DE102018001633A1 - Luftströmungsleiteinrichtung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer solchen Luftströmungsleiteinrichtung - Google Patents

Luftströmungsleiteinrichtung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer solchen Luftströmungsleiteinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftströmungsleiteinrichtung (1) für ein Fahrzeug (3), mit einem Strömungsleitelement (5), das eingerichtet ist, um eine durch das Strömungsleitelement (5) hindurchtretende Luftströmung um einen von 0° verschiedenen Winkel (Φ) abzulenken. Dabei ist vorgesehen, dass das Strömungsleitelement (5) mindestens eine Verwirbelungsstruktur (11) aufweist, die angeordnet und eingerichtet ist, um in der durch das Strömungsleitelement (5) hindurchtretenden Luftströmung wenigstens einen Wirbel (13) zu erzeugen, dessen Wirbelkernachse quer, vorzugsweise senkrecht zur Anströmrichtung orientiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Luftströmungsleiteinrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Luftströmungsleiteinrichtung.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 027 086 A1 ist eine Luftströmungsleiteinrichtung bekannt, die ein luftdurchlässiges Windschottelement aufweist, das beispielsweise als engmaschiges Netz oder Vlies, insbesondere also als textiles Strömungsleitelement ausgebildet sein kann. Gemäß einer Ausgestaltung lenkt das Windschottelement den anströmenden Fahrtwind im Wesentlichen in der Flächennormalenrichtung des Windschottelements um, was insbesondere durch eine bestimmte Anordnung desselben und ganz besonders in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Windschottelements erreicht wird. Alternativ oder zusätzlich kann/können auch eine Lamellenanordnung oder eine entsprechende Ausgestaltung von Durchtrittsöffnungen für die Umlenkung des Fahrtwinds an dem Windschottelement oder in dem Windschottelement vorgesehen sein.
  • Ein mithilfe des Windschottelements erreichbarer Umlenkwinkel für den anströmenden Fahrtwind ist verbesserungsfähig. Sind darüber hinaus Lamellenanordnungen oder dergleichen an dem Windschottelement vorgesehen, oder weist die Luftströmungsleiteinrichtung Strömungsleitgitter, Leitschaufeln, Leitbleche oder dergleichen auf, erfordern solche Strukturen eine gewisse Profiltiefe in Strömungsrichtung, um eine bestimmte Umlenkung zu bewirken und zugleich den parasitären Luftwiderstand in einem akzeptablen Bereich zu halten. Aufgrund des insbesondere für größere Umlenkwinkel benötigten Bauraumes sind solche klassischen Umlenkelemente in vielen Bereichen eines Fahrzeugs nicht oder nur bedingt einsetzbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftströmungsleiteinrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Luftströmungsleiteinrichtung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Luftströmungsleiteinrichtung für ein Fahrzeug geschaffen wird, welche ein Strömungsleitelement aufweist, das eingerichtet ist, um eine durch das Strömungsleitelement hindurchtretende Luftströmung um einen von 0° verschiedenen Winkel abzulenken. Dabei ist vorgesehen, dass das Strömungsleitelement mindestens eine Verwirbelungsstruktur aufweist, die angeordnet und eingerichtet ist, um in der durch das Strömungsleitelement hindurchtretenden Luftströmung wenigstens einen Wirbel zu erzeugen, dessen Wirbelkernachse quer zur Anströmrichtung orientiert ist. Vorzugsweise ist die Wirbelkernachse des wenigstens einen Wirbels senkrecht zur Anströmrichtung orientiert. Durch die Erzeugung eines solchen Wirbels lässt sich der Winkel, um den die Luftströmung abgelenkt wird, beträchtlich erhöhen, ohne dass es zugleich einer Vergrößerung der Abmessungen des Strömungsleitelements in Strömungsrichtung bedarf. Dabei erhöhen insbesondere die induzierten Geschwindigkeiten der Wirbel die erzielbare Strömungsablenkung deutlich. Somit wird eine Struktur zur Strömungsleitung geschaffen, die eine effiziente Strömungsumlenkung bei äußerst geringer geometrischer Tiefe ermöglicht, und der benötigte Bauraum wird selbst für große Strömungsablenkwinkel deutlich reduziert. Die Luftströmungsleiteinrichtung ist daher auch in Bereichen einsetzbar, in denen ansonsten klassische Strömungsleitelemente nicht einsetzbar und/oder nur geringe Strömungsablenkwinkel erzielbar sind.
  • Dass die durch das Strömungsleitelement hindurchtretende Luftströmung um den von 0° verschiedenen, insbesondere vorbestimmten Winkel abgelenkt wird, bedeutet insbesondere, dass die Luftströmung bezüglich ihrer Strömungsrichtung, insbesondere ihrer Hauptströmungsrichtung, umgelenkt wird. Eine Anströmrichtung, mit welcher die Luftströmung das Strömungsleitelement anströmt, unterscheidet sich demnach von einer Abströmrichtung, mit welcher die Luftströmung von dem Strömungsleitelement wegströmt, nachdem sie durch dieses hindurchgetreten ist. Die Anströmrichtung und die Abströmrichtung schließen miteinander den insbesondere vorbestimmten, von 0° verschiedenen Winkel ein.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wirbelkernachse des wenigstens einen Wirbels parallel zu einer Ebene orientiert ist, in welcher der Winkel der Ablenkung der Luftströmung beobachtet wird. Auf diese Weise kann eine besonders effektive Vergrößerung des Strömungsablenkwinkels durch die Wirbelbildung erreicht werden. Handelt es sich bei der Luftströmung beispielsweise um Fahrtwind eines Fahrzeugs, und liegt die Anströmrichtung entsprechend entlang der Längsachse des Fahrzeugs, erstreckt sich also gemäß der herkömmlichen Benennung der Koordinaten des Fahrzeug-Koordinatensystems in X-Richtung, und wird der Ablenkwinkel in einer Längsschnittebene des Fahrzeugs, also in einer X-Z-Ebene, beobachtet, erstreckt sich die Wirbelkernachse bevorzugt parallel zu der X-Z-Ebene, das heißt sie liegt insbesondere in der X-Z-Ebene und erstreckt sich besonders bevorzugt entlang oder parallel zur Z-Achse. Der Wirbel selbst, das heißt die gekrümmte, verwirbelte Luftströmung, ist insbesondere in einer Projektion auf die X-Y-Ebene, also einer Horizontalebene des Fahrzeugs, beobachtbar. Die hier konkret beschriebene Konfiguration tritt beispielsweise bei einem Netzwindabweiser oder Windschott eines Fahrzeugs auf. Die Erfindung ist aber keinesfalls auf diese spezifische Anwendung beschränkt, vielmehr ist es quasi überall, wo eine Strömungsleitung und insbesondere Umlenkung erforderlich ist, möglich, die Luftströmungsleiteinrichtung - unabhängig von einer Orientierung der Luftströmungsleiteinrichtung und/oder der Luftströmung - einzusetzen. Die entsprechende Orientierung der Wirbelkernachse ist daher auch nicht auf die spezifisch genannte, mit Bezug auf das Fahrzeug-Koordinatensystem erläuterte Lage beschränkt. Diese Erläuterung dient vielmehr lediglich zur Verdeutlichung der geometrischen Zusammenhänge.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Strömungsleitelement genau eine Verwirbelungsstruktur aufweist. In diesem Fall kann quasi makroskopisch ein Wirbel in der Luftströmung erzeugt werden, der den erläuterten Effekt aufweist. Es ist auch möglich, dass das Strömungsleitelement eine Mehrzahl, insbesondere eine geringe Anzahl von weniger als zehn, vorzugsweise weniger als fünf Verwirbelungsstrukturen aufweist, wobei gezielt einzelne größere Wirbel zur effizienten Strömungsablenkung erzeugt werden können.
  • Alternativ ist es möglich, dass das Strömungsleitelement eine Vielzahl, insbesondere von mehr als zehn, Verwirbelungsstrukturen aufweist, durch welche eine Vielzahl lokaler Wirbel erzeugbar ist. Die Verwirbelungsstrukturen sind dabei entlang des Strömungsleitelements verteilt, vorzugsweise homogen verteilt, angeordnet. Statt einer homogenen Verteilung kommt aber auch eine spezifische, inhomogene Verteilung infrage, die geeignet ist, eine bestimmte Strömungsablenkung zu bewirken. Auf diese Weise ist es möglich, die Strömungsablenkung mithilfe der Vielzahl von Verwirbelungsstrukturen besonders feinfühlig abzustimmen, insbesondere durch spezifische Auswahl der Art, Anzahl und Verteilung der Verwirbelungsstrukturen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Strömungsleitelement als textiles Strömungsleitelement mit einer textilen Struktur ausgebildet ist. Die textile Struktur des Strömungsleitelements ist eingerichtet, um eine durch das Strömungsleitelement hindurchtretende Luftströmung um einen vorbestimmten, von 0° verschiedenen Winkel abzulenken. Das textile Strömungsleitelement weist dann nicht oder zumindest nicht nur aufgrund äußerer Ausgestaltung wie beispielsweise einem bestimmten Anstellwinkel, zusätzlicher Umlenkelemente wie beispielsweise Lamellen, oder einer dem textilen Strömungsleitelement äußerlich aufgeprägten Anordnung von Durchtrittsöffnungen eine strömungsleitende Wirkung auf, sondern es ist vielmehr intrinsisch, aufgrund seiner eigenen, inneren textilen Struktur geeignet, eine Ablenkung der durch das textile Strömungsleitelement hindurchtretenden Luftströmung zu bewirken. Dies insbesondere aufgrund der Art, wie einzelne Fäden, Filamente, Fasern, Faserbündel oder Maschen der textilen Struktur relativ zueinander ausgebildet und angeordnet sind. Diese Ablenkung ergibt sich nicht zufällig, sondern die textile Struktur ist vielmehr spezifisch so eingerichtet, dass sich ein vorbestimmter, von 0° verschiedener Winkel ergibt, um den die hindurchtretende Luftströmung abgelenkt wird. Die Luftströmungsleiteinrichtung ist in diesem Fall schon bereits deswegen bauraumsparend und sehr flexibel in einem Fahrzeug einsetzbar.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das textile Strömungsleitelement als Gewirr, Gewebe, Gestrick, Gelege, Geflecht, Nähgewirr, Vliesstoff oder Filz ausgebildet ist. Bei all diesen Arten von Textilien ist es möglich, die Anordnung von Fäden, Fasern, Faserbündeln, Filamenten oder Maschen so zu wählen, dass sich die gewünschte strömungsleitende Wirkung ergibt. Diese entsteht als intrinsische Wirkung aufgrund der spezifischen textilen Struktur des Strömungsleitelements. Besonders bevorzugt wird ein textiles Strömungsleitelement, das als Gewirk ausgebildet ist.
  • Die wenigstens eine Verwirbelungsstruktur ist bevorzugt an der textilen Struktur befestigt, in die textile Struktur eingearbeitet, oder als Strukturelement der textilen Struktur ausgebildet. Auf diese Weise kann eine bauraumsparende und sehr effiziente Integration der Verwirbelungsstruktur bereitgestellt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich weist das Strömungsleitelement bevorzugt wenigstens ein starres Leitelement auf, das eingerichtet ist, um die durch das Strömungsleitelement hindurchtretende Luftströmung um den von 0° verschiedenen Winkel abzulenken. Ein solches starres Leitelement kann insbesondere als Strömungsleitgitter, Leitschaufel, Leitblech, oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein. Ein solches starres Leitelement lenkt die es anströmende Luftströmung insbesondere aufgrund seines Profils und Anstellwinkels ab. Mithilfe solcher starrer Leitelemente kann eine sehr definierte Strömungsablenkung erzielt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verwirbelungsstruktur wenigstens ein Verwirbelungselement aufweist. Das Verwirbelungselement ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung entgegen der Anströmrichtung spitz zulaufend ausgebildet. Es ist insbesondere möglich, dass das Verwirbelungselement in Draufsicht und/oder im Querschnitt gesehen dreieckförmig, beispielsweise als Prisma mit dreieckiger Basis, als Kegel oder dergleichen ausgebildet ist. Die Spitze des Verwirbelungselements weist dabei in Richtung der das Verwirbelungselement anströmenden Luftströmung, ist also der ankommenden Luft zugewandt. Die anströmende Luft trifft also zuerst auf die Spitze des Verwirbelungselements.
  • Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine Verwirbelungselement entgegen der Anströmrichtung abgerundet ausgebildet ist.
  • Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine Verwirbelungselement entgegen der Anströmrichtung spitz zulaufend und mit geraden oder gerundeten, insbesondere konvexen oder konkaven Anströmkanten ausgebildet ist.
  • Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine Verwirbelungselement als - im Querschnitt und/oder in Draufsicht gesehen - gekapptes Dreieck ausgebildet ist. Dabei kann es sich bei dem Verwirbelungselement beispielsweise um einen Kegelstumpf handeln, dessen kurze Seite zu der anströmenden Luft hin orientiert ist. Unter der kurzen Seite wird dabei die Seite der Kappung des Kegels verstanden.
  • Zusätzlich oder alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verwirbelungselement eine abströmseitige Abrisskante aufweist. An einer solchen Abrisskante können sehr effiziente, starke Verwirbelungen erzeugt werden. Die Abrisskante steht vorzugsweise seitlich - insbesondere senkrecht zur Anströmrichtung und senkrecht zur Wirbelkernachse - über einen Grundkörper der Verwirbelungsstruktur über.
  • Insgesamt ist es mit den hier spezifisch beschriebenen Geometrien für das wenigstens eine Verwirbelungselement möglich, effizient insbesondere auch lokale Verwirbelungen der das Verwirbelungselement anströmenden Luftströmung zu erzeugen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luftströmungsleiteinrichtung als Windschott, insbesondere für ein offenes Fahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet, oder als Luftleitkanal, ausgebildet ist. Ist die Luftströmungsleiteinrichtung als Windschott ausgebildet, bildet insbesondere das textile Strömungsleitelement bevorzugt einen Strömungsleitkörper des Windschotts aus, wobei die Luftströmungsleiteinrichtung zusätzlich Halteeinrichtungen, beispielsweise einen Rahmen oder eine Führung, zur Halterung oder Führung des textilen Strömungsleitelements aufweisen kann.
  • Ist die Luftströmungsleiteinrichtung als Luftleitkanal ausgebildet, ist das textile Strömungsleitelement bevorzugt in dem Luftleitkanal derart angeordnet, dass eine den Luftleitkanal durchströmende Luftströmung durch das Strömungsleitelement hindurchtreten muss. In diesem Fall ist es insbesondere möglich, mittels des bevorzugt textilen Strömungsleitelements die Luftströmung in dem Luftleitkanal so zu beeinflussen, dass ansonsten durch Strömungsablösung entstehende Unterdruckgebiete in vorteilhafter Weise aufgefüllt werden. Das textile Strömungsleitelement kann auch genutzt werden, um eine Luftströmung in dem Luftleitkanal in besonders effizienter und günstiger Weise an Stellen umzulenken, an denen der Luftleitkanal seine Ausrichtung ändert.
  • Es ist auch möglich, dass die Luftströmungsleiteinrichtung als Netzwindabweiser insbesondere für ein Cabriolet, einen Roadster oder ein Fahrzeug mit Schiebedach ausgebildet ist.
  • Luftströmungsleiteinrichtungen der beschriebenen Art können mittels der hier beschriebenen Ausgestaltung erheblich verbesserte strömungsführende Eigenschaften aufweisen, sodass für einen Fahrzeugnutzer eine erlebbare Verbesserung des Komforts in Bezug auf Akustik und Zugfreihaltung erzielt wird. Weiterhin kann die Klimatisierung eines Innenraums des Fahrzeugs durch eine solche Luftströmungsleiteinrichtung verbessert werden. Die Luftströmungsleiteinrichtung ermöglicht eine gezielte Strömungsführung/Strömungsablenkung und damit potentielle Performancesteigerungen des Fahrzeugs. Dies beinhaltet unter anderem eine aerodynamische Widerstandsreduzierung des Gesamtfahrzeugs sowie eine erlebbare Verbesserung des Komforts in Bezug auf Akustik, Zugfreihaltung und Fahrzeuginnenraumklimatisierung.
  • Die Luftströmungsleiteinrichtung kann insbesondere auch in einem Motorraum, Radspoiler und/oder im Bereich eines Unterbodens des Fahrzeugs eingesetzt werden, insbesondere um dessen aerodynamischen Widerstand zu reduzieren.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Fahrzeug geschaffen wird, welches eine der zuvor beschriebenen Luftströmungsleiteinrichtungen aufweist. In Zusammenhang mit dem Fahrzeug ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Luftströmungsleiteinrichtung erläutert wurden.
  • Das Fahrzeug ist vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet. Insbesondere kann es sich bei dem Fahrzeug um ein offenes Fahrzeug, vorzugsweise um ein Cabriolet oder einen Roadster, oder um ein Fahrzeug mit Schiebedach handeln.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, dass die Luftströmungsleiteinrichtung des Fahrzeugs als Luftleitkanal ausgebildet ist, wobei der Luftleitkanal eine Auslassöffnung aufweist, die in Richtung von wenigstens einem Insassen des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Das Strömungsleitelement ist bevorzugt im Bereich der Auslassöffnung oder relativ zu der Auslassöffnung in das Innere des Luftleitkanals - entgegen der Luftströmungsrichtung gesehen - hinein versetzt angeordnet. Ein solcher Luftleitkanal kann in besonderer Weise zur Minderung eines Luftzugs für Insassen des Fahrzeugs beitragen. Insbesondere kann ein solcher Luftleitkanal beispielsweise als Luftschal (Airscarf) oder Luftkappe (Aircap) für einen Insassen eines insbesondere offenen Fahrzeugs, vorzugsweise eines Cabriolets, eingerichtet sein.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Luftströmungsleiteinrichtung;
    • 2 eine schematische Darstellung verschiedener Ausgestaltungen von Verwirbelungsstrukturen, und
    • 3 eine schematische Darstellung weiterer Ausführungsbeispiele von Luftströmungsleiteinrichtungen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Luftströmungsleiteinrichtung 1 für ein Fahrzeug 3, mit einem Strömungsleitelement 5, das eingerichtet ist, um eine durch das Strömungsleitelement 5 hindurchtretende Luftströmung um einen von 0° verschiedenen Winkel Φ abzulenken. Dabei ist durch einen ersten Pfeil P1 eine Anströmrichtung einer das Strömungsleitelement 5 anströmenden Luftströmung dargestellt, wobei durch einen zweiten Pfeil P2 eine Abströmrichtung der von dem Strömungsleitelement 5 abströmenden Luftströmung dargestellt ist. Die Anströmrichtung und die Abströmrichtung schließen miteinander den Winkel Φ ein. Die Bildebene von 1 ist - wie durch ein Koordinatenkreuz dargestellt - bevorzugt eine X-Z-Ebene eines Koordinatensystems des Fahrzeugs 3, wobei - gemäß einer üblichen Notation - die X-Achse die Längsachse des Fahrzeugs ist, wobei die Z-Achse die Hochachse des Fahrzeugs ist. Die Luftströmung kann insbesondere Fahrtwind sein, der das Fahrzeug entlang von dessen Längsachse, das heißt entlang der X-Richtung, anströmt.
  • Beispielhaft ist in 1 dargestellt, dass das Strömungsleitelement 5 eine Mehrzahl von starren Leitelementen 7 aufweist, die eingerichtet sind, um die durch das Strömungsleitelement 5 hindurchtretende Luftströmung um den von 0° verschiedenen Winkel Φ abzulenken, wobei dies insbesondere aufgrund eines Profils der Leitelemente 7 und eines Anstellwinkels α der Leitelemente 7 geschieht. Dabei ist der Winkel Φ ohne weitere Maßnahmen typischerweise gleich oder zumindest ungefähr gleich dem Anstellwinkel α.
  • Alternativ oder zusätzlich zu den starren Leitelementen 7 weist das Strömungsleitelement 5 bevorzugt eine textile Struktur 9 auf, wobei das Strömungsleitelement 5 besonders bevorzugt als textiles Strömungsleitelement ausgebildet ist. Auch ein textiles Strömungsleitelement 5 kann zusätzlich starre Leitelemente 7 aufweisen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung zweier verschiedener Ausführungsbeispiele einer Luftströmungsleiteinrichtung 1 gemäß der Erfindung. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei ist die Bildebene in 2 eine X-Y-Ebene des Koordinatensystems des Fahrzeugs 3, mithin einer Horizontalebene. Der Winkel Φ zwischen der durch die ersten Pfeile P1 dargestellten Anströmrichtung und der durch die zweiten Pfeile P2 dargestellten Abströmrichtung ist dabei in der Projektion in diese Ebene nicht erkennbar.
  • Das Strömungsleitelement 5 weist erfindungsgemäß mindestens eine Verwirbelungsstruktur 11 auf, die angeordnet und eingerichtet ist, um in der durch das Strömungsleitelement 5 hindurchtretenden Luftströmung wenigstens einen Wirbel 13 zu erzeugen, dessen Wirbelkernachse quer, hier insbesondere senkrecht zur Anströmrichtung orientiert ist.
  • Durch die Ausbildung des wenigstens einen Wirbels 13, hier vorzugsweise der Vielzahl von Wirbeln 13, kann der Winkel Φ, um den die Luftströmung abgelenkt wird, im Vergleich zu einem Strömungsleitelement 5, welches die Verwirbelungsstruktur 11 nicht aufweist, deutlich erhöht werden. Weist das Strömungsleitelement 5 beispielsweise starre Leitelemente 7 mit einem bestimmten Anstellwinkel α auf, kann mittels der Verwirbelungsstruktur 11 der Winkel Φ, um den die Luftströmung abgelenkt wird, deutlich über den Anstellwinkel α hinaus vergrößert werden.
  • Anhand der bisherigen Erläuterungen zur 2 wird deutlich, dass die Wirbelkernachsen der Wirbel 13 parallel zu der Ebene orientiert ist, in welcher der Winkel Φ der Ablenkung der Luftströmung beobachtet wird, insbesondere also parallel zu der in 1 dargestellten X-Z-Ebene. Insbesondere liegen die Wirbelkernachsen der Wirbel 13 in der X-Z-Ebene und erstrecken sich bevorzugt in Z-Richtung.
  • Es ist möglich, dass das Strömungsleitelement 5 genau eine Verwirbelungsstruktur 11 aufweist. Bevorzugt weist das Strömungsleitelement 5 aber eine Vielzahl insbesondere entlang des Strömungsleitelements 5 verteilter Verwirbelungsstrukturen 11 auf, durch welche eine Vielzahl lokaler Wirbel 13 erzeugbar ist.
  • Ist das Strömungsleitelement 5 als textiles Strömungsleitelement ausgebildet und/oder weist es eine textile Struktur 9 auf, ist die wenigstens eine Verwirbelungsstruktur 11 bevorzugt an der textilen Struktur 9 befestigt, in die textile Struktur 9 eingearbeitet, und/oder als Strukturelement der textilen Struktur 9 ausgebildet.
  • Das textile Strömungsleitelement 5 ist bevorzugt als Gewirr, Gewebe, Gestrick, Gelege, Geflecht, Nähgewirr, Vliesstoff oder Filz ausgebildet.
  • Die Verwirbelungsstruktur 11 weist insbesondere wenigstens ein Verwirbelungselement 15, hier eine Vielzahl von Verwirbelungselementen 15 auf. Dabei sind in 2a) Verwirbelungselemente 15 dargestellt, die entgegen der Anströmrichtung spitz zulaufend, insbesondere als in Draufsicht gesehen dreieckförmige Verwirbelungselemente 15 ausgebildet sind.
  • In 2b) ist dargestellt, dass die Verwirbelungselemente 15 eine abströmseitige Abrisskante 17 aufweisen können, wobei die Abströmkante 17 seitlich - insbesondere senkrecht zu der Anströmrichtung und senkrecht zu der Wirbelkernachse - über einen Grundkörper der Verwirbelungselemente 15 übersteht. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abrisskanten 17 jeweils beidseits an den Verwirbelungselementen 15 angeordnet. Die Verwirbelungselemente 15 sind auch im Fall von 2b) entgegen der Anströmrichtung spitz zulaufend, insbesondere in Draufsicht dreieckförmig, ausgebildet.
  • 3 zeigt weitere Ausführungsbeispiele von Strömungsleitelementen 5 gemäß der Erfindung. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind allerdings nur einzelne Elemente mit den jeweiligen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Dabei sind in 3a) Verwirbelungselemente 15 dargestellt, die entgegen der Anströmrichtung abgerundet, insbesondere in Draufsicht gesehen kreisbogenförmig, ausgebildet sind. Bei dem hier konkret dargestellten Ausführungsbeispiel weisen diese Verwirbelungselemente 15 auch jeweils Abrisskanten 17 auf.
  • Bei 3b) sind Verwirbelungselemente 15 dargestellt, die entgegen der Anströmrichtung spitz zulaufend mit gerundeten, insbesondere hier konkaven Anströmkanten 19 ausgebildet sind. Demgegenüber sind die spitz zulaufenden Verwirbelungselemente 15 gemäß 2 mit geraden Anströmkanten 19 ausgebildet.
  • Bei 3c) sind schließlich Verwirbelungselemente 15 dargestellt, die als - im Querschnitt oder in Draufsicht gesehen - gekappte Dreiecke ausgebildet sind, mithin als Dreiecke, bei denen die entgegen der Anströmrichtung weisende Spitze gekappt ist. Es kann sich hierbei beispielsweise um kegelstumpfförmige Verwirbelungselemente 15 handeln.
  • In analoger Weise kann es sich im Übrigen bei den in 2 dargestellten Verwirbelungselementen 5 um kegelförmige Verwirbelungselemente 15 handeln.
  • Die Luftströmungsleiteinrichtung 1 ist bevorzugt als Windschott, insbesondere für ein offenes Fahrzeug 3, als Netzwindabweiser oder als Luftleitkanal ausgebildet.
  • Das Fahrzeug 3 ist bevorzugt ein Kraftfahrzeug, insbesondere bevorzugt ein Personenkraftwagen, besonders bevorzugt ein Cabriolet oder ein Roadster, oder ein Fahrzeug mit Schiebedach.
  • Die als Luftleitkanal ausgebildete Luftströmungsleiteinrichtung 1 des Fahrzeugs 3 weist bevorzugt eine hier nicht dargestellte Auslassöffnung auf, die in Richtung von wenigstens einem Insassen des Fahrzeugs 3 ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann eine Klimatisierung des Innenraums im subjektiven Empfinden des Insassen verbessert werden, wobei insbesondere eine Zugfreihaltung für den Insassen verwirklicht werden kann.
  • Insgesamt kann mit der hier vorgeschlagenen Luftströmungsleiteinrichtung 1 und dem Fahrzeug 3 eine verbesserte Strömungsführung mit effizienter Strömungsumlenkung bei äußerst geringer geometrischer Tiefe der strömungsführenden Strukturen bereitgestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004027086 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Luftströmungsleiteinrichtung (1) für ein Fahrzeug (3), mit einem Strömungsleitelement (5), das eingerichtet ist, um eine durch das Strömungsleitelement (5) hindurchtretende Luftströmung um einen von 0° verschiedenen Winkel (Φ) abzulenken, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (5) mindestens eine Verwirbelungsstruktur (11) aufweist, die angeordnet und eingerichtet ist, um in der durch das Strömungsleitelement (5) hindurchtretenden Luftströmung wenigstens einen Wirbel (13) zu erzeugen, dessen Wirbelkernachse quer, vorzugsweise senkrecht zur Anströmrichtung orientiert ist.
  2. Luftströmungsleiteinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelkernachse parallel zu einer Ebene orientiert ist, in der der Winkel (Φ) der Ablenkung der Luftströmung beobachtet wird.
  3. Luftströmungsleiteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (5) a) eine Verwirbelungsstruktur (11), oder b) eine Vielzahl entlang des Strömungsleitelements (5) verteilter Verwirbelungsstrukturen (11), durch welche eine Vielzahl lokaler Wirbel (13) erzeugbar ist, aufweist.
  4. Luftströmungsleiteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (5) a) eine textile Struktur (9) aufweist, die eingerichtet ist, um die durch das Strömungsleitelement (5) hindurchtretende Luftströmung um den von 0° verschiedenen Winkel (Φ) abzulenken, und/oder b) wenigstens ein starres Leitelement (7) aufweist, das eingerichtet ist, um die durch das Strömungsleitelement (5) hindurchtretende Luftströmung um den von 0° verschiedenen Winkel (Φ) abzulenken.
  5. Luftströmungsleiteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (5) als Gewirr, Gewebe, Gestrick, Gelege, Geflecht, Nähgewirr, Vliesstoff oder Filz ausgebildet ist.
  6. Luftströmungsleiteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwirbelungsstruktur (11) wenigstens ein Verwirbelungselement (15) aufweist, wobei das wenigstens eine Verwirbelungselement (15) a) entgegen der Anströmrichtung spitz zulaufend ausgebildet ist, und/oder b) entgegen der Anströmrichtung abgerundet ausgebildet ist, und/oder c) entgegen der Anströmrichtung spitz zulaufend mit geraden oder gerundeten, insbesondere konvexen oder konkaven Anströmkanten (19) ausgebildet ist, und/oder d) als - im Querschnitt und/oder in Draufsicht gesehen - gekapptes Dreieck ausgebildet ist, und/oder e) eine abströmseitige Abrisskante (17) aufweist, die vorzugsweise seitlich, insbesondere senkrecht zur Anströmrichtung und senkrecht zur Wirbelkernachse, über einen Grundkörper des Verwirbelungselements (15) übersteht.
  7. Luftströmungsleiteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmungsleiteinrichtung (1) als Windschott, als Netzwindabweiser, insbesondere für ein offenes Fahrzeug, insbesondere für ein Cabriolet, oder als Luftleitkanal ausgebildet ist.
  8. Fahrzeug (3) mit einer Luftströmungsleiteinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Fahrzeug (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmungsleiteinrichtung (1) als Luftleitkanal ausgebildet ist, wobei der Luftleitkanal eine Auslassöffnung aufweist, und wobei die Auslassöffnung in Richtung von wenigstens einem Insassen des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
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