ОКОННАЯ РАМА ДЛЯ СТЕКЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ОБЛИЦОВОЧНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ ОТВОДА ВОДЫ
VEHICLE GLASS SASH WITH WATER REMOVAL LINING

Изобретение относится к оконной раме для крепления переднего стекла транспортного средства на кузове транспортного средства, которая имеет расположенные сбоку от выреза для окна боковые балки, расположенную над вырезом для окна поперечную балку, а также расположенную под вырезом для окна нижнюю поперечную балку. По меньшей мере на одной боковой балке предусмотрен облицовочный элемент, который перекрывает по меньшей мере на некоторых участках зону перехода между передним стеклом транспортного средства и боковой балкой и обеспечивает по меньшей мере временно имеющее самое большее незначительное завихрение обтекание переходной зоны за счет стекающего сбоку с переднего стекла транспортного средства набегающего воздушного потока.
DE 3119358 А1 касается закрепленной в области стойки ветрового стекла водоулавливающей планки для автомобиля, которая имеет по меньшей мере одну подпорную губку в форме снабженного свободным концом плеча, которое вместе с другими частями водоулавливающей планки и/или кузова, как, например, ветрового стекла, образует водоулавливающий желобок для стекающей по бокам с ветрового стекла загрязненной воды, причем свободный конец плеча за счет заполнения и опорожнения камеры давления выполнен с возможностью выдвигания или придвигания и прилегания к примыкающим конструктивным частям водоулавливающей планки или кузова, а камера давления на одной стороне ограничена деформируемой стеновой областью, которая воздействует на указанное плечо в отношении его вдвигания и выдвигания. Далее, DE 4307303 А1 раскрывает, в частности, эластомерный профиль, который отформован посредством пленочного шарнира на планке.
Для обеспечения возможно более экономичной и не наносящей вреда окружающей среде работы транспортного средства особое значение имеет выполнение кузова транспортного средства с учетом воздушного сопротивления. Поэтому отдельные конструктивные элементы наружной обшивки кузова транспортного средства выполнены так, что по меньшей мере значительно предотвращается срыв потока и связанных с этим завихрений, в частности, в обтекаемых зонах углов, соответственно кромок. Прежде всего, в передней зоне транспортного средства, которая непосредственно обтекается набегающим потоком воздуха, конструктивное выполнение расположенных в этой зоне конструктивных элементов обшивки имеет большое значение.
Существенными в передней зоне транспортных средств конструктивными элементами являются боковые балки передних стекол транспортного средства, в частности стойки А транспортного средства. На этих боковых балках, с одной стороны, обычно крепится стекло транспортного средства, с другой стороны, эти боковые бакли служат для отвода воды, которая стекает сбоку переднего стекла транспортного средства.
В этой связи из DE 102004060500 А1 известна предусмотренная в зоне стойки А улавливающая воду планка. Улавливающая воду планка расположена между стойкой А и передним стеклом транспортного средства и имеет по меньшей мере один образованный из кромки и переднего стекла улавливающий воду канал, при этом этот канал снабжен дополнительным желобом. С помощью такого улавливающего воду канала должен обеспечиваться надежный отвод сбегающей с переднего стекла воды вверх или вниз и тем самым вода не попадает на боковое стекло транспортного средства.
Кроме того, из DE 102004042703 А1 известна улавливающая воду планка, которая расположена на стойке А транспортного средства в зоне ветрового стекла и должна обеспечивать удерживание свободной боковой зоны транспортного средства от отклоняемой ветровым стеклом грязной воды. Указанную улавливающую воду планку можно в этом случае перемещать туда и обратно между двумя положениями. Выборочно улавливающая воду планка прилегает к переднему стеклу транспортного средства или она поднимается от переднего стекла транспортного средства настолько, что освобождается канал для отвода стекающей с ветрового стекла воды. Таким образом, отвод стекающей с ветрового стекла к улавливающей воду планке грязной воды достигается всегда тогда, когда влага находится на стекле, в то время как в остальное время планка прилегает к переднему стеклу.
При конструировании указанных желобов для воды необходимо учитывать, что они, как правило, представляют препятствие для обтекания боковых балок, в частности стоек А транспортного средства набегающим потоком воздуха. При этом указанные выше стационарные системы представляют в каждый момент времени препятствие для потока, в то время как решения, которые имеют подвижные улавливающие воду планки, хотя и представляют препятствие лишь в случае необходимости, однако имеют относительно трудоемкую конструкцию и склонны к неисправности. Прежде всего, на основании движения открывания против направления потока набегающего воздуха существует при образовании льда и/или загрязнения опасность того, что механизм перемещения повреждается. Кроме того, расположенные подвижно улавливающие воду планки склонны к накоплению грязи и/или льда под улавливающей планкой, так что улавливающая воду планка в конечном итоге больше не прилегает нужным образом к переднему стеклу транспортного средства и тем самым создает значительное сопротивление потоку.
Исходя из известного уровня техники и указанных выше проблем, в основу изобретения положена задача создания устройства, с помощью которого, с одной стороны, обеспечивается надежный отвод стекающей сбоку переднего стекла транспортного средства воды, а, с другой стороны, при сухом переднем стекле транспортного средства обеспечивается хорошее обтекание боковых балок, в частности стоек А транспортного средства. Кроме того, устройство для отвода воды должно быть стабильным и не чувствительным к помехам, в частности частицам льда и грязи. Кроме того, предлагаемое техническое решение должно обеспечивать возможность интегрирования с относительно небольшими затратами в зоне перехода между передним стеклом транспортного средства и ограничивающей переднее стекло боковой балкой, в частности стойкой А транспортного средства.
Указанная выше задача решена с помощью оконной рамы согласно пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные модификации являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и поясняются в последующем описании частично со ссылками на фигуры.
Согласно изобретению оконная рама для крепления переднего стекла транспортного средства на кузове транспортного средства, которая имеет расположенные по сторонам выреза для окна боковые балки, расположенную над вырезом для окна верхнюю поперечную балку, а также расположенную под вырезом для окна нижнюю поперечную балку, при этом по меньшей мере на одной боковой балке предусмотрен облицовочный элемент, который по меньшей мере на некоторых участках перекрывает зону перехода между передним стеклом транспортного средства и боковой балкой и по меньшей мере временно обеспечивает имеющее самое большее незначительное завихрение обтекание зоны перехода и/или боковой балки сбегающим сбоку с переднего стекла транспортного средства потоком набегающего воздуха, усовершенствована так, что облицовочный элемент в зоне набегания потока набегающего воздуха имеет по меньшей мере в значительной степени постоянное расстояние до переднего стекла транспортного средства, расположен по меньшей мере частично подвижно и установлен так, что обеспечивается возможность его перевода из первого положения, которое обеспечивает, имеющее самое большее, незначительное, завихрение обтекание зоны перехода, во второе положение, которое вызывает срыв стекающего сбоку потока набегающего воздуха.
С помощью технического решения согласно изобретению достигается, с одной стороны, ровное обтекание зоны перехода между передним стеклом транспортного средства и боковой балкой, а также самой балки, с другой стороны, при влажности, дожде или снегопаде обеспечивается, что стекающая сбоку с переднего стекла транспортного средства вода не попадает на соседнее боковое окно. Это достигается, прежде всего, за счет того, что в зоне облицовочного элемента происходит срыв потока набегающего воздуха, в частности завихрение, и вода с переднего стекла транспортного средства отталкивается в сторону. Предпочтительно установленный подвижно облицовочный элемент при сухой погоде плоско интегрирован в своем первом положении в наружную обшивку транспортного средства, в то время как при наличии влаги на переднем стекле и/или при использовании стеклоочистителя по меньшей мере на некоторых участках поднимается из наружной обшивки транспортного средства. В этом состоянии в принципе возможно, что второе положение облицовочного элемента является не постоянным, а изменяется в зависимости от определенных параметров транспортного средства, например скорости транспортного средства.
В одном предпочтительном варианте выполнения облицовочный элемент выполнен по меньшей мере на некоторых участках из гибкого материала. При этом предпочтительно предусмотрены перемещающие средства, которые перемещают гибкий материал так, что при наличии влаги на переднем стекле транспортного средства вследствие дождя, тумана, снегопада или сырости, например, за счет разбрызгиваемой воды, облицовочный элемент перемещается в положение, соответственно переводится в форму, которая приводит к отрыву (срыву) потока и завихрению набегающего воздуха в зоне облицовочного элемента. В этой связи предпочтительно возможно, что гибкий материал изменяет свою форму, в частности, при приложении электрического напряжения, и/или предусмотрены другие исполнительные механизмы, например пьезоэлектрические исполнительные механизмы, которые при приложении электрического напряжения переводят гибкий материал в положение, вызывающее срыв потока набегающего воздуха.
Кроме того, в одной специальной модификации изобретения предусмотрено, что облицовочный элемент имеет по меньшей мере один шарнир. При этом облицовочный элемент при появлении влаги на переднем стекле транспортного средства, в частности при дожде, тумане, другой сырости или снегопаде, так перемещается в шарнире, что снова достигается срыв и завихрение потока набегающего воздуха. Предпочтительно шарнир расположен так, что форма облицовочного элемента в случае необходимости имеет точку разрыва (прерывистости). В этой связи под точкой разрыва понимается зона или точка, в которой наружный контур облицовочного элемента прерывисто изменяется. Особенно предпочтительно предусмотрен перегиб или кромка, которую имеет находящийся в своем втором положении облицовочный элемент на своей наружной поверхности.
Предпочтительно согласно изобретению предусмотрено, что имеется датчик для измерения параметра состояния стекла транспортного средства и обеспечивается возможность перемещения облицовочного элемента на основании измеренного параметра состояния между первым положением и вторым положением туда и/или обратно. Предпочтительно датчик установлен в зоне стекла, в частности на или в стекле. При этом особенно предпочтительная модификация изобретения характеризуется тем, что в качестве датчика предусмотрен датчик влажности, который при наличии влаги на переднем стекле транспортного средства создает соответствующий сигнал, на основе которого вызывается перемещение облицовочного элемента из первого во второе положение. В качестве альтернативного решения или дополнительно к этому возможно также, что перемещение согласно изобретению облицовочного элемента инициируется водителем посредством приведения в действие переключателя. При этом предпочтительно возможно, что перемещение облицовочного элемента из первого во второе положение происходит при включении водителем стеклоочистителя и/или нагревания переднего стекла транспортного средства, по меньшей мере на одной боковой балки которого предусмотрен выполненный в соответствии с изобретением облицовочный элемент.
Выполненная в соответствии с изобретением оконная рама служит предпочтительно для размещения ветрового стекла транспортного средства. Возможно также, что другие передние окна транспортного средства, например расположенные в верхней зоне двухэтажного автобуса передние стекла, имеют выполненный в соответствии с изобретением облицовочный элемент. В любом случае с помощью изобретения должно обеспечиваться, что влага, которая находится на переднем стекле и часто содержит грязь, не направляется потоком набегающего воздуха вокруг боковой балки, в частности стойки А транспортного средства, и не попадает на боковое стекло. Это особенно важно, чтобы не затруднять боковой обзор находящихся в транспортном средстве лиц, в частности водителя транспортного средства, боковой зоны транспортного средства и/или бокового зеркала.
В одной специальной модификации изобретения предусмотрено, что облицовочный элемент имеет в передней, подвергающейся набеганию потока набегающего воздуха, зоне переднюю опору. Перемещение облицовочного элемента из первого во второе, соответственно, из второго в первое положение происходит в этом случае относительно первой опоры. Передняя опора предпочтительно является двузначной опорой. Кроме того, возможно, что облицовочный элемент в своей задней относительно направления потока набегающего воздуха зоне имеет дополнительно или в качестве альтернативного решения заднюю опору, при этом облицовочный элемент изменяет свое положение относительно нее при перемещении.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения облицовочный элемент имеет переднюю, а также заднюю опору, между которыми предусмотрен шарнир. Как только на переднем стекле транспортного средства обнаруживается влага или водитель транспортного средства приводит в действие соответствующий переключатель, то облицовочный элемент перемещается так, что предпочтительно передняя опора остается в своем положении, в то время как задняя опора на основании движения шарнира перемещается по меньшей мере линейно. В любом случае существенным является то, что расстояние между передней кромкой набегания облицовочного элемента, т.е. зоной, в которой возникает сбегающий сбоку переднего стекла транспортного средства поток воздуха и возможно стекающая вода, и передним стеклом транспортного средства остается постоянным. Предпочтительно облицовочный элемент прилегает в этой зоне к переднему стеклу транспортного средства. Кроме того, в этой зоне перехода между передним стеклом транспортного средства и боковой балкой предусмотрен уплотнительный элемент, например резиновое уплотнение. Таким образом, не происходит перемещения передней зоны облицовочного элемента относительно переднего стекла, так что в любом случае обеспечивается, что между облицовочным элементом и передним стеклом транспортного средства не скапливаются частицы, в частности, грязи и/или льда, которые ограничивают перемещение облицовочного элемента.
Выполненный в соответствии с изобретением облицовочный элемент находится при движении в сухих условиях внутри наружной стенки транспортного средства, в частности, переходы между облицовочным элементом и прилегающими конструктивными элементами являются по меньшей мере в значительной степени плоскими. Лишь при использовании стеклоочистителя или при обнаружении влаги на переднем стекле транспортного средства с помощью датчика влажности облицовочный элемент перемещается из первого во второе положение, так что достигается срыв потока набегающего воздуха и тем самым завихрение в этой зоне, и стекающая сбоку переднего стекла транспортного средства влага отталкивается в сторону от транспортного средства. Таким образом, обтеканию боковой балки переднего стекла транспортного средства, в частности стойки А транспортного средства, создаются помехи не непрерывно, а лишь тогда, когда стекло необходимо освобождать от влаги. Облицовочный элемент выборочно состоит из жесткого или упругого материала и выполнен так, что надежно исключается обледенение подвижных частей.
Ниже приводится более подробное пояснение изобретения без ограничения общей идеи изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - облицовочный элемент с шарниром в средней зоне в первом, убранном, положении;
фиг.2 - облицовочный элемент с шарниром в средней зоне во втором, выдвинутом, положении;
фиг.3 - облицовочный элемент в виде спойлера во втором, выдвинутом, положении.
W
На фиг.1 показан горизонтальный разрез выполненной в виде стойки А транспортного средства боковой балки 2, а также переднего стекла 3 (ветрового стекла) транспортного средства, на виде сверху. Облицовочный элемент 1 расположен так, что он занимает первое положение при сухой погоде, в частности, когда на переднем стекле 3 нет влаги. В показанном положении облицовочного элемента 1 обеспечивается самое большее незначительное завихрение, ровное обтекание зоны 4 перехода между передним стеклом 4 и боковой балкой 2, а также самой боковой балки 2, выполненной в виде стойки А транспортного средства. Такое имеющее незначительное завихрение обтекание боковой балки имеет значение для надежного обеспечения низкой величины C, т.е. низкой величины воздушного сопротивления, в этой зоне, что положительно сказывается на общей величине воздушного сопротивления транспортного средства.
Непосредственно прилегающие конструктивные элементы, которые показаны на фиг.1, а также на фиг.2 и 3, однако не вносят непосредственного вклада в техническое решение согласно изобретению, но должны быть упомянуты для полноты описания, являются дверной рамой 13, которая служит, среди прочего, для размещения бокового стекла 12, а также внутренней облицовкой 14 выполненной в виде стойки А транспортного средства боковой балки 2.
Облицовочный элемент 1 установлен подвижно и может переводиться из первого положения, за счет которого обеспечивается имеющее самое большее незначительное завихрение обтекание боковой балки 2, во второе положение, в котором вызывается отрыв потока S набегающего воздуха и связанное с этим образование завихрения. Облицовочный элемент 1 имеет переднюю опору 5, а также заднюю опору 6. Между обеими опорами 5, 6 предусмотрен шарнир 7. В переходной зоне 4 между передним стеклом 3 и облицовочным элементом 1 облицовочный элемент 1 с помощью оконного уплотнения 8 уплотненно прилегает непосредственно к переднему стеклу 3 транспортного средства. Сбегающий сбоку с переднего стекла 3 транспортного средства поток S набегающего воздуха, а также увлекаемая им вода, в частности грязная вода, которая стекает сбоку переднего стекла 3 транспортного средства в направлении облицовочного элемента 1, попадает в зону 9 набегания облицовочного элемента 1 и направляется дальше по облицовочному элементу.
W
В сухую погоду, т.е. когда на переднем стекле 3 транспортного средства нет влаги, в частности воды, снега и/или льда, облицовочный элемент 1 находится в первом положении, которое обеспечивает ровное, имеющее незначительное завихрение обтекание облицовочного элемента 1 стойки А 2 транспортного средства и тем самым небольшую величину C. При этом облицовочный элемент интегрирован в наружную обшивку кузова транспортного средства так, что он образует с прилегающими конструктивными элементами наружной обшивки кузова по существу плоскую поверхность.
На фиг.2 показан облицовочный элемент 1 в той же проекции, что и на фиг.1, однако здесь облицовочный элемент 1 переведен во второе положение. В частности, средняя зона находящегося во втором, выдвинутом, положении облицовочного элемента находится в поднятом относительно остальной наружной обшивки кузова положении.
В переднем окне 3 транспортного средства дополнительно предусмотрен датчик 10 влажности, который обнаруживает влагу на переднем окне 3 и передает соответствующий сигнал в управляющий блок 11 транспортного средства. На основании этого сигнала установленный подвижно облицовочный элемент 1 переводится во второе положение.
В показанном на фиг.2 техническом решении облицовочный элемент 1 изгибается наружу в зоне шарнира. Для осуществления соответствующего перемещения задняя опора 6 выполнена в виде двузначной неподвижной опоры, которая образует поворотную точку, в то время как передняя опора обеспечивает возможность линейного движения облицовочного элемента 1. В этом случае зона 9 набегания облицовочного элемента 1 перемещается вдоль переднего стекла 3 транспортного средства так, что во время всего процесса имеется контакт между передней зоной облицовочного элемента 1 и передним стеклом 3 транспортного средства. В частности, облицовочный элемент 1 не отрывается (поднимается) от переднего стекла 3 транспортного средства. Таким образом, обеспечивается, что частицы грязи и/или льда не могут проникать между облицовочным элементом 1 и передним стеклом 3 транспортного средства.
За счет перевода облицовочного элемента 1 во второе положение облицовочный элемент 1 имеет ломаное положение, так что поток S набегающего воздуха, который проходит сбоку от переднего стекла 3 транспортного средства вдоль облицовочного элемента 1, поднимается и получает завихрение в зоне «излома», т.е. в месте, где предусмотрен шарнир. За счет этой формы облицовочного элемента 1 во втором, выдвинутом, соответственно ломаном, положении обеспечивается, что вода вместе с потоком S набегающего воздуха, в частности вследствие завихрения, поднимается с облицовочного элемента 1 и отталкивается в сторону от транспортного средства. Таким образом, надежно обеспечивается, что вода, в частности грязная вода, не попадает с переднего стекла 3 транспортного средства на боковое стекло транспортного средства.
На фиг.3 показан альтернативный вариант выполнения переводимого из первого положения во второе положение облицовочного элемента 1. Существенным в показанном варианте выполнения снова является то, что облицовочный элемент 1 в своей предусмотренной в переходной зоне 4 между передним стеклом 3 транспортного средства и облицовочным элементом 1 передней зоне не изменяет расстояние до переднего стекла 3 транспортного средства вследствие своего перемещения. В показанном техническом решении предусмотрена передняя опора 5 облицовочного элемента 1, вокруг которой может поворачиваться облицовочный элемент 1 из первого положения во второе положение. Если с помощью датчика 10 влажности или за счет приведения водителем в действие стеклоочистителя, соответственно нагревания переднего стекла, создается управляющий сигнал, то облицовочный элемент 1 переводится из своего первого положения во второе положение.
В показанном на фиг.3 случае облицовочный элемент 1 откидывается наподобие управляемого спойлера из наружной обшивки транспортного средства. Поток S набегающего воздуха, а также стекающая сбоку переднего стекла транспортного средства в направлении облицовочного элемента 1 вода за счет выведенного облицовочного элемента 1 отталкивается в сторону от транспортного средства, без попадания ее на находящиеся в боковой зоне транспортного средства стекла.
В сухую погоду, т.е. когда на переднем стекле 3 транспортного средства нет влаги, облицовочный элемент 1 убирается (закидывается) в свое первое положение в наружной обшивке транспортного средства, так что поток S набегающего воздуха обтекает боковую балку 2, которая в показанном варианте выполнения выполнена в виде стойки А транспортного средства, без образования достойного упоминания завихрения.
Таким образом, показанные на фигурах варианты выполнения имеют подвижные от боковых балок 2, в частности от стоек А транспортного средства, облицовочные элементы 1, которые при движении транспортного средства в сухих условиях плоско интегрированы в наружную обшивку транспортного средства и лишь при образовании влаги на переднем стекле транспортного средства, соответственно при использовании стеклоочистителя, поднимаются из наружной обшивки транспортного средства так, что поток набегающего воздуха в зоне облицовочного элемента отрывается и/или завихряется. В этом случае увлекаемая потоком набегающего воздуха влага отталкивается в сторону от транспортного средства, без направления влаги и/или грязи вокруг боковой балки на боковые окна транспортного средства. Боковая балка, соответственно боковые балки, являются, как правило, частью оконной рамы, которая для крепления переднего стекла транспортного средства имеет подходящие поверхности, на которые наклеивается переднее стекло.
Подвижно выполненный указанным образом облицовочный элемент 1 надежно обеспечивает, в частности, что даже при дожде, тумане, снеге, гололеде и/или образующихся брызгах воды боковое стекло транспортного средства надежно удерживается свободным от влаги и/или грязи, которые направляются с переднего стекла вокруг боковой балки. Кроме того, помехи обтеканию боковых балок в передней зоне транспортного средства создаются не непрерывно, а лишь тогда, когда стекла необходимо надежно удерживать свободными от влаги. При этом подвижный облицовочный элемент может состоять из жесткого или упругого материала с целью надежного предотвращения обледенения подвижных частей.
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ
1
Облицовочный элемент
2
Боковая балка
3
Переднее стекло
4
Зона перехода
5
Передняя опора
6
Задняя опора
7
Шарнир
8
Оконное уплотнение
9
Зона набегания
10
Датчик
11
Управляющий блок
12
Боковое стекло
13
Дверная рама
14
Внутренняя облицовка
S
Поток набегающего воздуха