DE102016211326B4

DE102016211326B4 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016211326B4
Application number: DE102016211326.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Oberpriller; Jan Paduschek
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2023-09-21
Anticipated expiration: 2036-06-25
Also published as: DE102016211326A1

Abstract

Kraftfahrzeug (1) mit einem Motorraum, an dessen Stirnseite ein Ziergitter (2) oder ein Kühlergrill angeordnet ist, wobei der Kühlergrill einen umlaufenden Rahmen (4) mit einem oberen und einem unteren Rahmenabschnitt (4; 5, 6) aufweist, wobei zwischen dem oberen und dem unteren Rahmenabschnitt (4; 5, 6) Stege (7a bis 7g) angeordnet sind, die um einen Zwischenraum (23) voneinander beabstandet sind, wobei die Stege (7a bis 7g) des Kühlergrills jeweils zwei Seitenwände (8, 9) aufweisen, wobei die Seitenwände (8, 9) an ihrem einen vom Kraftfahrzeug (1) abgewandten Ende (10) miteinander verbunden sind und an ihrem dazu gegenüberliegenden offenen Ende (11) voneinander beabstandet sind, wobei die Seitenwände (8, 9) am offenen Ende (11) des jeweiligen Steges (7) jeweils eine Stirnfläche (14, 15) aufweisen, wobei die Stirnflächen (14, 15) von jeweils einer äußeren Kante (16, 19) und einer inneren Kante (17, 18) begrenzt sind und wobei an mindestens einer Stirnfläche (14, 15) einer Seitenwand (8, 9) des jeweiligen Steges (7) Störkörper (20, 21) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (23) zwischen benachbarten Stegen (7a bis 7g) jeweils eine Durchgangsöffnung (24) bilden und dass die jeweilige Durchgangsöffnung (24) durch mindestens eine schwenkbare Lamelle (22) geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei die jeweilige schwenkbare Lamelle (22) zueinander beabstandete Seitenabschnitte (27, 28) aufweist und eine Außenfläche (32, 31) des jeweiligen Seitenabschnittes (27, 28) der jeweiligen schwenkbaren Lamelle (22) einer Stirnfläche (14, 15) einer Seitenwand (8, 9) eines zu der jeweiligen schwenkbaren Lamelle (22) benachbarten Steges (7) in einer geschlossenen Position (35) der jeweiligen schwenkbaren Lamelle (22) unter Bildung eines Spaltes (33, 34) gegenübersteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 2 233 341 B1 ist ein Kühlergrill für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem über eine Antriebsvorrichtung bewegliche Lamellen verschwenkbar sind, um einen Lufteintritt in Richtung eines Motorraumes eines Kraftfahrzeuges zu steuern.
Die JP 2010 - 173 534 A beschreibt ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Bei einem Kraftfahrzeug kann es in Folge der Umströmung oder Durchströmung von Bauteilen bzw. der Durchströmung von Spalten insbesondere im vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges zur Ausbildung tonaler Störgeräusche im Außengeräusch während der Fahrt kommen.
Bei entsprechender Lautstärke dieser Störgeräusche können sich die Störgeräusche bis in den Fahrzeuginnenraum übertragen und stellen somit eine Beeinträchtigung des Geräuschkomforts im Fahrzeuginnenraum dar. Die tonalen Störgeräusche können als ein Pfeifen wahrgenommen werden.
Diese Störgeräusche entstehen beispielsweise an scharfen Kanten. Scharfe Kanten können beispielsweise Trenngrade sein, die werkzeugtechnisch bedingt sind. Die Ausprägung der tonalen Störgeräusche ist insbesondere von bauteilspezifischen Toleranzen abhängig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem Kühlergrill zu schaffen, bei dem die Störgeräusche aufgrund der Luftströmung während der Fahrt vermieden werden oder zumindest reduziert sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist an einer Stirnseite eines Motorraumes ein Ziergitter oder ein Kühlergrill angeordnet. Der Kühlergrill weist einen umlaufenden Rahmen mit einem oberen und einem unteren Rahmenabschnitt auf. Zwischen dem oberen und dem unteren Rahmenabschnitt sind Stege angeordnet, die um einen Zwischenraum voneinander beabstandet sind.
Die Stege des Kühlergrills weisen jeweils zwei Seitenwände auf. Die Seitenwände sind an ihrem einen vom Kraftfahrzeug abgewandten Ende miteinander verbunden sind und an ihrem dazu gegenüberliegenden offenen Ende voneinander beabstandet.
Die Seitenwände weisen am offenen Ende des jeweiligen Steges jeweils eine Stirnfläche auf. Die jeweilige Stirnfläche ist von jeweils einer äußeren Kante und einer inneren Kante begrenzt. Vorteilhafterweise sind an mindestens einer Stirnfläche einer Seitenwand des jeweiligen Steges Störkörper ausgebildet.
Die Zwischenräume zwischen benachbarten Stegen bilden erfindungsgemäß jeweils eine Durchgangsöffnung. Die jeweilige Durchgangsöffnung kann durch mindestens eine schwenkbare Lamelle geöffnet oder geschlossen werden.
Die jeweilige schwenkbare Lamelle weist zueinander beabstandete Seitenabschnitte auf. Eine Außenfläche des jeweiligen Seitenabschnittes der jeweiligen schwenkbaren Lamelle steht einer Stirnfläche einer Seitenwand eines zu der jeweiligen schwenkbaren Lamelle benachbarten Steges in einer geschlossenen Position der jeweiligen schwenkbaren Lamelle unter Bildung eines Spaltes gegenüber.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Seitenwände eines jeweiligen Steges V-förmig zueinander angeordnet sind.
An beiden Stirnflächen der Seitenwände des jeweiligen Steges sind vorteilhafterweise Störkörper ausgebildet.
Vorteilhafterweise sind mindestens an der Stirnfläche der entsprechenden Seitenwand Störkörper ausgebildet. Durch die Störkörper wird die Entstehung von Störgeräuschen durch die einströmende Luft verhindert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind Störkörper an der Stirnfläche einer entsprechenden Seitenwand ausgebildet, die mindestens eine Kante aufweist, die scharfkantig ist.
Die Anordnung und/oder Anzahl und/oder Geometrie der Störkörper an der jeweiligen Stirnfläche einer Seitenwand eines jeweiligen Steges ist vorteilhafterweise so gewählt, dass eine ungleichmäßige Ablösung einer Luftströmung erfolgt, die die jeweilige Kante an der betreffenden Stirnfläche der jeweiligen Seitenwand des jeweiligen Steges umströmt.
Der jeweilige Störkörper ist in einer vorteilhaften Ausführungsform ein vorstehendes Bauteil. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der jeweilige Störkörper eine Kante.
Vorteilhafterweise ist der jeweilige Störkörper sphärisch, zylindrisch, quaderförmig oder prismenförmig.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die vorhandene Anzahl an Störkörpern in gleichmäßigen Abständen oder in ungleichmäßigen Abständen auf der jeweiligen Stirnfläche der jeweiligen Seitenwand des jeweiligen Steges angeordnet.
Eine in den jeweiligen Spalt eindringende Luftströmung trifft in einer vorteilhaften Ausführungsform auf die jeweils vorhandene Anzahl von Störkörpern auf, die an der jeweiligen Stirnfläche der jeweiligen Seitenwand eines jeweiligen Steges ausgebildet ist.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine Rückseite einer ersten Ausführungsform eines teilweise dargestellten Kühlergrills bzw. eines (Nieren-) Ziergitters, bei dem verschwenkbare Lamellen zum Verschließen von Durchgangsöffnungen zwischen Stegen des Gitters weggelassen sind,
2 eine vergrößerte Darstellung eines Abschnittes eines teilweise dargestellten Steges des Gitters der 1, aus der die Anordnung von periodisch sich wiederholenden Störkörpern an nur einer Stirnfläche des Steges dargestellt ist,
3 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines teilweise dargestellten Kühlergrills bzw. eines (Nieren-) Ziergitters längs der Linie III - III in der 1, die den Querschnitt von 5 Stegen und 4 verschwenkbaren Lamellen zeigt und
4 eine vergrößerte Darstellung eines in der 3 dargestellten, im Querschnitt V-förmigen Steges, aus der die Anordnung von periodisch sich wiederholenden Störkörpern an beiden Stirnflächen des Steges dargestellt sind.

Die 1 zeigt als Beispiel eines vom Fahrtwind umströmten Bauteils eines Kraftfahrzeuges 1, eine Rückseite 3 eines (Zier-)Gitters 2 oder eines Kühlergrills. Das Gitter 2 ist vor einem nichtdargestellten Kühler eines Kraftfahrzeuges 1 und einem sich daran anschließenden Motorraumes am vorderen Ende des Kraftfahrzeuges 1 angeordnet.
Das Gitter 2 weist einen umlaufenden, geschlossenen Rahmen 4 auf. Zwischen einem oberen und einem unteren Rahmenabschnitt 5 und 6 sind in Fahrzeugquerrichtung y jeweils voneinander, um einen Abstand a beabstandete, in etwa vertikal verlaufende Stege nebeneinander angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform sind die Abstände a zwischen den Stegen 7a bis 7g in etwa gleich. Der jeweilige Abstand a beträgt beispielsweise 10mm ≤ a ≤ 30mm.
In der gezeigten Ausführungsform weisen die Stege 7a bis 7g einen V-förmigen Querschnitt auf, wie dies insbesondere aus den 3 und 4 hervorgeht. In anderen Ausführungsformen sind die Seitenwände 8, 9 des jeweiligen Steges 7a bis 7g beispielsweise parallel oder beispielsweise parallel und konvex oder beispielsweise parallel und konkav oder beispielsweise konvex und konvex zueinander angeordnet.
Der jeweilige Steg 7a bis 7g wird durch jeweils zwei miteinander verbundene Seitenwände 8 und 9 gebildet.
Die Seitenwände 8, 9 sind an einem vom Kraftfahrzeug 1 abgewandten Ende 10 (a bis g) des jeweiligen Steges 7 (a bis g) miteinander verbunden, wie dies in den 1 bis 4 gezeigt ist. Zwischen den Seitenwänden 8, 9 ist ein Hohlraum 12 mit einer Öffnung 13 gebildet.
Eine jeweilige Stirnfläche 14, 15 der jeweiligen Seitenwand 8, 9 zeigt zu einem nicht dargestellten Motorraum des Kraftfahrzeuges 1 hin. In der gezeigten Ausführungsform ist eine äußere Kante 16 an der Stirnfläche 14 der Seitenwand 8 scharfkantig, das heißt nicht abgerundet.
Die dazu gegenüberliegende innere Kante 17 an der Seitenwand 8 des Steges 7 ist wie die dazu gegenüberliegende innere Kante 18 an der Stirnfläche 15 der Seitenwand 9 abgeschrägt und abgerundet. Die äußere Kante 19 an der Stirnfläche 15 der Seitenwand 9 des Steges 7 ist ebenfalls abgerundet.
Die äußeren Kanten 16, 19 und die inneren Kanten 17, 18 der Seitenwände 8, 9 des jeweiligen Steges 7a bis 7g verlaufen in der gezeigten Ausführungsform in Längsrichtung z der Stege 7, das heißt im eingebauten Zustand des Gitters 2 in vertikaler Richtung.
Die zu dem Hohlraum 12 hin zeigende innere Kante 17 an der Stirnfläche 14 der Seitenwand 8 ist um einen Abstand b von der inneren Kante 18 der dazu gegenüberliegenden Stirnfläche 15 an der Seitenwand 9 beabstandet. Der Abstand b am Ende 11 der Seitenwände 8, 9 des jeweiligen Steges 7a bis 7g beträgt beispielsweise 5 mm ≤ b ≤ 20mm.
Wie aus der in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform hervorgeht, sind nur an der jeweiligen Stirnfläche 15 der Seitenwand 9 der jeweiligen Stege 7a bis 7g als Störkörper dienende Vorsprünge 20a bis 20e ausgebildet.
In der in der 1 gezeigten Ausführungsform sind beispielsweise 30 bis 40 Störkörper 20 an der Stirnfläche 15 der Seitenwand 9 ausgebildet. In der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform sind auf beiden Stirnflächen 14, 15 der Seitenwände 8, 9 des jeweiligen Steges 7 Störkörper 20 und 21 ausgebildet.
Die jeweiligen Vorsprünge 20 und 21 an den Stirnflächen 14, 15 der Seitenwände 8, 9 sind über die jeweilige Länge l₇ des jeweiligen Steges 7 in gleichmäßigen Abständen oder in ungleichmäßigen Abständen c ausgebildet. Der Abstand c zwischen zwei Vorsprüngen 20 oder 21 beträgt beispielsweise 2 mm ≤ c ≤ 20mm.
Die Vorsprünge 20 und 21 sind in einer Ausführungsform auf gleicher Höhe zueinander an der jeweiligen Stirnfläche 14, 15 ausgebildet und in einer anderen Ausführungsform versetzt zueinander vorgesehen.
Wie aus der 2 hervorgeht, können die Vorsprünge 20, 21 die Form eines Zylinders aufweisen. In anderen Ausführungsformen können die Vorsprünge 20, 21 sphärisch, zylindrisch, quaderförmig oder prismenförmig sein.
Die Anordnung und/oder Anzahl und/oder Geometrie der als Störkörper ausgebildeten Vorsprünge 20, 21 ist so gewählt, dass eine ungleichmäßige Ablösung einer Luftströmung L₈, L₉ erfolgt, die die Kanten 16, 17, 18 und 19 an den Stirnflächen 14, 15 der Seitenwände 8, 9 des jeweiligen Steges 7 umströmt.
In der Querschnittsansicht der 3 längs der Schnittlinie III - III in der 1 sind zusätzlich verschwenkbare Lamellen 22a bis 22d dargestellt. In der in der 3 gezeigten Position 35 befinden sich die verschwenkbaren Lamellen 23a bis 23d in einer geschlossenen Stellung 35.
In der geschlossenen Stellung 35 liegen die jeweiligen Lamellen 22a bis 22d ohne Windlast an den jeweiligen Vorsprünge 20 und 21 an den Stirnflächen 14, 15 der jeweiligen Seitenwände 8, 9 an und verschließen somit jeweils eine Durchgangsöffnung 24a bis 24d zwischen den jeweiligen Stegen 7a bis 7e. Die jeweilige Durchgangsöffnung 24a bis 24d ist in der 3 zwischen den jeweiligen Seitenwänden 8, 9 der jeweiligen Stege 7a bis 7d ausgebildet.
In der Querschnittsansicht der 3 weisen die Lamellen 22a bis 22d in einen mittleren Bereich 25 eine Ausbuchtung oder einen Steg 26 auf. Zu beiden Seiten der Ausbuchtung oder des Steges 26 schließt sich jeweils ein in Fahrzeugquerrichtung y verlaufender Lamellenabschnitt 27, 28 an. An einem äußeren Ende 29 des Lamellenabschnittes 28 ist ein zum Kraftfahrzeug 1 hin, in Fahrzeuglängsrichtung x zeigender Steg 30 ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform kann die jeweilige Lamelle 22 einen rechteckförmigen Querschnitt oder eine sonstige geeignete Form aufweisen.
In der geschlossenen Position 35 der jeweiligen Lamelle 22 liegt eine vom Kraftfahrzeug 1 abgewandte Außenfläche 31 des Lamellenabschnittes 28 einer Stirnfläche 14 der jeweiligen Seitenwand 8 des jeweiligen Steges 7 gegenüber. Entsprechend liegt eine vom Kraftfahrzeug 1 abgewandte Außenfläche 32 des jeweiligen Lamellenabschnittes 27 einer Lamelle 22 einer Stirnfläche 15 einer Seitenwand 9 des jeweiligen Steges 7 gegenüber.
Wie aus der 3 hervorgeht, besteht zwischen der Stirnfläche 15 der Seitenwand 9 des jeweiligen Steges 7 und dem Seitenabschnitt 28 der jeweiligen Lamelle 22 jeweils ein Spalt 34. Ein entsprechender Spalt 33 ist zwischen der Stirnfläche 14 der jeweiligen Seitenwand 8 des jeweiligen Steges 7 und der dazu gegenüberliegenden Außenfläche 32 des Lamellenabschnittes 27 der jeweiligen Lamelle 22 ausgebildet.
Ferner sind in der 3 Pfeile L eingezeichnet, die die Luftströmung L symbolisieren, die bei einer Fahrt des Kraftfahrzeuges auf das Gitter 2 auftrifft. Wie durch jeweils einen Pfeil L_{8, 33} und L_{9, 34} dargestellt ist, strömt Luft in den jeweiligen Spalt 33 und 34. Durch die jeweiligen als Störkörper ausgebildeten Vorsprünge 20, 21 kommt es zu einer ungleichmäßigen Ablösung der Luftströmung. Dadurch wird ein Störgeräusch verhindert.
In der 3 sind ferner Pfeile S_{22a bis 22d} eingezeichnet, die die Schwenkbewegung der jeweiligen Lamelle 22a bis 22d aus der geschlossenen Position 35 in eine um ca. 90° gedrehte, nicht dargestellte, geöffnete Position symbolisieren.

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einem Motorraum, an dessen Stirnseite ein Ziergitter (2) oder ein Kühlergrill angeordnet ist, wobei der Kühlergrill einen umlaufenden Rahmen (4) mit einem oberen und einem unteren Rahmenabschnitt (4; 5, 6) aufweist, wobei zwischen dem oberen und dem unteren Rahmenabschnitt (4; 5, 6) Stege (7a bis 7g) angeordnet sind, die um einen Zwischenraum (23) voneinander beabstandet sind, wobei die Stege (7a bis 7g) des Kühlergrills jeweils zwei Seitenwände (8, 9) aufweisen, wobei die Seitenwände (8, 9) an ihrem einen vom Kraftfahrzeug (1) abgewandten Ende (10) miteinander verbunden sind und an ihrem dazu gegenüberliegenden offenen Ende (11) voneinander beabstandet sind, wobei die Seitenwände (8, 9) am offenen Ende (11) des jeweiligen Steges (7) jeweils eine Stirnfläche (14, 15) aufweisen, wobei die Stirnflächen (14, 15) von jeweils einer äußeren Kante (16, 19) und einer inneren Kante (17, 18) begrenzt sind und wobei an mindestens einer Stirnfläche (14, 15) einer Seitenwand (8, 9) des jeweiligen Steges (7) Störkörper (20, 21) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (23) zwischen benachbarten Stegen (7a bis 7g) jeweils eine Durchgangsöffnung (24) bilden und dass die jeweilige Durchgangsöffnung (24) durch mindestens eine schwenkbare Lamelle (22) geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei die jeweilige schwenkbare Lamelle (22) zueinander beabstandete Seitenabschnitte (27, 28) aufweist und eine Außenfläche (32, 31) des jeweiligen Seitenabschnittes (27, 28) der jeweiligen schwenkbaren Lamelle (22) einer Stirnfläche (14, 15) einer Seitenwand (8, 9) eines zu der jeweiligen schwenkbaren Lamelle (22) benachbarten Steges (7) in einer geschlossenen Position (35) der jeweiligen schwenkbaren Lamelle (22) unter Bildung eines Spaltes (33, 34) gegenübersteht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (8, 9) eines jeweiligen Steges (7) V-förmig oder parallel oder parallel und konvex oder parallel und konkav oder konvex und konvex zueinander angeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Stirnflächen (14, 15) der Seitenwände (8, 9) des jeweiligen Steges (7) Störkörper (20, 21) ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass mindestens an der Stirnfläche (14, 15) der entsprechenden Seitenwand (8, 9) Störkörper (20, 21) ausgebildet sind, bei der ohne Störkörper (20, 21) durch die einströmende Luft L Störgeräusche entstehen würden.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Störkörper (20, 21) an der Stirnfläche (14, 15) einer entsprechenden Seitenwand (8, 9) ausgebildet sind, die mindestens eine Kante (16, 19; 17, 18) aufweist, die scharfkantig ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung und/oder Anzahl und/oder Geometrie der Störkörper (20, 21) an der jeweiligen Stirnfläche (14, 15) einer Seitenwand (8, 9) eines jeweiligen Steges (7) so gewählt ist, dass eine ungleichmäßige Ablösung einer Luftströmung (L_{8, 33}, L_{9, 34}) erfolgt, die die jeweilige Kante (16, 19; 17, 18) an der betreffenden Stirnflächen (14, 15) der jeweiligen Seitenwand (8, 9) des jeweiligen Steges (7) umströmt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Störkörper (20, 21) ein vorstehendes Bauteil ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Störkörper (20, 21) sphärisch, kugelförmig, kegelförmig, zylindrisch, quaderförmig oder prismenförmig ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorhandene Anzahl an Störkörpern (20, 21) in gleichmäßigen Abständen oder in ungleichmäßigen Abständen auf der jeweiligen Stirnfläche (14, 15) der jeweiligen Seitenwand (8, 9) des jeweiligen Steges (7) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in den jeweiligen Spalt (33, 34) eindringende Luftströmung (L_{8, 33}, L_{9, 34}) auf die jeweils vorhandene Anzahl von Störkörpern (20, 21) auftrifft, die an der jeweiligen Stirnfläche (14, 15) der jeweiligen Seitenwand (8, 9) eines jeweiligen Steges (7) ausgebildet ist.