ausgebildet sind, dass die Luft normal zum Sandwichaufbau des Innenverklei-
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dungselementes (1) geführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement (1) mit einem Luft-Kühl-/Heizsystem verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement (1) mit einem Zugang zur Außenluft verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass das Innenverklei- dungselement (1) ein Fahrzeughimmel ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wabenkern als Faltkern ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , dass die Hohlräume (6) des Faltkerns durchgängige Kammern bilden, die im Wesentlichen normal zum Sandwichaufbau des In- nenverkleidungselementes (1) verlaufen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet , dass die durchgängi- gen Kammern des Faltkerns als Kanäle zur Führung der Luft im Innenverkleidungselement (1) ausgebil- det sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass der Wabenkern als Expansionswellenkern oder als A-Wellen-Kern ausgeführt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (3) des Wabenkerns Durchbrüche (7) zur Verbindung von Hohlräumen (6) des Wabenkerns aufweisen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass die Ausströmöff- nungen (2) in der innenseitigen Decklage (4) der Sandwichstruktur ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass die Ausströmöff- nungen (2) über die gesamte Fläche des Innenver- kleidungselementes (1) verteilt angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass die Ausströmöff- nungen (2) unterschiedliche Durchmesser aufwei- sen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass die Sandwich- struktur innenseitig mit einem luftdurchlässigen oder perforierten Material bedeckt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass das Innenverklei- dungselement (1) ein Teil eines Sitzes ist.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
• DE 19832738 A1 [0003] • DE 10229042 A1 [0004]
