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Die Erfindung betrifft eine Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Seitenspiegel für ein Fahrzeug mit einer solchen Luftleitanordnung.
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Luftleitanordnungen und Seitenspiegel für Fahrzeuge sind in zahlreichen Variationen bekannt. Während des Fahrzeugbetriebs werden Seitenspiegel sowie am Seitenspiegel angeordnete Sensoren oder Leuchtmittel, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, von Partikeln, wie beispielsweise Schmutzpartikel oder Insekten verschmutzt, welche auf dem Gehäuse des Seitenspiegels auftreffen und getötet werden. Zudem tragen die getöteten Insekten auch zum Insektensterben bei, welches ein großes Problem für die Umwelt darstellt.
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Aus der
US 4,196,930 A ist eine Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel eines Fahrzeugs bekannt, welche ein vertikales Luftleitblech und ein oberes Luftleitblech und ein unteres Luftleitblech enthält. Das obere Luftleitblech und das untere Luftleitblech sind mit dem oberen und unteren Ende des vertikalen Luftleitblechs gekoppelt und neben einer Vorderkante eines Seitenfenster außerhalb des Sichtfeldes des Fahrers vor dem Seitenspiegel am Fahrzeug montiert. Die Luftleitbleche erzeugen eine Vielzahl von Luftströmen, um die Richtung von Fremdmaterial, wie Schlamm, Schnee und Eis von der reflektierenden Oberfläche des Seitenspiegels wegzulenken. Hierbei erzeugt das vertikale Luftleitblech als Reaktion auf eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs einen Luftstrom nach außen und weg vom Seitenspiegel. Ein unteres Luftleitblech erzeugt als Reaktion auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs einen nach unten und nach hinten gerichteten Luftstrom und ein oberes Luftleitblech erzeugt als Reaktion auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs einen nach oben und nach hinten gerichteten Luftstrom.
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Aus der
DE 198 25 703 A1 ist eine Vorrichtung zur Verringerung des Niederschlags von Wasser- und Schmutzpartikeln auf der Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen flügelartigen Körper zur Bildung einer in Draufsicht unter einem Winkel zwischen 20° und 45° gegen die Fahrzeuglängsrichtung geneigten Leitfläche, welche eine von strömungsbeeinflussenden Teilen freie Oberkante zur Ausbildung eines zusätzlichen Strömungswirbels aufweist, der dem in einem Geschwindigkeitsbereich auftretenden Strömungswirbel an der benachbarten A-Säule gleichgerichtet ist und diesen verstärkt bzw. unterstützt. Dadurch werden Wasser- und Schmutzpartikel längs der Seitenscheibe in Richtung nach oben zur Dachkante des Fahrzeugs gezogen und nach hinten abtransportiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Luftanordnung bereitzustellen, welche die Verschmutzung des Seitenspiegels und die Anzahl der durch den Seitenspiegel getöteten Insekten deutlich reduziert.
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Diese Aufgabe wird durch eine Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch einen Seitenspiegel für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel eines Fahrzeugs bereitzustellen, welche die Verschmutzung des Seitenspiegels und die Anzahl der durch den Seitenspiegel getöteten Insekten deutlich reduziert, umfasst die Luftleitanordnung mindestens ein Luftleitelement, welches an einer beweglichen Haltevorrichtung angeordnet ist. Die bewegliche Haltevorrichtung ist ausgeführt, das mindestens eine Luftleitelement aus einer Ausgangsposition, in welcher das Luftleitelement an einer Kontur eines Gehäuses des Seitenspiegels anliegt, in eine Betriebsposition zu bewegen, in welcher das Luftleitelement in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Gehäuse des Seitenspiegels angeordnet ist, wenn eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet, und von der Betriebsposition in die Ausgangsposition zu bewegen, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorgebbaren zweiten Schwellwert unterschreitet, welcher kleiner als der erste Schwellwert ist.
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Zudem wird ein Seitenspiegel für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse und einer Halterung, welche das Gehäuse am Fahrzeug befestigt, und mit einer solchen Luftleitanordnung vorgeschlagen.
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Durch Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Luftleitanordnung kann ab einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein Luftstrom so umgelenkt werden, dass Schmutzpartikel und/oder Insekten über das Gehäuse oder unter dem Gehäuse des Seitenspiegels in Richtung Fahrzeugheck geleitet werden, ohne auf dem Gehäuse aufzutreffen. Der erste Schwellwert kann vorzugsweise im Bereich zwischen 80km/h und 100km/h vorgegeben werden. Der zweite Schwellwert kann vorzugsweise im Bereich von 65km/h und 75km/h vorgegeben werden. Dadurch prallen weniger Schmutzpartikel und/oder Insekten auf dem Gehäuse des Seitenspiegels bzw. dessen sensiblen Stellen, wie beispielsweise Sensoren, Leuchtmittel usw. auf. Dadurch werden weniger Insekten getötet und das Gehäuse bzw. sensible Stellen des Seitenspiegels müssen seltener gereinigt werden. Somit lässt sich der Reinigungsaufwand reduzieren. So können beispielsweise zusätzliche Reinigungsdüsen, Wischer, usw. eingespart werden. Weiterhin kann die Luftleitanordnung in der Betriebsposition des mindestens einen Luftleitelements den Luftwiderstand des Seitenspiegels reduzieren, was zu einer Verbesserung des cw-Wertes für das Fahrzeug führen kann. Im Stand oder bei niedrigen Geschwindigkeiten hat die Luftleitanordnung durch die Ausgangsposition des mindestens einen Luftleitelements keinen großen Einfluss auf den Luftstrom und es bleibt die schlanke Optik des Seitenspiegels erhalten.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Luftleitanordnung kann eine Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt sein, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu ermitteln und die bewegliche Haltevorrichtung mit dem mindestens einen Luftleitelement über mindestens einen Aktuator von der Ausgangsposition in die Betriebsposition zu bewegen, wenn die aktuelle Geschwindigkeit den vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet. Zudem kann die Auswerte- und Steuereinheit weiter ausgeführt sein, die bewegliche Haltevorrichtung mit dem mindestens einen Luftleitelement über den mindestens einen Aktuator von der Betriebsposition in die Ausgangsposition zu bewegen, wenn die aktuelle Geschwindigkeit den vorgebbaren zweiten Schwellwert unterschreitet. Zur Ermittlung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit kann die Auswerte- und Steuereinheit beispielsweise mit einem Geschwindigkeitssensor oder mit einem Fahrzeugdatenbus verbunden sein, welche Informationen über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit bereitstellen können.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Luftleitanordnung kann der mindestens eine Aktuator durch einen Motor oder durch eine aerodynamische Mechanik mit Federelement bewegbar sein. So ermöglicht ein Elektromotor beispielsweise eine kostengünstige Umsetzung der Luftleitanordnung. Durch die aerodynamische Mechanik kann der am Fahrzeug wirkende Luftstrom das mindestens eine Luftleitelement von der Ausgangsposition in die Betriebsposition bewegen. Durch das Federelement kann das mindestens einen Luftleitelement wieder zurück in die Ausgangsposition bewegt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Luftleitanordnung kann das mindestens eine Luftleitelement mindestens eine Luftleitfläche umfassen, welche in der Betriebsposition des mindestens einen Luftleitelements einen Luftstrom in eine erste Richtung und/oder in eine zweite Richtung umlenkt. Vorzugsweise kann eine erste Luftleitfläche des mindestens einen Luftleitelements ausgeführt sein, den Luftstrom in der Betriebsposition des mindestens einen Luftleitelements in die ersten Richtung umzulenken, und eine zweite Luftleitfläche des mindestens einen Luftleitelements kann ausgeführt sein, den Luftstrom in der Betriebsposition des mindestens einen Luftleitelements in die zweite Richtung umzulenken. Die erste Richtung kann beispielsweise einer Umlenkung des Luftstroms gegen eine Fahrzeughochrichtung nach unten und gegen die Fahrzeuglängsrichtung nach hinten entsprechen. Die zweite Richtung kann beispielsweise einer Umlenkung des Luftstroms in Fahrzeughochrichtung nach oben und gegen die Fahrzeuglängsrichtung nach hinten entsprechen. Dadurch kann der Luftstrom über das Gehäuse des Seitenspiegels und/oder unter dem Gehäuse des Seitenspiegels nach hinten in Richtung Fahrzeugheck geleitet werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Luftleitanordnung kann die Haltevorrichtung weiter ausgeführt sein, das mindestens eine Luftleitelement durch eine Schiebebewegung oder durch eine Drehbewegung oder durch eine kombinierte Schiebe- und Drehbewegung von der Ausgangsposition in die Betriebsposition und zurück zu bewegen. Zudem kann eine dem Gehäuses des Seitenspiegels zugewandte Kontur des mindestens einen Luftleitelements an die Kontur des Gehäuses des Seitenspiegels angepasst sein. Dadurch kann das Luftleitelement in der Ausgangsposition spaltfrei am Gehäuse des Seitenspiegels anliegen. So kann das mindestens eine Luftleitelement in der Ausgangsposition an einem oberen Rand oder an einem unteren Rand des Gehäuses des Seitenspiegels anliegen. Aus seiner Ausgangsposition am oberen Rand oder am unteren Rand des Gehäuses kann das mindestens eine Luftleitelement durch eine Drehbewegung in seine Betriebsposition bewegt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Luftleitanordnung kann die Haltevorrichtung in der Ausgangsposition zumindest teilweise im Gehäuses des Seitenspiegels versenkt sein. Bei dieser Ausgestaltung kann das mindestens eine Luftleitelement zunächst durch eine Schiebebewegung aus seiner Ausgangsposition am oberen Rand oder am unteren Rand des Gehäuses angehoben und dann durch eine Drehbewegung in seine Betriebsposition bewegt werden. Liegt das mindestens eine Luftleitelement in seiner Ausgangsposition beispielswiese etwa mittig zwischen dem oberen Rand und dem unteren Rand am Gehäuse an, dann kann die Haltvorrichtung in der Ausgangsposition nahezu vollständig vom Gehäuse des Seitenspiegels aufgenommen sein. In diesem Fall wird das mindestens eine Luftleitelement durch eine Schiebebewegung von seiner Ausgangsposition in seine Betriebsposition bewegt.
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Die für die erfindungsgemäße Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel eines Fahrzeugs beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für den erfindungsgemäßen Seitenspiegel für ein Fahrzeug.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische und ausschnittsweise Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Seitenspiegels und einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel in einer Ausgangsposition;
- 2 eine schematische und ausschnittsweise Darstellung des Fahrzeugs aus 1 mit dem erfindungsgemäßen Seitenspiegel und der erfindungsgemäßen Luftleitanordnung für einen Seitenspiegel in einer Betriebsposition;
- 3 eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Seitenspiegels aus 1 und 2;
- 4 eine schematische Darstellung eines Luftstroms um den erfindungsgemäßen Seitenspiegel mit der erfindungsgemäßen Luftleitanordnung in einer Betriebsposition; und
- 5 eine schematische Darstellung eines Luftstroms um einen Seitenspiegel ohne erfindungsgemäße Luftleitanordnung.
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Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Seitenspiegels 3 für ein Fahrzeug 1 ein Gehäuse 5 und eine Halterung 7, welche das Gehäuse 5 im Bereich einer Seitenscheibe 9 am Fahrzeug 1 befestigt. Zudem umfasst der Seitenspiegel 3 eine erfindungsgemäße Luftleitanordnung 10.
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Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Luftleitanordnung 10 für einen Seitenspiegel 3 eines Fahrzeugs 1 mindestens ein Luftleitelement 12, welches an einer beweglichen Haltevorrichtung 16 angeordnet ist. Die bewegliche Haltevorrichtung 16 bewegt das mindestens eine Luftleitelement 12 aus einer in 1 und in 3 gestrichelt dargestellten Ausgangsposition, in welcher das Luftleitelement 12 an einer Kontur eines Gehäuses 5 des Seitenspiegels 3 anliegt, in eine in 2, 3 und 4 dargestellte Betriebsposition, in welcher das Luftleitelement in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem Gehäuse 5 des Seitenspiegels 3 angeordnet ist, wenn eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 einen vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet. Wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 einen vorgebbaren zweiten Schwellwert unterschreitet, welcher kleiner als der erste Schwellwert ist, bewegt die Haltevorrichtung 16 das mindestens eine Luftleitelement 12 von der Betriebsposition zurück in die Ausgangsposition.
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Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ermittelt eine Auswerte- und Steuereinheit 17 die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Hierzu empfängt die Auswerte- und Steuereinheit 17 im dargestellten Ausführungsbeispiel Geschwindigkeitsinformationen von einem Sensor 19. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftleitanordnung 10 ist die Auswerte- und Steuereinheit 17 mit einem Fahrzeugdatenbus verbunden und empfängt die Geschwindigkeitsinformationen von diesem Fahrzeugdatenbus. Zudem bewegt die Auswerte- und Steuereinheit 17 die bewegliche Haltevorrichtung 16 mit dem mindestens einen Luftleitelement 12 über mindestens einen Aktuator 18 von der Ausgangsposition in die Betriebsposition, wenn die aktuelle Geschwindigkeit den vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet. Des Weiteren bewegt die Auswerte- und Steuereinheit 17 die bewegliche Haltevorrichtung 16 mit dem mindestens einen Luftleitelement 12 über den mindestens einen Aktuator 18 von der Betriebsposition in die Ausgangsposition, wenn die aktuelle Geschwindigkeit den vorgebbaren zweiten Schwellwert unterschreitet. Hierbei wird der mindestens eine Aktuator 18 im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen nicht näher dargestellten Elektromotor beweg, welchen die Auswerte- und Steuereinheit 17 entsprechend ansteuert.
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Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt eine aerodynamische Mechanik mit Federelement den Aktuator 18 in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Haltvorrichtung 16 als Haltebügel 16A ausgeführt, an welchem ein Luftleitelement 12 angeordnet ist. Die als Haltebügel 16A ausgeführte Haltvorrichtung 16 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel schiebe- und drehbeweglich am Gehäuse 5 des Seitenspiegels 3 gelagert.
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Wie aus 1 und 3 weiter ersichtlich ist, liegt das Luftleitelement 12 im dargestellten Ausführungsbeispiel in der Ausgangsposition an einem oberen Rand des Gehäuses 5 des Seitenspiegels 3 an. Hierbei ist die Haltevorrichtung 16 in der Ausgangsposition zumindest teilweise im Gehäuses 5 des Seitenspiegels 3 versenkt. Eine dem Gehäuses 5 des Seitenspiegels 3 zugewandte Kontur des Luftleitelements 12 ist an die Kontur des Gehäuses 5 des Seitenspiegels 3 angepasst und liegt in der Ausgangsposition spaltfrei am Gehäuse 5 an.
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Wie insbesondere aus 3 weiter ersichtlich ist, bewegt die Haltevorrichtung 16 im dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftleitanordnung 10 das Luftleitelement 12 durch eine kombinierte Schiebe- und Drehbewegung von der Ausgangsposition in die Betriebsposition und zurück. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, bewegt der Aktuator 18 die Haltevorrichtung 16 mit dem Luftleitelement 12 von der gestrichelt dargestellten Ausgangsposition in Pfeilrichtung nach oben. Dann dreht der Aktuator 18 die Haltevorrichtung 16 mit dem Luftleitelement 12 in Pfeilrichtung gegen den Uhrzeigersinn um eine Drehachse DA in die Betriebsposition. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, weist die Drehbewegung einen Winkel von ca. 90° auf. Selbstverständlich kann die Drehbewegung auch andere Drehwinkel aufweisen. Vorzugsweise liegt der Drehwinkel im Bereich von 70° bis 110°.
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Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftleitanordnung 10 ist die Haltvorrichtung 16 in der Ausgangsstellung nicht im Gehäuse 5 des Seitenspiegels 3 versenkt. Daher wird die Haltevorrichtung 16 mit dem Luftleitelement 12 nur durch eine Drehbewegung von der Ausgangsposition in die Betriebsposition und zurück bewegt.
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Das mindestens eine Luftleitelement 12 umfasst mindestens eine Luftleitfläche 14, welche in der Betriebsposition des mindestens einen Luftleitelements 12 einen Luftstrom LS in eine erste Richtung und/oder in eine zweite Richtung umlenkt. Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Luftleitelement 12 eine erste Luftleitfläche 14A, welche den Luftstrom LS in der Betriebsposition des Luftleitelements 12 in die ersten Richtung umlenkt. Zudem umfasst das Luftleitelement 12 eine zweite Luftleitfläche 14B, welche den Luftstrom LS in der Betriebsposition des Luftleitelements 12 in die zweite Richtung umlenkt.
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Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, leitet die ersten Luftleitfläche 14A den Luftstrom LS in Fahrzeughochrichtung z nach oben und gegen die Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten, so dass ein beispielhaft dargestellter Partikel P oder ein Insekt mit dem Luftstrom LS über das Gehäuse 5 des Seitenspiegels nach hinten in Richtung Fahrzeugheck geleitet wird. Analog leitet die zweite Luftleitfläche 14B den Luftstrom LS gegen die Fahrzeughochrichtung z nach unten und gegen die Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten, so dass ein nicht dargestellter Partikel P oder ein Insekt mit dem Luftstrom LS unter dem Gehäuse 5 des Seitenspiegels nach hinten in Richtung Fahrzeugheck geleitet wird. Ohne die Luftleitanordnung 10 würde der Partikel P bzw. das Insekt gegen das Gehäuse 5 des Seitenspiegels 3 prallen und diesen verschmutzen, wie aus 5 ersichtlich ist.
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Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Luftleitelement 12 in der Ausgangsposition an einem unteren Rand des Gehäuses 5 des Seitenspiegels 3 an.
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Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftleitanordnung 10 liegt das Luftleitelement 12 in seiner Ausgangsposition beispielswiese etwa mittig zwischen dem oberen Rand und dem unteren Rand spaltfrei am Gehäuse 5 des Seitenspiegels 3 an. Daher ist die Haltvorrichtung 16 in der Ausgangsposition nahezu vollständig vom Gehäuse 5 des Seitenspiegels 3 aufgenommen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Haltvorrichtung 16 mit dem Luftleitelement 12 durch eine Schiebebewegung von der Ausgangsposition in die Betriebsposition bewegt.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Fahrzeug
- 3
- Seitenspiegel
- 5
- Gehäuse
- 7
- Halterung
- 9
- Seitenscheibe
- 10
- Luftleitanordnung
- 12
- Luftleitelement
- 14, 14A, 14B
- Luftleitfläche
- 16
- Haltevorrichtung
- 16A
- Haltebügel
- 17
- Auswerte- und Steuereinheit
- 18
- Aktuator
- 19
- Sensor
- DA
- Drehachse
- P
- Partikel
- LS
- Luftstrom
- x
- Fahrzeuglängsrichtung
- y
- Fahrzeugquerrichtung
- z
- Fahrzeughochrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4196930 A [0003]
- DE 19825703 A1 [0004]
