Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Auskleidungsbauteil zum Auskleiden einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle und einer die Fahrgastzelle teilweise auskleidenden Fahrgastzellenauskleidung.

Eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs ist mit verschiedenen Auskleidungs- bauteilen, wie beispielsweise ein Armaturenbrett oder eine Instrumententafel, ausgekleidet. Die Auskleidungsbauteile sind üblicherweise streng nach ihrer jeweiligen Funktion und dem jeweils zur Verfügung stehenden Bauraum getrennt angeordnet. Beispielsweise werden in die Instrumententafel Öffnungen zur Lüftung eingelassen, an denen jeweils ein Gitter zum Richten eines aus der jeweiligen Öffnung austretenden Luftstroms angeordnet ist. Durch die Anordnung der Öffnungen und der Gitter an der Instrumententafel wird die geometrische Freiheit bezüglich des Designs der Instrumententafel stark beein- flusst.

Des Weiteren haben sämtliche Oberflächen der Auskleidungsbauteile den Nachteil, dass sie sich im Sommer durch Sonneneinstrahlung extrem aufheizen und im Winter stark abkühlen. Dadurch entstehen an den Auskleidungsbauteilen unerwünschte Temperaturspitzen.

Aus akustischer Sicht sind zudem geschlossene Oberflächen von Auskleidungsbauteilen und Scheiben unvorteilhaft, da sie den Schall reflektieren, was sich nachteilig auf die Innengeräusche in der Fahrgastzelle auswirkt.

DE 10 2004 007 717 A1 betrifft einen Helmholtz-Resonator mit variabler Abstimmung, der zur Dämpfung ungewünschter Frequenzen des Geräuschs ei- ner Luftführung in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. Der Resonator umfasst ein Gehäuse mit einer darin ausgebildeten Kammer und mit einer Vielzahl von Halsstücken, durch die ein Fluid zwischen der Kammer und einer Luftführung kommunizieren kann, wobei jedes der Halsstücke eine unter- schiedliche Halslänge aufweist. Des Weiteren umfasst der Resonator ein in jedem der Halsstücke angeordnetes Magnetventil, wobei diese Magnetventile dafür eingerichtet sind, selektiv geöffnet oder geschlossen zu sein, und wobei das Öffnen und Schließen der Magnetventile die Auswahl einer gewünschten Halslänge ermöglicht. Zudem umfasst der Resonator einen Sensor für die Geschwindigkeit des Motors, der dafür eingerichtet ist, die Geschwindigkeit des Motors zu erfassen. Ferner umfasst der Resonator eine programmierbare Steuerungseinheit, die mit dem Sensor verbunden ist und die dafür eingerichtet ist, das Öffnen und das Schließen der Magnetventile in Abhängigkeit von der mit dem Sensor erfassten Geschwindigkeit des Motors zu steuern. Die Wahl einer gewünschten Halslänge stimmt die Dämpfung einer gewünschten Frequenz des Geräuschs in der Luftführung ab.

DE 43 05 395 C1 betrifft eine Vorrichtung zur Wärmeabführung von der Sonneneinstrahlung besonders ausgesetzten Bauteilen, insbesondere Instrumententafel und Hutablage, in Kraftfahrzeugen mit Klimaanlage, die mindestens einen Verdampfer aufweist. Auf der von der Sonneneinstrahlung abgewandten Unterseite des Bauteils ist ein großflächiger Radiator aus gut wärmeleitendem Material angeordnet, der über mindestens eine Wärmebrücke mit dem Außenmantel des Verdampfers der Klimaanlage verbunden ist.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein mehrfunktionales Auskleidungsbauteil für eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, mit dem die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Figur wiedergegeben, wobei diese Ausge- staltungen jeweils für sich genommen oder in unterschiedlicher Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbilden- den oder vorteilhaften Aspekt der Erfindung darstellen können. Ausgestaltungen des Auskleidungsbauteils können dabei Ausgestaltungen des Kraftfahrzeugs entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird. Ein erfindungsgemäßes Auskleidungsbauteil zum Auskleiden einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs umfasst wenigstens einen zur Fahrgastzelle hin offenen akustischen Resonator und/oder wenigstens eine von einem Temperiermedium durchströmbare Fluidkammer.

Mit dem akustischen Resonator des erfindungsgemäßen Auskleidungsbauteils kann wenigstens eine Frequenz in dem Geräusch bzw. dem Schall innerhalb der Fahrgastzelle teilweise oder vollständig absorbiert werden. Hierzu ist der Resonator zur Fahrgastzelle hin offen ausgebildet bzw. kommunizierend mit der Fahrgastzelle verbunden. Insbesondere kann der Resonator derart ausgebildet sein, dass mit ihm eine breitbandige Schallabsorption ungewünschter Frequenzen möglich ist. Der Resonator kann als Helmholtz-Resonator bezeichnet werden. Über die jeweilige Auslegung des Resonatorvolumens, den Öffnungsquerschnitt der Resonatoröffnung und einer Halslänge eines das Resonatorvolumen mit der Resonatoröffnung verbindenden Resonatorhalses des Resonators lassen sich gezielt bestimmte Schallfrequenzen dämpfen. Durch die gezielte Dämpfung der ungewünschten Schallfrequenzen bzw. die gezielte Filterung verschiedener Frequenzbandbreiten des Schalls in der Fahrgastzelle entsteht eine veränderte Geräuschkulisse in der Fahrgastzelle, wodurch die Geräuschkulisse und/oder die Lautstärke des Schalls reduziert wird. Hierdurch wird ein entsprechend ausgestattetes Kraftfahrzeug komfor- tabler von Fahrzeuginsassen wahrgenommen. Das Auskleidungsbauteil kann auch zwei oder mehrere entsprechende Resonatoren aufweisen.

Umfasst das Auskleidungsbauteil alternativ oder additiv die Fluidkammer und wird das gasförmige oder flüssige Temperiermedium durch die Fluidkammer des erfindungsgemäßen Auskleidungsbauteils geleitet, wird hierdurch das Auskleidungsbauteil temperiert, das heißt entweder gekühlt oder erwärmt. Insbesondere kann hierdurch die der Fahrgastzelle zugewandte Oberfläche des Auskleidungsbauteils temperiert werden. Hierdurch kann beispielsweise ein starkes Aufheizen des Auskleidungsbauteils bei Sonneneinstrahlung verhindert werden. Folglich kann das Auftreten von ungewünschten Temperaturspitzen an dem Auskleidungsbauteil verhindert werden. Das Auskleidungs- bauteil kann auch zwei oder mehrere entsprechende voneinander getrennte oder kommunizierend miteinander verbundene Fluidkammern aufweisen.

Das erfindungsgemäße Auskleidungsbauteil kann also je nach Ausgestaltung entweder einerseits eine Schallabsorption oder eine Temperierung des Auskleidungsbauteils bewirken oder andererseits eine Schallabsorption und eine Temperierung des Auskleidungsbauteils bewirken. Diese beiden Funktionen können gemäß einer Ausgestaltung somit von einem einzigen Auskleidungsbauteil übernommen werden. Hierdurch wird der Komfort eines entsprechend ausgestatteten Kraftfahrzeugs insgesamt gesteigert. Dies ist bedingt durch die reduzierte akustische Belastung von Fahrzeuginsassen und die Temperierung des Auskleidungsbauteils bzw. die Temperierung von dessen der Fahrgastzelle zugewandten Oberfläche.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Resonatorraum des Resonators auf einer der Fahrgastzelle abgewandten Seite der Fluidkammer angeordnet, wobei wenigstens ein mit dem Resonatorraum kommunizierend ver- bundener Kanal die Fluidkammer durchdringt und an einer der Fahrgastzelle zugewandten Vorderseite des Auskleidungsbauteils in einer Resonatoröffnung mündet. Hiernach ist die Fluidkammer unmittelbar angrenzend zu einer die Vorderseite des Auskleidungsbauteils ausbildeten Wandung des Auskleidungsbauteils angeordnet, was mit einer hervorragenden Temperierung die- ser Oberfläche bzw. Wandung einhergeht. Der die Fahrgastzelle kommunizierend mit dem Resonatorraum verbindende Kanal bildet einen Resonatorhals aus, dessen Halslänge an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst ist. Die Größe des Resonatorraums ist vorzugsweise ebenfalls an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst, um eine gewünschte Schallabsorption zu erreichen. Mit dem Resonatorraum können auch zwei oder mehrere entsprechende Kanäle kommunizierend verbunden sein. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Auskleidungsbauteil wenigstens einen das Auskleidungsbauteil durchdringenden, zur Fahrgastzelle hin offenen Luftkanal aufweist, der geradlinig oder zumindest teilweise gekrümmt ausgebildet ist und das Auskleidungsbauteil von einer der Fahr- gastzelle abgewandten Rückseite des Auskleidungsbauteils zu einer der Fahrgastzelle zugewandten Vorderseits des Auskleidungsbauteils durchdringt. Ein geradlinig ausgebildeter Luftkanal kann senkrecht zu der Vorderseite des Auskleidungsbauteils oder anderweitig quer bzw. schräg zu der Vorderseite verlaufen. Mit dem das Auskleidungsbauteil durchdringenden Luftkanal kann zusätzlich eine Lüftung bzw. Klimatisierung der Fahrgastzelle erfolgen. Hierzu ist der Luftkanal zur Fahrgastzelle hin offen ausgebildet bzw. kommunizierend mit der Fahrgastzelle verbunden. Der Luftkanal kann derart ausgebildet sein, dass mit ihm eine indirekte Quellbelüftung oder eine gerichtete indirekte Belüftung möglich ist. Hierbei weist der Luftkanal eine Querschnittsfläche auf, die deutlich kleiner als eine Querschnittsfläche eines herkömmlichen Lüftungskanals ist, der in einer Lüftungsöffnung mündet, an der ein Gitter zum Richten des aus der Lüftungsöffnung austretenden Luftstroms angeordnet ist. Somit wird die Freiheit bezüglich des Designs des erfindungsgemäßen Auskleidungsbauteils weitestgehend nicht durch die Anordnung des Luftkanals beein- flusst. Der Luftkanal kann kommunizierend mit einer Lüftungs- und/oder Klimaanlage des Kraftfahrzeugs verbunden werden, um eine gewünschte Lüftung bzw. Klimatisierung der Fahrgastzelle durchführen zu können. Das Auskleidungsbauteil kann auch zwei oder mehrere entsprechende Luftkanäle aufweisen. Gemäß dieser Ausgestaltung dient das Auskleidungsbauteil zu- sätzlich zur Lüftung und/oder Klimatisierung der Fahrgastzelle, ohne dass hierzu ein anderweitiges Bauteil verbaut werden muss.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Auskleidungsbauteil einstückig ausgebildet. Hierdurch kann das Auskleidungsbauteil kompakt ausgebildet werden, wodurch Bauraum eingespart werden kann. Zudem ist das einstückig bzw. monolithisch ausgebildete Auskleidungsbauteil sehr robust und damit dauerhaft. Vorteilhafterweise ist das Auskleidungsbauteil durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt. Hierdurch kann das Auskleidungsbauteil auch mit einer komplexen Struktur auf einfache Art und Weise einstückig ausgebildet werden. Zudem können durch das additive Fertigungsverfahren Herstellungskos- ten eingespart werden, und die Herstellbarkeit des Auskleidungsbauteils wird allgemein sichergestellt. Des Weiteren unterliegt die Gestaltung der Geometrie des Auskleidungsbauteils weniger Auflagen als bei einer konventionellen Fertigung eines Auskleidungsbauteils. Die Vorderseite bzw. die diese ausbildende Wandung des Auskleidungsbauteils kann selbsttragend gefertigt sein. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine Fahrgastzelle und eine die Fahrgastzelle teilweise auskleidende Fahrgastzellenauskleidung, wobei die Fahrgastzellenauskleidung wenigstens ein Auskleidungsbauteil nach einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander aufweist. Mit dem Kraftfahrzeug sind die oben mit Bezug auf das Auskleidungsbauteil genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Transporter oder ein Lastkraftwagen sein. Das Kraftfahrzeug kann auch zwei oder mehrere entsprechende Auskleidungsbauteile aufweisen, die beispielsweise eine Instrumententafel, eine Türverkleidung oder dergleichen bilden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Kraftfahrzeug wenigstens eine kommunizierend mit dem Luftkanal des Auskleidungsbauteils verbundene Lüftungs- und/oder Klimaanlage zum Belüften der Fahrgastzelle. Die Lüftungs- und/oder Klimaanlage versorgt den Luftkanal und somit die Fahr- gastzelle mit einem Luftstrom zum Lüften bzw. Klimatisieren der Fahrgastzelle. Die Lüftungs- und/oder Klimaanlage kann den Luftkanal in Abhängigkeit einer erfassten Innentemperatur in der Fahrgastzelle mit dem Luftstrom versorgen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Kraftfahrzeug wenigstens eine kommunizierend mit der Fluidkammer des Auskleidungsbau- teils verbundene Einrichtung zum Versorgen der Fluidkammer mit dem Temperiermedium. Die Einrichtung kann die Fluidkammer mit einem gasförmigen oder flüssigen Temperiermedium versorgen. Die Einrichtung kann in Abhängigkeit von Signalen wenigstens eines Sensors, beispielsweise eines die Temperatur innerhalb der Fahrgastzelle erfassenden Temperatursensors, eines an einem Auskleidungsbauteil angeordneten, die Oberflächentemperatur des Auskleidungsbauteils erfassenden Temperatursensors, eines Helligkeitssensors zum Erfassen der Sonneneinstrahlung auf das Kraftfahrzeug oder dergleichen, aktiviert und/oder gesteuert und/oder geregelt werden. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Figur. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Auskleidungsbauteil.

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Auskleidungsbauteil 1 zum Auskleiden einer Fahrgastzelle 2 eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs. Das Auskleidungsbauteil 1 ist einstückig durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt.

Das Auskleidungsbauteil 1 umfasst zwei zur Fahrgastzelle 2 hin offene akustische Resonatoren 3 und 4, die voneinander getrennt oder kommunizierend miteinander verbunden sein können. Eine Höhe h der Resonatoren 3 und 4 ist an die jeweilig gewünschte Schallabsorption angepasst. Jeder Resonator 3 bzw. 4 umfasst einen Resonatorraum 5 bzw. 6 und einen Resonatorhals 7 bzw. 8.

Des Weiteren umfasst das Auskleidungsbauteil 1 zwei das Auskleidungsbau- teil 1 durchdringende, zur Fahrgastzelle 2 hin offene Luftkanäle 9 und 10. Jeder Luftkanal 9 bzw. 10 ist gekrümmt ausgebildet und durchdringt das Auskleidungsbauteil 1 von einer der Fahrgastzelle 2 abgewandten Rückseite 1 1 des Auskleidungsbauteils 1 zu einer der Fahrgastzelle 2 zugewandten Vor- derseits 12 des Auskleidungsbauteils 1 . Die Luftkanäle 9 und 10 sind kommu- nizierend mit einer nicht gezeigten Lüftungs- und/oder Klimaanlage des Kraftfahrzeugs zum Belüften der Fahrgastzelle 2 verbindbar.

Zudem umfasst das Auskleidungsbauteil 1 eine von einem nicht gezeigten Temperiermedium durchströmbare Fluidkammer 13. Die Fluidkammer 13 ist kommunizierend mit einer fahrzeugeigenen, nicht gezeigten Einrichtung zum Versorgen der Fluidkammer 13 mit dem Temperiermedium verbindbar.

Der Resonatorraum 5 bzw. 6 des jeweiligen Resonators 3 bzw. 4 ist auf einer der Fahrgastzelle 2 abgewandten Seite der Fluidkammer 13 angeordnet. Ein mit dem jeweiligen Resonatorraum 5 bzw. 6 kommunizierend verbundener Kanal 14 bzw. 15 durchdringt die Fluidkammer 13 und mündet an der der Fahrgastzelle 2 zugewandten Vorderseite 12 des Auskleidungsbauteils 1 in einer Resonatoröffnung 16 bzw. 17. Jeder Kanal 14 bzw. 15 bildet einen Resonatorhals 7 bzw. 8 aus.

Bezugszeichenliste:

1 Auskleidungsbauteil

2 Fahrgastzelle

3 Resonator

4 Resonator

5 Resonatorraum von 3

6 Resonatorraum von 4

7 Resonatorhals von 3

8 Resonatorhals von 4

9 Luftkanal

10 Luftkanal

1 1 Rückseite von 1

12 Vorderseite von 1

13 Fluidkammer

14 Kanal

15 Kanal

16 Resonatoröffnung von 3

17 Resonatoröffnung von 4 h Höhe von 5, 6