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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Ein
derartiges Fahrzeugdach ist aus der
FR 2 810 592 A1 bekannt und weist einen Windabweiser auf,
der ein Abweiserelement umfasst, das zwischen einem abgesenkten
Ruhezustand und einem Betriebzustand verstellbar ist und in Ausstellrichtung vorgespannt
ist. Der Ausstellbetrag ist mittels einer Verstelleinrichtung einstellbar,
die ein ein flexibles Element darstellendes Seil aufweist, das mit
einem Ende an dem Abweiserelement befestigt ist und eine nach unten
wirkende Rückhaltekraft
auf das Abweiserelement ausübt.
Ein zweites Ende des Seils ist an einer Wickelrolle befestigt, die
mittels eines Elektromotors angetrieben ist. Das Seil ist auf die
Wickelrolle aufwickelbar bzw. von dieser abwickelbar.
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Aus
der
DE 102 32 917
A1 ist ein Fahrzeugdach bekannt mit einem Dachöffnungssystem,
das ein Deckelelement aufweist, welches zum wahlweisen Verschließen oder
mindestens teilweisen Freigeben einer Dachöffnung dient. Im vorderen Randbereich
der Dachöffnung
ist ein Windabweiser angeordnet, der aus einer abgesenkten Stellung
ausschwenkbar ist und in Ausstellrichtung vorgespannt ist. Der Ausstellbetrag
dieses Windabweisers ist mittels einer Verstelleinrichtung veränderbar,
die ein flexibles Element aus einem Draht- oder Seilstück umfasst, das mit einem Ende
an dem Windabweiser-befestigt ist und eine nach unten wirkende Rückhaltekraft
auf dem Windabweiser ausübt.
Das flexible Element ist mit seinem dem Windabweiser abgewandten
Ende mit einer biegsamen Welle verbunden, die zum Verstellen des
Windabweisers translatorisch bewegt wird. Die Bewegung der biegsamen
Welle erfolgt mittels eines Stellmotors. Die Verstelleinrichtung ist
im Bereich eines Rahmenvorderteils des Dachöffnungssystems angeordnet und
erfordert das Bereitstellen eines hinreichend großen Bauraums
in Fahrzeuglängsrichtung.
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Des
Weiteren ist aus der
DE
101 42 047 A1 ein verstellbarer Windabweiser für ein Schiebedachsystem
bekannt. Zum Verstellen des Windabweisers ist ein Betätigungselement
vorgesehen, das aus einem Draht besteht, der aus einer Formgedächtnislegierung
hergestellt ist. Der Draht, der auf den Windabweiser eine Rückhaltekraft
ausübt, ändert in
Abhängigkeit
von seiner Temperatur seine Länge,
wodurch ein Ausstellen oder Einfahren des Windabweisers erfolgt.
Die Temperatur des Drahtes wird durch Einleiten eines Heizstroms
in den Draht verändert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach der einleitend
genannten Gattung mit einer einfachen und platzsparenden Verstelleinrichtung
für einen
Windabweiser auszulegen.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das
Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Der
Kern der Erfindung besteht mithin darin, dass eine Wickelvorrichtung
für das
flexible Element vorgesehen ist, welches als Niederhalter für den Windabweiser
dient und den Ausstellbetrag des in der Regel in Ausstellrichtung
vorgespannten Windabweisers definiert. Die Wickelvorrichtung umfasst eine
Wickelwelle, die so in ein Rahmenvorderteil eines Schiebedachrahmens
integriert ist, dass deren Achse in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet
ist. Das flexible Element ist aus dem Rahmenvorderteil herausgeführt und
an zwei Umlenkrollen umgelenkt und so mit dem der Wickelvorrichtung
abgewandten Ende zu dem Abweiserelement geführt. Die Wickelvorrichtung
kann im Bereich des Rahmenvorderteils des Schiebedachrahmens platzsparend
untergebracht werden. Die Wickelvorrichtung für das eine Zugeinrichtung darstellende
flexible Element ist mit wenigen Bauteilen realisierbar. Es sind
nur ein Wickelkörper
und der von dem Elektromotor gebildete Antrieb für den Wickelkörper erforderlich.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist die Wickelvorrichtung von
einer sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Welle gebildet,
die zum Aufwickeln bzw. Abwickeln des flexiblen Elementes mittels
des Elektromotors antreibbar ist und flexibel oder starr ausgebildet
sein kann.
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Zweckmäßigerweise
sind in beiden seitlichen Endbereichen des Windabweisers bzw. des
die Anströmfläche bildenden
Abweiserelements flexible Elemente vorgesehen, die an einer gemeinsamen Welle
jeweils aufgewickelt bzw. von dieser abgewickelt werden können und
so in Abhängigkeit
von dem Aufwickelgrad den Ausstellbetrag des Windabweisers bzw.
des Abweiserelements vorgeben.
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Um
ein präzises
Auf- bzw. Abwickeln des flexiblen Elementes auf bzw. von der Wickelvorrichtung zu
gewährleisten,
können
auf der Welle Führungseinrichtungen
für das
flexible Element angeordnet sein, die das flexible Element vorzugsweise
seitlich führen.
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Das
flexible Element ist beispielsweise aus einem Band wie einem Gewebeband,
einem Seil, einem Draht oder einem sonstigen auf eine Wickelvorrichtung
wickelbaren Element gebildet.
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Um
eine platzsparende und bauraumoptimierte Integration der erfindungsgemäß ausgebildeten
Verstelleinrichtung realisieren zu können, ist das flexible Element
vorzugsweise mindestens von einer Umlenkeinrichtung umgelenkt. Die
Umlenkeinrichtung kann von einer Rolle gebildet sein.
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Beispielsweise
sitzt die Wickeleinrichtung in Fahrtrichtung betrachtet vor dem
Abweiserelement, d. h. im Bereich eines vorderen Windlaufs, wobei dann
das flexible Element vorzugsweise an zwei Umlenkeinrichtungen, insbesondere
an zwei Umlenkrollen umgelenkt ist, um eine nach unten gerichtete Kraftkomponente
auf das Abweiserelement ausüben zu
können.
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Um
einen maximalen Ausstellbetrag des Abweiserselements definieren
zu können,
kann auf bzw. an dem flexiblen Element ein Anschlagelement angeordnet
sein, das beispielsweise mit einem Gegenanschlag zusammenwirkt,
der von einem Strukturelement eines Schiebedachrahmens gebildet
ist.
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Um
eine einfache Demontage des Windabweisers bzw. des Windabweiserblatts
zu ermöglichen,
ist es vorteilhaft, wenn das flexible Element lösbar an dem Windabweiser befestigt
ist. Dies kann beispielsweise mittels eines sogenannten Schlüssellochsystems
oder eines Schraubbolzens erfolgen.
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Die
Betätigung
der Antriebseinrichtung für das
flexible Element, d. h. des Elektromotors, erfolgt beispielsweise
in automatisierter Weise in Abhängigkeit
von der Fahrgeschwindigkeit des betreffenden Kraftfahrzeugs und/oder
auch von dem Öffnungsgrad
des Deckelelementes. Auch kann ein Geräuschsensor vorgesehen sein,
der mit einer Steuerung des Elektromotors gekoppelt ist, so dass
auch bei höheren
Geschwindigkeiten durch entsprechende Einstellung der Verstelleinrichtung
für den
Windabweiser ein niedriger Geräuschpegel
erreicht werden kann. Alternativ kann die Ansteuerung des Elektromotors
zum Antrieb der vorzugsweise in ein Rahmenvorderteil eines Schiebedachrah mens
integrierten Welle aber auch manuell durch Betätigung eines Schalters erfolgen.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach
der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäß ausgelegten
Fahrzeugdachs mit einem verstellbaren Windabweiser ist in der Zeichnung
schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach nach der Erfindung;
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2 einen
Längsschnitt
durch das Fahrzeugdach nach 1 im Bereich
eines Windabweisers in dessen Ruhestellung;
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3 eine 2 entsprechende
Ansicht, wobei der Windabweiser eine erste Betriebsstellung einnimmt;
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4 eine 2 entsprechende
Ansicht, wobei der Windabweiser eine zweite Betriebsstellung einnimmt;
und
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5 eine
Detaildarstellung einer Verstelleinrichtung für den Windabweiser.
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In 1 ist
ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, das mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten
Fahrzeugdach 12 ausgestattet ist. Das Fahrzeugdach 12 weist
einen Dachausschnitt 14 auf, der mittels eines Deckelelementes 16 wahlweise
verschließbar
oder zumindest teilweise freigebbar ist.
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Zum
Verstellen des Deckelelementes 16 ist ein hier nicht näher dargestellter
Antriebsmotor vorgesehen, der über
drucksteife Antriebskabel mit Antriebsschlitten verbunden ist, die
beidseits des Dachausschnitts 14 in Führungsschienen von Rahmenseitenteilen
eines Schiebedachrahmens verschwenkbar geführt sind und in bekannter Weise
mit dem Deckelelement 16 in Wirkverbindung stehen. Die
Verschieberichtung des Deckelelementes 16 in den Führungsschienen
entspricht der Längsrichtung
des mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten
Fahrzeugdachs 12 ausgestatteten Kraftfahrzeugs 10.
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Um
bei geöffnetem
Dachausschnitt 14 störende
Luftturbulenzen im Fahrzeuginnenraum zu verhindern, ist im Bereich
eines vorderen Randes 18 des Dachausschnitts 14 ein
insbesondere in den 2 bis 4 dargestellter
Windabweiser 20 angeordnet.
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Der
Windabweiser 20 weist ein im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung
ausgerichtetes Abweiserelement bzw. Windabweiserblatt 22 und
seitlich jeweils einen mit dem Windabweiserblatt 22 verbundenen
Windabweiserarm 24 auf, der mittels einer hier nicht näher dargestellten
Ausstellfeder in Ausstellrichtung federnd vorgespannt ist. Beim
Schließen des
Deckelelementes 16 läuft
dieses von hinten auf die Windabweiserarme 24 auf, so dass
das Windabweiserblatt 22 entgegen der Kraft der auf die
Windabweiserarme 24 wirkenden Ausstellfedern abgesenkt wird.
Auf diese Weise wird in Schließstellung
des Deckelelementes 16 das Windabweiserblatt 22 entgegen
der Federvorspannung in seiner Ruhestellung unterhalb des Deckelelementes 16 gehalten.
Beim öffnen
des Deckelelementes 16 werden hingegen die Windabweiserarme 24 freigegeben,
so dass das Windabweiserblatt 22 aufgrund der von den Ausstellfedern
auf die Windabweiserarme 24 ausgeübten Federkraft nach oben schwenken
kann. Die Ausstellbewegung des Windabweiserblatts 22 ist
durch eine nachstehend näher
erläuterte,
an den beiden Enden des Windabweiserblatts 24 angreifende
Verstelleinrichtung 26 begrenzt, die mithin eine Ausstellbegrenzung
darstellt.
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Die
Verstelleinrichtung 26 umfasst zwei Gewebebänder 28A und 28B,
die beidseits des Windabweiserblatts 22 in dessen seitlichen
Endbereichen lösbar
mit diesem verbunden sind und eine nach unten gerichtete Zugkraft
auf das Windabweiserblatt 22 ausüben. Die Fixierung erfolgt
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
jeweils mittels eines Schraubbolzens 30. Die Gewebebänder 28A und 28B sind
an ihren dem Windabweiserblatt 22 abgewandten Enden an
einer Welle 32 gelagert. Die Welle 32 bildet für die jeweils
ein flexibles Element darstellenden Gewebebänder 28A und 28B eine
Wickelvorrichtung. Die in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtete Welle 32 ist
mittels eines Elektromotors 34 antreibbar bzw. bildet die Antriebswelle
des Elektromotors 34, so dass die Gewebebänder 28A und 28B jeweils
auf die Welle 32 aufwickelbar bzw. von dieser abwickelbar
sind. Der Elektromotor 34 ist mithin in zwei Drehrichtungen
antreibbar und hierzu mit einer nicht näher dargestellten Motorsteuerung
verbunden.
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Die
Welle 32 ist in einem in Fahrtrichtung vor dem vorderen
Rand 18 des Dachausschnitts 14 angeordneten Bereich
in ein Rahmenvorderteil 36 eines Schiebedachrahmens integriert.
Die Gewebebänder 28A und 28B sind
jeweils über
einen Schlitz 38 aus dem Rahmenvorderteil 36 herausgeführt und
jeweils an zwei Umlenkrollen 40 und 42 umgelenkt
und so mit dem der Welle 32 abgewandten Ende zu dem Windabweiserblatt 22 geführt.
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Die
erfindungsgemäß ausgebildete
Verstelleinrichtung 26 für den Windabweiser 20 arbeitet
in nachfolgend beschriebener Weise.
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In
Schließstellung
bzw. nur geringfügig
geöffneter
Stellung des Deckelelementes 16 drückt dieses auf die Windabweiserarme 24,
so dass sich das Windabweiserblatt 22 in der in 2 dargestellten Ruhestellung
befindet, in der es unterhalb des vorderen Randes 18 des
Dachausschnitts 14 angeordnet ist. Dies entspricht der
in 2 dargestellten Stellung des Windabweisers 20.
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Wenn
das Deckelelement 16 zurückfährt, d. h. der Dachausschnitt 14 weiter
geöffnet
wird, werden die Windabweiserarme 24 freigegeben, und das Windabweiserblatt 22 schwenkt
in eine in 3 dargestellte, erste Betriebsstellung
aus. Das Windabweiserblatt 22 bildet dann eine Luftanströmfläche. Der
Ausschwenkbetrag ist durch die Gewebebänder 28A, 28B begrenzt,
die das Windabweiserblatt 22 entgegen der Federkraft der
auf die Windabweiserarme 24 wirkenden Ausstellfedern in
einer jeweils gewünschten
Position halten.
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In
Abhängigkeit
von der Fahrgeschwindigkeit und/oder der Geräuschentwicklung kann nun das Windabweiserblatt 22 in
die in 4 dargestellte zweite Betriebsstellung ausgestellt
werden. Dies erfolgt durch Betätigung
der Verstelleinrichtung 26, d. h. des Elektromotors 34,
und zwar derart, dass die Gewebebänder 28A, 28B von
der Welle 32 abgewickelt werden und das Windabweiserblatt 22 aufgrund der
Federkraft der auf die Windabweiserarme 24 wirkenden Ausstellfedern
weiter ausgestellt wird. Die dann eingestellte Betriebsstellung
des Windabweiserblatts 22 ist in 4 dargestellt,
in der das Windabweiserblatt 22 unterströmt wird.
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Grundsätzlich kann
man durch Auf- bzw. Abwickeln des als Zugelement ausgebildeten flexiblen Elements
das Windabweiserblatt 22 zur Geräuschreduzierung beliebig unterströmen lassen.
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Wenn
der Ausstellbetrag des Windabweiserblatts verringert werden soll,
wird der Elektromotor 34 und damit die Welle 32 in
entgegengesetzter Drehrichtung betätigt, so dass die Gewebebänder 28A und 28B auf
die Welle 32 aufgewickelt werden und das Windabweiserblatt 22 abgesenkt
wird.
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Fahrzeugdach
- 14
- Dachausschnitt
- 16
- Deckelelement
- 18
- vorderer
Rand
- 20
- Windabweiser
- 22
- Windabweiserblatt
- 24
- Windabweiserarm
- 26
- Verstelleinrichtung
- 28A,
28B
- Gewebebänder
- 30
- Schraubbolzen
- 32
- Welle
- 34
- Elektromotor
- 36
- Rahmenvorderteil
- 38
- Schlitz
- 40
- Umlenkrolle
- 42
- Umlenkrolle