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Die Erfindung betrifft ein Windschott mit einem Unterrahmen und einem dazu verschwenkbaren Oberrahmen, der einen Windfang aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Cabriolet mit einem solchen Windschott.
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Windschotte für Cabriolets sind häufig so ausgeführt, dass ein Unterrahmen lösbar an dem als Cabriolet ausgebildeten Fahrzeug befestigt wird, sodass - beispielsweise wenn auf den Rücksitzen Passagiere Platz nehmen sollen, das Windschott entfernt werden kann.
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Bei einem solchen Windschott gibt es im verbauten Zustand eine Position, in welcher der Oberrahmen abgelegt ist und das Windschott entsprechend nicht wirksam ist, sowie eine Position, in welcher der Oberrahmen aufgestellt ist und das Windschott die Frontpassagiere vor Wind schützt. Zum Aufstellen des Oberrahmens dient eine Drehachse, über die der Oberrahmen gegenüber dem Unterrahmen um - beispielsweise ca. 100° - gedreht wird.
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Die Größe des Windschotts wird in der Regel maximal ausgelegt, um den maximalen Windschutz zu erzielen. Eine solche maximale Auslegung ist beispielsweise durch die Größe des Unterrahmens (insbesondere bezüglich einer FahrzeugLängsrichtung) begrenzt. Hierbei sind zusätzlich diverse Schnittstellen mit dem und Randbedingungen in dem Fahrzeug zu berücksichtigen. Die maximale Auslegung ist generell durch die Randbedingungen im Fahrzeug vorgegeben.
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Im Fahrzustand wird der aufgestellte Oberrahmen durch die Luftströmung in Schwingung versetzt. Diese Schwingungen sind für die Fahrzeuginsassen im Rückspiegel und von außerhalb des Fahrzeuges durch Dritte als „Flattern“ bzw. „Zittern“ wahrnehmbar. Bei bestimmten, neueren Windschotts verstärkt sich dieser Effekt durch ein Gelenk in der Mitte des Oberrahmens, das einem kleineren Zusammenfalten im ausgebauten Zustand dient und das zu erhöhter Labilität des Oberrahmens führt.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Windschott für ein Cabriolet zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Windschott mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Cabriolet mit den Merkmalen von Anspruch 12. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Windschott für ein Cabriolet bereitgestellt, das aufweist (a) einen fahrzeugfest montierbaren Unterrahmen, und (b) einen Oberrahmen, an welchem ein Windfang ausgebildet ist, und welcher zu dem Unterrahmen, insbesondere mittels einer Aufstelleinrichtung, um eine Aufstelldrehachse zwischen einer Ablageposition und einer Windschutzposition verschwenkbar ist.
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Zwischen einem hinteren Abschnitt des Unterrahmens und einem oberen Abschnitt des Oberrahmens ist ein Spannmittel zum Verspannen der beiden Abschnitte miteinander in der Windschutzposition angeordnet.
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Damit kann eine Versteifung des Windschotts, und insbesondere des Oberrahmens und des Unterrahmens zueinander - sowie der Rahmenstruktur des Oberrahmens in sich -, erreicht werden.
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Gemäß einer Ausführung ist das Spannmittel dazu eingerichtet, in der Windschutzposition eine Zugkraft zwischen den beiden Abschnitten aufzubringen. Dadurch kann das Spannmittel in sehr einfacher Art und Weise, beispielsweise als Zugfaden oder -Garn ausgeführt sein.
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Insbesondere weist das Spannmittel daher einen Faden und/oder ein Garn auf. Beispielsweise kann der Faden bzw. das Garn eine kleinere Längserstreckung als den Abstand zwischen dem hinteren Abschnitt des Oberrahmens und dem oberen Abschnitt des Oberrahmens - wenn der Oberrahmen in der Windschutzposition angeordnet ist - aufweisen. Die Zugkraft ergibt sich dann aus einer Elastizität des Fadens bzw. des Garns. Zusätzlich oder alternativ kann der Oberrahmen in seiner Windschutzposition auch mit einer Vorspannkraft weg von der Ablageposition beaufschlagt sein, sodass sich die Zugkraft im Faden bzw. im Garn dadurch ergibt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Cabriolet angegeben, das ein Windschott gemäß einer Ausführung der Erfindung aufweist.
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Der Erfindung liegt unter anderem die Überlegung zugrunde, dass das Flattern und/oder Zittern des Oberrahmens aus einer fehlenden Steifigkeit des Windschotts resultiert, sodass die aerodynamischen Kräften aus dem Vorbeistreichen der Luft am Windschott eine oszillierende Bewegung aus der Nachgiebigkeit der Gelenke und/oder der Elastizität des Rahmenmaterials nach sich ziehen.
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Die Erfindung basiert nun unter anderem auf der Idee, die Steifigkeit des Windschotts durch eine geeignete Verspannung zu vergrößern. Dazu wird eine unter Spannung stehende Fixierung des Oberrahmens zum Unterrahmen, insbesondere in der Mitte des Fahrzeuges und/oder zumindest mit einer Wirktotalen in der Mitte des Fahrzeugs und damit typischerweise auch in der Mitte des Windschotts eingesetzt.
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Hierzu wird eine Verbindung zwischen der Oberkante des aufgestellten Oberrahmens zur Hinterkante des Unterrahmen erzeugt. Diese Verbindung kann insbesondere als zug- und druckfeste Gelenkverbindung oder als zugfeste Verbindung mit einem Faden oder einem Garn ausgeführt sein.
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Alternativ können auch zwei oder mehrere Fixierungen vom Oberrahmen zum Unterrahmen über die Breite des Windschotts verwendet werden.
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Gemäß einer Ausführung ist die Aufstelleinrichtung dazu eingerichtet, den Oberrahmen in der Windschutzposition mittels einer Federeinrichtung, insbesondere einer Feder, in der Windschutzposition weg von der Ablageposition vorzuspannen. Dadurch kann eine zuverlässige Verspannung erreicht werden.
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Gemäß einer Ausführung greift eine Wirktotale des Spannmittels bezüglich einer Querrichtung des Windschotts in einer Mittenebene des Windschotts an oder leicht neben der Mittelachse, beispielsweise um das Spannmittel neben einem Gelenk des Rahmens befestigen zu können. Damit wird eine (zumindest im Wesentlichen) symmetrische Versteifung des Windschotts erreicht, sodass beiderseits der Fahrzeugmitte (bzw. der Windschott-Mitte) ein Flattern oder Zittern gleichermaßen reduziert oder verhindert werden kann.
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Unter einer Wirktotalen ist vorliegend insbesondere ein summarischer Kraftvektor aller als Spannungsmittel bzw. im Spannungsmittel eingesetzten Gelenksanordnungen und/oder Fäden bzw. Garne zu verstehen. Insbesondere ist darunter beispielsweise zu verstehen, dass ein symmetrisch aufgebautes Spannungsmittel mit identisch zu einer Mittenebene der Quererstreckung des Windschotts beabstandeten Zugfäden eine Wirktotale aufweist, die in der Mittenebene angreift, weil sie sich aus den beiden identisch zur Mittenebene beabstandeten, gleich großen Zugkräften zusammensetzt.
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Insbesondere ist daher das Spannmittel, insbesondere ein Faden oder Garn des Spannmittels, bezüglich einer Querrichtung des Windschotts mittig angeordnet ist.
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Gemäß einer Ausführung kann das Spannmittel aber auch zwei oder mehr, bezüglich der Querrichtung voneinander beabstandete, Fäden oder Garne aufweisen. Dadurch kann insgesamt eine stärkere und/oder in Querrichtung homogenere Versteifung erreicht werden.
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Um zu verhindern, dass das Spannmittel in der Ablageposition undefiniert zwischen dem Oberrahmen und der Rahmen oder gar frei abgelegt wird, ist gemäß einer Ausführung das Spannmittel, insbesondere der Faden oder das Garn, an einem von dem hinteren Abschnitt des Unterrahmens und dem oberen Abschnitt des Oberrahmens fixiert und an dem anderen von dem hinteren Abschnitt des Unterrahmens und dem oberen Abschnitt des Oberrahmens aufwickelbar befestigt. Die aufwickelbare Befestigung erfolgt insbesondere mittels einer Wickelvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, das Spannmittel aufzuwickeln, wenn der Oberrahmen von der Windschutzposition in die Ablageposition überführt wird.
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Gemäß einer Ausführung ist das Spannmittel dazu eingerichtet, in der Windschutzposition, insbesondere aber nicht zwingend zusätzlich zu einer Zugkraft, eine Druckkraft zwischen den beiden Abschnitten aufzubringen.
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Dies ermöglicht eine noch zuverlässigere Dämpfung der Zitter- und Flatterbewegungen, insbesondere wenn gemäß einer Ausführung das Spannmittel eine, insbesondere mittige, Gelenkanordnung, insbesondere ein Scherengelenk, aufweist. Mit einem solchen - im Verhältnis zur im Faden oder einem Garn - um ein Vielfaches massiveres Spannmittel kann die Steifigkeit des Windschotts sehr stark verbessert werden. Dafür wird allerdings auch die viel deutlichere Sichtbarkeit einer solchen Baugruppe in Kauf genommen.
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Um in dieser Hinsicht eine annehmbare Optik zu schaffen, weist gemäß einer Ausführung das Spannmittel zwei, insbesondere jeweils an einer der beiden Außenseiten des Windschotts angeordnete, Gelenkanordnungen auf.
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Vorzugsweise ist die Aufstelleinrichtung zumindest im Wesentlichen symmetrisch bezüglich einer Fahrzeugmittenebene ausgebildet, die das Fahrzeug in eine rechte und eine linke Hälfte einteilt. Insbesondere sind dann symmetrisch ausgebildete Teile der Aufstelleinrichtung rechts der Fahrzeugmitte und links der Fahrzeugmitte angeordnet. Die nachfolgend beschriebenen Merkmale verschiedener Ausführungen der Erfindung können daher insbesondere einmal oder zumindest einmal auf jeder Seite der Fahrzeugmitte Teil der Aufstelleinrichtung bzw. des Windschotts sein.
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Wünschenswert ist, dass der Oberrahmen zuverlässig in seiner Windschutzposition und/oder in seiner Ablageposition verbleibt, nachdem er dorthin verschwenkt wurde. Dafür ist gemäß einer Ausführung die Aufstelleinrichtung dazu eingerichtet, in einer Ablageposition und/oder in einer Windschutzposition zu verrasten. Zum Verrasten ist insbesondere wenigstens ein Rastelement, insbesondere ein Winkelclip und/oder ein einrastender Kulissenstein und/oder eine einrastendes Gelenk, an wenigstens einem Drehgelenk der Aufstelleinrichtung vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ kann das sichere Verbleiben des Oberrahmens in der gewünschten Position gemäß einer Ausführung auch durch ein Verfahren gegen einen Anschlag erreicht werden.
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Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
- 1 zeigt in einer Schrägansicht ein Windschott nach einer ersten beispielhaften Ausführung der Erfindung, wobei der Oberrahmen in der Ablageposition angeordnet ist.
- 2 zeigt in einer Schrägansicht das Windschott aus 1, wobei der Oberrahmen in der Windschutzposition angeordnet ist.
- 3 zeigt in einer Schrägansicht ein Windschott nach einer zweiten beispielhaften Ausführung der Erfindung, wobei der Oberrahmen in der Ablageposition angeordnet ist.
- 4 zeigt in einer Seitenansicht das Windschott aus 3, wobei der Oberrahmen in der Windschutzposition angeordnet ist.
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1 zeigt ein Windschott 100 nach einer ersten beispielhaften Ausführung der Erfindung.
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Das Windschott 100 weist einen Unterrahmen 1 und einen Oberrahmen 3 mit einem Windfang 5 auf. Der Unterrahmen 1 und der Oberrahmen 3 sind mittels einer Aufstelleinrichtung 10 miteinander verbunden, die dazu eingerichtet ist, den Oberrahmen 1 um eine Aufstelldrehachse A in Lagerstellen 2 zwischen einer Ablageposition AP und einer Windschutzposition WP zu verschwenken.
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Somit ergibt sich bei einem Aufstellen des Oberrahmens 3 aus der Ablageposition AP hin zu der Windschutzposition WP ein Bewegungsablauf, der durch die Auslegung der Aufstelleinrichtung 10 eine definierbare Endhöhe des Oberrahmens 3 in der Windschutzposition und bezogen auf eine Hauptebene einer horizontalen Erstreckung des Unterrahmens 1 ermöglicht.
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Zudem weist das Windschott 100 ein mit einem Stabilisierungsfaden 4a ausgebildetes Spannmittel 4 auf, das zwischen einem hinteren Abschnitt 1.1 des Unterrahmens 1 und einem oberen Abschnitt 3.1 des Oberrahmens 3 angeordnet und zum Verspannen der beiden Abschnitte 1.1 und 3.1 miteinander in der Windschutzposition WP eingerichtet ist.
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Der Stabilisierungsfaden 4a ist über einen Befestigungspunkt 6 oberen Abschnitt 3.1 des Oberrahmens 3 und über einen Befestigungspunkt 7 am hinteren Abschnitt 1.1 des Unterrahmens 1 befestigt.
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Die Befestigungspunkte 6 und 7 und damit auch der Stabilisierungsfaden 4a sind in einer Mittenebene E des Windschotts 100 bezüglich einer Quererstreckung y angeordnet, sodass eine Wirktotale des Spannmittels 4 in dieser Ebene angreift.
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In der Windschutzposition WP erfolgt eine Verrastung des Oberrahmens 3 zum Unterrahmen 1 in der Lagerstelle 2. Zudem ist in den Lagerstellen 2 eine Federeinrichtung 8 vorgesehen, die den Oberrahmen 2 in der verrasteten Position WP mit einer rotatorisch um die Aufstelldrehachse A wirkenden Federkraft F beaufschlagt.
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Der Stabilisierungsfaden 4a erreicht kurz vor der verrastenden Windschutzposition WP seinen gespannten Zustand. Daraus resultiert in der Endposition eine Verspannung des Gesamtsystems (insbesondere des hinteren Abschnitt 1.1 des Unterrahmens 1 und des oberen Abschnitt 3.1 des Oberrahmens 3 miteinander) unter Zug, was zu einer Reduktion von Schwingungen des Oberrahmens 3 führt.
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Beim erneuten Ablegen des Oberrahmens 3 (also beim Überführen des Oberrahmens 3 aus der verrasteten Windschutzposition WP zurück in die Ablageposition AP) entspannt sich der Stabilisierungsfaden 4 und legt sich vorzugsweise zwischen dem Oberrahmen 3 und dem Unterrahmen 1 ab. Der Faden 4 kann z.B. als Sehne oder aus einem natürlichen Stoff oder einem Kunststoff ausgeführt sein und bei Bedarf zur Auslegung des Systems aus einem flexiblen, insbesondere elastischen, Material. Selbstverständlich kann der Faden 4 an sich jede Farbe aufweisen; jedoch kann mit Hinblick auf die Anmutung des Windschotts 100 eine Ausführung in schwarz oder mit einem transparenten Material zu bevorzugen sein.
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In 2 ist das Windschott 100 aus 1 mit dem Oberrahmen 3 in der Windschutzposition WP gezeigt. Der Stabilisierungsfaden 4a des Spannmittels 4 ist zwischen dem Befestigungspunkt 6 am oberen Abschnitt 3.1 des Oberrahmens 3 und dem Befestigungspunkt 7 am hinteren Abschnitt 1.1 des Unterrahmens 1 auf Zug gespannt. Die Federeinrichtung 8 bringt zusammen mit der Verrastung an den Lagerstellen 2 die Zugkraft auf den Faden 4a auf.
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In 3 ist ein Windschott nach einer zweiten beispielhaften Ausführung der Erfindung dargestellt, wobei der Oberrahmen in der Ablageposition angeordnet ist. Von der in den 1 und 2 dargestellten ersten beispielhaften Ausführung unterscheidet sich das Windschott 200 insbesondere dadurch, dass eine Wickelvorrichtung 9 vorgesehen ist, mit der der Stabilisierungsfaden 4a des Spannmittels 4, an dem hinteren Abschnitt 1.1 des Unterrahmens 1 aufwickelbar befestigt ist. Die Wickelvorrichtung 9 ist dazu eingerichtet, den Faden 4a aufzuwickeln, wenn der Oberrahmen 3 von der Windschutzposition WP in die Ablageposition AP überführt wird.
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Da sich der Faden ohne die Wickelvorrichtung 9 willkürlich ablegt, ist diese Erweiterung des Systems aus den 1 und 2 sinnvoll, wenn die freie Ablage des Fadens beim zusammenklappen des Windschotts als störend angesehen wird.
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Zur Ausbildung der Wickelvorrichtung 9 ist im Ausführungsbeispiel eine Welle mit einer Rotationsfeder vorgesehen, die im Oberrahmen 3 oder im Unterrahmen 1 verortet ist. Auf dieser Welle ist der Stabilisierungsfaden 4a befestigt, wobei die Torsionsfeder dafür sorgt, dass der Faden in jeder Position des Oberrahmens 3 zum
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Unterrahmen 1 aufgewickelt wird und dadurch für den Fahrzeugnutzer unauffällig untergebracht ist. Der Faden 4a spannt sich dadurch definiert straff zwischen Ober- und Unterrahmen.
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In 4 ist das Windschott 200 aus 3 mit dem Oberrahmen 3 in der Windschutzposition WP dargestellt. Der Stabilisierungsfaden 4a des Spannmittels 4 ist zwischen dem Befestigungspunkt 6 am oberen Abschnitt 3.1 des Oberrahmens 3 und der Wickelvorrichtung am hinteren Abschnitt 1.1 des Unterrahmens 1 auf Zug gespannt. Die Wickelvorrichtung 9 bringt zusammen mit der Verrastung an den Lagerstellen 2 die Zugkraft auf den Faden 4a auf.
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Eine zusätzliche Federeinrichtung 8 kann vorgesehen sein. Ihre Spannkraft auf den Faden 4a kann aber auch durch die Spannkraft der Wickelvorrichtung 9 ersetzt sein, wenn die Verrastung des Oberrahmens 3 in der Windschutzposition der Spannkraft der Wickelvorrichtung 9 widerstehend des Oberrahmen verrastet halten kann. In den 3 und 4 ist die Alternative ohne Federeinrichtung dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterrahmen
- 1.1
- hinterer Abschnitt des Unterrahmens
- 2
- Lagerstellen
- 3
- Oberrahmen
- 3.1
- oberer Abschnitt des Oberrahmens
- 4
- Spannmittel
- 4a
- (Stabilisierungs-)Faden
- 5
- Windfang
- 6, 7
- Befestigungspunkte für den Faden
- 8
- Federeinrichtung
- 9
- Wickeleinrichtung
- 10
- Aufstelleinrichtung
- 100
- Windschott
- 200
- Windschott
- A
- Aufstellachse
- AP
- Ablageposition
- E
- Mittenebene
- F
- Zugkraft
- WP
- Windschutzposition
- X
- Längsrichtung
- Y
- Querrichtung
- Z
- Hochrichtung
