Roof for motor vehicle, comprises opening and light insertion units, which have light emission surface, which is opposite to outer area of light emission surface and faces vehicle interior

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dach eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Dach ist beispielsweise aus der DE19914427DE 199 14 427 C2C2 bekannt. Der genannte Stand der Technik beschäftigt sich mit einem Abschattungskonzept für ein großflächiges Glasdach eines Kraftfahrzeugs. Derartige Glasdächer vermitteln durch den Lichteintritt ein großzügiges Raumgefühl, führen aber gleichzeitig zu einem hohen Wärmeeintrag in das Innere des Kraftfahrzeugs aufgrund des durch das Glasdach eintretenden Lichts. Der Wärmeeintrag durch beispielsweise ein Panoramadach wird bestimmt durch die Transmissionsfähigkeit des verwendeten transparenten Materials und durch die Größe der Fläche des transparenten Materials. Bei dem vorgenannten Stand der Technik wird mit aufwendigen Maßnahmen versucht, den Wärmeeintrag durch über die Glasfläche schiebbare intransparente Dachteile zu reduzieren. Dies erweist sich als sehr aufwendig. Gleichzeitig wird durch das Beschatten ganzer Teile des Dachs das großzügige Raumgefühl gestört.

Aus der DE10343778DE 103 43 778 A1A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das auf der Innenseite des Fahrzeugdachs eine Lichtaustrittsfläche aufweist. Aus den Lichtaustrittsflächen tritt ein diffus gestreutes Licht aus. Das Licht gelangt zu der Lichtaustrittsfläche über eine Mehrzahl von Lichtleitern, die mit Lichteintrittsflächen an der Außenseite des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Die Lichteintrittsflächen sind dabei im Bereich des Fahrzeugdachs, der Tragsäulen und der Türen angeordnet.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung eines Dachs der eingangs genannten Art, bei dem der Benutzer trotz eines reduzierten Wärmeeintrags ein großzügiges Raumgefühl erfährt.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Dach der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.

Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Lichtaustrittsfläche größer als die Lichteintrittsfläche ist. Dabei kann die Lichtaustrittsfläche mehr als doppelt so groß, insbesondere mehr als fünfmal so groß, vorzugsweise mehr als 10 mal so groß, beispielsweise zwischen 20 mal und 30 mal so groß wie die Lichteintrittsfläche sein. Augrund der vergleichsweise kleinen Lichteintrittsfläche ist der Wärmeeintrag klein. Aufgrund der vergleichsweise großen Lichtaustrittsfläche ergibt sich für den Benutzer trotzdem ein großzügiges Raumgefühl.

Es besteht die Möglichkeit, dass die Lichteinbringungsmittel Übertragungsmittel umfassen, die in die Lichteintrittsfläche eingetretenes Licht zu der Lichtaustrittsfläche übertragen können.

Beispielsweise können dabei die Übertragungsmittel das in die Lichteintrittsfläche eingetretene Licht optisch zu der Lichtaustrittsfläche übertragen, wobei insbesondere die Übertragungsmittel das in die Lichteintrittsfläche eingetretene Licht aufweiten können.

Vorzugsweise können die Übertragungsmittel ein Bild der außerhalb der Lichteintrittsfläche angeordneten Umgebung des Kraftfahrzeugs auf die Lichtaustrittsfläche übertragen, beispielsweise ein Bild eines Abschnitts des Himmels, insbesondere den oberhalb der Lichteintrittsfläche angeordneten Abschnitts des Himmels. Dadurch wird dem Benutzer der Eindruck vermittelt, dass die über ihm angeordnete Lichtsaustrittsfläche ein Glasdach ist.

Es besteht die Möglichkeit, dass die Lichteintrittsfläche plan ist, insbesondere außenbündig plan.

Dabei können die Übertragungsmittel mindestens eine Gradientenindexlinse umfassen. Bei der planen Lichteintrittsfläche kann die Gradientenindexlinse alleine oder im Zusammenspiel mit weiteren optischen Komponenten die Aufweitung des in die Lichteintrittsfläche einfallenden Lichts auf die Austrittsfläche bewirken.

Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Lichteintrittsfläche konkav oder konvex gekrümmt ist. Dabei können die Übertragungsmittel mindestens eine gekrümmte refraktive Grenzfläche umfassen, wobei insbesondere die gekrümmte Lichteintrittsfläche Teil der Übertragungsmittel ist. Bei einer in das Dach integrierten konkaven oder konvexen Lichteintrittsfläche können sich aerodynamische Vorteile ergeben, wie beispielsweise der Golfball-Effekt.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, dass die Übertragungsmittel Bildaufnahmemittel wie beispielsweise eine Kamera oder einen CCD-Sensor umfassen, die zumindest teilweise die Lichteintrittsfläche bilden. Dabei können die Übertragungsmittel mindestens einen Bildschirm umfassen, der zumindest teilweise die Lichtaustrittsfläche bildet.

Bei dieser Ausführungsform sind die Übertragungsmittel zumindest teilweise elektronische Übertragungsmittel.

Es kann vorgesehen sein, dass das Dach mehrere Öffnungen sowie mehrere Lichteintrittsflächen und mehrere Lichtaustrittsflächen umfasst. Dabei können die Lichtaustrittsflächen zumindest teilweise und/oder abschnittsweise aneinander anschließen. Beispielsweise kann die gesamte Unterseite des Dachs auf diese Weise mit aneinander anschließenden Lichtaustrittsflächen abgedeckt werden.

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugsnahme auf die beiliegenden Abbildungen beschrieben. Darin zeigen

1 einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Dach;

2 schematisch die Übertragung eines Bildes von dem Außenraum in den Innenraum des Kraftfahrzeugs.

Aus 1 ist ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Dach eine Öffnung 1 in der Dachfläche 2 aufweist. Das Dach umfasst weiterhin Lichteinbringungsmittel 3, die eine im Wesentlichen flächenbündig in der Öffnung angeordnete Lichteintrittsfläche 4 aufweisen. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, dass die Lichteintrittsfläche 4 konkav oder konvex gekrümmt ist.

An die Lichteintrittsfläche 4 schließen sich Übertragungsmittel 5 an, die im abgebildeten Ausführungsbeispiel aus einer Optik zur Übertragung des von dem Außenraum 6 in die Lichteintrittsfläche 4 einfallenden Lichts bestehen. Die Übertragungsmittel 5 erstrecken sich dabei durch die Öffnung 1 hindurch. Die Übertragungsmittel 5 können beispielsweise durch, insbesondere gekrümmte, refraktive Grenzflächen oder durch Gradientenindexlinsen gebildet sein. Bei Gradientenindexlinsen können durch Variationen des Brechungsindexes abbildende Eigenschaften erreicht werden. Insbesondere kann die Lichteintrittsfläche 4 bei konkaver oder konvexer Krümmung Teil der optischen Übertragungsmittel 5 sein.

Auf der dem Fahrzeuginnenraum 7 zugewandten Seite der Übertragungsmittel 5 ist eine Lichtaustrittsfläche 8 angeordnet, aus der das von den Übertragungsmitteln übertragene Licht austreten kann. Diese Lichtaustrittsfläche 8 kann als Projektionsfläche, insbesondere als Mattscheibe ausgebildet sein. Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass die Lichteintrittsfläche 4, die Übertragungsmittel 5 und die Lichtaustrittsfläche 8 Teil eines einstückigen Substrats aus einem transparenten Material sind.

In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel sind die Lichteintrittsfläche 4 und die Lichtaustrittsfläche 8 rechteckig, insbesondere quadratisch. Dabei ist die Lichtaustrittsfläche 8 etwa 25 mal so groß wie die Lichteintrittsfläche 4. In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel weiten sich die Übertragungsmittel 5 unterhalb der Öffnung 1 im Fahrzeuginnenraum stark auf, bis ihre Abmessungen in Querrichtung den Abmessungen der Lichtaustrittsfläche 8 entsprechen. Diese Gestaltung kann zu dem Aufweiten des Lichts beitragen.

Je nach Ausgestaltung der Übertragungsmittel 5 kann das Bild auf der Lichtaustrittsfläche 8 eine diffus leuchtende Fläche, ein erkennbarer Umriss oder auch ein scharfes Bild des oberhalb der Lichteintrittsfläche 4 angeordneten Teils des Außenraums 6 sein. Beispielsweise kann das Bild einen Teil des Himmels oder auch Bäume wiedergeben, unter denen das Kraftfahrzeug hindurch fährt. 2 deutet schematisch die Übertragung eines Teils 9 des Außenraums 6 als Abbild 10 auf die Lichtaustrittsfläche 8 an.

Gemäß einer alternativen, nicht abgebildeten Ausführungsform werden die Lichteintrittsfläche von einer Kamera und die Lichtaustrittsfläche von einem Bildschirm gebildet. Dabei sind die Übertragungsmittel elektronische Übertragungsmittel.

1

Öffnung

2

Dachfläche

3

Lichteinbringungsmittel

4

Lichteintrittsfläche

5

Übertragungsmittel

6

Außenraum

7

Fahrzeuginnenraum

8

Lichtaustrittsfläche

9

Teil des Außenraums

10

Abbild

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• - DE 19914427 C2 [0002]
• - DE 10343778 A1 [0003]