DE102014014829A1

DE102014014829A1 - Vehicle with an interior for passengers

Info

Publication number: DE102014014829A1
Application number: DE201410014829
Authority: DE
Inventors: Andreas Brombach; Rainer Fischer; Helmut Josef Karrasch; Carmen Kohnle; Irene Leidenfrost; Stefan Oexl; Thomas Rollnik; Volker Sing
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2015-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) mit einem Innenraum (2) für Fahrgäste. Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innenraum (2) ein Helmholtz-Resonator (5) angeordnet ist.The invention relates to a vehicle (1) with an interior (2) for passengers. The vehicle according to the invention is characterized in that a Helmholtz resonator (5) is arranged in the interior space (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Innenraum für Fahrgäste.The invention relates to a vehicle with an interior for passengers.

Fahrzeuge mit einem Innenraum für Fahrgäste sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Diese Fahrzeuge können beispielsweise Personenkraftwagen sein, sollen im Sinne der Erfindung jedoch bevorzugt Omnibusse sein. Bei derartigen Fahrzeugen ist es das Ziel, die Fahrgäste möglichst komfortabel in dem Fahrzeug zu befördern. Ein entscheidender Aspekt für eine komfortable Beförderung liegt dabei in der Belastung des Innenraums für die Fahrgäste mit Störgeräuschen. Solche Störgeräusche können beispielsweise bauartbedingt durch aerodynamische Gegebenheiten oder durch Straßen-, Reifen-, Unwucht- und Motorgeräusche bzw. -anregungen auftreten. Durch die stetige Komfortverbesserung, insbesondere bei Reisebussen, ist der Innengeräuschpegel mittlerweile stark reduziert, sodass durch die oben beschriebenen Effekte auftretende schwach gedämpfte Schwingungen für den Fahrer und die Fahrgäste zu deutlich wahrnehmbaren monotonen Störgeräuschen führen können. Wobei das Auftreten von der Sitzposition abhängig teils sehr stark variieren kann. Dies stellt einen erheblichen Nachteil dar und kann je nach Sitzposition auch eine nicht unerhebliche Komforteinbuße für die Fahrgäste bedeuten.Vehicles with an interior for passengers are known from the general state of the art. These vehicles may be, for example, passenger cars, but should be preferred in the context of the invention omnibuses. In such vehicles, the goal is to carry passengers as comfortable as possible in the vehicle. A key aspect for a comfortable transport is the burden on the interior of the passengers with noise. Such noise may occur, for example, due to design aerodynamic conditions or by road, tire, imbalance and engine noise or excitations. Due to the constant improvement in comfort, especially for coaches, the interior noise level is now greatly reduced, so that caused by the effects described above weakly damped vibrations for the driver and passengers can lead to clearly perceptible monotone noise. Where the occurrence of the sitting position can sometimes vary very greatly. This represents a significant disadvantage and may also mean a significant loss of comfort for the passengers depending on the seating position.

Aus der deutschen Patentschrift DE 10 2007 001 007 B4 ist es nun bekannt, dass über eine aufwändige Messanordnung das Auftreten von Störgeräuschen ermittelt wird und dass eine einer aerodynamischen Anströmung ausgesetzte Öffnung über eine Drosselklappe insoweit beeinflusst wird, dass Schwingungen entstehen, welche die ungewünschten Störgeräusche zumindest teilweise überlagern und dadurch aufheben. Der Aufbau ist dabei außerordentlich komplex, da über eine entsprechende Messtechnik einerseits eine Erfassung der entsprechenden Schwingungen erfolgen muss, und da andererseits eine aktiv angesteuerte bewegliche Klappe oder dergleichen benötigt wird, um den Störgeräuschen entgegenzuwirken. Wie jedes aktive System ist das beschriebene System dabei von einer Energieversorgung abhängig. Es ist entsprechend anfällig und komplex, da sowohl die Messtechnik einerseits als auch die Aktuatorik andererseits zum Aufrechterhalten der gewünschten Funktionalität störungsfrei funktionieren müssen. Außerdem ist die Ansteuerung recht aufwändig und erfordert einen entsprechend schnellen Rechner, um den Störgeräuschen ohne nachteiligen Zeitversatz entgegenwirken zu können.From the German patent DE 10 2007 001 007 B4 It is now known that the occurrence of noise is determined by means of a complex measuring arrangement and that an opening exposed to an aerodynamic flow is influenced via a throttle valve in such a way that vibrations occur which at least partially overlap the undesired noise and thereby cancel it out. The structure is extremely complex, as on the one hand a detection of the corresponding vibrations must be done on a corresponding measurement technology, and on the other hand, an actively controlled movable flap or the like is required to counteract the noise. Like any active system, the system described here depends on a power supply. It is correspondingly vulnerable and complex, since both the measurement technique on the one hand and the actuator on the other hand must function trouble-free to maintain the desired functionality. In addition, the control is quite complex and requires a correspondingly fast computer to counteract the noise without disadvantageous time offset can.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Fahrzeug mit einem Fahrgastinnenraum anzugeben, welches eine Reduzierung der Störgeräusche erlaubt, und dabei den komplexen im Stand der Technik beschriebenen Aufbau einschließlich seiner zahlreichen Nachteile vermeidet.The object of the present invention is now to provide a vehicle with a passenger compartment, which allows a reduction of the noise, thereby avoiding the complex structure described in the prior art, including its numerous disadvantages.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.According to the invention this object is achieved by a vehicle having the features in claim 1. Advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims dependent thereon.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ist es vorgesehen, dass im Innenraum ein Helmholtz-Resonator angeordnet ist. Ein solcher Helmholtz-Resonator ist dem Fachmann grundlegend aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Es handelt sich dabei um einen akustischen Resonator, der aus einem umschlossenen Luftvolumen besteht, welches auch als Hauptvolumen bezeichnet werden kann. Dieses Hauptvolumen ist über eine Verbindungsöffnung mit typischerweise engerem Strömungsquerschnitt als die mittleren Strömungsquerschnitte des Hauptvolumens mit der Umgebung verbunden. Diese Verbindung kann insbesondere über einen Zylinder erfolgen, sodass der Helmholtz-Resonator letztlich einen einer Flasche entsprechenden Aufbau erhält. Die Wirkungsweise des Helmholtz-Resonators besteht nun darin, dass die in dem Verbindungsvolumen eingeschlossene Luft von eventuell auftretenden Schallschwingungen in Richtung des Hauptvolumens gedrückt wird. Die im Hauptvolumen befindliche Luft, wobei grundsätzlich natürlich auch ein anderes Gas denkbar wäre, wird hierdurch verdichtet und bildet aufgrund ihrer Elastizität in Kombination mit der trägen Masse der Luft im Verbindungsvolumen ein mechanisches Masse-Feder-System. Dieses System hat je nach Bauform und Bauvolumen eine Eigenfrequenz oder auch mehrere Eigenfrequenzen. Diese werden, wenn das System mit ihnen angeregt wird, entsprechend gedämpft, sodass der Helmholtz-Resonator in dem Innenraum des Fahrzeugs als akustischer Absorber eingesetzt werden kann. Er vermindert insbesondere monoton auftretende Störgeräusche im Bereich seiner Eigenfrequenz bzw. seiner Eigenfrequenzen nachhaltig und trägt somit mit einer außerordentlich einfachen Konstruktion zu einer deutlichen Verbesserung der raumakustischen Eigenschaften in dem Innenraum für die Fahrgäste bei.In the vehicle according to the invention it is provided that a Helmholtz resonator is arranged in the interior. Such a Helmholtz resonator is basically known to the person skilled in the art from the general state of the art. It is an acoustic resonator consisting of an enclosed volume of air, which can also be called the main volume. This main volume is connected to the environment via a connection opening with a typically narrower flow cross section than the mean flow cross sections of the main volume. This connection can be made in particular via a cylinder, so that the Helmholtz resonator ultimately receives a structure corresponding to a bottle. The mode of operation of the Helmholtz resonator consists in the fact that the air trapped in the connecting volume is pressed by possibly occurring sound vibrations in the direction of the main volume. The air located in the main volume, which of course, of course, another gas would be conceivable, is thereby compressed and forms due to their elasticity in combination with the inertial mass of air in the connecting volume a mechanical mass-spring system. Depending on the design and construction volume, this system has a natural frequency or even several natural frequencies. These are correspondingly attenuated when the system is excited with them, so that the Helmholtz resonator can be used in the interior of the vehicle as an acoustic absorber. It reduces in particular monotonously occurring noise in the range of its natural frequency or its natural frequencies sustainable and thus contributes with an extremely simple design to a significant improvement in the room acoustics in the interior for the passengers at.

Der Helmholtz-Resonator ist sehr einfach und robust. Er lässt sich hinsichtlich der Bauform und des Volumens und damit auch hinscihtlich seiner Wirkung einfach und leicht an die räumlichen und akustischen Gegebenheiten, insbesondere an die Schwingungsmoden, in dem Fahrzeug anpassen. Hierdruch wird eine sehr gute Dämpfung der Störgeräusche möglich.The Helmholtz resonator is very simple and robust. It can be easily and easily adapted to the spatial and acoustic conditions, in particular to the vibration modes, in the vehicle with regard to the design and the volume and thus also with respect to its effect. Hierdruch a very good attenuation of the noise is possible.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hat der Helmholtz-Resonator dabei ein umschlossenes Luftvolumen von 3 bis 30 Litern, bevorzugt 7 bis 20 Litern, jeweils bei Normalbedingungen. Ein solches Luftvolumen hat sich für Fahrzeuganwendungen, insbesondere für die Anwendung in einem Omnibus, als ideal herausgestellt.According to an advantageous development of the vehicle according to the invention, the Helmholtz resonator has an enclosed air volume from 3 to 30 liters, preferably 7 to 20 liters, each under normal conditions. Such an air volume has proven to be ideal for vehicle applications, especially for use in a bus.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann der Helmholtz-Resonator mit einem quaderförmigen Hauptvolumen und einem zylinderförmigen Verbindungsvolumen zur Umgebung ausgebildet sein. Ein solcher mit einem quaderförmigen Hauptvolumen ausgebildeter Helmholtz-Resonator ist besonders einfach im Einsatz in einem Fahrzeug. Er kann insbesondere direkt auf dem Fahrzeugboden platziert werden und kann ohne zusätzliche Maßnahmen einfach und effizient eingebaut und befestigt werden.According to an advantageous development of the vehicle according to the invention, the Helmholtz resonator can be designed with a cuboid main volume and a cylindrical connection volume to the environment. Such a Helmholtz resonator designed with a cuboid main volume is particularly easy to use in a vehicle. In particular, it can be placed directly on the vehicle floor and can be easily and efficiently installed and fastened without additional measures.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung dieser Idee ist es dabei vorgesehen, dass das zylinderförmige Verbindungsvolumen mit einer charakteristischen Größe seines Querschnitts maximal ein Drittel der charakteristischen Größe des Hauptvolumens aufweist. Bei einem quaderförmigen Hauptvolumen oder insbesondere bei einem würfelförmigen Hauptvolumen ergibt sich die charakteristische Größe aus der Kantenlänge des Würfels oder der größeren Kantenlänge der Seite, in welcher die Öffnung zu dem zylinderförmigen Verbindungsvolumen vorgesehen ist. Diese Länge soll nun also mindestens dreimal so groß sein, wie eine charakteristische Größe des Querschnitts des bevorzugt zylindrischen Verbindungsvolumens, insbesondere also dessen Durchmesser. Durch diesen Aufbau wird eine ausreichende Größe des Hauptvolumens bei hinsichtlich der gewünschten Eigenfrequenz passendem zylindrischem Verbindungsvolumen erzielt.In a further advantageous embodiment of this idea, it is provided that the cylindrical connecting volume having a characteristic size of its cross section has a maximum of one third of the characteristic size of the main volume. In the case of a cuboid main volume or in particular in the case of a cube-shaped main volume, the characteristic variable results from the edge length of the cube or the larger edge length of the side in which the opening to the cylindrical connecting volume is provided. This length should now be at least three times as large as a characteristic size of the cross section of the preferably cylindrical connection volume, in particular therefore its diameter. By this construction, a sufficient size of the main volume is achieved with respect to the desired natural frequency matching cylindrical connection volume.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sieht es vor, dass der Helmholtz-Resonator unter und/oder in Fahrtrichtung hinter einem Fahrersitz in dem Innenraum platziert ist. Eine solche Anordnung unter bzw. hinter dem Fahrersitz ermöglicht eine sehr gute Dämpfung der Geräusche in dem Innenraum des Fahrzeugs. Insbesondere kann der Fahrer und die typischerweise hinter ihm angeordneten Fahrgäste ideal von der Dämpfung der unerwünschten Störgeräusche profitieren.An advantageous development of the vehicle according to the invention provides that the Helmholtz resonator is placed under and / or in the direction of travel behind a driver's seat in the interior. Such an arrangement under or behind the driver's seat allows a very good attenuation of the noise in the interior of the vehicle. In particular, the driver and the passengers typically behind him can ideally benefit from damping the unwanted noise.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist der Helmholtz-Resonator dabei in Fahrtrichtung hinter dem Fahrersitz auf der dem Innenraum zugewandten Seite des Fahrersitzes angeordnet. Die ideale Anordnung gemäß dieser Weiterbildung ist also in Fahrtrichtung hinter dem Fahrersitz auf der Innenseite, also der Mitte des Fahrgastraums, zugewandt. An dieser Stelle kann der Helmholtz-Resonator eine sehr gute Wirkung erzielen, und an dieser Stelle steht Bauraum typischerweise ohnehin zur Verfügung, sodass beispielsweise beim Einsatz in einem Omnibus der Helmholtz-Resonator keinen Bauraum versperrt, welcher anderweitig sinnvoll genutzt werden könnte.In a particularly advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the Helmholtz resonator is arranged in the direction of travel behind the driver's seat on the interior of the side facing the driver's seat. The ideal arrangement according to this development is therefore in the direction of travel behind the driver's seat on the inside, ie the center of the passenger compartment, facing. At this point, the Helmholtz resonator can achieve a very good effect, and at this point space is typically available anyway, so that, for example, when used in a bus, the Helmholtz resonator blocks no space, which could otherwise be used meaningfully.

In einer sehr günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann es außerdem vorgesehen sein, dass eine Öffnung des Helmholtz-Resonators im bestimmungsgemäßen Einsatz nach vorne, nach hinten oder quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Die Öffnung des Helmholtz-Resonators wird also nicht nach oben oder unten ausgerichtet, da hierdurch gegebenenfalls eine Beeinträchtigung der Fahrgäste zu erwarten sein könnte, da eine solche Öffnung irrtümlich für ein Bauteil mit anderer Funktion gehalten werden kann, beispielsweise für einen Cup-Holder, einen Mülleimer oder dergleichen. Die Gefahr wird durch eine vertikale Ausrichtung minimiert.In a very favorable embodiment of the vehicle according to the invention, it can also be provided that an opening of the Helmholtz resonator is aligned in the intended use forward, backward or transverse to the direction of travel. The opening of the Helmholtz resonator is therefore not aligned up or down, as this could possibly be expected to affect the passengers, since such an opening can be mistaken for a component with a different function, for example, a cup holder, a Trash can or the like. The danger is minimized by vertical alignment.

Gemäß einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung kann es außerdem vorgesehen sein, dass eine Öffnung des Helmholtz-Resonators mit einem luftdurchlässigen Gitter oder Gewebe verschlossen ist. Ein solches Verschließen der Öffnung des Helmholtz-Resonators mit einem luftdurchlässigen Gitter oder Gewebe erlaubt einen Aufbau, bei welchem der Helmholtz-Resonator versteckt werden kann. Er kann insbesondere hinter ein Abdeckelement, einer Wand oder dergleichen angeordnet werden und ist dann über die entsprechende Abdeckung mit dem luftdurchlässigen Gitter oder Gewebe, vergleichbar zu einer Lautsprecherabdeckung, einerseits optisch kaschiert und andererseits vor einer Beeinträchtigung geschützt.According to a further very favorable embodiment, it can also be provided that an opening of the Helmholtz resonator is closed with an air-permeable grid or fabric. Such closing of the opening of the Helmholtz resonator with an air-permeable mesh or tissue allows a structure in which the Helmholtz resonator can be hidden. It can be arranged in particular behind a cover, a wall or the like and is then on the corresponding cover with the air-permeable mesh or fabric, comparable to a speaker cover, on the one hand optically laminated and on the other hand protected against impairment.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Idee sieht es dabei vor, dass der Helmholtz-Resonator Eigenfrequenzen von weniger als 150 Hz aufweist. Eine solche Ausgestaltung des Helmholtz-Resonators, sodass er eine oder typischerweise mehrere beieinanderliegende Eigenfrequenzen von weniger als 150 Hz aufweist, ermöglicht eine ideale Dämpfung der eingangs beschriebenem Störungsgeräusche, welche insbesondere bei Motor- und Reifengeräuschen bzw. durch die Fahrbahn verursachten Geräusche auftreten können. Besonders bevorzugt weist der Helmholtz-Resonator eine Eigenfrequenz von ca. 70 Hz z. B. bei einem umschlossenen Volumen von 20 l aufweist. Insbesondere dieser Aufbau hat sich den Erfindern in Versuchen als besonders geeignet gezeigt, um in Omnibussen die dort typischerweise auftretenden Störgeräusche zu minimieren, wobei immer eine Anpassung von Eigenfrequenz und Volumen an die konstruktiven Gegebenheiten des Fahrzeugs notwendig ist, um ideale Bedingungen zu erzielen.An advantageous development of the idea provides that the Helmholtz resonator has natural frequencies of less than 150 Hz. Such a design of the Helmholtz resonator, so that it has one or more typically several adjacent natural frequencies of less than 150 Hz, allows ideal damping of the noise noise described above, which may occur especially in engine and tire noise or caused by the road noise. Particularly preferably, the Helmholtz resonator has a natural frequency of about 70 Hz z. B. has an enclosed volume of 20 l. In particular, this structure has proved to the inventors in experiments to be particularly suitable to minimize the typical noise occurring there in buses, always an adjustment of natural frequency and volume to the structural conditions of the vehicle is necessary to achieve ideal conditions.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sieht es, wie bereits mehrfach angedeutet, vor, dass das Fahrzeug als Omnibus ausgebildet ist. Insbesondere in einem solchen Omnibus kann über den Helmholtz-Resonator zur Verringerung von Störgeräuschen im Innenraum eine akustisch sehr komfortable Atmosphäre mit minimalen Mitteln und ohne störanfälligen technischen Aufwand erfolgen.A very advantageous development of the vehicle according to the invention provides, as already indicated several times before, that the vehicle is designed as a bus. In particular, in such a bus can on the Helmholtz resonator To reduce noise in the interior an acoustically very comfortable atmosphere with minimal resources and without troublesome technical effort done.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the vehicle according to the invention will become apparent from the embodiment, which is described below with reference to the figures.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine Schemadarstellung eines Omnibusses als Fahrzeug; 1 a schematic representation of a bus as a vehicle;

2 einen beispielhaften Helmholtz-Resonator in zwei Betriebszuständen; und 2 an exemplary Helmholtz resonator in two operating states; and

3 eine Öffnung eines hinter einer Abdeckung integrierten Helmholtz-Resonators in einer bespielhaften Ausführungsform. 3 an opening of a behind a cover integrated Helmholtz resonator in a exemplary embodiment.

In der Darstellung der 1 ist recht stark schematisiert ein Omnibus als Fahrzeug 1 dargestellt. Der Omnibus 1 zeigt dabei einen Innenraum 2 für die Fahrgäste, welcher beispielhaft mit einigen angedeuteten Fahrgastsitzen 3 ausgestattet ist. In dem in Fahrtrichtung F vorderen Bereich des Omnibusses ist ein Fahrersitz 4 angedeutet. Typischerweise ist es nun so, dass durch die Bauart des Omnibusses 1 und die Größe des umschlossenen Innenvolumens des Fahrgastraums 2 Störgeräusche auftreten können. Diese können insbesondere durch aerodynamische Gegebenheiten oder durch Straßen-, Reifen-, Unwucht- und Motorgeräusche bzw. -anregungen verursacht werden. Sie äußern sich dadurch, dass schwach gedämpfte Schwingungen in dem Innenraumfluid, also dem Luftvolumen im Innenraum 2, im Frequenzbereich unterhalb von 150 Hz auftreten. Durch die stetige Komfortverbesserung, insbesondere bei Reisebussen, reduziert sich der Innenraumgeräuschpegel zunehmend. Das oben beschriebene Phänomen kann dadurch mangels Maskierung mit anderen Geräuschen zu einem für den Fahrer und die Passagiere deutlich wahrnehmbaren monotonen Störgeräusch führen, zumeist in Abhängigkeit der Sitzposition in dem Fahrzeug. Messungen haben gezeigt, dass derartige Störgeräusche mit dem höchsten Schalldruckpegel typischerweise im Bereich des Fahrersitzes 4 auftreten und sich dann in zumindest auch von der Geometrie des Innenraums 2 abhängigen Schwingungsmoden durch den Innenraum 2 ausbreitenIn the presentation of the 1 is quite heavily schematized a bus as a vehicle 1 shown. The bus 1 shows an interior 2 for the passengers, which exemplifies with some suggested passenger seats 3 Is provided. In the front in the direction of travel F area of the bus is a driver's seat 4 indicated. Typically, it is now that by the design of the bus 1 and the size of the enclosed interior volume of the passenger compartment 2 Noise may occur. These can be caused in particular by aerodynamic conditions or by road, tire, imbalance and engine noise or -anregungen. They express themselves by the fact that weakly damped vibrations in the interior fluid, so the volume of air in the interior 2 , occur in the frequency range below 150 Hz. Due to the constant improvement in comfort, especially for coaches, the interior noise level is increasingly reduced. Due to the lack of masking with other noises, the phenomenon described above can lead to a monotonous noise which is clearly perceptible to the driver and the passengers, in most cases depending on the seating position in the vehicle. Measurements have shown that such noises with the highest sound pressure level typically in the area of the driver's seat 4 occur and then at least in the geometry of the interior 2 dependent vibration modes through the interior 2 spread

Um in Fahrtrichtung F derartigen Störgeräuschen nun entgegenzuwirken, ist in dem Fahrzeug 1, und zwar idealerweise hinter dem Fahrersitz 4 und in Richtung des Fahrgastinnenraums mittig, ein Helmholtz-Resonator 5 vorgesehen. Dieser Helmholtz-Resonator 5 kann, wie es in den Darstellungen der 2 ausgeführt ist, beispielsweise aus einem Hauptvolumen 6 an Luft bestehen, welches von einem quaderförmigen oder würfelförmigen Gehäuse 7 umgeben ist. Dieses Gehäuse 7 kann, in der Darstellung der 2a im oberen Bereich, über einen Rohrabschnitt 8 durch ein zylinderförmiges Volumen 9 mit der Umgebung im Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 verbunden sein. Dieser Aufbau bildet also den Helmholtz-Resonator 5. Die im Hauptvolumen 6 eingeschlossene Luft wirkt dabei aufgrund ihrer Elastizität als eine Art Feder. Die in dem Rohrabschnitt 8, also im zylinderfömigen Verbindungsvolumen 9 eingeschlossene Luft wird in der Darstellung der 2a bei Umgebungsdruck ohne auftretenden Schalldruck in dieser Position gehalten. Trifft nun ein entsprechender Schalldruck auf die obere Öffnung des Rohrabschnitts 8, so wird, wie es in der Darstellung der 2b angedeutet ist, das zylinderförmige Verbindungsvolumen 9 in dem Rohrabschnitt 8 nach innen gedrückt. Die Luft des Hauptvolumens 6 wird entsprechend komprimiert, sodass letztlich ein Masse-Feder-System entsteht. Dieses hat eine ausgeprägte Eigenfrequenz, insbesondere wenn das Hauptvolumen 6 kugelförmig ausgebildet ist. Eine würfelförmige Ausbildung kommt der Kugelform dabei noch am nächsten, eine Ausgestaltung als Quader würde weitere Eigenfrequenzen mit einführen, welche je nach Aufbau des Fahrzeugs 1 durchaus gewünscht sein können. Insbesondere bei dem Auftreten von Frequenzen im Bereich der Eigenfrequenzen des Helmholtz-Resonators 5 innerhalb des Innenraums 2 kommt es nun also zu einer deutlichen Dämpfung dieser Frequenzen durch das Feder-Masse-System des Helmholtz-Resonators 5. Der Schalldruck wird also deutlich vermindert und ist gemäß entsprechender Untersuchungen und Messungen im Innenraum 2 des Fahrzeugs dann praktisch nicht mehr wahrnehmbar.In order to counteract such noise in the direction of travel F, is in the vehicle 1 , ideally behind the driver's seat 4 and in the direction of the passenger compartment in the center, a Helmholtz resonator 5 intended. This Helmholtz resonator 5 can, as it in the representations of the 2 is executed, for example, a main volume 6 consist of air, which of a cuboid or cube-shaped housing 7 is surrounded. This case 7 can, in the presentation of the 2a in the upper area, over a pipe section 8th through a cylindrical volume 9 with the environment in the interior 2 of the vehicle 1 be connected. This structure thus forms the Helmholtz resonator 5 , The in the main volume 6 trapped air acts as a kind of spring due to its elasticity. The in the pipe section 8th , ie in the cylindrical connection volume 9 trapped air is in the representation of the 2a held in this position at ambient pressure without sound pressure occurring. Now meets a corresponding sound pressure on the upper opening of the pipe section 8th , as it becomes in the representation of the 2 B is indicated, the cylindrical connection volume 9 in the pipe section 8th pressed inwards. The air of the main volume 6 is compressed accordingly, so that ultimately creates a mass-spring system. This has a pronounced natural frequency, especially if the main volume 6 is formed spherical. A cube-shaped training is the ball shape while still the next, a design as a cuboid would introduce more natural frequencies with, depending on the structure of the vehicle 1 can be desired. In particular, in the occurrence of frequencies in the range of the natural frequencies of the Helmholtz resonator 5 inside the interior 2 So now it comes to a significant attenuation of these frequencies by the spring-mass system of the Helmholtz resonator 5 , The sound pressure is thus significantly reduced and is according to appropriate examinations and measurements in the interior 2 the vehicle then virtually imperceptible.

Der Aufbau des Helmholtz-Resonators 5 ist dabei außerordentlich einfach. Er kann beispielsweise aus einem kastenförmigen Bauteil eines beliebigen Materials bestehen, welches mit einem rohrförmigen Bauteil offen mit der Umgebung verbunden ist. Allein der Einsatz eines solchen Helmholtz-Resonators 5, idealerweise im Bereich hinter dem Fahrersitz 4, wo bei üblichen Aufbauten von Omnibussen 1 typischerweise ohnehin noch Patz vorhanden ist, kann bereits zu einer deutlichen Reduzierung der unerwünschten Schwingungsformen der Störgeräusche im gesamten Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 führen, sodass mit minimalen Aufwand und überaus effizient und robust eine deutliche Verbesserung des Komforts durch die Reduzierung der Störgeräusche erzielt wird.The structure of the Helmholtz resonator 5 is extremely easy. It may for example consist of a box-shaped component of any material which is connected to a tubular member open to the environment. Only the use of such a Helmholtz resonator 5 , ideally in the area behind the driver's seat 4 , where in usual constructions of buses 1 typically Patz is still present, can already to a significant reduction of the unwanted vibration modes of noise throughout the interior 2 of the vehicle 1 lead to a significant improvement in comfort through the reduction of noise is achieved with minimal effort and extremely efficient and robust.

Der Helmholtz-Resonator 5 kann dabei idealerweise hinter eine Verkleidung oder Trennwand oder ähnliches integriert ausgeführt sein. In der schematischen Darstellung der 3 ist ein solcher Aufbau zu erkennen, in dem ein Ausschnitt aus einer Trennwand oder Verkleidung 10 dargestellt ist. Dieser hat eine entsprechende Öffnung 11, in welche der Rohrabschnitt 8 des Helmholtz-Resonators 5 ragt. Er kann insbesondere in seiner Länge der Dicke der Trennwand 10 entsprechen, sodass ein einfaches Befestigen an der Wand möglich ist. Die mit S bezeichnete Sichtseite der Trennwand 10 weist über der Öffnung 12 des Rohrabschnitts 8 bzw. des Verbindungsvolumens 9 ein luftdurchlässiges Gitter oder Gewebe 13 auf, welches die Öffnung 12 optisch kaschiert und verhindert, dass versehentlich Gegenstände in den Helmholtz-Resonator 5 bzw. sein Hauptvolumen 6 gelangen. Idealerweise ist die Ausrichtung der Öffnung 12, also des Öffnungsquerschnitts des Rohrabschnitts 8, dabei so gewählt, dass diese in Fahrtrichtung F nach vorne, nach hinten oder quer zur Fahrtrichtung F ausgerichtet ist. Durch diesen bewussten Verzicht auf eine Ausrichtung in dem Fahrzeug 1 nach oben oder unten lässt sich der Helmholtz-Resonator 5 leichter integrieren, ohne optisch aufzufallen, insbesondere wenn das luftdurchlässige Gewebe 13 gleichzeitig die Bespannung der Trennwand 10 bildet. Außerdem wird die Gefahr einer Verletzung des Gewebes, beispielsweise durch darauf abgelegte Gegenstände oder dergleichen, im Vergleich zu einer Anordnung, bei welcher die Öffnung 12 nach oben weisen würde, deutlich verringert.The Helmholtz resonator 5 This can ideally be implemented behind a panel or partition or the like integrated. In the schematic representation of 3 is such a structure to recognize, in which a section of a Partition or paneling 10 is shown. This has a corresponding opening 11 into which the pipe section 8th of the Helmholtz resonator 5 protrudes. He can in particular in its length the thickness of the partition 10 so that it is easy to attach to the wall. The designated S side of the partition 10 points over the opening 12 of the pipe section 8th or the connection volume 9 an air-permeable grid or fabric 13 on which the opening 12 optically conceals and prevents accidental objects in the Helmholtz resonator 5 or its main volume 6 reach. Ideally, the orientation of the opening 12 , So the opening cross-section of the pipe section 8th , chosen so that it is aligned in the direction of travel F forward, backward or transverse to the direction of travel F. Through this conscious renouncement of an orientation in the vehicle 1 up or down can be the Helmholtz resonator 5 easier to integrate without attracting attention, especially when the air-permeable fabric 13 at the same time the covering of the partition 10 forms. In addition, the risk of injury to the tissue, for example by objects deposited thereon or the like, in comparison to an arrangement in which the opening 12 pointing upwards would be significantly reduced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007001007 B4 [0003]

Claims

Vehicle ( 1 ) with an interior ( 2 ) for passengers, characterized in that in the interior ( 2 ) a Helmholtz resonator ( 5 ) is arranged.

Vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the Helmholtz resonator ( 5 ) an enclosed volume of air ( 6 ) from 3 to 30, preferably 7 to 20 liters, each under normal conditions.

Vehicle ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the Helmholtz resonator ( 5 ) with a cuboid main volume ( 6 ) and a cylindrical connection volume ( 9 ) is formed to the environment.

Vehicle ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the cross-section of the cylindrical volume ( 9 ) has a characteristic size which is at most one third of a characteristic size of the cross section of the main volume ( 6 ).

Vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Helmholtz resonator ( 5 ) under and / or in the direction of travel (F) behind a driver's seat ( 4 ) in the interior ( 2 ) is placed.

Vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Helmholtz resonator ( 5 ) on the interior ( 2 ) facing side of the driver's seat ( 4 ) in the direction of travel (F) behind the driver's seat ( 4 ) is arranged.

Vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that an opening ( 12 ) of the Helmholtz resonator ( 5 ) is aligned in the intended use forward, backward or transverse to the direction of travel (F).

Vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that an opening ( 12 ) of the Helmholtz resonator ( 5 ) with an air-permeable mesh or fabric ( 13 ) is closed.

Vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the Helmholtz resonator ( 5 ) Natural frequencies of less than 150 Hz, preferably less than 100 Hz, more preferably about 70 Hz.

Vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 8 characterized by its design as a bus ( 1 ).