DE10013433C2 - Deckel für eine Dachöffnung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen in einer Dachöffnung eines Kraftfahrzeuges aufgenommenen Deckel, dessen Hinterkante von einer Schließstellung in eine Offenstellung nach außen verstellbar ist. DOLLAR A Um die Geräuschentwicklung während der Fahrt bei ausgestellter Hinterkante zu reduzieren, wird im Bereich der Hinterkante am Deckel ein Quersteg angeordnet, der zumindest in der Offenstellung vom Deckel nach unten absteht und wenigstens eine Eintrittsöffnung und wenigstens eine damit kommunizierende Austrittsöffnung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen in einer Dachöffnung eines Kraftfahrzeuges aufgenommenen Deckel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Aus der EP 0 458 083 B1 ist ein derartiger Deckel bekannt, der so am Fahrzeug angebracht ist, daß eine Hinterkante des Deckels von einer Schließstellung in eine Offenstellung nach außen verstellbar ist.

Bei derartigen Deckeln kann es während der Fahrt bei offenem bzw. ausgestelltem Deckel zu einer störenden Geräuschentwicklung kommen. Abhängig von der Fahrgeschwindigkeit und dem Ausstellwinkel können Heul- oder Pfeifgeräusche auftreten, die durch die Umströmung des Deckels und durch die Absaugung von Innenraumluft durch einen zwischen Hinterkante und Fahrzeugdach ausgebildeten Deckelspalt entstehen.

Beim bekannten Deckel werden die unerwünschten Heul- und Pfeifgeräusche dadurch reduziert, daß an der Hinterkante des Deckels ein flächiger Ansatz angebracht wird, der sich bei ausgestelltem Deckel nach unten oder nach hinten erstreckt, und daß an dem freien Ende dieses Ansatzes mehrere, nebeneinander angeordnete und den Ansatz verlängernde, flächige Vorsprünge ausgebildet werden.

Aus der DE 40 39 485 C1 ist ein Windabweiser bekannt, der entlang eines bezüglich der Fahrtrichtung vorderen Randes einer Dachöffnung angeordnet ist, in der ein Deckel verstellbar ist. Der Windabweiser ist aus einem luftdurchlässigen Material gebildet oder besitzt Durchtrittsöffnungen, in denen ein luftdurchlässiges Material angeordnet ist.

Ein weiterer Windabweiser ist aus der DE 39 25 808 C2 bekannt, der entlang eines bezüglich der Fahrtrichtung vorderen Randes einer Dachöffnung angeordnet ist. Dieser Windabweiser besitzt Vorsprünge, die voneinander beabstandet nach oben abstehen. Durch die Umströmung dieser Vorsprünge kommt es zu Verwirbelungen, die sich positiv auf die Geräuschentwicklung auswirken.

Aus der DE 40 34 851 A1 ist es bekannt, vor einem vorderen Rand einer Schiebedachöffnung eine Enlüftungsöffnung anzuordnen, die mit einem Deckel verschließbar ist. Vom hinteren Rand diese Deckels stehen mehrere Störkörper nach unten ab. Dabei handelt es sich um partielle Störkörper, die sich nicht über die gesamte Breite des Deckels erstrecken.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Deckel der eingangs genannten Art eine andere zweckmäßige Ausführungsform anzugeben, bei der die Geräuschentwicklung reduziert ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Deckel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, der Luftströmung, die bei ausgestelltem Deckel entlang des Deckels strömt und durch den Deckelspalt austritt, einen Teil der Luft an einer Stelle zu entnehmen und an einer anderen Stelle wieder zurückzuführen. Durch diese Luftzurückführung kann eine Verwirbelung im Randbereich der Luftströmung erzeugt werden, wodurch sich das Strömungsbild dieser Luftströmung soweit verändert, daß die Geräuschentwicklung reduziert ist. Die Entnahmestelle für die Luft wird dabei durch wenigstens eine Eintrittsöffnung gebildet, und durch wenigstens eine damit kommunizierende Austrittsöffnung erfolgt die Wiedereinleitung des abgezweigten Nebenstroms in den Hauptstrom der Luftströmung. Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung sind dabei so angeordnet, daß sich ein Druckgefälle von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung ausbildet.

Windkanalversuche haben gezeigt, daß sich eine besonders effektive Geräuschreduzierung dann ergibt, wenn die wenigstens eine Eintrittsöffnung und die zugehörige wenigstens eine Austrittsöffnung entsprechend der Erfindung so angeordnet und/oder orientiert sind, daß Luft aus einer innen entlang des Deckels ausgebildeten, von vorne nach hinten gerichteten Luftströmung in die wenigstens eine Eintrittsöffnung eintritt und geneigt zur Luftströmung aus der zugehörigen wenigstens einen Austrittsöffnung austritt und wieder in die Luftströmung eintritt. Durch die geneigte Zuführung der abgezweigten Luft kommt es zumindest in einem dem Deckel zugewandten Bereich der Luftströmung zu einer Vermischung bzw. Verwirbelung der Luftströmung. Die dadurch ausgebildeten Turbulenzen haben zur Folge, daß sich die Geräuschentwicklung reduziert. Besonders gute Ergebnisse lassen sich dann erzielen, wenn die aus der wenigstens einen Austrittsöffnung austretende Luft etwa quer zur Luftströmung in diese eingeleitet wird.

Eine von oben nach unten gerichtete Ausströmung aus der wenigstens einen Austrittsöffnung kann dadurch erzielt werden, daß die wenigstens eine Eintrittsöffnung näher am Deckel ausgebildet ist als die zugehörige wenigstens eine Austrittsöffnung.

Ein solches Druckgefälle wird bevorzugt dadurch erzeugt, daß die Eintrittsöffnung nach vorne und die Austrittsöffnung nach unten und/oder nach hinten offen ist. Ebenso ist es möglich, die Eintrittsöffnung nach hinten und die Austrittsöffnung nach unten offen auszubilden, wobei dann an der Austrittsöffnung ein Unterdruck entstehen kann, der das Druckgefälle iniziiert.

Zweckmäßig wird der die Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen enthaltende Quersteg durch einen der Hinterkante zugeordnete Abschnitt eines Tragrahmens des Deckels gebildet, der zur Halterung des Deckels dient. Beispielsweise ist der Deckel im wesentlichen durch eine Glasscheibe gebildet, die vom Tragrahmen gehalten ist, um die Ausstellfunktion zu realisieren.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Eintrittsöffnung durch einen Spalt zwischen Deckel und Quersteg ausgebildet sein. Eine solche Ausführungsform kann mit einem geringen Aufwand realisiert werden.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, 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.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen Personenkraftwagen, der mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Deckel ausgestattet ist,

Fig. 2 eine perspektivische Detailansicht auf den Deckel aus Fig. 1 bei einem vergrößerten Maßstab und

Fig. 3 die Schnittansicht durch einen Abschnitt des Deckels entsprechend den Schnittlinien III in Fig. 2.

Entsprechend Fig. 1 weist ein Kraftfahrzeug 1, hier ein Personenkraftwagen, in seinem Dach 2 eine Dachöffnung 3 auf, in der ein Deckel 4 angeordnet ist. Ein derartiger Deckel 4 kann als Schiebe-Deckel oder als Hub-Deckel oder als Schiebe- Hub-Deckel ausgebildet sein. Der Deckel 4 wird vorzugsweise aus einem durchsichtigen Material, insbesondere aus Glas hergestellt. Ebenso sind Ausführungsformen aus Metall oder Kunststoff möglich.

Der Deckel 4 ist zwischen einer Schließstellung, in welcher der Deckel 4 die Dachöffnung 3 dicht verschließt, und einer Hubstellung bzw. Offenstellung verstellbar, in welcher eine Hinterkante 5 des Deckels 4 nach außen, also hier nach oben, verstellt ist. In dieser in Fig. 1 wiedergegebenen Offenstellung ist zwischen der Hinterkante 5 des Deckels 4 und dem Fahrzeugdach 2 ein nach hinten offener Deckelspalt 6 ausgebildet, durch den eine mit Pfeilen symbolisierte Luftströmung 7 aus dem Innenraum des Fahrzeuges 1 austritt. Diese Luftströmung 7 strömt dabei im Inneren des Fahrzeuges 1 entlang des Deckels 4 von vorne nach hinten. Die Luftströmung 7 wird während der Fahrt des Fahrzeuges 1 durch eine am Deckelspalt 6 angreifende Saugwirkung erzeugt. Durch die Interaktion dieser Luftströmung 7 mit der Umströmung des Fahrzeuges 1 kann es bei herkömmlichen Deckeln 4 zu einer störenden Geräuschentwicklung kommen.

Entsprechend Fig. 2 ist an einer dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Deckels 4 in einem Bereich nahe der Hinterkante 5 ein Quersteg 8 angebracht. Der Quersteg 8 ist "im Bereich der Hinterkante 5" angeordnet, das heißt der Quersteg 8 kann sowohl direkt an der Hinterkante 5 als auch mit Abstand dazu angeordnet sein. Dieser Quersteg 8 erstreckt sich dabei über etwa die gesamte Breite der Hinterkante 5 und verläuft somit etwa quer zur Fahrzeuglängsrichtung und folglich auch quer zur Luftströmung 7. Der Quersteg 8 steht von der Unterseite des Deckels 4 zum Fahrzeuginneren, das heißt nach unten ab. Ein solcher Quersteg 8 kann als zusätzliches Bauteil ausgebildet sein, das zur Erzielung der angestrebten Geräuschreduzierung zusätzlich am Deckel 4 angebracht ist. Insbesondere bei einem Deckel 4 aus Glas kann der Deckel 4 einen Tragrahmen 9 aufweisen, an dem der Deckel 4 gehaltert ist. Der Quersteg 8 ist dann vorzugsweise durch einen der Hinterkante 5 zugeordneten Abschnitt dieses Tragrahmens 9 gebildet. Der Tragrahmen 9 ist in Fig. 2 - abgesehen von dem den Quersteg 8 bildenden Abschnitt - mit unterbrochener Linie dargestellt.

An einer Vorderseite des Querstegs 8 weist dieser in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform mehrere, nebeneinander positionierte Eintrittsöffnungen 10 auf, die nach vorn, also zur Anströmseite der Luftströmung 7 offen sind.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 3 sind verschiedene Eintrittsöffnungen 10a und 10b wiedergegeben, die kumulativ oder alternativ am Quersteg 8 ausgebildet sein können. An einer Unterseite und/oder an einer Rückseite weist der Quersteg 8 Austrittsöffnungen 11a bzw. 11b auf, die nach hinten bzw. nach unten offen sind. Bei einer entsprechenden Anordnung kann eine derartige Austrittsöffnung 11a bzw. 11b auch gleichzeitig nach unten und hinten offen sein. Die unterschiedlichen Austrittsöffnungen 11a und 11b gemäß Fig. 3 können ebenfalls kumulativ oder alternativ am Quersteg 8 angebracht sein.

Die Öffnungen 10, 10a bzw. 10b und 11a bzw. 11b können grundsätzlich einen beliebigen Öffnungsquerschnitt aufweisen.

Beispielsweise können kreisförmige, elliptische, schlitzförmige Querschnitte für die Öffnungen 10, 10a bzw. 10b und 11a bzw. 11b vorgesehen sein. Die in Fig. 3 dargestellte Eintrittsöffnung 10a ist durch einen Spalt zwischen dem Deckel 4 und dem Quersteg 8 ausgebildet. Dieser Spalt bzw. diese Eintrittsöffnung 10a kann sich zweckmäßig entlang etwa der gesamten Breite des Querstegs 8 erstrecken.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform besitzt der Quersteg 8 ein etwa U-förmiges Hohlprofil. Im Falle einer Luftströmung 7, die im wesentlichen parallel zum Deckel 4 verläuft, kann ein Teil der transportierten Luft durch die Eintrittsöffnungen 10a bzw. 10b in ein Inneres 12 des Querstegs 8 eindringen. Eine sich dabei ausbildende Eintrittsströmung ist durch Pfeile 14 symbolisiert. Im Inneren 12 erfolgt eine Umlenkung der eingedrungenen Luft. Aufgrund der herrschenden Druckverhältnisse kommt es dann zu einem Austritt der Luft aus dem Inneren 12 durch die Austrittsöffnungen 11a und 11b. Durch die Anordnung bzw. Positionierung der Austrittsöffnungen 11a bzw. 11b relativ zu den Eintrittsöffnungen 10, 10a bzw. 10b ergibt sich dabei eine Austrittsströmung 13, die gegenüber der Luftströmung 7 geneigt verläuft. Die Strömungsrichtung der aus den Austrittsöffnungen 11a bzw. 11b austretenden Luft ist dabei so orientiert, daß sich die Luft vom Deckel 4 entfernt. Es ist klar, daß die Austrittsöffnung 13 diese Strömungsrichtung nur bis zur Interaktion mit der Haupt-Luftströmung 7 aufweist, so daß diese Strömungsrichtung regelmäßig für im Millimeterbereich auftritt. Dadurch dringt die Austrittsströmung 13 an einer dem Deckel 4 zugewandten Seite in die Luftströmung 7 ein. Auf diese Weise kommt es zu einer mehr oder weniger starken Durchmischung bzw. Wirbelbildung in der Luftströmung 7. Diese Wechselwirkung ist in Fig. 3 durch entsprechend dargestellte Pfeile angedeutet.

Die Neigung der aus dem Quersteg 8 austretenden Austrittsströmung 13 relativ zur Luftströmung 7 wird dadurch erzeugt, daß die Austrittsöffnungen 11a bzw. 11b bezüglich den Eintrittsöffnungen 10, 10a bzw. 10b tiefer, das heißt mit größerer Entfernung vom Deckel 4 am Quersteg 8 angeordnet sind. Eine besonders intensive Durchmischung zwischen der Austrittsströmung 13 und der Luftströmung 7 wird dann erreicht, wenn die Austrittsströmung 13 eine besonders große Neigung gegenüber der Luftströmung 7 aufweist. Bei den an der Unterseite des Querstegs 8 angebrachten Austrittsöffnungen 11a weist die Austrittsströmung 13 einen Winkel von etwa 90° gegenüber der Hauptströmung 7 auf.

Während Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform zeigt, ist auch eine Variante möglich, bei der die Öffnungen 10a und 10b nicht vorhanden sind, wobei dann die Öffnung 11b als nach hinten offene Eintrittsöffnung und die Öffnung 11a als nach unten offene Austrittsöffnung dient. Durch eine entsprechende Umströmung der Austrittsöffnung 11a kann sich dort ein Unterdruck einstellen, der ein Druckgefälle bis zur Öffnung 11b erzeugt. Dadurch kommt es ebenfalls zu einer Austrittsströmung 13 an der Austrittsöffnung 11a.

Über das hohle Innere 12 des Querstegs 8 können die Eintrittsöffnungen 10, 10a bzw. 10b mit den Austrittsöffnungen 11a bzw. 11b kommunizieren. Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform kommunizieren dabei sämtliche Eintrittsöffnungen 10, 10a bzw. 10b mit sämtlichen Austrittsöffnungen 11a bzw. 11b. Ebenso ist eine Ausführungsform denkbar, bei der der Quersteg 8 Kanäle enthält, z. B. Rohre oder Bohrungen, die jeweils eine Eintrittsöffnung 10, 10a bzw. 10b mit einer Austrittsöffnung 11a bzw. 11b verbinden.

Claims (12)

1. In einer Dachöffnung (3) eines Kraftfahrzeuges (1) aufgenommener Deckel (4), dessen Hinterkante (5) von einer Schließstellung in eine Offenstellung nach außen verstellbar ist, wobei im Bereich der Hinterkante (5) am Deckel (4) ein Quersteg (8) angeordnet ist, der zumindest in der Offenstellung vom Deckel (4) nach unten absteht, dadurch gekennzeichnet,
dass der Quersteg (8) wenigstens eine Eintrittsöffnung (10) sowie wenigstens eine damit kommunizierende Austrittsöffnung (11a bzw. 11b) aufweist, die so angeordnet und/oder orientiert sind,
dass Luft aus einer innen entlang des Deckels (4) ausgebildeten, von vorne nach hinten gerichteten Luftströmung (7) in die wenigstens eine Eintrittsöffnung (10) eintritt und geneigt zur Luftströmung (7) aus der zugehörigen wenigstens einen Austrittsöffnung (11a bzw. 11b) austritt und wieder in die Luftströmung (7) eintritt.

2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eintrittsöffnung (10) nach vorne offen ist und dass wenigstens eine Austrittsöffnung (11a bzw. 11b) nach unten und/oder hinten offen ist.

3. Deckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Eintrittsöffnung (analog 11b) nach hinten offen ist und dass wenigstens eine Austrittsöffnung (11a) nach unten offen ist.

4. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der wenigstens einen Austrittsöffnung (11a bzw. 11b) austretende Strömung (13) so orientiert ist, dass sie sich vom Deckel (4) entfernt.

5. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Eintrittsöffnung (10) näher am Deckel (4) ausgebildet ist als die zugehörige wenigstens eine Austrittsöffnung (11a bzw. 11b).

6. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Quersteg (8) und die Öffnungen (10, 11a bzw. 11b) etwa über die gesamte Breite der Hinterkante (5) erstrecken.

7. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Quersteg (8) durch einen der Hinterkante (5) zugeordneten Abschnitt eines Tragrahmens (9) des Deckels (4) gebildet ist.

8. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Quersteg (8) ein Hohlprofil aufweist, dessen Inneres (12) mit der wenigstens einen Eintrittsöffnung (10) und mit der wenigstens einen Austrittsöffnung (11a bzw. 11b) kommuniziert.

9. Deckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil im wesentlichen U-förmig oder V-förmig ausgebildet ist.

10. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eintrittsöffnung (10) und/oder wenigstens eine Austrittsöffnung (11a bzw. 11b) kreisförmig oder elliptisch oder schlitzförmig ausgebildet ist.

11. Deckel nach einem der Anspruche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eintrittsöffnung (10a) durch einen Spalt zwischen Deckel (4) und Quersteg (8) gebildet ist.

12. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eintrittsöffnung (10) über einen Kanal mit der zugehörigen Austrittsöffnung (11a bzw. 11b) kommuniziert.