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Die
Erfindung bezieht sich auf ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach
mit einem Windabweiserelement nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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In
der Druckschrift
DE
195 43 244 C2 wird ein Fahrzeugdach mit drei starren Deckeln
beschrieben, welche in karosseriefesten, seitlichen Führungsschienen
des Fahrzeugdaches zwischen einer eine Dachöffnung im Fahrzeugdach überdeckenden Schließposition
und einer verschobenen Öffnungsposition
zu verstellen sind. Zwischen den Deckeln besteht eine kinematische
Kopplung, die zur Folge hat, dass beim Verstellen eines Deckels
in die Öffnungsposition
der unmittelbar davor liegende Deckel in eine Lüfterposition ausgestellt wird,
in der dieser vorne liegende Deckel als Windabweiser dient. Wird zum
Beispiel der mittlere der drei starren Deckel nach hinten verschoben,
so wird der unmittelbar davor liegende mittlere Deckel selbsttätig in die
Lüfterposition ausgestellt,
die zugleich eine Windabweiserposition darstellt, in der der Fahrtwind über die
offene Dachöffnung
zur Vermeidung unerwünschter
Windwirbel im Fahrgastraum geleitet wird.
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Bei
Fahrzeugdächern
mit einer großen Dachöffnung,
beispielsweise bei Vans, stellt sich das Problem, dass trotz eines
vorde ren, aufgestellten Windabweiserelementes aufgrund der großen Dach-Längserstreckung
unerwünschte
Verwirbelungen entstehen können,
die im Fahrgastraum zu spüren
sind. Darüber
hinaus können
Wind- und Wummergeräusche
stehen, welche von den Fahrzeuginsassen als unangenehm empfunden
werden.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach mit mindestens einem
verstellbaren Dachteil zu schaffen, das sich durch eine geringst
mögliche
Beeinträchtigung
der Fahrzeuginsassen durch Fahrtwind und Wind- und Wummergeräusche auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche
geben zweckmäßige Weiterbildungen
an.
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Beim
erfindungsgemäßen Fahrzeugdach
ist dem Windabweiserelement ein separater Antrieb zugeordnet, über die
das Windabweiserelement in Fahrzeuglängsrichtung in der Dachöffnung unabhängig von
der Dachkinematik des verstellbaren Dachteiles zu verschieben ist.
Es besteht keine unmittelbare kinematische Kopplung zwischen dem
Antrieb für
das Windabweiserelement und der Kinematik des verstellbaren Dachteils.
Zudem ist der Antrieb des Windabweiserelementes unabhängig von
der Dachkinematik betätigbar.
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Die
separate Ausführung
des Antriebes des Windabweiserelementes ermöglicht eine unabhängige Verstellung
des Windabweiserelementes, die prinzipiell nicht von der Position
des Dachteiles abhängt. So
ist es insbesondere möglich,
das Windabweiserelement bei geöffnetem
Dachteil über
die Länge
der Dachöffnung
in den seitlichen Führungsschienen
in beliebige Positionen zu verfahren. Aber auch bei geschlossenem
Dachteil kann das Windabweiserelement zumindest entlang des Dachbereiches
längsverschoben
werden, welcher von dem Windabweiserelement in Schließposition abgedeckt
wird. Gegebenenfalls kommt aber auch trotz geschlossenem Dachteil
eine Verfahrbarkeit über
die gesamte Länge der
Dachöffnung
in Betracht; dies kann beispielsweise durch eine separate Ausbildung
der Führungsschienen
für das
Windabweiserelement von Führungen
oder der Dachkinematik des Dachteiles realisiert werden. In diesem
Fall kann das Windabweiserelement auch in eine Position oberhalb
des geschlossenen oder teilgeöffneten
Dachteiles verfahren werden.
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Die
seitlichen Führungsschienen,
in welchen das Windabweiserelement längsverschieblich zu verstellen
ist, sind gemäß einer
bevorzugten Ausführung Bestandteil
des festen Daches, welches fest und unbeweglich mit der Fahrzeugkarosserie
verbunden ist. Gemäß einer
alternativen Ausführung
ist es aber auch denkbar, die Führungsschienen
als Bestandteil des öffnungsfähigen und
ab klappbaren Fahrzeugdaches auszuführen, beispielsweise im Falle
eines Hardtop-Fahrzeugdaches im vorderen Dachteil vorzusehen, so
dass das Windabweiserelement entlang des vorderen und in Schließposition
befindlichen Dachteiles längsverschieblich
zu verstellen ist. Die letztgenannte Ausführung eignet sich insbesondere für Teilöffnungsstellungen,
bei denen beispielsweise ein hinteres Dachteil zum Erreichen einer
so genannten Landaulet-Position abklappbar ist. Wird das Windabweiserelement
in eine hintere Position innerhalb des vorderen Dachteils verfahren,
so bleiben insbesondere die auf den Rücksitzen befindlichen Personen
von unerwünschten
Windströmungen
verschont.
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Vorteilhaft
ist auch die Aufstellbewegung des Windabweiserelementes in die Windabweiserposition über den
separaten Antrieb durchzuführen.
Es kann aber auch zweckmäßig sein,
hierfür
einen separaten, aktiven Antrieb vorzusehen, oder aber, gemäß einer
weiteren Ausführung,
anstelle eines aktiven Antriebes ein passives Aufstellelement wie
zum Beispiel eine Feder vorzusehen.
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Das öffnungsfähige Dachteil
kann ebenso wie das Windabweiserelement in den seitlichen Führungsschienen
verschieblich geführt
sein. Dies bietet den Vorteil, dass für das Dachteil – zumindest
in der Ausführung
als Schiebedeckel bzw. Schiebehebedach – keine zusätzliche Führungsmechanik erforderlich
ist. Alternativ zu dieser Ausführung
ist es aber auch möglich,
das Dachteil in zusätzlichen,
separat ausgeführten
Führungsschienen
oder über
eine sonstige Dachkinematik verstellbar im Fahrzeugdach zu halten.
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Es
kann zweckmäßig sein,
zusätzlich
zu dem Windabweiserelement einen weiteren Windspoiler vorzusehen,
der jedoch vorzugsweise nicht längsverschieblich
geführt
ist, sondern im vorderen Dachbereich ortsfest gehalten und lediglich
zwischen einer in der Dachebene liegenden Schließposition und einer aufgestellten
Lüfter-
bzw. Windabweiserposition zu verschwenken ist. In dieser Ausführung besitzt
das Fahrzeugdach insgesamt zwei Windspoiler bzw. Windabweiserelemente,
was insbesondere für
sehr große
Dachöffnungen
von Vorteil ist, da der Fahrtwind über zwei die Dachlinie überragende
Bauteile über
die Dachöffnung
hinweg geleitet wird. Auch bestehen bei zwei Windspoilern bessere
Möglichkeiten, Wind-
und Wummergeräusche
einzudämmen.
Derartige große
Dachöffnungen
sind beispielsweise bei Vans gegeben.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungen
sind den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht auf ein Van-ähnliches Fahrzeug mit zwei öffnungsfähigen Dachteilen
und einem vorderen, in Schließposition dargestellten
Windabweiserelement, welches entlang seitlicher Führungsschienen
längsverschieblich geführt ist.
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2 das
Fahrzeug mit dem Windabweiserelement in aufgestellter Windabweiserposition,
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3 das
Fahrzeug mit abgelegten Dachteilen und in den seitlichen Führungsschienen
nach hinten verschobenem und aufgestelltem Windabweiserelement,
wobei zusätzlich
ein kleinerer, vorderer Windspoiler vorgesehen ist,
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4 eine 3 entsprechende
Darstellung, jedoch mit dem Windabweiserelement in vollständig nach
hinten in Richtung Fahrzeugheck verfahrener Position,
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5 das
Fahrzeug mit geöffnetem
Fahrzeugdach und nach hinten verschobenem Windabweiserelement, mit
eingetragenem Pfeil, welcher die Windströmung symbolisiert,
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6 das
Fahrzeug mit den beiden Dachteilen in geschlossener Position und
dem Windabweiserelement in aufgestellter und geringfügig nach
hinten verschobener Position.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei
dem in 1 dargestellten Fahrzeug handelt es sich um ein
Van oder ein Van-ähnliches Fahrzeug,
dessen Fahrzeugdach 1 öffnungsfähig ausgeführt ist,
indem Dachteile 4 und 5 des Fahrzeugdaches aus
der in 1 dargestellten Schließposition, in welcher beide
Dachteile in einer gemeinsamen Dachebene liegen, in eine Öffnungsposition zu
verstellen sind. Das Fahrzeugdach 1 kann beispielsweise
als Hardtop-Dach ausgeführt
sein, wobei in diesem Fall die Dachteile 4 und 5 über eine
ihnen zugeordnete Dachkinematik aus der Schließposition in eine heckseitige
Ablageposition zu verstellen sind, in welcher die Dachteile 4 und 5 in
einem Verdeckkasten abgelegt sind.
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Möglich ist
aber auch eine Ausführung
als großes
Schiebedach, wobei in diesem Fall die Dachteile 4 und 5 in
Fahrzeuglängsrichtung
verschieblich geführt
sind und insbesondere auch eine übereinander
liegende Position einnehmen können;
hierbei ist sowohl eine Öffnung
eines vorderen Dachabschnittes als auch eines hinteren Dachabschnittes
möglich.
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Den
beiden Dachteilen 4 und 5 ist in Schließstellung
ein Windabweiserelement 3 vorgelagert, welches bei geschlossenem
Fahrzeugdach unmittelbar an den vorderen Windschutzscheibenrahmen
angrenzt. Das Windabweiserelement 3 ist in seitlichen Führungsschienen 2,
welche fester Bestandteil des karosseriefest gehaltenen Dachbereiches
sind, längsverschieblich
geführt.
Im Falle einer Schiebedachausführung
können
auch die Dachteile 4 und 5 längsverschieblich in den seitlichen
Führungsschienen 2 geführt sein,
wobei sowohl eine Ausführung
in Betracht kommt, bei der eine gemeinsame Führungsnut sowohl für das Windabweiserelement 3 als
auch für
die Dachteile 4 und 5 als auch zwei separate,
beispielsweise übereinander
liegende Führungsnuten für das Windabweiserelement 3 einerseits
und die beiden Dachteile 4 und 5 andererseits
in Frage kommt.
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In
Schließposition
liegt das Windabweiserelement 3 in der Dachebene und bildet
gemeinsam mit den beiden Dachteilen 4 und 5 eine
glattflächige Dachaußenhaut.
Das Windabweiserelement 3 kann um eine vorne liegende Querachse
aufgeschwenkt werden, so dass die Hinterkante des Windabweiserelementes
angehoben wird und das Windabweiserelement eine schräg gestellte
Position einnimmt, welche als Windabweiserposition bzw. Lüfterposition
bezeichnet wird. Das Windabweiserelement 3 kann mithilfe
eines ihm zugeordneten Antriebes 6 in den Führungsschienen 2 translatorisch
verschoben werden. Diese Längsverschiebung
ist prinzipiell unabhängig von
der aufgestellten Position des Windabweiserelementes 3,
so dass eine Längsverschiebung
sowohl bei flach gestelltem als auch bei aufgestelltem Windabweiserelement
möglich
ist. Bevorzugt findet aber eine Längsverschiebung bei aufgestelltem
Windabweiserelement statt.
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Der
Antrieb 6 für
die Längsverschiebung
des Windabweiserelementes 3 befindet sich im vorderen, karosseriefesten
Dachbereich, insbesondere in der Querstrebe des Windschutzscheibenrahmens.
Der Antrieb 6 umfasst zweckmäßig einen mittig angeordneten
Elektromotor, welcher zwei gegenläufige Zug-Druck-Antriebskabel
antreibt, die sich von der Querstrebe des Windschutzscheibenrahmens
ausgehend bis in die seitlichen Führungsschienen 2 hinein
erstrecken und mit dem Windabweiserelement 3 verbunden
sind, so dass bei einer Antriebsbewegung der Antriebskabel das Windabweiserelement
in Fahrzeuglängsrichtung
zum Heck hin bzw. nach vorne hin bewegt wird. Der Antrieb 6 ist
unabhängig
von dem Antrieb bzw. der Dachkinematik für die Dachteile 4 und 5 zu
betätigen.
Gegebenenfalls kann über
den Antrieb 6 auch die Aufstellbewegung des Windabweiserelements 3 durchgeführt werden.
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In 2 ist
das Windabweiserelement 3 in seine aufgestellte Windabweiserposition
verstellt. Diese Aufschwenkbewegung wird durch eine entsprechende
Betätigung
des Antriebes 6 oder eines separaten Antriebes für das Windabweiserelement durchgeführt, wobei
dieser separate Antrieb ausschließlich für die Aufschwenkbewegung des
Windabweiserelementes verantwortlich sein kann. Die Dachteile 4 und 5 befinden
sich noch in ihrer Schließposition.
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In 3 ist
das Fahrzeugdach geöffnet.
Zu erkennen ist die zwischen den seitlichen Führungsschienen 2 liegende
Dachöffnung 8,
die sich entsprechend der Länge
der Führungsschienen
bis in den Bereich des Fahrzeughecks erstreckt. Die Dachteile sind
in einem nicht dargestellten heckseitigen Ablageraum verstaut. Das
Fahrzeugdach ist im Heckbereich offen, es gibt keine heckseitige
Querstrebe zwischen den seitlichen Führungsschienen.
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Das
Windabweiserelement 3 befindet sich in seiner aufgeschwenkten
Windabweiserposition und ist gegenüber seiner Ausgangsstellung
im vorderen Dachbereich in den Führungsschienen 2 nach
hinten in Richtung Fahrzeugheck verschoben. Das Windabweiserelement 3 kann
jede beliebige axiale Position über
die Länge
der Führungsschiene 2 einnehmen.
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Des
Weiteren ist 3 ein vorderer Windspoiler 7 zu
entnehmen, der ortsfest im vorderen Dachbereich unmittelbar benachbart
zum Windschutzscheibenrahmen gehalten ist und insbesondere als passives
Bauteil ausgeführt
ist, welches beispielsweise von einem Federelement aus seiner Schließposition
in eine aufgestellte Windabweiserposition zu verstellen ist. Der
Windspoiler 7 ist im Unterschied zum Windabweiserelement 3 nicht
längsverschieblich
zu verstellen. Der Windspoiler 7 wird bei geschlossenem
Windabweiserelement 3 von diesem ebenfalls in seine Schließposition
beaufschlagt, so dass der Windspoiler 7 von dem Windabweiserelement 3 gegen
die Aufstellkraft des Federelementes niedergehalten wird. Sobald
das Windabweiserelement 3 nach hinten verschoben wird,
kann der Windspoiler 7 unter der Wirkung der ihn beaufschlagenden
Feder die Aufstellbewegung ausführen.
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Gemäß einer
alternativen Ausführung
ist es auch möglich,
den Windspoiler 7 längsverschieblich in
den Führungsschienen 2 zu
führen.
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Das
Fahrzeugdach in 4 entspricht im Wesentlichen
demjenigen aus 3, jedoch mit dem Unterschied,
dass das Windabweiserelement 3 seine hinterste, heckseitige
Position einnimmt. In dieser Stellung ist der größtmögliche Bereich der Dachöffnung 8 freigegeben.
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5 entspricht
im Wesentlichen der Darstellung nach 3, jedoch
ist in 5 zusätzlich
ein den über
das Dach streichender Fahrtwind repräsentierender Pfeil 9 eingetragen.
Wie dem Verlauf des Pfeils 9 zu entnehmen ist, wird der
Fahrtwind zunächst
am aufgestellten, vorderen Windspoiler 7 geringfügig nach
oben abgelenkt, wodurch die darauf folgende Dachöffnung 8 im Wesentlichen
vom Fahrtwind überstrichen
wird, ohne dass Windverwirbelungen in den Fahrzeuginnenraum gelangen.
Im weiteren Verlauf wird der Fahrtwind von dem nach hinten verstellten
und aufgeschwenkten Windabweiserelement 3 erneut nach oben
abgelenkt, so dass auch der Eintritt von Fahrtwind in den heckseitigen
Abschnitt der Dachöffnung 8 verhindert
wird.
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Dargestellt
sind in 5 auch Pfeile 10 und 11,
die die translatorische Verschiebebewegung bzw. die rotatorische
Aufschwenkbewegung des Windabweiserelementes 3 symbolisieren.
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In 6 befinden
sich die beiden Dachteile 4 und 5 in ihrer Schließposition,
das Windabweiserelement 3 ist dagegen in die Windabweiserposition
aufgeschwenkt und außerdem
geringfügig
nach hinten in Richtung Fahrzeugheck verschoben, wodurch ein vorderer
Abschnitt der Dachöffnung 8 in
unmittelbarer Nachbarschaft zur Querstrebe des Windschutzscheibenrahmens
freigegeben ist. In der in 6 dargestellten
Position übernimmt
das Windabweiserelement 3 die Funktion eines Schiebehebedaches.
Gegebenenfalls ist es auch möglich,
das Windabweiserelement 3 oberhalb der Dachteile 4 und 5 in den
seitlichen Führungsschienen 2 nach
hinten zu verschieben.
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Des
Weiteren ist 6 zu entnehmen, dass der Antrieb 6 für das Windabweiserelement
einen Elektromotor 12 umfasst, welcher mittig in der Querstrebe
des Windschutzscheibenrahmens angeordnet ist und die zwei Antriebskabel 13 gegenläufig beaufschlagt,
welche das Windabweiserelement 3 in Fahrzeuglängsrichtung
nach hinten bzw. nach vorne verstellen.
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Es
kann zweckmäßig sein,
im Fahrzeugdach oder im Fahrzeuginnenraum einen Sensor zur Messung
von Wind- oder Wummergeräuschen
vorzusehen. In Abhängigkeit
des vom Sensor erzeugten Sensorsignals kann die Position des Windabweiserelements 3 durch
Betätigung
des Antriebs 6 selbsttätig eingestellt
werden.