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Die Erfindung betrifft eine Windleiteinrichtung für einen Personenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Derartige Windleiteinrichtungen sind hinlänglich bekannt. So offenbart die
DE 10 2006 023 911 A1 eine Vorrichtung zum Führen einer Bewegung eines lamellenförmigen Windabweisers gegenüber einem Dachrahmen in einem Bereich zwischen einer Gebrauchsstellung und einer Nicht-Gebrauchsstellung, insbesondere an einem Cabriolet. An dem Windabweiser ist mindestens ein Paar von Drehhebeln vorgesehen, welche an einem ersten Drehhebelende mittels je einer ersten Drehachse am Windabweiser und an einem zweiten Drehhebelende mittels je einer zweiten Drehachse am Dachrahmen drehbar gelagert sind. Alle Drehachsen liegen parallel zueinander, wobei die Drehhebel des Paares zumindest in Richtung einer Normalen einer der Drehachsen zueinander versetzt angeordnet sind und die Drehachsen des Paares in einem Querschnitt die Eckpunkte eines Parallelogramms bilden.
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Eine solche Scharniermechanik weist eine relativ grolle Bauhöhe auf, die einen entsprechend großen Einbauraum, beispielsweise im Bereich des Rohbaudachrahmenquerträgers, erfordert. Zudem ist zur Realisierung einer solchen Scharniermechanik eine Vielzahl an Einzelteilen erforderlich, so dass eine solche Scharniermechanik ein entsprechendes Gewicht mit sich bringt und relativ aufwändig zu montieren ist.
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Es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Windleiteinrichtung mit einer vereinfachten Kinematik bereitzustellen, die sowohl geringere Herstellkosten aufweist, und durch die im ausgefahrenen Zustand eine möglichst geringe Geräuschentwicklung verursacht ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Windleiteinrichtung für einen Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Windleiteinrichtung für einen Personenkraftwagen zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens ein Blattfederelement vorgesehen ist, welches die Kinematik zur Verstellung des Windleitelements zwischen der Verstaustellung und wenigstens einer Windleitstellung bildet. Die Kinematik zur Verstellung des Windleitelements zwischen der Verstaustellung und wenigstens einer Windleitstellung ist weitgehend mittels jeweils nur eines Elements, nämlich eines Blattfederelements, realisiert.
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Somit ist eine verbesserte Windleiteinrichtung geschaffen, die mit einer geringeren Teileanzahl realisiert werden kann und auch eine geringere Bauhöhe gegenüber einer Scharniermechanik aufweist, so dass beispielsweise innerhalb des Rohbaudachrahmensquerträgers ein geringerer Platzbedarf zur Unterbringung der Kinematik erforderlich ist. Des Weiteren weist ein Blattfederelement oder weisen mehrere Blattfederelemente bei einem ausgefahrenen Windleitelement einen geringeren angeströmten Querschnitt als die Scharnierhebel auf, so dass bei ausgefahrener Windlamelle nur geringe Strömungsgeräusche auftreten. Darüber hinaus können aufgrund der einfachen Konstruktion der Kinematik Gewichtsvorteile und geringe Herstellkosten realisiert werden.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Windleiteinrichtung vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Kinematik eine Linearführung umfasst, entlang derer ein Längenbereich des Blattfederelements geführt ist. Eine solche Linearführung kann in einfacher Weise im Bereich eines Dachrahmens eines Personenkraftwagens angeordnet werden und ermöglicht eine eindeutig definierte und einfache Führung des Blattfederelements.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Blattfederelement mit seinem der Linearführung abgewandten Ende an dem Windleitelement befestigt. Dadurch ist es möglich, dass das Windleitelement definiert zwischen einer Verstaustellung und wenigstens einer Windleitstellung gegenüber der fahrzeugseitigen Lagerung verstellbar ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Kinematik wenigstens ein Umlenkmittel aufweist, an welcher die Blattfeder umlenkbar ist. Mithilfe des Umlenkmittels wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass die Blattfeder der gewünschten und definierten Bewegungsrichtung zur Verstellung der Windleiteinrichtung folgt. Insbesondere beim Einsatz einer vorteilhaften Rolle als Umlenkmittel kann die Bewegungsumlenkung der Blattfeder besonders reibungsarm erfolgen, so dass zur Betätigung der Kinematik ein nur geringer Kraftaufwand ausreichend ist und zum Antrieb der Kinematik einzusetzende Motoren entsprechend klein dimensioniert werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Antrieb der Blattfeder einen Linearantrieb, insbesondere ein Steigungskabel, mittels welchem die Blattfeder linear verschiebbar ist. Steigungskabel sind im Gegensatz zu starren Antriebselementen, wie beispielsweise Zahnstangen, flexibel und können daher entsprechend den gegebenen Einbaubedingungen auf einfache Weise angepasst werden.
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Des Weiteren ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Steigungskabel an einem Antriebsmotor angeschlossen ist, so dass die zur Betätigung der Kinematik erforderliche Kraft bzw. Leistung bereitgestellt werden kann.
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Zudem sieht eine wertere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass der Antriebsmotor in Richtung der Fahrzeugquerachse mittig an einem Dachrahmen des Personenkraftwagens anordenbar ist und dass die Windleiteinrichtung zudem zwei Blattfederelemente umfasst, die jeweils im Bereich entgegengesetzter Enden des Windleitelements angeordnet sind. Somit können beide Blattfederelemente in einfacher Art und Weise mittels des mittig an dem Dachrahmen angeordneten Antriebsmotors betätigt werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine ausschnittsweise und schematische Schnittdarstellung einer Windleiteinrichtung für einen Personenkraftwagen innerhalb einer Schnittebene, die in Richtung der Fahrzeughochachse und Fahrzeugquerachse aufgespannt ist, wobei nur ein Teil der auf einer Fahrzeugseite befindlichen Windleiteinrichtung dargestellt und ein mit einer Kinematik versehenes Windleitelement der Windleiteinrichtung in einer ausgefahrenen Windleitstellung und in einer eingefahrenen Verstaustellung gezeigt ist.
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Von einer Windleiteinrichtung 1 ist in der einzigen 1 ein Windleitelement 10 gezeigt, welches lamellenartig ausgebildet sein kann und sich in idealer Weise im Wesentlichen über die gesamte Breite eines Dachrahmens des Personenkraftwagens erstreckt. Das Windleitelement 10 ist in einer ausgefahrenen Windleitstellung A und einer eingefahrenen Verstaustellung B dargestellt. In der Windleitstellung A überragt das Windleitelement 10 einen Dachrahmenbereich des Personenkraftwagens und in der Verstaustellung B ist das Windleitelement 10 vorzugsweise in einem Dachrahmenbereich eines Karosserierohbaus 40 eingelassen.
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Weiterhin ist in 1 ein Blattfederelement 20 zu erkennen, das mittels Befestigungselementen 12 an einer dem Karosserierohbau 40 zugewandten Unterseite 14 des Windleitelements 10 befestigt ist. Je nach Werkstoff des Blattfederelements 20 und des Windleitelements 10 können diese durch mechanische Verbindungsteile oder auf andere Art und Weise, z. B. über eine Klebe- oder Schweißverbindung, aneinander befestigt sein. Ein von der Unterseite 14 des Windleitelements 10 entfernter Längenbereich des Blattfederelements 20 ist in einer Linearführung 30, die an dem Karosserierohbau 40 angeordnet ist, in Richtung einer Antriebsrichtung 24 beweglich geführt gelagert. Die Linearführung 30, welche vorliegend die fahrzeugseitige Lagerung der Windleiteinrichtung 1 bildet, ist dabei idealerweise so ausgeführt, dass das Blattfederelement 20 möglichst reibungsarm unter Einhaltung der gewünschten Bewegungsrichtung geführt ist. Des Weiteren sind in 1 zwei Umlenkmittel 32 zu erkennen, die an der Linearführung 30 angeordnet sind und an denen das Blattfederelement 20 je nach eingefahrener oder ausgefahrener Position anliegt. Vorzugsweise sind die Umlenkmittel 32 in Form von Rollen ausgebildet, die drehbar an der Linearführung 30 gelagert sein können, so dass das Blattfederelement 20 möglichst reibungsarm an zumindest einem der Umlenkmittel 20 anliegend – umgelenkt wird. Zudem ist es in sinnvoller Ausgestaltung der hier dargestellten Ausführungsform auch durchaus möglich, dass weitere Umlenkmittel 32 an der Linearführung 30 angeordnet sind, um das Blattfederelement 20 in die gewünschte Bewegungsrichtung umzulenken.
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Das Blattfederelement 20 ist an seinem vom Windleitelement 10 abgewandten und in der Linearführung 30 geführten Ende mit einem Steigungskabel 34 verbunden, welches wiederum mit einem in 1 nicht dargestellten Antriebsmotor gekoppelt ist. Das Steigungskabel 34 ist von einem Antriebsführungsrohr 36 umgeben, welches mit einem Ende in einer zylinderförmigen Aussparung der Linearführung 30 angeordnet ist.
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Die Windleiteinrichtung 1 kann außerdem zwei Blattfederelemente 20 umfassen, die jeweils im Bereich entgegengesetzter Enden des Windleitelements 10 angeordnet sind. Der Antriebsmotor ist dabei vorzugsweise mittig an einem Bereich des Dachrahmens des Personenkraftwagens angeordnet und jeweils an einem vom jeweiligen Blattfederelement 20 abgewandten Ende des Steigungskabels 34 Kraft übertragend gekoppelt. Insgesamt ergibt sich somit im Wesentlichen eine in der 1 gezeigte Anordnung ergänzt um eine spiegelbildliche Anordnung der ausschnittsweise gezeigten Windleiteinrichtung 1.
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Zum Verfahren des Windleitelements 10 von der Verstaustellung B in die Windleitstellung A kann das Steigungskabel 34 mittels des Antriebs in eine im Wesentlichen in Richtung der Fahrzeugquerachse (y-Achse) verlaufende Antriebsrichtung 24 nach links verschoben werden, wodurch das Blattfederelement 20 mit seinem in der Linearführung 30 geführten Längenbereich ebenfalls nach links aus dem die Blattfeder 20 umgebenden Bereich der Linearführung 30 verschoben wird. Durch die Umlenkmittel 30 wird dabei ein Langenbereich des Blattfederelements 20, der nicht von der Linearführung 30 umgegeben ist, derart umgelenkt, dass dieser Längenbereich des Blattfederelements 20 in eine im Wesentlichen in Richtung der Fahrzeughochachse (z-Achse) verlaufende Aufstellrichtung 22 bewegt wird, so dass das an dem Blattfederelement 20 befestigte Windleitelement 10 aus der Verstaustellung B in die Windleitstellung A verfahren wird.
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Umgekehrt kann das Windleitelement 10 wiederum von der Windleitstellung A in die Verstaustellung B bewegt werden, indem die Antriebsrichtung 24 des Antriebsmotors umgekehrt wird. Das Steigungskabel 34 wird dann dementsprechend – bezogen auf die mit dem Pfeil 24 symbolisierte Antriebsrichtung – nach rechts bewegt, wodurch der sich in der Linearführung 30 befindliche Bereich des Blattfederelements 20 ebenfalls dieser Bewegung folgend nach rechts bewegt. Mittels der Umlenkmittel 32 wird der im Wesentlichen in Richtung der mit dem Pfeil 22 symbolisierten Aufstellrichtung ausgerichtete Längenbereich des Blattfederelements 20 in Richtung der mit dem Pfeil 24 symbolisierten Antriebsrichtung umgelenkt und dabei der Bewegungsrichtung des Steigungskabels 34 folgend in die Linearführung 30 hinein bewegt. Das an dem Blattfederelement 20 befestigte Windelement 10 wird dann entsprechend von der Windleitstellung A in die Verstaustellung B bewegt.
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Obwohl das Windleitelement 10 in 1 lediglich in zwei Positionen, nämlich in einer Windleitstellung A und in einer Verstaustellung B dargestellt ist, kann es im Fahrbetrieb durchaus vorteilhaft sein, wenn das Windleitelement 10 auch in unterschiedlichen, hier nicht näher dargestellten weiteren Windleitstellungen positionierbar ist. Je nach Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann nämlich ein unterschiedlich weit ausgefahrenes Windleitelement 10 erforderlich sein, um die Strömung in idealer Weise über den Fahrgastraum des Fahrzeugs hinwegzulenken, so dass die Fahrzeuginsassen möglichst geringen Verwirbelungen ausgesetzt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006023911 A1 [0002]
