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Technisches Gebiet:
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Die Erfindung betrifft eine Isolierungseinrichtung für eine Entlüftungsöffnung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Karosserieabschnitt für ein Fahrzeug mit einer Entlüftungsöffnung und mit der Isolierungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Schallisolierung der Entlüftungsöffnung mit der Isolierungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
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Hintergrund:
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Viele Fahrzeuge weisen an ihren Karosserien mindestens eine Öffnung auf, durch die ein Fahrzeuginnenraum entlüftet und ein Druckausgleich zwischen dem Fahrzeuginnenraum und einer Fahrzeugumgebung erfolgt. Oftmals ist an der Öffnung eine Isoliereinrichtung angebracht, die die Entlüftung und den Druckausgleich gewährleistet und einen Schall aus der Fahrzeugumgebung absorbiert.
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Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
DE 198 45 196 A1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, eine Zwangsentlüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit wenigstens einer zu einer Außenseite eines Kraftfahrzeugs führenden Belüftungsöffnung. In der Belüftungsöffnung ist eine Verschließeinrichtung angeordnet, die in Abhängigkeit einer Druckdifferenz zwischen einem Druck in einem Karosserieinnenraum und einem Umgebungsdruck öffnet. Der Zwangsentlüftungsvorrichtung ist ein schallabsorbierendes Mittel zugeordnet, die als eine Dämpfungsmatte ausgebildet ist.
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Es wird eine Isolierungseinrichtung für eine Entlüftungsöffnung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Pkws, vorgeschlagen. Beispielsweise ist die Entlüftungsöffnung in einem Karosserieabschnitt des Fahrzeugs angeordnet, der einen Fahrzeuginnenraum von einer Fahrzeugumgebung trennt. Durch die Entlüftungsöffnung kann der Fahrzeuginnenraum vorzugsweise belüftet werden, um einen Druckausgleich zwischen dem Fahrzeuginnenraum und der Fahrzeugumgebung zu ermöglichen.
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Die Isolierungseinrichtung weist einen Grundkörper auf, der zur Schallabsorption ausgebildet ist. Insbesondere absorbiert der Grundkörper einen Schall, der von der Fahrzeugumgebung und/oder von mindestens einem Antriebsbereich des Fahrzeugs, zum Beispiel von Rädern und/oder von einem Motorraum des Fahrzeugs, übertragen wird.
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Vorzugsweise ist der Grundkörper rechteckig oder oval, oder im Wesentlichen rechteckig oder oval ausgebildet. Insbesondere weist der Grundkörper zwei Längsseiten mit einer bevorzugt übereinstimmenden Grundkörperlänge und zwei Breitseiten mit einer bevorzugt übereinstimmenden Grundkörperbreite auf. Besonders bevorzugt ist, dass die Grundkörperlänge größer ist als die Grundkörperbreite.
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Die Isolierungseinrichtung weist zwei Befestigungsabschnitte auf, die von dem Grundkörper abstehen. Vorzugsweise sind die beiden Befestigungsabschnitte auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers angeordnet und stehen von diesen ab. Besonders bevorzugt ist, dass die Befestigungsabschnitte von den beiden Breitseiten des Grundkörpers abstehen.
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Die Befestigungsabschnitte sind zur form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung des Grundkörpers in der Entlüftungsöffnung ausgebildet. Hierfür sind die Befestigungsabschnitte in einer Draufsicht von oben auf die Isolierungseinrichtung zum Beispiel T-förmig, trichterförmig oder schwalbenschwanzförmig ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Grundkörper und die beiden Befestigungsabschnitte einstückig und/oder einmaterialig ausgebildet. Insbesondere bilden der Grundkörper und die beiden Befestigungsabschnitte gemeinsam die Isolierungseinrichtung. Beispielsweise ist die Isolierungseinrichtung aus einem schallarbsorbierenden Vliesmaterial oder aus einem Schaumstoffmaterial gebildet. Optional ist die Isolierungseinrichtung als ein Stanzteil ausgebildet, das aus dem Vliesmaterial oder aus dem Schaumstoffmaterial ausgestanzt ist.
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Vorteilhaft ist, dass ein Stanzteil einfach und kostengünstig herstellbar ist. Wenn Abmaße der Entlüftungsöffnungen und der Isolierungseinrichtungen es zulassen, sind gleiche Isolierungseinrichtungen aus dem gleichen Stanzwerkezug in mehrere Entlüftungsöffnungen der Fahrzeugkarosserie einsetzbar. Durch die Anordnung der Befestigungsabschnitte am Grundkörper kann in vorteilhafter Weise auf zusätzliche Befestigungsmittel verzichtet werden und dadurch die Bauteileanzahl und Kosten reduziert werden. Insbesondere kann aufgrund des gewählten Vlies- oder Schaumstoffmaterials und aufgrund des Wegfalls zusätzlicher Befestigungsmittel ein klapperfreier Sitz der Isolierungseinrichtung in der Entlüftungsöffnung gewährleistet werden. Eine Schallabsorption ist direkt an einem durch die Entlüftungsöffnung gebildeten akustischen Durchgang möglich.
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In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist jeder der Befestigungsabschnitte einen Anbindungsbereich auf, dem er an dem Grundkörper, insbesondere an der jeweiligen Breitseite, angebunden ist. Vorzugsweise weist jeder Anbindungsbereich eine bevorzugt übereinstimmende Anbindungsbreite auf. Optional ergänzend weist jeder der Befestigungsabschnitte ein offenes Ende auf, das dem jeweiligen Anbindungsbereich gegenüberliegt. Insbesondere weist jedes offene Ende eine bevorzugt übereinstimmende Abschnittsbreite auf. Bevorzugt ist, dass die Anbindungsbreite jedes Anbindungsbereichs kleiner ist als die Abschnittsbreite jedes offenen Endes. Es ist besonders bevorzugt, dass die Abschnittsbreite der Befestigungsabschnitte der Grundkörperbreite des Grundkörpers entspricht.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Karosserieabschnitt für ein Fahrzeug mit der Entlüftungsöffnung und mit der Isolierungseinrichtung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach den Ansprüchen 1 bis 7. Vorzugsweise ist die Lüftungsöffnung dazu ausgebildet, den Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs zu entlüften und den Druckausgleich zwischen einer Fahrzeugumgebung und dem Fahrzeuginnenraum zu ermöglichen. Dadurch dass durch die Entlüftungsöffnung Fahr- und/oder Antriebsgeräusche des Fahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum dringen, ist es von Vorteil, die Isolierungseinrichtung zur Schallabsorption unmittelbar an der Entlüftungsöffnung anzuordnen. Vorzugweise ermöglicht die Isolierungseinrichtung die Entlüftung des Fahrzeuginnenraums und den Druckausgleich im Fahrzeuginnenraum. Zugleich absorbiert sich bevorzugt den Schall, der von der Fahrzeugumgebung in den Fahrzeuginnenraum dringt. Dadurch kann eine angenehme und geräuscharme Fahrt für einen Insassen des Fahrzeugs gewährleistet werden.
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Eine bevorzugte konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass die Entlüftungsöffnung rechteckig oder oval oder im Wesentlichen rechteckig oder oval ausgebildet ist. Dadurch weist die Entlüftungsöffnung eine Öffnungslänge und eine Öffnungsbreite auf. Vorzugsweise ist die Öffnungslänge größer als die Öffnungsbreite.
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In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist die Grundkörperlänge des Grundkörpers der Isolierungseinrichtung größer als die Öffnungslänge der Entlüftungsöffnung. Dadurch kann erreicht werden, dass der Grundkörper in einem in der Entlüftungsöffnung befestigten Zustand in einer Schnittansicht quer zu dem Karosserieabschnitt u-förmig von dem Karosserieabschnitt und/oder von der Entlüftungsöffnung absteht. Insbesondere kann dadurch die Entlüftung, der Druckausgleich und zugleich die Schallabsorption gewährleistet werden.
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Eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung sieht vor, dass die Grundkörperbreite des Grundkörpers kleiner ist als die Öffnungslänge der Entlüftungsöffnung. Optional ergänzend ist die Anbindungsbreite jedes Anbindungsbereichs der beiden Befestigungsabschnitte kleiner als die Öffnungsbreite der Entlüftungsöffnung. Weiterhin ist es besonders bevorzugt, dass eine doppelte Materialstärke der Isolierungseinrichtung kleiner ist als die Öffnungsbreite der Entlüftungsöffnung. Dadurch kann die Isolierungseinrichtung zu deren Befestigung in der Entlüftungsöffnung mit den von der Grundkörperbreite abstehenden Befestigungsabschnitten voran in die Entlüftungsöffnung eingesteckt werden.
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Ein Verfahren zur Schallisolierung einer Entlüftungsöffnung eines Karosserieabschnitts mit der Isolierungseinrichtung des Karosserieabschnitts bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Vorzugsweise ist der Karosserieabschnitt nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach dem Ansprüchen 8 bis 12 ausgebildet.
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In Rahmen des Verfahrens ist es bevorzugt, dass der Grundkörper zuerst an den Längsseiten mittig gefaltet wird, sodass zwei Hälften des Grundkörpers gebildet werden. Vorzugsweise liegen nach dem Falten die beiden Hälften und die beiden Befestigungsabschnitte der Isolierungseinrichtung deckungsgleich aufeinander.
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In einer bevorzugten Umsetzung des Verfahrens wird die Isolierungseinrichtung nach dem Falten mit den Befestigungsabschnitten voraus in die Entlüftungsöffnung eingesteckt. Hierfür wird die gefaltete Isolierungseinrichtung insbesondere so angeordnet, dass die Befestigungsabschnitte gleichgerichtet und/oder parallel zu den Längsseiten der Entlüftungsöffnung angeordnet sind. Dadurch kann die gefaltete Isolierungseinrichtung in die Entlüftungsöffnung eingesteckt werden.
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Vorzugsweise wird die Isolierungseinrichtung nach dem Einstecken in die Entlüftungsöffnung darin um 90 Grad gedreht. Dadurch werden die Befestigungsabschnitte quer zu den Längsseiten der Entlüftungsöffnung angeordnet und überlappen die Öffnungsbreite. Insbesondere wird dadurch die form- und/oder kraftschlüssige Befestigung der Isolierungseinrichtung in der Entlüftungsöffnung vorbereitet.
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Anschließend wird die geklappte Isolierungseinrichtung losgelassen. Vorzugsweise lösen sich dadurch die beiden Hälften des Grundkörpers und die beiden Befestigungsabschnitte aufgrund einer Materialeigenspannung der Isolierungseinrichtung voneinander. Die Isolierungseinrichtung entfaltet sich in der Entlüftungsöffnung entlang der Öffnungslänge. Aufgrund der Materialeigenspannung der Isolierungseinrichtung und aufgrund des Überlappens der Öffnungsbreite durch die Befestigungsabschnitte wird die Isolierungseinrichtung form- und oder kraftschlüssig in der Entlüftungsöffnung gehalten.
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Optional ergänzend steht der Grundkörper in einer Schnittansicht, deren Schnittlinie quer zu dem Karosserieabschnitt verläuft, u-förmig von diesem und/oder von der Entlüftungsöffnung ab. Dadurch wird gewährleistet, dass der Fahrzeuginnenraum über die Entlüftungsöffnung entlüftet und der Druckausgleich durchgeführt wird. Zugleich wird der Schall durch die Isolierungseinrichtung absorbiert.
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Ein Fahrzeug mit dem Karosserieabschnitt nach einem der Ansprüche 8 bis 12 bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Beispielsweise ist der Karosserieabschnitt ein Abschnitt einer Kofferraumkarosserie des Fahrzeugs, wobei der Karosserieabschnitt den Kofferraum von der Fahrzeugumgebung trennt. Der Karosserieabschnitt kann aber auch als ein Abschnitt einer Fahrgastraumkarosserie oder einer Motorraumkarosserie des Fahrzeugs ausgebildet sein.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
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1 einen Karosserieabschnitt eines Fahrzeugs mit einer ersten und zweiten Entlüftungsöffnung;
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2 den Karosserieabschnitt aus 1, wobei in den beiden Entlüftungsöffnungen eine Isolierungseinrichtung angeordnet ist;
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3 eine Schnittansicht der ersten Isolierungseinrichtung entlang der Schnittlinie B-B aus 2;
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4 eine Schnittansicht der ersten Isolierungseinrichtung entlang der Schnittlinie A-A aus 2;
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5 die Schnittansicht der 3 aus einer anderen Perspektive;
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6 eine Draufsicht von oben auf die Isolierungseinrichtung aus den 2 bis 5;
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7 die Isolierungseinrichtung aus 6 in einer perspektivischen Ansicht von vorne.
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Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Draufsicht auf einen Karosserieabschnitt 1 des Fahrzeugs, insbesondere eines Pkw's. Die Draufsicht ist von einem Fahrzeuginnenraum 2 des Fahrzeugs aus auf den Karosserieabschnitt 1 gerichtet. Der Karosserieabschnitt 1 bildet einen Teil einer Kofferraumkarosserie des Fahrzeugs. Er trennt einen Kofferraum als Fahrzeuginnenraum 2 von einer Fahrzeugumgebung.
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In dem Karosserieabschnitt 1 ist eine erste und zweite Entlüftungsöffnung 3, 4 angeordnet. Die Entlüftungsöffnungen 3, 4 ermöglichen eine Entlüftung des Fahrzeuginnenraums 2 und einen Druckausgleich gegenüber der Fahrzeugumgebung. Jede der Entlüftungsöffnungen 3, 4 ist rechteckig oder oval oder im Wesentlichen rechteckig oder oval ausgebildet. Die erste Entlüftungsöffnung 3 weist eine Längsseite 3a mit einer Öffnungslänge L und eine Breitseite 3b mit einer Öffnungsbreite B auf.
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2 zeigt den Karosserieabschnitt 1 aus 1, wobei in jeder Entlüftungsöffnung 3, 4 eine Isolierungseinrichtung 5 angeordnet ist. Die Isolierungseinrichtung 5 ist dazu vorgesehen, die Entlüftung des Fahrzeugsinnenraums 2 und einen Druckausgleich im Fahrzeuginnenraum 2 zu ermöglichen und zugleich einen Schall aus der Fahrzeugumgebung zu absorbieren. Wenn die Abmaße der Isolierungseinrichtung 5 passen, können mehrere gleiche Isolierungseinrichtungen 5 für mehrere Entlüftungsöffnungen 3, 4 der Fahrzeugkarosserie verwendet werden.
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Die Isolierungseinrichtung 5 ist in 6 in einer Draufsicht von oben und in 7 in einer perspektivischen Ansicht von vorne gezeigt. Die Isolierungseinrichtung 5 weist einen Grundkörper 6 auf, der rechteckig oder im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. Er weist zwei Längsseiten 6a mit einer Grundkörperlänge L1 und zwei Breitseiten 6b mit einer Grundkörperbreite B1 auf.
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Die Isolierungseinrichtung 5 weist zwei von dem Grundkörper 6 abstehende Befestigungsabschnitte 7, 8 auf. Die beiden Befestigungsabschnitte 7, 8 sind auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers, insbesondere an den beiden Breitseiten 6b des Grundkörpers 6 angeordnet. Die Befestigungsabschnitte 7, 8 sind zur form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung des Grundkörpers 6 in der jeweiligen Entlüftungsöffnung 3, 4 ausgebildet.
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Die Befestigungsabschnitte 7, 8 sind schwalbenschwanzförmig, T-förmig und/oder trichterförmig ausgebildet. Sie weisen einen Anbindungsbereich 9 auf, über den sie mit dem Grundkörper 6 verbunden sind. Jeder der Befestigungsabschnitte 7, 8 weist ein offenes Ende 10 auf, dass dem Anbindungsbereich 9 gegenüberliegt. Der Anbindungsbereich 9 weist eine Anbindungsbreite B2 auf, und das offene Ende 10 eine Abschnittsbreite B3, wobei die Anbindungsbreite B2 kleiner ist, als die Abschnittsbreite B3. Die Abschnittsbreite B3 entspricht der Grundkörperbreite B1.
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Die Befestigungsabschnitte 7, 8 und der Grundkörper 6 sind einstückig und/oder einmaterialig ausgebildet und bilden gemeinsam die Isolierungseinrichtung 5. Die Isolierungseinrichtung 5 ist als ein Stanzteil ausgebildet, das aus einem Vliesmaterial oder aus einem Schaumstoffmaterial ausgestanzt ist und eine Materialstärke S (7) aufweist. 3 zeigt eine Schnittansicht des Karosserieabschnitts 1 aus 2 entlang der Schnittlinie B-B. Die Isolierungseinrichtung 5 ist form- und/oder kraftschlüssig in der ersten Entlüftungsöffnung 3 befestigt. Zur Befestigung der Isolierungseinrichtung 5 in der Entlüftungsöffnung 3 wird der Grundkörper 6 an seinen Längsseiten 6a mittig geknickt und/oder gefaltet, sodass der Grundkörper 6 in zwei Hälften geteilt ist. Die beiden Hälften liegen nach dem Knicken und/oder Falten deckungsgleich aufeinander. Ebenfalls liegen die Befestigungsabschnitte 7, 8 nach dem Knicken und/oder Falten deckungsgleich aufeinander.
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Die geknickte und/oder gefaltete Isolierungseinrichtung 5 wird so positioniert, dass die Befestigungsabschnitte 7, 8 gleichgerichtet und/oder parallel zu den Längsseiten 3b der Entlüftungsöffnung 3 sind. Aufgrund dessen, dass die Anbindungsbreite B2 kleiner ist als die Öffnungsbreite B, dass die Abschnittsbreite B3 kleiner ist, als die Öffnungslänge L und aufgrund dessen, dass eine doppelte Materialstärke S kleiner ist als die Öffnungsbreite B kann die Isolierungseinrichtung 5 mit den deckungsgleich aufeinanderliegenden Befestigungsabschnitten 7, 8 voraus in die Entlüftungsöffnung 3 eingesteckt werden.
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Anschließend wird die Isolierungseinrichtung 5 um 90 Grad gedreht und losgelassen. Dadurch entfaltet sich die Isolierungseinrichtung 5 aufgrund ihrer Materialeingenspannung, sodass die beiden Hälften des Grundkörpers 6 und die beiden Befestigungsabschnitte 7, 8 beabstandet zueinander in der Entlüftungsöffnung 3 angeordnet sind. Die Befestigungsabschnitte 7, 8 sind nun quer zu den Längsseiten 3a der Entlüftungsöffnung 3 angeordnet und überlappen diese. Dadurch ist die Isolierungseinrichtung 5 in der Entlüftungsöffnung 3 form- und/oder kraftschlüssig befestigt.
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4 zeigt den Karosserieabschnitt 1 aus 2 entlang der Schnittlinie A-A. Die Isolierungseinrichtung 5 ist form- und/oder kraftschlüssig in der ersten Entlüftungsöffnung 3 befestigt. Der Grundkörper 6 steht u-förmig von dem Karosserieabschnitt 1 und/oder von der Entlüftungsöffnung 3 ab. Dadurch wird die Entlüftung durch einen Strömungsaustausch einer Innen- und Außenluft des Fahrzeugs ermöglicht und zugleich die Schallabsorption gewährleistet.
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Um zu ermöglichen, dass die Isolierungseinrichtung 5 u-förmig von dem Karosserieabschnitt 1 und/oder von der Entlüftungsöffnung 3 absteht, ist die Grundkörperlänge L1 der Längsseiten 6a größer als die Öffnungslänge L der Längsseiten 3a der Entlüftungsöffnung 3 ausgebildet.
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5 zeigt einen Querschnitt aus 3 aus einer anderen Perspektive, die die form- und/oder kraftschlüssige Befestigung der Isolierungseinrichtung 5 über die beiden Befestigungsabschnitte 7, 8 in der Entlüftungsöffnung 3 verdeutlicht. Zur form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung ist die Abschnittlänge B3 der offenen Enden 10 der Befestigungsabschnitte 7, 8 größer als die Öffnungsbreite B der Breitseiten 3b der Entlüftungsöffnung 3.
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Zusammenfassend gilt für die konstruktive Ausgestaltung der Isolierungseinrichtung 5:
2·S < B
B2 < B
L1 > L
B3 = B1
B3 < L
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Während vorstehend mindestens ein Ausführungsbeispiel detailliert offenbart wurde, ist es anzuerkennen, dass eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Variationen existieren. Es ist ebenfalls anzuerkennen, dass das mindestens eine Ausführungsbeispiel nur beispielhaften Charakter hat und keine Begrenzung des Schutzumfangs, der Anwendungsgebiete oder der Konfiguration darstellt. Vielmehr soll die vorliegende Offenbarung einen angenehmen Fahrplan zur Umsetzung mindestens eines Ausführungsbeispiels sein. Somit sollte es anzuerkennen sein, dass verschiedene Variationen der Funktion oder der Anordnung der Elemente des mindestens einen Ausführungsbeispiels umgesetzt werden können, ohne den Umfang zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtmäßigen Äquivalente vorgegeben ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Karosserieabschnitt
- 2
- Fahrzeuginnenraum
- 3
- erste Entlüftungsöffnung
- 3a
- Längsseite Entlüftungsöffnung
- 3b
- Breitseite Entlüftungsöffnung
- 4
- zweite Entlüftungsöffnung
- 5
- Isolierungseinrichtung
- 6
- Grundkörper
- 6a
- Längsseiten Grundkörper
- 6b
- Breitseiten Grundkörper
- 7
- erster Befestigungsabschnitt
- 8
- zweiter Befestigungsabschnitt
- 9
- Anbindungsbereiche
- 10
- offene Enden
- B
- Öffnungsbreite
- L
- Öffnungslänge
- B1
- Grundkörperbreite
- L2
- Grundkörperlänge
- B2
- Anbindungsbreite
- B3
- Abschnittsbreite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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