EP1773612A1 - Windabweiser - Google Patents

Windabweiser

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Publication number
EP1773612A1
EP1773612A1 EP05778914A EP05778914A EP1773612A1 EP 1773612 A1 EP1773612 A1 EP 1773612A1 EP 05778914 A EP05778914 A EP 05778914A EP 05778914 A EP05778914 A EP 05778914A EP 1773612 A1 EP1773612 A1 EP 1773612A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
wind deflector
force
wind
strut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05778914A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Eller
Herbert Wolf
Kurt Kugler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Suspa Holding GmbH
Original Assignee
Webasto SE
Suspa Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE, Suspa Holding GmbH filed Critical Webasto SE
Publication of EP1773612A1 publication Critical patent/EP1773612A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/22—Wind deflectors for open roofs

Definitions

  • the invention relates to a wind deflector for a vehicle roof, which is displaceably mounted by means of a bearing device between a rest position and a functional position, wherein the bearing device contains a spring device which prestresses the wind deflector in its exposed functional position.
  • a wind deflector on a roof opening of a sliding roof is known from DE 198 09 943 A1, which is pivotally mounted on the roof frame by means of two deployment levers and is controlled in its issued operating position with respect to its Ausstellgrades by an independent of the drive of the sliding roof cover drive a sliding headliner.
  • the position of the wind deflector is preferably controlled as a function of the driving speed of the vehicle.
  • the disclosed in DE 100 48 983 A1 wind deflector of a sliding roof is pivotally mounted near its front edge by means of a pivot bearing on the fixed vehicle roof and pivotally connected near its trailing edge with a release lever, which is formed as a piston-cylinder spring element and on the other hand pivotally supported on the vehicle roof ,
  • the spring element sets the wind deflector in its functional position, whereas the horizontally displaceable cover of the sliding roof depresses the wind deflector into its closed position by acting on the spring element.
  • the object of the invention is to provide an aforementioned Windabweiser with a spring device, which tattet an improved movement behavior of the issued and adaptable to the driving speed wind deflector.
  • the spring device has a first range of movement niedri ⁇ ger spring force and a second range of motion higher spring force, a first adjustment of the wind deflector from its issued functional position or a second adjustment of the wind deflector in sei ⁇ ne lowered lowered position are assigned.
  • the wind deflector In the first adjustment of the wind deflector is between his fully flared or raised functional position in which he or his Windabweiserlamelle z. B. is clearly above the front of a roof opening roof skin angeord ⁇ net and in particular flows over and under and thus prevents the rumbling in the vehicle interior, and a lowered intermediate position ver ⁇ adjustable, in which he or the Windabweiserlamelle z. B. is located just above the level of the roof skin and thus generates less wind noise at the roof opening, especially at high speeds due to the lower exhibition height.
  • the spring force of the spring device In this first adjustment range, the spring force of the spring device is lower than in the second adjustment region, so that, accordingly, also only a smaller force is required to lower the wind deflector.
  • the force for lowering the wind deflector can z. B. be provided by a drive or Be ⁇ actuating device in particular depending on the driving speed with the appropriate wind pressure at the open roof opening.
  • the drive or actuating device is coupled for example with a bearing arm of the bearing device of the wind deflector and pushes it against the spring force of the spring device downwards.
  • the wind deflector is lowerable in the first adjustment range or in the first range of motion of low spring force by travel wind force and in the second adjustment range or in the second range of motion higher spring force is ei ⁇ ne actuator for lowering the wind deflector ei ⁇ with a driving force exceeding Verstell ⁇ force effective.
  • the traveling wind power is generated by the air flow flowing over the roof, whose flow speed depends on the driving speed.
  • the wind deflector in the first adjustment range thus automatically moves into a respective flow-technically advantageous position, in which the driving wind force and the force of the spring device are in equilibrium.
  • the compression can be called soft.
  • the spring force of the spring device is larger and thus limits the Verstell ⁇ area in which the wind deflector is adjustable by driving wind.
  • the spring device has a spring characteristic which is stepped between the first movement range of low spring force and the second movement range of higher spring force.
  • the step forms a defined transition at which the spring behavior of the spring device changes significantly.
  • the step prevents a higher driving wind force, the wind deflector from sei ⁇ ner lowered intermediate position can shift further down.
  • a lid provided for releasing and closing a roof opening of an openable vehicle roof or a component connected to the lid forms the actuating device.
  • the movable or ver ⁇ sliding lid can be used in a simple manner for actuation and also brings on the required operating forces.
  • the spring device has a first spring and a second spring, wherein the spring force of the first Fe ⁇ is smaller than that of the second spring.
  • the two springs are arranged in such an an ⁇ order that when lowering the wind deflector first yields the lower spring force having the first spring, while the second spring remains rigid. Subsequently, the second spring having the higher spring force also yields.
  • the first spring as well as the second spring can be formed by individual springs or by spring assemblies.
  • the spring device is a length-variable spring strut with a housing part and a piston part displaceable relative to the housing part, that the two springs formed as compression springs functionally arranged between the housing part and the piston part in series and arranged by a displaceable separating element are separated from each other, that in the extended position of the spring strut, which occupies it in the issued functional position of the wind deflector, the two springs bias the piston member against an end stop on the housing part while the second spring also holds the separator biased against a stop on the housing part, that, when the spring strut is shortened in a first adjustment range, the second spring having the higher spring force holds the separating element biased against its stop while the piston part moves against the separating element while shortening the first spring, and in another case of tion of the spring strut shortened in a second adjustment the piston member with Mit ⁇ exception of the separating element, the second spring.
  • the spring characteristic of the spring device at the transition from the first to the second adjustment has an intermediate portion in which an increase in the adjusting or the wind does not cause shortening of the spring device or the spring strut, so even at higher speeds, a lower Verstellalia the deflector can be safely met ,
  • the separating element is formed sleeve or cup-shaped and arranged displaceable between the housing part and the piston part and slidably mounted in particular on the housing part or the Kol ⁇ benteil.
  • an end-side end wall of the housing part forms the end stop for the separating element and / or the piston part, but other stops can also be provided on the housing part.
  • the first spring has a soft spring characteristic and the second spring has a spring characteristic that is hard with respect to the first spring, so that the wind deflector is adjusted softly by the driving wind force, whereas the adjustment can be made hard by the cover and thus rattle-free.
  • 1 is a perspective plan view of a passenger vehicle having a vehicle roof and a roof opening, a wind deflector and a cover of a sliding roof for closing the roof opening;
  • 2 is a side view of the wind deflector, which is movably mounted on a bearing arm and is set by a spring strut into a functional position;
  • FIG 3 is a side view of the wind deflector in a lowered by wind force intermediate position.
  • FIG. 5 shows a longitudinal sectional view of the uncompressed spring strut in the case of an exposed wind deflector
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the partially compressed spring strut when lowered in an intermediate position wind deflector.
  • Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the compressed spring strut when fully lowered into its rest position wind deflector.
  • a vehicle 1 (see FIG. 1) contains a vehicle roof 2 with a roof opening 3 and a cover 4 of a sliding roof, which can be adjusted in known manner between a closed position closing the roof opening 3 and an open position releasing the roof opening 3.
  • a wind deflector 5 is associated with the front edge 6 of the roof opening 3 and on both sides of its Windabweiser- lamella or Lucasleitprofils by means of a wind deflector 5 rearwardly extending bearing arm 7 a storage device to a arranged at the rear end of the bearing arm 7 pivot axis 8 on the vehicle roof between ei ⁇ ner lowered lowered rest position and a raised functional position pivotally mounted.
  • a spring device in the form of a strut or a spring strut 9 (FIG. 2) is on the one hand at the front end of the bearing arm 7 about a pivot axis 10 and On the other hand, the frame surrounding the roof opening 3 is pivotably mounted about a pivot axis 11.
  • the prestressed spring strut 9 pushes the Windab ⁇ sage 5 in its raised functional position and is compressed when the cover 4 of the sunroof is moved forward to its closed position while the wind deflector 5 lowered in its lowered rest position below the level of the roof skin 12 becomes.
  • the lowering of the wind deflector 5 takes place, for example, via a projection or slider (not shown) attached to the underside of the cover 4, which slides on the bearing arm 7 and presses it downwards.
  • the spring strut 9 includes a housing 26 (see Fig. 5) with a cylindrical cavity 13 in which axially adjacent or behind one another formed as a helical spring compression spring 14 and a cup-shaped sleeve 15 are angeord ⁇ net, of the compression spring 14 against a a central opening 16 facing end or end wall 17 of the spring strut 9 and the housing 26 ge is suppressed.
  • a piston 18 is slidably received, des ⁇ sen piston rod 19 extends through the opening 16 in the end face 17 and a pivot axis 11 exhibiting end piece 20 contains.
  • a central guide pin 21 through a formed in the bottom 22 of the sleeve 15 central opening 23.
  • a further compression spring 25 for , As a coil spring or a package of disc springs, received biased.
  • the two springs 14 and 25 are thus functionally coupled by acting as a partition wall or partition bottom 22 of the sleeve 15 with each other.
  • the spring strut 9 pushes the wind deflector 5 to its fully deployed functional position (see FIG. 2).
  • the spring strut 9 in this case assumes its maximum length (see FIG. 5), since the spring forces of the two Press the compression springs 14 and 25 both the sleeve 15 and the piston 18 against the end face 17 of the housing 26 of the spring strut 9.
  • the exposed wind deflector 5 flows around an air flow which is dependent on the driving speed. From a certain higher Fahrge ⁇ speed, z. B. 140 km / h, the impact on the wind deflector 5 shipsströ ⁇ tion from a driving wind, the size of which is sufficient to lower the wind deflector 5 against the force of the spring strut 9.
  • the two compression springs 14 and 25 have such spring forces and spring characteristics, that first of all the housing 26 is displaced relative to the piston 18 by the driving force acting on the spring strut 9 and the pressure spring arranged between the piston 18 and the bottom 22 of the sleeve 15 25 (first compression spring) is compressed, which has a relation to the other or second compression spring 14 lower Fe ⁇ force, while the second compression spring 14 is not compressed (Fig. 6).
  • the sleeve 15 is thus still unchanged on the end wall 17.
  • the wind deflector 5 is partially lowered into an intermediate position (FIG. 3), wherein the spring strut 9 softly springs in due to the flatter spring characteristic of the first compression spring 25.
  • the wind deflector 5 lowered into the intermediate position conducts the air flow with reduced air resistance at higher driving speeds.
  • the second compression spring 14 has such a larger spring force with a steeper spring characteristic than the first compression spring 25 that no further compression of the second compression spring 14 and thus with higher driving speed (eg about 220 km / h) no further shortening of the spring strut 9 takes place.
  • the wind deflector 5 may be pivotally mounted on the bearing arm 7, so that it is pivoted when lowering into the rest position against a spring force in a space-saving position.
  • tension springs can be used in a modified design.
  • more than two springs can be used in the principle structure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Windabweiser (5) für ein Fahrzeugdach, der mittels einer Lagereinrichtung zwischen einer Ruhestellung und einer Funktionsstellung verstellbar gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung eine den Windabweiser in ausgestellte Funktionsstellung vorspannende Federeinrichtung (9) enthält. Zum Verbessern des Bewegungsverhaltens des Windabweisers ist vorgesehen, daß die Federeinrichtung (9) einen ersten Bewegungsbereich niedriger Federkraft und einen zweiten Bewegungsbereich höherer Federkraft aufweist, die einem ersten Verstellbereich des Windabweisers (5) aus seiner ausgestellten Funktionsstellung bzw. einem zweiten Verstellbereich des Windabweisers (5) in seine abgesenkte Ruhestellung zugeordnet sind. Vorzugsweise ist der Windabweiser (5) im ersten Verstellbereich bzw. im ersten Bewegungsbereich niedriger Federkraft durch Fahrtwindkraft absenkbar und im zweiten Verstellbereich bzw. im zweiten Bewegungsbereich höherer Federkraft ist zum Absenken des Windabweisers eine Betätigungseinrichtung mit einer die Fahrtwindkraft übersteigenden Verstellkraft wirksam.

Description

Windabweiser
Die Erfindung betrifft einen Windabweiser für ein Fahrzeugdach, der mittels einer Lagereinrichtung zwischen einer Ruhestellung und einer Funktionsstellung ver¬ stellbar gelagert ist, wobei die Lagereinrichtung eine den Windabweiser in ausge¬ stellte Funktionsstellung vorspannende Federeinrichtung enthält.
Aus der DE 203 13 783 U1 ist eine Schiebedachvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem Windabweiser bekannt geworden, der mittels eines Tragarmes am Fahrzeugdach schwenkbar abgestützt ist. Zwischen dem Tragarm und dem Fahr¬ zeugdach ist ein teleskopierbares Feder- und Dämpfungselement angeordnet, das den Windabweiser in seine Betriebsstellung vorspannt. Bei höherer Fahrge- schwindigkeit drückt die Luftströmung den Windabweiser gegen die Kraft des Fe¬ der- und Dämpfungselements in eine tiefer gelegene Position abwärts. Das Fe¬ der- und Dämpfungselement ist derart ausgelegt, daß der Windabweiser in seiner Höhe zum Fahrzeugdach dynamisch an die Fahrgeschwindigkeit angepaßt wird. Der Aufbau des Feder- und Dämpfungselements ist nicht erläutert.
Aus der DE 198 09 943 A1 ist ein Windabweiser an einer Dachöffnung eines Schiebedaches bekannt, der mittels zweier Ausstellhebel am Dachrahmen schwenkbar gelagert ist und in seiner ausgestellten Betriebsstellung bezüglich seines Ausstellgrades durch einen vom Antrieb des Schiebedachdeckels unab- hängigen Antrieb eines Schiebehimmels gesteuert ist. Bevorzugt wird die Stellung des Windabweisers in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs gesteuert. Der in der DE 100 48 983 A1 offenbarte Windabweiser eines Schiebedaches ist nahe seiner Vorderkante mittels einer Schwenklagerung am festen Fahrzeugdach schwenkbar gelagert und nahe seiner Hinterkante mit einem Ausstellhebel schwenkbar verbunden, der als Kolben-Zylinder-Federelement gebildet ist und sich andererseits am Fahrzeugdach schwenkbar abstützt. Das Federelement stellt den Windabweiser in seine Funktionsstellung aus, wohingegen der horizon¬ tal verschiebbare Deckel des Schiebedaches den Windabweiser in seine Schließposition niederdrückt, indem er auf das Federelement einwirkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen eingangs genannten Windabweiser mit einer Federeinrichtung zu schaffen, die ein verbessertes Bewegungsverhalten des ausgestellten und an die Fahrgeschwindigkeit anpassbaren Windabweisers ges¬ tattet.
Diese Aufgabe wird bei dem oben genannten Windabweiser erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Federeinrichtung einen ersten Bewegungsbereich niedri¬ ger Federkraft und einen zweiten Bewegungsbereich höherer Federkraft aufweist, die einem ersten Verstellbereich des Windabweisers aus seiner ausgestellten Funktionsstellung bzw. einem zweiten Verstellbereich des Windabweisers in sei¬ ne abgesenkte Ruhestellung zugeordnet sind.
Im ersten Verstellbereich ist der Windabweiser zwischen seiner voll ausgestellten oder angehobenen Funktionsstellung, in der er bzw. seine Windabweiserlamelle z. B. deutlich oberhalb der vor einer Dachöffnung liegenden Dachhaut angeord¬ net ist und insbesondere über- und unterströmt wird und somit das Wummern im Fahrzeuginnenraum verhindert, und einer abgesenkten Zwischenstellung ver¬ stellbar, in der er bzw. die Windabweiserlamelle z. B. nur knapp über dem Niveau der Dachhaut angeordnet ist und damit insbesondere bei hohen Fahrgeschwin- digkeiten aufgrund der geringeren Ausstellhöhe weniger Windgeräusche an der Dachöffnung erzeugt. In diesem ersten Verstellbereich ist die Federkraft der Fe¬ dereinrichtung geringer als im zweiten Verstellbereich, so daß demzufolge auch nur eine geringere Kraft zum Absenken des Windabweisers erforderlich ist. Die Kraft zum Absenken des Windabweisers kann z. B. von einer Antriebs- oder Be¬ tätigungseinrichtung insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit mit entsprechendem Winddruck an der geöffneten Dachöffnung bereitgestellt werden. Die Antriebs- oder Betätigungseinrichtung ist beispielsweise mit einem Lagerarm der Lagereinrichtung des Windabweisers gekoppelt und drückt diesen gegen die Federkraft der Federeinrichtung nach unten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange- geben.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Windabweiser im ersten Verstellbereich bzw. im ersten Bewegungsbereich niedriger Federkraft durch Fahrtwindkraft absenkbar und im zweiten Verstellbereich bzw. im zweiten Bewegungsbereich höherer Federkraft ist zum Absenken des Windabweisers ei¬ ne Betätigungseinrichtung mit einer die Fahrtwindkraft übersteigenden Verstell¬ kraft wirksam. Die Fahrtwindkraft wird im Fahrbetrieb des Fahrzeugs durch die über das Dach strömende Luftströmung erzeugt, deren Strömungsgeschwindig¬ keit von der Fahrgeschwindigkeit abhängig ist. Bei wechselnder Fahrgeschwin- digkeit in einem entsprechenden Geschwindigkeitsbereich stellt sich somit der Windabweiser in dem ersten Verstellbereich selbsttätig in eine jeweilige strö¬ mungstechnisch vorteilhafte Stellung, in der die Fahrtwindkraft und die Kraft der Federeinrichtung im Gleichgewicht ist. In dem ersten Verstellbereich kann das Einfedem als weich bezeichnet werden. Am Ende des ersten Verstellbereichs wird die Federkraft der Federeinrichtung größer und begrenzt damit den Verstell¬ bereich, in dem der Windabweiser durch Fahrtwindkraft verstellbar ist.
Zweckmäßigerweise weist die Federeinrichtung eine Federkennlinie auf, die zwi¬ schen dem ersten Bewegungsbereich niedriger Federkraft und dem zweiten Be- wegungsbereich höherer Federkraft gestuft ist. Die Stufe bildet einen definierten Übergang, an dem sich das Federverhalten der Federeinrichtung deutlich ändert. Die Stufe verhindert, daß eine höhere Fahrtwindkraft den Windabweiser aus sei¬ ner abgesenkten Zwischenstellung weiter nach unten verlagern kann.
Vorzugsweise bildet ein zum Freigeben und Verschließen einer Dachöffnung ei- nes öffnungsfähigen Fahrzeugdaches vorgesehener Deckel oder ein mit dem De¬ ckel verbundenes Bauteil die Betätigungseinrichtung. Der bewegbare oder ver¬ schiebbare Deckel kann in einfacher Weise zur Betätigung verwendet werden und bringt auch die erforderlichen Betätigungskräfte auf.
Gemäß einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung weist die Federeinrichtung eine erste Feder und eine zweite Feder auf, wobei die Federkraft der ersten Fe¬ der kleiner ist als diejenige der zweiten Feder. Die beiden Federn sind derart an¬ geordnet, daß beim Absenken des Windabweisers zunächst die die geringere Federkraft aufweisende erste Feder nachgibt, während die zweite Feder starr bleibt. Anschließend gibt auch die die höhere Federkraft aufweisende zweite Fe¬ der nach. Die erste Feder wie auch die zweite Feder können von einzelnen Fe¬ dern oder von Federpaketen gebildet sein.
Des weiteren kann vorgesehen sein, daß die Federeinrichtung eine längenverän- derbare Federstrebe mit einem Gehäuseteil und einem relativ zum Gehäuseteil verschiebbaren Kolbenteil ist, daß die beiden als Druckfedern gebildeten Federn funktional zwischen dem Gehäuseteil und dem Kolbenteil in Reihenschaltung an¬ geordnet und durch ein verlagerbares Trennelement voneinander getrennt sind, daß in der Langstellung der Federstrebe, die sie in der ausgestellten Funktions- Stellung des Windabweisers einnimmt, die beiden Federn das Kolbenteil gegen einen Endanschlag am Gehäuseteil vorspannen und dabei die zweite Feder das Trennelement ebenfalls gegen einen Anschlag am Gehäuseteil vorgespannt hält, daß bei einer Verkürzung der Federstrebe in einem ersten Verstellbereich die die höhere Federkraft aufweisende zweite Feder das Trennelement an seinem An- schlag vorgespannt hält, während sich das Kolbenteil unter Verkürzung der ers¬ ten Feder gegen das Trennelement bewegt, und daß bei einer weiteren Verkür- zung der Federstrebe in einem zweiten Verstellbereich das Kolbenteil unter Mit¬ nahme des Trennelements die zweite Feder verkürzt.
Wenn die Federkennlinie der Federeinrichtung am Übergang vom ersten zum zweiten Verstellbereich einen Zwischenabschnitt aufweist, in dem eine Zunahme der Verstellkraft bzw. der Fahrtwindkraft keine Verkürzung der Federeinrichtung bzw. der Federstrebe bewirkt, so kann auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten eine untere Verstellgrenze des Windabweisers sicher eingehalten werden.
Zweckmäßigerweise ist in einer betriebssicheren Gestaltung das Trennelement hülsen- oder topfförmig gebildet und zwischen dem Gehäuseteil und dem Kolben¬ teil verschiebbar angeordnet und insbesondere am Gehäuseteil bzw. dem Kol¬ benteil gleitgelagert.
Vorzugsweise bildet eine endseitige Stirnwand des Gehäuseteils den Endan¬ schlag für das Trennelement und/oder das Kolbenteil, jedoch können auch ande¬ re Anschläge am Gehäuseteil vorgesehen sein.
Insbesondere weist die erste Feder eine weiche Federkennlinie und die zweite Feder eine gegenüber der ersten Feder harte Federkennlinie auf, so daß der Windabweiser durch Fahrtwindkraft weich eingestellt wird, wohingegen die Ver¬ stellung durch den Deckel hart und damit klapperfrei erfolgen kann.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Windabweisers unter Bezugnah- me auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in perspektivischer Draufsicht ein Personenfahrzeug mit einem Fahr¬ zeugdach und einer Dachöffnung, einem Windabweiser und einem Deckel eines Schiebedaches zum Verschließen der Dachöffnung; Fig. 2 in Seitenansicht den Windabweiser, der an einem Lagerarm bewegbar gelagerten und von einer Federstrebe in eine Funktionsstellung ausge¬ stellt ist;
Fig. 3 in Seitenansicht den Windabweiser in einer durch Windkrafteinwirkung abgesenkten Zwischenstellung;
Fig. 4 in Seitenansicht den Windabweiser in seiner durch den geschlossenen
Deckel des Schiebedachs herabgedrückten Ruhestellung;
Fig. 5 in einer Längsschnittansicht die unkomprimierte Federstrebe bei aus¬ gestelltem Windabweiser;
Fig. 6 in einer Längsschnittansicht die teilkomprimierte Federstrebe bei in eine Zwischenstellung abgesenktem Windabweiser; und
Fig. 7 in einer Längsschnittansicht die komprimierte Federstrebe bei in seine Ruhestellung vollständig abgesenktem Windabweiser.
Ein Fahrzeug 1 (siehe Fig. 1) enthält ein Fahrzeugdach 2 mit einer Dachöffnung 3 und einem Deckel 4 eines Schiebedaches, der in bekannter Weise zwischen ei¬ ner die Dachöffnung 3 verschließenden Schließstellung und einer die Dachöff¬ nung 3 freigebenden Offenstellung verstellbar ist. Ein Windabweiser 5 ist dem Vorderrand 6 der Dachöffnung 3 zugeordnet und beidseits seiner Windabweiser- lamelle bzw. seines Luftleitprofils mittels eines sich vom Windabweiser 5 nach hinten erstreckenden Lagerarms 7 einer Lagerei nrichtung um eine am Hinterende des Lagerarms 7 angeordnete Schwenkachse 8 am Fahrzeugdach zwischen ei¬ ner abgesenkten Ruhestellung und einer angehobenen Funktionsstellung schwenkbar gelagert.
Eine Federeinrichtung in Form eines Federbeins oder einer Federstrebe 9 (Fig. 2) ist einerseits am Vorderende des Lagerarms 7 um eine Schwenkachse 10 und andererseits am die Dachöffnung 3 umgebenden Rahmen um eine Schwenkach¬ se 11 schwenkbar gelagert. Die vorgespannte Federstrebe 9 drückt den Windab¬ weiser 5 in seine angehobene Funktionsstellung hoch und wird komprimiert, wenn der Deckel 4 des Schiebedaches nach vorne in seine Schließstellung be- wegt wird und dabei der Windabweiser 5 in seine abgesenkte Ruhestellung unter das Niveau der Dachhaut 12 abgesenkt wird. Das Absenken des Windabweisers 5 erfolgt beispielsweise über einen an der Unterseite des Deckels 4 angebrachten Vorsprung oder Gleiter (nicht dargestellt), der auf dem Lagerarm 7 gleitet und ihn nach unten drückt.
Die Federstrebe 9 enthält ein Gehäuse 26 (siehe Fig. 5) mit einem zylindrischen Hohlraum 13, in dem in Axialrichtung neben- oder hintereinander eine als Schraubenfeder gebildete Druckfeder 14 und eine topfförmige Hülse 15 angeord¬ net sind, die von der Druckfeder 14 gegen eine eine zentrische Öffnung 16 auf- weisende Stirn- oder Endwand 17 der Federstrebe 9 bzw. des Gehäuses 26 ge¬ drückt wird. In der Hülse 15 ist ein Kolben 18 verschiebbar aufgenommen, des¬ sen Kolbenstange 19 sich durch die Öffnung 16 in der Stirnseite 17 erstreckt und ein die Schwenkachse 11 aufweisendes Endstück 20 enthält. Gegenüberliegend zur Kolbenstange 19 erstreckt sich vom Kolben 18 ein zentraler Führungszapfen 21 durch eine im Boden 22 der Hülse 15 gebildete zentrale Öffnung 23. In dem ringförmigen Raum zwischen der Kolbenstirnseite 24 und dem Boden 22 der Hül¬ se 15 ist eine weitere Druckfeder 25, z. B. eine Schraubenfeder oder ein Paket von Tellerfedern, vorgespannt aufgenommen. Die beiden Federn 14 und 25 sind somit funktional durch den als Trennwand oder Trennelement wirkenden Boden 22 der Hülse 15 miteinander gekoppelt.
Wenn zum zumindest teilweisen Öffnen der Dachöffnung 3 der Deckel 4 des Schiebedaches nach hinten bewegt wird und dieser dabei den Lagerarm 7 zum Hochschwenken freigibt, drückt die Federstrebe 9 den Windabweiser 5 nach o- ben in seine voll ausgestellte Funktionsstellung (siehe Fig. 2). Die Federstrebe 9 nimmt hierbei ihre maximale Länge ein (siehe Fig. 5), da die Federkräfte der bei- den Druckfedern 14 und 25 sowohl die Hülse 15 wie auch den Kolben 18 gegen die Stirnseite 17 des Gehäuses 26 der Federstrebe 9 drücken.
Im Fahrbetrieb umströmt den ausgestellten Windabweiser 5 eine von der Fahrge- schwindigkeit abhängige Luftströmung. Ab einer bestimmten höheren Fahrge¬ schwindigkeit, z. B. 140 km/h, übt die auf den Windabweiser 5 treffende Luftströ¬ mung eine Fahrtwindkraft aus, deren Größe ausreicht, um den Windabweiser 5 gegen die Kraft der Federstrebe 9 abzusenken. Die beiden Druckfedern 14 und 25 weisen derartige Federkräfte und Federkennlinien auf, daß von der auf die Federstrebe 9 wirkenden Fahrtwindkraft zunächst das Gehäuse 26 relativ zum Kolben 18 verschoben wird und dabei die zwischen dem Kolben 18 und dem Bo¬ den 22 der Hülse 15 angeordnete Druckfeder 25 (erste Druckfeder) komprimiert wird, die eine gegenüber der anderen bzw. zweiten Druckfeder 14 geringere Fe¬ derkraft aufweist, während die zweite Druckfeder 14 nicht komprimiert wird (Fig. 6). Die Hülse 15 liegt somit noch unverändert an der Stirnwand 17 an. Der Wind¬ abweiser 5 ist in eine Zwischenstellung teilabgesenkt (Fig. 3), wobei die Feder¬ strebe 9 aufgrund der flacheren Federkennlinie der ersten Druckfeder 25 weich einfedert. Der in die Zwischenstellung abgesenkte Windabweiser 5 leitet bei hö¬ heren Fahrgeschwindigkeiten die Luftströmung mit reduziertem Luftwiderstand.
Die zweite Druckfeder 14 weist gegenüber der ersten Druckfeder 25 eine derart größere Federkraft bei steilerer Federkennlinie auf, daß auch bei höherer Fahrt¬ windkraft bei entsprechend höherer Fahrgeschwindigkeit (z. B. etwa 220 km/h) keine weitere Komprimierung der zweiten Druckfeder 14 und damit keine weitere Verkürzung der Federstrebe 9 erfolgt.
Wenn der Deckel 4 des Schiebedaches geschlossen wird, drückt er über den La¬ gerarm 7 den Windabweiser 5 entweder aus der vollständig ausgestellten Funkti¬ onsstellung oder aus der durch Fahrtwindkraft abgesenkten Zwischenstellung in seine vollständig abgesenkte Ruhestellung (siehe Fig. 4). Dabei wird die Feder¬ strebe 9 weiter verkürzt (siehe Fig. 7), da nun auch die zwischen dem Boden 22 der Hülse 15 und dem Gehäuse 26 angeordnete zweite Druckfeder 14 kompri- miert wird, während sich der Kolben 18 mit der Hülse 15 in den die zweite Druck¬ feder 14 aufnehmenden Raum bewegt.
Der Windabweiser 5 kann am Lagerarm 7 schwenkbar gelagert sein, so daß er beim Absenken in die Ruhestellung gegen eine Federkraft in eine platzsparende Position verschwenkt wird.
Statt einer topfförmigen Hülse kann auch eine gestufte Hülse oder allgemein ein Trennelement verwendet werden, das einerseits die beiden Federn 14, 25 räum- lieh trennt und andererseits die Federn 14, 25 aber auch miteinander verbindet, da sie in entgegengesetzten Wirkrichtungen an dem Trennelement angreifen.
Statt der dargestellten Druckfedern können in einer abgewandelten Gestaltung auch Zugfedern verwendet werden. Selbstverständlich können bei dem prinzipiel- len Aufbau auch mehr als zwei Federn verwendet werden.
Bezugszeichenliste
Fahrzeug 14 Schraubenfeder
Fahrzeugdach 15 Hülse
Dachöffnung 16 Öffnung
Deckel 17 Stirnwand
Windabweiser 18 Kolben
Vorderrand 19 Kolbenstange
Lagerarm 20 Endstück
Schwenkachse 21 Führungszapfen
Federstrebe 22 Boden
Schwenkachse 23 Öffnung
Schwenkachse 24 Kolbenstirnseite
Dachhaut 25 zweite Druckfeder
Hohlraum 26 Gehäuse

Claims

Patentansprüche
1. Windabweiser für ein Fahrzeugdach, der mittels einer Lagereinrichtung zwischen einer Ruhestellung und einer Funktionsstellung verstellbar gela¬ gert ist, wobei die Lagereinrichtung eine den Windabweiser in ausgestellte Funktionsstellung vorspannende Federeinrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (9) einen ersten Bewegungsbereich niedriger Fe¬ derkraft und einen zweiten Bewegungsbereich höherer Federkraft aufweist, die einem ersten Verstellbereich des Windabweisers (5) aus seiner ausge¬ stellten Funktionsstellung bzw. einem zweiten Verstellbereich des Win¬ dabweisers (5) in seine abgesenkte Ruhestellung zugeordnet sind.
2. Windabweiser nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Windabweiser (5) im ersten Verstellbe¬ reich bzw. im ersten Bewegungsbereich niedriger Federkraft durch Fahrt¬ windkraft absenkbar ist und daß im zweiten Verstellbereich bzw. im zwei- ten Bewegungsbereich höherer Federkraft zum Absenken des Windabwei¬ sers (5) eine Betätigungseinrichtung mit einer die Fahrtwindkraft überstei¬ genden Verstellkraft wirksam ist.
3. Windabweiser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (9) eine Federkennlinie aufweist, die zwischen dem ersten Bewegungsbereich niedriger Federkraft und dem zweiten Bewegungsbereich höherer Federkraft gestuft ist.
4. Windabweiser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Freigeben und Verschließen einer
Dachöffnung (3) des öffnungsfähigen Fahrzeugdaches vorgesehener De- ekel (4) oder ein mit dem Deckel (4) verbundenes Bauteil die Betätigungs¬ einrichtung bildet.
5. Windabweiser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (9) eine erste Feder
(25) und eine zweite Feder (14) aufweist, die Federkraft der ersten Feder (25) kleiner ist als diejenige der zweiten Feder (14) und die beiden Federn (25, 14) derartig angeordnet sind, daß beim Absenken des Windabweisers (5) zunächst die die geringere Federkraft aufweisende erste Feder (25) nachgibt, während die zweite Feder (14) starr bleibt, und daß anschließend auch die die höhere Federkraft aufweisende zweite Feder (14) nachgibt.
6. Windabweiser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung eine längenveränder- bare Federstrebe (9) mit einem Gehäuseteil (26) und einem relativ zum
Gehäuseteil (26) verschiebbaren Kolbenteil (18) ist und daß die beiden als Druckfedern gebildeten Federn (25, 14) funktional zwi¬ schen dem Gehäuseteil (26) und dem Kolbenteil (18) in Reihenschaltung angeordnet und durch ein verlagerbares Trennelement (22) voneinander getrennt sind, wobei in der Langstellung der Federstrebe (9) die beiden Federn (25, 14) das Kolbenteil (18) gegen einen Endanschlag (17) am Gehäuseteil (26) vorspannen und dabei die zweite Feder das Trennelement (22) ebenfalls gegen einen Anschlag (17) am Gehäuseteil (26) vorgespannt hält, bei einer Verkürzung der Federstrebe (9) in einem ersten Verstellbereich die die höhere Federkraft aufweisende zweite Feder (14) das Trennele¬ ment (22) an seinem Anschlag (17) vorgespannt hält, während sich das Kolbenteil (18) unter Verkürzung der ersten Feder (25) gegen das Trenn¬ element (22) bewegt, und bei einer weiteren Verkürzung der Federstrebe (9) in einem zweiten Ver¬ stellbereich das Kolbenteil (18) unter Mitnahme des Trennelements (22) die zweite Feder (14) verkürzt.
7. Windabweiser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkennlinie der Federeinrichtung (9) am Übergang vom ersten zum zweiten Verstellbereich einen Zwischenab- schnitt aufweist, in dem eine Zunahme der Verstellkraft bzw. der Fahrt¬ windkraft keine Verkürzung der Federeinrichtung bzw. der Federstrebe (9) bewirkt.
8. Windabweiser nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (22) hülsen- oder topf- förmig gebildet ist und zwischen dem Gehäuseteil (26) und dem Kolbenteil (18) verschiebbar angeordnet ist.
9. Windabweiser nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine endseitige Stirnwand (17) des Gehäu¬ seteils (26) den Endanschlag für das Trennelement (22) und/oder das Kol¬ benteil (18) bildet.
10. Windabweiser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feder (25) eine weiche Federkenn¬ linie und die zweite Feder (14) eine gegenüber der ersten Feder (25) harte Federkennlinie aufweist.
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