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Erster Entwurf einer Beschreibungseinleitung
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Dachwindabwei ser für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
einen Dachwindabweiser für Kraftfahrzeuge, der mittels einer Halterung auf dem Kraftfahrzeugdach
festgehalten wird, wobei die Unterkanten seiner Vorder- und Seitenwände - unter
Verwendung von Dichtprofilen - um den vorderen Bereich einer Schiebedachöffnung
herum auf dem Kraftfahrzeugdach aufstehen, und bei dem unterhalb der Windleitfläche
ein quer zur Kraftfahrzeug-Längsrichtung verlaufender Stab vorgesehen ist, an den
die Oberteile von wenigstens zwei Befestigungseinrichtungen verschiebbar festlegbar
sind, deren Unterteile in die Schiebedachöffnung hineinragen und mit deren Rahmen
verbindbar sind.
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Bekannte Dachwindabweiser aus Kunststoff haben die Eigenart nach einer
bestimmten Zeit Alterungserscheinungen zu zeigen. Die Folge davon ist, daß sie ihre
Spannkraft und damit ihren festen Sitz auf dem Kraftfahrzeugdach verlieren. Infolge
dessen kommt es bei bestimmten Fahrgeschwindigkeiten zu Vibrationen durch den Fahrtwind.
In manchen Fällen verlieren die Dachwindabweiser derart ihre Spannkraft, daß vor
allem zwischen ihrer Vorderkante und dem Kraftfahrzeugdach bei bestimmten Fahrgeschwindigkeiten
ein Spalt entsteht, durch den Wind und gegebenenfalls auch Regen in das Innere des
Kraftfahrzeuges eindringen können.
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Es ist vorgeschlagen worden (P 33 32 337) die Dachwindabweiser von
Alterungserscheinungen unabhängig zu machen bzw. dafür zu sorgen, diese zu kompensieren.
In einem bekannten Fall wird hierfür ein Spannstab unterhalb
des
Übergangsbereiches von der Vorderwand zur Windleitfläche vorgesehen, der mit der
Windleitfläche verspannbar ist und der infolge seiner Federkraft auch dann eine
genügende Elastizität bei der Befestigung des Windabweisers hervorruft, so daß die
nachteiligen Folgen nachlassender Elastizität nicht mehr auftreten. Bei diesem bekannt
gewordenen Fall des Ersatzes der nachlassenden Elastizität durch einen Spannstab
wird der Dachwindabweiser selbst in üblicher Weise durch Befestigungseinrichtungen
am inneren Rand der Schiebedachöffnung festgehalten.
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In einem weiter bekannt gewordenen Fall (P 34 02 380) werden die Löcher
im Dachwindabweiser für die Befestigungseinrichtungen-dadurch vermieden, daß der
Oberteil der Befestigungseinrichtungen verschiebbar bzw. fest am Spannstab selbst
befestigt werden.
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In beiden bekannt gewordenen Fällen übernimmt der Spannstab im wesentlichen
zwei Aufgaben. Einmal sorgt er dafür, daß der Dachwindabweiser versteift wird; zum
zweiten liefert der Spannstab die nötige elastische Spannkraft, um die Alterungserscheinungen
des Dachwindabweisers zu kompensieren.
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Es hat sich jedoch im Laufe der Zeit herausgestellt,daß - unabhängig
von der jeweiligen Formgebung der Dachwindabweiser - diese beiden Aufgaben nicht
zur Zufriedenheit optimal gelöst werden können.
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Dem gegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zurgrunde,
bei Dachwindabweisern aus relativ dünnem Material und einer eher labilen Formgebung
auf Dauer die Alterungserscheinungen zu kompensieren und eine sicheren Sitz auf
dem Kraftfahrzeugdach zu gewährleisten.
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Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch
lösen läßt, daß unterhalb der Windleitfläche zwei Stäbe vorgesehen werden, von denen
einer als Versteifungsstab und zum verschieblichen Anbringen der Oberteile der Befestigungseinrichtungen
und der zweite als elastischer Spannstab zum Kompensieren der Alterungserscheinungen
des Dachwindabweisers ausgebildet ist.
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Nach der Erfindung kann jeder der beiden Stäbe an einer optimal wirksamen
Stelle in Bezug auf die Gestalt des Dachwindabweisers und in Bezug auf die Schiebedachöffnung
angeordnet werden. Darüber hinaus lassen sich beide Stäbe optimal zur Lösung ihrer
jeweiligen Aufgabe ausbilden, nämlich den Dachwindabweiser zu versteifen und seine
Alterungserscheinungen, d.h.
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das Nachlassen seiner Spannkraft, zu kompensieren.
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Zwar ist die Verwendung zweier Stäbe geringfügig aufwendiger als der
Einsatz nur eines Stabes, jedoch werden die sich durch die Verwendung beider Stäbe
ergebenden Vorteile - vorzugsweise bei Dachwindabweisern aus dünnem Material bzw.
bei solchen, die gespritzt sind und infolge dessen in ihrer Festigkeit weicher und
labiler sind als übliche, aus Platten thermisch verformten Dachwindabweiser -, die
durch den Mehraufwand in Kauf zu nehmenden Nachteile aufwiegen.
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Nach der Erfindung ist der Versteifungsstab einer Windleitfläche oberhalb
der Schiebedachöffnung und der Spannstab neben dem Übergang von der Vorderwand des
Dachwindabweisers zur Windleitfläche angeordnet.
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Von besonderer Bedeutung ist, daß der Versteifungsstab bogenförmig
mit einer Wölbung ausgebildet ist, die im wesentlichen der Querwölbung des Dachwindabweisers
entspricht, und mit diesem ohne nennenswerte Verspannung an mehreren Stellen verbunden
ist, und daß der im nichtverspannten Zustand gerade elastische Spannstab mit dem
Dachwindabweiser in dessen Mitte zusammengefügt ist.
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Die Stäbe lassen sich mit dem Dachwindabweiser vor ihrem Einsatz auf
dem Kraftfahrzeug verbinden. In diesem Falle ist es von Vorteil, wenn die Stäbe
von vornherein fest mit dem Dachwindabweiser verschraubt oder vernietet sind.
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In anderen Ausführungsbeispielen, in denen bereits auf dem Kraftfahrzeugdach
montierte oder zur Montage ausgelieferte Dachwindabweiser nachträglich mit den Stäben
versehen werden sollen, können diese auch lösbar mit dem Dachwindabweiser verschraubt
werden.
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Der Versteifungsstab kann gemäß der Ansprüche 3 - 5 am Dachwindabweiser
befestigt werden. Er kann als Massiv-Stab, aber auch gemäß Anspruch 6 ausgebildet
werden, wobei der gezogene Profilstab - je nach Anwendungsfall -nach den Ansprüchen
7 - 10 geformt und ausgebildet ist. In allen Fällen sind an den beiden Enden der
Versteifungsstäbe Verschiebungsbereiche für die Oberteile der Befestigungseinrichtungen
vorgesehen,durch die es möglich ist, unabhängig von den unterschiedlichen Breiten
der Schiebedachöffnungen bei zahlreichen unterschiedlichen Kraftfahrzeugen in vorteilhafter
Weise mit nur zwei Dachwindabweiser-Längen auszukommen, wodurch vor allem die Lagerhaltung,
die Anzahl der Bestell-Nummern und die Anzahl der teueren Formen zum Herstellen
der Dachwindabweiser gegenüber der bisherigen Praxis wesentlich verringert wird.
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Die Erfindung kann an allen Dachwindabweisern der in Rede stehenden
Art, unabhängig von ihrer Formgebung, eingesetzt werden. Besonders bewährt hat sie
sich in Verbindung mit gespritzten Dachwindabweisern, die weicher und nicht so formstabil
sind, wie die aus Kunststoffplatten thermisch verformten Dachwindabwei ser.
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Die Versteifungsstäbe sind aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium
hergestellt, die Spannstäbe hingegen gemäß Anspruch 11, vorzugsweise aus DUR-Aluminium.
Einzelheiten sind in den Ansprüchen 12 - 14 gekennzeichnet.
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Besondere Sorgfalt ist erfindungsgemaß auf die Verbindung zwischen
den Stäben und dem Dachwindabweiser verwendet. Es hat sich herausgestellt, daß eine
sichere Kompensation der Alterungserscheinungen erreicht wird, wenn Spannstab und
Dachwindabweiser nach den Ansprüchen 15 und 16 miteinander verbunden werden.
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Der Versteifungsstab hingegen muß an mehreren Stellen - vorzugsweise
gemäß der Ansprüche 17 und 18 - mit dem Dachwindabweiser verbunden werden, um eine
hinreichende Versteifung zu gewährleisten. Wichtig sind die Befestigungen an den
inneren und äußeren Begrenzungen der Verschiebebereiche für die Festspannschrauben,
um ihren Zug nicht punktförmig auf den Dachwindabweiser zu übertragen.
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Die Neigung der Windleitfläche des Dachwindabweisers gegenüber dem
Kraftfahrzeugdach kann auf unterschiedliche Weise kompensiert werden. Bei relativ
steilen Windleitflächen empfehlen sich Maßnahmen nach den Ansprüchen 5 und 8. In
vielen Fällen genügt es auch, wenn die Oberteile und Unterteile der Befestigungseinrichtungen
in an sich bekannter Weise mittels Pendelmuttern und entsprechenden Auswölbungen
an den Haken verbunden werden, die am Rahmen der Schiebedachöffnung festgelegt sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung
erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Dachwindabweiser nach der
Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II, II in Fig. 1, Fig. 3 eine
Rückansicht des Dachwindabweisers gemäß Linie III, III in Fig. 1, Fig. 4 ein Konstruktionsdetail
im Schnitt, Fig. 5 ein Konstruktionsdetail im Schnitt und Fig. 6 ein weiteres Konstruktionsdetail
im Schnitt.
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Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele eines Dachwindabweisers
1 bzw. la in Draufsicht (Fig. 1) , im Schnitt (entlang der Linie II, II in Fig.
1) und als Ansicht von hinten (entlang der Ansichtslinie III, III in Fig. 1). Um
zu demonstrieren, daß die Erfindung in Verbindung mit praktisch allen Windabweiser-Typen
der in Rede stehenden Art eingesetzt werden kann, zeigen die Fig. 1 und 2 einen
Windabweiser 1, der als sogenannter Spoiler-Windabweiser bekannt ist, und der hinter
einer Windleitfläche 6 einen steil ansteigenden Bereich aufweist, welcher senkrecht
abfällt und in eine Versteifungs- bzw. Abströmkante ausläuft, welche in der Regel
gleich laufend zum Kraftfahrzeugdach verläuft.
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In Fig. 2 ist gestrichelt eine andere Ausbildungsform eines Windabweisers
la mit einer flach verlaufenden Windleitfläche 6a dargestellt. Diese Ausbildung
ist in Fig. 3 als Rückansicht dargestellt.
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Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann auch ein anders geformter
Windabweiser in Verbindung mit der Erfindung zum Einsatz kommen.
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Alle Windabweiser stehen auf einem Kraftfahrzeugdach 35 auf, wobei
ihre Seitenwände 3 und ihre Vorderwand 2 unter Zwischenfügung von Dichtprofilen
5 mit den Unterkanten 4 auf das Kraftfahrzeugdach gepresst werden, um den vorderen
Bereich einer Schiebedachöffnung 36 abzudecken. Insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen,
daß zum Festhalten der Dachwindabweiser 1, la in der Schiebedachöffnung 36 Befestigungseinrichtungen
vorgesehen sind, die in an sich bekannter Weise aus Oberteilen 17, 18, 19, 21 und
Haken 25 bestehen, die am Rahmen 37 der Schiebedachöffnung 36 in an sich bekannter
Weise festlegbar sind.
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Die Fig. 1 - 3 lassen erkennen, daß unterhalb der Windleitflächen
6 , 6a bzw. 60 zwei Stäbe 7, 70 vorgesehen sind, von denen einer als Versteifungsstab
7 zum verschieblichen Anbringen der Oberteile 17, 18, 19 der Befestigungseinrichtungen
und der zweite als elastischer Spannstab 70 zum Kompensieren der Alterungserscheinungen
des Dachwindabweisers 1, la ausgebildet ist. Der Versteifungsstab 7 ist an der Windleitfläche
6, 6a, 60 oberhalb der Schiebedachöffnung 36 und der Spannstab 70 neben dem Übergang
von der Vorderwand 2 des Dachwindabweisers 1, la zur Windleitfläche 6, 6a angeordnet.
Der Versteifungsstab sitzt dabei in einer optimalen Lage einerseits zur Versteifung
des Dachwindabweisers 1, la bzw. zur Einleitung der durch die Befestigungseinrichtungen
17, 18, 19 ausgeübten Festspannkräfte.
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Die Versteifungsstäbe sind bogenförmig mit einer Wölbung ausgebildet,
die im wesentlichen der in Fig. 3 erkennbaren Querwölbung des Dachwindabweisers
1, 1a entspricht. Die Versteifungsstäbe sind vorzugsweise ohne nennenswerte innere
Verspannung ausgebildet. Sie liegen mit ihren Anlageflächen 9, die gleichlaufend
zur entsprechenden gewölbten Fläche des Dachwindababweisers 1, la verlaufen, an
der Unterseite der Windleitflächen b, 6a, 60 an. Dem gegenüber sind die Spannstäbe
70 elastisch ausgebildet und verlaufen im nichtverspannten Zustand gerade, so daß
sie beim Befestigen des Dachwindabweisers am gewölbten Kraftfahrzeugdach verspannt
werden und dem Dachwindabweiser diese Spannung vermitteln.
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Der beispielsweise als Vollstab ausgebildete Versteifungsstab 7 weist
Verschiebebereiche 7a und 7b auf, entlang derer die Oberteile der Befestigungseinrichtungen
17, 18, 19, 21 verschiebbar sind, um die Anpassung an verschieden breite Schiebedachöffnungen
36 zu ermöglichen.
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Im Normfall ist eine der Befestigungseinrichtungen 17, 18, 19, 21
in der Mitte des zugehörigen Verschiebebereiches 7a, 7b angeordnet, wie dieses die
linke Seite der Fig. 3 erkennen läßt. Der Klarheit wegen ist die Darstellung der
Befestigungseinrichtungen 17, 18, 19, 21 auf der rechten Seite nicht noch einmal
wiederholt. Von der auf der linken Seite der Fig. 3 angedeuteten Mittelstellung
kann ein Bereich a bzw. b erfasst werden. Gleiche bzw. entsprechende Bereiche ergeben
sich auf der rechten Seite des Versteifungsstabes 7 in Fig. 3. Diese Verschiebemöglichkeiten
führen dazu, daß man für alle üblichen Breiten der Schiebedachöffnungen 36 mit nur
zwei Größen von Dachwindabweisern 1, la auskommt. Hierdurch werden die bisher notwendigen
zahlreichen Auftragsnummern, die Bevorratung von vielen unterschiedlichen Dachwindabweisern,
aber auch die Unterhaltung von zahlreichen Herstellungsformen für die Dachwindabweiser
vermieden.
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Der Versteifungsstab 7 hat gemäß Fig. 3 nur an seinen äußeren Bereichen
Verschiebebereiche 7a, 7b. Zwischen diesen Schiebebereichen ist der Versteifungsstab
gemäß Fig. 2 als Vollstab ausgebildet.
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In anderen, in Verbindung mit den Fig. 4 - 6 geschilderten Ausführungsbeispielen
können die Versteifungsstäbe auch als später erläuterte Profilstäbe ausgebildet
sein, die praktisch eine Verschiebung der Befestigungseinrichtungen entlang der
gesamten Breite des Dachwindabweisers zulassen.
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Die Fig. 1 und 3 zeigen äußere Kanten 8 des Versteifungsstabes, die
relativ weit an die Innenflächen der Seitenwände 3 herangezogen sind.
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Die Figuren lassen ohne Schwierigkeiten erkennen, daß die Versteifungsstäbe
7 an der gegenüber dem Kraftfahrzeugdach 35 mehr oder wenioger ansteigenden Windleitfläche
6, 6a, 60 befestigt sind. Wenn die Windleitfläche,
beispielsweise
bei einem Dachwindabweiser la gem. Fig. 2 relativ flach verläuft, macht es keine
Schwierigkeiten, die Befestigungseinrichtungen 17, 18, 19, 21 mit den Versteifungsstäben
so zu verbinden, daß die Schraubenschäfte 21 verhältnismäßig senkrecht zum Rahmen
37 der Schiebedachöffnung 36 verlaufen. Um diesen senkrechten Verlauf auch bei stärker
geneigten Windleitflächen 6 sicherzustellen, können gemäß Fig. 4 Zwischenflächen
60 vorgesehen sein, die praktisch gleich laufend zum Kraftfahrzeugdach angeordnet
sind.
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Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 hingegen wird ein Profilstab verwendet,
der zur Schiebedachöffnung 36 hin einen offenen Querschnitt aufweist, wobei die
Querschnittsform der Oberteile der Befestigungseinrichtungen 17, 18, 19 der Querschnittsform
des Versteifungsstabes 7 entsprechen, wobei aber die Seitenwände 22, 23 des Versteifungsstabes
7 unterschiedlich weit nach unten gezogen sind, so daß die nach innen weisenden
Schiebeansätze 16, bezogen auf den Rahmen 37 der Schiebedachöffnung 36, gleiche
Höhe aufweisen.
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Die Oberteile der Befestigungseinrichtungen können als Flachkopfschraube
17, als Hammerkopfschraube 18 bzw. als Sonderkopfschraube 19 ausgebildet werden,
welch letztere in einem Profilstab 12 mit Sonderprofil gleitet.
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Im einzelnen zeigt Fig. 4 ein im wesentlichen U-förmiges Profil 11,
Fig. 5 ein im wesentlichen U-förmiges Profil 110, durch welche ein im wesentlichen
viereckiger Querschnitt 13 definiert wird, in welchem die Flachkopfschraube 17 bzw.
eine Hammerkopfschraube 18 gleiten können. Zur Förderung der Gleitbewegung und zur
Übertragung der Spannkräfte auf den Versteifungsstab sind Schiebeansätze 16 vorgesehen,
die, wie dieses die Fig. 4 und 5 zeigen, an der offenen Seite des U nach innen ragen.
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Das Sonderprofil 12 weist außer den Schiebeansätzen 16 noch Führungsstege
160 auf, die an den inneren Enden der Schiebeansätze 16 nach oben in den Sonderquerschnitt
120 des Sonderprofilstabes 12 hineinragen. Mit diesen Führungsansätzen 160 korrespondieren
entsprechende Ansätze an der Sonderkopfschraube 19. Durch diese Kombination einer
Sonderkopfschraube 19 mit
den Führungskanten 160 wird erreicht,
daß sich die unteren Bereiche des Sonderprofils 12 bei Ausübung des Festspannzuges
nicht nach außen bewegen können.
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Insbesondere bei eher flachen Dachwindabweisern la mit entsprechenden
Windleitflächen 6a kann die geringfügige Neigung dieser Windleitflächen 6a gegenüber
dem Kraftfahrzeugdach auch durch Pendelmuttern 24 in Verbindung mit entsprechenden
Auswölbungen 26 an den Haken 25 ausgeglichen werden.
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Welche Art der Befestigung der Versteifungsstäbe 7 im einzelnen gewählt
wird, hängt von der Formgebung des Dachwindabweisers ab.
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Im Gegensatz zur Ausbildung der Versteifungsstäbe sind die Spannstäbe
70 als elastische bzw. biege-elastische Profilstäbe aus Metall, vorzugsweise aus
DUR Aluminium ausgebildet. Im Querschnitt gemäß Fig. 2 ist ein solcher Spannstab
erkennbar, der ein ovales Rohrprofil 10 aufweist. Ohne am Kern der Erfindung etwas
zu ändern, können auch andere geeignete Profilstäbe zum Einsatz kommen.
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Die Versteifungsstäbe 7 und/oder die Spannstäbe 70 sind in einzelnen
Ausführungsbeispielen lösbar mit dem Dachwindabweiser 1, 1a verbunden. Bevorzugt
wird eine Verbindung mittels Befestigungsschrauben 14.
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Gemäß Fig. 2 können der Versteifungsstab 7 und/oder der Spannstab
70 auch fest mit dem Dachwindabweiser 1, la, vorzugsweise mittels Nieten 20 verbunden
sein. Welche Befestigungsart im einzelnen eingesetzt wird, hängt im wesentlichen
davon ab, ob vorhandene Dachwindabweiser mit Versteifungs-bzw. Spannstäben 7, 70
nachgerüstet werden sollen, oder ob die Dachwindabweiser 1, 1a von vornherein kombiniert
mit Versteifungsstäben bzw. Spannstäben 7, 70 auszuliefern sind.
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Die Fig. 1 und 3 zeigen, daß der Spannstab 70 und der Dachwindabweiser
1, 1a in dessen Mitte 27 mittels Befestigungsschrauben 14 bzw. Nieten 20 fest miteinander
verbunden sind. Diese Befestigung reicht hin, um die Spannung aus dem Spannstab
70, die durch das Aufmontieren des mit dem Spannstab verbundenen Dachwindabweisers
auf das gewölbte Kraftfahrzeugdach entsteht, auf den Dachwindabweiser 1, la zu übertragen.
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Hierzu reicht im wesentlichen eine Befestigungsschraube 14 in der
Mitte 27 aus.
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Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, können aber auch jeweils
zwei Befestigunsgschrauben 14 oder Nieten 20 eingesetzt werden, die rechts und links
von der Mitte 27 des Spannstabes bzw. des Dachwindabweisers angeordnet werden.
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Im Gegensatz dazu ist es von Vorteil, wenn der Versteifungsstab 7
mit mehreren Befestigungsschrauben 14 bzw. Nieten 20 mit dem Dachwindabweiser verbunden
wird. Auf jeden Fall sind Befestigungselemente 14 bzw. 20 an den inneren und äußeren
Begrenzungen der Verschiebebereiche 7a, 7b für die Festspannschrauben 17, 18, 19
erforderlich, damit deren Zug auf eine möglichst große Fläche vom Versteifungsstab
7 auf den Dachwindabweiser 1, la übertragen wird.
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Von Vorteil ist, wenn der Versteifungsstab 7 und der Dachwindabweiser
1, la auch bzw. zusätzlich in dessen Mitte 27 und/oder rechts und links davon mittels
Befestigungsschrauben 14 oder Nieten 20 fest miteinander verbunden werden. In Fig.
1 und Fig. 3 sind Befestigungselemente 14 dargestellt, die - je nach Ausführungsbeispiel
des Dachwindabweisers - über praktisch die gesamte Breite des Dachwindabweisers
mehr oder weniger regelmäßig verteilt sind.
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Liste der verwendeten Bezeichnungen 1. Dachwindabweiser la. Dachwindabweiser
2. Vorderwand 3. Seitenwand 4. Unterkante 5. Dichtprofil 6. Windleitfläche 6a. Windleitfläche
60. Zwischenfläche 7. Versteifungsstab 7a. Verschiebebereich 7b. Verschiebebereich
70. Spannstab *8. äußere Kante 9. Anlagefläche * 8. äußere Kante 10. Rohrprofil
11. im wesentlichen U-förmiges Profil 110. sm wesentlichen U-förmiges Profil 12.
Sonderprofil 120. Sonderquerschnitt 13. viereckiger Querschnitt 14. Befestigungsschraube
15.
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16. Schiebeansatz 160. Führungskante 17. Flachkopfschraube
18.
Hammerkopfschraube 19. Sonderschraube 20. Niet 21. Schraubenschaft 22. kurze Seitenwand
23. lange Seitenwand 24. Pendelmutter 25. Haken 26. Auswölbung 27. Mitte des Dachwindabweisers
28.
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35. Kraftfahrzeugdach 36. Schiebedachöffnung 37. Rahmen
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