-
Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Schallabstrahlelement
zur Aussendung von Schallwellen in einen Fahrgastraum und mit einem
Luftkanal zur Klimatisierung des Fahrgastraumes, wobei der Luftkanal
eine dem Fahrgastraum zugewandte Luftkanalinnenwandung aufweist.
-
Derartige
Fahrzeuge sind zum Beispiel als Wasser- oder Luftfahrzeuge, insbesondere
aber als Kraftfahrzeuge, bekannt. Dabei ist ein als Lautsprecher
ausgebildetes Schallabstrahlelement vorgesehen, das als Bestandteil
einer Audioanlage zur Beschallung des Fahrgastraumes dient. Der
Fahrgastraum kann dabei nach außen
hin entweder im wesentlichen abgeschlossen oder offen – wie zum
Beispiel bei einem Cabriolet – sein.
Ferner ist es üblich, in
solchen Fahrzeugen Luftkanäle
zur Klimatisierung, das heißt
zur Belüftung
und/oder zur Aufheizung und/oder Abkühlung des Fahrgastraumes, vorzusehen.
Insbesondere im Cockpitbereich des Fahrzeugs sind die Luftkanäle dabei
derart ausgebildet, daß sie zumindest
teilweise eine dem Fahrgastraum zugewandte Innenwandung aufweisen.
-
Nachteilig
bei den bekannten Fahrzeugen ist, daß der Einbauraum für Lautsprecher
sehr begrenzt ist. Insbesondere im Cockpitbereich steht aufgrund
einer Vielzahl von anzuordnenden Einrichtungen, wie Anzeigeinstrumenten,
Klima-Bediengeräten,
Ablagefächern,
Luftkanälen
und Luftaustrittsöffnungen,
nur sehr wenig Einbauraum für
die Lautsprecher zur Verfügung.
Daher werden nur kleine, klangschwache oder gar keine Lautsprecher
in das Cockpit eingebaut, und gegebenenfalls werden Lautsprecher
in den Fahrzeugtüren
angeordnet, wo etwas mehr Einbauraum zur Verfügung steht. Der Lautsprechereinbau
in Türen
zieht jedoch weitere Nachteile, wie Klangprobleme und Notwendigkeit
einer besonderen Abdichtung gegen Feuchtigkeit, nach sich.
-
Stand der Technik
-
Aus
DE 196 54 416 C1 ist
es bekannt, eine Blende für
den Innenraum eines Fahrzeugs mit einer rasterartigen Oberfläche, die
in zumindest einem Teilbereich mit Durchlässen versehen ist, wobei die Blende
in eine Innenraumverkleidung oder eine Instrumententafel einsetzbar
ist und wobei der Teilbereich mit Durchlässen eine Öffnung einer in oder hinter
der Innenraumverkleidung oder der Instrumententafel verlaufenden
Luftleitung überdeckt,
vorzusehen. Diese Blende ist derart ausgebildet, daß zumindest
ein weiterer Teilbereich der rasterartigen Oberfläche mit
Durchlässen
versehen ist, der einen in einer Ausnehmung der Innenraumverkleidung
oder der Instrumententafel angeordneten Lautsprecher überdeckt.
Damit lassen sich zwar verschiedene Einrichtungen platzsparend zusammenfassen,
jedoch vergrößert auch
diese Blende nachteilig nicht den für den Lautsprecher zur Verfügung stehenden
Einbauraum.
-
Aus
der
FR 27 80 010 A1 ist
ein Fahrzeug mit einem Schallabstrahlelement zur Aussendung von Schallwellen
in einen Fahrgastraum bekannt, bei dem die Wandung eines Luftkanals
einer Klimatisierung des Fahrgastraumes eine Aussparung aufweist, in
die ein Lautsprecher eingesetzt ist. Von dem Lautsprecher wird die
Luft im Luftkanal zu Schwingungen angeregt. Diese Luft tritt an
einem Ende des Luftkanals in den Fahrgastraum aus. Eine dem Fahrgastraum
zugewandte Luftkanalwandung ist nicht vorhanden.
-
Aus
der
JP 05 016 733 A (Patent
Abstracts of Japan) ist ein Luftkanal einer Klimatisierung eines Fahrgastraumes
eines Fahrzeugs bekannt, wobei in dem Luftkanal ein Lautsprecher
angeordnet ist, durch den die Luft im Luftkanal zu Schwingungen
anregbar ist. Die zu Schwingungen angeregte Luft wird dann in den
Fahrgastraum geleitet.
-
Aus
der
US 59 38 266 A ist
ein Instrumentenbrett für
ein Kraftfahrzeug bekannt, innerhalb dessen ein Grundgestell und
ein Zwischengestell angeordnet sind. Weiterhin ist auch ein Lüftungskanal
einer Klimatisierung sowie Lautsprecher vorhanden. Die Lautsprecher
sind dabei außerhalb
des Lüftungskanals
angeordnet und an dem Zwischengestell befestigt. Aus der
WO 97/09842 ist eine Fahrzeugkomponente
in der Gestalt eines Verkleidungselementes für einen Fahrgastraum bekannt,
wobei das Verkleidungselement einen akustischen Abstrahler aufweist,
der an einem Paneel einen panelförmigen Lautsprecher
bildend befestigt ist.
-
Aufgabenstellung
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs
genannten Art zu schaffen, das ein Schallabstrahlelement hoher klanglicher Güte bei nur
geringem zusätzlich
erforderlichen Einbauraum aufweist.
-
Diese
Aufgabe wird durch das Fahrzeug nach Anspruch 1 gelöst.
-
Aufgrund
einer solchen Ausbildung ist es nicht erforderlich, vollständig vormontierte
Lautsprecher mit Membran und Erreger in das Fahrzeug einzubauen.
Auf eine Lautsprechermembran kann verzichtet werden, da sie durch
die Luftkanalinnenwandung, die somit eine Doppelfunktion erfüllt, ersetzt wird.
Eine Schwingungserregung zur Abgabe von Schallwellen von der Luftkanalinnenwandung
erfolgt mittels des Schwingungserregers. Somit ist nicht nur der
Einbauraum verringert, sondern durch die Reduzierung der Bauteileanzahl
ergibt sich zudem eine Verringerung der Montage- und Logistikkosten.
Außerdem
ergibt sich eine Gewichtsreduzierung des Fahrzeuges, und auf den
Einbau zusätzlicher
Abdeckgitter, wie sie vor Lautsprechern zu deren Schutz vor mechanischer
Beschädigung
erforderlich sind, kann verzichtet werden.
-
Es
ist dabei denkbar, den Schwingungserreger zum Beispiel für eine einfache
Montage an der Außenseite
der Luftkanalinnenwandung, das heißt unmittelbar in dem Fahrgastraum,
anzuordnen. Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist hingegen der Schwingungserreger
innerhalb des Luftkanals angeordnet, wodurch sich – durch
die Nutzung eines vorhandenen Raumbereichs – einerseits der Einbauraum
weiter verringert und andererseits durch die verdeckte Anbringung
des Schwingungserregers seine Beschädigung durch äußere Einflüsse nahezu
ausgeschlossen ist.
-
Eine
weitere Vereinfachung der Montage ergibt sich vorteilhaft, wenn
der Schwingungserreger mit der Luftkanalinnenwandung verklebt ist.
-
Die
elektromechanische Ausbildung des Schwingungserregers ist grundsätzlich frei;
jedoch kann in einfacher Weise auf kostengünstige Großserienbauteile zurückgegriffen
werden, wenn gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Schwingungserreger
eine Schwingspule aufweist.
-
Die
akustische Qualität
des Schallabstrahlelements wird unmittelbar von dem Schwingverhalten der
Luftkanalinnenwandung beeinflußt.
Insbesondere bei freigeformten Luftkanälen ist es vorteilhaft, wenn
zur akustischen Abstimmung des Schallabstrahlelementes an der Luftkanalinnenwandung
ein Gewichtselement angeordnet ist. Dieses Gewichtselement, das
vorzugsweise an die Luftkanalinnenwandung geklebt ist, kann derart
plaziert werden, daß – abhängig von
dem jeweiligen Fahrzeugtyp und/oder einer speziellen Gestaltung
des Luftkanals – eine Klangoptimierung
erreicht wird. Günstig
ist es, für
das Gewichtselement ein Bauteil hoher Dichte zu verwenden. Hierfür bietet
sich beispielsweise ein Metall an.
-
Grundsätzlich kann
der Luftkanal an beliebiger Stelle im Fahrgastraum des Fahrzeuges
angeordnet sein. Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch der Luftkanal
mit dem Schwingungserreger in einem Cockpitelement angeordnet, wodurch
besonders großflächige Bereiche der
Luftkanalinnenwandung zur Schallerzeugung zur Verfügung stehen.
Das Cockpitelement kann beispielsweise eine Instrumententafel, insbesondere eine
Instrumententafelabdeckung, sein.
-
Die
Fahrzeugmontage wird dabei weiter vereinfacht, wenn der Luftkanal
vorzugsweise ein einziges Bauteil bildend mit dem Cockpitelement
verbunden ist, wodurch sich eine besonders geringe Bauteilanzahl
ergibt.
-
Eine
sehr wirkungsvolle Beschallung des Fahrgastraums wird mit einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreicht, bei
der die Luftkanalinnenwandung mit dem Schwingungserreger in etwa
waagerecht im Bereich einer Frontscheibe angeordnet ist. Dadurch
können
die von dem Schallabstrahlelement ausgesandten Schallwellen an der Frontscheibe
in den gesamten Fahrgastraum umgelenkt werden. Eine derartige Ausgestaltung
bietet sich insbesondere dann an, wenn der Luftkanal in der Instrumententafel
angeordnet ist.
-
Vorteilhaft
eine große
Klangfülle
und insbesondere auch ein akustischer Stereoeffekt läßt sich
in einfacher Weise erzielen, wenn sich der Luftkanal in etwa über die
gesamte Breite des Fahrgastraumes erstreckt und jeweils ein Schwingungserreger
in einem in Fahrtrichtung rechten Bereich und in einem in Fahrtrichtung
linken Bereich des Luftkanals angeordnet ist.
-
Die
Herstellung des Luftkanals und damit auch des Fahrzeugs ist besonders
kostengünstig und
einfach, wenn der Luftkanal ein Kunststoffblasbauteil ist. Damit
läßt sich
auch auf besonders einfache Weise eine Integration des Luftkanals
in andere Einbauteile des Fahrgastraumes, beispielsweise in das
Cockpitelement, erreichen.
-
Ausführungsbeispiel
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand von in der beigefügten Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Darin
zeigt:
-
1 einen
Teilschnitt eines Fahrzeugs mit einem Schallabstrahlelement und
einem Luftkanal,
-
2 ein
Cockpitelement mit einem Schallabstrahlelement in perspektivischer
Ansicht und
-
3 einen
Schnitt entlang Linie III-III durch das Cockpitelement gemäß 2.
-
Entsprechende
Elemente sind in den Figuren jeweils mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
-
In 1 ist
in einem stilisierten Teilschnitt ein Kraftfahrzeug 1 mit
einem Fahrgastraum 2 und einer Frontscheibe 3 dargestellt.
In dem Fahrgastraum 2 ist unter anderem ein Cockpitelement,
das von einer hier nur teilweise gezeigten Instrumententafel 4 gebildet
wird, angeordnet. Die Instrumententafel 4 weist eine Instrumententafelabdeckung 5 auf.
-
Die
Instrumententafelabdeckung 5, die ein längliches Bauteil ist und sich
in etwa in Querrichtung des Kraftfahrzeugs 1 erstreckt,
deckt einen mit ihr und der Instrumententafel 4 ein einziges
Bauteil bildenden Luftkanal 6 mit einer dem Fahrgastraum 2 zugewandten
und an diesen angrenzenden Luftkanalinnenwandung 7 und
einer Luftkanalaußenwandung 8,
die dem Fahrgastraum 2 abgewandt ist, ab. An der Luftkanalinnenwandung 7 des
als Kunststoffblasbauteil ausgebildeten Luftkanals 6 ist
ein Schwingungserreger 9 angeordnet. Der Schwingungserreger 9 ist
innerhalb des Luftkanals 6 an die Luftkanalinnenwandung 7 geklebt.
-
Die
Luftkanalinnenwandung 7 und der Schwingungserreger 9 gehören zu einem
Schallabstrahlelement 10, das Bestandteil einer hier nicht
weiter dargestellten Audio-Anlage des Kraftfahrzeugs 1 ist
und zur Aussendung von Schallwellen in den Fahrgastraum 2 dient,
so daß ein
Fahrzeuginsasse 11 in dem Kraftfahrzeug 1 beispielsweise
Radio hören
kann. Die Lauterzeugung erfolgt dabei durch Schwingungen der Luftkanalinnenwandung 7,
die durch Erregung der Luftkanalinnenwandung 7 mittels des
Schwingungserregers 9 hervorgerufen werden.
-
Der
Luftkanal 6 kann außerdem
hier nicht dargestellte Öffnungen
zum Fahrgastraum 2 hin aufweisen, durch die Luft in den
Fahrgastraum 2 zuführbar
oder aus dem Fahrgastraum 2 abführbar ist.
-
In 2 ist
ein als Instrumententafel 4 ausgebildetes Cockpitelement ähnlich 1 vergrößert und
in einer perspektivischen Ansicht in etwa in Richtung L der Fahrzeuglängsachse
(vergleiche 1) dargestellt. Der Luftkanal 6 erstreckt
sich in etwa über
die gesamte Länge
der Instrumententafel 4 (das heißt in etwa über die gesamte Breite des
Fahrgastraumes) und wird im wesentlichen von deren äußeren Wandungen,
zu denen auch die Instrumententafelabdeckung 5 gehört, gebildet.
An der Luftkanalinnenwandung 7 ist in einem in Fahrtrichtung
F (vergleiche 1) linken Bereich 12 des
Luftkanals 6 ein erster Schwingungserreger 9,
in dem eine Schwingspule 19 angedeutet ist, und in einem
in Fahrtrichtung rechten Bereich 13 des Luftkanals 6 ein
zweiter Schwingungserreger 14 angeordnet. Dadurch kann für die Fahrzeuginsassen
eine Stereo-Klangwiedergabe erfolgen.
-
Wie
zudem 1 zu entnehmen ist, ist die Luftkanalinnenwandung 7 in
etwa waagerecht im Bereich der Frontscheibe 3 angeordnet,
so daß die
von dem Schallabstrahlelement 10 ausgesandten Schallwellen
an der Frontscheibe 3 umgelenkt und im gesamten Fahrgastraum
verteilt werden können.
-
Ein
vergrößerter Schnitt
durch die Instrumententafel 4 entlang der Linie III-III
aus 2 ist in 3 wiedergegeben.
Darin ist zu erkennen, daß die Instrumententafelabdeckung 5 nicht
nur einen ersten Luftkanal 6, sondern auch einen zweiten
Luftkanal 15 zu einem hier nicht weiter dargestellten Fahrgastraum
eines Kraftfahrzeugs abschließt.
In dem ersten Luftkanal 6 ist an einer Innenseite 16 einer
Luftkanalinnenwandung 7 ein Schwingungserreger 9 angebracht.
Grundsätzlich
wäre es
auch denkbar, den Schwingungserreger an einer Außenseite 17 der Luftkanalinnenwandung 7 anzuordnen.
Ferner ist 3 ein Gewichtselement 18,
das als Metallplättchen
ausgebildet ist, zur akustischen Abstimmung des den Schwingungserreger 9 und
die Luftkanalinnenwandung 7 aufweisenden Schallabstrahlelementes 10 zu
entnehmen. Das Gewichtselement 18 ist in einfacher Weise
an die Innenseite 16 der Luftkanalinnenwandung 7 angeklebt.