NL1015492C2 - Open-dakconstructie voor een voertuig. - Google Patents

Description

Open-dakconstructie voor een voertuig

De uitvinding heeft betrekking op een opendakconstructie voor een voertuig, met een in het dak van het voertuig gevormde dakopening die afsluitbaar is door ten minste een tussen een geopende en een gesloten stand heen en 5 weer verschuifbaar afsluitorgaan.

Bij een open-dakconstructie van het type, waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft, vormt de ongewenste windinslag in de geopende dakopening een groot probleem. In het verleden werden reeds diverse voorstellen ge-10 daan, om een dergelijke windinslag te verhinderen of ten minste te minimaliseren.

Het is een doelstelling van de onderhavige uitvinding, om een nieuwe manier te verschaffen, waarop een dergelijke windinslag kan worden verhinderd of ten minste gemini-15 maliseerd.

Hiertoe bezit de open-dakconstructie volgens de uitvinding het kenmerk, dat ter plaatse van het gedeelte van de open-dakconstructie dat in de gesloten stand van het af-sluitorgaan met de voorrand daarvan samenwerkt een stro-20 mingsbeïnvloedende klep is aangebracht die om een zich in hoofdzaak dwars op de langsas van het voertuig uitstrekkende zwenkas roteerbaar is tussen een eerste stand waarin deze zich in hoofdzaak evenwijdig aan de lokale luchtstroming uitstrekt en een tweede stand waarin deze een hoek maakt met 25 de lokale luchtstroming, waarbij in de gesloten stand van het afsluitorgaan een rotatie van de klep wordt verhinderd en in de geopende stand van het afsluitorgaan een verzwenking van de klep naar de tweede stand mogelijk is onder invloed van de lokale luchtstroming.

30 In de gesloten stand van het afsluitorgaan strekt de genoemde klep zich in hoofdzaak evenwijdig aan de lokale luchtstroming uit. Dit betekent, dat de klep in deze stand geen noemenswaardige weerstand ondervindt, en de stroming rond het dak van het voertuig niet of nauwelijks beïnvloedt.

f Ö 1 .* · ' o o 2

Een dergelijke beïnvloeding van de stroming is in deze stand ook niet nodig, omdat het afsluitorgaan de dakopening afsluit, en een windinslag niet mogelijk is. Wanneer daarentegen het afsluitorgaan naar zijn geopende stand is verschoven 5 en de dakopening open is, kan de klep om zijn zwenkas roteren naar de tweede stand, waarin hij een hoek maakt met de lokale luchtstroming. Hierdoor wordt de luchtstroming zodanig beïnvloed, dat de windinslag in de geopende dakopening niet of nauwelijks optreedt. Het naar de tweede stand ver-10 zwenken van de klep vindt plaats onder invloed van de genoemde lokale luchtstroming. Dat betekent, dat een dergelijke verzwenking van de klep dan ook slechts optreedt, wanneer sprake is van een voldoende sterke lokale luchtstroming. Wanneer het voertuig bijvoorbeeld stil staat, is er geen 15 sprake van een dergelijke luchtstroming, en zal de klep zich in de eerste stand bevinden. Pas wanneer het voertuig gaat rijden zal onder invloed van de dan optredende lokale lucht-stroming een verzwenking van de klep worden veroorzaakt.

Het moment, waarop een verzwenking van de klep 20 vanuit de eerste naar de tweede stand plaatsvindt, is afhankelijk van diverse factoren. Uiteraard speelt de sterkte van de lokale luchtstroming een belangrijke rol. Bovendien is in dit opzicht de dimensionering en vormgeving van de klep van belang alsmede de plaatsing daarvan ten opzichte van het 2 5 dak.

De samenwerking tussen de lokale luchtstroming en de klep kan op diverse manieren worden gerealiseerd. Zo wordt overeenkomstig een met voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de open-dakconstructie volgens de uitvinding 30 de klep voorzien van een zich, als gerekend in de langsrich-ting van het voertuig, vóór de zwenkas uitstrekkend, op de stroming aangrijpend gedeelte en ter plaatse daarvan in de tweede stand een positieve invalshoek bezit ten opzichte van de lokale stroming.

35 De aangrijping van de stroming op een dergelijk zich vóór de zwenkas uitstrekkend gedeelte heeft als gevolg, dat een eenmaal ontstane invalshoek de neiging heeft om groter te worden, zodat de klep automatisch naar de tweede ï 0 1 5 A q o 3 stand wordt bewogen.

In dit kader kan het tevens gunstig zijn, wanneer de klep aan zijn voorste uiteinde, als gerekend in de langs-richting van het voertuig, is voorzien van een inlaatopening 5 voor de luchtstroming. Een dergelijke inlaatopening kan de samenwerking tussen de stroming en de klep bevorderen voor het begin van de verzwenking van de klep.

In een andere uitvoeringsvorm van de opendakconstructie volgens de uitvinding geldt, dat de klep is 10 voorzien van een veerorgaan dat de klep naar de eerste stand belast. Een dergelijk veerorgaan zorgt er voor dat de klep, bijvoorbeeld wanneer het voertuig stilstaat of met lage snelheid voortbeweegt, zich in de eerste stand bevindt en in deze stand blijft. Een ongecontroleerd trillen van de klep 15 wordt onder deze omstandigheden op betrouwbare wijze voorkomen. De veerkracht (veerconstante) bepaalt dan het moment (sterkte van de lokale stroming) waarop een verzwenking van de klep mogelijk wordt.

Een dergelijk veerorgaan kan een om de zwenkas 20 werkzame torsieveer zijn. Doch ook andere constructieve oplossingen zijn denkbaar.

Verder is het mogelijk, dat het verzwenken van de klep vanuit de eerste naar de tweede stand plaatsvindt bij het overschrijden van een waarde van de luchtstroming die 25 groter is dan de waarde waaronder de luchtstroming moet zakken alvorens de klep terugkeert naar de eerste stand. Hierdoor verkrijgt de klep een zogenaamd hysterese-effect, waardoor wordt voorkomen, dat bij bepaalde grenswaarden van de luchtstroming een hinderlijk heen en weer zwenken van de 30 klep tussen de genoemde twee standen optreedt.

Verder behoort het tot de mogelijkheden, dat de klep in zijn eerste stand is opgenomen in een uitsparing in het betreffende gedeelte van de open-dakconstructie. Enerzijds wordt hierdoor de aërodynamica van de open-dakcon-35 structie geoptimaliseerd, terwijl anderzijds aandacht kan worden besteed aan het esthetische uiterlijk van het voertuig .

De klep kan op diverse plekken zijn aangebracht.

10 1-:452 4

Bijvoorbeeld bestaat de mogelijkheid, dat de klep is aangebracht op het vaste dak van het voertuig, dat wil zeggen ter plaatse van de voorrand van de dakopening. In de gesloten stand van het afsluitorgaan werkt de klep dan samen met de 5 voorrand van dit afsluitorgaan, en is het naar de tweede stand verzwenken van de klep slechts mogelijk, wanneer het afsluitorgaan ten minste gedeeltelijk is geopend.

Het is echter ook mogelijk, dat de klep is aangebracht op een ander gedeelte van de open-dakconstructie, zo-10 als bijvoorbeeld een verzwenkbare winddeflector. Een dergelijke verzwenkbare winddeflector, die op zichzelf bekend is, is dan aan zijn vrije achterrand voorzien van de genoemde klep. Een verzwenking van de klep is pas mogelijk, wanneer de achterrand van de winddeflector niet meer in aangrijping 15 is met de voorrand van het afsluitorgaan. Een dergelijke situatie kan op verschillende manieren optreden. De windde-flector kan zelf nog gesloten zijn, en het afsluitorgaan ten minste gedeeltelijk geopend. Ook kan het afsluitorgaan nog gesloten zijn en de winddeflector ten minste gedeeltelijk 20 geopend; tenslotte kunnen beide onderdelen ten minste gedeeltelijk geopend zijn.

Tenslotte wordt de mogelijkheid genoemd, dat de klep is voorzien van een zich tot achter de zwenkas uit-strekkend gedeelte. Enerzijds kan een dergelijk gedeelte een 25 functie vervullen bij het balanceren van de klep, doch anderzijds kan een dergelijk gedeelte ook worden gebruikt om in de eerste stand van de klep aan te grijpen op een afsluitorgaan dat zich in de gesloten stand bevindt. Het betreffende gedeelte fungeert dan als vergrendeling voor de 30 klep.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een aantal uitvoeringsvormen van de open-dakconstructie volgens de uitvinding is weergegeven .

35 Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van de open-dakconstructie volgens de uitvinding schematisch in langsdoorsnede in een eerste stand; figuur 2 toont de in figuur 1 getoonde uitvoe- 10 1-349 2 5 ringsvorm in een tweede stand; figuur 3 toont een tweede uitvoeringsvorm van de open-dakconstructie volgens de uitvinding in een eerste stand; 5 figuur 4 toont de in figuur 3 getoonde uitvoe ringsvorm in een tweede stand; figuur 5 toont de in figuur 3 getoonde uitvoeringsvorm in een derde stand, en figuur 6 toont, opnieuw schematisch, een doorsnede 10 volgens de lijn VI-VI in figuur 1.

Onder verwijzing naar figuur 1 is een gedeelte van het vaste dak 1 van een voertuig zichtbaar. In dit dak is een dakopening 2 gevormd die afsluitbaar is door een af-sluitorgaan 3. Dit afsluitorgaan is heen en weer verschuif-15 baar tussen een gesloten stand (figuur 1) en een geopende stand (figuur 2) .

Ter plaatse van de voorrand van de dakopening 2 is op het dak 1 een klep 4 aangebracht die roteerbaar is om een zwenkas 5 die zich in hoofdzaak dwars op de langsas van het 20 voertuig uitstrekt. Deze klep is roteerbaar tussen een eerste stand (figuur 1) waarin deze zich in hoofdzaak evenwijdig aan de lokale luchtstroming 6 uitstrekt en een tweede stand (figuur 2) waarin deze een hoek maakt met de lokale luchtstroming 6.

25 In de gesloten stand van het af sluitorgaan 3 is een ro tatie van de klep 4 om de zwenkas 5 niet mogelijk (omdat een achterste gedeelte van de klep 4 door het afsluitorgaan 3 wordt tegengehouden). Pas wanneer het afsluitorgaan 3 een ten minste gedeeltelijk geopende stand (figuur 2) heeft in-30 genomen, kan de klep 4 verzwenken naar de tweede stand, waarin deze een hoek maakt met de lokale luchtstroming 6.

Een dergelijke verzwenking vindt plaats onder invloed van de lokale luchtstroming 6, die in de getoonde uitvoeringsvorm aangrijpt op een zich vóór de zwenkas 5 uitstrek-35 kend gedeelte van de klep 4. Wanneer het voertuig stilstaat of met lage snelheid beweegt, zal de klep 4 zich derhalve in een met figuur 1 overeenkomende stand bevinden.

Niet zichtbaar is, dat een veerorgaan, zoals een 6 om de zwenkas 5 werkzame torsieveer, kan zijn toegepast, die de klep 4 naar de in figuur 1 weergegeven eerste stand belast. In een dergelijk geval moet de luchtstroming 6 eerst de kracht van deze torsieveer overwinnen alvorens de klep 5 naar de in figuur 2 getoonde stand roteert.

In de in figuur 2 getoonde tweede stand van de klep 4 bezit deze een positieve invalshoek met de lokale luchtstroming 6. Dat betekent, dat een verzwenking van de klep 4 automatisch onder invloed van de luchtstroming 6 zal 10 plaatsvinden.

Doordat de getoonde klep 4, zoals reeds eerder werd opgemerkt, tevens is voorzien van een zich tot achter de zwenkas 5 uitstrekkend gedeelte (als gezien in de langs-richting van het voertuig), vindt in de in figuur 1 getoonde 15 stand een belemmering van de rotatie van de klep 4 plaats, omdat dit genoemde gedeelte dan zal aangrijpen op het af-sluitorgaan 3. Pas wanneer het afsluitorgaan 3 de dakopening ten minste gedeeltelijk heeft vrijgegeven (figuur 2), kan de klep 4 onbelemmerd verzwenken.

20 Terwijl bij de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1 en 2 de klep 4 is bevestigd op een vast gedeelte van het dak 1, tonen de figuren 3 tot 5 een alternatieve uitvoeringsvorm, waarbij een klep 7 roteerbaar is bevestigd op het achterste uiteinde van een op zichzelf bekende winddeflector 2 5 8. Verder is opnieuw sprake van een dak 1 met hierin gevorm de dakopening 2 die afsluitbaar is door een heen en weer verschuifbaar afsluitorgaan 3 (en tevens door de winddeflec-tor 8).

In de situatie volgens figuur 3 is de dakopening 30 volledig afgesloten, en wordt een rotatie van de klep 7 om een zwenkas 9 verhinderd doordat een achterste gedeelte van de klep 7 dan zou aangrijpen op het afsluitorgaan 3. Pas wanneer het afsluitorgaan 3 zich niet meer in de onmiddel-lijke nabijheid van de klep 7 bevindt, kan de klep 7 naar 35 een stand bewegen, waarin deze een hoek maakt met de lokale luchtstroming 6. Een dergelijke situatie treedt onder andere op, wanneer het afsluitorgaan 3 naar een geopende stand is bewogen (figuur 4). De winddeflector 8 bezit hierbij nog 1010492 7 steeds zijn oorspronkelijke positie. Het is echter ook mogelijk, dat het afsluitorgaan 3 zijn oorspronkelijke, gesloten stand handhaaft, en dat de winddeflector 8 naar buiten wordt verzwenkt om een rotatieas 10 (figuur 5). Ook in deze situa-5 tie is een rotatie van de klep 7 om de zwenkas 9 mogelijk.

In figuur 6 is schematisch een doorsnede volgens VI-VI in figuur 1 weergegeven. In dit aanzicht is duidelijk zichtbaar, dat de klep 4 is opgenomen in een uitsparing of verdieping 11 in het dak 1. Op deze wijze wordt een door-10 gaande contour van het dak in de eerste stand van de klep 4 verkregen, hetgeen aërodynamisch en esthetisch van voordeel is. Tevens is in het aanzicht volgens figuur 6 zichtbaar, dat de klep aan zijn voorste uiteinde is voorzien van een inlaatopening 12 voor de luchtstroming, welke inlaatopening 15 12 behulpzaam kan zijn bij het initiëren van de rotatiebewe- ging van de klep 4.

Bij een gesloten dakopening, of ook bij geopende dakopening en lage snelheid van het voertuig, bevindt de klep 4 zich in de eerste stand (figuren 1 en 3). Wanneer de 20 dakopening wordt geopend en de snelheid van het voertuig hoog genoeg is, vindt onder invloed van de op de klep aangrijpende luchtstroming een rotatie daarvan om de betreffende zwenkas plaats naar een stand, waarin de klep een hoek maakt met de lokale luchtstroming (figuren 2, 4 en 5).

25 Een verzwenking van de klep vanuit de eerste naar de tweede stand zal pas plaatsvinden bij het overschrijden van een zekere waarde van de luchtstroming (of met andere woorden, bij een bepaalde snelheid van het voertuig). Om thans te verhinderen, dat reeds een zeer geringe verlaging 30 van deze waarde van de luchtstroming reeds leidt tot het naar de eerste stand terugkeren van de klep, en omgekeerd, kan de klep zodanig zijn ontworpen, dat de klep pas terugkeert naar de eerste stand, wanneer de waarde van de lucht-stroming tot duidelijk onder de eerstgenoemde waarde is ge-35 zakt. Op deze wijze wordt als het ware een hysterese-effect verkregen, dat een ongecontroleerd heen en weer roteren (trillen) van de klep voorkomt. Hiertoe geschikte maatregelen kunnen op diverse manieren worden geïmplementeerd. Bij 1015492 δ wijze van voorbeeld worden aërodynamische voorzieningen genoemd, die eenvoudig realiseerbaar zijn. Immers, het vanuit de in figuur 1 getoonde stand initiëren van de rotatie van de klep vergt een bepaalde luchtstromingswaarde, aangezien 5 het aangrijpingsoppervlak van de klep in deze stand vrij gering is. Wanneer de klep eenmaal is begonnen te roteren, neemt het aangrijpingsoppervlak daarvan in aërodynamische zin toe, en zal de kracht, waarmee de luchtstroming op de klep aangrijpt, snel groter worden. Derhalve zal, tengevolge 10 van de toegenomen invalshoek van de klep, de waarde van de luchtstroming aanzienlijk moeten zakken, alvorens de klep naar de oorspronkelijke, eerste stand, terugkeert.

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvormen die binnen het door de 15 conclusies bepaalde kader van de uitvinding op velerlei wij -zen kunnen worden gevarieerd.

Claims (10)

1. Open-dakconstructie voor een voertuig, met een in het dak van het voertuig gevormde dakopening die afsluitbaar is door ten minste een tussen een geopende en een gesloten stand heen en weer verschuifbaar afsluitorgaan, met het kenmerk, dat ter plaatse van het gedeelte van de opendakconstructie dat in de gesloten stand van het afsluitor-gaan met de voorrand daarvan samenwerkt een stromingsbeïn-vloedende klep is aangebracht die om een zich in hoofdzaak dwars op de langsas van het voertuig uitstrekkende zwenkas roteerbaar is tussen een eerste stand waarin deze zich in hoofdzaak evenwijdig aan de lokale luchtstroming uitstrekt en een tweede stand waarin deze een hoek maakt met de lokale luchtstroming, waarbij in de gesloten stand van het afsluit-orgaan een rotatie van de klep wordt verhinderd en in de geopende stand van het afsluitorgaan een verzwenking van de klep naar de tweede stand mogelijk is onder invloed van de lokale luchtstroming.

2. Open-dakconstructie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de klep is voorzien van een zich, als gerekend in de langsrichting van het voertuig, vóór de zwenkas uitstrekkend, op de stroming aangrijpend gedeelte en ter plaatse daarvan in de tweede stand een positieve invalshoek bezit ten opzichte van de lokale stroming.

3. Open-dakconstructie volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de klep aan zijn voorste uiteinde, als gerekend in de langsrichting van het voertuig, is voorzien van een inlaatopening voor de luchtstroming.

4. Open-dakconstructie volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat de klep is voorzien van een veerorgaan dat de klep naar de eerste stand belast.

5. Open-dakconstructie volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het veerorgaan een om de zwenkas werkzame torsieveer is.

6. Open-dakconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het verzwenken van de klep 1 y 1 A 0 9 vanuit de eerste naar de tweede stand plaatsvindt bij het overschrijden van een waarde van de luchtstroming die groter is dan de waarde waaronder de luchtstroming moet zakken alvorens de klep terugkeert naar de eerste stand.

7. Open-dakconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de klep in zijn eerste stand is opgenomen in een uitsparing in het betreffende gedeelte van de open-dakconstructie.

8. Open-dakconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de klep is aangebracht op het vaste dak van het voertuig.

9. Open-dakconstructie volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de klep is aangebracht op een ver-zwenkbare winddeflector.

10. Open-dakconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de klep is voorzien van een zich tot achter de zwenkas uitstrekkend gedeelte. *' i