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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Abweiserelement zur Anordnung
an oder in einer die Aerodynamik eines Kraftfahrzeugs beeinflussenden
Luftleiteinrichtung, insbesondere zur Anordnung an einem an oder
in einer Dachöffnung eines Kraftfahrzeugs anordenbaren
Windabweiser oder an einem Windschott eines Cabriolet-Fahrzeugs.
Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Luftleiteinrichtung, insbesondere
einen Windabweiser oder ein Windschott mit einem luftdurchlässigen
Flächenstück, welches zwischen einem Aussteller
und einem Basisteil aufspannbar ist.
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Stand der Technik
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Windabweiser
werden in Verbindung mit Schiebedachsystemen von Kraftfahrzeugen
verwendet. Sie erfüllen bei geöffnetem Schiebedach
die Funktion, etwaige, insbesondere durch periodische Luftdruckänderungen
hervorgerufene akustische Störgeräusche, welche
im Fahrzeuginneren als Wummern wahrnehmbar sind, zu unterdrücken,
bzw. deren Entstehen zu unterbinden.
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Der
Windabweiser wird hierzu üblicherweise im Bereich des in
Fahrtrichtung vorne liegenden Randes einer Schiebedachöffnung
angeordnet. Ein beweglich gelagerter Aussteller des Windabweisers geht
bei geöffnetem Schiebedach in eine gegenüber einer
Grundstellung angehobene Gebrauchsstellung über. Durch
dieses Anheben des Ausstellers wird ein einerseits am Aussteller
und andererseits an einem typischerweise fahrzeugfesten Basisteil
befestigtes luftdurchlässiges Flächenstück
gespannt. Dies führt bei einem bewegten Fahrzeug zu einer
gezielten, lokalen Luftverwirbelung. Letztlich kann durch die Ausbildung
einer solch turbulenten Luftschicht der Entstehung von Luftdruckschwankungen
und einer daraus resultierenden Ausbreitung Geräuschen
entgegengewirkt werden, die von den Fahrzeuginsassen als unangenehm
wahrgenommen werden.
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Einen
an sich bekannten Windabweiser offenbart beispielsweise die
DE 102 10 142 A1 .
Dieser Windabweiser hat einen Aussteller, der mit einem Basiselement
schwenkbar verbunden ist, wobei an dem Basiselement und an dem Aussteller
ein luftdurchlässiges und flexibles Abweiserelement angebracht
ist. Ferner ist eine Ausstellerfeder vorgesehen, die den Aussteller
in eine ausgestellte Stellung beaufschlagt, in der das Abweiserelement
zwischen dem Basiselement und dem Aussteller gespannt ist. Der Aussteller ist
mit einem aus Metall bestehenden Verstärkungselement versehen
und ist ferner mit Kunststoff umspritzt. Dabei kann das Abweiserelement
sowohl in das Basiselement als auch in den Aussteller eingespritzt
sein.
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Fertigungstechnisch
ist es hierbei jedoch erforderlich, das Abweiserelement vor dem
Anspritzen oder Umspritzen des Ausstellers an diesem zu befestigen
bzw. zu fixieren. So ist es erforderlich, vor einem Spritzgussprozess
das Abweiserelement am aus Metall bestehenden Verstärkungselement
des Ausstellers zu befestigen und einen solchen derart präparierten
Aussteller einem Spritzgussprozess zu unterziehen.
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Diese
Art der Fixierung des Abweiserelements an einem Metallbügel
ist besonders arbeits- und daher kostenintensiv. Die Befestigung
und Vorfixierung des Abweiserelements an dem Metallbügel des
Ausstellers erfolgt typischerweise in Handarbeit.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Luftleiteinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wie etwa einen Windabweiser
oder ein Windschott zur Verfügung zu stellen, die mit hoher
Maßhaltigkeit, Präzision und Reproduzierbarkeit
und zugleich mit einem verringerten Herstellungsaufwand und geringeren
Produktionskosten herstellbar ist. Auch soll sich die Luftleiteinrichtung besser
für die industrielle Massenproduktion eignen und unter
fertigungsrationellen Gesichtspunkten optimiert sein.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mittels eines Abweiserelements
gemäß dem Patentanspruch 1, einer Luftleiteinrichtung
gemäß Patentanspruch 16 und einem Kraftfahrzeug
nach Patentanspruch 17 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen
angegeben.
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Erfindungsgemäß ist
ein Abweiserelement für eine Luftleiteinrichtung eines
Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Luftleiteinrichtung dient dazu, die
Aerodynamik des Fahrzeugs gezielt zu beeinflussen und zu verändern.
Die Luftleiteinrichtung kann dabei insbesondere als ein in oder
an einer Dachöffnung eines Kraftfahrzeugdachs vorzusehender
Windabweiser oder auch als Windschott eines Cabriolet-Fahrzeugs ausgebildet
sein. Das Abweiserelement kann dabei universell zur Anordnung an
einen Windabweiser und/oder an ein Windschott ausgebildet sein.
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Das
erfindungsgemäße Abweiserelement weist ein luftdurchlässiges
Flächenstück und zumindest ein Befestigungsteil
aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer,
auf, wobei das Befestigungsteil einen Randabschnitt des Flächenstücks
umschließt. Das Befestigungsteil ist ferner dazu ausgelegt,
das Flächenstück am Windabweiser, bzw. am Windschott,
etwa an einem Aussteller von Windabweiser oder Windschott und/oder an
einem dem Aussteller gegenüberliegend, vorzugsweise fahrzeugfest
angeordneten Basisteil zu befestigen. Das Befestigungsteil ist dabei
insbesondere zur Bildung einer form- und/oder kraftschlüssigen
Verbindung mit dem Aussteller oder dem Basisteil ausgebildet. Daneben
weist das Befestigungsteil wenigstens ein sich zumindest bereichsweise
von der Ebene des Flächenstücks abhebendes oder
zumindest bereichsweise quer hierzu erstreckendes Befestigungselement
auf.
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Auf
diese Art und Weise wird ein modulartiger Aufbau der Luftleiteinrichtung
erreicht, da das mit zumindest einem Befestigungsteil versehene
Abweiserelement vollkommen unabhängig und separat von den übrigen
Komponenten eines Windabweisers oder Windschotts, etwa dem Aussteller
oder dem Basisteil, hergestellt werden kann. Die Fertigstellung oder
Endmontage der Luftleiteinrichtung erfolgt beim Zusammenfügen
des Abweiserelements mit dem Aussteller und/oder dem Basisteil der
Luftleiteinrichtung.
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Des
Weiteren wird durch die Anbringung eines Kunststoff-Befestigungsteils
am luftdurchlässigen Flächenstück der
Gesamtmontageprozess vereinfacht und rationalisiert. Die im Stand
der Technik bislang übliche manuelle Fixierung des Flächenstücks
an einem Verstärkungselement des Ausstellers kann in vorteilhafter
Weise gänzlich entfallen. Auch führt die Schaffung
eines erfindungsgemäß vorkonfektionierten Abweiserelements
zu einer hohen Maßhaltigkeit und Präzision sowie
Reproduzierbarkeit, sodass einer unerwünschten Falten-
oder Wellenbildung des flexiblen luftdurchlässigen Flächenstücks
entgegengewirkt werden kann.
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Das
am Befestigungsteil vorgesehene Befestigungselement dient der form-
und/oder kraft- bzw. reibschlüssigen Verbindung des Befestigungsteils
am Aussteller bzw. am Basisteil der Luftleiteinrichtung. Das Befestigungselement
hebt sich zumindest bereichsweise von der Ebene des Flächenstücks
ab. Es weist somit eine Richtungskomponente senkrecht zur Ebene
des Flächenstücks auf. Das Befestigungselement
ist vorzugsweise außerhalb des Flächenstücks
am Befestigungsteil angeordnet. Es kann als elastisch nachgiebiges
Rast- oder Halteelement ausgebildet sein, welches mit einem korrespondierend
ausgebildeten, am Aussteller oder am Basisteil angeordneten Gegenrast-
oder entsprechenden Halteelement zur Bildung einer form-, kraft-
oder reibschlüssigen Verbindung zusammenwirken kann.
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Das
Befestigungselement, insbesondere sein dem Flächenstück
abgewandter und dem Aussteller oder dem Basisteil der Luftleiteinrichtung
zugewandter Abschnitt kann vorzugsweise eine oder mehrere Hinterschneidungen
aufweisen, die mit entsprechenden, am Aussteller und/oder am Basisteil vorgesehenen
Halteelementen zusammenwirken.
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Nach
einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
das Befestigungsteil als Kunststoff-Spritzgussteil auszubilden und
dieses an den Randabschnitt des Flächenstücks
anzuspritzen. Der mit der entsprechenden Windabweiser- oder Windschottkomponente,
Aussteller oder Basisteil zu verbindende Randabschnitt des Flächenstücks
wird demgemäß vorzugsweise beidseitig mit einem
thermoplastischen Elastomer umspritzt, sodass eine stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem Flächenstück
geschaffen werden kann. Das Befestigungsteil bewirkt ferner eine
Randverstärkung des Flächenstücks und
kann als Keder fungieren.
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Dadurch,
dass das Befestigungsteil als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet
ist, kann eine durch das Spritzgusswerkzeug vorgegebene Maßhaltigkeit,
Präzision und Reproduzierbarkeit, insbesondere bei der
industriellen Massenfertigung hoher Stückzahlen erreicht
werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Befestigungsteil aus einem thermoplastischen Elastomer mit
einer Shore-A Härte zwischen 75 und 95, vorzugsweise zwischen
80 und 90 besteht. Ein solch verhältnismäßig
harter Kunststoff trägt zu einer stabilen Verbindung von
Befestigungsteil und Aussteller, bzw. Basisteil der Luftleiteinrichtung
bei. Der Härtegrad des zu verwendenden Kunststoffs kann
dabei auch an die Geometrie und den vorgesehenen Einsatzzweck sowie
an die daraus resultierenden mechanischen Belastungsanforderungen
der konkreten Luftleiteinrichtung und individuell an den jeweiligen Windabweiser-
oder Windschotttyp angepasst sein.
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Des
Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das Befestigungsteil
mit einem den Randabschnitt des Flächenstücks
umschließenden Anbindungsabschnitt das Flächenstück
auf seiner gesamten Breite entlang des Randabschnitts umschließt.
Somit ist der gesamte, dem Aussteller oder dem gegenüberliegenden
Basisteil der Luftleiteinrichtung zugewandte Randabschnitt des flexiblen Flächenstücks
vollständig von einem verstärkenden Befestigungsteil
umschlossen. So kann insbesondere einer Falten- oder Wellenbildung
des Flächenstücks besonders effizient entgegengewirkt
und eine Ausschussquote im Rahmen der industriellen Massenproduktion
deutlich verringert werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Befestigungselement einstückig mit dem Befestigungsteil verbunden
oder daran angeformt ist. Vorzugsweise ist das Befestigungselement
einstückig mit dem Anbindungsabschnitt des Befestigungsteils
verbunden oder an diesem angeformt. Dabei ist insbesondere vorgesehen,
dass das Befestigungselement und das übrige Befestigungsteil
zusammen, in einem einzigen Spritzgussprozess an das Flächenstück
angespritzt werden.
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Alternativ
hierzu kann vorgesehen werden, das Befestigungsteil nach einem Zwei-
oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren zu fertigen. Hierbei ist
es insbesondere von Vorteil, wenn der das Flächenstück
einfassende Anbindungsabschnitt einen vergleichsweise flexiblen
und elastisch deformierbaren Kunststoff und das Befestigungselement
ein demgegenüber härteren und unflexiblen Kunststoff aufweist.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Befestigungsteils
als Ein- oder Mehrkomponenten-Spritzgussbauteil stellt das wenigstens
eine Befestigungselement eine lokale, bzw. nahezu punktuelle Befestigung
des Abweiserelements am Aussteller oder am Basisteil der Luftleiteinrichtung
zur Verfügung, während der Anbindungsabschnitt
den Randabschnitt des Flächenstücks weitgehend gleichmäßig
einfasst, sodass eine vom Befestigungselement ausgehende Zugbeanspruchung
weitgehend gleichmäßig auf das Flächenstück übertragen und
in dieses eigeleitet werden kann.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement
als ein sich dem Flächenstück abgewandt erstreckender
Fortsatz des Befestigungsteils ausgebildet ist. Während der
Anbindungsabschnitt des Befestigungsteils sich im Wesentlichen entlang
des Randabschnitts des Flächenstücks erstreckt,
ist das wenigstens eine Befestigungselement nahezu senkrecht hierzu
ausgerichtet und erstreckt sich folglich von der dem Flächenstück
abgewandten Seite des Befestigungsteils, bzw. des Anbindungsabschnitts
des Befestigungsteils, in eine dem Flächenstück
abgewandte Richtung.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass das Befestigungselement gegenüber
dem Anbindungsabschnitt einen senkrecht zur Ebene des Flächenstücks
verbreitert ausgebildeten Sockelabschnitt aufweist. Dabei ist insbesondere
vorgesehen, dass jener Sockelabschnitt eine zum Flächenstück
hin gewandte Hinterschneidung bildet, die mit einem korrespondierenden
Vorsprung oder mit einer entsprechend profilierten Aufnahme am Aussteller
oder Basisteil zur Bildung einer form- und/oder kraftschlüssigen
Verbindung von Abweiserelement und Luftleiteinrichtung vorgesehen
ist.
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Der
Anbindungsabschnitt des Befestigungsteils ist typischerweise nur
geringfügig dicker als das Flächenstück
selbst ausgebildet. Gegenüber der vom Flächenstück
gebildeten Ebene erstreckt sich der Sockelabschnitt an einer Seite
des Befestigungsteils mit einer Komponente senkrecht zur Ebene des Flächenstücks.
Abweichend hiervon kann nach der Erfindung auch vorgesehen sein,
dass sich der Sockelabschnitt, bzw. das Befestigungselement beidseitig
von der Ebene des Flächenstücks erhebt. Insbesondere
kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement, bzw. sein im
Wesentlichen senkrecht zur Flächenstückebene verbreitert
ausgebildeter Sockelabschnitt im Wesentlich symmetrisch zur Flächenstückebene
zu liegen kommt.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass an der dem Flächenstück abgewandten Seite
des Befestigungsteils mehrere in Längsrichtung des Befestigungsteils voneinander
beabstandete Befestigungselemente vorgesehen sind. Diese sind vorzugsweise
in regelmäßigen Abständen zueinander
entlang der Längserstreckung des Befestigungsteils am Anbindungsabschnitt
des Befestigungsteils und von diesem hervorstehend angeordnet. Die
sich zwangsläufig hierdurch ergebenden Zwischenräume
zwischen benachbarten Befestigungselementen stellen eine gezielte
strukturelle Schwächung des Befestigungsteils aus Kunststoff
dar.
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Infolgedessen
ist das Befestigungsteil Im Bereich dieser Zwischenräume
besonders biegsam und elastisch ausgebildet, sodass ein Einführen
des Befestigungsteils in eine etwa C-, U- oder Z-profilartige Aufnahme
von Aussteller oder Basisteil entlang deren Längsrichtung
besonders leichtgängig erfolgen kann. Gerade durch die
zwischen den Befestigungselementen gebildeten Zwischenräume
und die dadurch geschaffene bereichsweise Biegsamkeit des Abweiserelements
kann dieses in besonders einfacher Art und Weise auch in einen bereichsweise
gekrümmt verlaufenden Aussteller eingeschoben werden.
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Einerseits
kann durch die zwischen benachbarten Befestigungselementen geschaffenen
Zwischenräume eine zu Montagezwecken vorteilhafte Elastizität
und Biegsamkeit des Befestigungsteils erreicht werden. Andererseits
bieten die in einer profilartigen Aufnahme von Aussteller und/oder
Basisteil zu liegen kommenden Befestigungselemente eine ausreichende
Stabilität und Festigkeit, um den im Betrieb des Abweiserelements
auftretenden mechanischen Belastungen ausreichend Stand halten zu können.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement
an seinem dem Flächenstück abgewandten freien
Endabschnitt eine gegenüber der Ebene des Flächenstücks
gewellte Kontur aufweist. Diese gewellte Kontur verläuft
dabei in Längsrichtung des Befestigungsteils, bzw. in Längsrichtung
des Randabschnitts des Flächenstücks. Die Amplitude
jener wellenartigen Außenkontur verläuft dabei
in Richtung der Flächennormalen des Flächenstücks.
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Durch
die gewellte Kontur kann ferner erreicht werden, dass die effektiv
an der Innenseite einer profilartigen Aufnahme von Aussteller oder
Basisteil zur Anlage gelangende Fläche des Befestigungselements
weitgehend minimiert und so eine Haft- oder Gleitreibung beim Ein-
oder Aufschieben des Befestigungsteils in eine aussteller- oder
basisteilseitige Aufnahme in vorteilhafter Weise verringert werden
kann. Ferner trägt die gewellt verlaufende Kontur des Befestigungselements
zu einer Erhöhung der Struktursteifigkeit des Befestigungselements
bei.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Befestigungselement in Längsrichtung des Befestigungsteils
gesehen, zwei gegenüberliegende Randabschnitte und einen
dazwischenliegenden Mittelabschnitt aufweist. Die Randabschnitte
kommen dabei im Wesentlichen in der Ebene des Flächenstücks,
bzw. des im Wesentlichen flach ausgebildeten Anbindungsabschnitts
des Befestigungsteils zu liegen, während der Mittelabschnitt
gegenüber der Ebene des Flächenstücks
bzw. gegenüber der Ebene des Anbindungsabschnitts versetzt
angeordnet ist.
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Zur
Bildung einer insgesamt wellenartigen Außenkontur ist vorgesehen,
dass die Übergänge vom Mittelabschnitt zu den
daran in Längsrichtung angrenzenden Randabschnitten des
Befestigungselements abgerundet ausgebildet sind. Dabei kann insbesondere
vorgesehen sein, dass sich eine hierdurch ergebende Krümmung
nahezu vollständig über den Mittelabschnitt, bzw. über
die gesamte Erstreckung der Randabschnitte erstreckt.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
der Abstand zwischen benachbarten Befestigungselementen im Wesentlichen 1/3
bis zum 1,5-Fachen der Breite eines Befestigungselements beträgt.
Dabei kann das Breitenverhältnis von Befestigungselement
zu den dazwischen liegenden Zwischenräumen in etwa 2:1
oder 1:1 betragen. Mit der Breite eines Befestigungselements ist in
diesem Zusammenhang die Erstreckung des Befestigungselements in
Längsrichtung des Befestigungsteils gemeint.
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Es
ist weiterhin im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass das Befestigungsteil
entlang seiner gesamten Längserstreckung vorzugsweise äquidistant
angeordnete Befestigungselemente aufweist, sodass über
die Gesamtlänge des Befestigungsteils betrachtet, die zwischen
den Befestigungselementen gebildeten Zwischenräume in der
Summe höchstens 40% der Gesamtlänge des Befestigungsteils
ausmachen. Die einzelnen Befestigungselemente können äquidistant
aber auch unregelmäßig voneinander beabstandet
am Befestigungsteil angeordnet sein. Die Verteilung der Befestigungselemente
am Befestigungsteil kann insbesondere den im bestimmungsgemäßen
Gebrauch der Luftleiteinrichtung auftretenden mechanischen Belastungen
Rechnung tragen.
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Daneben
kann nach der Erfindung ferner vorgesehene werden, die Dicke oder
den Materialquerschnitt des Befestigungsteils gezielt zu verringern
oder in Bereichen mit geringerer Biegesteifigkeit ein entsprechend
weiches und flexibles Kunststoffmaterial zu verwenden, um unterschiedlich
elastische oder unterschiedlich biegesteife Abschnitte innerhalb
des Befestigungsteils zu bilden. Insofern kommen für die
Fertigung des Befestigungsteils sowohl Einkomponenten- oder auch
Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren gleichermaßen infrage.
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Weiterhin
kann nach der Erfindung vorgesehen sein, das Befestigungsteil entlang
der Längserstreckung des Ausstellers oder des Basisteils
in eine dafür vorgesehene Aufnahme des Ausstellers oder des
Basisteils einzuschieben. So kann beispielsweise vorgesehen sein,
dass das Basisteil und/oder der Aussteller ein dem Profil des Befestigungsteils
entsprechendes Aufnahmeprofil aufweisen, sodass das Befestigungsteil
durch ein schienenartiges und bereichsweise ineinandergreifendes
Aufschieben entlang der Profillängsrichtung mit dem Aussteller,
bzw. mit dem Basisteil der Luftleiteinrichtung verbunden werden
kann.
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Nach
einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, dass an zueinander gegenüberliegenden Randabschnitten des
Flächenstücks jeweils ein kederartiges Befestigungsteil
angespritzt ist. Das Anspritzen zweier Befestigungsteile an das
Flächenstück kann mittels eines einzigen oder
mittels mehrerer aufeinanderfolgender Spritzgussprozesse erfolgen.
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Das
Versehen beider, dem Aussteller und dem Basisteil zugeordneter Randabschnitte
des Flächenstücks mit angespritzten Befestigungsteilen
ist insoweit von Vorteil, als auf diese Art und Weise die Formgebung
der Befestigungsteile, ihre Anbindung an das gemeinsame Flächenstück
und ihre Ausrichtung zueinander von einem Spritzgusswerkzeug vorgegeben
ist. So können durch das Anspritzen gegenüberliegender
Befestigungsteile a gegenüberliegende Randabschnitte des
Flächenstücks vorkonfektionierte Abweiserelemente
erzeugt werden, welche eine besonders hohe Maßhaltigkeit
aufweisen und die in einem nachfolgenden Montageprozess mit dem
Aussteller und/oder dem Basisteil zur Fertigstellung einer kompletten
Luftleiteinrichtung, etwa eines Windabweisers oder eines Windschotts
verbunden werden können.
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Die
auf diese Art und Weise herstellbaren Abweiserelemente weisen sozusagen
werkzeuggebundene, das heißt durch das Spritzgusswerkzeug vorgegebene
Maße und Außenkonturen auf, die mit hoher Präzision
und Maßhaltigkeit in einem industriellen Massenfertigungsprozess
reproduzierbar in hoher Stückzahl gefertigt werden können.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Befestigungsteil
in Bereichen der zwischen den Befestigungselementen gebildeten Zwischenräume
knickbar oder krümmbar, insbesondere leicht biegsam ausgebildet.
Dies dient dazu, das mit dem Flächenstück verbundene
Befestigungsteil in eine aussteller- oder basisteilseitige Aufnahme
der Luftleiteinrichtung entlang der Längsrichtung des Befestigungsteils
einführen zu können.
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Nach
einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung
eine Luftleiteinrichtung, insbesondere einen Windabweiser zur Anordnung
an oder in einer Dachöffnung eines Kraftfahrzeugs oder
ein Windschott für ein Cabriolet-Fahrzeug. Der Windabweiser
oder das Windschott weist einen Aussteller und ein Basisteil und
ein zumindest bereichsweise zwischen Aussteller und Basisteil aufspannbares
luftdurchlässiges Flächenstück auf. Dabei
ist vorgesehen, dass zumindest ein dem Aussteller und/oder dem Basisteil
zugeordneter, bzw. zugewandter Randabschnitt des Flächenstücks
von einem Befestigungsteil aus Kunststoff umschlossen ist. Dieses Befestigungsteil
ist dabei zur Bildung einer form- und/oder kraftschlüssigen
Verbindung mit dem Aussteller oder mit dem Basisteil ausgebildet.
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Während
das Befestigungsteil als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist
und demgemäß vollständig aus Kunststoff,
vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer besteht, können
der Aussteller und/oder das Basisteil teilweise oder vollständig
aus Metall gefertigt sein. Dabei ist ferner denkbar, dass der Aussteller
und/oder das Basisteil als kunststoffummantelte Metallbügel
ausgebildet sind. Die Ausgestaltung von Aussteller und/oder Basisteil
als ein metallverstärktes Teil oder als reines Metallteil
trägt dabei den an die Luftleiteinrichtung gestellten Belastungsanforderungen,
insbesondere im Crash-Fall Rechnung.
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Bei
einer Ausgestaltung als Windabweiser umfasst die Luftleiteinrichtung
neben dem erfindungsgemäßen Abweiserelement zumindest
ein Basisteil und einen Aussteller, wobei letzterer vorzugsweise
unter Federvorspannung stehend bei geöffnetem Fahrzeugdach
selbsttätig aus der Grundstellung in die Gebrauchsstellung übergeht,
in welcher das Flächenstück zwischen Basisteil
und Aussteller möglichst eben und plan gespannt ist.
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Im
Herstellungs- und Montageprozess für die Luftleiteinrichtung
ist insbesondere vorgesehen, zumindest eines, vorzugsweise zwei
gegenüberliegende Befestigungsteile als Kunststoff-Spritzgussteile auszubilden
und diese in einem einzigen Spritzgussprozess an den, bzw. an die
beiden gegenüberliegenden Randabschnitte des Flächenstücks
anzuspritzen und hiernach ein derart vorkonfiguriertes Abweiserelement
mit dem Basisteil und mit dem Aussteller der Luftleiteinrichtung
form- und/oder kraftschlüssig zu verbinden.
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Zur
Schaffung der Verbindung von Aussteller und/oder Basisteil mit dem
Befestigungsteil des Abweiserelements ist vorgesehen, dass der Aussteller und/oder
das Basisteil eine der Außenkontur des Befestigungsteils
angepasste Aufnahme aufweisen. Diese Aufnahmen können beispielsweise
nach innen ragende und elastisch deformierbare Formschlusselemente
aufweisen, die mit den entsprechenden Befestigungselementen des
Befestigungsteils beim Einführen des Befestigungsteils
in die Aufnahme eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige
Verbindung bilden.
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Nach
einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein mit der erfindungsgemäßen
Luftleiteinrichtung, insbesondere mit einem Windabweiser oder einem
entsprechenden Windschott ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Ausführungsbeispiele
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Weitere
Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgend beschriebenen
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert. Hierbei bilden sämtliche im Text beschriebenen
und/oder in den Zeichnungen bildlich dargestellten Merkmale sowohl
in Alleinstellung als auch in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Es zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Abweiserelement in Draufsicht,
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2 das
Abweiserelement gemäß 1 in einer
Seitenansicht,
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3 eine
perspektivische Darstellung des Abweiserelements,
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4 eine
vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts des
Befestigungsteils in einer Seitenansicht,
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5 den
in 3 angedeuteten Ausschnitt in vergrößerter
perspektivischer Darstellung und
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6 eine
schematische, teils geschnittene perspektivische Darstellung eines
Windabweisers.
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In
den 1 und 3 ist ein Abweiserelement 100 gezeigt,
welches ein Flächenstück 102 aufweist,
das mit seinem, in 1 links und in 3, oben
liegenden Randabschnitt vollständig in einen Anbindungsabschnitt 106 eines
Befestigungsteils 104 eingebettet ist. Das Befestigungsteil 104 umschließt
den Randabschnitt des Flächenstücks 102 beidseitig.
Während das Flächenstück 102 als
luftdurchlässiges flexibles Netz, als Gewebe oder als Gewirke
ausgebildet ist, weist das Befestigungsteil 104 einen Kunststoff,
vorzugsweise ein thermoplastisches Elastomer auf.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass das Befestigungsteil 104 aus
einem ein- oder mehrkomponentigen Elastomer besteht und dementsprechend als
ein nach einem Ein- oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt
ist. Insbesondere ist das Befestigungsteil 104 vollständig
als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet. Es ist mittels eines entsprechenden
ein- oder mehrkomponentigen Kunststoff-Spritzgussprozesses an den Randabschnitt
des Flächenstücks 102 angespritzt.
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Dem
Flächenstück 102 abgewandt und außerhalb
des Anbindungsabschnitts 106 weist das Befestigungsteil 104 eine
Reihe von Befestigungselementen 108, 110, 112 auf,
die, wie in den 2 und 4 dargestellt,
einen wellenartigen oder gewellten Verlauf in Längsrichtung
des Befestigungsteils 104 aufweisen. Mittels diesen durch
Zwischenräume 109, 111, 113 voneinander
beabstandeten Befestigungselementen 108, 110, 112 ist
das Befestigungsteil 104 und somit das Flächenstück 102 an
oder in einer dafür vorgesehenen Aufnahme an einem Aussteller 132 und/oder
an einem Basisteil 134 eines in 6 exemplarisch
gezeigten Windabweisers 130 befestigbar.
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In ähnlicher
Weise kann das Abweiserelement 100 auch an oder mit einem
in den Figuren nicht gezeigten Windschott eines Cabriolet-Fahrzeuges
befestigt werden.
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Das
Befestigungsteil 104 ist z. B. entlang der seiner Längsrichtung
in eine zugehörige Aufnahme des Ausstellers 132 oder
des Basisteils 134 einschiebbar. Da der Aussteller 132 und/oder
das Basisteil 134 einen bereichsweise gekrümmten
Verlauf aufweisen können, erweisen sich die zwischen den einzelnen
Befestigungselementen 108, 110, 112 gebildeten
Zwischenräume 109, 111, 113 insoweit
als vorteilhaft, als dass das Befestigungsteil 104 in jenen Zwischenraumabschnitten
besonders leicht elastisch und reversibel deformierbar ist, sodass
ein etwa in 1 oder 3 gezeigtes
vorkonfiguriertes Abweiserelement relativ leichtgängig
auf oder in einen zumindest bereichsweise gebogen verlaufenden Aussteller 132 oder
ein entsprechendes Basisteil 134 eines Windabweisers 130 bei
der Endmontage ein- oder aufgeschoben werden kann.
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Aus
der Zusammenschau der 3, 4 und 5 ist
ersichtlich, dass die Befestigungselemente 108, 110, 112 einen
sich gegenüber dem Anbindungsabschnitt 106 senkrecht
zur Ebene des Flächenstücks 102 erstreckenden
Sockelabschnitt 122 aufweisen. Dieser Sockelabschnitt 122 bildet
eine zum Flächenstück 102 hin gerichtete
Hinterschneidung, die etwa beim Einführen des Abweiserelements
in eine aussteller- oder basisteilseitige Aufnahme von einem entsprechenden
Gegenstück zur Bildung einer form- oder kraftschlüssigen
Verbindung hintergriffen oder umgriffen wird.
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Die
Befestigungselemente 108, 110, 112 eignen
sich insbesondere zum Einschieben in ein weitgehend geschlossen
ausgebildetes Hohlprofil, welches einen in Profillängsrichtung
verlaufenden Schlitz aufweist, welcher mit Erreichen der Endmontageposition
des Abweiserelements am Aussteller und/oder am Basisteil entweder
vom Anbindungsabschnitt 106 oder vom Flächenstück 102 durchsetzt wird.
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In
der vergrößerten Darstellung gemäß 4 ist
die wellenartige Kontur der freien und vom Flächenstück 102 weg
weisenden Endabschnitte der Befestigungselemente 108, 110, 112 vergrößert
dargestellt. Die Befestigungselemente 108, 110, 112 weisen
in Längsrichtung des Befestigungsteils, in der Darstellung
gemäß 4 horizontal betrachtet, zwei gegenüberliegende
Randabschnitte 116, 118 auf, die über
einen dazwischenliegenden Mittelabschnitt 114 miteinander
verbunden sind. Während die außenliegenden Randabschnitte 116, 118 im
Wesentlichen in der Ebene des Flächenstück 102 oder
in der Ebene des Anbindungsabschnitts 106 zu liegen kommen, ist der
Mittelabschnitt 114 gegenüber der Ebene des Flächenstücks 102 versetzt
nach unten angeordnet. Der Mittelabschnitt 114 erstreckt
sich somit zur Unter- oder Innenseite des Flächenstücks 102.
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Bezogen
auf die Ebene des Flächenstücks 102 weist
der Mittelabschnitt 114 eine Erstreckung parallel zur Flächennormalen
auf, die in etwa der Erstreckung des Sockelabschnitts 122 senkrecht
zur Ebene des Flächenstücks entspricht. Insoweit
stabilisieren sich der Sockelabschnitt 122 und die von
Mittel- bzw. Randabschnitten 114, 116, 118 gebildete
gewellte Kontur des Befestigungselements 108, 110, 112 gegenseitig.
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Die Übergänge
vom Mittelabschnitt 114 zu den beiden angrenzenden Randabschnitten 116, 118 sind
abgerundet ausgebildet. Dabei sind verhältnismäßig
große Kurvenradien vorgesehen, die in etwa im Bereich der
Erstreckung des Befestigungselements 108, 110, 112 senkrecht
zur Ebene des Flächenstücks 102 liegen
können. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Mittelabschnitt 114,
aber auch die beiden Randabschnitte 116, 118 nahezu vollständig
konvex oder konkav gekrümmt ausgebildet sind. Lediglich
an den in Längsrichtung des Befestigungsteils 104 liegenden
Außenrändern der Randabschnitte 116, 118 kann
ein geradliniges Auslaufen vorgesehen sein.
-
Wie
ferner in 6 gezeigt, ist der oben zu liegen
kommende Aussteller 132 des Windabweisers 130 mit
einem Federelement 136 verbunden, welches den Aussteller 132 unter
Federvorspannung hält. Sobald ein in Öffnungsstellung
fahrendes Schiebedach eine Dachöffnung des Kraftfahrzeugs
freigibt, kann der Aussteller 132 unter Federvorspannung
stehend, in die in 3 gezeigte Gebrauchsstellung überführt
werden. Das zwischen Aussteller 132 und Basisteil 134 mittels
zugehöriger Befestigungsteile 104 angeordnete
Flächenstück 102 wird dabei in die in 6 gezeigte
gespannte, bzw. aufgespannte Stellung überführt.
Das als Netz oder Gewirke ausgebildete, luftdurchlässige
und flexibel ausgestaltete Flächenstück 102 sorgt
in der hier gezeigten Gebrauchsstellung für eine bestimmungsgemäße Verwirbelung
der vorbeiströmenden Luft.
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Der
in 6 nur schematisch wiedergegebene Aussteller 132 und
das Basiselement 134 weisen typischerweise einen U-förmigen
Verlauf auf. In 6 ist lediglich der dem Federelement 136 abgewandte,
zwei seitliche Schenkel miteinander verbindende Boden des U-förmigen
Ausstellers 132 mit dem erfindungsgemäßen
Abweiserelement 100 versehen. Unabhängig von der
Darstellung können aber nahezu sämtliche derzeit üblichen
Windabweiser-Konfigurationen mit dem erfindungsgemäßen Abweiserelement 100 ausgestattet
werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, auch die seitlichen Schenkel
des U-förmigen Ausstellers 132 zur Aufnahme des
Befestigungsteils 104 und somit zur Befestigung des Flächenstücks 102 im
Schenkelbereich des Ausstellers 132, bzw. des gegenüberliegenden Basisteils 134 auszubilden.
Diese über Eck verlaufende oder eine Krümmung
umfassende Anordnung des Abweiserelements 100 am Aussteller 132,
bzw. am Basisteil 134 wird durch die in den Zwischenräumen 109, 111, 113 gebildete
Flexibilität des Befestigungsteils 104 montagetechnisch
vereinfacht und unterstützt.
-
- 100
- Abweiserelement
- 102
- Flächenstück
- 104
- Befestigungsteil
- 106
- Anbindungsabschnitt
- 108
- Befestigungselement
- 109
- Zwischenraum
- 110
- Befestigungselement
- 111
- Zwischenraum
- 112
- Befestigungselement
- 113
- Zwischenraum
- 114
- Mittelabschnitt
- 116
- Randabschnitt
- 118
- Randabschnitt
- 120
- Krümmung
- 122
- Sockelabschnitt
- 130
- Windabweiser
- 132
- Aussteller
- 134
- Basisteil
- 136
- Federelement
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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