DE19915544A1 - Windabweiseranordnung für eine Dachöffnung eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Eine Windabweiseranordnung für eine Dachöffnung (1) eines Kraftfahrzeugs enthält einen Windabweiser (3) und dahinter zumindest einen weiteren Windabweiser (4). In Abhängigkeit vom Öffnungsgrad der Dachöffnung (1) und/oder der Fahrgeschwindigkeit bewegt ein Antrieb die Windabweiser (3, 4) sequentiell in ihrer aufgerichteten Betriebslage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windabweiseranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Windabweiser bzw. Windabweiseranordnungen dienen der Beeinflussung der Luftströmung beim Fahren des Fahrzeugs im Bereich der Dachöffnung (wenn diese zumindest teilweise freigegeben ist) in der Weise, daß sonst auftretendes störendes Wummern oder Rauschen zumindest vermindert wird. Eine Schwierigkeit bei der Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die genannten beiden Geräuschquellen von ein- und demselben Windabweiser kaum wirksam zu bekämpfen sind, da eine Auslegung des Windabweisers (Größe der Fläche bei einem blattförmigen Windabweiser, Querschnittsprofil bei einem Profilwindabweiser) im Hinblick auf Verminderung des Wummerns in keiner Weise optimal hinsichtlich der Verhinderung des Rauschens ist.

Bekannt ist auch, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad der Dachöffnung, gegeben durch die Stellung eines Schiebedachs, die Größe des Windabweisers in senkrechter Richtung, also gleichsam seinen Überstand über die Kontur des Fahrzeugdachs, zu verändern. In diesem Zusammenhang sei die EP 0 747 251 A1 genannt, deren Windabweiser aus mehreren in der Ruhelage hintereinander geschobenen, dagegen in der Betriebslage auseinandergezogenen, sich mit einander zugekehrten Kantenbereichen paarweise hinter greifenden Lamellen besteht. Dieser Windabweiser ist mittels Haltestreben schwenkbar an Seitenrändern der Dachöffnung angelenkt und steht unter der Wirkung von Druckfedern, die ihn in seine aufgestellte Betriebslage zu spreizen suchen. Beim Schließen des Schiebedachs wird entgegen der Wirkung der Druckfedern die beschriebene Lamellenanordnung in die Ruhelage zusammengeschoben. Diese Konstruktion bietet also lediglich die Möglichkeit der Vergrößerung bzw. Verkleinerung der wirksamen Fläche ein- und desselben Windabweisers.

Während der in der beschriebenen Weise verstellbare Windabweiser nach der europäischen Schrift Haltestreben aufweist, die an den Seitenrändern der Dachöffnung angelenkt sind, zeigt die DE 197 14 492 A1 einen in verschiedene, durch unterschiedliche Anstellwinkel gekennzeichnete Betriebslagen schwenkbaren Windabweiser, der am vorderen Dachrahmen, d. h. vor der Dachöffnung, schwenkbar gelagert ist. Diese unterschiedlichen Betriebslagen sollen der bereits eingangs erwähnten Tatsache Rechnung tragen, daß sich beispielsweise in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit sowie in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad der Dachöffnung unterschiedliche Geräuschquellen ergeben, nämlich bei niedrigen Geschwindigkeiten Wummergeräusche und bei höheren Geschwindigkeiten Pfeif- oder Zischgeräusche. Allein durch die Tatsache, daß in der beschriebenen Weise dem Windabweiser unterschiedliche Betriebslagen zugeordnet sind, lassen sich aber die beiden mehrfach erwähnten Geräuschquellen nicht wirksam eliminieren.

Bekannt sind auch an der vorderen Dachkante angeordnete Windabweiserblätter, die wiederum zwischen Betriebs- und Ruhelage schwenkbar sowie mit Ausnehmungen an ihren Oberkanten versehen sind. Zur Anpassung sind nebeneinander mehrere Windabweiserblätter vorgesehen, die an ihren oberen Kantenbereichen mit Ausnehmungen versehen sind (DE 196 26 937 C2).

Zum Stand der Technik im weiteren Sinne gehören Lamellendächer, wie sie beispielsweise die DE 195 42 884 C1 zeigt. Die einzelnen, im Fahrzeug quer verlaufenden Lamellen sind in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebbar, wobei gleichzeitig ihre Neigungswinkel um lamellenindividuelle Schwenkachsen variieren. Bei geschlossenem Dach bilden die Lamellen einen ebenen Lamellenverbund, bei geöffnetem Dach sind sie unter Aufrichtung in Längsrichtung zusammengeschoben. Zwar wird in der Schrift gesagt, diese Konstruktion zeige ein aerodynamisch günstiges Verhalten, jedoch wird zusätzlich ein Windabweiser im Bereich der vorderen Dachkante vorgesehen, über den keine Einzelheiten angegeben sind.

Betrachtet man nun die gattungsgemäße Windabweiseranordnung, wie sie die DE 195 20 752 beschreibt, so ist dort der eigentliche Windabweiser, der sich also im Fahrzeug quer zwischen den Haltestreben erstreckt, als dynamischer Windabweiser ausgebildet, beispielsweise als solcher, der unter dem Einfluß der Fahrtströmung rotiert und damit sonst zur Geräuscherzeugung Anlaß gebende Energie in kinetische Energie umsetzt. Auch diese Konstruktion ist verständlicherweise nicht geeignet, die oben definierten unterschiedlichen Geräuscharten optimal zu bekämpfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Windabweiseranordnung zu schaffen, die mit einfachen Maßnahmen eine Optimierung hinsichtlich der Bekämpfung von Wummer- und Rauschgeräusch sicherstellt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Die Erfindung verwendet also zumindest zwei Windabweiser, von denen der in Fahrtrichtung vordere stets als Windabweiser, dagegen der in Fahrtrichtung dahinter verlaufende als weiterer Windabweiser bezeichnet wird. Beide sind insofern identisch aufgebaut, als sie quer verlaufende Profil- oder Blattwindabweiser sind, denen bezüglich des Fahrzeugs nach hinten weisende individuelle Haltestreben zugeordnet sind, die an den Längsrändern der Dachöffnung schwenkbar gelagert sind. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, durch geeignete sequentielle Ansteuerung der Windabweiser - zunächst wird der Windabweiser, dann der weitere Windabweiser zum Aufrichten in seine Betriebslage freigegeben - und durch unterschiedliche Ausgestaltung der beiden Windabweiser jeweils einen von ihnen für eine der beiden Geräuschemissionen zu optimieren. Daß ein entsprechender Antrieb für die Windabweiseranordnung sehr einfach aufgebaut sein kann, belegen die Ansprüche 5 und 6: Es genügen zwei sich in Querrichtung gegenüberliegende, synchron in der Fahrzeuglängsrichtung bewegbare Niederhalterbolzen, die bei in Ruhelage befindlichen Windabweisern nebeneinanderliegende Bereiche der Haltestreben und der weiteren Haltestreben überdecken, dann bei ihrer Bewegung in Richtung nach hinten zunächst die Haltestreben des Windabweisers, dann auch die weiteren Haltestreben des weiteren Windabweisers zur Aufrichtbewegung unter der Wirkung einer Federanordnung freigeben.

Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Dachöffnungsbereich eines Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Windabweiseranordnung,

Fig. 2, 3 und 4 in ihrem linken Bereich Schnitte entsprechend A-A, in ihrem rechten Bereich entsprechend B-B in Fig. 1 bei unterschiedlichen Lagen der Windabweiser,

Fig. 5 die Schnittansicht gemäß C-C in Fig. 1 bei in Ruhelage befindlichen Windabweisern,

Fig. 6 dieselbe Schnittansicht bei in seine Betriebslage geschwenktem weiteren Windabweiser,

Fig. 7 dieselbe Schnittansicht bei in ihre Betriebslagen geschwenkten beiden Windabweisern,

Fig. 8 und 9 perspektivisch unterschiedliche zweckmäßige Ausbildungen des weiteren Windabweisers.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist bei 1 die Schiebedachöffnung beispielsweise eines Personenkraftwagens angedeutet. Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist durch den Pfeil 2 gekennzeichnet. Man erkennt den Windabweiser 3 und den dahinter angeordneten weiteren Windabweiser 4; in diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um "statische" Profilwindabweiser. Die Querschnittsprofile sind in Fig. 1 nicht im einzelnen angegeben bzw. nicht erkennbar; sie werden anhand späterer Figuren erläutert.

Der Windabweiser 3 ist mittels der Haltestreben 5 und 6, der weitere Windabweiser 4 mittels der weiteren Haltestreben 7 und 8 bei 9 und 10 bzw. 11 und 12 an Längskanten der Dachöffnung 1 schwenkbar gelagert. Die entsprechenden Schwenkachsen sind mit 13 und 14 bezeichnet. Wie ersichtlich, sind in diesem Ausführungsbeispiel die weiteren Haltestreben 7 und 8 länger als die Haltestreben 5 und 6. Das bedeutet, daß die Aufrichtbewegung des weiteren Windabweisers 4 auf einem größeren Radius erfolgt als die Aufstellbewegung des Windabweisers 3.

Fig. 2 zeigt nun die in Fig. 1 mit A-A gekennzeichnete Schnittansicht bei Ruhelage beider Windabweiser 3 und 4, von denen der letztere hier verdeckt ist. Man erkennt zugleich einen Teil eines gemeinsamen Antriebs, der ferner nicht dargestellte Federanordnungen (beispielsweise im Bereich der Anlenkungen 9, 10 und 11, 12) enthält, die die Windabweiser 3 und 4 in ihrer Betriebslagen aufzurichten sucht. Der hier dargestellte Teil des Antriebs besteht in einem Paar sich in Querrichtung des Fahrzeugs gegenüberliegender Niederhalterbolzen, von denen in den Fig. 2, 3 und 4 nur der mit 15 bezeichnete erkennbar ist. In Fig. 2 hat er eine Lage, nämlich sehr weit nach vorn bewegt, in der er nebeneinander liegende Bereiche der Haltestreben, in den Figuren nur für die Haltestrebe 6 und die weitere Haltestrebe 8 erkennbar, niederhaltend übergreift oder überdeckt. Die eben beschriebene Federanordnung kann also nicht wirksam werden.

Wird dagegen der Niederhalterbolzen 15 (und demgemäß auch der nicht dargestellte andere Niederhalterbolzen dieses Bolzenpaares) längs der Bahn 16 in Richtung nach hinten in seine in Fig. 3 bei 15' angegebene Zwischenstellung verschoben, so gibt er die Haltestrebe 6 zur Aufrichtbewegung frei, nicht aber die weitere Haltestrebe 8.

In der Situation gemäß Fig. 4 schließlich ist der Niederhalterbolzen in seine andere Extremlage 15" verschoben, in der er beide Windabweiser 3 und 4 zur Aufrichtung in ihre Betriebslage freigibt. Die Bewegung der Niederhalterbolzen kann dabei in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit und/oder Öffnungsgrad der Dachöffnung (jeweilige Stellung des Schiebedachs) erfolgen. Zur Erzielung eines nichtlinearen Zusammenhangs können die Haltestreben 5, 6 und die weiteren Haltestreben 7, 8 auf ihren dem Niederhaltebolzen 15 zugekehrten Seiten einen Kurvenverlauf tragen, wie nur in Fig. 4 bei 17 und 18 markiert.

Die Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen nochmals die Verhältnisse anhand der Schnittansicht gemäß C-C in Fig. 1:
In Fig. 5 liegen die beiden Windabweiser 3 und 4 in ihren tiefsten Stellung, d. h. sie befinden sich in ihren Ruhelagen. Wie ersichtlich, sind die Profile unterschiedlich gestaltet. So besitzt das vordere Profil des Windabweisers 3 einen flacheren Anstieg als das entsprechende Profil des weiteren Windabweisers 4. Letzerer ist auch höher als der Windabweiser 3. Die Ausgestaltung hängt im einzelnen von den Strömungsverhältnissen am jeweiligen Fahrzeug ab.

In Fig. 6 ist angenommen, daß entsprechend Fig. 3 nur der Windabweiser 3 in seine Betriebslage hochgestellt ist, während der weitere Windabweiser 4 sich noch in seiner Ruhelage befindet.

Fig. 7 schließlich zeigt die Verhältnisse entsprechend Fig. 4; beide Windabweiser 3 und 4 befinden sich in ihren Betriebslagen, wobei Unterschiede nicht nur hinsichtlich der Querschnittsformen, sondern auch hinsichtlich der Lage der beiden Windabweiser 3 und 4 bestehen; der weitere Windabweiser 4 ist angesichts der größeren Länge seiner Haltestreben 7 und 8 etwas höher geschwenkt.

Zur weiteren Bekämpfung störender Geräusche kann insbesondere der weitere Windabweiser 4, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, mit Strömungsdurchtritten 19 und/oder Ausnehmungen im Bereich seiner oberen Kante versehen sein.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Windabweiseranordnung geschaffen, die infolge Vorhandenseins mehrerer sequentiell angesteuerter Windabweiser für die Bekämpfung unterschiedlicher Geräuschquellen ausgelegt ist.

Claims (8)

1. Windabweiseranordnung für eine wahlweise verschließbare oder freigebbare Dachöffnung eines Fahrzeugs mit einem in Querrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Windabweiser, der mittels im wesentlichen an Seitenrändern der Dachöffnung verlaufender Haltestreben, die mit ihren fahrzeughinteren Enden an den Seitenrändern unverschiebbar angelenkt sind, zwischen einer abgesenkten Ruhelage und einer aufgestellten Betriebslage um eine in Querrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist, gekennzeichnet durch zumindest einen hinter dem Windabweiser (3) befindlichen, ebenfalls in Querrichtung verlaufenden weiteren Windabweiser (4), der ebenfalls zwischen einer Ruhe- oder Betriebslage mittels weiterer Haltestreben (7, 8) schwenkbar ist, die mit ihren hinteren Enden an den Seitenrändern unter Bildung einer weiteren Schwenkachse (14), die gegen die Schwenkachse (13) längsversetzt ist, unverschiebbar angelenkt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windabweiser (3, 4) unterschiedliche Querschnitte haben.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Haltestreben (7, 8) des weiteren Windabweisers (4) länger sind als die des Windabweisers (3).

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der weitere Windabweiser (4) Winddurchtrittsöffnungen (19) und/oder nach oben weisende Ausnehmungen (20) aufweist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Windabweisern (3, 4) ein Antrieb zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder dem Öffnungsgrad der Dachöffnung (1) den Windabweiser (3) vor dem zumindest einen weiteren Windabweiser (4) in die Betriebslage aufstellt.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine die Windabweiser (3, 4) in Richtung Betriebslage beaufschlagende Federanordnung sowie die Windabweiser (3, 4) in Richtung Ruhelage beaufschlagende Niederhalter (15) enthält, die zum aufeinanderfolgenden Aufstellen bzw. Niederdrücken der Windabweiser (3, 4) entlang den Seitenrändern der Dachöffnung (1) bewegbar sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch sich paarweise in Querrichtung gegenüberstehende Niederhalterbolzen (15), die bei in Ruhelage befindlichen Windabweisern (3, 4) nebeneinanderliegende Bereiche der Haltestreben (5, 6) und der weiteren Haltestreben (7, 8) niederhaltend überdecken, bei Bewegung in Richtung der Anlenkung (9, 10; 11, 12) zunächst die Haltestreben (5, 6) und dann die weiteren Haltestreben (7, 8) freigeben.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Windabweiser (3) im Hinblick auf die Verhinderung von Rauschgeräuschen und der weitere Windabweiser (4) im Hinblick auf die Verhinderung von Wummergeräuschen ausgelegt sind.