DE102012216138A1 - Air intake device for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lufteinlassvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer Lufteinlasseinrichtung, die ausgebildet ist, einen Strömungsquerschnitt festzulegen, durch den ein Luftstrom durch die Lufteinlasseinrichtung geführt werden kann, wobei die Lufteinlasseinrichtung wenigstens eine Strebe umfasst, die zumindest abschnittsweise den Strömungsquerschnitt der Lufteinlasseinrichtung begrenzt und den Luftstrom zumindest teilweise durch die Lufteinlasseinrichtung führt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Strebe durch zumindest zwei Strebenelemente ausgebildet wird, die in einer Richtung senkrecht zum Strömungsquerschnitt zumindest abschnittsweise aneinander angrenzend angeordnet sind.The present invention relates to an air inlet device, in particular for a vehicle, with an air inlet device which is designed to define a flow cross section through which an air flow can be guided through the air inlet device, the air inlet device comprising at least one strut which at least in sections comprises the flow cross section of the air inlet device limited and at least partially leads the air flow through the air inlet device. According to the invention, it is provided that the strut is formed by at least two strut elements which are arranged in a direction perpendicular to the flow cross section, at least in sections, adjoining one another.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lufteinlassvorrichtung, die insbesondere für ein Fahrzeug vorgesehen ist und eine Lufteinlasseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, einen Strömungsquerschnitt festzulegen, durch den ein Luftstrom durch die Lufteinlasseinrichtung geführt werden kann, wobei die Lufteinlasseinrichtung wenigstens eine Strebe umfasst, die zumindest abschnittsweise den Strömungsquerschnitt der Lufteinlasseinrichtung begrenzt und den Luftstrom zumindest teilweise durch die Lufteinlasseinrichtung führt.The invention relates to an air intake device, which is provided in particular for a vehicle and has an air inlet device which is designed to define a flow cross section through which an air flow through the air inlet device can be performed, wherein the air inlet device comprises at least one strut, at least in sections, the flow cross section the air inlet device limited and at least partially guides the air flow through the air inlet device.
Eine derartige Lufteinlassvorrichtung ist beispielsweise in Form eines Kühlergrills für ein Fahrzeug bekannt, wobei der Kühlergrill üblicherweise in Fahrzeuglängsrichtung (d. h. in Richtung der x-Achse des einschlägigen Fahrzeugkoordinatensystems) vor einem Kühler bei bestimmungsgemäßen Einsatz angeordnet ist und unter anderem dazu dient, einen Luftstrom einzulassen und dem Kühler des Fahrzeugs zuzuführen bzw. eine Anströmung des Kühlers mit dem eingelassenen Luftstrom zu ermöglichen. Daneben erfüllt eine als Kühlergrill ausgebildete Lufteinlassvorrichtung weiterhin den Zweck, Verschmutzungen und Beschädigungen des Kühlers weitestgehend zu unterbinden und ist zu diesem Zweck häufig als eine Art Gitter, beispielsweise als Rahmen mit darin beabstandet angeordneten vertikalen (d. h. in z-Richtung des einschlägigen Fahrzeugkoordinatensystems verlaufenden) Querstreben, ausgebildet.Such an air intake device is known for example in the form of a grille for a vehicle, wherein the grille is usually arranged in the vehicle longitudinal direction (ie in the direction of the x-axis of the relevant vehicle coordinate system) in front of a radiator when used as intended and among other things serves to admit an air flow and to supply the radiator of the vehicle or to allow flow of the radiator with the recessed air flow. In addition, a designed as a grille air inlet device further fulfills the purpose of preventing soiling and damage to the radiator as possible and is often for this purpose as a kind of grid, for example as a frame with spaced vertically arranged (ie extending in the z direction of the relevant vehicle coordinate system) cross struts , educated.
Neben den zu erfüllenden Anforderungen hinsichtlich der vorgenannten technischen Funktionen unterliegen derartige als Kühlergrill ausgebildete Lufteinlassvorrichtungen weiterhin strengen Vorgaben in Bezug auf die Fahrzeugästhetik bzw. das Fahrzeugdesign, Weitläufig sind derartige Lufteinlassvorrichtungen gerade aufgrund von deren Design von charakteristischer Bedeutung für den Wiedererkennungswert eines Fahrzeugs, wobei aus ästhetischen Gründen hinter dem Kühlergrill liegende Bauteile des Fahrzeugs möglichst nicht durch den Kühlergrill sichtbar sein sollen.In addition to the requirements to be met with respect to the aforementioned technical functions such grille trained air intake devices continue to strict specifications in terms of vehicle aesthetics or the vehicle design, are widely such air intake devices just because of their design of characteristic importance for the recognition value of a vehicle, where from aesthetic Reasons behind the grille lying components of the vehicle as possible should not be visible through the grille.
Dementsprechend ist die Gestaltung einer solchen Lufteinlassvorrichtung im Hinblick auf deren Design, ihre Funktion als Kühllufteinlass und weiterhin in Bezug auf ihre Aerodynamik (zwecks Fahrzeugluftwiderstand, Kraftstoffverbrauch, etc.) strengen konstruktiven Grenzen unterworfen.Accordingly, the design of such an air intake device is subject to strict design limits in terms of its design, its function as a cooling air intake, and furthermore in terms of its aerodynamics (for vehicle air resistance, fuel consumption, etc.).
Beispielsweise ist eine aus dem Stand der Technik bekannte und als Kühlergrill ausgebildete Lufteinlassvorrichtung
Um eine solche aus dem Stand der Technik bekannte Lufteinlassvorrichtung möglichst kostengünstig und insbesondere wirtschaftlich sinnvoll herzustellen, wird letztere vorzugsweise durch Spritzgießen bzw. mittels Spritzgussverfahren hergestellt. Damit lassen sich derartige Formteile wie die vorgenannten Komponenten der Lufteinlasseinrichtung in großer Stückzahl kostengünstig herstellen. Dabei wird mit einer Spritzgießvorrichtung der jeweilige Werkstoff, im Falle der Lufteinlasseinrichtung vorzugsweise Kunststoff, in einer Spritzeinheit plastifiziert und in ein Spritzgießwerkzeug eingespritzt. Der Hohlraum bzw. die Kavität des Spritzgießwerkzeugs bestimmt die Form und die Oberflächenstruktur des fertigen Teils.In order to produce such a known from the prior art air intake device as inexpensively and in particular economically viable, the latter is preferably produced by injection molding or by injection molding. Thus, such moldings as the aforementioned components of the air inlet device can be produced inexpensively in large quantities. In this case, the respective material, in the case of the air inlet device preferably plastic, plasticized in an injection unit and injected into an injection mold with an injection molding. The cavity or the cavity of the injection mold determines the shape and the surface structure of the finished part.
Allerdings sind der Gestaltung der Lufteinlasseinrichtung aufgrund des Einsatzes des Spritzgießverfahrens Grenzen gesetzt. Grundsätzlich wird im Zusammenhang mit der Gestaltung der Lufteinlasseinrichtung angestrebt, die Lufteinlasseinrichtung mit möglichst tief ausgebildeten Streben, d. h. sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Achse des einschlägigen Fahrzeugkoordinatensystems) erstreckende Streben, vorzusehen, um so wenig Einsicht wie nur möglich auf den hinter der Lufteinlasseinrichtung angeordneten Kühler zu bieten. Zusätzlich wird beabsichtigt, eine möglichst lange und gleichmäßige Führung des Luftstroms mittels der Streben zu erzielen, um die Kühlluftleistung bei größtmöglicher Anströmfläche des Kühlers, welche durch den festgelegten und begrenzten Strömungsquerschnitt der Lufteinlasseinrichtung abhängt, zu verbessern. Die Anströmfläche sowie die Anströmeffizienz des Kühler werden somit unter anderem maßgeblich durch die Breite der Stegabschnitte
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lufteinlassvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine effizientere Luftstromführung bei gleichzeitig kostengünstiger Herstellung ermöglicht und dabei vorzugsweise eine möglichst geringe Einsicht auf dahinter liegende Bauteile gewährt.The invention is therefore based on the object to provide an air inlet device, which allows a more efficient air flow management at the same time cost-effective production and thereby preferably provides the least possible insight on the underlying components.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lufteinlassvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by an air intake device according to claim 1. Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung ist vorzugsweise für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgesehen und umfasst eine Lufteinlasseinrichtung, die ausgebildet ist, einen Strömungsquerschnitt festzulegen, durch den ein Luftstrom durch die Lufteinlasseinrichtung geführt werden kann, wobei die Lufteinlasseinrichtung wenigstens eine Strebe aufweist, die zumindest abschnittsweise den Strömungsquerschnitt der Lufteinlasseinrichtung begrenzt und den Luftstrom zumindest teilweise durch die Lufteinlasseinrichtung führt, wobei die Strebe durch zumindest zwei Strebenelemente ausgebildet wird, die in einer Richtung senkrecht zum Strömungsquerschnitt (der Lufteinlasseinrichtung) zumindest abschnittsweise aneinander angrenzend angeordnet sind. Im Hinblick auf den vorgenannten Stand der Technik wird somit erfindungsgemäß von einer einteiligen Strebe der Lufteinlasseinrichtung auf eine zweiteilige Strebe umgestellt, wodurch die Anforderungen aus Technik und Design, nämlich wenig Einsicht durch „tiefe” Streben (d. h. durch weiter in eine Richtung senkrecht zum Strömungsquerschnitt verlaufende Streben) und eine lange, gleichmäßige Führung des Luftstroms zur Optimierung der Kühlluftleistung bei größtmöglicher Anströmfläche, erfüllt werden können. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strebenelemente denkbar, bei der sie zur Ausbildung der zweiteiligen Strebe unmittelbar hintereinander (in x-Richtung des einschlägigen Fahrzeugkoordinatensystems) oder zusätzlich mit Versatz in y- und/oder z-Richtung des einschlägigen Fahrzeugkoordinatensystems angrenzend angeordnet sind, um eine gemeinsame Luftstromführungsfläche auszubilden. Vorzugsweise grenzen die Strebenelemente derart aneinander an, dass sie miteinander in Berührung stehen, um eine gemeinsame Luftstromführungsfläche auszubilden. Dadurch, dass die Strebe zweiteilig ausgeführt wird, lässt sich die Tiefe der Strebe im Vergleich zur einteiligen Strebe vergrößern, beispielsweise verdoppeln (bis zu ca. 65 mm) und damit die Einsicht auf den hinter der Lufteinlassvorrichtung angeordneten Kühler reduzieren. Darüber hinaus ist der Luftstrom über einen wesentlich längeren Bereich ohne Störungen durch die zweiteilige Strebe geführt und kann dadurch deutlich effizienter ohne Verwirbelungen auf den dahinter liegenden Kühler auftreffen. Damit wird erfindungsgemäß eine Lufteinlassvorrichtung zur Verfügung gestellt, die eine äußerst geringe Einsicht hinter der Lufteinlasseinrichtung liegende oder innenliegende Bauteile des Fahrzeugs wie den Kühler bei maximalen Luftdurchsatz und geringem Gewicht ermöglicht.The air inlet device according to the invention is preferably provided for a vehicle, in particular for a motor vehicle, and comprises an air inlet device, which is designed to define a flow cross section through which an air flow can be guided through the air inlet device, wherein the air inlet device has at least one strut, at least in sections limits the flow cross-section of the air inlet device and the air flow at least partially through the air inlet device, wherein the strut is formed by at least two strut elements, which are at least partially adjacent to each other in a direction perpendicular to the flow cross-section (the air inlet device). With regard to the aforementioned prior art, the invention thus switches from a one-piece strut of the air inlet device to a two-part strut, whereby the requirements of technology and design, namely little insight through "deep" struts (ie by further in a direction perpendicular to the flow cross-section Struts) and a long, uniform guidance of the air flow to optimize the cooling air performance with the largest possible inflow, can be met. For example, an arrangement of the strut elements is conceivable in which they are arranged adjacent to one another (in the x direction of the relevant vehicle coordinate system) or additionally with offset in the y- and / or z-direction of the relevant vehicle coordinate system for forming the two-part strut, around a common Form air flow guide surface. Preferably, the strut members adjoin one another such that they contact each other to form a common airflow guiding surface. The fact that the strut is made in two parts, can be the depth of the strut compared to the one-piece strut increase, for example, double (up to about 65 mm) and thus reduce the view of the arranged behind the air inlet device cooler. In addition, the air flow over a much longer area without interference is guided by the two-part strut and can thus significantly more efficiently impinge on the underlying cooler without turbulence. Thus, according to the invention an air intake device is provided which allows a very low insight behind the air intake device or internal components of the vehicle such as the radiator with maximum air flow and low weight.
Die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung kann derart weitergebildet werden, dass die Strebenelemente der einen Strebe jeweils durch Spritzgießen ausgebildet sind. Dadurch lässt sich die Lufteinlassvorrichtung durch Spritzgießen der jeweiligen Strebenelemente der Lufteinlasseinrichtung kostengünstig und wirtschaftlich sinnvoll herstellen, ohne dabei den gestaltungstechnischen dem Spritzgießverfahren innewohnenden Grenzen hinsichtlich der Gestaltung einer einteiligen Strebe unterworfen zu sein. Vorzugsweise werden nicht nur die Strebenelemente der Lufteinlasseinrichtung durch Spritzgießen hergestellt, sondern nahezu die gesamte Lufteinlasseinrichtung.The air inlet device according to the invention can be developed such that the strut elements of a strut are each formed by injection molding. As a result, the air inlet device can be inexpensively and economically produced by injection molding of the respective strut elements of the air inlet device, without being subjected to the design inherent in the injection molding process in terms of the design of a one-piece strut. Preferably, not only the strut elements of the air inlet device are manufactured by injection molding, but almost the entire air inlet device.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung so ausgebildet werden, dass die Strebenelemente der einen Strebe ausgebildet sind, ineinander gesteckt zu werden. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau einer somit zweiteilig ausgestalteten Strebe.Furthermore, the air inlet device according to the invention can be formed so that the strut elements of a strut are formed to be inserted into each other. This results in a compact construction of a two-piece configured strut.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung derart verwirklicht werden, dass die Strebenelemente der einen Strebe ausgebildet sind, eine kontinuierliche Luftführungsfläche der einen Strebe auszubilden. Der Luftstrom kann somit über eine längere Strecke anhand der Ausgestaltung der zweiteiligen Strebe der Lufteinlasseinrichtung geführt werden, wodurch das Auftreten turbulenter Luftströme zumindest verringert werden können.In addition, the air inlet device according to the invention can be realized such that the strut elements of a strut are formed to form a continuous air guide surface of a strut. The air flow can thus be performed over a longer distance based on the design of the two-part strut of the air inlet device, whereby the occurrence of turbulent air currents can be at least reduced.
Ferner kann die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung so umgesetzt werden, dass zumindest eines der angrenzenden Strebenelemente der einen Strebe zumindest abschnittsweise mit einem Hohlraum ausgebildet ist, der so ausgestaltet ist, dass ein Stegabschnitt des einen angrenzenden Strebenelements der einen Strebe in den Hohlraum des anderen angrenzenden Strebenelements der einen Strebe eingesteckt ist.Further, the air inlet device according to the invention can be implemented so that at least one of the adjacent strut elements of a strut is at least partially formed with a cavity which is configured such that a web portion of the one adjacent strut element of a strut in the cavity of the other adjacent strut element of the one Strut is inserted.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung derart realisiert, dass die Lufteinlasseinrichtung eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Streben aufweist, wobei die jeweils aneinander angrenzenden Strebenelemente der jeweiligen Streben von unterschiedlichen ineinander steckbaren Rahmenelementen gehaltert sind. Dadurch wird insgesamt eine kompakte Lufteinlassvorrichtung realisiert.Preferably, the air inlet device according to the invention is realized such that the air inlet device a plurality of side by side having arranged struts, wherein the respectively adjacent strut elements of the respective struts are supported by different telescoping frame members. As a result, a compact air intake device is realized overall.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung so weitergebildet werden, dass die Lufteinlasseinrichtung ein weiteres Rahmenelement zur Halterung der ineinander gesteckten Rahmenelemente aufweist. Beispielsweise kann das weitere Rahmenelement als ein Chromrahmen zur Anlage an der Fahrzeugaußenhaut ausgebildet werden. Hingegen kann zumindest eines der ineinander gesteckten Rahmenelemente ausgebildet sein, karosserieseitig befestigt zu werden, beispielsweise an einem Kühlerflansch.Furthermore, the air inlet device according to the invention can be developed so that the air inlet device has a further frame member for holding the nested frame elements. For example, the further frame element can be formed as a chrome frame for engagement with the vehicle outer skin. On the other hand, at least one of the nested frame members may be formed to be secured on the body side, for example on a radiator flange.
Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Lufteinlassvorrichtung in vorteilhafter Weise derart ausgebildet werden, dass die Lufteinlassvorrichtung durch einen Kühlergrill für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ausgebildet ist.Furthermore, the air inlet device according to the invention can be advantageously designed such that the air inlet device is formed by a grille for a vehicle, in particular for a motor vehicle.
Im Folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben.In the following, an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Die
Wie aus den
Zur Festlegung des Strömungsquerschnitts weist die Lufteinlasseinrichtung
In diesem Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Rahmenelemente
Ferner umfasst die Lufteinlasseinrichtung
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.
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