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Die Erfindung betrifft einen Luftkanal eines Kraftfahrzeugs.
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Aus der
DE 84 27 918 U1 ist ein Luftkanal eines Kraftfahrzeugs bekannt, der in einem Bereich eines hinteren Kotflügels des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und der Führung von Luft in Richtung auf einen Ladeluftkühler eines Abgasturboladers einer im Heck des Kraftfahrzeugs angeordneten Brennkraftmaschine dient. Der dort offenbarte Luftkanal verfügt über ein Rohrelement, welches eine Lufteintrittsöffnung, eine Luftaustrittsöffnung und einen sich zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Luftaustrittsöffnung erstreckenden Luftführungsraum aufweist. Dieser sich zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Luftaustrittsöffnung erstreckende Luftführungsraum ist von Luft durchströmt und von Innenwänden des Rohrelements begrenzt, wobei die Innenwände des Rohrelements von der zu leitenden bzw. zu führenden Luft überströmt sind.
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Bei Hochleistungsmotoren muss durch einen derartigen Luftkanal eine ausreichend hohe Luftströmung gewährleistet werden. Da der zur Verfügung stehende Bauraum im Bereich des hinteren Kotflügels begrenzt ist, kann hierzu der Strömungsquerschnitt des Luftkanals nicht beliebig vergrößert werden. Es besteht daher Bedarf an einem Luftkanal eines Kraftfahrzeugs, der eine effektive Strömungsführung und damit einen hohen Luftdurchsatz ermöglicht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftkanal eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Luftkanal gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist mindestens eine Innenwand des Rohrelements ribletartige oder rippenartige Strömungsführungselemente auf. Die ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente im Bereich der oder jeder Innenwand des Rohrelements bewirken, dass durch den Luftführungsraum des Luftkanals eine hohe Luftmenge geführt werden kann.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Rohrelement ein Unterteil und ein Oberteil auf, die an Flanschen miteinander verbunden sind, wobei eine Innenwand des Unterteils des Rohrelements und/oder eine Innenwand des Oberteils des Rohrelements ribletartige oder rippenartige Strömungsführungselemente aufweist. Mit einem derartigen Luftkanal lässt sich bei einfachem Aufbau eine effektive Strömungsführung und damit ein hoher Luftdurchsatz durch den Luftkanal gewährleisten.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Oberteil ein Vorderteil und ein Hinterteil auf, die beide mit dem Unterteil verbunden sind, wobei eine Innenwand des Hinterteils und vorzugsweise auch eine Innenwand des Vorderteils ribletartige oder rippenartige Strömungsführungselemente aufweisen. Mit einem derartigen Luftkanal lassen sich bei einfachem Aufbau eine effektive Strömungsführung und damit ein hoher Luftdurchsatz durch den Luftkanal gewährleisten.
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Vorzugsweise weisen die ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente an der oder jeder von Luft überströmten Innenwand eine Dicke quer zur Strömungsrichtung zwischen 30µm und 100µm, bevorzugt zwischen 50µm und 80µm, besonders bevorzugt zwischen 60µm und 70µm, auf. Derartige Strömungsführungselemente erlauben eine besonders effektive Strömungsführung und damit einen hohen Luftdurchsatz durch den Luftkanal.
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Vorzugsweise weisen die ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente an der oder jeder von Luft überströmten Innenwand eine Höhe quer zur Strömungsrichtung zwischen 15µm und 50µm, bevorzugt zwischen 25µm und 40µm, bevorzugt zwischen 30µm und 35µm, auf. Auch diese Parameter der Strömungsführungselemente sind für eine effektive Strömungsführung und damit für einen hohen Luftdurchsatz durch den Luftkanal besonders geeignet.
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Vorzugsweise weisen die ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente an der oder jeder von Luft überströmten Innenwand eine Länge in Strömungsrichtung zwischen 2mm und 15mm, bevorzugt zwischen 4mm und 12mm, bevorzugt zwischen 5mm und 10mm, auf. Derartige Strömungsführungselemente erlauben eine besonders effektive Strömungsführung durch den Luftkanal und damit einen hohen Luftdurchsatz durch den Luftkanal.
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Vorzugsweise erstrecken sich die ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente an der oder jeder von Luft überströmten Innenwand in Überströmungsrichtung der jeweiligen Innenwand. Hiermit kann eine besonders effektive Strömungsführung durch den Luftkanal und damit ein hoher Luftdurchsatz durch den Luftkanal gewährleistet werden.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 einen Luftkanal eines Kraftfahrzeugs in perspektivischer Ansicht; und
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2 den Luftkanal der 1 in Explosionsdarstellung.
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Die Erfindung betrifft einen Luftkanal eines Kraftfahrzeugs, der in einem Bereich eines hinteren Kotflügels des Kraftfahrzeugs hinter Türen des Kraftfahrzeugs oberhalb eines Hinterrads des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und insbesondere der Strömungsführung von Kühlluft in Richtung auf einen Ladeluftkühler eines Abgasturboladers einer im Heck des Kraftfahrzeugs angeordneten Brennkraftmaschine dient.
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Der Luftkanal 10 verfügt über ein Rohrelement 11, welches eine Lufteintrittsöffnung 12, eine Luftaustrittsöffnung 13 und einen sich zwischen der Lufteintrittsöffnung 12 und der Luftaustrittsöffnung 13 erstreckenden, von Luft durchströmbaren Luftführungsraum 14 aufweist. Der sich zwischen der Lufteintrittsöffnung 12 und der Luftaustrittsöffnung 13 erstreckende Luftführungsraum 14 ist von Innenwänden des Rohrelements 11 begrenzt, wobei diese Innenwände von Luft überströmt sind.
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Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Rohrelement 11 ein Unterteil 15 und ein Oberteil 16 auf, wobei das Oberteil 16 ein Vorderteil 17 und ein Hinterteil 18 umfasst. Das Oberteil 16, nämlich das Vorderteil 17 und das Hinterteil 18 desselben, sowie das Unterteil 15 sind an Flanschen 19, 20, 21 miteinander verbunden, vorzugsweise verrastet und verklebt, nämlich das Vorderteil 17 des Oberteils 16 mit dem Unterteil 15 über Flansche 19, 21 und das Hinterteil 18 des Oberteils 16 mit dem Unterteil 15 über Flansche 19, 20. Ferner sind das Vorderteil 17 und das Hinterteil 18 des Oberteils 16 über Flansche 22, 23 miteinander verbunden, vorzugsweise verrastet und verklebt.
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1 zeigt ferner Dichtungen 24, 25, die der Abdichtung des Luftkanals 10 im Bereich des hinteren Kotflügels im verbauten Zustand dienen.
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Wie bereits ausgeführt, ist der sich zwischen der Lufteintrittsöffnung 12 und der Luftaustrittsöffnung 13 erstreckende Luftführungsraum 14 von Innenwänden des Rohrelements 11 begrenzt, und zwar von einer Innenwand 26 des Unterteils 15 des Rohrelements 11, von einer Innenwand 27 des Vorderteils 17 des Oberteils 16 des Rohrelements 11 sowie von einer in 1 und 2 nicht sichtbaren Innenwand des Hinterteils 18 des Oberteils 16 des Rohrelements 11.
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Dabei stellt das Vorderteil 17 des Oberteils 16 des Rohrelements 11 eine umlaufende Innenwand 27 bereit, die einen vorderen Abschnitt des Luftführungsraums 14 und die Lufteintrittsöffnung 12 begrenzt.
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Die Innenwände des Unterteils 15 des Rohrelements 11 und des Hinterteils 18 des Oberteils 16 des Rohrelements 11 begrenzen gemeinsam einen hinteren Abschnitt des Luftführungsraums 14. Das Unterteil 15 des Rohrelements 11 begrenzt die sich in Richtung auf einen Fahrzeugboden öffnende Luftaustrittsöffnung 13.
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Erfindungsgemäß weist mindestens eine Innenwand des Rohrelements 11, die den Luftführungsraum 14 begrenzt, ribletartige oder rippenartige Strömungsführungselemente 28 auf.
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In 1 sind derartige ribletartige oder rippenartige Strömungsführungselemente 28 an der von Luft überströmten Innenwand 27 des Vorderteils 17 des Oberteils 16 des Rohrelements 11 gezeigt.
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In 2 sind derartige ribletartige oder rippenartige Strömungsführungselemente 28 an der Innenwand 26 des Unterteils 15 des Rohrelements 11 sichtbar.
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Weitere derartige ribletartige oder rippenartige Strömungsführungselemente 28 sind vorzugsweise an der in 1 und 2 nicht sichtbaren Innenwand des Hinterteils 18 des Oberteils 16 des Rohrelements 11 ausgebildet.
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Im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass die rippenartigen oder ribletartigen Strömungsführungselemente 28 ausschließlich 26 an der Innenwand des Unterteils 15 und/oder an der nicht sichtbaren Innenwand des Hinterteils 18 des Oberteils 16 ausgebildet sind.
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Die rippenartigen oder ribletartigen Strömungsführungselemente 28 weisen quer zur Strömungsrichtung gesehen eine Dicke zwischen 30µm und 100µm, bevorzugt eine Dicke zwischen 50µm und 80µm, besonders bevorzugt eine Dicke zwischen 60 µm und 70 µm auf.
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Die ebenfalls quer zur Strömungsrichtung verlaufende Höhe der ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente 28 beträgt zwischen 15µm und 50µm, bevorzugt zwischen 25µm und 40µm, besonders bevorzugt zwischen 30µm und 35µm.
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Die in Strömungsrichtung verlaufende Länge der ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente 28 beträgt zwischen 2mm und 15mm, bevorzugt zwischen 4mm und 12mm, besonders bevorzugt zwischen 5mm und 10mm.
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Dabei erstrecken sich die ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente 18 allesamt in Überströmungsrichtung der jeweiligen Innenwand, und zwar unter Berücksichtigung einer Krümmung der jeweiligen Innenwand.
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Derartige ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente 28 erlauben eine besonders bevorzugte Strömungsführung im Bereich des Luftführungsraums 14 des erfindungsgemäßen Luftkanals 10 und eine Erhöhung des Luftdurchsatzes durch den Luftkanal 10, wodurch ein ausreichender Luftstrom zum Beispiel einem Ladeluftkühler einer Brennkraftmaschine zugeführt werden kann.
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Die ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente 28 sind vorzugsweise an der jeweiligen Innenwand unter Berücksichtigung der obigen geometrischen Parameter derselben zufällig verteilt angeordnet.
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Es ist möglich, dass alle ribletartigen oder rippenartigen Strömungsführungselemente 28 gleiche Breiten, gleiche Höhen und gleiche Längen aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, dass sich erste Strömungsführungselemente 28 von Strömungsführungselementen 28 zweiten durch wenigstens einen dieser Parameter unterscheiden. Dabei können die ersten Strömungsführungselemente und die zweiten Strömungsführungselemente an derselben Innenwand oder an unterschiedlichen Innenwänden des Rohrelements 11 ausgebildet sein.
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Das Rohrelement 11 des Luftkanals 10 ist vorzugsweise aus einem PP-Werkstoff gefertigt, der durch Tiefziehen in die gewünschte Form gebracht wird. Dabei werden die ribletartigen bzw. rippenartigen Strömungsführungselemente 28 unmittelbar beim Tiefziehprozess des PP-Werkstoffs werkzeugfallend in die jeweilige Innenwand eingebracht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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