DE19908502C1

DE19908502C1 - Offenes Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19908502C1
Application number: DE19908502A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Odebrecht
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2019-02-27
Also published as: US6261173B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein offenes Kraftfahrzeug, wie Cabriolet oder Roadster, mit mindestens einem in einem Fahrzeuginnenraum aufgenommenen Fahrzeugsitz, mit einem dem mindestens einen Fahrzeugsitz zugeordneten Windschott, das hinter der Rückenlehne mindestens den Kopfstützenbereich überdeckend angeordnet ist, und mit einer Heizvorrichtung, die mindestens einen von mindestens einem Teil der zu dem Windschott gelangenden Luft durchströmten Wärmetauscher aufweist. Zwecks Versorgung des Kopfstützenbereichs bei offener Fahrt mit Warmluft ohne Eingriff in das Windschott und Beeinträchtigung dessen designerischer Gestaltung ist der mindestens eine Wärmetauscher in einem im Fahrzeuginnenraum hinter der Rückenlehne ausgebildeten Schacht integriert. Der Schacht ist mit einem stromaufwärts des Wärmetauschers liegenden Lufteinströmer und einem stromabwärts des Wärmetauschers liegenden Luftausströmer versehen. Der Lufteinströmer ist so angeordnet und ausgebildet, daß durch den hinter dem Windschott in den Fahrzeuginnenraum eintretenden Fahrtwind in ihm eine den Wärmetauscher durchsetzende Luftströmung erzeugt wird. Der Luftausströmer ist so angeordnet und so ausgebildet, daß die Luftströmung zu dem Kopfstützenbereich gerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein offenes Kraftfahrzeug, wie Cabriolet oder Roadster, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einem bekannten Kraftfahrzeug dieser Art (DE 197 00 739 C1) erstreckt sich der flächig gestaltete Wärmetauscher unmittelbar über einen Teil der Wirkfläche des Windschotts. In einer Ausführung ist dabei der Wärmetauscher in Form eines elektrischen Heizdrahtgeflechtes in das Windschott integriert, in einer weiteren Ausführung ist der flächig ausgebildete Wärmetauscher als eigensteifes Gebilde parallel an das Windschott angefügt und mittels Befestigungselemente mit diesem verbunden. Der Wärmetauscher wird entweder elektrisch beheizt oder mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium in einem Wärmeübertragungskreis betrieben. Die Heizleistung wird fahrgeschwindigkeitsabhängig gesteuert.

Mit einem solchen beheizten Windschott ist das Offenfahren auch bei niedrigen Außentemperaturen möglich, da die infolge der Umkehrströmung des Fahrtwinds das Windschott von dessen Rückseite her durchströmende Luft aufgeheizt ist und den Fahrzeuginsassen in der besonders empfindlichen Schulter-, Nacken- und Halsregion wärmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art die vorteilhafte Versorgung des Kopfstützenbereichs mit Warmluft ohne Eingriff in das Windschott sicherzustellen und damit die Freiheit der designerischen Gestaltung des Windschotts zu gewährleisten.

Die Aufgabe ist bei einem offenen Fahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug hat den Vorteil, daß die Heizvorrichtung nicht im oder am Windschott selbst angeordnet ist und damit das gestalterische Bemühen um ein anspruchsvolles Windschottdesign nicht beeinträchtigt oder stört, sondern in dem Fahrzeuginnenraum angeordnet ist und dort durch Blenden oder Abpolsterung sehr einfach kaschiert werden kann. Die Heizvorrichtung arbeitet dynamisch unter Ausnutzung der Umkehrströmung des Fahrtwindes hinter dem Windschott und benötigt kein gesondertes Gebläse, das jedoch optional vorgesehen werden kann, um im Stillstand oder bei extremer Langsamfahrt den Heizkomfort zu erhalten.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit zweckmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an dem Schacht unterhalb des Luftausströmers ein in den Fußraum führender Luftkanal abgezweigt, der am freien Ende mit einer Auslaßöffnung versehen ist. Dadurch wird zusätzlich der Fußraum unter dem Fahrzeugsitz beheizt, was insbesondere für ein viersitziges Cabriolet von Vorteil ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der den Wärmetauscher aufnehmende Schacht an der hinter dem Fahrzeugsitz vertikal sich erstreckenden Innenraumrückwand angeordnet. Dort läßt sich der Schacht sehr leicht unterbringen und optisch kaschieren, so daß er nicht sichtbar ist.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Schacht in einer über die gesamte Innenraumbreite sich erstreckenden Vertiefung ausgebildet, die von der Heckbordkante ausgeht und bis zur Innenraumrückwand reicht. Diese Ausbildung des Schachtes ist für ein zweisitziges offenes Kraftfahrzeug vorteilhaft, bei dem die Rückenlehnen unmittelbar mit der Innenraumrückwand abschließen, zwischen Rückenlehne und Rückwand also kein Freiraum vorhanden ist.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 ausschnittweise eine Seitenansicht eines Cabriolet mit entfernten Fahrzeugtüren,

Fig. 2 jeweils eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 und 3 gemäß zweier weiterer Ausführungsbeispiele.

Von dem in Fig. 1 ausschnittweise in Seitenansicht skizzierten Cabriolet als Ausführungsbeispiel für ein offenes Kraftfahrzeug ist die Fahrzeugkarosserie 10 mit Windschutzscheibe 11, Motorhaube 12, Fahrzeuginnenraum 13 und Heck 14 schematisch skizziert. Der Innenraum 14 ist frontseitig mit einem Armaturenbrett 15 ausgestattet und nimmt zwei Fahrzeugsitze 16 auf, von denen lediglich der dem Lenk- oder Steuerrad 33 zugeordnete Fahrersitz dargestellt ist. Der im Fahrzeuginnenraum längsverstellbar befestigte Fahrzeugsitz 16 hat üblicherweise ein Sitzkissen 17, eine Rückenlehne 18 und eine Kopfstütze 19. Der Beifahrersitz ist in gleicher Weise gestaltet.

Um die Zugluft für die Fahrzeuginsassen bei offenem Fahrzeug, also abgeklapptem Verdeck des Cabriolet, zu reduzieren, sind den Fahrzeugsitzen 16 ein sog. Windschott 20 zugeordnet, welches die während der Fahrt durch die Sogwirkung auftretende Rückströmung der Fahrtluft nach vorn in den Fahrzeuginnenraum reduziert. Um das Fahren mit offenem Verdeck, insbesondere bei kühleren Temperaturen angenehmer zu gestalten, ist hinter den Fahrzeugsitzen 16 unterhalb des Windschotts 20 eine Heizvorrichtung 21 vorgesehen, die dem Kopfstützenbereich der Fahrzeugsitze 16 Warmluft zuführt und bei besetzten Fahrzeugsitzen den besonders empfindlichen Schulter-, Nacken- und Halsbereich der Fahrzeuginsassen wärmt. Die Heizvorrichtung 21 umfaßt einen Schacht 22 der im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 unterhalb des Windschotts 20 an der Rückwand 23 des Fahrzeuginnenraums 13 angeordnet ist und bis zur Bordkante 24 des Hecks 14 reicht, sowie einen im Schacht 22 angeordneten Wärmetauscher 25, der elektrisch beheizbar oder mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium in einem Wärmeübertragungskreis betreibbar ist. Der Schacht 22 weist einen in Strömungsrichtung stromaufwärts des Wärmetauschers 25 liegenden Lufteinströmer 26, einen stromabwärts des Wärmetauschers liegenden Luftausströmer 27 sowie einen unterhalb des Luftausströmers 27 abzweigenden Luftkanal 28 auf, der in den Fußraum führt und am freien Ende mit einer Auslaßöffnung 29 versehen ist. Der mit einem mit der Bordkante 24 des Hecks 14 bündigen Gitter 30 abgedeckte Lufteinströmer 26 ist so angeordnet und ausgebildet, daß durch den hinter dem Windschott 20 in den Fahrzeuginnenraum 13 eintretenden Fahrtwind in ihm eine den Wärmetauscher 25 durchsetztende Luftströmung erzeugt wird. Die Eintrittsöffnung des Lufteinströmers 26 kann mittels einer Steuerklappe 31 vollständig geschlossen oder ganz oder teilweise freigegeben werden. Der Luftausströmer 27 ist so angeordnet und ausgebildet, daß die aus ihm austretende Luftströmung in den Bereich der Kopfstützen 19 und der Oberkante der Rückenlehne 18 gerichtet ist. In einer alternativen Ausführungsform kann der Luftausströmer 27 auch schwenkbar am Schacht 22 gehalten sein, so daß die Luftaustrittsrichtung gezielt und nach individuellen Befürfnissen der Fahrzeuginsassen eingestellt werden kann.

Bei Fahrt mit offenem Verdeck strömt Luft unter Ausnutzung des Fahrtwindes über das Windschott 20 bzw. am Windschott 20 vorbei in den Lufteinströmer 26 des Schachtes 22 und durchströmt den Wärmetauscher 25, wo sie aufgeheizt wird. Die Warmluft verläßt den Schacht 22 einerseits in Richtung Kopfstützenbereich und wärmt hier die Schulter-, Nacken- und Halspartie der Fahrzeuginsassen und strömt andererseits im Fußraum unter das Sitzkissen 17 und liefert eine zusätzliche Erwärmung zu der Frontheizanlage. Insbesondere durch die Warmluftzufuhr im Kopfstützenbereich verspüren die Fahrzeuginsassen keine Zugerscheinungen, was einen deutlichen Komfortzuwachs bedeutet und dem Wunsch vieler Fahrzeuginsassen entgegenkommt, auch bei kühler Witterung offen zu fahren. Die Beheizung zur thermischen Unterstützung des Fondbereichs über das Windschott 20 ist rein dynamisch, weil in Verbindung mit dem Windschott 20 die Druckverhältnisse für eine sichere Durchströmung des Wärmetauschers 25 sorgen. Die Durchströmung ist geschwindigkeitsabhängig und man kann bei richtiger Luftführung und Temperatur über weite Geschwindigkeitsbereiche einen gleichbleibenden Klimakomforteindruck erreichen. Zusätzlich können durch verschließ- und drosselbare Klappen am Lufteinströmer 26, am Luftausströmer 27 und im Luftkanal 28 die austretenden Luftmengen in Abhängigkeit von geeigneten Parametern gesteuert werden. Die rein dynamische Beheizung erfordert kein zusätzliches Gebläse. Wird dennoch optional ein Gebläse vorgesehen, das druck- oder saugseitig an den Schacht 22 angeschlossen wird, so läßt sich die Warmluftzufuhr zu dem Kopfstützenbereich auch im Stillstand des Fahrzeugs oder bei extremer Langsamfahrt aufrechterhalten.

Bei dem in Fig. 2 schematisch skizzierten Ausführungsbeispiel eines Cabriolet ist der Schacht 22 der Heizvorrichtung 21 in einer Vertiefung 32 der Fahrzeugkarosserie 10 ausgebildet, die von der Bordkante 24 des Hecks 14 aus eingesenkt ist und sich bis zur Innenraumrückwand 23 erstreckt. Die Vertiefung 22 reicht über die gesamte Breite des Fahrzeuginnenraums 13. Der Wärmetauscher 25 ist weitgehend horizontal ausgerichtet und überdeckt die Einströmöffnung des Lufteinströmers 26 vollständig. Vertiefung 32 und Windschott 20 sind so aufeinander abgestimmt, daß das auf das Heck 14 abgeschwenkte Windschott 20 die Einströmöffnung des Lufteinströmers 26 vollständig abdeckt, wie dies in Fig. 2 strichliniert angedeutet ist. Die Ausströmöffnung des Luftausströmers 27 sitzt direkt an der Rückwand 23 des Fahrzeuginnenraums 13 hinter dem unteren Kopfstützenbereich.

Die Heizvorrichtung 21 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Heizvorrichtung 21 in Fig. 2 dadurch, daß der Wärmetauscher 25 nicht horizontal sondern vertikal in der den Schacht 22 bildenden Vertiefung 32 ausgerichtet ist. Die Einströmöffnung des Lufteinströmers 26 ist mittels der Steuerklappe 31 verschließbar oder wahlweise ganz oder teilweise freigebbar. Die Ausströmöffnung des Luftausströmers 27 ist bündig mit der Rückwand 23 des Fahrzeuginnenraums 13 und wiederum hinter dem unteren Kopfstützenbereich angeordnet.

Die in Fig. 2 und 3 modifizierte Heizvorrichtung 21 ist für zweisitzige, offene Fahrzeuge geeignet, bei denen zwischen der Rückenlehne 18 der Fahrzeugsitze 16 und der Rückwand 23 des Fahrzeuginnenraums 13 nicht genügend Platz für die Unterbringung des Schachtes 22 wie in Fig. 1 vorhanden ist. Solche Zweisitzer sind insbesondere die sog. Roadster. Die Wirkungsweise dieser beiden Heizvorrichtungen 21 ist aber identisch mit der Wirkungsweise der in Fig. 1 beschriebenen Heizvorrichtung 21.

Bei allen Heizvorrichtungen 21 gemäß Fig. 1-3 erstreckt sich der Wärmetauscher 25 über die gesamte Breite des Fahrzeuginnenraums 13. Alternativ können aber auch mehrere kürzere Wärmetauscher vorgesehen werden, die über die Breite des Fahrzeuginnenraums 13 nebeneinander angeordnet sind.

Claims

1. Offenes Kraftfahrzeug, wie Cabriolet oder Roadster, mit mindestens einem in einem Fahrzeuginnenraum aufgenommenen Fahrzeugsitz mit Rückenlehne und Kopfstütze, mit einem dem mindestens einen Sitz zugeordneten Windschott, das hinter der Rückenlehne mindestens den Kopfstützenbereich überdeckend angeordnet ist, und mit einer Heizvorrichtung, die mindestens einen von mindestens einem Teil der zu dem Windschott gelangenden Luft durchströmten Wärmetauscher aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Wärmetauscher (25) in einem im Fahrzeuginnenraum (13) hinter der Rückenlehne (18) ausgebildeten Schacht (22) integriert ist, daß der Schacht (22) einen in Strömungsrichtung stromaufwärts des Wärmetauschers (25) liegenden Lufteinströmer (26) und einen stromabwärts des Wärmetauschers (25) liegenden Luftausströmer (27) aufweist, daß der Lufteinströmer (26) so angeordnet und ausgebildet ist, daß durch den hinter dem Windschott (20) in den Fahrzeuginnenraum (13) eintretenden Fahrtwind in ihm eine den Wärmetauscher (25) durchsetzende Luftströmung erzeugt wird, und daß der Luftausströmer (27) so angeordnet und ausgebildet ist, daß die Luftströmung zu dem Kopfstützenbereich gerichtet ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnung des Lufteinströmers (26) von einem Gitter (30) abgedeckt ist und vorzugsweise daß das Gitter (30) bündig mit der Fahrzeugkarosserie (10) abschließt.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintrittsöffnung des Lufteinströmers (26) eine Steuerklappe (31) zum vollständigen oder teilweisen Verschließen des Lufteinströmers (26) angeordnet ist.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (22) wahlweise an ein Gebläse anschließbar ist.

5. Fahrzeug nach einem der Anspruche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftausströmer (27) zur gezielten Einstellung der Luftaustrittsrichtung schwenkbar am Schacht (22) gehalten ist.

6. Fahrzeug nach einem der Anspruche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Schacht (22) unterhalb des Luftausströmers (27) ein in den Fußraum des Fahrzeuginnenraums (13) führender Luftkanal (28) abzweigt, der an seinem freien Ende mit einer Auslaßöffnung (29) versehen ist.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (22) an der hinter dem mindestens einen Fahrzeugsitz (16) vertikal sich erstreckenden Rückwand (29) des Innenraums (13) angeordnet ist.

8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (22) in einer über die Innenraumbreite sich erstreckenden, von der Bordkante (24) des Hecks (14) aus eingesenkten Vertiefung (32) in der Fahrzeugkarosserie (10) ausgebildet ist, die bis zur Rückwand (23) des Fahrzeuginnenraums (13) reicht.

9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (25) weitgehend horizontal ausgerichtet ist und die Einströmöffnung des Lufteinströmers (26) vollständig überdeckt.

10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Windschott (20) nahe der Einströmöffnung des Lufteinströmers (26) schwenkbar so angeordnet ist, daß er in seiner auf die Bordkante (24) des Hecks (14) abgeschwenkten Schwenklage die Einströmöffnung des Lufteinströmers (26) vollständig abdeckt.

11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Wärmetauscher (25) sich über die gesamte Breite des Fahrzeuginnenraums (13) erstreckt oder daß mehrere Wärmetauscher nebeneinander so angeordnet sind, daß sie zusammen die gesamte Breite des Fahrzeuginnenraums (13) überdecken.