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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.
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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.
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Aus
der
DE 39 25 808 C2 ist
eine Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsminderung
an tangential überströmten Schiebedachöffnungen
von Dachfahrzeugen 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 kohä rent
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.
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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.
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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 ange ordnet, wodurch eine bezüglich der
Lagerung aufwändige
Konstruktion erforderlich ist.
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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.
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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.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch die Gegenstände
des unabhängigen
Anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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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. Der Windabweiser ist dabei am vorderen Randbereich der
Dachöffnung
angeordnet und erstreckt sich im wesentlichen in Fahr zeugquerrichtung.
Die erfindungsgemäß ausgebildete
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.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung ist
die Ablösekante von
einem in Fahrtrichtung hinteren Ende des Schartengrunds beabstandet
angeordnet. Hierdurch 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.
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Gemäß einer
weiteren 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.
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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.
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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.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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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.
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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.
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Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugdachs mit
geöffnetem Schiebedach
und erfindungsgemäßem Windabweiser,
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2a einen
Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Windabweiser im Bereich
einer Scharte,
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2b eine
Darstellung wie in 2a, jedoch mit einer anderen
Ablösekante.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.