DE102014012885B4

DE102014012885B4 - Windabweiser für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102014012885B4
Application number: DE102014012885.7A
Authority: DE
Inventors: Rene Faulstich; Hartmut Groos
Original assignee: TB&C OUTSERT CENTER GmbH
Current assignee: TB&C OUTSERT CENTER GmbH
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2019-06-27
Anticipated expiration: 2034-09-05
Also published as: DE102014012885A1

Abstract

Windabweiser für ein Kraftfahrzeug, mit:- einem Abweiserelement (10), welches ein luftdurchlässiges Flächengebilde (12) aufweist, von welchem zumindest ein Seitenrand (13) vollständig in ein Verstärkungselement (20) eingebettet oder an ein Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) angeformt ist, und mit- einem als Aussteller ausgestalteten Bügel (30), welcher das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) umschließt, wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) vollständig von einem spritzgussfähigen Material umspritzt ist, welches den Bügel (30) bildet und wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) aus einem spritzgussfähigen thermoplastischen Kunststoff gebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Windabweiser für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Schiebedachöffnung eines Kraftfahrzeugs sowie ein dementsprechendes Herstellungsverfahren für einen Windabweiser.
Hintergrund
Windabweiser werden in Verbindung mit Schiebedachsystemen von Kraftfahrzeugen verwendet. Bei geöffnetem Schiebedach erfüllt der Windabweiser die Funktion, etwaige, insbesondere durch periodische Luftdruckänderungen hervorgerufene akustische Störgeräusche, welche im Fahrzeuginneren insbesondere als Wummern wahrnehmbar sind, zu unterdrücken bzw. deren Entstehung nahezu vollständig zu unterbinden.
Derartige Windabweiser sind üblicherweise im Bereich des in Fahrtrichtung vorn 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, etwa in Form eines Netzes oder Gewirkes gespannt. Das Aufspannen des Flächenstücks, mithin des vom Flächenstück gebildeten Abweiserelements führt bei einem bewegten Kraftfahrzeug zu einer gezielten, lokalen Luftverwirbelung, sodass die üblicherweise und ohne Windabweiser entstehenden akustischen Störgeräusche effektiv unterdrückt werden können.
Hinsichtlich Aufbau und Herstellung existieren unterschiedlichste Windabweiserkonzepte. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2009 041 291 A1 einen Windabweiser mit einem aufspannbaren Abweiserelement, dessen oberer Randbereich über eine Randleiste an einem verschwenkbaren Ausstellbügel befestigt ist, der einen Bügelkörper aus Kunststoff umfasst. Die Randleiste des Abweiserelements ist hierbei nach einem Schweißverfahren an dem Bügelkörper fixiert.
Ein anderes Windabweiserkonzept ist hingegen in der WO 2012/052247 A1 beschrieben. Dort ist vorgesehen, das aufspannbare und flexible Abweiserelement über eine obere Randleiste an einem verschwenkbaren Ausstellbügel zu befestigen. Die obere Randleiste sowie eine untere Randleiste sind hierbei Bestandteile einer umlaufenden Kunststoffrandumspritzung des Abweiserelements. Die hier vorgesehene Randumspritzung umfasst ferner Rastelemente, mittels derer eine formschlüssige, etwa rastende Anbindung des Abweiserelements am Abweiserbügel realisierbar ist.
Ferner beschreibt die DE 10 2005 054 187 A1 einen Windabweiser mit einer mit einem Abweiserelement koppelbaren elastischen Vorspanneinrichtung.
Aus der DE 10 2007 015 724 A1 ist ein Windabweiser für ein Fahrzeugdach mit einem steifen Verstärkungsprofil bekannt, welches entlang eines wesentlichen Bereichs seiner Längsausdehnung von einem weicheren Formkörper umschlossen ist. Die DE 10 2008 033 520 A1 beschreibt ferner ein Wind-, SichtoderLichtschutzelement, umfassend ein Flachmaterial und einen des Flachmaterial aufnehmenden sowie in eine Aufspannfläche gespannt haltenden Rahmen.
Die DE 10 2010 048 964 A1 beschreibt einen weiteren Windabweiser für ein öffenbares Fahrzeugdach mit einer umlaufenden Kunststoff-Randumspritzung eines Abweiserelements.
Die DE 10 2013 002 755 A1 beschreibt ein Bügelelement einer Luftleiteinrichtung eines Kraftfahrzeugs und ein hierfür vorgesehenes Herstellungsverfahren. Die DE 10 2008 057 799 A1 beschreibt schließlich einen Windabweiser mit einem Abweiserelement mit zumindest einem Befestigungsteil aus Kunststoff, welches einen Randabschnitt eines Flächenstücks umschließt.
Den bekannten Windabweiserkonzepten liegt das Problem zugrunde, dass das etwa mit einer Randleiste vorkonfigurierte Abweiserelement in einem gesonderten Arbeitsschritt mit einem separat und anderweitig bereitgestellten Aussteller des Windabweisers zu verbinden ist. Der Bügel des Windabweisers, welcher in der ausgestellten Position oder Betriebsstellung von den Fahrzeuginsassen wahrnehmbar ist soll ferner gewisse optische und haptische Designanforderungen erfüllen und typischerweise eine genarbte oder texturierte Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Die zur Bildung derartiger Oberflächen grundsätzlich infrage kommenden Materialien sind jedoch in funktionaler Hinsicht nur bedingt geeignet, einen hinreichend stabilen und maßhaltigen Bügel zu bilden.
Insoweit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Windabweiser bereitzustellen, welcher möglichst einfach, unter Einsparung von Montage- oder Prozessschritten herstellbar und welcher vorzugsweise auch material- und gewichtseinsparend ausgebildet ist. Insoweit sollen ein besonders kostengünstiger und für eine rationalisierte Massenfertigung optimierter Windabweiser sowie ein dementsprechendes Herstellungsverfahren bereitgestellt werden. Der Windabweiser soll insbesondere in hoher Stückzahl mit einem hohen Grad an geometrischer Maßhaltigkeit herstellbar sein. Zudem soll der Bügel des Windabweisers eine geforderte Haptik und den Endanwender ansprechende Optik aufweisen.
Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen
Diese Aufgabe wird mit einem Windabweiser gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie mit einem Verfahren zur Herstellung eines solchen Windabweisers nach Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind dabei jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
Demgemäß ist ein Windabweiser für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welcher zumindest ein Abweiserelement aufweist. Der Windabweiser umfasst ein Abweiserelement mit zumindest einem luftdurchlässigen Flächengebilde sowie einen als Aussteller ausgestalteten Bügel, mittels welchem das Flächengebilde typischerweise unter Einwirkung einer Feder, etwa bei geöffnetem Schiebedach des Kraftfahrzeugs in eine ausgestellte bzw. gespannte Konfiguration überführbar ist. Typischerweise ist das Abweiserelement mit einem oberen Seitenrand mit dem beweglich am Kraftfahrzeug lagerbaren, typischerweise verschwenkbar am Kraftfahrzeugdach gelagerten Bügel verbunden.
Durch eine Schwenk- oder Verschiebebewegung des Bügels kann insoweit das flexible und luftdurchlässige Flächengebilde von einer eingeklappten Grundstellung in eine angehobene bzw. aufgespannte Stellung überführt werden. Das luftdurchlässige Flächengebilde, welches typischerweise als Textilgewebe ausgestaltet sein kann, weist zumindest einen Seitenrand auf, welcher vollständig in ein Verstärkungselement eingebettet oder an ein Verstärkungselement angeformt ist. Der zumindest eine, typischerweise der obere Seitenrand des Flächengebildes ist z.B. stoffschlüssig mit dem Verstärkungselement verbunden. Hierbei ist typischerweise ein dem Bügel zugewandter und mechanisch mit dem Bügel verbundener bzw. zu verbindender Seitenrand des Flächengebildes mit dem Verstärkungselement versehen, während etwa ein gegenüberliegender unterer Seitenrand oder auch die seitlichen Außenränder des Flächengebildes verstärkungselementfrei ausgestaltet sein können.
Der als Aussteller ausgestaltete und im Einbauzustand am Kraftfahrzeug beweglich, typischerweise schwenkbar am Kraftfahrzeugdach gelagerte Bügel umschließt das Verstärkungselement. Der als Aussteller ausgestaltete Bügel ist vor allem und insbesondere von einem spritzgussfähigen Material gebildet, welches das Verstärkungselement vollständig umschließt. Das Verstärkungselement ist somit von außen nicht sichtbar, sondern vollständig in das Material des Bügels bzw. in den Bügel eingebettet.
Auf diese Art und Weise wird eine Hybrid-Bauform des Bügels und seiner Anbindung an das Flächengebilde bereitgestellt, wobei das innenliegende und von außen nicht sichtbare Verstärkungselement dem Bügel eine geforderte Festigkeit und Maßhaltigkeit verleiht, und wobei das das Verstärkungselement umschließende und das eine Außenkontur des Bügels bildende spritzgussfähige Material die an den Bügel hinsichtlich Haptik, Textur und optischer Erscheinung gestellten Anforderungen erfüllt. Auch das Verstärkungselement ist hierbei aus einem spritzgussfähigen thermoplastischen Kunststoff gebildet.
Jene Bauform des Bügels und seiner Anbindung an das Flächengebilde bedingt einen zweistufigen Herstellungsprozess, wobei in einer ersten Stufe etwa unter Bildung des Verstärkungselements dieses gleichzeitig mit dem Seitenrand des Flächengebildes verbunden, bzw. an dieses angeformt wird. In einer zweiten Stufe wird sodann das mit dem Verstärkungselement versehene Flächengebilde unter Bildung des Bügels mit einem spritzgussfähigen Material, typischerweise mit einem thermoplastischen Kunststoff umspritzt. Ein gesonderter Montageprozess bzw. Verbindungsprozess des Flächengebildes mit einem anderweitig bereitgestellten Bügel kann hierdurch in vorteilhafter Weise entfallen. Die hier vorgesehene Bauform ermöglicht insoweit ein besonders fertigungsrationelles und kostengünstiges Herstellen des Windabweisers.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement biegesteif ausgebildet ist. Das Verstärkungselement ist insbesondere auch verwindungssteif ausgebildet Die Steifigkeit des Verstärkungselements kann durch geeignete Auswahl eines das Verstärkungselement bildenden Materials erfolgen.
Typischerweise ist auch das Verstärkungselement aus einem spritzgussfähigen Material, typischerweise einem thermoplastischen Kunststoff gebildet, mittels welchem ein müheloses Einbetten des zumindest einen Seitenrandes in das Verstärkungselement oder ein Anformen des entsprechenden Seitenrandes an das Verstärkungselement im Zuge der Bildung des Verstärkungselements unmittelbar erfolgen kann. Hierdurch kann ein Montageschritt zur Verbindung des Seitenrands des Flächengebildes mit einem gesondert bereitgestellten Verstärkungselement in vorteilhafter Weise entfallen. Dies wirkt sich gleichermaßen positiv auf geringere Herstellungskosten und geringeren Fertigungsaufwand aus.
Das Vorsehen eines biegesteifen Verstärkungselements ist auch für den den Bügel bildenden Spritzgussprozess von Vorteil. Das im zweiten Prozessschritt zu umspritzende Verstärkungselement kann nämlich einer besonders sicheren und zuverlässigen Halterung des Verstärkungselements in einem für die Bildung des Bügels vorgesehenen Spritzgusswerkzeug dienen. Ein biegesteifes und sich über den zumindest einen Seitenrand des Flächengebildes vollständig erstreckendes Verstärkungselement kann in besonders einfacher Art und Weise unter Einhaltung einer hohen Maßhaltigkeit in einem Spritzgusswerkzeug zur Bildung des Bügels fixiert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Verstärkungselement ein Verstärkungsprofil auf, welches sich durchgehend von einem linken Außenrand zu einem rechten Außenrand des Flächengebildes erstreckt. Eine durchgehende und ggf. gleichbleibende Kontur des Verstärkungsprofils über den gesamten Seitenrand des Flächengebildes kann für eine besonders stabile und gleichmäßige sowie faltenfreie Verbindung von Flächengebilde und Bügel besonders vorteilhaft sein.
Je nach Geometrie des Verstärkungsprofils kann das Verstärkungselement selbst bei Verwendung vergleichsweise elastischer Kunststoffmaterialien ein hohes Maß an Biegesteifigkeit respektive Verwindungssteifigkeit aufweisen.
Nach einer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass das Verstärkungselement im Zuge eines ersten Kunststoff-Spritzgussprozesses an den Seitenrand des Flächengebildes angespritzt ist. Das Anspritzen des Verstärkungselements im Zuge eines ersten Kunststoff-Spritzgussprozesses macht eine gesonderte und mitunter aufwendige Montage des Verstärkungselements am Flächengebilde obsolet. Für jenen ersten Spritzgussvorgang ist lediglich dafür Sorge zu tragen, dass das Flächengebilde mit seinem Seitenrand in eine hierfür vorgesehene Position im entsprechenden Spritzgusswerkzeug fixiert wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Bügel, welcher das Verstärkungselement vollständig umschließt, im Zuge eines zweiten Kunststoff-Spritzgussprozesses um das Verstärkungselement herum gebildet ist. Insoweit ist der Bügel als zweikomponentiges Spritzgussbauteil ausgestaltet, wobei das Verstärkungselement eine innere bzw. innenliegende Spritzgusskomponente mit einem ersten Spritzgussmaterial darstellt, und wobei der eigentliche Bügel, welcher das Verstärkungselement umschließt, einen äußeren Mantel aus einem zweiten spritzgussfähigen Kunststoff bildet.
Für die Verbindung des luftdurchlässigen Flächengebildes mit dem beweglich am Kraftfahrzeugdach gelagerten Bügel sind somit lediglich zwei Spritzgussprozesse nacheinander durchzuführen, wodurch Herstellungs- und Montagekosten auf einem geforderten niedrigen Niveau gehalten werden können.
Nach einer weiteren Ausgestaltung sind das Verstärkungselement und der Bügel aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien gebildet. Das Verstärkungselement ist aus einem Kunststoffmaterial mit einer geforderten Biegesteifigkeit und Festigkeit ausgebildet, während das dem umschließenden Bügel bildende Kunststoffmaterial geforderte Oberflächeneigenschaften im Hinblick auf Haptik und Optik aufweist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass das Material des Bügels eine höhere Elastizität und/oder geringere Steifigkeit als dasjenige Material aufweist, aus welchem das Verstärkungselement gebildet ist. Mit anderen Worten weist das für das Verstärkungselement vorgesehene Kunststoffmaterial eine höhere Härte oder Festigkeit und eine geringere Elastizität als das für den Bügel bzw. die den Bügel bildende Ummantelung vorgesehene Kunststoffmaterial auf. Auf diese Art und Weise kann der von der außenliegenden Ummantelung und dem innenliegenden Verstärkungselement gebildete Bügel die jeweils vorteilhaften Eigenschaften der unterschiedlichen Kunststoffmaterialien miteinander vereinen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Material des Verstärkungselements einen faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff auf. Beispielsweise weist das Verstärkungselement ein thermoplastisches Polypropylen mit einem 30- bis 60-prozentigen Glasfaseranteil auf. Die Ummantelung bzw. der das Verstärkungselement bildende Bügel kann dabei aus einem anderen thermoplastischen Kunststoff gebildet sein, welcher ggf. faserfrei ist. Es ist aber auch denkbar, dass das die Ummantelung und den Bügel bildende Kunststoffmaterial einen geringeren Faseranteil als das Verstärkungselement aufweist. Es ist ferner denkbar, dass auch das Bügel bildende Kunststoffmaterial Polypropylen ist oder zumindest einen gewissen Polypropylenanteil aufweist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Verstärkungselement ein T-förmiges Querschnittsprofil auf, welches dem Verstärkungselement eine besonders hohe Biegesteifigkeit verleiht. Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass die das T-Profil bildenden Schenkel unterschiedliche Länge aufweisen, und dass das T-förmige Querschnittsprofil insgesamt asymmetrisch ausgebildet ist. Das heißt, der Kreuzungspunkt der zumindest zwei das T-Profil bildenden Schenkel liegt außerhalb der Mitte eines jeden Schenkels.
Eine derart asymmetrische T-Profil-Ausgestaltung kann sich in aerodynamischer Hinsicht und zur Bildung eines geforderten, beispielsweise tropfenförmigen Querschnittsprofils des Bügels als vorteilhaft erweisen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist ein Schenkel des T-förmigen Querschnittsprofils in Verlängerung des Seitenrands des Flächengebildes angeordnet.
Insoweit kann das Flächengebilde mit seinem Seitenrand auch bis in den Schenkel des T-förmigen Querschnittsprofils des Verstärkungselements hineinragen und insoweit eine vergleichsweise großen Überlappungsbereich mit dem T-förmigen Querschnittsprofil des Verstärkungselements bilden. Auf diese Art und Weise kann eine besonders gute und dauerhaltbare Verbindung zwischen dem Flächengebilde und dem Verstärkungselement bereitgestellt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist das T-förmige Querschnittsprofil des Verstärkungselements zumindest zwei in Profillängsrichtung verlaufende und sich unter einem vorgegebenen Winkel erstreckende Schenkel auf. Jene Schenkel sind dabei ferner über zumindest zwei in Profillängsrichtung voneinander beabstandete Streben miteinander verbunden. Die Streben können dabei eine Dreiecksgestalt aufweisen und mit ihren Katheten beispielsweise vollständig mit den Schenkeln des T-Profils verbunden sein.
Auf diese Art und Weise wird das Verstärkungselement nochmals zusätzlich verstärkt und erhält eine verbesserte bzw. ein erhöhtes Maß an Verwindungssteifigkeit. Die Schenkel und die Streben sind dabei typischerweise einstückig ausgebildet und insoweit integral miteinander verbunden. Die konkrete Geometrie des Verstärkungselements ist durch geeignete Konfektionierung des Spritzgusswerkzeugs erreichbar, welches das Verstärkungselement bildet.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Verstärkungselement ein Doppel-T-förmiges oder Z-förmiges Querschnittsprofil auf. Derartige Querschnittsprofile weisen naturgemäß zumindest eine Hinterschneidung oder einen Hinterschneidungsbereich auf, welcher für eine formschlüssige bzw. dauerhaltbare und unlösbare Verbindung von Verstärkungselement und dem das Verstärkungselement umschließenden Bügel von besonderem Vorteil ist.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen Windabweisers. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte des Anformens eines Verstärkungselements an einen oder um einen Seitenrand eines luftdurchlässigen Flächengebildes des Windabweisers, insbesondere zur Bildung eines zuvor bereits beschriebenen Abweiserelements. Das insoweit vorkonfektionierte, aus dem luftdurchlässigen Flächengebilde und dem Verstärkungselement bestehende Abweiserelement ist alsdann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt Gegenstand eines zweiten Spritzgussverfahrens. Hierbei wird das Verstärkungselement mit einem spritzgussfähigen Material zur Bildung eines als Aussteller ausgestalteten Bügels vollständig umspritzt.
Es ist nach einer Weiterbildung hierbei insbesondere vorgesehen, dass das Verstärkungselement im Zuge eines ersten Kunststoff-Spritzgussprozesses an das Flächengebilde, insbesondere an den Seitenrand des Flächengebildes angespritzt wird. Das Verstärkungselement erstreckt sich hierbei über die gesamte Länge des betreffenden Seitenrandes und ist über die Länge des Seitenrandes gleichmäßig und homogen an den Seitenrand angespritzt. In einem nachfolgenden zweiten Kunststoff-Spritzgussprozess wird alsdann der Bügel um das Verstärkungselement herumgespritzt. Das Verstärkungselement wird dabei vollständig vom den Bügel bildenden Kunststoffmaterial umschlossen.
Das mit dem Verstärkungselement vorkonfigurierte und das Flächengebilde aufweisende Abweiserelement ist mittels des Verstärkungselements in einen für den zweiten, den Bügel bildenden Spritzgussprozess vorgesehenen Spritzgusswerkzeug fixierbar. Dem Verstärkungselement kommt insoweit eine Doppelfunktion zu. Es kann zum einen eine definierte Befestigung und wechselseitige geometrische Anordnung von Flächengebilde und Bügel bereitstellen. Weiterhin kann das Verstärkungselement eine positionsgetreue und besonders maßhaltige Positionierung und Fixierung des hiermit bereits verbundenen Flächengebildes an demjenigen Spritzgusswerkzeug ermöglichen, mittels welchem der als Aussteller fungierende Bügel hergestellt und gefertigt wird. Dem Verstärkungselement kommt dabei eine Montage-Adapterfunktion für die Positionierung im zweiten Spritzgussprozess zu.
Es ist ferner anzumerken, dass das hier beschriebene Verfahren zur Herstellung des zuvor beschriebenen Windabweisers vorgesehen ist. Insoweit gelten sämtliche in Bezug auf den Windabweiser genannten Merkmale und Vorteile in gleicher Art und Weise auch für das Herstellungsverfahren; und umgekehrt.
Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Abweiserelements,
2 eine schematische, teils perspektivische Darstellung eines mit einem derartigen Abweiserelement versehenen Windabweisers,
3 eine perspektivische und detaillierte Darstellung einer Ausgestaltung eines am Flächengebilde vorkonfektionierten und daran angeformten Verstärkungselements,
4 einen Querschnitt durch die Darstellung gemäß 3, zusätzlich mit einem angedeuteten, das Verstärkungselement vollständig umschließenden Bügel,
5 eine weitere perspektivische Darstellung des Verstärkungselements,
6 eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Verstärku ngselements,
7 eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausgestaltung des Verstärkungselements und
8 eine Querschnittsdarstellung eines weiteren, Z-förmigen Verstärkungselements.

Detaillierte Beschreibung
Der in 2 schematisch dargestellte Windabweiser 1 weist einen als Aussteller fungierenden Bügel 30 sowie ein Abweiserelement 10 auf, welches durch eine nach oben gerichtete Schwenkbewegung des Bügels 30 in eine in 2 gezeigte ausgestellte bzw. gespannte Konfiguration überführbar ist. Ein dem Abweiserelement 10 abgewandtes Ende des Bügels 30 ist in der hier gezeigten Ausgestaltung mit einer Schenkelfeder 40, insbesondere mit einem oberen Schenkel 42 hiervon verbunden, während ein unterer Schenkel 44 der Schenkelfeder fahrzeugseitig montierbar ist. Ein dem Bügel 30 abgewandtes unteres Ende des Abweiserelements 10 ist vorliegend mit einer Kederleiste 26 versehen, an welcher einzelne, in Längsrichtung der Kederleiste 26 voneinander beabstandete Befestigungselemente 28 angeordnet oder ausgebildet sind. Mittels diesen ist das Abweiserelement 10 an einer hierfür vorgesehenen Stelle am Kraftfahrzeugdach befestigbar.
In einer Grundstellung, welche vorliegend nicht gezeigt ist, ist der Bügel 30 annähernd horizontal ausgerichtet, sodass das flexible Abweiserelement 10, insbesondere dessen flexibles Flächengebilde 12, vorzugsweise in einer definierten Art und Weise zusammengefaltet ist. Sobald beispielsweise ein Schiebedach des Kraftfahrzeugs den Bereich oberhalb des Bügels 30 freigibt, wird dieser unter dem Einfluss der Schenkelfeder 40 in die in 2 gezeigte ausgestellte bzw. nach oben gespannte Betriebsstellung überführt.
In 1 ist das Abweiserelement 10 isoliert dargestellt. Das Abweiserelement 10 weist neben dem luftdurchlässigen Flächengebilde 12 zumindest ein Verstärkungselement 20 auf, welches sich vorliegend über den gesamten oberen Seitenrand 13 des Flächengebildes 12 und somit des Abweiserelements 10 erstreckt. Das Verstärkungselement 20 umschließt den gesamten oberen Seitenrand 13 oder ist seitlich an jenem oberen Seitenrand 13 angeformt. Typischerweise ist das aus einem spritzgussfähigen Material gebildete Verstärkungselement 20 mittels eines ersten Spritzgussprozesses an den Seitenrand 13 des Flächengebildes 12 angespritzt.
Das in 1 lediglich angedeutete Verstärkungselement 20 weist, wie in den 3 bis 5 gezeigt, ein längserstrecktes, sich über den gesamten Seitenrand 13 erstreckendes Verstärkungsprofil 22 auf.
Ein dem oberen Seitenrand 13 gegenüberliegender unterer Seitenrand 15 kann gleichermaßen mit einem in 1 lediglich angedeuteten Verstärkungselement 24 versehen sein, welches beispielsweise eine flexible Kederleiste 26 umfasst. Die Kederleiste 26 ist, wie in 2 schematisch dargestellt, mit in Längsrichtung voneinander beabstandeten einzelnen Befestigungselementen 28 versehen, mittels welchen eine mehrfache und punktuelle Anbindung des unteren Seitenrands 15 des Flächengebildes 12 im Bereich des Kraftfahrzeugdachs möglich ist. Abweichend hiervon ist natürlich auch denkbar, dass die gesamte Kederleiste 26 in ein hiermit korrespondierendes fahrzeugseitig vorgesehenes Aufnahmeprofil eingeführt bzw. mit einer hiermit korrespondierenden Befestigungsstruktur verbindbar ist.
Das Flächengebilde 12 weist ferner zwei gegenüberliegende Außenränder 17, 19 auf. Der linke Außenrand 17 erstreckt sich zwischen den linken Enden des oberen und des unteren Seitenrandes 13, 15, während der rechte Außenrand 19 zwischen den rechten Enden des oberen und unteren Seitenrands 13, 15 verläuft.
Das in den 3 bis 5 schematisch darstellte Verstärkungselement 20 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischem Kunststoff geformt. Das spritzgussfähige Kunststoffmaterial weist typischerweise einen gewissen Faseranteil, typischerweise einen Glasfaseranteil im Bereich von 30 % bis 60 % (Gew.-%) auf, sodass das Verstärkungselement 20 vergleichsweise biegesteif und inelastisch ausgestaltet ist. Das Verstärkungsprofil 22 des Verstärkungselements 20 weist eine T-artige Querschnittskontur auf.
Wie in 4 gezeigt, weist das Verstärkungsprofil 22 einen vertikal nach oben gerichteten Schenkel 22b sowie einen horizontal quasi liegenden unteren Schenkel 22a auf. Ein unteres Ende des Schenkels 22b ist dabei außermittig mit dem Schenkel 22a verbunden. Ein, bezogen auf die spätere Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs in Fahrtrichtung vorn liegendes Ende des unteren und horizontal ausgerichteten Schenkels 22a, welches in 4 links dargestellt ist, ist ferner mit einem nach oben ragenden weiteren Schenkel 22c versehen. Der Schenkel 22c weist dabei eine geringere Bauhöhe als der Schenkel 22b auf.
Wie aus den perspektivischen Darstellungen der 3 und 5 hervorgeht, sind die Schenkel 22a, 22b links und rechts des Schenkels 22b jeweils mit dreieckigen Streben 22d und 22e miteinander verbunden, die einer weiteren Stabilisierung des Verstärkungsprofils 22 dienen. Wie in 3 ersichtlich, sind derartige Streben 22d, 22e in Profillängsrichtung voneinander beabstandet angeordnet. Sie können äquidistant zueinander angeordnet sein, oder aber auch entsprechend den im Betrieb des Windabweisers auftretenden Belastungen wahlweise größere oder geringere Abstände zueinander aufweisen.
Das Flächengebilde 12 ragt mit seinem Seitenrand in Verlängerung des vertikal ausgerichteten Schenkels 22b in das Verstärkungselement 20 hinein. Es kann dabei sogar vorgesehen sein, dass der Seitenrand 13 des Flächengebildes 12 vergleichsweise weit in den Schenkel 22b hineinragt. Auf diese Art und Weise kann eine vergleichsweise große wechselseitige Verbindungsfläche von Flächengebilde 12 und Verstärkungselement 20 bereitgestellt werden.
Aus der Darstellung gemäß 4 geht ferner hervor, dass das mit dem Flächengebilde 12 stoffschlüssig verbundene Verstärkungselement 20 vollständig von einer den Bügel 30 bildenden Ummantelung 31 umschlossen ist. Die Ummantelung 31 bzw. der Bügel werden erfindungsgemäß mittels eines zweiten Spritzgussprozesses gebildet. Die Kunststoffmaterialien für das Verstärkungselement 20 und den Bügel 30 bzw. die Ummantelung sind typischerweise verschiedenartig und unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Steifigkeit und Elastizität sowie hinsichtlich ihrer haptischen und optischen Eigenschaften.
Es ist für das Verstärkungsprofil 22 ferner vorgesehen, dass der liegende horizontale Schenkel 22a eine größere Längserstreckung als beide vertikal ausgerichteten Schenkel 22b, 22c aufweist. Die konkrete Formgebung und Kontur sowie der Profilquerschnitt des Verstärkungselements 20 sind individuell an die geforderte Außenkontur des Bügels 30 anpassbar. Wie in 4 angedeutet, kann der Bügel beispielsweise eine tropfenförmige Geometrie und Außenkontur aufweisen, die in aerodynamischer Hinsicht besonders vorteilhaft ist.
Während für das Verstärkungselement 20 bevorzugt ein hoher Faseranteil vorgesehen ist, welcher eine geforderte Haptik oder ein gefordertes optisches Erscheinungsbild typischerweise nicht aufweist, kann das für die Ummantelung 31 oder für den Bügel 30 vorgesehene spritzgussfähige Kunststoffmaterial einen geringeren oder überhaupt keinen Faseranteil aufweisen und somit problemlos eine texturierte oder genarbte Oberfläche mit den geforderten optischen und haptischen Eigenschaften bereitstellen.
In den 6 bis 8 sind weitere denkbare Verstärkungselemente 32, 34, 36 gezeigt. Das Verstärkungselement 32 gemäß 6 weist eine doppel-T-förmige Querschnittsstruktur auf. Das in 7 im Querschnitt gezeigte Verstärkungselement 34 weist eine lediglich zwei Schenkel umfassende Querschnittskontur auf, wobei ein Schenkel mit einem Ende stumpf und außerhalb der Mitte des anderen Schenkels an diesen angebunden, bzw. angeformt ist. In 8 ist schließlich ein Verstärkungselement 36 mit einer Z-förmigen Querschnittsgeometrie gezeigt. Die Verstärkungselemente 20, 32, 34, 36 können Hinterschneidungen aufweisen oder Hinterschneidungen bilden, sodass eine besonders formstabile sowie dauerhaltbare Verbindung von den betreffenden Verstärkungselementen 20, 32, 34, 36 mit dem umschließenden Bügel 30 bereitgestellt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Windabweiser
10: Abweiserelement
12: Flächengebilde
13: Seitenrand
15: Seitenrand
17: Außenrand
19: Außenrand
20: Verstärkungselement
22: Verstärkungsprofil
22a, b, c: Schenkel
22d, e: Strebe
24: Verstärkungselement
26: Kederleiste
28: Befestigungselement
30: Bügel
31: Ummantelung
32: Verstärkungselement
34: Verstärkungselement
36: Verstärkungselement
40: Schenkelfeder
42: Schenkel
44: Schenkel

Claims

Windabweiser für ein Kraftfahrzeug, mit: - einem Abweiserelement (10), welches ein luftdurchlässiges Flächengebilde (12) aufweist, von welchem zumindest ein Seitenrand (13) vollständig in ein Verstärkungselement (20) eingebettet oder an ein Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) angeformt ist, und mit - einem als Aussteller ausgestalteten Bügel (30), welcher das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) umschließt, wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) vollständig von einem spritzgussfähigen Material umspritzt ist, welches den Bügel (30) bildet und wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) aus einem spritzgussfähigen thermoplastischen Kunststoff gebildet ist.
Windabweiser nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) biegesteif ausgebildet ist.
Windabweiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) ein Verstärkungsprofil (22) aufweist, welches sich durchgehend von einem linken Außenrand (17) zu einem rechten Außenrand (19) des Flächengebildes (12) erstreckt.
Windabweiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) und der Bügel (30) aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien gebildet sind.
Windabweiser nach Anspruch 4, wobei das Material des Bügels (30) eine höhere Elastizität und/oder geringere Steifigkeit als dasjenige Material aufweist, aus welchem das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) gebildet ist.
Windabweiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material des Verstärkungselements (20; 32; 34; 36) einen faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff aufweist.
Windabweiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) ein T-förmiges Querschnittsprofil aufweist.
Windabweiser nach Anspruch 7, wobei ein Schenkel (22b) des Verstärkungselements (20; 32; 34; 36) in Verlängerung des Seitenrands (13) des Flächengebildes (12) angeordnet ist.
Windabweiser nach Anspruch 7 oder 8, wobei das T-förmige Querschnittsprofil zumindest zwei sich in Profillängsrichtung erstreckende und unter einem vorgegebenen Winkel erstreckende Schenkel (22a, 22b, 22c) aufweist, welche über zumindest zwei in Profillängsrichtung voneinander beabstandete Streben (22d, 22e) miteinander verbunden sind.
Windabweiser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verstärkungselement (20; 32, 34, 36) ein doppel-T-förmiges oder Z-förmiges Querschnittsprofil aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Windabweisers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Anformen eines Verstärkungselements (20; 32; 34; 36) an einen oder um einen Seitenrand (13) eines luftdurchlässigen Flächengebildes (12), wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) im Zuge eines ersten Kunststoff-Spritzgussprozesses an den Seitenrand (13) des Flächengebildes (12) angespritzt wird und - vollständiges Umspritzen des Verstärkungselements (20; 32; 34; 36) mit einem spritzgussfähigen Material zur Bildung eines als Aussteller ausgestalteten Bügels (30).
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) im Zuge eines ersten Kunststoff-Spritzgussprozesses an das Flächengebilde (12) angeformt wird und wobei der Bügel (30) im Zuge eines zweiten Kunststoff-Spritzgussprozesses um das Verstärkungselement (20; 32; 34; 36) herum gespritzt wird.