-
Die
Erfindung betrifft einen Kotflügel
eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen vorderen Kotflügel.
-
Insbesondere
betrifft sie einen Kotflügel,
der Folgendes aufweist: an einem Rand ein kreisförmiges Profil, das sich an
das Profil eines Rads des Fahrzeugs anschmiegt, eine Außenschicht,
die sich in einer Längsachse
(x) erstreckt, mindestens eine Wange, die aus dem gleichen Material
ist wie die Außenschicht
und sich in einer im Wesentlichen senkrecht zur Außenschicht
verlaufenden Achse (y) erstreckt, sowie Mittel zum Dämpfen der
Geräusche, die
sich im Stillstand oder beim Fahren des Fahrzeugs zwischen dem Kotflügel und
dem Karosserieteil, an dem er befestigt wird, ausbreiten, wobei
die Dämpfungsmittel
zumindest teilweise am Flügel
befestigt sind.
-
Zahlreiche
neue Entwicklungen in der Automobilindustrie zielen darauf ab, den
Geräuschpegel im
Fahrgastraum der Fahrzeuge stark zu reduzieren, um dem Fahrer und
den anderen Fahrzeuginsassen mehr Komfort zu bieten.
-
Insbesondere
ist die Schalldämmung
des Fahrgastraums vor Geräuschen
aus dem vorderen Bereich des Fahrzeugs ein wichtiger Aspekt der
allgemeinen Schalldämmung
des Fahrzeugs. Denn diese Geräusche
sind zahlreich, haben verschiedene Ursachen und können sich überlagern.
So können neben
den starken Geräuschen
aus der Antriebseinheit, wie beispielsweise die Geräusche des
Motors, des Getriebes oder der Kupplung, auch die Geräusche aus
aerodynamischen Strömungen
in den Radläufen
hohe Amplituden erreichen. Darüber
hinaus erzeugen auch die Reifen auf nassem Untergrund oder auf Rollsplitt
Lärm.
-
Es
wurden bereits mehrere Lösungen
vorgeschlagen, um diese Geräusche
zu dämpfen.
-
Eine
erste Lösung
besteht darin, ein Doppelgelenk an den Vordertüren vorzusehen. Aufgrund der hier
wirkenden Scherkräfte
arbeitet die angenommene Position eines solchen Gelenks bei Alterung schlecht.
Außerdem
sind die Kosten eines solchen Gelenks hoch.
-
Eine
andere Lösung,
die derzeit in Fahrzeugen zum Einsatz kommt, besteht darin, eine
Abdeckung zur Absorption der Geräusche
herzustellen, die an der Wange des Kotflügels festgeklemmt wird. Der
größte Nachteil
dieser Lösung
besteht darin, dass die verwendete Abdeckung aus einer Schaumstofftafel
mit verpackten geschlossenen Zellen besteht, in denen kein Wasser
eingeschlossen werden kann, was Schimmel zur Folge hätte. Diese
geschlossenen Zellen sind akustisch weit weniger dämmend als
offene Zellen. Ein anderer Nachteil ist, dass die Schaumstofftafel
notwendigerweise an der Endfertigungslinie am Fahrzeug montiert
werden muss, da sie die Temperaturen in den Öfen zum Trocknen des Lacks
der Karosse und der Kotflügel
des Fahrzeugs nicht aushält.
-
Noch
eine andere, im Patent
JP
2000233769 beschriebene Lösung besteht darin, ein mit
Interferenzkammern versehenes Teil direkt am Umfang des Radlaufs
zu befestigen, sodass die Geräusche
von den Rädern
und den zugehörigen
Reifen aufgrund der eingeführten
Wellenlängen-Differenz
zwischen den direkt von den Rädern
kommenden Geräuschen und
den sich über
den Radlauf ausbreitenden Geräuschen
gedämpft
werden. Diese Lösung
ist per definitionem nur für
direkt von den Rädern
kommende Geräusche
effizient. Darüber
hinaus ist die Montage des Teils um den Radlauf heikel und die Wellenlängen-Differenz
schwer zu erreichen.
-
Nach
einer anderen Lösung,
die im US-Patent A-5 839 761 beschrieben ist, sind Geräuschdämpfsysteme
mit Resonatoren bekannt, die an einem kreisförmigen Profil montiert werden,
das sich an das Profil eines Rads anschmiegt, und die es nicht ermöglichen,
Geräusche
zu dämpfen,
die sich zwischen dem Kotflügel
und der Karosse des Fahrzeugs ausbreiten können.
-
Eine
weitere Lösung
schließlich,
die im Patent
EP 0 716 408 beschrieben
ist, besteht darin, eine Abdeckung bestehend aus trapezförmigen Vertiefungen,
die die Geräusche
reflektieren, am kreisförmigen
Radlauf entlang zu montieren und den Raum zwischen dem vorderen
Kotflügel
und dem Abschnitt der Karosse zu füllen, an dem er befestigt ist.
Diese Lösung
ist wie die vorhergehende nur für
direkt von den Rädern
kommende Geräusche
wirklich effizient. Außerdem
muss die Abdeckung ganz präzise
montiert sein.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile ganz
oder teilweise zu beheben.
-
Hierzu
hat die Erfindung einen Kraftfahrzeug-Kotflügel – beispielsweise einen vorderen
Kotflügel – zum Gegenstand,
der an einem Rand ein kreisförmiges
Profil aufweist, das sich an das Profil eines Fahrzeugrads anschmiegt,
und der weiter eine Außenschicht,
die sich in einer Längsachse
(x) erstreckt, mindestens eine Wange aus dem gleichen Material wie
die Außenschicht,
die sich in einer im Wesentlichen senkrecht zur Außenschicht
verlaufenden Achse (y) erstreckt, sowie Mittel zum Dämpfen der
Geräusche
umfasst, die sich im Stillstand oder beim Fahren des Fahrzeugs zwischen
dem Kotflügel und
dem Karosserieabschnitt ausbreiten, an dem er befestigt ist, wobei
die Geräuschdämpfungs-Mittel zumindest
teilweise am Kotflügel
befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräuschdämpfungs-Mittel mehrere, ein
Labyrinth bildende Ablenkplatten aufweisen, die über einen wesentlichen Teil der
Höhe eines
Teils der Wange befestigt sind und die Ausbreitungslänge der
Geräusche
entlang der Wange des Flügels
erhöhen
können.
-
Vorzugsweise
besitzen die Ablenkplatten einen rechteckigen Querschnitt.
-
Nach
einem zusätzlichen
Merkmal der Erfindung sind die Ablenkplatten durch Kleben, Klammern oder
Schweißen
an der Wange befestigt.
-
Nach
einer bevorzugten Ausführungsart
der Erfindung, bei der die Wange und die Außenschicht ein einstückiges Teil
bilden, sind die Ablenkbleche aus dem gleichen Material wie das
einstückige
Teil hergestellt.
-
Nach
der gleichen Ausführungsart
sind die Ablenkplatten direkt an der Wange angeformt.
-
Ebenfalls
nach dieser Ausführungsart
ist der Kotflügel
vorteilhafterweise aus Thermoplast.
-
Nach
einer Variante der Erfindung umfassen die Geräuschdämpfungs-Mittel darüber hinaus
einen Diffusor, der an einem Abschnitt der Wange befestigt ist und
zumindest einen Teil der Geräusche
in einer zufälligen
Richtung reflektieren kann.
-
Der
Diffusor besteht vorteilhafterweise aus einem oder mehreren fragmentierten
Würfeln und/oder
gewellten Lamellen, die in zueinander nicht parallelen Richtungen
angeordnet sind.
-
Vorzugsweise
ist der Diffusor über
einen wesentlichen Teil der Höhe
der Wange befestigt und befindet sich dabei vor den Ablenkplatten.
-
Vorzugsweise
ist der Diffusor weiter am unteren Ende der Wange befestigt.
-
Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung erstreckt sich der Abschnitt
der Wange, an dem die Ablenkplatten und gegebenenfalls der Diffusor
befestigt sind, in der Formebene der Außenschicht oder einer anderen
Ebene, die zur Formebene parallel ist.
-
Schließlich betrifft
die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem vorderen Kotflügel wie
zuvor beschrieben.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden besser verständlich bei
der Lektüre
der folgenden detaillierten Beschreibung, die auf die Zeichnungen
Bezug nimmt.
-
1 zeigt
einen vorderen Kotflügel
aus Thermoplast eines Kraftfahrzeugs nach dem Stand der Technik
in perspektivischer Ansicht.
-
Die 2a bis 2c zeigen
eine perspektivische Ansicht eines vorderen Kotflügels aus
Thermoplast eines Kraftfahrzeugs und zwei Querschnitte der Wange
des Kotflügels
nach der Erfindung.
-
3 zeigt
eine Variante eines erfindungsgemäßen Diffusors in Perspektivansicht.
-
1 zeigt
einen rechten vorderen Kotflügel 1 aus
einem Stück
aus Thermoplast mit so genanntem „Formgedächtnis" vom Typ des unter der Handelsbezeichnung
NORYL© vertriebenen
Materials. Dieser Kotflügel
kann nach einem Stoß seine
ursprüngliche
Form wieder annehmen und erneut an der Karosserie des betreffenden
Kraftfahrzeugs befestigt werden.
-
Dieser
rechte vordere Kotflügel 1 weist
zunächst
einen oberen Rand 11 auf, dessen Profil sich an das Profil
der Motorhaube des Kraftfahrzeugs anschmiegt, einen rechten vorderen
Rand 12, dessen Profil zu dem eines rechten vorderen Scheinwerfers des
Fahrzeugs passt, einen unteren Rand 13, dessen Profil zum
Profil des rechten Vorderrads des Fahrzeugs passt, und einen rechten
hinteren Rand 14, der Lappen 141 zur Befestigung
des vorderen Kotflügels
an der Karosserie aufweist.
-
Der
rechte vordere Kotflügel 1 nach
dem Stand der Technik besitzt eine allgemeine Formebene (P), welche
die Außenschicht 2 des
Kotflügels
bildet, die sich in einer Längsachse
x erstreckt, wobei die Längsachse
im Wesentlichen mit der Längsachse des
Fahrzeugs zusammenfällt.
Der hintere Abschnitt des Kotflügels
besteht aus der Wange 3, die sich in einer Achse y erstreckt,
welche im Wesentlichen senkrecht auf der Achse x steht.
-
Zum
Dämpfen
der Geräusche,
die zum einen von der Antriebseinheit unter der vorderen Motorhaube
des Fahrzeugs und zum anderen von den aerodynamischen Strömungen um
den Radlauf herum und beim Kontakt des Reifens mit unterschiedlichen
Böden erzeugt
werden und sich zwischen dem vorderen Kotflügel 1 und der Karosserie
des Fahrzeugs ausbreiten, umfasst der vordere Kotflügel 1 nach
dem Stand der Technik als Geräuschdämpfungs-Mittel 4 eine
Schaumstofftafel 41, die in 1 schematisch durch
ein Parallelepiped dargestellt ist.
-
Die
Schaumstofftafel 41 ist in der Formebene der Außenschicht 2 an
die Innenfläche 31 der
Wange 3 geklebt oder durch Verformung an diese geklemmt und
besteht aus einer Vielzahl von geschlossenen Zellen, die in einem
dichten Sack verpackt sind. Der dichte Sack ist im Wesentlichen
so lang wie die Wange 3 des Kotflügels hoch ist und wird in der
Montagelinie des Kraftfahrzeugs direkt an dieser befestigt, unmittelbar
vor dem Befestigen des Kotflügels
an der Karosserie.
-
Die
Schaumstofftafel 41 kann erst dann am Kotflügel nach
dem Stand der Technik befestigt werden, nachdem dieser die Trockenöfen für den Lack verlassen
hat, da die Tafel den Temperaturen in diesen Öfen nicht standhält.
-
Die
Schaumstofftafel 41 absorbiert die oben beschriebenen Geräusche im
Allgemeinen auf zufrieden stellende Weise. Diese Lösung ist
jedoch kostspielig, zum einen weil die Tafel selbst kostspielig
ist und zum anderen weil ihr Ankleben in der Endfertigungslinie
des Fahrzeugs die Montagezeit des vorderen Kotflügels 1 und damit die
Herstellungskosten pro Stück
erhöht.
-
Der
rechte vordere Kotflügel 1 nach
der Erfindung, der in den 2a bis 2c dargestellt
ist, besitzt exakt die gleichen Formen und Abmessungen wie der oben
beschriebene Kotflügel
nach dem Stand der Technik und wird aus dem gleichen Thermoplastmaterial
hergestellt.
-
Aus
Gründen
der Klarheit tragen Elemente, die der vordere Kotflügel nach
dem Stand der Technik und der erfindungsgemäße Kotflügel gemeinsam haben, gleiche
Bezugszeichen.
-
Der
erfindungsgemäße rechte
vordere Kotflügel 1 umfasst
als Geräuschdämpfungs-Mittel 4 zunächst eine
Vielzahl an fortlaufenden Ablenkplatten 42 von rechteckigem
Querschnitt, die ein Labyrinth bilden, das sich über eine Höhe H erstreckt, die im Wesentlichen
der Höhe
der Wange 3 entspricht.
-
Diese
Ablenkplatten 42 sind aus dem gleichen Material wie der
Kotflügel,
also aus NORYL©, und
direkt am Abschnitt 32 der Wange 3 des Kotflügels 1 angeformt,
der den Zweig der Wange 3 mit U-förmigem
Querschnitt parallel zur Formebene (P) der Außenschicht 2 bildet.
Das Anformen der Ablenkplatten 42 in einer Ebene, die parallel
zur Formebene (P) verläuft,
verhindert insbesondere die Bildung von Einsenkungen der Ablenkplatten
bei der Montage des Kotflügels
an der Karosse.
-
Mit
solchen Ablenkplatten 42 werden die genannten Geräusche durch
Erhöhen
ihrer Ausbreitungslänge
entlang der Wange 3 gedämpft,
wie die Pfeile veranschaulichen, indem also ein Ausbreitungsweg
zwischen dem Kotflügel 1 und
der Seite der Karosse, an der er befestigt ist, geschaffen wird.
-
Nach
der dargestellten bevorzugten Ausführungsart umfasst der rechte
vordere Kotflügel 1 darüber hinaus
als Dämpfungsmittel 4 einen
Diffusor 43 von der Form eines in mehrere Stäbchen von
unterschiedlicher Größe und Form
fragmentierten Würfels.
-
Der
Würfel 43 aus
dem gleichen Thermoplastmaterial wie der Kotflügel ist in der dargestellten Ausführungsart
unter den Ablenkplatten 42 an der U-förmigen Basis der Wange 3 an
ihrem unteren Ende zwischen den Abschnitten 31 und 32 befestigt.
-
Der
Würfel 43 ermöglicht es,
zumindest einen Teil der genannten Geräusche in einer zufälligen Richtung
zu reflektieren. Die so reflektierten Schallwellen haben keine bevorzugte
Ausbreitungsrichtung und bilden keine stehenden akustischen Wellen
hinter der Wange 3 des Kotflügels, die es zu vermeiden gilt.
-
3 zeigt
den Diffusor 43 in einer Ausführungsvariante mit gewellten
Lamellen 432, die in zueinander nicht parallelen Richtungen
angeordnet sind und alle durch eine Basis 433 miteinander
verbunden sind. Diese Lamellen 432, die ebenfalls aus dem
gleichen Thermoplastmaterial wie der Kotflügel hergestellt sind, können unabhängig vom
fragmentierten Würfel 43 oder
begleitend zu diesem verwendet werden.
-
Die
soeben beschriebene Erfindung ist besonders vorteilhaft, da sie
es ermöglicht,
die niedrig- und mittelfrequenten Geräusche zu dämpfen, die sich zwischen dem
Kotflügel
und der Karosse des Kraftfahrzeugs ausbreiten können.
-
Außerdem sind
ansonsten keine größeren Verbesserungen
an den anderen Teilen und ihrer Anordnung nötig, um den Schallpegel im
Fahrgastraum des Fahrzeugs zu senken, etwa in den Gelenken der Vordertüren.
-
Darüber hinaus
sind die erfindungsgemäßen Geräuschdämpfungs-Mittel mechanisch
sehr robust und besitzen eine lange Lebensdauer.
-
Schließlich ermöglicht es
die Erfindung, die Montagezeit des Flügels, der an der Herstellungslinie des
Fahrzeugs mit Geräuschdämpfungs-Mitteln versehen
wird, deutlich zu senken.
-
Es
versteht sich von selbst, dass verschiedene Verbesserungen am soeben
beschriebenen Kotflügel 1 des
Kraftfahrzeugs denkbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
So kann der nach der Erfindung in Kombination mit den Ablenkplatten
verwendete Diffusor auch an einem anderen Abschnitt der Wange 3 befestigt
werden und andere Abmessungen besitzen. Beispielsweise kann er sich auch über einen
wesentlichen Teil der Höhe
der Wange 3 erstrecken und eine Abdeckung vor den Ablenkplatten 42,
das heißt
näher am
Radlauf bilden.
-
Ebenso
können
Form, Abmessungen und Material der Ablenkplatten 42 je
nach dem Profil der Kotflügel
und den Merkmalen der Fahrgestelle und der Antriebseinheit des Fahrzeugs
verändert
werden. Beispielsweise können
Ablenkplatten 42 von S-förmigem Querschnitt vorgesehen
werden.