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Dokumentenidentifikation DE102004048532B4 04.10.2007
Titel Vorrichtung
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70327 Stuttgart, DE
Erfinder Melchger, Nicolai, Dipl.-Ing. (FH), 72218 Wildberg, DE;
Strotmann, Joachim, 70599 Stuttgart, DE
DE-Anmeldedatum 06.10.2004
DE-Aktenzeichen 102004048532
Offenlegungstag 13.04.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 04.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse B60J 7/22(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräusch- und. Schwingungsminderung an einer tangential überströmten Dachöffnung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere an einem Schiebedach, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei tangential überströmten Dachöffnungen kommt es insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten zu einem unangenehmen Wummern und damit zu einer den Fahrkomfort beeinträchtigenden Geräuschkulisse. Um bei geöffneter Dachöffnung einen hohen Fahrkomfort genießen zu können, sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, mit Hilfe derer die Geräusch- und Schwingungsbelastung minimiert werden soll.

Eine Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsminderung der eingangs genannten Art ist aus der DE 103 00 395 A1 bekannt und umfasst einen am vorderen Randbereich der Dachöffnung angeordneten und sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Windabweiser, der in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnete, zinnenförmig ausgebildete und nach oben und außen gerichtete Vorsprünge mit dazwischen liegenden Scharten aufweist. Bei diesen Scharten ist an deren Grund eine im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ablösekante ausgebildet, und zwar jeweils am in Fahrtrichtung hinteren Ende des Schartengrunds.

Aus der DE 39 25 808 C2 ist eine Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsminderung an tangential überströmten Schiebedachöffnungen von Kraftfahrzeugen bekannt. Hierbei ist an einem vorderen Randbereich der Schiebedachöffnung und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckend ein Windabweiser angeordnet, der aus einer abgesenkten Lage unterhalb der Dachkontur in eine nach hinten oben über die Dachkontur ragende Wirkstellung schwenkbar ist und eine Einrichtung zum zusätzlichen Beeinflussen der Luftströmung aufweist. Diese Einrichtung besteht aus seitlich nebeneinander angeordneten und nach außen oben gerichteten Vorsprüngen. Hierdurch sollen sich die kohärent schwingenden Bereiche der turbulenten Scherschicht oder Vermischungszone nur zu einem geringen Teil ausbilden können, wodurch weniger sich in den Fahrgastinnenraum fortpflanzende Geräusche und Luftschwingungen ausgebildet werden.

Aus der DE 40 12 569 C1 ist ein Windabweiser für ein Schiebedach eines Kraftfahrzeuges mit einem an einer vorderen Ausschnittskante befindlichen Windabweiserprofil bekannt, wobei das Windabweiserprofil in Fahrzeugheckrichtung vor dem Dachausschnitt ansteigend über die obere Dachfläche aufragt und an seinem oberen Rand in Fahrzeuglängsrichtung durchgehende, seine Höhe vermindernde Ausnehmungen aufweist. Darüber hinaus weist das Windabweiserprofil eine ausgedehnte Oberfläche in Fahrzeuglängsrichtung auf und ist derart ausgebildet, dass entlang der Profilerstreckung in Fahrzeugquerrichtung fortlaufend erhabene Körper an flächige, lichte Ausnehmungen anschließend angeordnet sind, wobei die flächigen Ausnehmungen eine geringere Steigung ihrer Oberflächen in Richtung zum Fahrzeugheck als die Oberflächen der erhabenen Körper aufweisen. Durch die konstruktiv aufwändige Lösung soll eine Anregung zu Resonanzschwingungen im Fahrgastinnenraum vermieden werden.

Aus der DE 196 26 937 C2 ist eine weitere Vorrichtung zur Geräuschminderung an einer Schiebedachöffnung eines Fahrzeugs bekannt. Hierbei sind wenigstens zwei Windabweiserblätter nahe der Vorderkante der Schiebedachöffnung um eine quer zur Fahrrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert, die in einer Wirkstellung mit ihren Oberkanten über die die Schiebedachöffnung umgebende feste Dachhaut ragen und in einer Ruhestellung unterhalb dieser angeordnet sind. Insgesamt sind hierbei mehrere separate Windabweiserblätter mit voneinander unabhängigen Schwenkachsen quer zur Fahrtrichtung angeordnet, wodurch eine bezüglich der Lagerung aufwändige Konstruktion erforderlich ist.

Aus der DE 100 56 754 A1 ist ein Windabweiser für eine Schiebedachöffnung eines Kraftwagens bekannt. Der Windabweiser steht gegenüber einer vorderen Dachausschnittskante erhaben über und ist vom Fahrtwind durchströmt, wozu das Windabweiserprofil an einer Stirnseite eine Reihe von über seine Breite verteilt angeordneten Lufteintrittsöffnungen und an einer benachbarten Profilseite eine Reihe mit Luftaustrittsöffnungen aufweist. Das Windabweiserprofil ist als Hohlprofil ausgebildet, wobei die obere Begrenzungswand des Windabweiserprofils von den Luftaustrittsöffnungen durchsetzt ist.

Weitere Vorrichtungen zur Geräusch- und Schwingungsminderung sind aus der DE 34 46 916 A1, der DE 40 33 027 A1, der DE 198 53 358 C2 und der DE 103 12 286 A1 bekannt.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere eine unangenehme Geräuschentwicklung beim Fahren mit geöffneter Dachöffnung reduziert.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem an einer tangential überströmten Dachöffnung eines Kraftfahrzeuges angeordneten Windabweiser, welcher in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnete, zinnenförmig ausgebildete und nach oben und außen gerichtete Vorsprünge mit dazwischen liegenden Scharten aufweist, bei zumindest einer dieser Scharten an deren Grund eine im wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ablösekante auszubilden, und zwar so, dass sich diese Ablösekante in Fahrtrichtung vor einem hinteren Schartenende befindet. Der Windabweiser ist dabei am vorderen Randbereich der Dachöffnung angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung. Die Ablösekante erzwingt die Ablösung der Strömung am Grund der Windabweiserscharten und bewirkt dadurch eine Ausbreitungscharakteristik des Schalls nach schräg hinten und oben. Hierdurch wird ein direkter Schallweg in einen Fahrgastinnenraum durch die Dachöffnung verhindert, wodurch eine allgemeine Geräuschminimierung bei geöffnetem Schiebedach und damit ein verbesserter Fahrkomfort erreicht werden können. Die erfindungsgemäße Lösung erreicht durch minimalen Aufwand, nämlich die Ausbildung der im Schartengrund angeordneten Ablösekante, eine starke Reduzierung im Innenraum des Kraftfahrzeugs wahrnehmbarer Fahrtwindgeräusche, wodurch sich der Fahrkomfort konstruktiv einfach und zugleich kostengünstig steigern lässt.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Ablösekante beabstandet von einem in Fahrtrichtung hinteren Ende des Schartengrunds, werden Ablösegeräusche am Windabweiser an einer Stelle erzwungen, die für den Schalleintrag in den Fahrgastinnenraum unkritisch sind. Darüber hinaus ist durch die in Fahrtrichtung weiter hinten liegende Endkante des Windabweisers ein direkter Schallweg in den Fahrgastinnenraum blockiert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die Ablösekante als Quersteg bei ansonsten im Wesentlichen ebenem Schartengrund ausgebildet. Ein derartiger Quersteg ist optisch kaum wahrnehmbar und beeinträchtigt dadurch ein Design des Windabweisers nur marginal. Andererseits ist denkbar, dass der Quersteg neben der Windabweiserfunktion zusätzlich eine Designfunktion übernimmt und beispielsweise eine im Vergleich zum übrigen Windabweiser abgesetzte Farbgestaltung erhält.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Ablösekante als im Querschnitt rampenförmige Erhebung ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil der Schartentiefe erstreckt. Die rampenförmige Erhebung, welche beispielsweise ähnlich einer Welle geformt sein kann, verleiht dem erfindungsgemäßen Windabweiser einen zusätzlichen designerischen Effekt, der aufgrund der Rampen- bzw. Wellenform der Ablösekante einen Lenkungseffekt bzw. Flusseffekt unterstreicht. Sowohl die Ausbildung der Ablösekante als Quersteg als auch als rampenförmige Erhebung zeigen, dass unterschiedliche Ausführungsformen denkbar sind und beispielsweise individuell an unterschiedliche Ausstattungslinien oder Fahrzeugtypen angepasst werden können.

Zweckmäßig ist der Windabweiser aus einer abgesenkten Nichtgebrauchsstellung unterhalb der Dachkontur bei geschlossener Dachöffnung in eine über die Dachkontur ragende Gebrauchsstellung bei geöffneter Dachöffnung verstellbar. Bei dieser Ausführungsform ist der Windabweiser in seiner Nichtgebrauchsstellung, also bei geschlossener Dachöffnung, von außen nicht sichtbar und beeinflusst dadurch ein äußeres Erscheinungsbild des Kraftfahrzeuges nicht. Im Vergleich zu einem permanent nach außen abstehenden Windabweiser bietet diese Variante darüber hinaus den Vorteil, dass der Windabweiser lediglich dann nach außen von der Dachkontur absteht, wenn die Dachöffnung geöffnet ist und somit die geräuschminimierende Wirkung des Windabweisers auch tatsächlich benötigt wird. In seiner Nichtgebrauchsstellung ist der Windabweiser geschützt vor Beschädigungen und/oder vor Verschmutzung im Dach des Kraftfahrzeuges angeordnet.

Weitere wichtige Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, weiter Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugdachs mit geöffnetem Schiebedach und erfindungsgemäßem Windabweiser,

2a einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Windabweiser im Bereich einer Scharte,

2b eine Darstellung wie in 2a, jedoch mit einer anderen Ablösekante.

Entsprechend 1 weist ein skizziert dargestelltes Kraftfahrzeug 1 an seiner oberen Dachfläche 2 einen rechteckigen Dachausschnitt 3 auf, welcher durch ein Schiebedach 4 verschließbar ist. In 1 ist das Schiebedach 4 in seiner abgesenkten und nach hinten unter die Dachfläche 2 verschobenen Stellung gezeigt. Damit ein an der Dachfläche 2 entlang streichender Fahrtwind 5 nicht in Form von unkontrollierbaren Luftwirbeln durch den Dachausschnitt 3 in einen Innenraum 6 dringt, ist an einer vorderen Dachausschnittskante 7 ein Windabweiser 8 angeordnet, der sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und nebeneinander angeordnete, zinnenförmig ausgebildete und nach oben und außen gerichtete Vorsprünge 9 mit dazwischen liegenden Scharten 10 aufweist.

Vorzugsweise kann der Windabweiser 8 aus einer nicht gezeigten abgesenkten Nichtgebrauchsstellung unterhalb der Dachkontur bzw. Dachfläche 2 bei geschlossenem Schiebedach 4 in eine über die Dachfläche 2 ragende Gebrauchsstellung bei geöffnetem Schiebedach 4 verstellbar ausgebildet sein. In 1 ist dabei der Windabweiser 8 in seiner Gebrauchsstellung gezeigt. Denkbar ist auch, dass der Windabweiser 8 nicht zwischen einer Gebrauchs- und einer Nichtgebrauchsstellung verstellbar ist, sondern permanent an der vorderen Dachausschnittskante 7 des Dachausschnittes 3 bzw. der Dachöffnung angeordnet ist.

Wie oben erwähnt, soll der Windabweiser 8 den anströmenden Fahrtrichtung 5 nach oben und hinten vom Kraftfahrzeug 1 weglenken und dadurch ein Eindringen desselben in den Innenraum 6 verhindern bzw. erschweren. Hierdurch können insbesondere eine Zugbelastung für im Innenraum 6 sitzende Fahrgäste sowie ein beim Fahren mit geöffnetem Schiebedach 4 entstehender Geräuschpegel reduziert werden.

Erfindungsgemäß weist nun der Windabweiser 8 bei zumindest einer Scharte 10 an deren Grund 11 eine im wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ablösekante 12 auf (vergleiche auch 2a und 2b). Das Windgeräusch bei geöffnetem Schiebedach 4 entsteht zum größten Teil durch Strömungsablösung am Windabweiser 8. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Ablösekante 12 am Windabweiser 8 werden Ablösegeräusche jedoch an einer Stelle erzwungen, die für den Schalleintrag in den Innenraum 6 unkritisch sind. Eine Ausbreitungscharakteristik des Schalls in Fahrtrichtung hinter dem Windabweiser 8 ist dabei schräg nach oben und hinten gerichtet, wodurch sich der Geräuschpegel für im Innenraum 6 befindliche Fahrzeuginsassen reduziert.

Gemäß 2a und 2b ist jeweils ein Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Windabweiser 8 gezeigt, wobei sich 2a und 2b in einer unterschiedlichen Ablösekante 12 unterscheiden. Generell ist jedoch die Ablösekante 12 sowohl bei 2a als auch bei 2b von einem in Fahrtrichtung hinteren Ende 13 des Schartengrunds 11 beabstandet angeordnet. In 2a ist die Ablösekante 12 als Quersteg bei ansonsten im wesentlichen ebenen Schartengrund 11 ausgebildet, wogegen bei 2b die Ablösekante 12 als im Querschnitt rampenförmige Erhebung ausgebildet ist, die sich über zumindest einen Teil einer Schartentiefe erstreckt. Sowohl die Ausbildung der Ablösekante 12 als Quersteg gemäß 2a als auch als rampenförmige Erhebung stellen dabei rein exemplarische Ausführungsformen dar, so dass auch andere Querschnittsformen der Ablösekante 12 von der Erfindung umschlossen sein sollen.

Wie in den 2a und 2b gezeigt, befindet sich der Windabweiser 8 in seiner Gebrauchsstellung, in welcher er über die Dachkontur 2 hinausragt und in welcher die Dachöffnung 3 geöffnet ist. Bei einem sich in der Gebrauchsstellung befindlichen Windabweiser 8 ragt die Ablösekante 12 über die Dachkontur 2 hinaus, während der Schartengrund 11 im wesentlichen mit der Dachfläche/Dachkontur 2 fluchtet. In der Nichtgebrauchsstellung ist der Windabweiser 8 unterhalb der Dachkontur 2 vorzugsweise zwischen dieser und einem Himmel 14 des Kraftfahrzeugs 1 versenkt.

Vorzugsweise ist der Windabweiser 8 bzw. sind die Vorsprünge 9 im Querschnitt dreiecksförmig ausgebildet, wobei sowohl rechtwinklige als auch nicht rechtwinklige Dreiecksformen mit spitzen oder abgerundeten Ecken in Betracht kommen. Allen Ausführungen ist jedoch gemein, dass ein in Fahrtrichtung hinteres Ende 13' der Windabweiservorsprünge 9 vorzugsweise hinter der Ablösekante 12 liegt.

Generell kann der erfindungsgemäße Windabweiser 8 bei unterschiedlichsten Formen von Dachöffnungen 3 eingesetzt werden, so dass die Verwendung des Windabweisers 8 nicht nur auf Schiebedächer 4 begrenzt sein soll.

Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung wie folgt charakterisieren:

Die Erfindung sieht einen Windabweiser 8 für Geräusch- und Schwingungsminimierung an einer tangential überströmten Dachöffnung 3 eines Kraftfahrzeuges 1 vor, wobei der Windabweiser 8 am vorderen Randbereich 7 der Dachöffnung 3 angeordnet ist und sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und nebeneinander angeordnete, zinnenförmig ausgebildete Vorsprünge 9 mit dazwischen liegenden Scharten 10 aufweist. Bei zumindest einer der Scharten 10 ist an deren Grund 11 eine im wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ablösekante 12 ausgebildet, welche einen anströmenden Fahrtwind 5 bei geöffneter Dachöffnung 3 derart nach hinten und oben umlenkt, dass dieser nicht in einen Innenraum 6 des Kraftfahrzeuges 1 eindringen kann und dadurch der Geräuschpegel beim Fahren mit geöffneter Dachöffnung 3 deutlich reduziert werden kann.


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsminderung an einer tangential überströmten Dachöffnung (3) eines Kraftfahrzeugs (1), insbesondere an einem Schiebedach (4),

– mit einem am vorderen Randbereich (7) der Dachöffnung (3) angeordneten und sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Windabweiser (8),

– wobei der Windabweiser (8) in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnete, zinnenförmig ausgebildete und nach oben und außen gerichtete Vorsprünge (9) mit dazwischen liegenden Scharten (10) aufweist,

– wobei bei zumindest einer Scharte (10) an deren Grund (11) eine im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ablösekante (12) ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ablösekante (12) von einem in Fahrtrichtung hinteren Ende (13) des Schartengrunds (11) beabstandet angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablösekante (12) als Quersteg bei ansonsten im Wesentlichen ebenem Schartengrund (11) ausgebildet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablösekante (12) als im Querschnitt rampenförmige Erhebung ausgebildet ist, die sich über zumindest einen Teil einer Schartentiefe erstreckt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablösekante (12) bei geöffneter Dachöffnung (3) über die Dachkontur (2) hinausragt, während der Schartengrund (11) im Wesentlichen mit der Dachkontur (2) fluchtet. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Fahrtrichtung hinteres Ende (13') der Windabweiservorsprünge (9) hinter der Ablösekante (12) liegt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Windabweiser (8) aus einer abgesenkten Nichtgebrauchsstellung unterhalb der Dachkontur (2) bei geschlossener Dachöffnung (3) in eine über die Dachkontur (2) ragende Gebrauchstellung bei geöffneter Dachöffnung (3) verstellbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Windabweiser (8) im Querschnitt dreiecksförmig ausgebildet ist.






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