DE102013020927A1 - Wind guide device for open passenger car, has surface element located in wind guidance position and arranged between wind guide element and coaming part, where air flow is passed in portion of surface element - Google Patents
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- B60J7/22—Wind deflectors for open roofs
- B60J7/223—Wind deflectors for open roofs specially adapted for convertible cars
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Windleiteinrichtung für einen offenen Personenkraftwagen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 beziehungsweise 3.The invention relates to a wind deflector for an open passenger car according to the preamble of claims 1 and 3, respectively.
Eine solche Windleiteinrichtung ist beispielsweise bereits aus dem Mercedes-Benz E-Klasse Cabriolet (Baureihe A 207) oder aus der
Das eigensteife Windleitelement und das Flächenelement dienen in der Windleitstellung dazu, bei offener Fahrt des Personenkraftwagens den über die Windschutzscheibe strömenden Fahrtwind über den Innenraum zu leiten, zu vergleichmäßigen und hierdurch übermäßige Zuglufterscheinungen, die zum Beispiel durch eine sich hinter dem Fahrgastraum bildende horizontale Windwalze entstehen, zu vermeiden. Durch das Windleitelement und das flexible, insbesondere netzartige Flächenelement sollen nicht nur unangenehme Zuglufterscheinungen, sondern auch Verwirbelungen und damit einhergehende Windgeräusche reduziert werden.The intrinsically stiff wind deflector and the surface element are used in the Windleitstellung to direct the passenger over the windshield flowing over the windshield on the interior of the passenger compartment, uniform and thereby excessive draft phenomena that arise for example by forming behind the passenger compartment horizontal wind roller, to avoid. By Windleitelement and the flexible, especially net-like surface element not only unpleasant draft phenomena, but also turbulence and associated wind noise should be reduced.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Windleiteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders hoher Zugfreihaltungskomfort für Insassen des offenen Personenkraftwagens realisieren lässt.Object of the present invention is to provide a wind deflector of the type mentioned, by means of which a particularly high Zugfreihaltungskomfort can be realized for occupants of the open passenger car.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Windleiteinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Windleiteinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a wind deflector with the features of claim 1 and by a wind deflector with the features of claim 3. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Windleiteinrichtung zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders hoher Zugfreihaltungskomfort für Insassen des offenen Personenkraftwagens realisieren lässt, ist es bei einem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Durchtrittsöffnungen in einem ersten Teilbereich einen jeweiligen, von Luft durchströmbaren ersten Strömungsquerschnitt und in einem zweiten Teilbereich des Flächenelements einen jeweiligen, von Luft durchströmbaren gegenüber dem ersten Strömungsquerschnitt größeren, zweiten Strömungsquerschnitt aufweisen. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Flächenelement in dem ersten Teilbereich erste Durchtrittsöffnungen für Luft und in dem zweiten Teilbereich zweite Durchtrittsöffnungen für Luft aufweist. Die ersten Durchtrittsöffnungen weisen einen jeweiligen ersten Strömungsquerschnitt auf, durch den die Luft beispielsweise bei einer Vorwärtsfahrt des offenen Personenkraftwagens hindurchströmen kann. Die zweiten Durchtrittsöffnungen weisen einen jeweiligen zweiten Strömungsquerschnitt auf, durch den Luft hindurchströmen kann. Dabei ist der jeweilige zweite Strömungsdurchmesser größer als der jeweilige erste Strömungsquerschnitt. Durch diese unterschiedlichen beziehungsweise variablen Strömungsquerschnitte ist ein variabler beziehungsweise unterschiedlicher Versperrungsgrad des Flächenelements geschaffen, wobei das Flächenelement im zweiten Teilbereich aufgrund des gegenüber dem ersten Strömungsquerschnitt größeren zweiten Strömungsquerschnitts einen geringeren Versperrungsgrad für die Luft als im ersten Teilbereich aufweist. Dies bedeutet, dass dadurch im zweiten Teilbereich eine geringere Verblockung der Luftströmung geschaffen ist als im ersten Teilbereich.In order to provide a wind deflector, by means of which a particularly high Zugfreihaltungskomfort can be realized for occupants of the open passenger car, it is provided in a first aspect of the invention that the passages in a first portion of a respective, flowed through by air flow cross-section and in a second Partial area of the surface element have a respective, to be flowed through by air relative to the first flow cross section larger, second flow cross-section. In other words, it is provided according to the invention that the surface element has first passage openings for air in the first partial area and second passage openings for air in the second partial area. The first passage openings have a respective first flow cross section, through which the air can flow, for example during a forward drive of the open passenger car. The second passage openings have a respective second flow cross section through which air can flow. In this case, the respective second flow diameter is greater than the respective first flow cross section. As a result of these different or variable flow cross sections, a variable or different degree of obstruction of the surface element is created, wherein the surface element in the second subregion has a smaller obstruction degree for the air than in the first subregion due to the second flow cross section which is larger than the first flow cross section. This means that a lower blocking of the air flow is created in the second subregion than in the first subregion.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass eine Verblockung der Luftströmung zu Wirbelbildungen mit damit einhergehender negativer Auswirkung auf die Zugfreihaltung im Fahrgastraum führen kann. Da nun die Verblockung im zweiten Teilbereich gegenüber dem ersten Teilbereich verringert beziehungsweise reduziert ist, können Wirbelbildungen vermieden oder zumindest gering gehalten werden, so dass sich eine besonders gute Zugfreihaltung für Insassen des offenen Personenkraftwagens realisieren lässt.The invention is based on the idea that a blockage of the air flow can lead to vortices with a concomitant negative effect on the draft control in the passenger compartment. Since the blocking in the second partial area is reduced or reduced compared with the first partial area, eddies can be avoided or at least minimized, so that a particularly good freedom from traction for occupants of the open passenger car can be realized.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der zweite Teilbereich ein seitlicher Randbereich und der erste Teilbereich ein in Fahrzeugquerrichtung nach innen hin neben dem Randbereich eingeordneter Teilbereich des Flächenelements ist. Es wurde nämlich gefunden, dass insbesondere eine übermäßige Verblockung der Luftströmung in seitlichen Randbereichen des beispielsweise als Netz ausgebildeten Flächenelements zu Wirbelbildungen führt. Dadurch, dass das Flächenelement nun in seinem Randbereich und vorzugsweise in seinen beiden seitlichen Randbereichen einen geringeren Versperrungsgrad für die Luft aufweist, ist die Verblockung in den Randbereichen gegenüber dem ersten Teilbereich reduziert. Diese Verringerung der Verblockung führt zu einer Anpassung der durch die Verblockung reduzierten Strömungsgeschwindigkeit und somit zu einer betragsmäßig höheren Freiströmung, so dass sich ein besonders hoher Zugfreihaltungskomfort für die Insassen realisieren lässt. Hierdurch können die Insassen des Personenkraftwagens ohne ein übermäßiges Zugempfinden offen, das heißt bei geöffnetem Verdeck, fahren.It has proven particularly advantageous if the second subregion is a lateral edge region and the first subregion is a partial region of the surface element which is arranged in the vehicle transverse direction inwards adjacent to the edge region. In fact, it has been found that, in particular, excessive blocking of the air flow in lateral marginal areas of the planar element formed, for example, as a net leads to eddy formation. Because the surface element now has a lower degree of obstruction of the air in its edge region and preferably in its two lateral edge regions, the blocking in the edge regions is reduced compared to the first subregion. This reduction in blocking leads to an adaptation of the flow velocity reduced by the blocking and thus to a magnitude higher free flow, so that a particularly high Zugfreihaltungskomfort can be realized for the occupants. As a result, the occupants of the passenger car without an excessive Zugempfinden open, that is, when the hood is open, drive.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Windleiteinrichtung für einen offenen Personenkraftwagen, bei welcher zur Realisierung eines besonders hohen Zugfreihaltungskomforts erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Windleitelement zumindest in einem Teilbereich profiliert ist und eine wellenförmige Außenkontur aufweist. Die Außenkontur ist beispielsweise in dem profilierten Teilbereich zumindest im Wesentlichen S-förmig beziehungsweise in Form eines S-Schlags ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Windleitelement beziehungsweise dessen Außenkontur in dem profilierten Teilbereich verspoilert ist. Durch diese, durch eine entsprechende Profilierung realisierte Verspoilerung des Windleitelements kann eine Umlenkung der Luftströmung insbesondere an einer hinteren Kante des Windleitelements realisiert werden, so dass die Luftströmung gezielt über die Köpfe der Insassen umgelenkt werden kann.A second aspect of the invention relates to a wind deflector for an open passenger car, which is provided according to the invention to realize a particularly high Zugfreihaltungskomforts that the wind deflector is profiled at least in a partial area and has a wavy outer contour. The outer contour is formed, for example, in the profiled portion at least substantially S-shaped or in the form of an S-stroke. This means that the wind deflector or its outer contour is spoiled in the profiled portion. As a result of this spoilage of the wind deflector realized by an appropriate profiling, a deflection of the air flow can be realized, in particular at a rear edge of the wind deflector, so that the air flow can be deflected specifically over the heads of the occupants.
Diese strömungsgünstige Formgebung des beispielsweise als Profil ausgebildeten Windleitelements führt zu einer Reduktion der Instabilität der Scherschicht der Luftströmung und somit zu einem verzögerten Zerplatzen von Luftwirbeln, was wiederum zu einer verbesserten Zugfreihaltung im Fahrgastraum führt. Diesem zweiten Aspekt der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es aufgrund einer ungünstigen Strömungsführung üblicherweise zu einem frühzeitigen Zerplatzen von Luftwirbeln im Fahrgastraum kommen kann. Dies wurde auf eine fehlende Verspoilerung, insbesondere einer Oberseite des Windleitelements, zurückgeführt, so dass die Luftströmung oder nur sehr geringfügig an der Hinterkante des Windleitelements umgelenkt wird.This aerodynamic shaping of the example designed as a profile Windleitelements leads to a reduction of the instability of the shear layer of the air flow and thus to a delayed bursting of air vortices, which in turn leads to improved train freedom in the passenger compartment. This second aspect of the invention is based on the finding that, due to unfavorable flow guidance, premature bursting of air vortices in the passenger compartment can usually occur. This has been attributed to a lack of distortion, in particular of an upper side of the wind deflector, so that the air flow or only very slightly is deflected at the trailing edge of the wind deflector.
Eine besonders starke Umlenkung der Luftströmung kann durch einen besonders großen Anstellwinkel des Windleitelements realisiert werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein solch hoher Anstellwinkel zu einer turbulenten Strömungsablösung führen kann, wodurch wiederum die Zugfreihaltung beeinträchtigt wird.A particularly strong deflection of the air flow can be realized by a particularly large angle of the wind deflector. However, it has been shown that such a high angle of attack can lead to a turbulent flow separation, which in turn affects the absence of draft.
Durch die Profilierung des Windleitelements kann einerseits eine gezielte Umlenkung der Luftströmung bewirkt werden. Gleichzeitig können ein übermäßig steiler Anstellwinkel und eine damit einhergehende turbulente Strömungsablösung vermieden werden. Somit lässt sich ein besonders hoher Zugfreihaltungskomfort für die Insassen des offenen Personenkraftwagens schaffen, so dass diese bei geöffnetem Verdeck ohne übermäßiges Zugempfinden fahren können.The profiling of the wind deflector on the one hand, a targeted deflection of the air flow can be effected. At the same time, an excessively steep angle of attack and associated turbulent flow separation can be avoided. Thus, a particularly high Zugfreihaltungskomfort can create for the occupants of the open passenger car, so that they can drive with the top down without excessive Zugempfinden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings; these show in:
Die Windleiteinrichtung
Das Netz
Der erste Teilbereich
Dadurch weist das Netz
Vorliegend ist die Außenkontur
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102004027086 A1 [0002] DE 102004027086 A1 [0002]
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DE201310020927 DE102013020927A1 (en) | 2013-12-11 | 2013-12-11 | Wind guide device for open passenger car, has surface element located in wind guidance position and arranged between wind guide element and coaming part, where air flow is passed in portion of surface element |
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DE102013020927A1 true DE102013020927A1 (en) | 2014-07-24 |
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ID=51064252
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Citations (1)
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DE102004027086A1 (en) | 2004-06-02 | 2005-12-29 | Daimlerchrysler Ag | Device for drag reduction on openable canopy convertible has air guide element transverse to air flow direction fixed on upper region of windscreen as wind bulkhead in air flow range and device arranged diagonal to air flow |
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2013
- 2013-12-11 DE DE201310020927 patent/DE102013020927A1/en not_active Withdrawn
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DE102004027086A1 (en) | 2004-06-02 | 2005-12-29 | Daimlerchrysler Ag | Device for drag reduction on openable canopy convertible has air guide element transverse to air flow direction fixed on upper region of windscreen as wind bulkhead in air flow range and device arranged diagonal to air flow |
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