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Die Erfindung betrifft eine Windschutzvorrichtung an einem öffnungsfähigen Dachabschnitt eines Kraftfahrzeugs mit einem Windabweiserbügel, an dem ein flexibles Windschutzgebilde gehalten ist und der auf gegenüberliegenden Seiten jeweils einen seitlichen Windabweiserarm aufweist, der mittels einer Führungsmechanik derart in Hochrichtung und in Längsrichtung des öffnungsfähigen Dachabschnittes verlagerbar ist, dass der Windabweiserbügel zwischen einer unteren Ruheposition und einer nach oben ausgestellten Funktionsposition verlagerbar ist, in der das Windschutzgebilde aufgespannt ist, wobei die Führungsmechanik eine Federeinheit umfasst, um die Überführung des Windabweiserbügels in seine Funktionsposition zu unterstützen.
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Eine derartige Windschutzvorrichtung ist aus der
DE 10 2005 033 431 B4 bekannt. Die bekannte Windschutzvorrichtung ist in einem Frontbereich eines öffnungsfähigen Dachabschnittes eines Personenkraftwagens angeordnet. Die Windschutzvorrichtung weist einen Windabweiserbügel auf, der an seinen gegenüberliegenden Seitenbereichen mit jeweils einem Windabweiserarm versehen ist. Der Windabweiserbügel dient dazu, ein flexibles Windschutzgebilde nach oben aufzuspannen und so den gewünschten Windschutz zu erzielen. Um eine Öffnungsbewegung eines beweglichen Dachteiles des Dachabschnittes nicht zu behindern, ist der Windabweiserbügel zusätzlich zu einer Schwenkbewegung in Hochrichtung nach oben, um das flexible Windschutzgebilde aufzuspannen, in Längsrichtung des Dachabschnittes nach hinten beweglich gelagert. Hierzu ist der Windabweiserbügel über seine Windabweiserarme an zwei Schwenkzapfen schwenkbeweglich gelagert, die eine in Dachquerrichtung erstreckte Schwenkachse definieren. Die Schwenkzapfen der Windabweiserarme sind zudem in geradlinigen Kulissenführungen verschiebbar geführt. Um eine Schwenkbewegung des Windabweiserbügels nach oben sowie eine Verschiebebewegung der Windabweiserarme und des Windabweiserbügels in den Kulissenführungen nach hinten zu unterstützen, ist jedem Windabweiserarm eine Schenkelfeder zugeordnet, deren einer Schenkel an dem Windabweiserarm abgestützt ist und als Hebelarm für ein Anheben und Nachhintenschieben des Windabweiserarmes dient. Die Überführung des Windabweiserbügels aus der aufgestellten Funktionsposition, in der das flexible Windschutzgebilde aufgespannt ist, in die Ruhelage erfolgt automatisch durch eine Schließbewegung des Dachteiles des Dachabschnittes, wodurch der Windabweiserbügel gegen die Federkraft der Schenkelfedern nach vorne geschoben und nach unten gedrückt wird.
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Aus der
EP 1 342 600 A2 ist eine weitere Windschutzvorrichtung für ein Schiebedachsystem eines Fahrzeugdaches vorgesehen, bei dem ein flexibles Windschutzgebilde in Form eines Netzes durch einen Windabweiserbügel aufgespannt wird. Der Windabweiserbügel ist ohne eine Möglichkeit der Längsverschiebung lediglich schwenkbeweglich an dem Schiebedachsystem gelagert. Im Bereich der Schwenkachse des Windabweiserbügels sind koaxial angeordnete Schenkelfedern stirnendseitig der seitlichen Windabweiserarme vorgesehen. Jeweils ein Schenkel jeder Schenkelfeder ist stirnseitig in den zugeordneten Windabweiserarm eingespritzt.
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Die
US 7,152,917 B2 offenbart einen Windschutz für ein Schiebedach eines Personenkraftwagens. Der Windschutz weist einen Windabweiser auf, der um eine in Fahrzeugquerrichtung erstreckte Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert ist. Der Windabweiser weist an seinen gegenüberliegenden Seiten jeweils zwei V-förmig zueinander ausgerichtete Windabweiserarme auf, die über einen einzelnen, gemeinsamen Führungspunkt in einer in Hochrichtung erstreckten Kulissenführung abgestützt sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Windschutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die platzsparend und einfach aufgebaut ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Statt einer kombinierten Linearführung und Schwenklagerung, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, vereinigt die erfindungsgemäße Lösung die beiden Bewegungsfunktionen in Hochrichtung und in Längsrichtung des öffnungsfähigen Dachabschnittes durch die lineare Zwangsführung mit gekrümmter Führungsbahn. Die Krümmung der Führungsbahn ist so gelegt, dass in einer Endposition der Windabweiserarm nach oben ausgestellt ist und in der anderen Endposition der Windabweiserarm unterhalb eines beweglichen Dachteiles versenkt angeordnet ist. In vorteilhafter Weise ist der Windabweiserbügel mit zwei Windabweiserarmen auf gegenüberliegenden Seiten des Windabweiserbügels versehen, die jeweils mit identisch zueinander gestalteten Führungsmechaniken versehen sind. Dadurch ist eine synchrone Bewegung beider Windabweiserarme und damit eine gleichmäßige Bewegung des Windabweiserbügels zwischen seiner Ruhestellung und seiner nach oben ausgestellten Funktionsposition erzielbar. Durch die lineare Zwangsführung entlang der gekrümmten Führungsbahn benötigt die Führungsmechanik keine zusätzlichen beweglichen Teile wie Hebelarm oder ähnliches. Die erfindungsgemäße Lösung bietet daher einen besonders einfachen und funktionssicheren Aufbau.
Erfindungsgemäß ist die lineare Zwangsführung durch eine bogenförmig gekrümmte Kulissenführung sowie wenigstens zwei in der Kulissenführung verschiebbare Führungspunkte gebildet, wobei die Kulissenführung oder die Führungspunkte starr mit dem Windabweiserarm verbunden und korrespondierend hierzu die Führungspunkte oder die Kulissenführung stationär zu dem Dachabschnitt angeordnet sind. In vorteilhafter Weise sind die wenigstens zwei Führungspunkte starr mit dem jeweiligen Windabweiserarm verbunden und die Kulissenführung ist stationär an dem Dachabschnitt angeordnet. Unter den Führungspunkten sind die Anlagepunkte entsprechender Führungsabschnitte der Windabweiserarme in der jeweiligen Kulissenführung zu verstehen. Die wenigstens zwei Führungspunkte sind in Längsrichtung der Kulissenführung zueinander beabstandet, um die Zwangsführung des jeweiligen Windabweiserarmes relativ zur gekrümmten Führungsbahn in der Kulissenführung zu erreichen und zu vermeiden, dass ein ungewünschter zusätzlicher Freiheitsgrad, wie insbesondere ein Schwenkfreiheitsgrad, vorhanden ist. Die wenigstens zwei in Längsrichtung der Kulissenführung zueinander beabstandeten Führungspunkte können an einem einzigen Führungsabschnitt, wie einem Führungssteg oder einem Kulissenstein, vorgesehen sein. Alternativ ist es möglich, die wenigstens zwei Führungspunkte mehreren Führungsabschnitten, wie insbesondere wenigstens zwei zueinander beabstandeten Führungszapfen, zuzuordnen, die in der Kulissenführung geführt sind.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist der Windabweiserbügel zwei gegenüberliegende Windabweiserarme auf, denen jeweils zueinander funktional identische Zwangsführungen zugeordnet sind. Jeder Windabweiserarm weist daher jeweils eine Führungsmechanik auf, die mit einer linearen Zwangsführung mit gekrümmter Führungsbahn versehen ist. Die Führungsmechaniken der beiden Seiten können entweder vollständig identisch zueinander gestaltet sein, oder aber spiegelsymmetrisch zu einer vertikalen Mittellängsebene des Dachabschnittes, im Übrigen jedoch identisch gestaltet sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Führungspunkte zu einem komplementär zu der Kulissenführung gekrümmten Führungssteg ergänzt, der an dem Windabweiserarm starr angeordnet ist, und die Kulissenführung ist stationär am Dachabschnitt angeordnet. In vorteilhafter Weise ragt der Windabweiserarm relativ zu dem Führungssteg in einem spitzen Winkel nach oben ab, wobei der Führungssteg insbesondere einstückig am Windabweiserarm angeformt ist. Durch die schräge Ausrichtung des Windabweiserarmes relativ zum Führungssteg und die einstückige Anformung des Führungsstegs am Windabweiserarm führt eine Verschiebung des Windabweiserarmes mit seinem gekrümmten Führungssteg relativ zur gekrümmten Kulissenführung zwangläufig dazu, dass der Windabweiserarm in einer Endstellung schräg nach oben abragt und in der anderen Endstellung entweder schräg nach unten oder etwa parallel zu einer Öffnungsebene des Dachabschnittes verläuft.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Federeinheit derart am Windabweiserarm angelenkt, dass auf den Windabweiserarm eine Schub- oder Zugkraft längs der Kulissenführung in Richtung der aufgestellten Funktionsposition ausgeübt wird. Dadurch wird der jeweilige Windabweiserarm bei Öffnung des Dachabschnittes zwangsläufig in die aufgestellte Funktionsposition überführt, in der das flexible Windschutzgebilde aufgespannt ist, um einen gewünschten Windschutz zu erzielen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Federeinheit als Schraubenfeder gestaltet, die am Windabweiserarm einerseits und am stationären Dachabschnitt andererseits angelenkt ist. Die Schraubenfeder ist vorzugsweise zylindrisch gestaltet und kann platzsparend untergebracht werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schraubenfeder unterhalb des Windabweiserarmes angeordnet und zumindest annähernd parallel zu dem Windabweiserarm erstreckt. Falls der Windabweiserarm als U-, C- oder L-förmiges Hohlprofil gestaltet ist, kann die Schraubenfeder besonders vorteilhaft zumindest teilweise räumlich in dieses entsprechend offene Hohlprofil integriert sein, indem die Schraubenfeder zumindest abschnittsweise in das Hohlprofil eingebettet oder an dieses angeschmiegt ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schraubenfeder als Zug- oder Druckfeder ausgeführt. Je nach Auslegung übt die Schraubenfeder auf den jeweiligen Windabweiserarm Schub- oder Zugkräfte aus.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das flexible Windschutzgebilde durch thermisch aktivierten Stoffschluss, insbesondere durch Verschweißung oder durch Thermovernietung, mit dem Windabweiserbügel verbunden. Als Verschweißung kann insbesondere eine Ultraschallverschweißung vorgesehen sein. Bei der Thermovernietung sind am Windabweiserbügel thermoplastisch verformbare Dome vorgesehen, die mit dem Windschutzgebilde bei thermischer Aktivierung verschmelzen. Alternativ kann das Windschutzgebilde durch mechanische Befestigungsmittel, insbesondere durch Clipse, Schrauben oder Nieten, mit dem Windabweiserbügel verbunden sein. Es ist auch möglich, das Windschutzgebilde bei der Herstellung des Windabweiserbügels aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einzuspritzen. Ein direktes Anspritzen des Windschutzgebildes ist nicht nur im Bereich des oberen Windabweiserbügels, sondern auch im Bereich der unteren Fixierung des Windschutzgebildes an einer Halteleiste vorteilhaft.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
- 1 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Windschutzvorrichtung an einem öffnungsfähigen Dachabschnitt,
- 2 in vergrößerter, schematischer Schnittdarstellung die Windschutzvorrichtung nach 1, bei der ein Windabweiserbügel sich in einer unteren Ruheposition befindet,
- 3 die Windschutzvorrichtung nach 2, wobei der Windabweiserbügel sich in seiner nach oben aufgestellten Funktionsstellung befindet,
- 4 eine von einer Außenseite her gesehene schematische Schnittdarstellung der Windschutzvorrichtung nach 3,
- 5 eine von außen gesehen schematische Schnittdarstellung der Windschutzvorrichtung gemäß 2,
- 6 in isometrischer Darstellung einen Ausschnitt der Windschutzvorrichtung gemäß den 1 bis 5 in Ruhestellung des Windabweiserbügels und
- 7 die Darstellung nach 6 mit in seine Funktionsstellung überführtem Windabweiserbügel.
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Ein Fahrzeugdach 1 eines Personenkraftwagens gemäß 1 weist einen Dachabschnitt 2 auf, der ein bewegliches Dachsystem umfasst. Das Dachsystem weist wenigstens ein bewegliches Schiebedachteil auf, das je nach Stellung die Dachöffnung des Dachabschnittes 2 freigibt oder verschließt. Das Schiebedachteil ist zudem derart ausgeführt, dass es schräg ausgestellt werden kann.
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Ein in normaler Fahrtrichtung des Personenkraftwagens gesehen vorderer Randbereich des Dachabschnittes 2 ist mit einer Windschutzvorrichtung 3 versehen, die anhand der 1 bis 7 nachfolgend näher beschrieben wird. Die Windschutzvorrichtung 3 weist einen Windabweiserbügel 4 auf, der sich über eine Breite des Dachabschnittes 2 quer zur Längsrichtung des Dachabschnittes 2 und damit in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und an seinen gegenüberliegenden Seiten einstückig in jeweils einen Windabweiserarm 8 übergeht. Die beiden Windabweiserarme 8 auf gegenüberliegenden Seiten des Windabweiserbügels 4 sind an den gegenüberliegenden seitlichen Randbereichen des Dachabschnittes 2 vorgesehen und erstrecken sich in Längsrichtung des Dachabschnittes 2.
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Der Windabweiserbügel 4 dient dazu, ein flexibles Windschutzgebilde 5 in Form eines Netzes, einer textilen Web- oder Maschenware oder in Form einer Kunststofffolie in eine schräg nach oben aufgespannte Funktionsstellung gemäß den 1, 3 und 4 zu überführen und hierdurch einen Windschutz für Fahrzeuginsassen bei geöffnetem Dachabschnitt 2 zu erzielen. Das flexible Windschutzgebilde 5 ist an seinem unteren Randbereich mit einer Halteleiste 6 verschweißt oder in anderer Art und Weise durchgängig mit der Halteleiste 6 verbunden. Die Halteleiste 6 ist auf einem stationären Haltesteg des Dachabschnittes 2 durch Aufstecken befestigt. Ein oberer Randbereich des sich über die gesamte Breite des Windschutzbügels 4 erstreckenden flexiblen Windschutzgebildes 5 ist mit einem Querprofil des Windschutzbügels 4 über die gesamte Breite des Windschutzbügels 4 über eine Kontaktfläche 7 fest verbunden. Die Verbindung des oberen Randbereiches des Windschutzgebildes 5 mit dem Querprofil des Windabweiserbügels 4 im Bereich der Kontaktfläche 7 erfolgt entweder durch Ultraschallverschweißung oder durch thermisch aktivierte Fixierung des Randbereiches an dem Querprofil des Windabweiserbügels 4. Die thermische Fixierung ist vorzugsweise durch eine Thermovernietung realisiert, bei der über die gesamte Breite des Querprofils des Windabweiserbügels 4 gesehen eine Vielzahl von thermoplastisch verformbaren Domen innenseitig am Querprofil angeordnet ist. Der obere Randbereich des Windschutzgebildes 5 weist korrespondierende Löcher auf, mittels derer der Randbereich des Windschutzgebildes 5 auf die Befestigungsdome an der Innenseite des Querprofils des Windabweiserbügels 4 aufgesetzt werden kann. Anschließend werden die Befestigungsdome durch Wärme- und Druckbeaufschlagung plastisch deformiert, wodurch sich ein Stoff- und Formschluss zwischen dem oberen Randbereich des Windschutzgebildes 5 und den einstückig angeformten Befestigungsdomen des Windabweiserbügels 4 ergibt.
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Der Windabweiserbügel 4 ist zwischen einer Ruhestellung (siehe 2, 5 und 6), in der der Windabweiserbügel 4 unterhalb eines in seiner Schließposition befindlichen beweglichen Dachteiles angeordnet ist, und einer nach oben aufgestellten Funktionsstellung (siehe 1, 3, 4 und 7) beweglich gelagert. Hierzu sind den gegenüberliegenden Windabweiserarmen 8 identisch zueinander gestaltete Führungsmechaniken 9 zugeordnet, wobei jeder Windabweiserarm 8 mittels jeweils einer Führungsmechanik 9 in Längsrichtung sowie in Hochrichtung des Dachabschnittes beweglich gelagert ist. Die beiden Führungsmechaniken 9 für die gegenüberliegenden Windabweiserarme 8 sind bis auf eine zu einer vertikalen Mittellängsebene des Dachabschnittes spiegelsymmetrische Gestaltung identisch zueinander ausgeführt, so dass beide Windabweiserarme 8 gleichsinnig und synchron beweglich sind. Nachfolgend wird die Führungsmechanik 9 des in normaler Fahrtrichtung des Personenkraftwagens gesehen linken Windabweiserarmes 8 beschrieben, wie sie anhand der 1 bis 7 dargestellt ist. Für den entsprechend gegenüberliegenden Windabweiserarm und die zugehörige Führungsmechanik gilt diese Beschreibung in entsprechender Weise.
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Der Windabweiserbügel 4 vollführt zwischen seiner unteren Ruhestellung und seiner nach oben aufgestellten Funktionsstellung eine kombinierte Bewegung in Längsrichtung des Dachabschnittes und in Hochrichtung des Dachabschnittes. Diese kombinierte Bewegung in Längs- und Hochrichtung wird erzielt durch einen einstückig am Windabweiserarm 8 angeordneten Führungsschlitten 14, der aus Kunststoff einstückig mit dem Windabweiserarm 8 hergestellt ist.
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Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Führungsschlitten als getrenntes Bauteil hergestellt und anschließend mit dem Windabweiserarm verbunden.
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Der Führungsschlitten 14 weist im Bereich seiner zum seitlichen Randbereich des Dachabschnittes 2 gewandten Außenseite einen kreisbogenförmig gekrümmten Führungssteg 15 auf (siehe 4 und 5), der in einer komplementär kreisbogenförmig gekrümmten Kulissenführung 10 linearbeweglich geführt ist. Die Kulissenführung 10 ist stationärer Teil der Führungsmechanik, der fest mit dem seitlichen Randbereich des Dachabschnittes 2 verbunden ist und damit fahrzeugfest gehalten ist. Die Kulissenführung 10 erstreckt sich in einer vertikalen Längsebene des Dachabschnittes und damit zumindest weitgehend parallel zum zugeordneten Windabweiserarm 8. Der Windabweiserarm 8 geht einteilig in das Querprofil des Windabweiserbügels 4 über. Da auch der Führungsschlitten 14 einteilig am Windabweiserarm 8 angeordnet ist, bewirkt eine Verschiebung des kreisbogenförmig gekrümmten Führungssteges 15 in der ebenfalls kreisbogenförmig gekrümmten Führungsbahn der Kulissenführung 10 zwangsläufig neben einer Längsverlagerung des Windabweiserbügels 4 auch eine Bewegung des Windabweiserbügels 4 in Hochrichtung (siehe insbesondere 4 und 5).
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Jeder Führungssteg 15 ist einteilig am jeweiligen Führungsschlitten 14 angeformt. Krümmung und Dicke des Führungssteges 15 sind derart auf Krümmung und Höhe der Führungsbahn der Kulissenführung 10 abgestimmt, dass der Führungssteg 15 innerhalb der Kulissenführung 10 entlang eines Kreisbogens linear zwangsgeführt ist.
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Um eine automatische Aufstellbewegung des Windabweiserbügels 4 bei einem Öffnen des beweglichen Dachteiles des Dachabschnittes 2 zu ermöglichen, greift an dem Windabweiserbügel 4 im Bereich jedes Windabweiserarmes 8 jeweils eine Federeinheit in Form einer mit einer Schutzhülle versehenen Schraubenzugfeder 11 an. Die Schraubenzugfeder 11 ist im Bereich eines Anlenkpunktes 13 einerseits unterhalb der stationären Kulissenführung 10 fahrzeugfest angelenkt. Andererseits ist die Schraubenzugfeder 11 im Bereich eines Anlenkpunktes 12 am Windabweiserarm 18 im Übergangsbereich zwischen Windabweiserarm 8 und Querprofil des Windabweiserbügels 4 angelenkt. Die Schraubenzugfeder 11 auf jeder Seite des Windabweiserbügels 4 übt daher auf den Windabweiserbügel 4 eine Zugkraft in Längsrichtung des Dachabschnittes 2 nach hinten aus, sobald das bewegliche Dachteil aus seinem die Dachöffnung des Dachabschnittes 2 verschließenden Zustand in Richtung seiner Öffnungsposition verfahren wird. Durch die auf den Windabweiserbügel 4 ausgeübte Zugkraft nach hinten wird der Führungssteg 15 innerhalb der Kulissenführung 10 aus einer vorderen Stellung gemäß 5 nach hinten geschoben. Durch die Verlagerung entlang der kreisbogenförmigen Führungsbahn der Kulissenführung 10 stellt sich der Windabweiserbügel 4 zwangsläufig allmählich auf, bis ein hinterer Anschlag für den Führungsschlitten 14 erreicht ist. In dieser Endstellung hat der Windabweiserbügel 4 seine aufgestellte Funktionsstellung gemäß 1, 3 und 4 erreicht. Die Zugfederkraft der Schraubenfedern 11 hält den Windabweiserbügel 4 in dieser aufgestellten Funktionsstellung, bis das bewegliche Dachteil aus seiner Öffnungsposition wieder in Richtung seiner Schließposition verfahren wird. Das sich in seine Schließposition bewegende Dachteil überfährt zwangsläufig den Windabweiserbügel 4 und drückt ihn nach unten. Gleichzeitig wird auf den Windabweiserbügel 4 durch das sich nach vorne bewegende Dachteil eine Bewegungskomponente in Längsrichtung nach vorne ausgeübt. Der Windabweiserbügel 4 wird hierdurch zwangsläufig wieder in seine vordere und untere Ruhestellung überführt, wie sie anhand der 2 und 5 dargestellt ist.
