DE3925808C2 - Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsminderung an tangential überströmten Öffnungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere an Schiebedachöffnungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung (DE-33 43 061 C1) ist der Windabweiser eines Schiebedaches mit einer bürstenähnlichen Beschichtung versehen. Diese Beschichtung kann vollflächig auf der Oberseite des Windabweisers, in parallelen Streifen oder auch in Strei­ fen, kombiniert mit auf Lücke zueinander versetzt ange­ ordneten Beschichtungsfeldern, aufgebracht sein. Die bür­ stenähnliche Beschichtung kann aus Kunstfasern in einer Länge von 1 bis 2 mm hergestellt sein. Mit der bür­ stenähnlichen Beschichtung soll eine Strömungsverzögerung auf der Oberseite des Windabweisers und damit eine Wind­ geräusch- und Schwingungsminderung erreichbar sein. Der angestrebte Effekt dürfte aber nur unzulänglich erreicht werden, denn die über die Schiebedachöffnung strömende Luft wird durch eine solche Beschichtung nur unmaßgeblich beeinflußt.

In der sich hinter der vorderen Randzone der Schiebedach­ öffnung bei höheren Fahrgeschwindigkeiten ausbildenden Vermischungszone bzw. Scherschicht zwischen der tangen­ tial das Dach überströmenden Luft und der relativ hierzu unbewegten Luft im Innenraum des Fahrzeugs bilden sich Turbulenzen aus, die zum Teil kohärent schwingen. Die turbulente, aber mit einem gewissen Anteil kohärent schwingende Luft trifft auf die hinteren Bereiche der Öffnungen des Schiebedachs und erzeugt im Fahrgastinnen­ raum breitbandige Schwingungen, die äußerst störend sein können. Ein gewisses Spektrum der unangenehmen niederfre­ quenten Luftschwingungen wird gelegentlich auch als "Wummergeräusch" bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebe­ nen und für den Fahrgast unangenehmen Geräusche bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung herabzu­ setzen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die im we­ sentlichen in einer quer zur Anströmrichtung liegenden Reihe nebeneinander angeordneten Vorsprünge führen dazu, daß die kohärent schwingenden Bereiche der turbulenten Scherschicht oder Vermischungszone sich nur zu einem ganz geringen Anteil ausbilden. Die turbulente Luftschicht hat in dem Bereich, in dem sie auf die hintere Schiebedach­ öffnung auftrifft, eine wesentlich höhere zufällige und unregelmäßige Schwingungsverteilung. Es entstehen daher sehr viel weniger, sich in den Fahrgastinnenraum fort­ pflanzende Geräusche und Luftschwingungen.

Es ist zwar bekannt (DE 23 57 906 A1 oder DE 35 12 312 A1), an einem die Schiebedachöffnung im vor­ deren Bereich überdeckenden größeren Windabweiser Öffnun­ gen auszubilden, um über diese Öffnungen etwa bei sehr langsamer Fahrt oder bei sehr hohen Temperaturen dem Fahrzeuginnenraum gezielt wieder mehr Luft zuführen zu können. In einem Fall geschieht dies auch durch verstell­ bare Klappen, die um hintenliegende Schwenkachsen aus der Kontur des Windabweisers nach oben schwenkbar sind. Es handelt sich aber bei den vorbekannten Vorrichtungen stets um solche, die Teilströme der ansonsten abgewiese­ nen Strömungsluft ggf. in das Fahrzeuginnere leiten. Ge­ räusche können damit kaum reduziert werden, sie nehmen durch die Belüftungseinrichtung eher zu.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnung nachfolgend erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schiebedachöffnung in perspektivischer Ansicht mit einem herkömmlichen Windabweiser und

Fig. 2 eine Schiebedachöffnung, mit einem Windabweiser, der in der erfindungsgemäßen Weise abgeändert worden ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Öffnung 1 wird bei einem in Richtung des Pfeiles 2 fahrenden Fahrzeug oberhalb des Öffnungsquerschnittes tangential von Luft nach hinten überströmt. Am vorderen Rand 3 der Öffnung 1 und parallel zu diesem Rand ist ein sich in Fahrzeugquer­ richtung erstreckender Windabweiser 4 vorgesehen. Der Windabweiser 4 befindet sich bei zurückgeschobenem Schiebedach in einer Lage, in der er nach hinten oben gerichtet ist und mit seinem hinteren Rand über die Dachkontur herausragt. Wird der (nicht dargestellte) Deckel des Schiebedachs in seine Schließlage gebracht, so ist der Windabweiser 4 um die lediglich angedeutete Schwenkachse 5 nach unten geschwenkt und liegt unterhalb der Dachkontur.

Windabweiser nach Fig. 1 sind weit verbreitet und bewirken durchaus eine gewisse Geräuschminderung im Innenraum des Fahrzeugs, wenn das Schiebedach geöffnet ist.

Es wurde nun gefunden, daß die trotzdem noch sehr störenden Schwingungen im Fahrgastinnenraum von seit­ lichen kohärenten Schwingungen in der Vermischungszone herrühren, die in Fig. 1 durch die Schwingungslinien 6 angedeutet sind. Diese Schwingungslinien 6 bilden sich in der turbulenten Scherschicht bzw. Vermischungszone aus, die zwischen der schnellen Luftströmung oberhalb der Dach­ kontur und dem Fahrgastinnenraum entsteht und sich vom vorderen Rand der Öffnung 1 zum hinteren Rand hin mit einem kleinen Keilwinkel erweitert. Beim Auftreffen der Schwingungen auf die hinteren Bereiche der Öffnung 1 werden noch beträchtliche, sich ins Innere des Fahrzeugs fortpflanzende Schwingungen induziert.

Mit der in Fig. 2 ersichtlichen Ausbildung eines Windab­ weisers 7 sind diese Schwingungen beträchtlich ver­ mindert. Wie man erkennt, hat der Windabweiser 7 eine Reihe von seitlich nebeneinander angeordneten und nach außen oben gerichteten Vorsprüngen 8, die am hinteren Rand des Windabweisers 7 ausgebildet sind.

Die Vorsprünge 8 sind durch örtliche Ausformungen des hinteren Randes des Windabweisers 7 gebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Vor­ sprünge 8 aus schräg nach oben abgebogenen Abschnitten 9 des hinteren Randes des Windabweisers 7. Bei dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel fluchten die zwischen den nach oben gerichteten Abschnitten 9 des Windabweisers 7 liegenden Bereiche mit der restlichen Oberfläche des Windabweisers 7. Diese Bereiche könnten aber auch etwa in der gleichen Weise wie die Abschnitte 9 nach oben nach unten abgebogen sein. Der Windabweiser wäre dann in seinem hinteren Randbereich nach Art eines sogenannten "Seiferth-Flügels" ausgebildet.

Durch die nach oben überstehenden Vorsprünge 8 wird in der schon erwähnten Vermischungszone die Ausbildung der kohärenten seitlichen Schwingungen (Linien 6 in Fig. 1) ver­ mieden. Es werden mehr zufällige und unregelmäßige seitliche Störströmungen generiert, wie sie durch die Linien 10 in Fig. 2 angedeutet sind. Auf diese Weise sind die durch das Auftreffen der Vermischungszone auf den hinteren Rand der Öffnung 1 erzeugten Geräusche und Schwingungen deutlich reduziert und der Komfort für die im Fahrzeug befindlichen Personen spürbar erhöht.

Die die Vorsprünge 8 bildenden Abschnitte 9 des Windab­ weisers 7 können in Richtung der Längserstreckung des Windabweisers 7 eine Breite b von 10 bis 30 mm haben, vorzugsweise sind sie etwa 50 mm breit. Weiterhin können die Abschnitte 9 einen gegenseitigen Abstand a von 10 bis 30 mm haben. Gute Ergebnisse wurden mit einem gegenseitigen Abstand a von 25 mm erreicht. Die Tiefe der Abschnitte 9 quer zur Längserstreckung des Windab­ weisers 7 kann zwischen 20 bis 30 mm betragen, vorzugs­ weise liegt sie bei 15 mm. Als zweckmäßig hat sich auch eine Höhe h von 5 mm des hinteren Randes der Abschnitte 9 von der übrigen Oberfläche des Windabweisers 7 er­ wiesen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Geräusch- und Schwingungsminderung an tangential überströmten Schiebedachöffnungen von Kraftfahrzeugen mit einem am vorderen Randbereich der Schiebedachöffnung angeordneten und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Windabweiser, der aus einer abgesenkten Lage unterhalb der Dachkontur in eine nach hinten oben über die Dachkontur ragende Wirkstellung schwenkbar ist und eine Einrichtung zum zusätzlichen Beeinflussen der Luftströmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus seitlich nebeneinander angeordneten und nach außen oben gerichteten Vorsprüngen (8) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorsprünge (8) am hinteren Rand des Windabweisers (7) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorsprünge (8) durch örtliche Ausformungen des hinteren Randes des Windabweisers (7) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorsprünge (8) aus schräg nach oben abgebogenen Abschnitten (9) des hinteren Randes des Windabweisers (7) bestehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zwischen den nach oben gerich­ teten Abschnitten (9) liegenden Bereiche des Windabweisers (7) schräg nach unten abgebogen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschnitte (9) in Richtung der Längserstreckung des Windabweisers (7) eine Breite (b) von 10 bis 30 mm haben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschnitte (9) etwa 25 mm breit sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte einen gegenseitigen Abstand (a) von 10 bis 30 mm haben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abschnitte (9) einen gegenseitigen Abstand (a) von etwa 25 mm haben.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abschnitte quer zur Längserstreckung des Windabweisers (7) eine Tiefe von 10 bis 20 mm, vorzugsweise 15 mm, haben.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der hintere Rand der nach oben abgebogenen Abschnitte (9) eine Höhe (h) von etwa 5 mm gegen­ über der übrigen Oberfläche des Windabweisers (7) hat.