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Die Erfindung bezieht sich auf einen Windabweiser für die
Dachöffnung eines Kraftfahrzeugs, der ein bewegbarer Deckel
zum wahlweisen Verschließen oder mindestens teilweisen
Freigeben derselben zugeordnet ist, mit einem Windabweiserkörper,
der im wesentlichen entlang der Vorderkante der Dachöffnung
angeordnet und zwischen einer versenkten Ruhestellung und
einer ausgestellten Betriebsstellung schwenkbar ist, wobei der
Windabweiser aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, die aus
unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
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Derartige Windabweiser schwenken beim Öffnen des Deckels durch
auf sie einwirkende Federkraft aus der Ruhestellung in die
Betriebsstellung nach oben aus, wobei ihr Ausschwenkweg durch
Anschläge begrenzt ist, und werden beim Schließen des Deckels
gegen die Federkraft in die Ruhestellung zurückgeführt.
Windabweiser haben die Aufgabe, die im Fahrbetrieb mit ganz oder
teilweise geöffnetem Deckel auftretenden Windgeräusche zu
verringern. Dabei regt die im Fahrbetrieb auf den ausgestellten
Windabweiser einwirkende Windkraft diesen zu Schwingungen an.
Diese können zu störenden Windabweiserbewegungen und im
Ergebnis zu unerwünschten Rattergeräuschen führen, wenn der
schwingende Windabweiser auf feste Bauteile der Dachkonstruktion
auftrifft. Auch in seiner Ruhestellung kann der Windabweiser
durch Fahrerschütterungen in Schwingungen versetzt werden und
auf benachbarte Bauteile ratternd auftreffen.
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Bei einem bekannten Windabweiser (DE 198 26 434 C1) wird für
die durch die Federkraft herbeigeführte ausgestellte
Betriebsstellung ein schwingungssicherer Stand des Windabweisers durch
Abstützung des Windabweisers über eine Gelenkhebelanordnung an
dem Dachrahmen erreicht, der in üblicher Weise die Dachöffnung
unterfängt und auch den Windabweiser über seitlich daran
angebrachte Ausstellarme lagert. Die Gelenkhebelanordnung ist
jedoch aufwendig und erfordert einen erhöhten Montageaufwand.
Bei einem bekannten Windabweiser (DE 44 46 016 C1) der
eingangs angegebenen Gattung ist der Windabweiserkörper als
universelles Grundprofil, beispielsweise als
Leichtmetall-Strangpreßprofil, ausgebildet, das einen Aufnahmekanal besitzt, in
welchen ein den hinten liegenden Bereich des
Windabweiserkörpers darstellendes Abschlußprofil aus Gummi oder Kunststoff
nachträglich einfügbar ist, das je nach individuellen
Erfordernissen zur Festlegung der günstigsten Form aus einer Gruppe
unterschiedlich gestalteter Abschlußprofile ausgewählt ist.
Maßnahmen zur Verhinderung von unerwünschten Rattergeräuschen
od. dgl. in der Betriebsstellung und in der Ruhestellung des
Windabweisers sind bei diesem bekannten Windabweiser nicht
vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windabweiser
bereitzustellen, der aufgrund seiner besonderen Ausbildung
mindestens eine Verringerung aller geräuschbildenden Einflüsse
bei einfachen, sich auf den Windabweiserkörper beschränkenden
Maßnahmen ermöglicht.
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Die gestellte Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1
angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte oder zweckmäßige
Weiterbildungen des Windabweisers gehen aus den Unteransprüchen
hervor und sind nachfolgend ebenfalls näher beschrieben.
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Der erfindungsgemäße Aufbau des Windabweiserkörpers aus einem
formbeständigen Kunststoffgrundkörper und einer daran zur
Erzielung eines form- oder haftschlüssigen Verbundes
angespritzten Weichkomponente eröffnet die vorteilhafte Möglichkeit, die
Weichkomponente überall da am Grundkörper vorzusehen, wo
geräuschreduzierende Maßnahmen als vorteilhaft oder zweckmäßig
erkannt werden.
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So können Aufschlaggeräusche und auch Rattergeräusche in der
Ruhestellung beim Verschwenken des Windabweisers in seine
Ruhestellung bzw. bei in seiner Ruhestellung befindlichem
Windabweiser wirksam gedämpft werden, wenn entsprechend
Anspruch 2 Weichkunststoffelemente nach unten zumindest partiell
über den Grundkörper vorstehend an den Grundkörper angespritzt
sind. Diese unteren Weichkunststoffelemente legen sich dem
Vorderteil des Dachrahmens von oben her an.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 3
Weichkunststoffelemente nach vorn über die Vorderkante des
Grundkörpers vorstehend angespritzt sind. Dadurch wird erreicht,
daß der in seiner Ruhestellung befindliche Windabweiser nicht
ratternd an die vordere Wand des Vorderteils des Dachrahmens
anschlagen kann.
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Schließlich lassen sich die bei ausgestelltem Windabweiser an
der oberen Fläche bzw. an seiner Hinterkante durch Luftwirbel
im Fahrbetrieb entstehenden Windgeräusche abschwächend
beeinflussen, wenn entsprechend Anspruch 4 ein über die Länge des
Grundkörpers vorzugsweise durchgehendes Weichkunststoffelement
an die in der Betriebsstellung die obere Fläche des
Grundkörpers bildende Fläche angespritzt ist, das eine strukturierte
Oberfläche zur Strömungsbeeinflußung aufweisen kann.
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Die Anordnung kann vorteilhaft so getroffen sein, daß die nach
unten über den Grundkörper vorstehenden und die nach vorn über
die Vorderkante des Grundkörpers vorstehenden
Weichkunststoffelemente einteilig angespritzt sind, wie das im Anspruch 5
angegeben ist. Hierbei umschließen die angespritzten
Weichkunststoffelemente gewissermaßen die Vorderkante des
Grundkörpers.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ist dem Anspruch 6
entnehmbar und dadurch gekennzeichnet, daß die nach vorn über die
Vorderkante des Grundkörpers vorstehenden
Weichkunststoffelemente im wesentlichen als über die Länge des Grundkörpers
durchgehendes Hohlprofil od. dgl. ausgebildet sind, das in der
ausgestellten Betriebsstellung den Spalt zwischen dem
Grundkörper und der Vorderkante der Dachöffnung schließt. Dieser
Spalt zwischen dem Grundkörper und der Vorderkante der
DachÖffnung, d. h. der Abkantung des Dachblechs, ist konstruktiv
unvermeidbar, weil einerseits der Windabweiser bei seinen
Schwenkbewegungen vorn nicht an die Vorderkante der
Dachöffnung und das Vorderteil des Dachrahmens anschlagen darf und
andererseits Fertigungstoleranzen durch den Spalt
auszugleichen sind. Der bei vielen bekannten Windabweisern, auch bei
den eingangs genannten, vorhandene Spalt führt in der
Betriebsstellung dazu, daß im Fahrbetrieb Luft über den Spalt
nach unten strömt und den Windabweiser unterströmt, was mit
erheblichen Windgeräuschen verbunden sein kann und zur
Schwingungsanregung des Windabweisers beiträgt. Hier schafft die im
Anspruch 6 angegebene Ausbildung wirksame Abhilfe, indem der
in Rede stehende Spalt in der Betriebsstellung des
Windabweisers unter elastischer Anpassung oder Verformung des
Hohlprofils geschlossen wird.
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Auch an die den Ausschwenkweg des Windabweisers begrenzenden
Anschläge können Weichkunststoffelemente angespritzt sein, wie
aus Anspruch 7 hervorgeht. Vorzugsweise können diese
Weichkunststoffelemente, welche Anschlaggeräusche wirksam dämpfen,
einteilig mit nach unten über den Grundkörper vorstehenden
Weichkunststoffelementen gemäß Anspruch 8 einteilig
spritzgeformt sein, so daß die Anschläge beide Grenzlagen des
Windabweisers auftreffgeräuscharm markieren.
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Der Grundkörper ist entsprechend Anspruch 9 vorzugsweise aus
einem mit Glas- oder Kohlefasern armierten thermoplastischen
Kunststoff geformt und verfügt daher über die notwendige
Festigkeit und Formbeständigkeit. Allerdings kann der
Grundkörper auch aus einem abgelängten Aluminiumstrangpreßprofil
gewonnen sein.
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Als thermoplastische Kunststoffe sind besonders die im
Anspruch 10 angegebenen geeignet, nämlich Polyamid 6.6,
Polyethylenterephthalat und Polypropylen.
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Die durch Anspritzen geformten Weichkunststoffelemente können
aus einem elastomeren thermoplastischen Kunststoff bestehen,
wie aus Anspruch 11 hervorgeht. Besondere Eignung hierfür
besitzen die in Anspruch 12 aufgeführten elastomeren
thermoplastischen Kunststoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe
Styrol-Dien-Blockcopolymere,
Ethylen-Propylen-Dien-Polymethylen (EPDM), EPDM-Polypropylen-Verschnitte und
Polyurethan-Elastomere.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden unter Bezugnahme auf
die in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigt:
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Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Fahrzeugdachs
mit Schiebedach bei geschlossenem Deckel,
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Fig. 2 eine abgebrochene Perspektivansicht auf die
in Fahrtrichtung vordere linke Ecke des
Fahrzeugdachs gemäß Fig. 1 bei geöffnetem (nicht
dargestellten) Deckel und in seine
Betriebsstellung ausgestelltem Windabweiser,
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Fig. 3 den abgebrochenen Schnitt entlang der
Schnittverlaufslinie III-III in Fig. 1, jedoch ohne
Dach und Deckel, bei in seiner Ruhestellung
dargestelltem Windabweiser in einer ersten
Ausführungsform,
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Fig. 4 den abgebrochenen Schnitt entlang der
Schnittverlaufslinie IV-IV in Fig. 2, jedoch ohne
Dachrahmen bei in seiner ausgestellten
Betriebsstellung dargestelltem Windabweiser der ersten
Ausführungsform gemäß Fig. 3,
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Fig. 5 einen abgebrochenen Schnitt ähnlich Fig. 3
mit einem Windabweiser entsprechend einer
Variante der ersten Ausführungsform,
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Fig. 6 einen abgebrochenen Schnitt ähnlich Fig. 4
mit der in Fig. 5 dargestellten Variante der
ersten Ausführungsform,
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Fig. 7 den abgebrochenen Schnitt entlang der
Schnittverlaufslinie VII-VII in Fig. I, jedoch ohne
Dach und Deckel, bei in seiner Ruhestellung
dargestelltem Windabweiser in einer zweiten
Ausführungsform und
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Fig. 8 den abgebrochenen Schnitt entlang der
Schnittverlaufslinie VIII-VIII in Fig. 2, jedoch ohne
Dachrahmen bei in seiner ausgestellten
Betriebsstellung dargestelltem Windabweiser der zweiten
Ausführungsform gemäß Fig. 7, wobei jedoch die
Darstellung in Fig. 2 nicht mit dieser zweiten
Ausführungsform übereinstimmt.
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Aus den Fig. 1 und 2 der schematisierten Zeichnungen sind
u. a. ein festes Fahrzeugdach 1, eine darin angebrachte
Dachöffnung 2, ein der Dachöffnung 2 zugeordneter an
Führungsschienen 3 verschiebbarer oder verschiebbarer und
ausstellbarer Deckel 4 und ein allgemein mit der Bezugszahl 5
bezeichneter Windabweiser ersichtlich. Entlang der Vorderkante 6 der
Dachöffnung 2 ist ein nachfolgend noch näher zu beschreibender
luftleitender Windabweiserkörper 7 des Windabweisers 5
angeordnet. An beiden Enden des Windabweiserkörpers 7 ist jeweils
ein Ausstellarm 8 fest angebracht, der einteiliger Bestandteil
des Windabweiserkörpers sein kann. Die beiden Ausstellarme 8,
von denen aus Fig. 2 wegen der Spiegelbildlichkeit der
Anordnung nur einer ersichtlich ist, verlaufen parallel zueinander
und sind zu beiden Seiten der Dachöffnung 2 angeordnet. Die
Ausstellarme 8 sind an Lagerstellen 9 um eine parallel zur
Vorderkante 6 der Dachöffnung 2 verlaufende Achse schwenkbar
angeordnet, was hier nicht näher dargestellt ist, weil sich
die Erfindung nicht darauf bezieht. Die Führungsschienen 3 und
die Lagerstellen 9 befinden sich an einem die Dachöffnung 2
unterfangenden Dachrahmen 10.
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Zur Erläuterung der ersten Ausführungsform des Windabweisers 5
wird nunmehr auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen. Der aus
einem faserverstärkten Kunststoff geformte steife Grundkörper
11 besitzt im wesentlichen vier Wandabschnitte, nämlich eine
Oberwand 12, zwei davon nach unten weisende voneinander
beabstandete Versteifungswände 13 und 14 und eine davon
beabstandete gebogene Vorderwand 15. In den beiden Ecken des
Grundkörpers 11 schließt sich jeweils ein nach außen gekehrter
Anschlag 16 an die Vorderwand 15 an, welcher den Ausstellweg des
Windabweisers nach oben begrenzt und dabei an eine die
Dachöffnung 2 definierende, die Vorderkante 6 bildende Abkantung
des Fahrzeugdachs 1 von unten anschlägt, wie in Fig. 4
dargestellt ist.
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Bei dieser ersten Ausführungsform sind an den Grundkörper 11
beschränkt auf die Bereiche der beiden Ecken des Windabweisers
einteilig folgende Weichkunststoffelemente angespritzt: Nach
unten über den Grundkörper 11 als Puffer vorstehende
Weichkunststoffelemente 17, auf den Anschlägen 16 befindliche
Weichkunststoffelemente 18 und an der Innenfläche der
Vorderwand 15 befindliche Weichkunststoffelemente 19, die sich auch
über einen Teilbereich der Innenfläche der Oberwand 12
erstrecken. Die Elemente 19 sichern die Position der Elemente 17
und 18. In Fig. 3 ist das Element 17 den Dachrahmen
überschneidend, d. h. ohne elastische Verformung dargestellt. Wie
die Fig. 3 und 4 verdeutlichen, wird die Einteiligkeit der
angespritzten Elemente 17 und 18 durch eine Aussparung 22
ermöglicht, die sich teils in der Vorderwand 15 und teils in dem
Anschlag 16 befindet.
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Weiterhin ist ein über die Länge des Grundkörpers 11
durchgehendes oder mit schießschartenähnlichen Unterbrechungen (nicht
dargestellt) durchgehendes Weichkunststoffelement 20 an die
obere Fläche 21 der Oberwand 12 des Grundkörpers 11
angespritzt, wodurch in der Betriebsstellung des Windabweisers für
die Luftströmung eine weiche Abrißkante gebildet wird.
Außerdem verhindert das Element 20 ein klapperndes Anschlagen der
in der Ruhestellung des Windabweisers darüber befindlichen
Elemente der Dachkonstruktion (nicht dargestellt).
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Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Variante der ersten
Ausführungsform unterscheidet sich von der mit Bezug auf die
Fig. 3 und 4 beschriebenen Ausbildung lediglich dadurch,
daß an die Oberwand 12 kein Weichkunststoffelement 20
angespritzt ist.
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Die Fig. 7 und 8 der zweiten Ausführungsform zeigen eine
mögliche Ausbildung des Grundkörpers 11' zwischen den
beiderseitigen Anschlägen 16, die so angeordnet und ausgebildet sein
können, wie das mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben
worden ist. Der Grundkörper 11' besitzt hierbei fünf
Wandabschnitte, nämlich eine Oberwand 23, eine auf der einen Seite
daran anschließende Rückwand 24, eine auf der anderen Seite
daran anschließende, schräg angestellte Vorderwand 25 und zwei
davon nach unten weisende, voneinander beabstandete
Versteifungswände 26 und 27.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform ist ein
Weichkunststoffkörper 29 an den Grundkörper 11' so angespritzt, daß er den V-
förmigen Raum zwischen der Versteifungswand 27 und der
Vorderwand 25 ausfüllt. Der Weichkunststoffkörper 29 kann sich
abschnittsweise oder durchgehend etwa über die Länge des
Grundkörpers 11' erstrecken. Nach unten über den Grundkörper 11'
stehen Weichkunststoffelemente 30, die einteilig mit dem
Weichkunststoffkörper 29 angespritzt sind, nach unten vor und
können noppenartig aber auch durchgehend leistenartig
ausgebildet sein.
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Im gezeigten Beispiel sollen der Weichkunststoffkörper 29 und
ein leistenartig ausgebildetes Weichkunststoffelement 30 etwa
über die Länge des Grundkörpers 11' durchgehend an diesen
angespitzt sein. Das Weichkunststoffelement 30 ist wiederum den
Dachrahmen 10, an welchem es sich in der Ruhestellung des
Windabweisers klapperfrei abstützt, überschneidend, d. h. ohne
elastische Verformung dargestellt.
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Über die Vorderkante 28 des Grundkörpers 11' steht ebenfalls
im wesentlichen über die Länge des Grundkörpers 11'
durchgehend ein Weichkunststoffelement 31 vor, das mit dem
Weichkunststoffkörper 29 und dem Weichkunststoffelement 30
einteilig angespritzt ist. Das Weichkunststoffelement 31 ist als
nach unten offenes Hohlprofil 32 ausgebildet und daher
erheblich elastisch verformbar. In der in Fig. 8 dargestellten
Betriebsstellung des Windabweisers schließt es den Spalt
zwischen der Vorderkante 28 des Grundkörpers 11' und der
Vorderkante 6 des Dachausschnitts unter elastischer Verformung, so
daß der Windabweiser nicht unterströmt werden kann. Dabei
stützt sich das Element 31 mit seinem Hohlprofil 32 auf
beträchtlicher Länge am Dach 1 ab, was dem ausgestellten
Windabweiser zugleich einen festen Stand vermittelt. Der äußere
lippenartige Abschnitt des Hohlprofils 32 ist in Fig. 8 mit der
Dachabkantung überschneidend, d. h. ohne elastische Verformung
dargestellt.
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Etwa über die Länge des Grundkörpers 11' durchgehend ist an
der oberen Fläche 33 der Oberwand 23 ein weiteres
Weichkunststoffelement 34 angespritzt, das im Querschnitt gesehen nach
außen hin spitz zuläuft. Dieses Weichkunststoffelement 34
veranschaulicht die Vielzahl der möglichen geometrischen
Gestaltungen zur Erzielung einer weichen Abrißkante für die
Luftströmung.
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Für die Spritzanformung der verschiedenen beschriebenen
Weichkunststoffelemente ist die Spritzform so auszubilden, daß der
Grundkörper 11 bzw. 11' in die Form positioniert einlegbar
ist, wobei die verbleibenden Formhohlräume die Aufnahmeräume
für den Weichkunst bilden, der im Schmelzfluß an den
Grundkörper angespritzt wird und dabei die von den Hohlräumen
vorgegebenen Formen annimmt.
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Vorgeschlagen wird ein Windabweiser für eine Schiebe- oder
Schiebehebedachkonstruktion, bei welchem ein aus
unterschiedlichen Kunststoffkomponenten aufgebauter Windabweiserkörper
verwendet wird, der aus einem die Formbeständigkeit und
Festigkeit sichernden Grundkörper und angespritzten
Weichkunststoffelementen aufgebaut ist, die an allen für
Geräuschbildungen relevanten Stellen in gewünschter Formgebung
angespritzt sind.
Bezugszahlenliste
1 Fahrzeugdach
2 Dachöffnung
3 Führungsschiene
4 Deckel
5 Windabweiser
6 Vorderkante
7, 7' Windabweiserkörper
8 Ausstellarm
9 Lagerstelle
10 Dachrahmen
11, 11' Grundkörper
12 Oberwand
13 Versteifungswand
14 Versteifungswand
15 Vorderwand
16 Anschlag
17-20 Weichkunststoffelemente
21 obere Fläche
22 Aussparung
23 Oberwand
24 Rückwand
25 Vorderwand
26 Versteifungswand
27 Versteifungswand
28 Vorderkante
29 Weichkunststoffkörper
30, 31 Weichkunststoffelemente
32 Hohlprofil
33 obere Fläche
34 Weichkunststoffelement