Innenraum

Wärmeeintrag durch Fenster und Sonnenschutz untersuchen

Verglasungen beeinflussen, welcher Anteil der einfallenden Strahlung in den Innenraum gelangt und welcher Anteil reflektiert oder im Glas aufgenommen wird. Dadurch verändern sich sowohl die Temperatur der Verglasung als auch die Belastung der dahinterliegenden Sitzplätze und Oberflächen.

Mit einem geeigneten Prüfaufbau lassen sich unterschiedliche Verglasungs- und Sonnenschutzausführungen vergleichen. Dabei werden Bestrahlungsrichtung, Intensität, Expositionsdauer und Umgebungsbedingungen möglichst gleich gehalten. Auch die Position von Rollos oder anderen Sonnenschutzelementen muss eindeutig dokumentiert werden.

Für aussagekräftige Vergleiche ist die spektrale Eignung der Bestrahlung zu prüfen. Unterschiedliche Verglasungen können auf die Wellenlängenverteilung der Strahlungsquelle verschieden reagieren. Die Auswahl der Bestrahlungstechnik muss deshalb zum angestrebten Vergleich passen.

Mögliche Untersuchungsschwerpunkte:

• Temperaturentwicklung an der Verglasung
• Erwärmung von Sitzen, Tischen und Verkleidungen hinter dem Fenster
• Thermische Bedingungen im angrenzenden Aufenthaltsbereich
• Vergleich verschiedener Verglasungen und Sonnenschutzausführungen
• Einfluss unterschiedlicher Einstrahlrichtungen und Sonnenschutzpositionen

Das Aufheizverhalten von Innenraumoberflächen vergleichen

Sitze, Wandverkleidungen, Tische und Bodenbereiche können sich unter Bestrahlung unterschiedlich stark erwärmen. Neben Material und Farbe beeinflussen auch Oberflächenstruktur, Bauteilaufbau und Wärmeableitung das Temperaturverhalten.

Definierte Bestrahlungsversuche ermöglichen den Vergleich ausgewählter Ausstattungsvarianten. Dabei kann untersucht werden, wie schnell sich eine Oberfläche erwärmt, welche Temperaturen sich unter festgelegten Bedingungen einstellen und wie sie nach Ende der Bestrahlung wieder abkühlt.

Die Untersuchung kann an einzelnen Bauteilen oder im eingebauten Zustand erfolgen. Im Fahrzeug werden zusätzlich Einflüsse wie Einbaulage, angrenzende Bauteile und Luftströmung berücksichtigt. Sollen darüber hinaus Farbänderungen oder lichtbedingte Alterungsprozesse untersucht werden, müssen Strahlungsspektrum, Expositionsverfahren und Bewertungskriterien gesondert definiert werden.

Typische Prüflinge und Vergleichsgrößen:

• Sitzbezüge, Sitzschalen und Armlehnen
• Wand-, Decken- und Fensterverkleidungen
• Tische, Ablageflächen und Bodenbereiche
• Bedienflächen und Bauteile im Führerraum
• Aufheizgeschwindigkeit, Oberflächentemperatur und Abkühlverhalten

Die thermische Situation mit passenden Messgrößen erfassen

Die Messplanung orientiert sich daran, ob ein Bauteilvergleich, die Untersuchung eines Sitzbereichs oder eine umfassendere Innenraumbewertung vorgesehen ist. Entsprechend werden Messstellen an Oberflächen und in den relevanten Aufenthaltszonen festgelegt.

Neben Luft- und Oberflächentemperaturen können Luftfeuchte, Luftgeschwindigkeit und geeignete Größen zur Bewertung der thermischen Strahlungsumgebung erfasst werden. Entscheidend ist, dass Sensoren passend zur Messaufgabe ausgewählt und ihre Einbaupositionen dokumentiert werden. Bei Lufttemperaturmessungen muss beispielsweise eine direkte Beeinflussung durch die Bestrahlung berücksichtigt werden.

Für die spätere Auswertung werden Messdaten mit dem Bestrahlungsverlauf und dem Betriebszustand der Klimatisierung verknüpft. Dadurch lässt sich erkennen, ob eine Temperaturänderung auf eine veränderte äußere Belastung, eine Regelreaktion oder eine andere Änderung im Prüfablauf zurückzuführen ist.

Wichtige Mess- und Dokumentationsgrößen:

• Position und Befestigung der eingesetzten Sensoren
• Luft- und Oberflächentemperaturen in den untersuchten Bereichen
• Luftfeuchte und Luftgeschwindigkeit entsprechend der Prüfaufgabe
• Bestrahlungsbedingungen und zeitlicher Expositionsverlauf
• Betriebszustand der Klimatisierung und dokumentierte Eingriffe im Versuch

Die relevante Innenraumsituation nachvollziehbar nachbilden

Innenraumprüfungen können am vollständigen Fahrzeug, an einem Fahrzeugsegment oder an einem geeigneten Teilaufbau erfolgen. Welche Variante sinnvoll ist, hängt davon ab, welche Wechselwirkungen für die Untersuchung entscheidend sind.

Ein Teilaufbau kann beispielsweise den Vergleich von Verglasungen und dahinterliegenden Oberflächen erleichtern. Für Untersuchungen zur Luftverteilung oder zum Zusammenspiel mit der Fahrzeugklimatisierung kann dagegen ein umfangreicherer Aufbau erforderlich sein. Die Grenzen der jeweiligen Nachbildung sollten bei der Planung berücksichtigt werden.

Zur Festlegung der Versuchsbedingungen gehören außerdem die Ausstattung, die Einstrahlrichtung und die Ausgangstemperaturen. Falls zusätzliche innere Wärmelasten vorgesehen sind, müssen deren Leistung und Position ebenfalls definiert werden. So entsteht ein Prüfaufbau, der zur Fragestellung passt und wiederkehrende Vergleichsversuche unterstützt.

Für die Planung relevant:

• Untersuchter Innenraum-, Sitz- oder Bauteilbereich
• Verglasungsvariante und Stellung des Sonnenschutzes
• Ausstattung, Einbaulage und angrenzende Oberflächen
• Bestrahlungsrichtung, Intensität und Expositionsdauer
• Klimatisierungszustand und gegebenenfalls zusätzliche innere Wärmelasten