DE3842676A1 - Windabweiser fuer schiebedaecher, herausnehmbare dachabschnitte oder dergleichen von kraftfahrzeugen - Google Patents
Windabweiser fuer schiebedaecher, herausnehmbare dachabschnitte oder dergleichen von kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Windabweiser für Schiebedächer,
herausnehmbare Dachabschnitte oder dergleichen von Kraftfahrzeugen gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 34 15 361 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Schiebedach und einem
schwenkbaren Windabweiser bekannt, wobei nach dem Öffnen des Schiebedachs der
benachbart dem vorderen, querverlaufenden Randbereich des Dachausschnittes
angeordnete Windabweiser selbsttätig eine hochgestellte, ausgefahrene
Betriebsstellung einnimmt. Versuche mit derartigen Fahrzeugen haben ergeben,
daß im Fahrbetrieb bei geöffnetem Schiebedach trotz ausgestelltem
Windabweiser im Fahrgastraum störende Schwingungen auftreten, die sich als
Geräusche, Ohrendruck oder durch ein Tür- bzw. Scheibenbeben bemerkbar
machen. Diese Schwingungen (sie werden auch als Schiebedachwummern
bezeichnet) sind von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich und hängen u. a.
von der Dachform, der Innenraumbelüftung, der Größe des Dachausschnittes und
der gefahrenen Geschwindigkeit ab.
Ausgelöst werden diese Schwingungen dadurch, daß die über das Fahrzeugdach
geleitete Luftströmung am vorderen querverlaufenden Rand des Dachausschnittes
bzw. am Windabweiser abreißt und vor allem bei langsamer Fahrgeschwindigkeit
nicht den Dachausschnitt überwindet, sondern in den darunterliegenden
Fahrgastraum einströmt. Gleichzeitig wird jedoch durch die erhöhte
Strömungsgeschwindigkeit über dem Dachausschnitt ein Unterdruck im
Fahrgastraum erzeugt, der bestrebt ist, von dort Luft abzusaugen. Beide
Strömungen bewirken störende Wirbel, die sich periodisch ablösend bilden.
Dadurch erfolgt eine Pulsation der Luftsäule im Fahrgastraum, die nahe der
Resonanzfrequenz zu erheblicher Belästigung (Geräusche, Ohrendruck) führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, an einem Kraftfahrzeug mit einem Schiebedach
und einem Windabweiser solche Vorkehrungen zu treffen, daß im Fahrbetrieb bei
geöffnetem Dach das Auftreten dieser störenden Schwingungen
(Schiebedachwummern) im Fahrgastraum vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Weitere die Erfindung in vorteilhafter Weise
ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche. Die mit der Erfindung
hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Anordnung
eines zusätzlichen Luftleitelementes geringer Breite am Windabweiser das
Auftreten von störenden Schwingungen im Fahrgastraum zuverlässig vermieden
wird. Vorzugsweise ist das in der Betriebsstellung den Windabweiser nach oben
hin überragende Luftleitelement benachbart einer Mittellängsebene des
Kraftfahrzeuges angeordnet. Das Luftleitelement lenkt über seine
Breitenerstreckung die Strömung höher ab, so daß der Dachausschnitt
überwunden wird. Beiderseits des Luftleitelements wird die Luft ebenfalls
noch über den Dachausschnitt hinwegbewegt. In den seitlich außenliegenden
Zonen des Dachausschnitts bleibt die Strömung durch das zusätzliche
Luftleitelement nahezu unbeeinflußt, doch sie kann sich nicht mehr zu den
großen periodischen Ablösungen vereinigen. Das zusätzliche Luftleitelement
stört also die Wirbelbildung, teilt sie und verhindert das periodische
Schwingen der Luftsäule im Fahrgastraum.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines mit einem Schiebedach und
einem Windabweiser ausgerüsteten Kraftfahrzeugdaches,
Fig. 2 eine Teildraufsicht auf den Windabweiser mit dem erfindungsgemäßen
Luftleitelement,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, wobei sich der
Windabweiser und das Luftleitelement in einer eingefahrenen
Ruhestellung befinden,
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 3, wobei der Windabweiser und das
Luftleitelement ihre ausgefahrene Betriebsstellung einnehmen,
Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 mit einer modifizierten
Ausführungsform des Windabweisers,
Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 mit einer weiteren Ausführungsform
eines Windabweisers und eines Luftleitelementes,
Fig. 7 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 mit einer weiteren Ausführungsform
eines Windabweisers und eines Luftleitelementes.
Von einem Kraftfahrzeug 1 mit einem Schiebedach, einem herausnehmbaren
Dachabschnitt oder dergleichen ist in Fig. 1 lediglich eine Windschutzscheibe
2 und ein Dachbereich 3 mit einem etwa rechteckförmigen Dachausschnitt 4
dargestellt, wobei der Dachausschnitt 4 durch einen Deckel bzw. einen
Schiebedeckel 5 verschließbar ist. In Fig. 1 befindet sich der Schiebedeckel
5 in seiner zurückgefahrenen Offenstellung A, wogegen ein benachbart dem
vorderen, querverlaufenden Rand 6 des Dachausschnittes 4 angeordneter
Windabweiser 7 seine ausgefahrene, hochgestellte Betriebstellung B einnimmt.
Der Windabweiser 7 wirkt an seinen beiden außenliegenden Endbereichen in an
sich bekannter Weise mit einem Ausstellmechanismus 8 zusammen, dergestalt,
daß der Windabweiser 7 beim Öffnen des Schiebedeckels selbsttätig in die
Betriebsstellung B bewegt wird, wogegen er beim Schließen des Schiebedeckels
selbsttätig in seine eingefahrene Ruhestellung C gebracht wird. Der
Windabweiser 7 ist in der Draufsicht gesehen, dem Formverlauf des
querverlaufenden vorderen Randes 6 des Dachausschnittes 4 angepaßt.
In der Betriebsstellung B ist der Windabweiser 7 um einen Winkel a zu einer
horizontalen Hilfsebene 9 angestellt (Fig. 4). Im Ausführungsbeispiel ist der
Windabweiser 7 aus Alu- oder Stahlblech gefertigt. Am oberen und unteren Ende
weist er jeweils eine etwa rechtwinkelige Abstellung 10, 11 auf, die zu einem
Fahrgastraum 12 des Kraftfahrzeuges 1 hin gerichtet ist.
Damit im Fahrbetrieb im Fahrgastraum 12 bei offenem Schiebedach keine
unangenehmen Schwingungen (Schiebedachwummern) auftreten, ist am Windabweiser
7 ein zusätzliches Luftleitelement 13 geringer Breite angeordnet, das in der
Betriebsstellung B des Windabweisers 7 diesen nach oben hin um ein Maß K
überragt.
Gemäß Fig. 1 ist das Luftleitelement 13 vorzugsweise im Bereich einer
Mittellängsebene D-D des Kraftfahrzeuges 1 angeordnet, wobei sich das
Luftleitelement 13 beiderseits dieser Mittellängsebene D-D erstreckt. Es
besteht jedoch auch die Möglichkeit, anstelle der mittigen Anordnung
benachbart den beiden Längsseiten des Dachausschnittes 4 jeweils ein seitlich
außenliegendes Luftleitelement 13 am Windabweiser 7 vorzusehen. Die
Abmessungen des Luftleitelementes 13 hängen von der Form des Dachausschnittes
4 und dem schon vorhandenen Windabweiser 7 ab. Die Breite des
Luftleitelementes 13 sollte zumindest ¹/₁₀ der Breite E des Dachausschnittes
4 betragen. Eine Verbreiterung des Luftleitelementes 13 führt zu keiner
Funktionsbeeinträchtigung, wohl aber eine deutliche Verringerung der Breite.
In Betriebsstellung B des Windabweisers 7 sollte die Gesamthöhe H 1 vom
vorderen querverlaufenden Rand 6 des Dachauschnittes 4 bis zu einer Oberkante
14 des Luftleitelementes 13 wenigstens ¹/₇ der Länge L des Dachausschnittes 4
betragen (Fig. 6). Eine Vergrößerung der Höhen H 1 bzw. H 2 ist für die Wirkung
des Luftleitelements 13 nicht nachteilig, wohl aber eine deutliche
Verkürzung. Die Höhe H 2 des Luftleitelementes 13 soll etwa ¹/₁₀ der Länge L
des Dachauschnittes 4 betragen. Um dennoch die Gesamthöhe H 1 zu erreichen,
muß das Luftleitelement 13 wesentlich steiler als der Windabweiser 7
angestellt sein. Das Luftleitelement 13 nimmt einen Winkel β gegenüber der
horizontalen Hilfsebene 9 ein. Der Unterschied (Differenzwinkel γ) dieser
beiden Winkel α und β beträgt etwa 30°.
Gemäß einer ersten Ausführungsform (Fig. 6) ist das Luftleitelement 13 fest
mit dem Windabweiser 7 verbunden, beispielsweise durch Kleben oder
Anvulkanisieren. Das aus Gummi, Kunststoff oder dergleichen gefertigte
Luftleitelement 13 ist vom obenliegenden freien Ende 15 des Windabweisers 7
weggeführt. Der Querschnitt des Luftleitelementes 13 verringert sich von
unten nach oben hin kontinuierlich und läuft in einen gerundeten oberen
Endbereich aus.
Bei einer zweiten Ausführungsform (Fig. 3, 4 und 5) ist das Luftleitelement
13 gelenkig mit einem oberen Endbereich des Windabweisers 7 verbunden. Der
Windabweiser 7 weist im Bereich der Breite des Luftleitelementes 13 eine zum
Fahrgastraum 12 gerichtete Einprägung (Durchsetzung) 16 auf, in der das
eingefahrene Luftleitelement 13 (Stellung F) aufgenommen wird. Die Einprägung
16 ist - in der Höhe gesehen - der Querschnittsform des Luftleitelementes 13
angepaßt. Seitlich verläuft die Einprägung 16 mit Abstand zum Luftleitelement
13. Falls es die räumlichen Gegebenheiten zulassen, kann auf eine Einprägung
16 verzichtet werden, wobei in diesem Falle das eingefahrene Luftleitelement
13 auf dem Windabweiser 7 liegt.
Das Luftleitelement 13 ist über eine horizontal ausgerichtete,
querverlaufende Achse 17 gelenkig mit dem Windabweiser 7 verbunden. An beiden
Endbereichen des Luftleitelementes 13 ist jeweils ein koaxial angeordnetes
Federelement 18 vorgesehen, das das Luftleitelement 13 in Richtung Ausstellen
beaufschlagt. Die ausgefahrene Betriebsstellung G des Luftleitelementes 13
wird durch einen schrägverlaufenden Stützbereich 19 des Windabweisers 7
definiert. Der Stützbereich 19 liegt teilweise oberhalb der Achse 17. Der in
Fig. 5 dargestellte Windabweiser 7 weist nach dem Stützbereich 19 eine
endseitigen Verlängerung 20 auf, wobei diese Verlängerung 20 bewirkt, daß bei
höheren Geschwindigkeiten als der kritischen Geschwindigkeit für das
Schiebedachwummern keine Erhöhung der Windgeräusche im Fahrgastraum auftritt.
Fig. 7 zeigt ein elastisches Luftleitelement 13, dessen Querschnitt und
Materialauswahl so abgestimmt ist, daß das Luftleitelement 13 von einer
Stellung G (etwa bei einer Geschwindigkeit V1 ≈ 80 km/h) aufgrund der
steigenden Windkraft bei höheren Geschwindigkeiten über Zwischenstellungen in
eine etwa horizontale Endstellung H (höhere Geschwindigkeit V2) bewegt wird
und umgekehrt.
Da sich das Schiebedachwummern hauptsächlich bei Geschwindigkeiten < 80 km/h
einstellt, bei höheren Geschwindigkeiten jedoch nicht mehr auftritt, stellt
das Umbiegen des Luftleitelementes 13 keine Funktionsbeeinträchtigung dar;
vielmehr werden durch dieses Umbiegen Windgeräusche im Fahrgastraum 12 bei
höheren Geschwindigkeiten weitgehend vermieden. Mit einem derartigen
Luftleitelement kann auf eine Verlängerung 20 des Windabweisers 7 gemäß Fig. 5
verzichtet werden.
In der Draufsicht gesehen, kann das Luftleitelement 13 entweder
rechteckförmig oder gemäß Fig. 2 annähernd trapezförmig ausgebildet sein.
Zur einwandfreien Funktion des Ein- bzw. Ausfahrens ist am vorderen
Randbereich des Schiebedeckels 5 von unten her ein Gleitschuh 21 aufgesetzt.
Beim Schließen des Schiebedachs wird zuerst der Windabweiser 7 gesenkt, bis
der Gleitschuh das Luftleitelement 13 entgegen dem Uhrzeigersinn einschwenkt.
Beide Vorgänge laufen parallel bis in die Ruhestellung C.
In eingefahrener Ruhestellung C befindet sich das Luftleitelement 13
zusammengeklappt in der Einprägung 16 des Windabweisers 7 (siehe Fig. 3;
Stellung F) .
Claims (13)
1. Windabweiser für Schiebedächer, herausnehmbare Dachabschnitte oder
dergleichen von Kraftfahrzeugen, wobei der Windabweiser benachbart einem
vorderen querverlaufenden Rand des Dachausschnittes angeordnet und von einer
versenkten eingefahrenen Ruhestellung in eine ausgefahrene, hochgestellte
Betriebsstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Windabweiser
(7) örtlich zumindest ein zusätzliches Luftleitelement (13) geringer Breite
angeordnet ist, das in der Betriebsstellung (B) des Windabweisers (7) diesen
nach oben hin überragt.
2. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Luftleitelement (13) vorzugsweise benachbart einer Mittellängsebene (D-D) des
Kraftfahrzeuges (1) vorgesehen ist.
3. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des
Luftleitelementes (13) zumindest ¹/₁₀ der Breite des Dachausschnittes (4)
betragen soll.
4. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe
(H 1) vom vorderen Rand (6) des Dachausschnittes (4) bis zu einer Oberkante
(14) des ausgefahrenen Luftleitelementes (13) wenigstens ¹/₇ der Länge des
Dachausschnittes (4) betragen soll.
5. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H 2)
des zusätzlichen Luftleitelementes (13) etwa ¹/₁₀ der Länge des
Dachausschnittes (4) betragen soll.
6. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Luftleitelement (13) steiler angestellt ist als der Windabweiser (7), wobei
der Differenzwinkel γ etwa 30° beträgt.
7. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Luftleitelement (13) fest mit dem Windabweiser (7) verbunden ist.
8. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Luftleitelement (13) gelenkig mit dem Windabweiser (7) verbunden und von
einer eingefahrenen Stellung (F) in eine ausgefahrene Betriebsstellung (G)
bewegbar ist und umgekehrt.
9. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch ein
profiliertes Blechteil gebildete Windabweiser (7) im Bereich des
Luftleitelementes (13) eine zum Fahrgastraum (12) hin gerichtete Einprägung
(16) aufweist, in der das eingefahrene Luftleitelement (13) aufgenommen wird.
10. Windabweiser nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Luftleitelement (13) über eine horizontal ausgerichtete, querverlaufende
Achse (17) gelenkig mit dem Windabweiser (7) verbunden ist, wobei
Federelemente (18) das Luftleitelement (13) in Richtung Ausstellen bewegen.
11. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Windabweiser
(7) benachbart seines freien Endes ein Stützbereich (19) vorgesehen ist, der
die Betriebsstellung (G) des Luftleitelementes (13) definiert.
12. Windabweiser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Windabweiser (7) benachbart dem Stützbereich (19) mit einer endseitigen
Verlängerung (20) versehen ist, wobei diese Verlängerung (20) mit dem
Formverlauf des Windabweisers (7) fluchtet.
13. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem
vorderen Rand eines Deckels (5) ein Gleitschuh (21) angebracht ist, der beim
Schließen des Deckels (5) das Luftleitelement (13) in die eingefahrene
Stellung (F) bewegt.
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