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Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Windabweiseranordnung für ein Fahrzeug mit einer verstellbaren Dachanordnung, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Windabweiseranordnung ist aus der
DE 10 2004 063 799 B3 bekannt. Sie umfasst ein zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgestellten Wirkstellung verstellbares Leitprofil, welches mit Hilfe einer Verstellhebelanordnung am Fahrzeug angelenkt ist. Die Verstellhebelanordnung umfasst einen Ausstellhebel, der das Luftleitprofil mit dem Fahrzeug verbindet. Zusätzlich ist ein Hilfslenker vorgesehen, der schwenkbar mit dem Luftleitprofil und dem Ausstellhebel verbunden ist. Mithin wird eine Art Scherengelenk gebildet, welches eine reine Hubbewegung für das Luftleitprofil ermöglicht, wenn dieses zwischen der Ruhe- und Wirkstellung verstellt wird. Eine solche Verstellhebelanordnung ist einerseits aufwändig und andererseits benötigt sie insbesondere in der Ruhestellung entsprechend großen Bauraum. Gemäß
1 der
DE 10 2004 063 799 B3 besitzt die Windabweiseranordnung noch ein flexibles Flächengebilde, welches als Netz ausgebildet ist. Die Kett- oder Schussfäden verlaufen schräg, hier diagonal, zu der Längserstreckung des Luftleitprofils, wenn sich das Luftleitprofil in der Wirkstellung befindet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine optimierte Windabweiseranordnung der eingangs genannten Art anzugeben.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Windabweiseranordnung, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst mit einem Kraftfahrzeug mit einer solchen Windabweiseranordnung gemäß Patentanspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass einerseits eine einfache und daher sicher arbeitende Verstellhebelanordnung bereitgestellt wird. Andererseits benötigt die erfindungsgemäße Verstellhebelanordnung zumindest in der Ruhestellung einen geringen Bauraum, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn die Windabweiseranordnung beispielsweise für ein Cabriolet vorgesehen ist, bei dem die Windabweiseranordnung am oberen Windlauf positioniert ist, da dort üblicherweise ein sehr geringer Einbauraum für die Windabweiseranordnung zur Verfügung steht. Über die zwei erfindungsgemäßen Ausstellarme, die beispielsweise als Viergelenk bzw. Parallellenkeranordnung ausgebildet sein können, wird das Luftleitprofil zwischen der Ruhe- und Wirkstellung in einer Hub- und Schwenkbewegung verstellt. Die Schwenkachsen der Ausstellarme verlaufen in Richtung der Fahrzeuglängserstreckung bzw. parallel zu einer gedachten Mittellängsebene des Kraftfahrzeugs. Die Windabweiseranordnung umfasst ferner ein flexibles Flächengebilde, welches dem Luftleitprofil so zugeordnet ist, dass es in der Wirkstellung von dem Luftleitprofil aufgespannt werden kann. Ein solches textiles bzw. flexibles Flächengebilde kann in der Ruhestellung auf geringem Raum zusammengelegt werden. In der ausgefahrenen Wirkstellung des Luftleitprofils ist es dann aufgespannt und unterstützt so die aerodynamische Wirkung des Luftleitprofils. Das erfindungsgemäße Flächengebilde ist dabei mit seinen Kett- oder Schussfäden so angeordnet, dass entweder die Kett- oder Schussfäden in der Wirkstellung des Luftleitprofils unter einem Winkel, der ungleich Null ist, zu einem der Ausstellarme verlaufen. Dadurch wird das flexible Flächengebilde in der Wirkstellung ohne nennenswerte Faltenbildung aufgespannt, obwohl die Ausstellarme bzw. das Luftleitprofil die kombinierte bzw. überlagerte Hub- und Schwenkbewegung ausführen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausstellarme bei der Bewegung des Luftleitprofils zwischen der Ruhe- und der Wirkstellung einen Schwenkwinkel durchlaufen, wobei die Kett- oder Schussfäden unter einem Winkel zu einem der Ausstellarme verlaufen, der kleiner als der Schwenkwinkel ist. Dies begünstigt die weitere Reduzierung der Faltenbildung, wenn das flexible Flächengebilde in der Wirkstellung des Luftleitprofils aufgespannt ist. Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Winkel, den die Kett- oder Schussfäden zu dem Ausstellarm einnehmen, die Winkelhalbierende des Schwenkwinkels der Ausstellarme ist. Das flexible Flächengebilde wird dabei ohne Falten in der Wirkstellung aufgespannt.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind für die Windabweiseranordnung zwei Leitprofile vorgesehen, die jeweils über zwei Ausstellarme am Fahrzeug angelenkt sind. Jedem Luftleitprofil ist ein erfindungsgemäßes Flächengebilde zugeordnet. Vorzugsweise sind dabei die Leitprofile bzw. die Verstellhebelanordnungen so orientiert, dass die jeweilige Schwenkbewegung des Luftleitprofils in Richtung Fahrzeugmitte gerichtet ist, wenn die Luftleitprofile von der Ruhe- in die Wirkstellung verstellt werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass sich die beiden Luftleitprofile in der Wirkstellung an ihren einander zugekehrten Stirnseiten berühren und so ein durchgehendes Luftleitprofil in der Wirkstellung bereitgestellt ist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Windabweiseranordnung bei einem Cabriolet am oberen Windlauf angeordnet ist. Alternativ kann die erfindungsgemäße Windabweiseranordnung auch bei Fahrzeugen verwendet werden, die in einer festen Dachfläche eine Dachöffnung aufweisen. In diesem Fall wird die erfindungsgemäße Windabweiseranordnung an einem vorderen Rand der Dachöffnung angebracht sein.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, das Luftleitprofil über zumindest eine Feder um die parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Schwenkachsen bewegen zu können. Über die Feder wird vorzugsweise ein automatisches Aufstellen bzw. Ausfahren des Luftleitprofils bewirkt, wenn das Dach bzw. das Cabrioletverdeck geöffnet wird. Dabei kann außerdem vorgesehen sein, dass das Luftleitprofil bzw. die Luftleitprofile automatisch wieder in die Ruhestellung verbracht werden, wenn das Dach bzw. das Cabrioletverdeck geschlossen werden. Zusätzlich oder alternativ kann nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Luftleitprofil bzw. die Luftleitprofile durch manuelle Betätigung in die Ruhestellung bzw. die Wirkstellung überführt werden können.
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Die in dieser Anmeldung beschriebenen und gezeigten Merkmale können für sich alleine und in beliebiger Kombination mit einem anderen der beschriebenen und gezeigten Merkmale kombiniert werden. Dies gilt auch für ein Merkmal, welches zusammen mit einem anderen beschriebenen und/oder gezeigten Merkmal kombiniert ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 schematisch eine Windabweiseranordnung für ein Fahrzeug, hier ein Cabriolet,
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2 bis 4 unterschiedliche Stellungen eines Luftleitprofils der Windabweiseranordnung,
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5 und 6 in detaillierten Schnittdarstellungen die Windabweiseranordnung mit einem Luftleitprofil in der Ruhe- und Wirkstellung, und
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7 die erfindungsgemäße Windabweiseranordnung an einem Fahrzeug mit einer Dachöffnung in einer festen Dachhaut.
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1 zeigt ausschnittweise ein Fahrzeug 1, insbesondere Kraftfahrzeug, welches als Cabriolet mit einer in 1 nicht dargestellten verstellbaren Dachanordnung, insbesondere Verdeck, ausgestattet ist. In 1 befindet sich die Dachanordnung in Offenstellung und ist deshalb nicht sichtbar. Von der Karosserie des Fahrzeugs 1 ist ein Windschutzscheibenrahmen 2 mit einem oberen Windlauf 3 gezeigt. An dem oberen Windlauf 3 ist eine Windabweiseranordnung 4 befestigt, die zumindest ein verstellbares Luftleitprofil 5 aufweist. Das Luftleitprofil 5 ist in 1 in einer ausgefahrenen, d.h. den Windlauf 3 überragenden Wirkstellung WS gezeigt. Die Windabweiseranordnung besitzt vorzugsweise zwei Luftleitprofile 5, 6, die nebeneinander angeordnet sind und sich also in ihrer Längserstreckung in Richtung der Fahrzeugquerachse FQ erstrecken. Auch das Luftleitprofil 6 ist in der Wirkstellung WS gezeigt. Einander zugewandte Stirnseiten 7, 8 der beiden Luftleitprofile 5, 6 stehen sich gegenüber bzw. berühren einander in einer Mittellängsebene 9 (siehe 7), wobei in der Mittellängsebene die Fahrzeughochachse FH und die Fahrzeuglängsachse FL liegen.
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In 2 ist die Windabweiseranordnung 4 mit ihrem einen Luftleitprofil 5 in einer eingefahrenen Ruhestellung RS gezeigt, in der das Luftleitprofil 5 unterhalb des Niveaus des oberen Windlaufs 3 liegt. Wie in 1 ist in 2 für das Luftleitprofil 5 eine Verstellhebelanordnung 10 gezeigt, die zwei parallel zueinander angeordnete Ausstellarme 11, 12 aufweist. Mithin ist die Verstellhebelanordnung als Mehrgelenk, insbesondere Viergelenk, mit den beiden Ausstellarmen 11, 12 ausgebildet. Jeder Ausstellhebel 11, 12 ist mit seinem unteren Ende schwenkbeweglich mit dem Windlauf 3 verbunden. Das andere Ende jedes Ausstellhebels 11, 12 ist schwenkbar mit dem Luftleitprofil 5 verbunden. Gleiches gilt im Übrigen für das Luftleitprofil 6 der Windabweiseranordnung 4. Die Schwenkachsen der beiden Ausstellarme 11, 12 verlaufen dabei parallel zur Fahrzeuglängsachse FL, liegen also mit seitlichem Abstand, der in Fahrzeugquerrichtung FQ gemessen wird, zur Mittellängsebene 9. In der eingefahrenen Ruhestellung RS weisen die oberen, also die mit dem Luftleitprofil verbundenen Enden der Ausstellarme 11, 12 in Richtung Fahrzeugaußenseite, also von der Mittellängsebene 9 weggewandt, wie 4 zeigt.
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Wenn die Luftleitprofile 5, 6 von ihrer Ruhestellung RS in die Wirkstellung WS verstellt werden, bewegen sich die Luftleitprofile 5, 6 in einer überlagerten Hub- und Schwenkbewegung (Pfeile 13, 14 und 13’) in die Wirkstellung WS, wobei die Schwenkbewegung so orientiert ist, dass – ausgehend von der Ruhestellung RS – die Luftleitprofile 5, 6 in Pfeilrichtungen 13, 14 (3) bewegt werden, also in Richtung Mittellängsebene 9 geschwenkt werden. Eine zwischen der Ruhestellung RS und der Wirkstellung WS liegende Zwischenstellung ZS ist in 3 für die beiden Luftleitprofile 5, 6 gezeigt. Die Wirkstellung WS des linken Luftleitprofils 5 ist in 4 nochmals vergrößert dargestellt. Die beiden Ausstellarme 11, 12 stehen dabei nicht senkrecht, sondern sie sind weiterhin in Richtung Fahrzeugaußenseite geneigt, damit sie beim Schließen der Dachanordnung bzw. des Cabrioletverdecks von diesem automatisch wieder in die Ruhestellung RS gedrückt werden können. Wird die Dachanordnung bzw. das Verdeck geöffnet, so werden die Luftleitprofile 5, 6 über eine hier nicht dargestellte Federeinrichtung, die zumindest eine Feder umfasst, von der Ruhestellung RS in die Wirkstellung WS verfahren. Wie bereits erwähnt, ist die Wirkstellung WS vorzugsweise dann erreicht, wenn sich die beiden Stirnseiten 7, 8 der Luftleitprofile 5, 6 in der Mittellängsebene 9 berühren. Hierfür können für die beiden Luftleitprofile 5, 6 bzw. die Ausstellarme 11, 12 entsprechende Drehbegrenzungs- bzw. Schwenkwinkelbegrenzungsanschläge vorgesehen sein, die allerdings nicht dargestellt sind.
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5 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie V-V in 2. Gleiche bzw. gleichwirkende Teile sind in den 1 bis 5 mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 5 ist ersichtlich, dass in der eingefahrenen Ruhestellung RS das Luftleitprofil 5 unterhalb des Niveaus des oberen Windlaufs 3 liegt. In 5 ist von der verstellbaren Dachanordnung ein Dachelement 15 in einer Schließstellung ST gezeigt, in der es dichtend an dem oberen Windlauf 3 anliegt. Sowohl am oberen Windlauf 3 als auch an der Dachspitze 16 des Dachelements 15 sind Dichtungen 17, 18 vorgesehen. In der Ruhestellung RS liegt das Luftleitprofil 5 unter dem verstellbaren Dachelement 15 in einem Zwischenraum 19, der von dem Dachelement, dem Windlauf 3 bzw. den Dichtungen 17, 18 und einer Innenverkleidung 20 begrenzt wird. In 5 ist noch ersichtlich, dass die Windabweiseranordnung 4 mit einer Montagekassette 21 ausgestattet ist, die ein im Querschnitt U-förmiges Profil aufweist. Die Montagekassette 21 dient der Lagerung der Schwenkachsen 22, um die der Ausstellhebel 12 gelagert sind. Die Verstellhebelanordnung(en) 10, die Luftleitprofile 5, 6 und ein in 6 gezeigtes flexibles Flächengebilde 23 und die Montagekassette 21 können als vormontiertes Bauteil an dem Fahrzeug 1 befestigt werden.
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Wird die verstellbare bzw. verlagerbare Dachanordnung mit dem Dachelement 15 ausgehend von der in 5 dargestellten Schließstellung ST in eine hier nicht gezeigte Offenstellung verlagert, wird das Luftleitprofil 5, 6 aus seiner Ruhestellung RS in die Wirkstellung WS verlagert, wie 6 zeigt. Dies erfolgt vorzugsweise automatisch über die vorstehend erwähnte Federeinrichtung. Im Übrigen sind auch in 6 sind gleiche bzw. gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den übrigen 1 bis 5. Es ist ersichtlich, dass zwischen dem Luftleitprofil 5 und dem oberen Windlauf 3 bzw. der Montagekassette 21 noch das flexible Flächengebilde 23 aufgespannt ist, welches das Luftleitprofil 5 in seiner aerodynamischen Wirkung unterstützt. Das flexible Flächengebilde 23 kann beispielsweise als Netz- bzw. Stoffteil ausgebildet sein, so dass es für die Ruhestellung RS zusammenfaltbar ist und einen geringen Platzbedarf in der Ruhestellung RS des Luftleitprofils 5 aufweist.
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Anhand 7 wird ein weiterer Anwendungsfall der Windabweiseranordnung 4 erläutert. Das Fahrzeug 1 ist hier mit einer festen Dachfläche 25 ausgestattet, in die eine Dachöffnung 26 eingebracht ist. Die Dachöffnung 26 kann von einem hier nicht dargestellten Dachelement, beispielsweise Deckel, insbesondere Schiebedeckel, verschlossen oder freigegeben werden. In 7 ist die Dachöffnung 26 freigegeben. Die bereits vorstehend beschriebene Windabweiseranordnung 4 ist an einem vorderen, d.h. benachbart zu einer Windschutzscheibe 27 gelegenen Dachöffnungsrand 28 angeordnet. Zu der Funktion bzw. Ausgestaltung der Windabweiseranordnung 4 nach 7 gilt jedoch das zu dem vorstehend beschriebenen Anwendungsfall der 1 bis 6 Gesagte.
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In 4 befindet sich das Luftleitprofil 5 in der Wirkstellung WS. Es spannt – wie vorstehend erwähnt – das flexible Flächengebilde 23 auf. Das flexible Flächengebilde 23 ist in bevorzugter Ausführungsform aus einem Netzstoff, vorzugsweise als Gewebe, mit Kettfäden 29 und Schussfäden 30 ausgebildet. Die Kett- und Schussfäden 29, 30 verlaufen – in Wirkstellung WS des Luftleitprofils 5 – schräg zu dem Luftleitprofil. Die Kett- und Schussfäden bilden dabei eine Gitterstruktur des flexiblen Flächengebildes 23 aus, so dass zwischen den Kett- und Schussfäden 29, 30 jeweils Öffnungen in an sich bekannter Weise gebildet sind. Alternativ kann das flexible Flächengebilde 23 diese Gitterstruktur auch ohne solche Kett- und Schussfäden aufweisen, wenn z.B. aus einem Flächengebilde entsprechende Öffnungen herausgearbeitet oder freigelassen sind, wobei Begrenzungen der Öffnungen als Gitternetzlinien so verlaufen, wie dies auch für die Kett- und Schussfäden 29, 30 in 4 eingezeichnet ist. In 4 ist mit einer ersten gestrichelten Linie 31 der Ausstellarm 11 in der Ruhestellung des Luftleitprofils 5 eingezeichnet. Mit einer zweiten gestrichelten Linie 32 ist der Ausstellarm 11 in der Wirkstellung WS des Luftleitprofils 5 eingezeichnet. Zwischen den beiden gestrichelten Linien 31 und 32 ist ein Schwenkwinkel α eingetragen, den somit der Ausstellhebel 11, 12 durchläuft, wenn er beim Ausfahren des Luftleitprofils 5 von der Ruhe- in die Wirkstellung WS bewegt wird. Eine dritte gestrichelte Linie 33 ist ebenfalls in 4 eingezeichnet. Die gestrichelte Linie 33 stellt die Winkelhalbierende des Schwenkwinkels α dar. Die Kett- oder Schussfäden 29, 30 sind vorzugsweise so ausgerichtet, dass sie einen Winkel zu einem der Ausstellarme, hier dem Ausstellarm 11, einnehmen, der kleiner als der Schwenkwinkel α ist. Besonders wird dabei bevorzugt, dass der Winkel, den die Kett- oder Schussfäden 29, 30 mit dem Ausstellarm 11 einnehmen, mit dem der Winkelhalbierenden (gestrichelte Linie 28) übereinstimmt bzw. nahezu identisch ist, wie dies in 4 gezeigt ist.
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Im Übrigen kann auch das Luftleitprofil 6 mit einem solchen Flächengebilde 23 ausgestattet sein, das entsprechend mit seinen Kett- und Schußfäden 29, 30 ausgerichtet ist. Gegenüber dem Flächengebilde 23 des Luftleitprofils 5 wäre das Flächengebilde 23 für das Luftleitprofil 6 spiegelsymmetrisch ausgerichtet, weil die Schwenkrichtungen (Pfeile 13, 14 in 3) der Luftleitprofile 5, 6 entgegengesetzt orientiert sind. Selbstverständlich kann das eben beschriebene Flächengebilde 23 auch für das Anwendungsbeispiel nach 7 vorgesehen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004063799 B3 [0002, 0002]
