DE10336361B3 - Wind deflector screen for automobile sun roof consists of gauze woven from textile threads of different gauge - Google Patents

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Abstract

An automobile has a sliding roof hatch which opens to admit air and light. The hatch leading edge bears a U-shaped textile gauze (1) air deflector. The textile is woven from threads of three or more different gauges, and is held in tension by a folding frame.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windabweiser insbesondere an einer Schiebedachöffnung eines Kraftfahrzeuges mit einem Netz, welches eine Abweiserfläche bildet.The The invention relates to a wind deflector, in particular to a Sunroof opening of a Motor vehicle with a network which forms a Abweiserfläche.

Ein derartiger Windabweiser ist in der DE 40 39 485 C1 offenbart. Zur Geräusch- und Schwingungsminderung an tangential überströmten Öffnungen ist der Windabweiser zumindest in Teilbereichen seiner Abweiserfläche mit einem luftdurchlässigen Netz versehen. Gewöhnlich entsteht ein sogenanntes Schiebedach-Wummern, bei dem der Fahrzeuginnenraum in Verbindung mit der überströmten Schiebedachöffnung wie ein Helmholtz-Resonator wirkt. Aufgrund einer feinst turbulenten Teilströmung durch das Netz wird der sonst mögliche Aufbau für das Wummern und für störende Druckpulsationen vermindert. Der Windabweiser ist insofern nachteilig, als er aufwendig aufgebaut ist und lästige Pfeiftöne aufgrund des Netzes immer noch generiert werden können.Such a wind deflector is in the DE 40 39 485 C1 disclosed. To reduce noise and vibration at tangentially overflow openings of the wind deflector is provided at least in some areas of Abweiserfläche with an air-permeable network. Usually creates a so-called sunroof rumble, in which the vehicle interior acts in conjunction with the overflowed sunroof opening like a Helmholtz resonator. Due to a very turbulent partial flow through the network of otherwise possible construction for buzzing and disturbing pressure pulsations is reduced. The wind deflector is disadvantageous in that it is built consuming and annoying whistling sounds due to the network can still be generated.

Auch DE 102 10 142 A1 beschreibt einen Windabweiser, dessen Abweiser aus einem Gewebe bestehen kann.Also DE 102 10 142 A1 describes a wind deflector whose deflector can be made of a fabric.

Ein weiterer Windabweiser mit einer speziell gestalteten Halterung und einer aus einer dünnwandigen Schicht gebildeten Abweiserfläche ist in DE 196 03 670 C1 offenbart.Another wind deflector with a specially designed support and a deflector surface formed from a thin-walled layer is in DE 196 03 670 C1 disclosed.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Windabweiser der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Geräusch- und Schwingungsminderung weiter optimiert.It Object of the invention, a wind deflector of the aforementioned Kind of creating the noise and vibration reduction further optimized.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe zur Geräusch- und Schwingungsoptimierung dadurch gelöst, dass das Netz Fäden mit unterschiedlichen Durchmessern umfasst.According to the invention Task for noise and vibration optimization solved by that the net threads comprising different diameters.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass jeder umströmte Faden physikalisch bedingt einen Ton erzeugt. Dieser Ton entspricht einer Frequenz f. Die Frequenz f läßt sich nach der Formel f = U·Sr/D berechnen. U ist dabei die umströmte Geschwindigkeit. Sr ist die Strouhalzahl, die von der umströmten Körperform sowie der Rauhigkeit der Oberfläche abhängig ist. D ist der Durchmesser des umströmten Fadens. Bei Fäden mit gleichem Durchmesser entsteht der gleiche Ton aufgrund der gleichen Frequenz, der sich zu einem lästigen Gesamtton aufgrund der Vielzahl von luftumströmten Fäden aufsummieren kann. Die Verwendung von Fäden mit unterschiedlichen Durchmessern ist deshalb vorteilhaft, weil sich dadurch mit unterschiedlichen Tönen ein wohlklingender Gesamtklang generieren läßt.The Invention goes from consideration that everyone was around Thread physically creates a sound. This tone corresponds a frequency f. The frequency f can be calculated according to the formula f = U * Sr / D. U is the flow around Speed. Sr is the Strouhal number, that of the body shape around it as well as the roughness of the surface dependent is. D is the diameter of the flow around the thread. For threads with same diameter produces the same tone due to the same Frequency that turns into a bothersome Total sound can sum up due to the large number of air-flowed threads. The Use of threads with different diameters is advantageous because This creates a harmonious overall sound with different tones generate.

In Ausgestaltung der Erfindung besteht das Netz aus im Wesentlichen parallelen Fäden. Dadurch ergeben sich geringere Störeinflüsse von quer gewebten Fäden und die Frequenz zur Generierung der Töne läßt sich genauer festlegen, da jedem Faden mit höherer Wahrscheinlichkeit eine Frequenz zugeordnet werden kann.In Embodiment of the invention consists of the network essentially parallel threads. This results in less interference from cross-woven threads and the frequency for generating the tones can be set more precisely, there every thread with higher Probability a frequency can be assigned.

Bevorzugt sind die Fädendurchmesser und die Fädenfolge des Netzes auf eine Gesamtklangfrequenz fg bei einer bestimmten Umströmungsgeschwindigkeit U eingestellt. Es können somit gezielt ungleichmässige Fädendurchmesser und Fädenfolgen im Netz gewebt sein, um eine ungleichmäßige Verteilung der Einzelschallquellen über die Netzbreite zu generieren und somit ein bestimmtes Klangbild zu erreichen. Es kann auch eine gezielte Anzahl von Fäden mit einem gleichen Durchmesser verwendet werden, um ein ganz bestimmtes Klangbild an einer Netzstelle zu erzeugen. Diese verschiedenen Klangbilder können zu einem Gesamtklangbild zusammengesetzt werden.Preferably, the thread diameter and the thread sequence of the network are set to a total sound frequency f g at a certain flow velocity U. It can thus be woven specifically uneven thread diameter and thread sequences in the network to generate a non-uniform distribution of the individual sound sources over the network width and thus to achieve a specific sound. It can also be used a targeted number of threads with an equal diameter to produce a very specific sound at a network location. These different sound images can be put together to form an overall sound image.

Vorteilhafterweise ist die Gesamtklangfrequenz fg bei einer bestimmten Geschwindigkeit U auf einen harmonischen Ton eingestellt. Die Gesamtklangfrequenz fg bildet somit einen harmonisch klingenden Gesamttoncharakter. Die Fahrzeuginsassen nehmen wohlklingende Geräusche wahr.Advantageously, the total sound frequency f g at a certain speed U is set to a harmonic tone. The overall sound frequency f g thus forms a harmonic-sounding overall sound character. The vehicle occupants perceive well-sounding noises.

Erfindungsgemäß wird eine Vereinfachung des Windabweiseraufbaus dadurch erreicht, dass der Windabweiser zwei U-förmige Spannbügel aufweist, die an den Schenkelenden mit einem Gelenk in Richtung des Fahrzeughecks verbunden sind, wobei ein U-förmiger Spannbügel im Fahrzeugdach ortsfest angeordnet ist und das Netz an den Spannbügeln zum Aufspannen bei geöffnetem Schiebedach angeordnet ist. Wird das Schiebedach nach hinten bewegt, so dass eine Öffnung im Fahrzeugdach entsteht, kann der obere Spannbügel aufgrund eines Federmechanismuses im Gelenk oder einer Gestängemechanik in eine Spannlage des Netzes bewegt werden. Das Netz begrenzt den Spannwinkel. Beim Bewegen des Schiebedachs in seine geschlossene Position klappt der obere Spannbügel wieder ein. Dieser Aufbau ist einfach und kostengünstig in der Produktion.According to the invention is a Simplification of Windabweiseraufbaus achieved in that the Wind deflector two U-shaped tensioning bow having, at the leg ends with a hinge in the direction the vehicle rear are connected, wherein a U-shaped clamping bracket in the vehicle roof is fixed in place and the net on the straps for Clamping on open Sunroof is arranged. If the sunroof is moved backwards, leaving an opening arises in the vehicle roof, the upper clamping bracket can due to a spring mechanism in the joint or a linkage mechanism be moved to a clamping position of the network. The network limits the Rake angle. When moving the sunroof into its closed Position folds the upper clamp again. This structure is simple and inexpensive in the production.

Zweckmäßigerweise weist der Windabweiser mit den Spannbügeln ein Netz mit den oben genannten Merkmalen auf. Somit läßt sich ein geräuschoptimierter und einfacher Windabweiser realisieren.Conveniently, has the wind deflector with the straps a net with the top referred to features. Thus, can be a noise-optimized and realize a simple wind deflector.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.It is understood that the ge above mentioned and yet to be explained features not only in the particular combination, but also in other combinations can be used.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference on the associated Drawings closer explained. Show it:

1 eine schematische vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts einer Netzstruktur eines erfindungsgemäßen Windabweisers, 1 a schematic enlarged view of a section of a network structure of a wind deflector according to the invention,

2 eine perspektivische Ansicht des Windabweisers im aufgeklappten Zustand und 2 a perspective view of the wind deflector in the unfolded state and

3 eine schematische Querschnittansicht des Windabweisers in einem im Fahrzeugdach eingebauten Zustand. 3 a schematic cross-sectional view of the wind deflector in a built-in vehicle roof state.

In 1 sind schematisch drei Fäden 1', 1'', 1''' im Querschnitt stark vergrößert als Teil ausschnitt aus einer Netzstruktur des Windabweisers dargestellt, die jeweils drei verschiedene Durchmesser D1, D2 und D3 aufweisen. Die Größenordnung dieser Durchmesser liegt bei ungefähr 0,6 mm. Die Umströmungsgeschwindigkeit U, die durch den Fahrtwind des Kraftfahrzeuges plus der örtlichen Windgeschwindigkeit erzeugt wird, umströmt die einzelnen Fäden. Dabei erhöht sich eine Wirbelablösefrequenz f proportional zur Umströmungsgeschwindigkeit U und umgekehrt proportional zum Querschnitt D des einzelnen Fadens. Die Wirbelablösefrequenz ist identisch mit der Frequenz der Seitenantriebskraft Fq. Die Strouhalzahl Sr ist eine Kennzahl zur Berechnung der kritischen Umströmungsgeschwindigkeit Ukrit, bei der sich Wirbel vom Faden abzulösen beginnen. Die Formel lautet:

Figure 00050001
In 1 are schematically three threads 1' . 1'' . 1''' greatly enlarged in cross-section as part of a network structure of the wind deflector shown, each having three different diameters D1, D2 and D3. The order of magnitude of these diameters is about 0.6 mm. The flow velocity U, which is generated by the wind of the motor vehicle plus the local wind speed, flows around the individual threads. In this case, a Wirbelablösefrequenz increases f proportional to the flow velocity U and inversely proportional to the cross section D of the single thread. The vortex shedding frequency is identical to the frequency of the lateral drive force Fq. The Strouhalzahl Sr is a key figure for the calculation of the critical flow rate U crit at which swirls begin to detach from the thread. The formula is:
Figure 00050001

Die Strouhalzahl wird durch die umströmte Querschnittsform, die Rauhigkeit der Oberfläche und die Turbulenz der Umströmung beeinflusst. Die Strouhalzahl entspricht bei kreisrunden Querschnitten dem Wert von 0,2.The Strouhalzahl is due to the flow around the cross-sectional shape, the roughness the surface and the turbulence of the flow around affected. The straw number corresponds to circular cross-sections the value of 0.2.

Um die Frequenz f darzustellen, ist der Wirbelablöseabstand lw in der 1 eingeführt. Die Frequenz f entspricht auch dem Quotienten der Umströmungsgeschwindigkeit U zum Wirbelablöseabstand lw. Sie ergibt sich also durch die Gleichung:

Figure 00050002
Jede Frequenz kann einem Ton zugeordnet werden. Die einzelnen Frequenzen, die aufgrund verschiedener Durchmesser der Fäden unterschiedlich sind, sind so gewählt, dass sie sich zu einem harmonischen Gesamtklangcharakter aufsummieren. Die Fahrzeuginsassen nehmen dadurch wohlklingende Frequenzen wahr.To represent the frequency f, the vortex shedding distance lw is in the 1 introduced. The frequency f also corresponds to the quotient of the flow velocity U to the vortex shedding distance lw. It follows from the equation:
Figure 00050002
Each frequency can be assigned to a tone. The individual frequencies, which are different due to different diameters of the threads, are chosen so that they add up to a harmonic overall sound character. The vehicle occupants thereby perceive well-sounding frequencies.

Gemäß 2 ist ein Netz 1 des Windabweisers an einem unteren U-förmigen Spannbügel 2 und einem oberen U-förmigen Spannbügel 3 befestigt. Ein Gelenk 6 verbindet die beiden Spannbügel 2, 3 jeweils an ihren Schenkelenden. Das Gelenk 6 hat einen nach dem Stand der Technik ausgebildeten Mechanismus, der den oberen Spannbügel 3 vom unteren Spannbügel 2 in einen aufgeklappten Zustand bewegt. Das Netz 1 begrenzt den Klappwinkel der Spannbügel 2 und 3. Im aufgeklappten Zustand bildet das Netz 1 drei Windabweiserflächen und zwar eine relativ große Frontfläche sowie zwei seitliche kleinere dreieckförmige Flächen. Das Netz 1 ist aus einer Vielzahl von Fäden 1', 1'' usw. mit unterschiedlichen Fadenstärken derart gewebt, dass entsprechend ihrer bestimmten Klangfrequenz bei einer bestimmten Umströmungsgeschwindigkeit ein wohlklingender Gesamtklangcharakter generiert wird.According to 2 is a network 1 the wind deflector on a lower U-shaped clamping bracket 2 and an upper U-shaped clamp 3 attached. A joint 6 connects the two clamps 2 . 3 each at their leg ends. The joint 6 has a trained in the prior art mechanism, the upper clamping bracket 3 from the lower clamp 2 moved to an unfolded state. The network 1 limits the folding angle of the clamping bracket 2 and 3 , When unfolded, the net forms 1 three Windabweiserflächen and that a relatively large front surface and two lateral smaller triangular surfaces. The network 1 is made of a variety of threads 1' . 1'' etc. woven with different thread strengths such that a well-sounding overall sound character is generated according to their particular sound frequency at a certain flow velocity.

Bei dem in 3 dargestellten Windabweiser schematisch im eingebauten Zustand ist das Netz 1 aufgrund der ausgestellten Position des oberen Spannbügels 3a gespannt. Es kann in dieser Position den am Fahrzeugdach 5 umströmten Wind zum Teil abweisen. Zum Teil durchströmt der Wind das Netz 1 und verhindert somit das bekannte Wummern. Durch das Durchströmen des Windes durch das Netz 1 werden Klangfrequenzen f von den umströmten Fäden 1', 1'' usw. erzeugt. Da die Fäden 1', 1'' usw. im Durchmesser D und in der Verteilung aufeinander abge stimmt sind, wie zur 1 erläutert, wird ein Gesamtklang von allen Fäden 1', 1'' usw. erzeugt. Dieser Gesamtklang ist so abgestimmt, dass er harmonisch klingt. Die Fahrzeuginsassen empfinden dieses Geräusch als angenehm.At the in 3 shown wind deflector schematically in the installed state is the network 1 due to the issued position of the upper tension bracket 3a curious; excited. It can in this position on the vehicle roof 5 partially deflected wind around. Partly the wind flows through the net 1 and thus prevents the known rumbling. By the wind flowing through the net 1 become sound frequencies f of the flowing around threads 1' . 1'' etc. generated. Because the threads 1' . 1'' etc. in the diameter D and in the distribution are coordinated abge, such as 1 explained, will be an overall sound of all threads 1' . 1'' etc. generated. This overall sound is tuned to sound harmonious. The passengers feel this noise as pleasant.

Der untere Spannbügel 2 ist ortsfest am Fahrzeugdach 5 befestigt. Wenn das Schiebedach 4 geschlossen ist, befindet sich der Spannbügel 3 in der eingeklappten Position 3a und das Netz 1 ist zusammengefaltet. Beim Öffnen des Schiebedachdeckels 4 wird der Spannbügel 3 durch einen aus dem Stand der Technik bekannten Mechanismus in die windabweisende Position bewegt.The lower clamp 2 is stationary on the vehicle roof 5 attached. When the sunroof 4 is closed, is the clamping bracket 3 in the folded position 3a and the network 1 is folded up. When opening the sunroof lid 4 becomes the clamp 3 moved by a known from the prior art mechanism in the wind-deflecting position.

11
Netznetwork
1'1'
Netzfaden mit Durchmesser D1net thread with diameter D1
1''1''
Netzfaden mit Durchmesser D2net thread with diameter D2
1'''1'''
Netzfaden mit Durchmesser D3net thread with diameter D3
22
unterer Spannbügellower tensioning bow
33
oberer Spannbügelupper tensioning bow
3a3a
oberer Spannbügel in gefalteter Positionupper tensioning bow in folded position
3b3b
oberer Spannbügel in ausgestellter Positionupper tensioning bow in raised position
44
Schiebedachsunroof
55
Fahrzeugdachvehicle roof
66
Gelenkjoint

Claims (5)

Windabweiser für Kraftfahrzeuge mit einem zumindest eine Abweiserfläche bildenden Netz (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Netz (1) Fäden (1', 1'', 1''') mit unterschiedlichen Durchmessern (D1, D2, D3) umfasst.Wind deflector for motor vehicles with a network forming at least one deflector surface ( 1 ), characterized in that the network ( 1 ) Threads ( 1' . 1'' . 1''' ) with different diameters (D1, D2, D3). Windabweiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz (1) aus im Wesentlichen parallelen Fäden (1', 1'', 1''') besteht.Wind deflector according to claim 1, characterized in that the network ( 1 ) of substantially parallel threads ( 1' . 1'' . 1''' ) consists. Windabweiser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fädendurchmesser (D1, D2, D3) und die Fädenfolge des Netzes auf eine Gesamtklangfrequenz (fg) bei einer bestimmten Umströmungsgeschwindigkeit (U )eingestellt sind.Wind deflector according to claim 1 or 2, characterized in that the thread diameter (D1, D2, D3) and the thread sequence of the network are set to a total sound frequency (f g ) at a certain flow velocity (U). Windabweiser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtklangfrequenz (fg) bei einer bestimmten Umströmungsgeschwindigkeit (U) auf einen harmonischen Ton eingestellt ist.Wind deflector according to claim 3, characterized in that the total sound frequency (f g ) at a certain flow velocity (U) is set to a harmonic tone. Windabweiser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Windabweiser zwei U-förmige Spannbügel (2, 3) aufweist, die an den Schenkelenden mit einem Gelenk (6) in Richtung des Fahrzeughecks verbunden sind, wobei ein U-förmiger Spannbügel (2) im Fahrzeugdach (5) ortsfest angeordnet ist und das Netz an den Spannbügeln zum Aufspannen bei geöffnetem Schiebedach (4) angeordnet ist.Wind deflector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wind deflector two U-shaped clamping bracket ( 2 . 3 ), which at the leg ends with a joint ( 6 ) are connected in the direction of the vehicle rear, wherein a U-shaped clamping bracket ( 2 ) in the vehicle roof ( 5 ) is fixed in place and the network on the clamping brackets for mounting with open sunroof ( 4 ) is arranged.
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