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Die
Erfindung betrifft eine Windabweiseranordnung zur Beeinflussung
der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung
eines zum Öffnen und Schließen ausgebildeten Dachbereichs
eines Fahrzeugs und einem Dach eines Fahrzeugs.
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Die
DE 10 2006 028 257
A1 offenbart ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs, das
mit einem Dachöffnungssystem versehen ist, das mindestens ein
Deckelelement zum wahlweisen Verschließen oder mindestens
teilweisen Freigeben eines Dachausschnitts aufweist. Im vorderen
Randbereich des Dachausschnitts ist ein Windabweiser angeordnet, der
ein Windabweiserelement umfasst, das zwischen einem abgesenkten
Ruhezustand und einem Betriebszustand verstellbar ist und in Ausstellrichtung vorgespannt
ist. Der Ausstellbetrag ist mittels einer Verstelleinrichtung einstellbar,
die mindestens ein flexibles Element aufweist, das mit einem ersten
Ende an dem Windabweiserelement befestigt ist und eine nach unten
wirkende Rückhaltekraft auf das Windabweiserelement ausübt.
Ein zweites Ende des flexiblen Elements ist an einer Wickelvorrichtung
gelagert, die mittels eines Elektromotors angetrieben ist, auf die
das flexible Element aufwickelbar beziehungsweise von der das flexible
Element abwickelbar ist.
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Die
DE 102 21 501 A1 offenbart
ein Fahrzeugdach mit einem Deckel, der zum wahlweisen Verschließen
und Freilegen einer Dachöffnung mittels eines Deckelantriebs
verschiebbar ist. Im vorderen Randbereich der Dachöffnung
sind ein Windabweiser, der zwischen einer abgesenkten und einer ausgestellten
Position schwenkbar gelagert und in Richtung letzterer federnd vorgespannt
ist und beim Schließen des Deckels gegen Federkraft abgesenkt wird,
sowie eine Stellvorrichtung zum Einstellen von Windabweiser-Zwischenpositionen
angeordnet. Die Stellvorrichtung weist seitlich versetzt angeordnete Niederhalter,
gegen die der Windabweiser bei Freigabe für eine Ausstellbewegung
durch Federkraft gehalten ist, und einen mit Stellmotor versehenen
Stellantrieb auf, mittels dessen die Niederhalter zur Vorgabe der
Windabweiser-Zwischenpositionen höhenverstellbar sind.
Der Stellmotor weist mindestens ein linear bewegbares Antriebsteil
auf, das mit einem antriebsseitigen Ende zweier Umlenkhebel in Antriebsverbindung
steht, welche die Bewegung des Abtriebsteils in eine nach oben beziehungsweise
unten gerichtete Bewegung von dem Niederhalter bildenden windabweiserseitigen
Enden der Umlenkhebel umsetzen.
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Windabweiseranordnungen
weisen häufig viele verschiedene mechanische Bauteile auf,
die einen relativ hohen Platzbedarf haben. Die Realisierung eines
Windabweisers mit einer elektrischen Ansteuerung ist aufgrund der
Vielzahl der erforderlichen Bauteile in der Regel kostenintensiv.
Darüber hinaus können bei einer Betätigung
der Mechanik der Windabweiseranordnung zur Beeinflussung der Luftströmung
im Bereich der Dachöffnung des Fahrzeugs Geräusche
auftreten, für deren Dämpfung wiederum weitere
Bauteile erforderlich sein können. Des Weiteren können
energetische Verluste durch Umlenkungen an den mechanischen Bauteilen
entstehen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Windabweiseranordnung
zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung
eines Fahrzeugs zu schaffen, die eine einfache, raumsparende Bauweise
bei niedrigen Kosten ermöglicht, und dabei Geräusche
weitgehend vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Windabweiseranordnung der eingangs genannten
Art gelöst, mit einem Windabweiser, der in einem bezüglich
einer Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs vorderen Randbereich der
Dachöffnung angeordnet, und gegenüber dem Dachbereich
zwischen einer abgesenkten Position und einer ausgestellten Position
schwenkbar gelagert ist, und einer Stellvorrichtung, die zum Verschwenken
des Windabweisers zwischen der abgesenkten Position und der ausgestellten
Position ausgebildet ist und mindestens einen Stellmotor aufweist.
Der mindestens eine Stellmotor ist als ein den Windabweiser direkt
betätigendes Antriebselement ausgebildet.
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Während
bei den Windabweiseranordnung nach dem Stand der Technik aufwendige
mechanische Systeme zur Kraftübertragung zwischen dem Stellmotor
und dem Windabweiser erforderlich sind, können bei der
vorliegenden Windabweiseranordnung externe Getriebe oder andere Übertragungselemente
zur Kopplung zwischen dem Stellmotor und dem Windabweiser und/oder
dessen Welle entfallen. Es ist so eine kompakte, raumsparende Bauweise der
Windabweiseranordnung möglich. Darüber hinaus
ermöglicht die geringe Zahl an Bauteilen eine geringe Geräuschentwicklung.
Energetische Verluste durch das Getriebe oder andere Übertragungselemente
zwischen dem Motor und der Welle können vermieden werden.
Darüber hinaus kann eine kostengünstige Lösung
für die Windabweiseranordnung erreicht werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Stellmotor
einen Elektromotor und ein mit dem Elektromotor zusammenwirkendes
Getriebe auf. Der Elektromotor und das Getriebe sind als integrierte Einheit
in einem Gehäuse zusammengefasst, sind somit gegen Umgebungseinflüsse
geschützt und einfach zu montieren.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Windabweiser
drehfest mit der Welle des Stellmotors verbunden. In einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Welle über
die gesamte Breite der Dachöffnung. Dies hat den Vorteil,
dass nur ein einziger Stellmotor erforderlich sein kann und so eine
kompakte, raumsparende Bauweise der Windabweiseranordnung möglich
ist. Darüber hinaus kann durch die Verwendung eines einzigen Stellmotors
und einer einzigen Welle eine kostengünstige Lösung
erreicht werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Stellvorrichtung mindestens zwei Stellmotoren mit jeweils einer
Welle auf. Der Windabweiser weist mindestens zwei bezüglich
der Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs lateral angeordnete Windabweiserarme
auf, wobei jeder der Windabweiserarme mit einer der Wellen der Stellvorrichtung
gekoppelt ist. Durch die Kopplung jeweils einer Welle mit jeweils einem
der Windabweiserarme und der Zuordnung jeweils eines Stellmotors
zu einer der Wellen ist eine gute Synchronisierung der Bewegung
der Windabweiserarme möglich, beispielsweise durch eine
entsprechend ausgelegte Regelung der Stellmotoren.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung umfasst diese ein Dach eines Fahrzeugs
mit einer in einem festen Dachabschnitt angeordneten Dachöffnung,
einem Deckel zum Öffnen und Verschließen der Dachöffnung,
und einer Windabweiseranordnung gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung. Der Windabweiser ist so in der Dachöffnung
angeordnet, dass er in einer Ruhestellung unter dem Deckel absenkbar ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
perspektivische, teilweise gebrochene Ansicht eines Fahrzeugdachs
mit einer Windabweiseranordnung,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Teils eines Windabweisers sowie eines
Stellmotors, und
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3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform der Windabweiseranordnung.
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Elemente
gleicher Konstruktion oder gleicher Funktion sind figurenübergreifend
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt
einen festen Dachbereich 10 mit einer Dachöffnung 12,
die mittels eines Deckels 14 wahlweise verschlossen oder
mindestens teilweise freigegeben werden kann. Der Dachbereich 10 weist einen
die Dachöffnung 12 umgebenden Rahmen 16 auf,
in dem der Deckel 14 geführt ist.
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In
einem bezüglich einer Hauptfahrtrichtung R des Fahrzeugs
vorderen Randbereich 18 der Dachöffnung 12 ist
ein Windabweiser 20 angeordnet. Dieser ist um eine gegenüber
dem Dachbereich 10 drehbar gelagerte Welle 26 zwischen
einer abgesenkten Position und einer angestellten Position schwenkbar
gelagert.
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Der
Windabweiser 20 weist ein parallel zu dem vorderen Randbereich 18 ausgerichtetes
Windabweiserblatt 22 und zwei seitlich angeordnete Windabweiserarme 24 auf.
Die Windabweiserarme 24 sind drehfest mit der Welle 26 gekoppelt
und dadurch um eine in Dachquerrichtung verlaufende Achse A schwenkbar
gelagert. In einer abgesenkten Position taucht das Windabweiserblatt 22 unter
den Deckel 14 in einen von dem Rahmen 16 abgegrenzten
Raum. In einer voll ausgestellten Position (siehe 1)
ist das Windabweiserblatt 22 oberhalb der Ebene des Dachbereichs 10 angeordnet.
Der Windabweiser 20 kann mittels einer Stellvorrichtung 28,
die im Folgenden näher beschrieben wird, in Zwischenpositionen
zwischen der abgesenkten Position und der voll ausgestellten Position
gebracht werden.
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Bei
einem Öffnen des Deckels 14 werden die Windabweiserarme 24 durch
den Deckel 14 freigegeben, so dass der Windabweiser 20 nach
oben verschwenkt werden kann. Das Verschwenken des Windabweisers 20 wird
durch die nachstehend näher beschriebene Stellvorrichtung 28 ausgeführt.
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Die
Stellvorrichtung 28 weist einen Stellmotor 30 auf,
der als Direktantrieb auf die Welle 26 des Windabweisers 20 einwirkt.
Der Stellmotor 30 weist einen Elektromotor und ein mit
dem Elektromotor zusammenwirkendes Getriebe auf. Damit kann der Stellmotor 30 sehr
kompakt und in einem Gehäuse angeordnet aufgebaut sein.
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In
der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform
ist jedem der Windabweiserarme 24 eine der Wellen 26 zugeordnet,
mittels der der jeweils zugeordnete Windabweiserarm 24 verschwenkt
werden kann. Jeweils eine der Wellen 26 der Windab weiserarme 24 ist
mit einem der Stellmotoren 30 als direkt wirkendes Antriebselement
verbunden.
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Die
beschriebene Anordnung funktioniert bei Einsatz von zwei Stellmotoren 30 in
folgender Weise:
In der Schließstellung des Deckels 14 wird
eine Bewegung des Windabweisers 20 verhindert. Wird der Deckel 14 mittels
eines Deckelantriebsmotors bezüglich der Hauptfahrtrichtung
R nach hinten verschoben, werden die Windabweiserarme 24 für
eine Schwenkbewegung freigegeben. Zum Ausstellen des Windabweisers 16 werden
die Stellmotoren 30 aktiviert. Jeder der Stellmotoren 30 wirkt
als Direktantrieb direkt auf die ihm zugeordnete Welle 26,
die wiederum drehfest mit einem der Windabweiserarme 24 verbunden
ist. Durch die Aktivierung der Stellmotoren 30 können
die Windabweiserarme 24 nun um die durch die Längsrichtung
der Welle 26 gebildete Schwenkachse geschwenkt werden.
Die voll ausgestellte Position des Windabweisers 20 kann
zum Beispiel so gewählt sein, dass zur Minimierung von
Geräuschen, die durch den Fahrtwind verursacht werden,
ein Spalt zwischen dem Windabweiserblatt 22 und dem Dachbereich 10 ausgebildet
ist, so dass Wind zwischen dem Windabweiserblatt 22 und
dem Dachbereich 10 hindurchströmen kann. Für
eine optimale Stellung des Windabweiserblatts 22 gegenüber
dem Dachbereich 10 werden die Stellmotoren 30 vorzugsweise über
eine gemeinsame Regelung angesteuert.
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In
der in 3 gezeigten Ausführungsform erstreckt
sich die Welle 26 über die gesamte Breite der
Dachöffnung 12 des Fahrzeugs. Die Welle 26 ist in
dieser Ausführungsform vorzugsweise am Rand eines bezüglich
der Hauptfahrtrichtung R des Fahrzeugs hinteren Randbereich der
Dachöffnung 12 unmittelbar in Nachbarschaft zu
dem Dachbereich 10 angeordnet. Die Welle liegt dadurch
nicht im Sichtbereich. Der Stellmotor 30 wirkt auf die
Welle 26, so dass nur ein Stellmotor 30 für
den Antrieb beider Windabweiserarme 24 erforderlich ist.
Die Welle 26 wirkt dadurch als Synchronisationswelle. Der
Stellmotor 30 ist im Wesentlichen mittig bezüglich
der Dachöffnung 12 auf der Welle 26 angeordnet.
Dies stellt eine besonders kompakte, raumsparende Bauweise der Windabweiseranordnung
zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich der Dachöffnung 12 des
Fahrzeugs dar.
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Die
Form der Windabweiserarme 24 ist derart anzupassen, dass
es auch bei teilweise geöffnetem Dach nicht zu einer Kollision
zwischen den Windabweiserarmen 24 und dem Deckel 14 kommt.
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In
weiteren Ausführungsformen ist der Stellmotor 30 im
Wesentlichen an einem axialen Ende der Welle 26 angeordnet.
Bei einer ausreichend stabilen Gestaltung des Windabweiserblatts 22 genügt
es, den Windabweiser 20 nur auf einer Seite zu betätigen.
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Wird
der Stellmotor 30 aktiviert, so wird die Welle 26 in
Drehung versetzt, wodurch die Windabweiserarme 24 gleichzeitig
synchron verschwenkt werden können. Damit kann erreicht
werden, dass das Windabweiserblatt 22 immer parallel zu
dem Dachbereich 10 angeordnet ist. Dies erlaubt eine Minimierung
der Fahrtgeräusche durch den Fahrtwind.
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Die
Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. So ist es insbesondere möglich, die
Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander
zu kombinieren, so dass auch derartige Anordnungen von der Erfindung
umfasst sind.
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- 10
- Dachbereich
- 12
- Dachöffnung
- 14
- Deckel
- 16
- Rahmen
- 18
- vorderer
Randbereich
- 20
- Windabweiser
- 22
- Windabweiserblatt
- 24
- Windabweiserarm
- 26
- Welle
- 28
- Stellvorrichtung
- 30
- Stellmotor
- A
- Achse
- R
- Hauptfahrtrichtung
des Fahrzeugs
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006028257
A1 [0002]
- - DE 10221501 A1 [0003]