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Technisches Gebiet
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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Entlüftungsvorrichtung oder zumindest einen Teil einer Entlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Verkleidungsteil, gebildet überwiegend aus schallabsorbierendem Material sowie ein dazugehöriges Lüftungsgitterteil.
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DE 689 02 451 T2 offenbart eine Entlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Leitung aus schalldämmendem Material, angeordnet zwischen einer Innenblende und einer Außenblende der Karosserie, wobei diese Leitung über ein oberes Stück verfügt, das mit dem Innenraum des Fahrzeugs über eine Öffnung in der Innenblende verbunden ist, sowie über ein unteres Stück, das eine Austrittsöffnung für den Luftabzug aufweist, wobei dieses untere Stück so ausgeführt ist, dass die Luft deutlich vertikal von oben nach unten strömt, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem folgende Teile aufweist: einen Abweiser, der unter der Leitung angebracht ist, über mindestens eine Ablenkwand verfügt, die geeignet ist, den aus besagter Austrittsöffnung austretenden Luftstrom umzulenken, und sich unter der Leitung erstreckt; und Befestigungsteile für den Abweiser am Fahrzeug, sowie dadurch, dass der Raum zwischen der besagten Innen- und Außenblende geschlossen ist, die Austrittsöffnung der Leitung in unmittelbarer Nähe einer Öffnung mit den entsprechenden Abmessungen liegt, die diesen Raum mit draußen verbindet, und der Abweiser sich außerhalb des besagten Raums befindet und in Höhe der besagten Öffnung befestigt ist. Zumindest ein Nachteil kann in der Komplexität der in
DE 689 02 451 T2 offenbarten Entlüftungsvorrichtung gesehen werden.
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Beschreibung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvorrichtung oder zumindest einen Teil einer Entlüftungsvorrichtung eines Fahrzeuginnenraums mit einfachen Mittel zu realisieren. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Produktionskosten für eine Entlüftungsvorrichtung zu verringern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Schallabsorption einer Entlüftungsvorrichtung zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe kann darin gesehen werden, die Schalldurchlässigkeit einer Entlüftungsvorrichtung zu verringern.
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Gelöst werden diese Aufgaben über eine Entlüftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und sie zeigen jeweils weitere Ausgestaltungen auf. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Offenbarung zusätzlich.
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Vorgesehen ist demgemäß eine Entlüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:
- • ein Verkleidungsteil, gebildet überwiegend aus schallabsorbierendem Material, mit einer im Verkleidungsteil eingeformten Mulde,
- • ein Lüftungsgitterteil, welches an der Mulde anordenbar ist,
- • eine sich von einer Rückseite des Lüftungsgitterteils in die Mulde erstreckende Platte, welche die Mulde räumlich, aber luftdurchlässig unterteilt in
- • einen schallgedämpften Bereich, der über Entlüftungsschlitze im Lüftungsgitterteil luftleitend mit einem Fahrzeuginnenraum verbunden ist, und
- • einen Luftauslassbereich, der über im Luftauslassbereich in der Mulde vorgesehene Muldenschlitze luftleitend mit einem Zwischenbereich verbunden ist.
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Unter einem schallabsorbierenden Material ist ein Material zu verstehen, das Luftschall flexibel durch Reibung und Auslöschung zumindest abschwächt. Hierfür kann das Material porös sei, eine teppichartige Oberfläche aufweisen, so dass Schallwellen absorbiert werden und in Wärme umgewandelt werden. Reflektierte Schallwellen sollen zumindest diffus und abgeschwächt reflektiert werden, beispielsweise durch Teppichhaare oder Teppichschlaufen. Die Teilevielfalt kann durch eine derartige Entlüftungsvorrichtung reduziert werden. Die Entlüftungsvorrichtung wird durch ohnehin notwendige Teile realisiert, durch Adaption des Verkleidungsteils und des Lüftungsgitterteils mit den beanspruchten Mitteln.
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Verkleidungsteile, wie in der Offenbarung vorgesehen, sind teppichartig und an eine Kontur eines Fahrzeuginnenraums angepasst. Die Verkleidungsteile werden aus Kunststoffmatten mit eingelegtem und teilweise eingewobenem Vlies in einem Tiefziehverfahren gefertigt. In dem Tiefziehverfahren kann die Mulde zur Aufnahme der Platte bzw. Anordnung des Lüftungsgitterteils gleichzeitig mit einer restlichen Kontur ausgeformt werden, wodurch die Produktionskosten niedrig gehalten werden können. Das Verkleidungsteil wird im Tiefziehverfahren in eine erste Form eingelegt, ggf. erwärmt und über eine komplementär zu der ersten Form ausgestalteten zweiten Form zusammengedrückt. Anschließend kann das fertige Verkleidungsteil entnommen werden. Durch das Tiefziehverfahren lassen sich Verkleidungsteile mit relativ komplexen Geometrien erstellen, die zur Abdeckung einer häufig zerklüfteten Innenwand des Kraftfahrzeugs dienen kann. Die Mulde ist aus dem Verkleidungsteilmaterial selbst gefertigt und damit mit schallabsorbierendem Material ausgekleidet. Die Kosten für die Produktion des Verkleidungsteils sowie des dazugehörigen Lüftungsgitterteils sind dementsprechend gering.
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Mit dem Fahrzeuginnenraum ist nur ein schallabsorbierender Bereich der Mulde verbunden, der keine direkte Luftströmung zum Außenbereich zulässt. Die Luft wird in der Entlüftungsvorrichtung in der Mulde umgeleitet und erst über die Platten in den Luftauslassbereich geleitet. Der Zwischenbereich ist ein Bereich zwischen einer Innenwand des Kraftfahrzeuges (für gewöhnlich aus Blech) und dem Verkleidungsteil. Der Zwischenbereich ist zur Entlüftung luftleitend mit dem Außenbereich verbunden. Vom Außenbereich bzw. Zwischenbereich in den Luftauslassbereich eindringende Schallwellen können sich nur durch Reflektion an schallabsorbierenden Wänden und durch die Platte zum schallabsorbierenden Bereich hin ausbreiten. Es findet eine Schallabsorption im Luftauslassbereich statt, da Schallwellen an den Muldenwänden absorbiert und nur geringfügig reflektiert werden. Schallwellen, die die Platte passieren, werden in dem schallgedämpften Bereich wiederum absorbiert und nur teilweise reflektiert. Durch eine derartige Entlüftungsvorrichtung wird die Schallemission in den Fahrzeuginnenraum mit einfachen Mitteln gering gehalten. Die Entlüftungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs kann im einfachsten Fall nur durch das Verkleidungsteil und das Lüftungsgitterteil gebildet sein. Die Entlüftungsvorrichtung kann auch Teil eines Entlüftungssystems sein, das weitere Elemente, wie zum Beispiel Rückschlagventile und dergleichen aufweist.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist das Lüftungsgitterteil ferner eine untere Platte auf, welche den schallgedämpften Bereich nach unten hin räumlich abgrenzt von einem zweiten Luftauslassbereich.
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Der weitere Luftauslassbereich wird in der gleichen Art und Weise wie der erste Luftauslassbereich räumlich durch eine Platte, beispielsweise eine untere Platte, vom schallgedämpften Bereich getrennt. Der weitere Luftauslassbereich kann als Helmholtzresonator ausgestaltet sein und lediglich eine Sackgasse für Schall bilden.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die Mulde im unteren Luftauslassbereich Muldenschlitze zur Ableitung von Luft aus dem unteren Luftauslassbereich auf.
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Es wird also ein weiterer Luftauslassbereich gebildet, der ein Druckgefälle, welches von einer Lüftung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden muss, um Luft durch die Entlüftungsvorrichtung zu drücken, reduziert.
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In einer Ausgestaltung sind in der Platte Öffnungen angeordnet, die einen Luftstrom vom schallgedämpften Bereich in den Luftauslassbereich hindurchlassen.
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Mit definierten Öffnungen in den Platten wird ein abgrenzbarer, unveränderlicher Freiraum zur Hindurchleitung von Luft geschaffen. Die Öffnungen können so angeordnet sein, dass über die Muldenschlitze eindringende Schallwellen innerhalb vom schallgedämpften Bereich einmal reflektiert werden, bevor sie durch die Öffnung gelangen. Bei der Reflektion wird ein Teil der Schallwellen absorbiert und ausgelöscht. Alternativ kann die Muldenwand die Platte auch nur bereichsweise umschmiegen. In einer Peripherie der Platte können dadurch Freiräume zur Hindurchleitung von Luft vom schallgedämpften Bereich in den Luftauslassbereich gebildet sein. Da das Verkleidungsteil jedoch aus weichem, nachgiebigem Material gefertigt ist, ist eine solche Ausgestaltung mit Freiräumen im Gegensatz zu den oben genannten Öffnungen nicht exakt definierbar.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist das Lüftungsgitterteil in einer ersten, im Wesentlichen horizontalen Luftströmungsrichtung bereichsweise luftdurchlässig. In dieser Ausgestaltung erstreckt die Platte sich parallel zu der Luftströmungsrichtung, ferner sind die Öffnungen orthogonal zu der ersten Luftströmungsrichtung luftdurchlässig.
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Dadurch wird erreicht, dass Luftschall vom Außenbereich nicht in einer Richtung in den Fahrzeuginnenraum gelangen kann, sondern mindestens einmal umgelenkt bzw. reflektiert wird. Bei der Reflektion wird Luftschall zum Teil absorbiert.
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In einer Ausgestaltung ist der Luftauslassbereich in einer zum Fahrzeuginnenraum weisenden Richtung abgeschlossen durch eine luftdichte Abdeckung am Lüftungsgitterteil.
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Die luftdichte Abdeckung erstreckt sich in einer Ebene mit einem Bereich, in dem die Entlüftungsschlitze vorgesehen sind. Die luftdichte Abdeckung bildet eine erste seitliche Wand, welche den Luftauslassbereich räumlich einschließt. Drei weitere seitliche Wände und eine obere Wand werden durch die Muldenwand gebildet und eine untere Wand wird durch die Platte gebildet. Luft gelangt durch eine der seitlichen oder oberen Wände der Mulde aus dem Luftauslassbereich, nicht durch die luftdichte Abdeckung. Das Lüftungsgitterteil erfüllt demnach noch neben seiner Funktion als Kaschierung und Abdeckung der Mulde noch eine Funktion als Abdichtung von Bereichen der Entlüftungsvorrichtung, nämlich der in der Mulde ausgebildeten Luftauslassbereiche zum Fahrzeuginnenraum hin.
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In einer Ausgestaltung ist in der Mulde eine nach außen gewölbte Ausbuchtung zur formschlüssigen und luftdichten Aufnahme der Platte angeformt, wobei die Ausbuchtung hierzu korrespondierend zur Platte geformt ist und sich teilweise um eine Peripherie der Platte herum erstreckt.
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Beispielsweise ist die Ausbuchtung im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig, so dass Außenkanten der Platten von der Ausbuchtung teilweise umgriffen sind. Beispielsweise erstreckt sich die Ausbuchtung um drei Seiten der Peripherie der Platte. Dadurch wird eine stabile Aufnahme der Platte im montierten Zustand geschaffen. Weiterhin wird mit einfachen Mitteln (mit dem Zusammenwirken von der Muldenwand mit der Peripherie der Platte) eine zumindest in der Peripherie luftdichte und damit auch im Wesentlichen schalldichte Anordnung geschaffen.
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In einer Ausführungsform mit zwei parallelen, den schallgedämpften Bereich oben und unten räumlich abschließenden Platten gilt Entsprechendes. Es wird ferner eine Poka-Yoke Anordnung geschaffen, denn man erkennt leicht, dass die beiden, sich aus dem Lüftungsgitterteil erstreckenden Platten in die Ausbuchtungen passen. Zum anderen wird dadurch eine stabile Abstützung der Platten im montierten Zustand geschaffen.
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Durch das Vorsehen von zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Platten wird die Durchlässigkeit der Entlüftungsvorrichtung erleichtert bzw. ein Gegendruck für abgeleitete Luft verringert.
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Figurenliste
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:
- 1 einen Heckbereich eines Kraftfahrzeuges mit geöffneter, nicht dargestellter Heckklappe, was einen Einblick in einen Fahrzeuginnenraum gewährt, und
- 2 einen in 1 Figur mit A-A gekennzeichneten Schnitt durch einen Bereich des Kraftfahrzeuges, mit einem Verkleidungsteil, einer darin ausgebildeten Mulde und einem die Mulde abdeckenden Lüftungsgitterteil.
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend.
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1 zeigt schematisch einen Heckbereich eines Kraftfahrzeuges 1 mit einem Verkleidungsteil 2, welches einen Fahrzeuginnenraum 3 bereichsweise auskleidet. Das Verkleidungsteil 2 kann aus einem faserhaltigen Kunststoffmaterial gefertigt sein. Gattungsgemäße Verkleidungsteile 2 kaschieren und verdecken in der Regel auch weitere nicht dargestellte Bauteile des Kraftfahrzeugs 1 wie zum Beispiel Steuergeräte, Versteifungsvorrichtungen der Karosserie, Batterien, Aufnahmen für Leuchtmittel, etc. Da das Verkleidungsteil 2 schallabsorbierende und/oder schalldämmende Eigenschaften hat, kann es gemäß der vorliegenden Offenbarung weitere Funktionen erfüllen, nämlich die Funktion einer Entlüftungsvorrichtung im Zusammenspiel mit einem Lüftungsgitterteil 4. Im Fahrzeuginnenraum 3 bildet sich im Betrieb durch eine Lüftung ein Überdruck, der am Besten in einem Heckbereich (Laderaum) entweichen sollte. Hierfür ist in dem Verkleidungsteil 2 das Lüftungsgitterteil 4 angeordnet.
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Das Lüftungsgitterteil 4 weist Bereiche mit luftdichten Abdeckungen 5 auf, die flächig auf dem Verkleidungsteil 2 anliegen. Angrenzend an die luftdichten Abdeckungen 5 und im Wesentlichen in einer Ebene E mit der luftdichten Abdeckung 5 sind an dem Lüftungsgitterteil 4 Entlüftungsschlitze 6 zur Ableitung von Luft aus dem Fahrzeuginnenraum 3 vorgesehen. Über die Entlüftungsschlitze 6 kann Luft aus dem Fahrzeuginnenraum 3 in einen in 1 durch das Verkleidungsteil 2 bzw. das Lüftungsgitterteil 4 verdeckten Bereich (in 2 mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet) entweichen. Das Lüftungsgitterteil 4 ist mit geeigneten, nicht dargestellten Mitteln an dem Verkleidungsteil 2 befestigt. Beispielsweise kann die Befestigung über Clipverbindungen, Schrauben, Steckverbindungen und dergleichen erfolgen. Bereiche des Verkleidungsteils 2 können auch in nicht dargestellter Weise durch umliegende Teile des Fahrzeuginnenraums 3 in Position gehalten werden.
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2 zeigt schematisch einen in 1 gezeigten und mit A-A gekennzeichneten Schnitt durch das Verkleidungsteil 2 und ein Innenblech 7. Im Innenblech 7 können nicht dargestellte Mittel zur Ableitung von Luft aus dem Zwischenbereich 21 in einen Außenbereich 10 vorgesehen sein, beispielsweise Rückschlagventile oder weitere Elemente eines nicht dargestellten Entlüftungssystems.
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Rückwärtig, d.h. in einer vom Fahrzeuginnenraum 3 abgewandten Seite und der Mulde 14 zugewandt, ist eine Rückseite 22 definiert. Die Rückseite 22 liegt im Wesentlichen parallel zur Ebene E, die luftdichten Abdeckungen 5 und die Entlüftungsschlitze 6 liegen in der Ebene E. Mit der Rückseite 22 liegt das Lüftungsgitterteil 4 flächig an dem Verkleidungsteil 2 an. Das Lüftungsgitterteil 4 kann hierfür auch an eine Kontur des Verkleidungsteils 4 angepasst sein. Durch die Entlüftungsschlitze 6 gelangt Luft in einer ersten Luftströmungsrichtung 8 in einen schallgedämpften Bereich 9. Der schallgedämpfte Bereich 9 ist oben und unten abgegrenzt durch sich im Wesentlichen orthogonal aus der Rückseite 22 erstreckende, zueinander parallele Platten 11 und 12. Seitlich ist der schallgedämpfte Bereich 9 räumlich abgegrenzt durch drei Muldenwände 13 einer im Verkleidungsteil 2 eingeformten Mulde 14. Die Mulde 14 wird im oben beschriebenen Tiefziehverfahren erzeugt und sie erstreckt sich demnach einstückig aus dem Verkleidungsteil 2 in eine vom Fahrzeuginnenraum 3 weg weisenden Richtung.
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Räumlich abgeschlossen bedeutet, dass die Platten 11 und 12, eine die Mulde 14 definierende Muldenwand 13 und das Lüftungsgitterteil 14 zwar den schallgedämpften Bereich 9 zwischen sich einschließen, Luft jedoch in den schallgedämpften Bereich 9 hinein und wieder hinaus gelangen kann. Hinein in den schallgedämpften Bereich 9 gelangt Luft über die Entlüftungsschlitze 6 im Lüftungsgitterteil 4. Hinaus gelangt Luft aus dem schallgedämpften Bereich 9 durch die obere Platte 11 und die untere Platte 12 in einen oberen Luftauslassbereich 16 und einen unteren Luftauslassbereich 19.
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Im Tiefziehverfahren oder in einem separaten Fertigungsschritt kann ein Muldenschlitz 15 in das Verkleidungsteil 2 bzw. die Muldenwand 13 geschnitten werden. Über die Muldenschlitze 15 gelangt Luft letztendlich aus den Luftauslassbereichen 16 und 19 in den Zwischenbereich 21 vor der Innenwand 7, in der wie gesagt nicht dargestellte Mittel zur Ableitung von Luft in den Außenbereich 10 vorgesehen sein können.
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Von dem schallgedämpften Bereich 9 gelangt Luft in die Luftauslassbereiche 16 und 19 durch in den Platten 11 und 12 angeordnete Öffnungen 18. In der Muldenwand 13 sind Ausbuchtungen 20 zur Aufnahme der Platten 11 und 12 ausgebildet. Die Muldenwand 13 ist flexibel. Die Mulde 14 ist von ihren Abmessungen her geringfügig kleiner als die Platten 11 und 12. Bei der Montage wird die Muldenwand 13 durch die Platte 11 und 12 geringfügig aufgeweitet und unter geringfügiger Spannung gehalten. Die Ausbuchtungen 20 können umlaufend sein, das heißt, dass sie sich um 180° um eine Peripherie 17 der Platten 11 und 12 erstrecken. Dadurch können die Muldenwände 13 bzw. die darin ausgebildeten Ausbuchtungen 20 die Platten 11 und 12 umschmiegen, so dass die Platten 11 und 12 luftdicht und stabil in Position gehalten werden. Es wird durch die Ausbuchtungen 20 eine Poka-Yoke Verbindung geschaffen. Denkt man sich das Lüftungsgitterteil 4 in 2 weg und betrachtet allein die Mulde 14 mit den Ausbuchtungen 20, so ist selbsterklärend, dass das Lüftungsgitterteil 4 mit den beiden daran angeformten Platten 11 und 12 nur in der dargestellten Weise sinnvoll auf die Mulde 14 passt. Die Platten 11 und 12 werden zur Montage in die Ausbuchtungen 20 geschoben, bis das Lüftungsgitterteil 4 mit der Rückseite 22 flächig an dem Verkleidungsteil 2 anliegt. Gleichzeitig werden dadurch der schallgedämpfte Bereich 9 und die Luftauslassbereiche 16 und 19 gebildet. Die Ausbuchtungen 20 werden in einem Schritt im Tiefziehverfahren gemeinsam mit der Mulde 14 ausgeformt.
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Man erkennt, dass Luft in der ersten Luftströmungsrichtung 8 durch das Lüftungsgitter 4 bzw. die Entlüftungsschlitze 6 in den schallgedämpften Bereich 9 gelangen kann. Um nach außen zwischen das Verkleidungsteil 2 und die Innenwand 7 zu gelangen, ist eine Richtungsumkehr der Luft in im Wesentlichen orthogonal zur ersten Luftströmungsrichtung 8 liegenden Richtungen durch die Öffnungen 18 nötig. In der Luft sich ausbreitende Schallwellen werden demnach innerhalb der Entlüftungsvorrichtung zumindest einmal reflektiert, wodurch es zur teilweisen Absorption und Auslöschung von Schallwellen kommt. Die Entlüftungsvorrichtung, gebildet aus dem hierin offenbarten Verkleidungsteil 2 und dem Lüftungsgitterteil 4 ist mit sehr einfachen Mitteln realisierbar, sie kann Teil eines Entlüftungssystems sein, aufweisend weitere an anderen Positionen im Fahrzeug angeordnete Entlüftungsvorrichtungen sowie weitere, beispielsweise in dem Innenblech 7 angeordnete, nicht dargestellte Luftableitventile.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Verkleidungsteil
- 3
- Fahrzeuginnenraum
- 4
- Lüftungsgitterteil
- 5
- luftdichte Abdeckung
- 6
- Entlüftungsschlitze
- 7
- Innenblech
- 8
- erste Luftströmungsrichtung
- 9
- schallgedämpfter Bereich
- 10
- Außenbereich
- 11
- obere Platte
- 12
- untere Platte
- 13
- Muldenwand
- 14
- Mulde
- 15
- Muldenschlitz
- 16
- Luftauslassbereich
- 17
- Peripherie
- 18
- Öffnung
- 19
- Luftauslassbereich
- 20
- Ausbuchtung
- 21
- Zwischenbereich
- 22
- Rückseite
- E
- Ebene
