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Die Erfindung betrifft eine Windabweiseranordnung zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung eines zum Öffnen und Schließen ausgebildeten Dachbereichs eines Fahrzeugs und ein Dach eines Fahrzeugs.
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Die
DE 10 2006 028 257 A1 offenbart ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs, das mit einem Dachöffnungssystem versehen ist, das mindestens ein Deckelelement zum wahlweisen Verschließen oder mindestens teilweisen Freigeben eines Dachausschnitts aufweist. Im vorderen Randbereich des Dachausschnitts ist ein Windabweiser angeordnet, der ein Windabweiserelement umfasst, das zwischen einem abgesenkten Ruhezustand und einem Betriebszustand verstellbar ist und in Ausstellrichtung vorgespannt ist. Der Ausstellbetrag ist mittels einer Verstelleinrichtung einstellbar, die mindestens ein flexibles Element aufweist, das mit einem ersten Ende an dem Windabweiserelement befestigt ist und eine nach unten wirkende Rückhaltekraft auf das Windabweiserelement ausübt. Ein zweites Ende des flexiblen Elements ist an einer Wickelvorrichtung gelagert, die mittels eines Elektromotors angetrieben ist, auf die das flexible Element aufwickelbar beziehungsweise von der das flexible Element abwickelbar ist.
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Die
DE 102 21 501 A1 offenbart ein Fahrzeugdach mit einem Deckel, der zum wahlweisen Verschließen und Freilegen einer Dachöffnung mittels eines Deckelantriebs verschiebbar ist. Im vorderen Randbereich der Dachöffnung sind ein Windabweiser, der zwischen einer abgesenkten und einer ausgestellten Position schwenkbar gelagert und in Richtung letzterer federnd vorgespannt ist und beim Schließen des Deckels gegen Federkraft abgesenkt wird, sowie eine Stellvorrichtung zum Einstellen von Windabweiser-Zwischenpositionen angeordnet. Die Stellvorrichtung weist seitlich versetzt angeordnete Niederhalter, gegen die der Windabweiser bei Freigabe für eine Ausstellbewegung durch Federkraft gehalten ist, und einen mit Stellmotor versehenen Stellantrieb auf, mittels dessen die Niederhalter zur Vorgabe der Windabweiser-Zwischenpositionen höhenverstellbar sind. Der Stellmotor weist mindestens ein linear bewegbares Antriebsteil auf, das mit einem antriebsseitigen Ende zweier Umlenkhebel in Antriebsverbindung steht, welche die Bewegung des Abtriebsteils in eine nach oben beziehungsweise unten gerichtete Bewegung von dem Niederhalter bildenden windabweiserseitigen Enden der Umlenkhebel umsetzen.
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Die
DE 43 34 011 C1 offenbart eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich der Dachöffnung eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches mit einem die Dachöffnung in der festen Dachhaut wahlweise freigebenden und verschließenden Deckel. Die Vorrichtung wird von einer parallel zur Vorderkante der Dachöffnung mittig vor dieser angeordneten Leiste gebildet.
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Die
DE 199 58 742 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich der Dachöffnung eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches mit einem im Bereich der Vorderkante der Dachöffnung angeordneten Windabweiser, der an einem dachfesten Rahmen schwenkbar angelenkt und unter dem Einfluss von Federkraft in eine Betriebsstellung ausstellbar ist. Es ist eine Verstelleinrichtung vorgesehen, um die Position des Anschlags und damit den Ausstellgrad des Windabweisers zu verändern.
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Die
DE 101 60 943 A1 offenbart ein Verfahren zum Verstellen eines Windabweisers an einer Dachöffnung, um niederfrequente Druckschwankungen im Fahrgastraum bei der Fahrt mit geöffnetem Dach zu reduzieren oder ganz zu vermeiden.
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Windabweiseranordnungen weisen häufig viele verschiedene mechanische Bauteile auf, die einen relativ hohen Platzbedarf haben. Die Realisierung eines Windabweisers mit einer elektrischen Ansteuerung ist aufgrund der Vielzahl der erforderlichen Bauteile in der Regel kostenintensiv. Darüber hinaus können bei einer Betätigung der Mechanik der Windabweiseranordnung zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich der Dachöffnung des Fahrzeugs Geräusche auftreten, für deren Dämpfung wiederum weitere Bauteile erforderlich sein können. Des Weiteren können energetische Verluste durch Umlenkungen an den mechanischen Bauteilen entstehen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Windabweiseranordnung zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich einer Dachöffnung eines Fahrzeugs zu schaffen, die eine einfache, raumsparende Bauweise bei niedrigen Kosten ermöglicht, und dabei Geräusche weitgehend vermeidet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Windabweiseranordnung der eingangs genannten Art gelöst, mit einem Windabweiser, der in einem bezüglich einer Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs vorderen Randbereich der Dachöffnung angeordnet, und gegenüber dem Dachbereich zwischen einer abgesenkten Position und einer ausgestellten Position schwenkbar gelagert ist, und einer Stellvorrichtung, die zum Verschwenken des Windabweisers zwischen der abgesenkten Position und der ausgestellten Position ausgebildet ist und mindestens einen Stellmotor aufweist. Der mindestens eine Stellmotor ist als ein den Windabweiser direkt betätigendes Antriebselement ausgebildet.
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Während bei den Windabweiseranordnung nach dem Stand der Technik aufwendige mechanische Systeme zur Kraftübertragung zwischen dem Stellmotor und dem Windabweiser erforderlich sind, können bei der vorliegenden Windabweiseranordnung externe Getriebe oder andere Übertragungselemente zur Kopplung zwischen dem Stellmotor und dem Windabweiser und/oder dessen Welle entfallen. Es ist so eine kompakte, raumsparende Bauweise der Windabweiseranordnung möglich. Darüber hinaus ermöglicht die geringe Zahl an Bauteilen eine geringe Geräuschentwicklung. Energetische Verluste durch das Getriebe oder andere Übertragungselemente zwischen dem Motor und der Welle können vermieden werden. Darüber hinaus kann eine kostengünstige Lösung für die Windabweiseranordnung erreicht werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Stellmotor einen Elektromotor und ein mit dem Elektromotor zusammenwirkendes Getriebe auf. Der Elektromotor und das Getriebe sind als integrierte Einheit in einem Gehäuse zusammengefasst, sind somit gegen Umgebungseinflüsse geschützt und einfach zu montieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Windabweiser drehfest mit der Welle des Stellmotors verbunden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Welle über die gesamte Breite der Dachöffnung. Dies hat den Vorteil, dass nur ein einziger Stellmotor erforderlich sein kann und so eine kompakte, raumsparende Bauweise der Windabweiseranordnung möglich ist. Darüber hinaus kann durch die Verwendung eines einzigen Stellmotors und einer einzigen Welle eine kostengünstige Lösung erreicht werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Stellvorrichtung mindestens zwei Stellmotoren mit jeweils einer Welle auf. Der Windabweiser weist mindestens zwei bezüglich der Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs lateral angeordnete Windabweiserarme auf, wobei jeder der Windabweiserarme mit einer der Wellen der Stellvorrichtung gekoppelt ist. Durch die Kopplung jeweils einer Welle mit jeweils einem der Windabweiserarme und der Zuordnung jeweils eines Stellmotors zu einer der Wellen ist eine gute Synchronisierung der Bewegung der Windabweiserarme möglich, beispielsweise durch eine entsprechend ausgelegte Regelung der Stellmotoren.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst diese ein Dach eines Fahrzeugs mit einer in einem festen Dachabschnitt angeordneten Dachöffnung, einem Deckel zum Öffnen und Verschließen der Dachöffnung, und einer Windabweiseranordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Der Windabweiser ist so in der Dachöffnung angeordnet, dass er in einer Ruhestellung unter dem Deckel absenkbar ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine perspektivische, teilweise gebrochene Ansicht eines Fahrzeugdachs mit einer Windabweiseranordnung,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Windabweisers sowie eines Stellmotors, und
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3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Windabweiseranordnung.
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Elemente gleicher Konstruktion oder gleicher Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt einen festen Dachbereich 10 mit einer Dachöffnung 12, die mittels eines Deckels 14 wahlweise verschlossen oder mindestens teilweise freigegeben werden kann. Der Dachbereich 10 weist einen die Dachöffnung 12 umgebenden Rahmen 16 auf, in dem der Deckel 14 geführt ist.
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In einem bezüglich einer Hauptfahrtrichtung R des Fahrzeugs vorderen Randbereich 18 der Dachöffnung 12 ist ein Windabweiser 20 angeordnet. Dieser ist um eine gegenüber dem Dachbereich 10 drehbar gelagerte Welle 26 zwischen einer abgesenkten Position und einer angestellten Position schwenkbar gelagert.
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Der Windabweiser 20 weist ein parallel zu dem vorderen Randbereich 18 ausgerichtetes Windabweiserblatt 22 und zwei seitlich angeordnete Windabweiserarme 24 auf. Die Windabweiserarme 24 sind drehfest mit der Welle 26 gekoppelt und dadurch um eine in Dachquerrichtung verlaufende Achse A schwenkbar gelagert. In einer abgesenkten Position taucht das Windabweiserblatt 22 unter den Deckel 14 in einen von dem Rahmen 16 abgegrenzten Raum. In einer voll ausgestellten Position (siehe 1) ist das Windabweiserblatt 22 oberhalb der Ebene des Dachbereichs 10 angeordnet. Der Windabweiser 20 kann mittels einer Stellvorrichtung 28, die im Folgenden näher beschrieben wird, in Zwischenpositionen zwischen der abgesenkten Position und der voll ausgestellten Position gebracht werden.
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Bei einem Öffnen des Deckels 14 werden die Windabweiserarme 24 durch den Deckel 14 freigegeben, so dass der Windabweiser 20 nach oben verschwenkt werden kann. Das Verschwenken des Windabweisers 20 wird durch die nachstehend näher beschriebene Stellvorrichtung 28 ausgeführt.
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Die Stellvorrichtung 28 weist einen Stellmotor 30 auf, der als Direktantrieb auf die Welle 26 des Windabweisers 20 einwirkt. Der Stellmotor 30 weist einen Elektromotor und ein mit dem Elektromotor zusammenwirkendes Getriebe auf. Damit kann der Stellmotor 30 sehr kompakt und in einem Gehäuse angeordnet aufgebaut sein.
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In der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist jedem der Windabweiserarme 24 eine der Wellen 26 zugeordnet, mittels der der jeweils zugeordnete Windabweiserarm 24 verschwenkt werden kann. Jeweils eine der Wellen 26 der Windabweiserarme 24 ist mit einem der Stellmotoren 30 als direkt wirkendes Antriebselement verbunden.
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Die beschriebene Anordnung funktioniert bei Einsatz von zwei Stellmotoren 30 in folgender Weise:
In der Schließstellung des Deckels 14 wird eine Bewegung des Windabweisers 20 verhindert. Wird der Deckel 14 mittels eines Deckelantriebsmotors bezüglich der Hauptfahrtrichtung R nach hinten verschoben, werden die Windabweiserarme 24 für eine Schwenkbewegung freigegeben. Zum Ausstellen des Windabweisers 16 werden die Stellmotoren 30 aktiviert. Jeder der Stellmotoren 30 wirkt als Direktantrieb direkt auf die ihm zugeordnete Welle 26, die wiederum drehfest mit einem der Windabweiserarme 24 verbunden ist. Durch die Aktivierung der Stellmotoren 30 können die Windabweiserarme 24 nun um die durch die Längsrichtung der Welle 26 gebildete Schwenkachse geschwenkt werden. Die voll ausgestellte Position des Windabweisers 20 kann zum Beispiel so gewählt sein, dass zur Minimierung von Geräuschen, die durch den Fahrtwind verursacht werden, ein Spalt zwischen dem Windabweiserblatt 22 und dem Dachbereich 10 ausgebildet ist, so dass Wind zwischen dem Windabweiserblatt 22 und dem Dachbereich 10 hindurchströmen kann. Für eine optimale Stellung des Windabweiserblatts 22 gegenüber dem Dachbereich 10 werden die Stellmotoren 30 vorzugsweise über eine gemeinsame Regelung angesteuert.
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In der in 3 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Welle 26 über die gesamte Breite der Dachöffnung 12 des Fahrzeugs. Die Welle 26 ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise am Rand eines bezüglich der Hauptfahrtrichtung R des Fahrzeugs hinteren Randbereich der Dachöffnung 12 unmittelbar in Nachbarschaft zu dem Dachbereich 10 angeordnet. Die Welle liegt dadurch nicht im Sichtbereich. Der Stellmotor 30 wirkt auf die Welle 26, so dass nur ein Stellmotor 30 für den Antrieb beider Windabweiserarme 24 erforderlich ist. Die Welle 26 wirkt dadurch als Synchronisationswelle. Der Stellmotor 30 ist im Wesentlichen mittig bezüglich der Dachöffnung 12 auf der Welle 26 angeordnet. Dies stellt eine besonders kompakte, raumsparende Bauweise der Windabweiseranordnung zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich der Dachöffnung 12 des Fahrzeugs dar.
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Die Form der Windabweiserarme 24 ist derart anzupassen, dass es auch bei teilweise geöffnetem Dach nicht zu einer Kollision zwischen den Windabweiserarmen 24 und dem Deckel 14 kommt.
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In weiteren Ausführungsformen ist der Stellmotor 30 im Wesentlichen an einem axialen Ende der Welle 26 angeordnet. Bei einer ausreichend stabilen Gestaltung des Windabweiserblatts 22 genügt es, den Windabweiser 20 nur auf einer Seite zu betätigen.
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Wird der Stellmotor 30 aktiviert, so wird die Welle 26 in Drehung versetzt, wodurch die Windabweiserarme 24 gleichzeitig synchron verschwenkt werden können. Damit kann erreicht werden, dass das Windabweiserblatt 22 immer parallel zu dem Dachbereich 10 angeordnet ist. Dies erlaubt eine Minimierung der Fahrtgeräusche durch den Fahrtwind.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So ist es insbesondere möglich, die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander zu kombinieren, so dass auch derartige Anordnungen von der Erfindung umfasst sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Dachbereich
- 12
- Dachöffnung
- 14
- Deckel
- 16
- Rahmen
- 18
- vorderer Randbereich
- 20
- Windabweiser
- 22
- Windabweiserblatt
- 24
- Windabweiserarm
- 26
- Welle
- 28
- Stellvorrichtung
- 30
- Stellmotor
- A
- Achse
- R
- Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs
