DE10310651A1

DE10310651A1 - Luftkanal

Info

Publication number: DE10310651A1
Application number: DE10310651A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. Kutter-Schrader; Rolf Dipl.-Ing. Pelzer; Wolfgang Dr.-Ing. Riedißer; Alexander Dipl.-Ing. Storz
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-09-23
Also published as: JP2006519727A; US20060211355A1; WO2004080736A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftkanal 1 für Kraftfahrzeuge mit einer zweiteiligen Kanalwand 3, die durch ein zumindest teilweise als erstes Kanalwandteil 3.1 dienendes Verkleidungselement 4 und durch ein als zweites Kanalwandteil 3.2 dienendes Karosserieelement gebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftkanal für Kraftfahrzeuge mit einer Strömungslängsachse und mindestens einer die Strömungslängsachse zumindest teilweise in Umfangsrichtung einhüllenden Kanalwand.
Es ist bereits eine Entlüftungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit Entlüftungsöffnungen, die in den mindestens zum Teil hohl ausgebildeten Fenstern bzw. Türrahmen angeordnet sind und den Innenraum des Fahrzeuges mit der Außenluft verbinden, aus der DE 1430918 bekannt. Die den Innenraum des Fahrzeuges durchströmende Luft tritt während der Fahrt durch die Öffnungen in den Hohlraum ein, strömt auf beiden Seiten innerhalb des Türrahmens nach oben und tritt durch Öffnungen wieder aus dem Hohlraum aus.
Aus der DE 195 21 192 A1 ist bekannt, dass Abluft aus dem Innenraum der Fahrgastzelle im Bereich der Fenster durch die Seitenwände hinter die Deckenverkleidung und von dort durch Durchbrüche in die weiteren, der Abluftführung dienenden Kanäle der Dachabschlussplatte strömt. Die Luft wird also zum einen durch Verkleidungsteile geführt und zum anderen durch dafür vorgesehene Kanäle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftkanal derart auszubilden und anzuordnen, dass ein einfacher, teiloptimierter Aufbau und ein geräuschoptimierter Einsatz gewährleistet sind.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Kanalwand ein erstes Kanalwandteil und zumindest ein zweites Kanalwandteil aufweist und das erste Kanalwandteil zumindest teilweise durch ein Verkleidungselement und das zweite Kanalwandteil zumindest teilweise durch ein Karosserieelement gebildet ist.
Hierdurch wird erreicht, dass der Zielkonflikt zwischen einer funktionierenden Fahrzeuginnenraumentlüftung, der Fahrzeuginnenraumakustik sowie der Verwendung möglichst multifunktionaler und leichter Bauteile gewährleistet ist. Durch die Integration des Luftkanals in die Innenraumverkleidung können zusätzliche Teile für den Kanal vermieden werden. Zusätzlich können die Verkleidungsteile bzw. ihre Eigenschaften zumindest teilweise dazu genutzt werden, die Geräuschentwicklung im Fahrgastinnenraum zu optimieren.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass das erste Kanalwandteil gegen das zweite Kanalwandteil mit Bezug zur Strömungslängsachse in Umfangsrichtung anschließbar und dichtend anlegbar ist. Beide Kanalwandteile umgeben die Strömungslängsachse bzw. die Strömungshauptachse und bilden somit einen um die Strömungslängsachse herum geschlossenen Luftkanal. Die Querschnittsform des Luftkanals kann dabei beliebig ausgebildet sein. Es ist auch vorgesehen, dass der Querschnitt sich mit Bezug zur Strömungslängsachse bzw. Strömungsrichtung ändert. Somit ist zum einen ein optimaler Lufttransport gewährleistet und zum anderen eine Geräuschentwicklung ausgehend vom Luftkanal in den Fahrgastinnenraum verhindert.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass das erste Kanalwandteil und/oder das zweite Kanalwandteil auf ihrer jeweiligen Innenseite mindestens eine akustisch aktive Schicht aufweisen. Durch die Verwendung einer akustisch aktiven Schicht wird der Schalleintrag ausgehend vom Luftkanal in den Fahrgastinnenraum optimiert bzw. reduziert.
Ferner ist es vorteilhaft, dass das erste Kanalwandteil und/oder das zweite Kanalwandteil auf einer Innenseite eine erste akustisch aktive Schicht und mindestens eine überlagerte oder auf der ersten akustisch aktiven Schicht angeordnete zweite akustisch aktive Schicht aufweist. Die Verwendung mehrerer akustisch aktiver Schichten, die übereinander angeordnet sind, gewährleistet eine optimale Abstimmung der akustischen Dämmung.
Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass die erste akustisch aktive Schicht ein größeres Raumgewicht aufweist als die zweite akustisch aktive Schicht und die erste akustisch aktive Schicht mit Bezug zur Geräuschfrequenz als Hochpassfilter und die zweite akustisch aktive Schicht als Tiefpassfilter ausgebildet ist. Durch die Verwendung verschiedener Raumgewichte für die akustisch aktiven Schichten kann dem im Luftkanal generierten bzw. durch den Luftkanal übertragenen Frequenzband Rechnung getragen werden. Die akustisch aktive Schicht mit dem größeren Raumgewicht, d.h. mit der größeren Dichte, wird das Einschallen von mittleren und tiefen Frequenzen ausgehend vom Luftkanal in den Fahrgastinnenraum verhindern. Sie dient als Hochpassfilter. Entsprechend dazu werden durch die Verwendung akustisch aktiver Schichten mit. einem niedrigen Raumgewicht, d.h. mit kleiner Dichte, hochfrequente Anteile des Akustikstroms absorbiert. Sie dienen also als Tiefpassfilter.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass zwischen dem ersten Kanalwandteil und dem zweiten Kanalwandteil ein Dichtungselement vorgesehen ist. Durch die Verwendung eines zusätzlichen Dichtungselements wird die akustische Dichtheit des Luftkanals gewährleistet.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass zwischen dem ersten Kanalwandteil und dem zweiten Kanalwandteil mindestens ein lösbares Verbindungselement vorgesehen ist. Die lösbaren Verbindungselemente dienen der einfachen und schnellen Montage sowie der entsprechend einfachen und schnellen Demontage der Verkleidungselemente bzw. der Kanalwandteile.
Vorteilhaft ist es ferner, dass das erste Kanalwandteil zwei mit ihrer Stirnseite an das zweite Kanalwandteil anlegbare Seiten aufweist. Somit wird die Strömungslängsachse in Umfangsrichtung vom Luftkanal vollständig umgeben.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass das erste Kanalwandteil im Querschnitt L- oder U-förmig ausgebildet ist und die mit Bezug zum Strömungsquerschnitt in etwa parallel zum zweiten Kanalwandteil verlaufenden Seiten zwei Schenkel des Profils bilden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.
Dabei zeigen:
1 eine Schnittdarstellung des Luftkanals mit erstem und zweitem Kanalwandteil;
2 eine perspektivische Ansicht eines Verkleidungselements mit zwei Kanalwandteilen.
Der in 1 dargestellte Luftkanal 1 wird aus einem ersten Kanalwandteil 3.1 und einem zweiten Kanalwandteil 3.2 gebildet. Das zweite Kanalwandteil 3.2 ist dabei Teil eines Karosserieelementes 5 bzw. der Karosseriewand und weist eine im Querschnitt L-förmige Form auf.
Das erste Kanalwandteil 3.1 weist ebenfalls eine im Querschnitt L-förmige Form mit einem ersten Schenkel 3.3. und einem zweiten Schenkel 3.3' auf. Die beiden Schenkel 3.3, 3.3' liegen dabei mit ihren Stirnseiten am zweiten Kanalwandteil 3.2 bzw. am Karosserieelement 5 an.
Das erste Kanalwandteil 3.1 ist aus einem Verkleidungselement 4 gebildet, welches auf der Innenseite des Luftkanals 1 eine erste akustisch aktive Schicht 6.1 sowie darüber eine zweite akustisch aktive Schicht 6.2 aufweist. Beide übereinander angeordnete akustisch aktive Schichten 6.1, 6.2 sind dabei der L-Form des Verkleidungselementes 4 nach ebenfalls im Querschnitt L-förmig ausgebildet und stoßen mit ihren jeweiligen Stirnseiten an das Karosserieelement 5 an.
Die erste akustisch aktive Schicht 6.1 ist dabei wesentlich dünner ausgebildet als die zweite akustisch aktive Schicht 6.2 und weist auch eine größere Dichte als die zweite akustisch aktive Schicht 6.2 auf.
Am Ende des zweiten Schenkels 3.3' weist das Verkleidungselement 4 ein Abschlusselement 3.4 auf, welches die Stoßstelle zwischen dem Verkleidungselement 4 und dem Karosserieelement 5 spitzwinklig zulaufen lässt.
Das in 2 dargestellte Verkleidungselement 4 weist zwei Kanalwandteile 3.1, 3.2 auf und ist in einem nicht weiter dargestellten Fond eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Dem jeweiligen Kanalwandteil 3.1, 3.2 ist eine Eintrittsströmung 2, 2' zugeordnet, die zum Kraftfahrzeugheck hin umgelenkt und als Austrittsströmung 7, 7' das Fahrzeugheck verlässt. Das jeweilige Kanalwandteil 3.1, 3.2 ist dabei entsprechend 1 mit einer ersten akustisch aktiven Schicht 6.1 und einer zweiten akustisch aktiven Schicht 6.2 auf der Innenseite des Verkleidungselementes 4 ausgestattet.

1: Luftkanal
2: Strömungslängsachse, Eintrittsströmung
2': Strömungslängsachse, Eintrittsströmung
3: Kanalwand
3.1: erstes Kanalwandteil
3.2: zweites Kanalwandteil
3.3: Seite, Schenkel
3.3': Seite, zweiter Schenkel
3.4: Abschlusselement
4: Verkleidungselement
5: Karosserieelement
6.1: erste akustisch aktive Schicht
6.2: zweite akustisch aktive Schicht
7: Austrittsströmung
7': Austrittsströmung

Claims

Luftkanal (1) für Kraftfahrzeuge mit einer Strömungslängsachse (2) und mindestens einer die Strömungslängsachse (2) zumindest teilweise in Umfangsrichtung einhüllenden Kanalwand (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwand (3) ein erstes Kanalwandteil (3.1) und zumindest ein zweites Kanalwandteil (3.2) aufweist und das erste Kanalwandteil (3.1) zumindest teilweise durch ein Verkleidungselement (4) und das zweite Kanalwandteil (3.2) zumindest teilweise durch ein Karosserieelement (5) gebildet ist.
Luftkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kanalwandteil (3.1) gegen das zweite Kanalwandteil (3.2) mit Bezug zur Strömungslängsachse (2) in Umfangsrichtung anschließbar und dichtend anlegbar ist.
Luftkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kanalwandteil (3.1) und/oder das zweite Kanalwandteil (3.2) auf ihrer jeweiligen Innenseite mindestens eine akustisch aktive Schicht (6) aufweisen.
Luftkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kanalwandteil (3.1) und/oder das zweite Kanalwandteil (3.2) auf einer Innenseite eine erste akustisch aktive Schicht (6.1) und mindestens eine überlagerte oder auf der ersten akustisch aktiven Schicht (6.1) angeordnete zweite akustisch aktive Schicht (6.2) aufweist.
Luftkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste akustisch aktive Schicht (6.1) ein größeres Raumgewicht aufweist als die zweite akustisch aktive Schicht (6.2).
Luftkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste akustisch aktive Schicht (6.1) mit Bezug zur Geräuschfrequenz als Hochpassfilter und die zweite akustisch aktive Schicht (6.2) als Tiefpassfilter ausgebildet ist.
Luftkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Kanalwandteil (3.1) und dem zweiten Kanalwandteil (3.2) ein Dichtungselement vorgesehen ist.
Luftkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Kanalwandteil (3.1) und dem zweiten Kanalwandteil (3.2) mindestens ein lösbares Verbindungselement vorgesehen ist.
Luftkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kanalwandteil (3.1) zwei mit ihrer Stirnseite an das zweite Kanalwandteil (3.2) anlegbare Seiten (3.3, 3.3') aufweist.
Luftkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kanalwandteil (3.1) im Querschnitt L- oder U-förmig ausgebildet ist und die mit Bezug zum Strömungsquerschnitt in etwa parallel zum zweiten Kanalwandteil (3.2) verlaufenden Seiten (3.3, 3.3') zwei Schenkel des Profils bilden.