DE102021100297A1 - Optically transparent roof element with variable radiation reflection for a motor vehicle - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Ein optisch transparentes Dachelement (10) mit veränderbarer Strahlungsreflexion für ein Kraftfahrzeug umfasst mindestens zwei lichtdurchlässige Schichten (11, 12), die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Schichten (11, 12) ein Innenraum (13) ausgebildet ist. Ein flüssiges, lichtdurchlässiges Trägermedium (14) ist in dem Innenraum (13) angeordnet und enthält eine Vielzahl von ferromagnetischen Reflexionselementen (15) zur Reflexion von Strahlung. Ein elektrisch leitendes, wabenförmiges Netz (17) ist mit einer elektrischen Spannungsquelle (18) derart verbindbar, dass die ferromagnetischen Reflexionselemente (15) in dem Trägermedium (14) durch elektromagnetische Impulse temporär ausgerichtet und/oder ausgeschieden werden.An optically transparent roof element (10) with variable radiation reflection for a motor vehicle comprises at least two translucent layers (11, 12) which are arranged at a distance from one another, with an interior space (13) being formed between the two layers (11, 12). A liquid, light-transmissive carrier medium (14) is arranged in the interior (13) and contains a large number of ferromagnetic reflection elements (15) for reflecting radiation. An electrically conductive honeycomb mesh (17) can be connected to an electrical voltage source (18) in such a way that the ferromagnetic reflection elements (15) in the carrier medium (14) are temporarily aligned and/or separated by electromagnetic pulses.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein optisch transparentes Dachelement mit veränderbarer Strahlungsreflexion für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to an optically transparent roof element with variable radiation reflection for a motor vehicle.

Optisch transparente Dachelemente für Fahrzeuge, wie beispielsweise Dachfenster oder lichtdurchlässige Fahrzeugdächer, ermöglichen ein helles, besonders angenehmes Ambiente im Fahrzeuginnenraum, da Tageslicht und gegebenenfalls auch direkte Sonnenstrahlung von oben in den Fahrzeuginnenraum und zu den Fahrzeuginsassen gelangt. Auch können die Fahrzeuginsassen durch das Dachelement den Himmel betrachten. Es sind Fahrzeugdächer und Dachfenster für Fahrzeuge bekannt, die zum Beispiel aus Glas gefertigt sind und optisch sehr ansprechend sind.Optically transparent roof elements for vehicles, such as skylights or translucent vehicle roofs, enable a bright, particularly pleasant ambience in the vehicle interior, since daylight and possibly also direct solar radiation reach the vehicle interior and the vehicle occupants from above. The vehicle occupants can also view the sky through the roof element. Vehicle roofs and skylights for vehicles are known, which are made of glass, for example, and are visually very attractive.

Dabei besteht jedoch das Problem, dass durch die von oben in das Fahrzeug eintretende Strahlung im Innenraum des Fahrzeugs oftmals sehr hohe Temperaturen entstehen, die beispielsweise bis zu 80 Grad Celsius erreichen können. Um dies zu vermeiden, werden häufig Sonnenblenden, Rollos, oder ähnliches im Dachbereich des Fahrzeugs angeordnet, die bei Bedarf vor dem lichtdurchlässigen Dachelement positioniert werden und auf diese Weise die Sonnenstrahlung abschirmen.However, there is the problem that the radiation entering the vehicle from above often results in very high temperatures in the interior of the vehicle, which can reach, for example, up to 80 degrees Celsius. In order to avoid this, sun visors, roller blinds or the like are often arranged in the roof area of the vehicle, which are positioned in front of the translucent roof element if necessary and in this way shield the sun's rays.

Eine andere bekannte Möglichkeit zur Verhinderung der Sonneneinstrahlung besteht darin, zwischen zwei transparenten Scheiben eines Dachelements eine Flüssigkeit mit darin suspendierten Partikeln anzuordnen, die durch eine entsprechende elektrische Ansteuerung bewirken, dass das Dach entweder Licht hindurchlässt oder das Licht reflektiert.Another known possibility for preventing solar radiation consists in arranging a liquid with particles suspended therein between two transparent panes of a roof element, which, through appropriate electrical activation, cause the roof to either let light through or reflect the light.

Zum Beispiel ist inUS 20050185104 A1 eine optisch aktive Verglasung gezeigt, die zwei parallele Glasplatten aufweist, zwischen denen sich eine Flüssigkeit mit darin enthaltenen dielektrischen Partikeln befindet. Elektroden, die auf den Glasplatten ausgebildet sind und mit einer Spannungsquelle verbunden sind, bewirken, dass die Partikel durch dielektrophoretische Kräfte bewegt werden.For example, is in US20050185104A1 an optically active glazing is shown, which has two parallel glass plates, between which there is a liquid with dielectric particles contained therein. Electrodes formed on the glass plates and connected to a voltage source cause the particles to be moved by dielectrophoretic forces.

DE 10 2017 122 812 A1 zeigt ein Gebäudehüllenflächenelement mit steuerbarer Abschattung, in dem Kapillarkanäle von einem Fluid mit darin enthaltenen magnetischen Partikeln mittels einer Pumpe umlaufend durchströmt sind. Außerhalb der Kapillarkanäle befindet sich ein steuerbarer Partikelkollektor, mit dem die magnetischen Partikel attraktiv konzentriert und vom Fluidkreislauf ausgekoppelt werden.DE 10 2017 122 812 A1 shows a building envelope surface element with controllable shading, in which capillary channels a fluid containing magnetic particles flows through them by means of a pump. A controllable particle collector is located outside the capillary channels, with which the magnetic particles are attractively concentrated and decoupled from the fluid circuit.

DE 10 2016 205 402 A1 beschreibt eine Fahrzeugscheibe mit zwei transparenten Scheiben, die zum Beispiel im Dach eines Fahrzeugs angeordnet ist. Ein optisches Bauteil umfasst eine optisch aktive Schicht, die in einer Flüssigkeit suspendierte Partikel aufweist. Auf beiden Seiten der optisch aktiven Schicht ist jeweils eine elektrisch leitende Schicht angeordnet, um durch Anlegen einer Spannung an die optisch aktive Schicht deren Lichtdurchlässigkeit zu verhindern.DE 10 2016 205 402 A1 describes a vehicle window with two transparent panes, which is arranged, for example, in the roof of a vehicle. An optical component comprises an optically active layer that has particles suspended in a liquid. An electrically conductive layer is arranged on both sides of the optically active layer in order to prevent the light transmission of the optically active layer by applying a voltage.

Um ein besonders ansprechendes Design zu bieten, Emissionen einzusparen und insbesondere auch für den Einsatz in Elektrofahrzeugen geeignet zu sein, ist es in vielen Fällen von Vorteil, wenn die Dicke des Fahrzeugdachs und auch die Fahrzeughöhe möglichst geringgehalten wird. Oftmals ist es auch vorteilhaft, das transparente Fahrzeugdach relativ nah am Kopf des Fahrzeuginsassen zu positionieren. Weiterhin soll nicht nur eine Überhitzung des Fahrzeuginnenraums durch in das Fahrzeug eindringende Strahlung verhindert werden, sondern auch umgekehrt ein unbeabsichtigter Wärmeverlust des Fahrzeuginnenraums geringgehalten werden.In order to offer a particularly attractive design, save emissions and, in particular, also be suitable for use in electric vehicles, it is in many cases advantageous if the thickness of the vehicle roof and also the vehicle height are kept as small as possible. It is often also advantageous to position the transparent vehicle roof relatively close to the head of the vehicle occupant. Furthermore, not only should overheating of the vehicle interior be prevented by radiation penetrating the vehicle, but also, conversely, unintentional heat loss from the vehicle interior should be kept low.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein optisch transparentes Dachelement für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das bei Bedarf Wärmestrahlung nach innen und nach außen blockiert und ein optisch ansprechendes Design ermöglicht.It is the object of the invention to create an optically transparent roof element for a motor vehicle which, if necessary, blocks thermal radiation inwards and outwards and enables a visually appealing design.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein optisch transparentes Dachelement mit veränderbarer Strahlungsreflexion für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei lichtdurchlässige Schichten, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Schichten ein Innenraum ausgebildet ist; ein flüssiges, lichtdurchlässiges Trägermedium, das in dem Innenraum angeordnet ist und eine Vielzahl von ferromagnetischen Reflexionselementen zur Reflexion von Strahlung enthält; und mindestens ein elektrisch leitendes, wabenförmiges Netz, das mit einer elektrischen Spannungsquelle derart verbindbar ist, dass die ferromagnetischen Reflexionselemente in dem Trägermedium durch elektromagnetische Impulse temporär ausgerichtet und/oder ausgeschieden werden.The object is achieved by an optically transparent roof element with variable radiation reflection for a motor vehicle, comprising at least two translucent layers which are arranged at a distance from one another, an interior space being formed between the two layers; a liquid, light-transmissive support medium disposed in the interior space and containing a plurality of ferromagnetic reflective elements for reflecting radiation; and at least one electrically conductive, honeycombed mesh that can be connected to an electrical voltage source in such a way that the ferromagnetic reflection elements in the carrier medium are temporarily aligned and/or separated by electromagnetic pulses.

Dadurch wird eine zu hohe Hitzeentwicklung im Fahrzeuginnenraum aufgrund von Strahlung, die von außen in das Fahrzeug eintritt, auch bei großen Glasflächen wirksam verhindert. Weiterhin ermöglicht die Erfindung eine besonders flache Bauweise und ein ansprechendes Design. Auch kann ein Verlust von Wärme durch aus dem Fahrzeuginnenraum austretende Strahlung reduziert und verhindert werden.This effectively prevents excessive heat development in the vehicle interior due to radiation entering the vehicle from the outside, even with large glass surfaces. Furthermore, the invention enables a particularly flat construction and an attractive design. A loss of heat due to radiation emerging from the vehicle interior can also be reduced and prevented.

Beispielsweise sind die lichtdurchlässigen Schichten aus Glas gefertigt. Insbesondere ist das Dachelement als ein Glasdach ausgebildet.For example, the transparent layers are made of glass. In particular, the roof element is designed as a glass roof.

Insbesondere sind die ferromagnetischen Reflexionselemente zur Reflexion von Strahlung im Infrarotbereich ausgebildet.In particular, the ferromagnetic reflection elements are designed to reflect radiation in the infrared range.

Das elektrisch leitende, wabenförmige Netz ist insbesondere aus einem oder mehreren Leitungselementen gebildet, beispielsweise aus dünnen Drähten. Insbesondere können die Leitungselemente in das Dachelement bzw. Glasdach eingelegt sein.The electrically conductive, honeycombed network is formed in particular from one or more line elements, for example from thin wires. In particular, the line elements can be inserted into the roof element or glass roof.

Bevorzugt ist das elektrisch leitende, wabenförmige Netz durch aufgedampfte Leiterbahnen gebildet, die in dem Innenraum angeordnet sind.The electrically conductive, honeycomb network is preferably formed by vapor-deposited conductor tracks, which are arranged in the interior.

Vorzugsweise umfasst das elektrisch leitende, wabenförmige Netz mehrere nebeneinander angeordnete Leitungsabschnitte, die gemeinsam ein wabenförmiges Muster mit mehreren Reihen von parallel angeordneten Waben bilden.Preferably, the electrically conductive, honeycomb mesh comprises a plurality of line sections arranged next to one another, which together form a honeycomb pattern with a plurality of rows of honeycombs arranged in parallel.

Vorteilhaft ist das elektrisch leitende Netz durch einen einzigen elektrischen Leiter gebildet, der mäanderförmig in dem Dachelement verläuft.The electrically conductive network is advantageously formed by a single electrical conductor which runs in a meandering manner in the roof element.

Bevorzugt umfassen die ferromagnetischen Reflexionselemente im Trägermedium schwimmende Metallpartikel und/oder im Trägermedium schwimmendes flüssiges Metall.The ferromagnetic reflection elements preferably comprise metal particles floating in the carrier medium and/or liquid metal floating in the carrier medium.

Vorzugsweise umfasst das Dachelement eine Spülvorrichtung zum Durchspülen des Innenraums mit einer klaren Flüssigkeit, wobei die Spülvorrichtung eine Trennvorrichtung zum Trennen verschiedener Flüssigkeiten umfasst.The roof element preferably comprises a flushing device for flushing the interior with a clear liquid, the flushing device comprising a separating device for separating different liquids.

Vorteilhaft umfassen die Reflexionselemente Keramikpartikel bzw. sind als Keramikpartikel ausgebildet.The reflection elements advantageously include ceramic particles or are designed as ceramic particles.

Der Begriff Metall soll allgemein so verstanden werden, dass er auch Metalllegierungen und Metallverbindungen umfasst.The term metal should be understood in general to also include metal alloys and metal compounds.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

• 1a eine schematische Schnittansicht eines Dachelement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Zustand, in dem es Strahlung reflektiert;
• 1b eine schematische Schnittansicht des in1a gezeigten Dachelements in einem zweiten Zustand, in dem es Strahlung hindurchlässt;
• 2a eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Dachelement, das sich in dem ersten Zustand befindet;
• 2a eine schematische Draufsicht auf das in2b gezeigte Dachelement, das sich in dem zweiten Zustand befindet; und
• 3 einen vergrößerten Ausschnitt eines elektrisch leitenden, wabenförmigen Netzes in schematischer Darstellung.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings. Show in it:

• 1a a schematic sectional view of a roof element according to a preferred embodiment of the invention in a first state in which it reflects radiation;
• 1b a schematic sectional view of the in 1a shown roof element in a second state in which it transmits radiation;
• 2a a schematic plan view of a roof element according to the invention, which is in the first state;
• 2a a schematic plan view of the in 2 B shown roof element, which is in the second state; and
• 3 an enlarged section of an electrically conductive honeycomb network in a schematic representation.

In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.In the figures, elements that are the same or that correspond to one another are denoted by the same reference symbols and are therefore not described again unless this is expedient. The disclosures contained throughout the description can be transferred to the same parts with the same reference numbers or the same component designations. The position information selected in the description, such as top, bottom, side, etc., refers to the figure directly described and shown and must be transferred to the new position in the event of a change of position.

Die1a,1b zeigen als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein Dachelement 10, das als ein Glasdach ausgebildet ist, als Schnittansicht. Das Dachelement bzw. Glasdach 10 umfasst zwei übereinander angeordnete lichtdurchlässige Schichten 11, 12 aus Glas. Zwischen den beiden Schichten bzw. Glasschichten 11, 12, die mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet sind, ist ein nach außen hin abgeschlossener Innenraum 13 ausgebildet, der mit einem liquiden Trägermaterial bzw. Trägermedium 14 befüllt ist, sodass sich das Trägermedium 14 zwischen den beiden Glasschichten 11, 12 befindet.the 1a , 1b show as a preferred embodiment of the invention aroof element 10, which is designed as a glass roof, as a sectional view. The roof element orglass roof 10 comprises twotranslucent layers 11, 12 made of glass arranged one on top of the other. Between the two layers orglass layers 11, 12, which are arranged at a mutual distance and aligned parallel to one another, there is aninterior space 13 which is closed off from the outside and is filled with a liquid carrier material orcarrier medium 14, so that thecarrier medium 14 between the twoglass layers 11, 12 is located.

In dem liquiden bzw. flüssigen Trägermedium 14 schwimmen eine Vielzahl von ferromagnetischen Reflexionselementen 15, die durch Metallpartikel und/oder durch flüssiges Metall gebildet werden. In diesem Beispiel sind die Reflexionselemente durch Gallium und/oder sonstige Metallpartikel gebildet. Sie können als Kügelchen oder als Stäbchen ausgebildet sein.A large number offerromagnetic reflection elements 15, which are formed by metal particles and/or by liquid metal, float in the liquid orliquid carrier medium 14. In this example, the reflection elements are formed by gallium and/or other metal particles. They can be in the form of balls or rods.

In dem Glasdach 10 befindet sich ein wabenförmiges Netz aus elektrisch leitenden Elementen 16 in Form von dünnen Drähten, die in Teilabschnitten parallel zueinander verlaufen. Die dünnen Drähte 16 bilden eine elektrische Leitung und sind in das Glasdach 10 eingelegt, vergleichbar mit Drähten einer Heckscheibenheizung.In theglass roof 10 there is a honeycomb network of electricallyconductive elements 16 in the form of thin wires which run parallel to one another in sections. Thethin wires 16 form an electrical line and are inserted into theglass roof 10, comparable to the wires of a heated rear window.

Vorteilhaft können die elektrisch leitenden Elemente 16 auch als aufgedampfte Leiterbahnen ausgebildet sein. Die elektrisch leitenden Elemente 16 bzw. Leiterbahnen befinden sich bevorzugt in der Suspension, die durch das Trägermedium 14 mit den darin enthaltenen Reflexionselementen 15 gebildet wird.The electricallyconductive elements 16 can advantageously also be in the form of vapor-deposited conductor tracks. The electricallyconductive elements 16 or conductor tracks are preferably located in the suspension that is formed by thecarrier medium 14 with thereflection elements 15 contained therein.

Wie in den2a,2b gezeigt, bilden die Drähte 16 ein elektrisch leitendes, wabenförmiges Netz 17, das über ein Schaltelement 18 mit einer elektrischen Spannungsquelle 19 elektrisch verbunden ist. Das wabenförmige Netz 17 wird durch einen einzigen, durchgehenden elektrischen Leiter 20 gebildet, der so innerhalb des Dachelements 10 verläuft, dass er ein wabenförmiges Muster bildet.As in the 2a , 2 B shown, thewires 16 form an electrically conductive,honeycomb network 17 which is electrically connected via aswitching element 18 to anelectrical voltage source 19 . Thehoneycomb mesh 17 is formed by a single, continuouselectrical conductor 20 running within theroof panel 10 to form a honeycomb pattern.

Dabei verläuft der Leiter 20 innerhalb des Dachelements 10 mäanderförmig, wobei eine Vielzahl von Leitungsabschnitten 21a, 21b, 21c, usw. parallel zueinander verlaufen. Dabei sind einzelne Teilabschnitte 22 jeweils benachbarter Leitungsabschnitte 21a, 21b näher aneinander angeordnet, so dass dazwischen durch die benachbarten Leitungsabschnitte 21a, 21b bzw. durch deren Verlauf Waben 23 ausgebildet sind.Theconductor 20 runs in a meandering shape within theroof element 10, with a large number ofline sections 21a, 21b, 21c, etc. running parallel to one another. Individualpartial sections 22 of respectivelyadjacent line sections 21a, 21b are arranged closer to one another, so thathoneycombs 23 are formed between them through theadjacent line sections 21a, 21b or through their course.

Die Funktionsweise des Dachelements 10 wird nachfolgend erläutert:The functioning of theroof element 10 is explained below:

Die1a und2a zeigen das Dachelement oder Glasdach 10 in einem ersten Zustand, in dem der Schalter 18 geöffnet ist und somit keine elektrische Spannung an dem wabenförmigen Netz 17 bzw. Leitungsnetz anliegt. In diesem Zustand sind die ferromagnetischen Reflexionselemente 15 gleichmäßig in dem flüssigen Trägermedium 14 verteilt und reflektieren einfallende Infrarotstrahlung, sodass diese blockiert wird und nicht oder nur zu einem geringen Anteil durch das Dachelement 10 in den Fahrzeuginnenraum gelangen kann. Ebenso kann Infrarotstrahlung nicht aus dem Fahrzeuginnenraum durch das Dachelement 10 nach außen gelangen. Das Netz 17 ist stromlos und das Dachelement 10 opak.the 1a and 2a 12 show the roof element orglass roof 10 in a first state, in which theswitch 18 is open and therefore no electrical voltage is applied to thehoneycomb network 17 or line network. In this state, theferromagnetic reflection elements 15 are evenly distributed in theliquid carrier medium 14 and reflect incident infrared radiation, so that it is blocked and cannot or only to a small extent can reach the vehicle interior through theroof element 10 . Likewise, infrared radiation cannot escape from the vehicle interior through theroof element 10 to the outside. Thenetwork 17 is currentless and theroof element 10 is opaque.

Die1b und2b zeigen das Dachelement 10 in einem zweiten Zustand, in dem der Schalter 18 geschlossen ist und somit die elektrische Spannung an dem Netz 17 anliegt. Dadurch wird das Netz 17 zum Elektromagneten bzw. wirkt als ein Elektromagnet, und die zwischen den beiden Glasschichten 11, 12 in dem Trägermedium 14 suspendierten ferromagnetischen Partikel oder Reflexionselemente 15 richten sich aus. In diesem Zustand sind die ferromagnetischen Reflexionselemente 15 derart in dem flüssigen Trägermedium 14 angeordnet, dass einfallende Infrarotstrahlung durch das flüssige Trägermedium 14 hindurch dringen kann und somit durch das Dachelement 10 in den Fahrzeuginnenraum gelangen kann. Ebenso kann Infrarotstrahlung aus dem Fahrzeuginnenraum durch das Dachelement 10 nach außen gelangen. Im Netz 17 fließt Strom 10 und das Dachelement 10 ist transparent.the 1b and 2 B show theroof element 10 in a second state, in which theswitch 18 is closed and the electrical voltage is therefore applied to thenetwork 17. As a result, themesh 17 becomes an electromagnet or acts as an electromagnet, and the ferromagnetic particles orreflection elements 15 suspended between the twoglass layers 11, 12 in thecarrier medium 14 align themselves. In this state, theferromagnetic reflection elements 15 are arranged in theliquid carrier medium 14 in such a way that incident infrared radiation can penetrate through theliquid carrier medium 14 and can thus pass through theroof element 10 into the vehicle interior. Likewise, infrared radiation from the vehicle interior can reach the outside through theroof element 10 . Current 10 flows in thenetwork 17 and theroof element 10 is transparent.

3 zeigt in vergrößerter Darstellung zwei nebeneinander angeordnete Waben 23 des Netzes 17 mit den Reflexionselementen bzw. Partikeln 15 in dem zweiten Zustand, das heißt wenn die elektrische Spannung am Netz 17 anliegt. In diesem Zustand gruppieren sich die Partikel 15 sehr nahe an den elektrisch leitenden Elementen 16. Auf diese Weise werden die Partikel 15 durch Anlegen der Spannung temporär ausgeschieden. Das heißt, dass die einzelnen Waben 23 oder Kammern, die durch die elektrischen Leitungselemente 16 gebildet sind, in diesem Zustand frei von den Partikeln 15 sind. Sofern die Partikel 15 als Stäbchen ausgebildet sind, werden sie in dem Dachelement 10 vertikal ausgerichtet,3 shows an enlarged view of twohoneycombs 23 of thenetwork 17 arranged next to one another with the reflection elements orparticles 15 in the second state, ie when the electrical voltage is present at thenetwork 17. In this state, theparticles 15 group very close to the electricallyconductive members 16. In this way, theparticles 15 are temporarily separated by applying the voltage. This means that theindividual honeycombs 23 or chambers formed by theelectrical line elements 16 are free of theparticles 15 in this state. If theparticles 15 are in the form of rods, they are aligned vertically in theroof element 10,

Durch das wabenförmige elektrisch leitende Netz 17 wird zusätzlich zu einer sehr wirksamen einstellbaren bzw. veränderbaren Reflexionsfunktion ein besonders ansprechender optischer Effekt bewirkt. Dadurch kann das Dachelement 10 ein besonderes Design aufweisen.In addition to a very effective, adjustable or changeable reflection function, the honeycomb-shaped, electricallyconductive mesh 17 produces a particularly appealing optical effect. As a result, theroof element 10 can have a special design.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine in den Figuren nicht dargestellte Spülvorrichtung mit einer Umlaufpumpe zur vollständigen Durchspülung des Glasdachs mit verschiedenen Flüssigkeiten vorgesehen. Dabei wird einmal das Trägermedium 14 mit den Reflexionselementen bzw. Metallpartikeln 15 eingepumpt und bei Nichtgebrauch der Reflexionsfunktion, die als eine Sonnenblende bezeichnet werden kann, wird mit einer klaren Flüssigkeit gespült. Die Trennung der Flüssigkeiten erfolgt vorzugsweise durch eine Zentrifuge. Es eignen sich besonders gut Metall oder Keramikpartikel, da diese Infrarotstrahlung reflektieren können.In a further embodiment, a rinsing device, not shown in the figures, is provided with a circulating pump for completely rinsing the glass roof with various liquids. In this case, thecarrier medium 14 with the reflection elements ormetal particles 15 is pumped in and when the reflection function, which can be referred to as a sun visor, is not used, it is rinsed with a clear liquid. The liquids are preferably separated by a centrifuge. Metal or ceramic particles are particularly suitable because they can reflect infrared radiation.

Durch die Erfindung wird ein optisch transparentes Dachelement mit einer schaltbaren Strahlungsreflexionsfunktion geschaffen, das sich durch wirksame Reflexion der Infrarotstrahlung auszeichnet und die Hitzeentwicklung im Fahrzeug deutlich reduziert. Es erfolgt eine reversible Verdunkelung der Dachfläche, die sich durch ein Ausfällen der Metallpartikel aus dem Trägermedium auszeichnet. Darüber hinaus wird ein besonders ansprechendes Design bewirkt.The invention creates an optically transparent roof element with a switchable radiation reflection function, which is characterized by effective reflection of the infrared radiation and significantly reduces heat generation in the vehicle. A reversible darkening of the roof surface occurs, which is characterized by the metal particles precipitating out of the carrier medium. In addition, a particularly attractive design is achieved.

BezugszeichenlisteReference List

1010

Dachelement / GlasdachRoof element / glass roof

11, 1211, 12

lichtdurchlässige Schichtentranslucent layers

1313

Innerauminterior

1414

Trägermediumcarrier medium

1515

ferromagnetische Reflexionselemente / Partikelferromagnetic reflection elements / particles

1616

elektrisch leitende Elemente / Drähteelectrically conductive elements / wires

1717

Netznetwork

1818

SchalterSwitch

1919

Spannungsquellevoltage source

2020

Leiterdirector

21a, b, c21a,b,c

Leitungsabschnitteline sections

2222

Teilabschnittesections

2323

Wabenhoneycomb

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• US 20050185104 A1 [0005]US20050185104A1 [0005]
• DE 102017122812 A1 [0006]DE 102017122812 A1 [0006]
• DE 102016205402 A1 [0007]DE 102016205402 A1 [0007]

Claims (7)

Translated fromGerman

Optisch transparentes Dachelement (10) mit veränderbarer Strahlungsreflexion für ein Kraftfahrzeug, umfassend:mindestens zwei lichtdurchlässige Schichten (11, 12), die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Schichten (11, 12) ein Innenraum (13) ausgebildet ist;ein flüssiges, lichtdurchlässiges Trägermedium (14), das in dem Innenraum (13) angeordnet ist und eine Vielzahl von ferromagnetischen Reflexionselementen (15) zur Reflexion von Strahlung enthält;mindestens ein elektrisch leitendes, wabenförmiges Netz (17), das mit einer elektrischen Spannungsquelle (19) derart verbindbar ist, dass die ferromagnetischen Reflexionselemente (15) in dem Trägermedium (14) durch elektromagnetische Impulse temporär ausgerichtet und/oder ausgeschieden werden.Optically transparent roof element (10) with variable radiation reflection for a motor vehicle, comprising:at least two transparent layers (11, 12) which are arranged at a distance from one another, an inner space (13) being formed between the two layers (11, 12);a liquid, light-transmissive carrier medium (14) which is arranged in the inner space (13) and contains a plurality of ferromagnetic reflection elements (15) for reflecting radiation;at least one electrically conductive honeycomb mesh (17) which can be connected to an electrical voltage source (19) in such a way that the ferromagnetic reflection elements (15) in the carrier medium (14) are temporarily aligned and/or separated by electromagnetic pulses.Dachelement nachAnspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende, wabenförmige Netz (17) durch aufgedampfte Leiterbahnen gebildet wird, die in dem Innenraum (14) angeordnet sind.roof element claim 1 ,characterized in that the electrically conductive, honeycomb network (17) is formed by vapor-deposited conductor tracks, which are arranged in the interior (14).Dachelement nachAnspruch 1 oder2,dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende, wabenförmige Netz mehrere nebeneinander angeordnete Leitungsabschnitte (21a, 21b, 21c) umfasst, die gemeinsam ein wabenförmiges Muster mit mehreren Reihen von parallel angeordneten Waben (23) bilden.roof element claim 1 or 2 ,characterized in that the electrically conductive, honeycomb network comprises a plurality of line sections (21a, 21b, 21c) arranged next to one another, which together form a honeycomb pattern with a plurality of rows of honeycombs (23) arranged in parallel.Dachelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Netz (17) durch einen einzigen elektrischen Leiter (20) gebildet ist, der mäanderförmig in dem Dachelement (10) verläuft.Roof element according to one of the preceding claims,characterized in that the electrically conductive network (17) is formed by a single electrical conductor (20) which runs in a meandering manner in the roof element (10).Dachelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetischen Reflexionselemente (15) im Trägermedium (14) schwimmende Metallpartikel umfassen und/oder im Trägermedium (14) schwimmendes flüssiges Metall umfassen.Roof element according to one of the preceding claims,characterized in that the ferromagnetic reflection elements (15) comprise metal particles floating in the carrier medium (14) and/or liquid metal floating in the carrier medium (14).Dachelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,gekennzeichnet durch eine Spülvorrichtung zum Durchspülen des Innenraums (14) mit einer weiteren Flüssigkeit, wobei die Spülvorrichtung eine Trennvorrichtung zum Trennen verschiedener Flüssigkeiten umfasst.Roof element according to one of the preceding claims,characterized by a flushing device for flushing the interior (14) with a further liquid, the flushing device comprising a separating device for separating different liquids.Dachelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionselemente (15) Keramikpartikel umfassen.Roof element according to one of the preceding claims,characterized in that the reflection elements (15) comprise ceramic particles.

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