DE10223940A1 - Vorrichtung zum Lenken einer Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung und Verfahren - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zur Lenkung der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung (1) ist mit einem Windabweiser (5) und wenigstens einem Zusatzabweiser (7), der am Windabweiser (5) beweglich befestigt ist und gegenüber dem hinteren Rand (11) des Windabweisers (5) nach oben vortreten kann, ausgestattet. Der Windabweiser (5) und Zusatzabweiser (7) sind jeweils von einer Grund- in eine ausgefahrene Stellung verfahrbar. Wenigstens eine mechanische Steuervorrichtung (13) ist mit dem Zusatzabweiser (7) verbunden und besitzt eine dachfeste Koppelungsstelle (18). Zumindest bei der Ausstellbewegung verschiebt der Windabweiser (5) die Steuervorrichtung (13) so, daß durch die Verschiebung der Zusatzabweiser (7) in Richtung seiner ausgefahrenen Stellung bewegt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lenkung der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung, insbesondere am vorderen Rand der Öffnung eines Schiebedachs, mit einem Windabweiser und wenigstens einem Zusatzabweiser, der am Windabweiser beweglich befestigt ist und gegenüber dem hinteren Rand des Windabweisers nach oben vortreten kann, wobei Windabweiser und Zusatzabweiser jeweils von einer Grund- in eine ausgefahrene Stellung verfahrbar sind.
• Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Bewegen eines an einem Windabweiser verstellbar angebrachten Zusatzabweisers, wobei Windabweiser und Zusatzabweiser aus einer Grundstellung in eine ausgefahrene Stellung verfahrbar sind.
• Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 39 13 567 A1 bekannt. Der darin gezeigte Windabweiser besitzt an seinem hinteren Ende über seine Breite gesehen mehrere Zusatzwindabweiser in Form von Klappen. Bei ausgefahrenen Windabweiser lassen sich diese Klappen über einen handbetätigbaren Hebel, der mit einem Kulissenmechanismus zusammenwirkt, aus- und wieder einfahren. Beschrieben ist auch eine motorische Ausführung, bei der ein Elektromotor sowohl den Windabweiser als auch den Zusatzwindabweiser verfährt. Der Elektromotor ist über ein Zugmittel einerseits mit dem Windabweiser und andererseits, getrennt hiervon, mit dem Zusatzabweiser gekoppelt. Die Zusatzabweiser haben die Aufgabe, das sogenannte Wummern zu verhindern, indem die dem Wummern zugrundeliegenden niederfrequenten Druckpulsationen zumindest weitgehend vermieden werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, aus wenigen Teilen besteht und zuverlässig bei hohem Komfort betätigt werden kann. Darüber hinaus soll sich die Vorrichtung durch ein geringes Gewicht auszeichnen.
• Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch eine mechanische Steuervorrichtung erreicht, die mit dem Zusatzabweiser verbunden ist und eine dachfeste Koppelungsstelle besitzt. Zumindest bei seiner Ausstellbewegung greift der Windabweiser an der Steuervorrichtung an und verschiebt diese so, daß durch die Verschiebung der Zusatzabweiser in Richtung seiner ausgefahrenen Position bewegt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht keinen separaten motorischen Antrieb für den Zusatzabweiser vor. Vielmehr wird über eine mechanische Koppelung die Bewegung des Windabweisers selbst in eine Bewegung des Zusatzabweisers umgesetzt, es entsteht also eine Zwangskoppelung der beiden Bewegungen zumindest in Richtung der ausgefahrenen Stellung des Zusatzabweisers. Diese einfache mechanische Koppelung verringert den Aufwand für den Antrieb des Zusatzabweisers, und sie kann einfach und aus wenigen Teilen bestehend ausgeführt sein. Die Steuervorrichtung ist, wie bereits erwähnt, einerseits über die Koppelungsstelle dachfest und andererseits mit dem Windabweiser verbunden, um durch die Relativbewegung des Windabweisers zum Dach bei dessen Ausstellbewegung zu einer Verschiebung der Steuervorrichtung zu kommen.
• Es wäre zwar denkbar, daß über die mechanische Koppelung der Zusatzabweiser zu Beginn seiner Bewegung in Richtung der ausgefahrenen Stellung bewegt wird, um anschließend beispielsweise durch einen Kraftspeicher ganz in die ausgefahrene Stellung zu gelangen, bevorzugt jedoch verschiebt die Steuervorrichtung den Zusatzabweiser auf seinem gesamten Weg zwischen seiner Grundstellung und seiner ausgefahrenen Stellung.
• Umgekehrt kann auch die Rückstellung des Zusatzabweisers in die Grundstellung bei Einfahren des Windabweisers teilweise oder vollständig nur über die mechanische Steuervorrichtung, die dann in beiden Bewegungsrichtungen gleichermaßen wirkt, erfolgen.
• Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist die mechanische Steuervorrichtung ein flexibles Kraftübertragungsmittel, beispielsweise ein Band oder Seil, oder einen Bowdenzug auf. Dies hat den Vorteil, daß sich diese Teile leicht im Fahrzeugdach oder im Rahmen des Schiebedachs unterbringen lassen, und zwar auch in gebogenen Aufnahmekanälen. Darüber hinaus sind solche flexiblen Kraftübertragungsmittel sehr leicht und lassen sich im Gegensatz zu Gestängen ohne großen Aufwand klapperfrei unterbringen.
• Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung mit einem Kraftspeicher gekoppelt, der bestrebt ist, die Steuervorrichtung zu bewegen und den Zusatzabweiser in die Grundstellung zu bringen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Kraftspeicher beispielsweise den Zusatzabweiser federnd anstellen kann, das flexible Kraftübertragungsmittel ständig unter Vorspannung halten kann und/oder den Zusatzabweiser tatsächlich in die Grundstellung bringt, wenn der Windabweiser eingefahren wird.
• Vorzugsweise ist der Kraftspeicher ein Federmechanismus, der optional auch Teil eines Aufrollmechanismus ist, ähnlich einem Fahrzeuggurtaufroller oder einem Rolladengurtaufroller.
• Vorzugsweise ist am Windabweiser wenigstens eine Umlenkrolle zum Umlenken des Kraftübertragungsmittels vorgesehen.
• Der Zusatzabweiser ist gemäß einer Ausführungsform zwischen den Enden des Kraftübertragungsmittels an diesem befestigt.
• Der Zusatzabweiser kann aus der Grundstellung, von unterhalb des Windabweisers, längs einer Bahn bis über den hinteren Rand des Windabweisers hervorstehend in die ausgefahrene Stellung verschiebbar sein, wie eine Ausführungsform vorsieht. Das bedeutet, der Zusatzabweiser wird hier längs einer Bahn verfahren und nicht etwa geschwenkt, wobei natürlich auch eine kombinierte Verfahr- und Schwenkbewegung möglich wäre. Durch das Verfahren längs einer Bahn ist es beispielsweise möglich, den Zusatzabweiser in einer Art Kassette auf der Unterseite des Windabweisers unterzubringen, aus der dieser dann heraustritt, wenn der Windabweiser nahe seiner ausgefahrenen Stellung ist.
• Die andere Möglichkeit, den Zusatzabweiser zu bewegen, besteht darin, ihn schwenkbar im Bereich des hinteren Randes am Windabweiser zu befestigen. Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Schwenkachse mit der Achse des Aufrollmechanismus zusammenfallen zu lassen. Dies kann insbesondere zu einer erheblichen Platzersparnis und Teilereduzierung führen.
• Der gegenüber dem hinteren Rand des Windabweisers in ausgefahrener Stellung vorstehende Teil des Zusatzabweisers kann federnd angestellt sein, um in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit seine Winkellage zu verändern, sich also mit zunehmender Windgeschwindigkeit flacher zu stellen.
• Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bewegen eines an einem Windabweiser verstellbar angebrachten Zusatzabweisers, wobei Windabweiser und Zusatzabweiser jeweils aus einer Grundstellung in eine ausgefahrene Stellung verfahrbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß aus der Bewegung des Windabweisers relativ zum Fahrzeugdach durch Vorsehen einer mechanischen Koppelung eine Verschiebekraft abgeleitet wird, die den Zusatzabweiser aktiv in Richtung zur, vorzugsweise bis in die ausgefahrene Stellung bewegt. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also keinen Zusatzantrieb vor, sondern zweigt die Kraft zur Bewegung des Zusatzabweisers aus der Bewegung des Windabweisers relativ zum Fahrzeugdach ab.
• Vorzugsweise ist diese Koppelung auch umgekehrt von der ausgefahrenen Stellung in die Grundstellung vorgesehen.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 eine vereinfachte Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die das erfindungsgemäße Verfahren umsetzt, gemäß einer ersten Ausführungsform,
• Fig. 2 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform bei einem Windabweiser in Grundstellung, und
• Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 in ausgefahrener Stellung.
• In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Lenkung der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung 1 dargestellt. Die Dachöffnung 1 kann durch einen Deckel 3 eines Schiebe- oder Schiebehebedachs geöffnet werden. Vor der Dachöffnung 1 ist die Vorrichtung angeordnet. Die Vorrichtung besteht aus einem Windabweiser 5, der sich über die gesamte Breite der Dachöffnung 1 erstreckt. In der Grundstellung schließt der Windabweiser 5 bündig mit dem Rest der Außenhaut des Fahrzeugs ab. In der dargestellten ausgefahrenen Stellung ist der Windabweiser 5 schräg nach außen ausgestellt, was über einen nicht dargestellten, bekannten Mechanismus, z. B. über einen motorischen Antrieb oder dergleichen erfolgen kann. Teil der Vorrichtung sind auch Zusatzabweiser 7, die eine Breite von ca. 20 cm haben und im Bereich der seitlichen Enden des Windabweisers 5 liegen sowie an diesem befestigt sind. Der Windabweiser 5 hat auf seiner Rückseite einen kassettenförmigen Aufnahmeraum 9 für jeden Zusatzabweiser 7, in dem dieser in der Grundstellung des Windabweisers 5 untergebracht ist. Aus diesem Aufnahmeraum 9 kann der zugeordnete Zusatzabweiser 7 beim Bewegen des Windabweisers 5 in seine ausgefahrene Stellung längs einer Bahn B bewegt werden.
• Der Begriff Grundstellung wird im folgenden für den Windabweiser 5 dann verwandt, wenn dieser bündig mit der Außenhaut des Fahrzeugs anliegt, und für den Zusatzabweiser 7, wenn dieser in dem Aufnahmeraum 9 untergebracht ist. Die ausgefahrene Stellung für den Windabweiser 5 ist die mit seinem hinteren Rand 11 nach oben gestellte Position und für den Zusatzabweiser 7 die ausgefahrene Position, wenn er deutlich über den hinteren Rand 11 nach oben vorsteht, wie in Fig. 1 dargestellt.
• Jeder Zusatzabweiser 7 besitzt eine eigene mechanische Steuervorrichtung 13, die auf der Rückseite des Windabweisers 5 vorgesehen ist. Die Steuervorrichtung umfaßt ein flexibles Kraftübertragungsmittel 15 in Form eines Bandes oder eines Seiles, welches an einer Koppelungsstelle 18 am Rahmen 20 des Schiebe- oder Schiebehebedachs und nahe der Öffnung 1 unverschiebbar befestigt ist. Das flexible Kraftübertragungsmittel 15 verläuft dann an einer nahe des hinteren Randes 11 vorgesehenen, hinteren Umlenkrolle 17 herum, im wesentlichen parallel in Richtung zum vorderen Rand 19, wo eine vordere Umlenkrolle 21 am Windabweiser 5 befestigt ist, um die vordere Umlenkrolle 21 herum bis zu einem Aufrollmechanismus in Form einer Aufrollerwelle 23, die ähnlich wie ein Gurtaufroller eines Fensterrolladens ausgeführt ist und eine integrierte Aufwickelfeder 27 besitzt. Die Aufwickelfeder 27, die allgemeiner gesagt einen Federmechanismus zur Schaffung eines Kraftspeichers darstellt, ist bestrebt, das flexible Kraftübertragungsmittel 15 in Richtung des Pfeiles C aufzuwickeln. Mittels des Aufrollmechanismus wird das Kraftübertragungsmittel zwischen seiner dachfesten Koppelungsstelle 18 und seiner Befestigung an der Aufrollerwelle 23 in jeder Position des Windabweisers 5 und des Zusatzabweisers 7 gestrafft.
• Der Zusatzabweiser 7 ist an seinem unteren Rand am flexiblen Kraftübertragungsmittel, welches als Zugmittel ausgeführt ist, an einer Stelle 25 befestigt, also zwischen den Enden des Kraftübertragungsmittels 15.
• In der Grundstellung von Windabweiser 5 und Zusatzabweiser 7 ist ein Großteil des Kraftübertragungsmittels 15 auf der Welle 23 aufgewickelt. Wenn der Deckel 3 nach hinten geschoben ist, soll der Windabweiser 5 ausgestellt werden. Mit Beginn der Ausstellbewegung des Windabweisers 5 bewegt sich die hintere Umlenkrolle 17 nach oben, wobei die vordere Umlenkrolle 17 kaum oder überhaupt nicht nach oben bewegt wird. Durch diese Schwenkbewegung der hinteren Umlenkrolle 17 nach oben wird das flexible Kraftübertragungsmittel 15 zunehmend von der Welle 23 abgerollt, entgegen der Kraft der Aufwickelfeder 27. Der Windabweiser 5 greift also an der mechanischen Steuervorrichtung mit dem flexiblen Kraftübertragungsmittel an und verschiebt sie. Die Stelle 25, an der der Zusatzabweiser 7 angebracht ist, wandert mit der Ausstellbewegung des Windabweisers 5 zunehmend näher zur hinteren Umlenkrolle 17, so daß der Zusatzabweiser 7 entlang der Bahn B an dem hinteren Rand 11 vorbei weiter nach oben bewegt wird, bis in die vollständig ausgefahrene Stellung, welche in Fig. 1 dargestellt ist.
• Soll der Windabweiser 5 flacher gestellt sein, so ist aufgrund der Zwangskoppelung über die mechanische Steuervorrichtung 13 jeder Zusatzabweiser 7 nicht so weit ausgefahren, wie in Fig. 1 dargestellt. Vielmehr befinden sich die Zusatzabweiser 7 in einer Zwischenstellung, in der sie geringfügiger über den hinteren Rand 11 nach oben emporragen.
• Wird der Windabweiser 5 wieder abgesenkt, senkt sich auch die hintere Umlenkrolle 17. Die Aufwickelfeder 27 wickelt wieder flexibles Kraftübertragungsmittel 15 auf und bewegt damit die Stelle 25 näher zur vorderen Umlenkrolle 21 und den zugeordneten Zusatzabweiser 7 in den Aufnahmeraum 9 hinein.
• Die zuvor gemachten Ausführungsformen stellen klar, daß jeder Zusatzabweiser 7 gemäß eines Verfahrens in seine ausgefahrene Stellung gebracht wird, bei der aus der Bewegung des Windabweisers 5 relativ zum Fahrzeugdach (hier des Rahmens 20) durch Vorsehen einer mechanischen Koppelung (hier der mechanischen Steuervorrichtung 13) eine Verschiebekraft abgeleitet wird, die den Zusatzabweiser 7 aktiv in Richtung zur und sogar bis in die ausgefahrene Stellung bewegt.
• Die Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 zeigen die Vorrichtung, die jedoch ohne Umlenkrollen arbeitet. Für funktionsgleiche Teile wird das entsprechende Bezugszeichen beibehalten. Im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Koppelungsstelle 18 am Rahmen 20 nahe des vorderen Randes 19 vorgesehen. Nahe des hinteren Randes 11 ist an der Rückseite des Windabweisers 5 der Aufrollmechanismus mit der Welle 23 und der integrierten Aufwickelfeder 27 vorgesehen. Mit der Welle 23 ist auch der Zusatzabweiser 7 verbunden, der hier in Seitenansicht als einteiliger starrer L-förmiger Winkel ausgeführt ist. Ein Schenkel 31 ist nahe seines freien Endes mit der Welle 23 verbunden, der andere Schenkel 33 steht in Grundstellung gemäß Fig. 2 nach unten ab. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die Koppelungsstelle 18 sehr nahe an der Schwenkachse S des Windabweisers 5. Wenn der Windabweiser 5 ausgestellt wird, nimmt er die Welle 23 mit und bewegt damit auch das flexible Kraftübertragungsmittel 15.
• Es kommt zu einem Abwickeln von Kraftübertragungsmittel 15 von der Welle 23. Der Zusatzabweiser 7 wird mit der Welle 23 in die in Fig. 3 dargestellte ausgefahrene Stellung verschwenkt, in der der Schenkel 33 gegenüber dem Rand 11 nach oben deutlich vorsteht. Bei dieser Ausführungsform ist also die Schwenkachse für den Zusatzabweiser 7 gleichzeitig die Achse des Aufrollmechanismus.
• Beim Absenken des Windabweisers 5 wird der Absenkbewegung der Zusatzabweiser 7 eingeschwenkt, indem die Aufwickelfeder 27 die Welle 23 in Pfeilrichtung dreht.
• Alternativ kann die mechanische Steuervorrichtung bei dieser Ausführungsform auch als Bowdenzug ausgeführt sein. Mittels des Bowdenzuges lassen sich eventuell Umlenkrollen vermeiden.
• Alternativ kann zwischen den Schenkeln 31, 33 eine Schwenkachse vorhanden sein, an der eine Feder 41 den Schenkel 33' in die 90°-Stellung belastet. Bei höherer Windgeschwindigkeit stellt sich dadurch der Schenkel 33 flacher.
• Da der Schenkel 33 gegenüber dem Schenkel 31 federbelastet ist, kann er unterschiedliche Neigungswinkel in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit einnehmen. Dies führt zur Minimierung der Windgeräusche und Zugerscheinungen im Inneren des Fahrzeugs. Bezugszeichenliste 1 Dachöffnung
  3 Deckel
  5 Windabweiser
  7 Zusatzabweiser
  9 Aufnahmeraum
  11 hinterer Rand
  13 Steuervorrichtung
  15 flex. Kraftübertragungsmittel
  17 Umlenkrolle
  18 Koppelungsstelle
  19 vorderer Rand
  20 Rahmen
  21 vordere Umlenkrolle
  23 Aufrollerwelle
  25 Stelle
  27 Feder
  31 Schenkel
  33 Schenkel
  41 Feder
  

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Lenkung der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung (1), mit
einem Windabweiser (5) und
wenigstens einem Zusatzabweiser (7), der am Windabweiser (5) beweglich befestigt ist und gegenüber dem hinteren Rand (11) des Windabweisers (5) nach oben vortreten kann,
wobei Windabweiser (5) und Zusatzabweiser (7) jeweils von einer Grund- in eine ausgefahrene Stellung verfahrbar sind,
gekennzeichnet durch
wenigstens eine mechanische Steuervorrichtung (13), die mit dem Zusatzabweiser (7) verbunden ist und eine dachfeste Koppelungsstelle (18) besitzt,
wobei zumindest bei der Ausstellbewegung der Windabweiser (5) die Steuervorrichtung (13) so verschiebt, daß durch die Verschiebung der Zusatzabweiser (7) in Richtung seiner ausgefahrenen Stellung bewegt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen mit der Steuervorrichtung (13) gekoppelten Kraftspeicher, der bestrebt ist, die Steuervorrichtung (13) zu bewegen und den Zusatzabweiser (7) in die Grundstellung und/oder in die ausgefahrene Stellung zu bringen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Steuervorrichtung (13) ein flexibles Kraftübertragungsmittel (15) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsmittel (15) ein auf Zug belastetes Band oder Seil oder ein Bowdenzug ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und zusätzlich nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher eine Feder (27) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Umlenkrolle (17, 21) zum Umlenken des Kraftübertragungsmittels (15) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzabweiser (7) zwischen den Enden des Kraftübertragungsmittels (15) an diesem befestigt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher Teil eines Aufrollmechanismus für das Kraftübertragungsmittel (15) ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzabweiser (7) aus der Grundstellung von unterhalb des Windabweisers (5) längs einer Bahn (B) bis in eine über den hinteren Rand (11) des Windabweisers (5) hervorstehende, ausgefahrene Stellung verschiebbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (13) ein flexibles Zugmittel ist, dessen erstes Ende nahe der Dachöffnung dachfest angebracht ist, dessen zweites Ende am Windabweiser (5) oder dem Dach befestigt ist, wobei zwischen den Enden der Windabweiser (5) am Zugmittel im Bereich seines hinteren Randes (11) angreift und das Zugmittel beim Ausstellen verschiebt.

11. Verfahren zum Bewegen eines an einem Windabweiser (5) verstellbar angebrachten Zusatzabweisers (7), wobei Windabweiser (5) und Zusatzabweiser (7) jeweils aus einer Grundstellung in eine ausgefahrene Stellung verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Bewegung des Windabweisers (5) relativ zum Fahrzeugdach durch Vorsehen einer mechanischen Koppelung eine Verschiebekraft abgeleitet wird, die den Zusatzabweiser (7) aktiv in Richtung zur, vorzugsweise bis in die ausgefahrene Stellung bewegt.