DE4012569C1 - Wind deflector for vehicle sliding roof panel - includes series of recesses along edge of deflector to promote turbulence only in external air flow - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windabweiser für ein Schiebedach eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Im DE-GM 19 32 991 ist eine Leitfläche für Schiebedächer von Fahrzeugen dargestellt, welche in Fahrzeugheckrichtung vor dem Dachausschnitt ansteigend über die obere Dachfläche aufragt und eine am vorderen Teil der Dachfläche entlangstreichende Luft­ strömung umlenkt. Dabei ist dieser Windabweiser stellenweise mit Ausnehmungen am oberen Rand der Leitfläche unterbrochen. Dadurch soll die ankommende Luftströmung aufgewirbelt und noch weiter von ihrer ursprünglichen Richtung über den oberen Rand hinaus abgelenkt werden, ohne daß ein zu großer Staudruck ent­ steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Windabweiser für die Bildung richtungsorientierter, hochfre­ quenter Luftverwirbelungen hinter dem Windabweiser heranzuzie­ hen.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Die Gegenstände weiterer Unteransprüche bilden vorteil­ hafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.

Durch die ausgedehnte Oberfläche des Windabweiserprofils, die in flächige lichte Ausnehmungen und in erhabene Körper unter­ teilt ist, wird erreicht, daß die anströmende Luft entlang der tieferliegenden Ausnehmungen langsam und entlang der Oberfläche der erhabenen Körper demgegenüber beschleunigt strömt. Im Übergangsbereich zwischen diesen beiden Luftströmungsgeschwin­ digkeiten bildet sich eine sogenannte Luftwirbeltüte, die mit einer hohen Schwingungsfrequenz gezielt über den Dachausschnitt strömt. Dadurch wird der Fahrzeuginnenraum nicht durch unkon­ trollierte Luftverwirbelungen beeinträchtigt und die Innen­ raumluft auch nicht zu Resonanzschwingungen angeregt, denn die Frequenz der gezielt gebildeten Luftwirbel liegt zu hoch. Damit kann auch ein Mitschwingen des Fahrzeugaufbaus bzw. des Schie­ bedachs vermieden werden.

Eine stark ausgebildete Luftwirbeltüte im Übergangsbereich von Ausnehmungen und erhabenen Körpern wird durch deutliche Geschwindigkeitunterschiede entlang beider Oberflächen er­ reicht, was zum Beispiel durch deren unterschiedliches Höhen­ niveau, sowie deren unterschiedlich gerichtete Bewegungsvek­ toren entlang der Oberflächen beeinflußt wird. Die Profilkante zwischen zwei Geschwindigkeitsbereichen unterstützt den Beginn der gezielten Drehung des Luftwirbels. Eine Erweiterung der flächigen Ausnehmung in Richtung zum Fahrzeugheck bedingt eine zusätzliche Herabsetzung der Luftgeschwindigkeit entlang dieser Oberfläche.

Wenn nur wenige erhabene Körper am Windabweiserprofil ange­ bracht werden sollen, können die flächigen Ausnehmungen durch an den erhabenen Körpern festgelegte Profilstangen überbrückt werden, die einen lichten Zwischenraum zu den Oberflächen der Ausnehmungen aufweisen, so daß sich hinter den Profilstangen kleine Wirbel mit hoher Frequenz bilden.

Damit dieses Windabweiserprofil zumindest bei Nichtgebrauch des Schiebedachs vor Beschädigung oder Beschmutzung seiner Ober­ fläche geschützt ist, ist der Windabweiser in einen Kanal an der vorderen Dachausschnittskante versenkbar.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Ein Kraftfahrzeug mit halb geöffnetem Schiebedach und einem Windabweiser an einer vorderen Dach­ ausschnittskante,

Fig. 2 den Windabweiser aus Fig. 1 in geschnittener Seitenansicht mit skizziertem Absenkmechanis,

Fig. 3a, b, c in Rückansicht, Draufsicht und geschnittener Seitenansicht ein Windabweiserprofil mit aufge­ setzten erhabenen Körpern,

Fig. 4a, b, c in ebensolchen Ansichten ein Windabweiserprofil mit eingearbeiteten Ausnehmungen, und

Fig. 5a, b, c in entsprechenden Ansichten ein Windabweiserpro­ fil mit zusätzlich aufgesetzten Profilstangen.

Fig. 1 zeigt einen skizziert dargestellten Kraftwagen 1, dessen obere Dachfläche 2 einen rechteckigen Dachausschnitt 3 auf­ weist, welcher durch ein Schiebedach 4 verschließbar ist. Damit der an der Dachfläche 2 entlangstreichende Fahrtwind nicht in Form von unkontrollierbaren Luftwirbeln durch den Dachaus­ schnitt 3 in den Fahrzeuginnenraum 5 dringt, ist an einer vor­ deren Dachausschnittskante 6 ein Windabweiser 7 angeordnet, dessen langgestrecktes Windabweiserprofil 8 vor dem Dachaus­ schnitt 3 ansteigend über die obere Dachfläche 2 aufragt. Die­ ses Windabweiserprofil 8 weist an seinem oberen Rand 9 in Fahrzeuglängsrichtung durchgehende, seine Höhe vermindernde Ausnehmungen auf, die gezielt dafür genutzt werden sollen, richtungsorientierte und hochfrequente Luftverwirbelungen hin­ ter dem Windabweiser 7 auszubilden. Dafür ist das Windabweiserprofil 8 mit einer ausgedehnten Oberfläche 10 und 11 in Fahrzeuglängsrichtung versehen, die jeweils eine Führung der anströmenden Luft ermöglicht. Zudem wechseln sich entlang der Längserstreckung des Windabweiserprofils 8 fortlaufend er­ habene Körper 12 mit flächigen, lichten Ausnehmungen 13 ab, wodurch die anströmende Luft entlang der Oberfläche 10 der er­ habenen Körper 12 durch deren höheres Lageniveau beschleunigt wird, und hier eine größere Geschwindigkeit als die Luft, die entlang der Oberfläche 1 der lichten Ausnehmungen 13 strömt, erreicht. Im Übergang zwischen diesen beiden Luftgeschwindig­ keiten bildet sich eine verwirbelte "Wirbeltüte" die als kon­ zentrierte, sich um ihre Achse drehende Luftströmung gezielt über den Dachausschnitt 3 hinwegströmt. Für diesen beschrie­ benen Geschwindigkeitsunterschied ist es demnach notwendig, daß die flächigen Ausnehmungen 13 eine geringere Steigung ihrer Oberflächen 11 in Richtung zum Fahrzeugheck 14 als die Ober­ flächen 10 der erhabenen Körper 12 aufweisen. Die flächigen Ausnehmungen 13 können sogar leicht abfallend ausgebildet sein. Dieser erwirkte Luftwirbel (Wirbeltüte) weist strukturell eine höhere Wirbelfrequenz als die sich an einem Dachausschnitt 3 normalerweise ausbildenden Wirbel auf, so daß zudem erreicht ist, daß die Luft im Fahrzeuginnenraum 5 durch den überströ­ menden Fahrtwind nicht zu einer Resonanzschwingung angeregt wird, die die Fahrzeugkarosserie 15 und das Schiebedach 4 zum Schwingen anregen könnte, wodurch Fahrzeuginsassen akustisch belästigt werden würden. Außerdem ist diese Wirbeltüte durch ihren Drall richtungsstabil über den Dachausschnitt 3 hinweg, so daß im Fahrzeuginnenraum 5 kein unangenehmer Luftzug be­ merkbar ist.

In Fig. 2 ist ein Absenkmechanismus dargestellt, der dazu dient, den Windabweiser 7 bei Nichtgebrauch vor Schmutz und Beschädigung zu schützen, wozu das Windabweiserprofil 8 endseitig fest angeordnete, schwenkbar gelagerte Stege 16 aufweist, auf die das Schiebedach 4 bei seiner Verschiebung in Schließstellung auffährt, und dadurch das Windabweiserprofil 8 in einen Kanal 17 einschwenkt, der neben der vorderen Dachaus­ schnittskante 6 vorgesehen ist, wonach das Schiebedach 4 das abgesenkte, hier strichpunktiert gezeichnete Windabweiserprofil 8 überdeckt. Beim Öffnen des Schiebedachs 4 kann das Windab­ weiserprofil 8 zum Beispiel federunterstützt in seine über die obere Dachfläche 2 aufragende Gebrauchsstellung ausschwenken, bis es an einem Dichtungsprofil 18 am Rand der Dachaus­ schnittskante 6 zur Anlage kommt.

Die Fig. 3a, b, c zeigen ein Windabweiserprofil 8, bei dem die erhabenen Körper 12 auf ein Grundprofil 19 mit Abstand zu­ einander aufgesetzt und zum Beispiel durch eine Klebeschicht 20 miteinander verbunden sind.

Ebenso ist eine Ausführung nach den Fig. 4a, b, c einsetzbar, bei der die flächigen, lichten Ausnehmungen 13 in ein rechteckiges Grundprofil 21 zum Beispiel durch Fräsen eingear­ beitet sind.

Bei beiden vorstehend beschriebenen Fig. 3 und 4 sind die flächigen Ausnehmungen 13 in der Richtung, in der sie später in Fahrzeuglängsrichtung gegen das Fahrzeugheck 14 zeigen, in der Profillängsrichtung, die in Fahrzeugquerrichtung liegt, erwei­ tert, so daß die Geschwindigkeit des entlang der Oberfläche 11 der flächigen Ausnehmungen 13 entlanggeführten Luftstroms wei­ ter herabgesetzt wird und dadurch einen deutlichen Unterschied zum Luftstrom über die erhabenen Körper 12 aufweist.

Fig. 5a, b, c zeigt ein Windabweiserprofil 8, bei dem zusätzlich zu der besonderen Formgebung mit erhabenen Körpern 12 und flächigen Ausnehmungen 13 noch Profilstangen 22 vorgesehen sind, die an den erhabenen Körpern 12 festgelegt die flächigen Ausnehmungen 13 überbrücken und dabei einen lichten Zwischen­ raum 23 zu den Oberflächen 11 der Ausnehmungen 13 aufweisen. An diesen Profilstangen 22 wird der Fahrtwind zusätzlich verwirbelt und in kleine, hochfrequente Wirbel zerlegt, wodurch alle niederfrequenten Wirbelablösungen entlang des Dachaus­ schnittes 3 in in höheren Frequenzbereichen angeordnete Luftverwirbelungen umgesetzt sind.

Claims (7)

1. Windabweiser für ein Schiebedach eines Kraftfahrzeugs mit einem an einer vorderen Dachausschnittskante befindlichen Windabweiserprofil, welches in Fahrzeugheckrichtung vor dem Dachausschnitt ansteigend über die obere Dachfläche aufragt und an seinem oberen Rand in Fahrzeuglängsrichtung durchgehende, seine Höhe vermindernde Ausnehmungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Windabweiserprofil (8) eine ausgedehnte Oberfläche (10 und 11) in Fahrzeuglängsrichtung aufweist, und derart ausge­ bildet ist, daß entlang der Profilerstreckung in Fahrzeugquer­ richtung fortlaufend erhabene Körper (12) an flächige, lichte Ausnehmungen (13) anschließend angeordnet sind, wobei die flächigen Ausnehmungen (13) eine geringere Steigung ihrer Oberflächen (11) in Richtung zum Fahrzeugheck (14) als die Oberflächen (10) der erhabenen Körper (12) aufweisen.

2. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen Ausnehmungen (13) in Richtung zum Fahrzeug­ heck (14) in Fahrzeugquerrichtung erweitert sind.

3. Windabweiser nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Körper (12) auf ein Grundprofil (19) des Windabweisers (7) aufgesetzt sind.

4. Windabweiser nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen lichten Ausnehmungen (13) in ein Grundprofil (21) des Windabweisers (7) eingearbeitet sind.

5. Windabweiser nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen Ausnehmungen (13) durch an den erhabenen Körpern (12) festgelegte Profilstangen (22) überbrückt sind, die einen lichten Zwischenraum (23) zu den Oberflächen (11) der Ausnehmungen (13) aufweisen.

6. Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der vorderen Dachausschnittskante (6) ein Kanal (17) vorgesehen ist, in den das Windabweiserprofil (8) versenkbar ist.

7. Windabweiser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Windabweiserprofil (8) endseitig angeordnete Stege (16) aufweist, auf die das Schiebedach (4) auffährt und das Windab­ weiserprofil (8) in den Kanal (17) einschwenkt.