DE4015871A1 - Vorrichtung zur verminderung von windgeraeuschen an fahrzeugen, insbesondere an der fahrzeugunterseite - Google Patents
Vorrichtung zur verminderung von windgeraeuschen an fahrzeugen, insbesondere an der fahrzeugunterseiteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verminde
rung von Windgeräuschen an Fahrzeugen, insbesondere an
der Fahrzeugunterseite, mit den im Oberbegriff des Pa
tentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 23 29 985
bekannt, die zur Vermeidung von im Bodenblech eines
Fahrzeugs durch einen Tunnel und eine dahinter vorgese
hene Abstufung verursachten Dröhngeräuschen eine mit
dem Bodenblech verbundene Abdeckung für den Tunnel vor
sieht. Diese auch als Wummern bezeichneten dumpfen
Dröhngeräusche sollen durch eine mit der Abdeckung be
wirkte Erhöhung der Karosseriesteifigkeit und des
Eigendämpfvermögens des Wagenaufbaus verhindert oder so
verändert werden, daß diese Geräusche nicht mehr unan
genehm wahrnehmbar sind. Durch die steife Abdeckung
wird das Fahrzeuggewicht erhöht und der Innenraum des
Tunnels eingeengt, so daß dieser nicht mehr zur Auf
nahme von Bewegungen ausführenden Teilen, beispiels
weise einer Kardanwelle, geeignet ist. Die Abdeckung
ist als Formteil ausgebildet, das aufwendig und teuer
zu fertigen ist.
Die in der DE-OS 28 36 006 angegebene Luftleitvorrich
tung an einem Kraftfahrzeug wirkt wie ein im Bugbereich
an der Fahrzeugunterseite angeordneter Frontspoiler.
Mit der Luftleitvorrichtung wird im Fahrbetrieb unter
der Vorderachse des Fahrzeugs ein Unterdruck erzeugt,
der die Bodenhaftung der Vorderräder verbessert. Damit
die weit nach unten zur Fahrbahnoberfläche gerichtete
Luftleitvorrichtung beim Anfahren an einer Fahrbahner
hebung nicht beschädigt wird, ist die Luftleitvorrich
tung in Plattenelemente unterteilt, die jeweils einzeln
um eine obere Querachse gegen Federkraft nach hinten
oben einschwenkbar sind. Die Federkraft ist so bemes
sen, daß auch durch den bei höchstmöglicher Fahrge
schwindigkeit auftretenden Luftdruck kein Verschwenken
der Plattenelemente aus ihrer nach unten gerichteten
Normallage erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zur Verminderung von Windgeräuschen an Fahrzeugen
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben,
die mit geringem Aufwand die im Fahrbetrieb auftreten
den Fahrzeugwindgeräusche, insbesondere an der
Fahrzeugunterseite, vermindert. Darüber hinaus soll
durch die Vorrichtung das im Fahrzeuginnenraum noch
wahrnehmbare Geräuschspektrum ausgeglichener sein.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Pa
tentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhaft ist, daß die Kammleiste eine in
kohärente Wirbelablösung an der betreffenden Fahrzeug
oberfläche, beispielsweise an einer Luftabrißkante am
Unterboden der Fahrzeugkarosserie, bewirkt und an der
dahinter anschließenden Fahrzeugoberfläche eine Luft
grenzschicht mit kleinen Turbulenzen erreicht. Da durch
die bürstenartige Kammleiste großvolumig zusammenhän
gende Windturbulenzen, die den Fahrzeugboden zu Geräu
sche verursachenden Schwingungen anregen, vermieden
werden und die der Kammleiste nachfolgenden, unzusam
menhängenden kleinen Turbulenzen weniger oder kaum
Schwingungen des Fahrzeugbodens verursachen, ist der
Gesamtpegel des Windgeräusches im Fahrzeuginnenraum
deutlich abgesenkt. Versuche haben ergeben, daß mit der
Kammleiste im Frequenzbereich von etwa 40 bis 500 Hz
eine deutliche Verminderung des Windgeräusches erreicht
werden kann. Um die geräuschmindernde Wirkung der Kamm
leiste zu optimieren bzw. an die unterschiedlichen
Oberflächenausbildungen von Fahrzeugen anzupassen, kann
die Kammleiste beispielsweise Borsten oder einzelne
Plattenelemente aufweisen, die in einer oder in mehre
ren Reihen mit oder ohne Zwischenräume, beispielsweise
parallel, angeordnet sein können. Die Kammleiste kann
beispielsweise durch eine gerade Leiste oder durch ein
zelne unzusammenhängende Leistenelemente gebildet sein,
die einzelne Borsten oder Plattenelemente aufnehmen.
Die Kammleiste kann auch ohne Aufnahmeelemente für Bor
sten oder Plattenelemente gebildet sein, wenn die Bor
sten oder Plattenelemente direkt mit der Karosserie des
Fahrzeugs zu verbinden sind. Um die Wirkung der Kamm
leiste weiter zu optimieren, können die Borsten oder
Plattenelemente aus unterschiedlichen Materialien, bei
spielsweise aus Gummi, Metall oder Kunststoff steif
oder elastisch gefertigt sein. Auch durch Längenanpas
sung der Borsten oder der Plattenelemente und durch
eine günstige Neigung der Kammleiste läßt sich ihre ge
räuschvermindernde Wirkung verbessern. Die Kammleiste
kann ein beispielsweise als Frontspoiler ausgebildetes
Bauteil sein, das am unteren Rand gestuft oder wellen
förmig ausgebildet ist. Unter Verwendung der Kammleiste
ist das im Fahrzeuginnenraum eventuell noch wahrnehm
bare Geräuschspektrum ausgeglichener und einem Windge
räusch-Idealspektrum angenähert, das nach subjektivem
Empfinden eine Parabel mit dem Scheitelpunkt als Ge
räuschmaximalwert ist, der etwa bei 400 Hz liegt. Durch
die geräuschmindernde Wirkung der Kammleiste können an
dere geräuschmindernde Maßnahmen, wie Schwerschichtmat
ten am Bodenblech, entfallen oder reduziert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen
stand von Unteransprüchen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand
einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine geradlinig verlaufende Kammleiste mit
Nylonborsten,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel mit zwei je
weils der Kammleiste in Fig. 1 entsprechenden
Kammleisten, die am Unterboden eines Kraft
fahrzeugs hintereinander in Querrichtung ver
laufend angeordnet sind und
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die
Kammleiste einen Frontspoiler bildet.
Die in Fig. 1 dargestellte Kammleiste 1 weist ein ge
radliniges Halteelement 2 auf, an dem im Ausführungs
beispiel etwa über die gesamte Länge des Halteelements
2 gleichmäßig verteilte Borsten 3 aus Nylon befestigt
sind, die eine etwa gleiche Länge, beispielsweise zwi
schen 60 und 120 mm, aufweisen. Die Borsten 3 können in
mehreren Reihen mit und ohne Zwischenabstände von dem
Halteelement 2 aufgenommen sein. Ebenso ist es auch
möglich, die Borsten 3 aus einem anderen Material, bei
spielsweise aus Gummi, Draht oder einem anderen Kunst
stoff zu fertigen. Bei dem Ausführungsbeispiel sind die
Borsten 3 ohne Zwischenabstände in einer Reihe neben
einander angeordnet und mit einem Durchmesser von 2,5
mm zylindrisch gefertigt.
Wie Fig. 2 in einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
sind bei dem Ausführungsbeispiel zwei jeweils der Kamm
leiste 1 in Fig. 1 entsprechende Kammleisten 1, 1′ am
Unterboden eines Kraftfahrzeugs 4 jeweils in Querrich
tung verlaufend mit Abstand hintereinander angeordnet.
Die vordere Kammleiste 1 ist hinter einem Frontspoiler
5 angeordnet und über das Halteelement 2 mit dem mitt
leren Bereich der Rückseite des Frontspoilers 5 verbun
den. Die hintere Kammleiste 1′ ist hinter der Vorder
achse des Kraftfahrzeugs 4 in Höhe des Steges eines
Stabilisators am Fahrzeugboden befestigt. Der Abstand
der Borsten 3, 3′ der vorderen und hinteren Kammleiste
1, 1′ von der Fahrbahn beträgt bei dem Ausführungsbei
spiel etwa 20 mm. Dieser Abstand kann beispielsweise
auf 120 mm erhöht werden, wobei jedoch die Wirkung der
mit den Kammleisten 1, 1′ bewirkten Windgeräuschvermin
derung im Fahrbetrieb mit zunehmendem Bodenabstand ab
nimmt. Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Kammleisten
1, 1′ und damit die Borsten 3, 3′ bei Fahrzeugstill
stand jeweils in einer vertikalen Fahrzeugquerebene an
geordnet. Eine weitergehende Geräuschminderung wird er
reicht, wenn die Kammleisten 1, 1′ und damit die Bor
sten 3, 3′ nach hinten unten geneigt sind, so daß der
Winkel der mit den Borsten 3, 3′ jeweils in einer Ebene
liegenden Kammleisten 1, 1′ zur Vertikalen etwa 30 bis
60 Grad beträgt. Je nach Elastizität der Borsten 3, 3′
kann auch jedes Halteelement 2, 2′ der Kammleisten 1,
1′ mehr oder weniger vertikal ausgerichtet sein, wenn
sich die Borsten 3, 3′ unter dem Fahrtwind auf den ge
nannten günstigen Winkel einstellen. Verbiegen sich die
Borsten 3, 3′ unter dem Fahrtwind, so ist der ange
gebene günstige Winkel auf die die Enden der Borsten 3,
3′ verbindende Sehne bezogen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist
die Kammleiste 1′′ als Frontspoiler 5′ eines Kraftfahr
zeugs 4′ ausgebildet. Die im Bugbereich des Kraftfahr
zeugs 4′ an der Fahrzeugunterseite befestigte Kammlei
ste 1′′ weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen
unteren, rechteckig gestuften Rand auf. Ebenso könnte
der untere Rand aber auch auf andere Weise regelmäßig
oder unregelmäßig gestuft oder wellenförmig ausgebildet
sein.
Bei einer von den Ausführungsbeispielen abweichenden
Ausführung mit einer mit Borsten versehenen Kammleiste
weisen die Borsten ungleiche Längen auf, die an die je
weiligen Oberflächenverhältnisse des Fahrzeugs zur wei
teren Verminderung der Windgeräusche im Fahrbetrieb an
gepaßt sind. Anstelle von zwei Kammleisten kann auch
nur eine Kammleiste oder können mehr als zwei Kammlei
sten vorgesehen sein. Die betreffende Kammleiste kann
gerade, geknickt oder gebogen verlaufen. Es können auch
Kammleisten unter einem vorgegebebenen Winkel an
einander anliegen. Ebenso ist es möglich, daß anstelle
eines gemeinsamen Halteelements einer Kammleiste meh
rere Halteelemente einer Kammleiste vorgesehen sind,
die einzelne oder Gruppen von Borsten stützen. In wei
terer Abänderung können die Borsten auch ohne ein stüt
zendes Halteelement mit einem Fahrzeugoberflächenbe
reich verbunden sein. Anstelle oder zusätzlich zu Bor
sten aufweisenden Kammleisten können auch Kammleisten
zur Geräuschverminderung im Fahrbetrieb vorgesehen
sein, die unter dem Fahrtwind nachgiebige Plattenele
mente aufweisen. Die Nachgiebigkeit der Plattenelemente
kann dadurch erreicht werden, daß diese elastisch aus
gebildet und/oder über Federelemente nachgiebig, bei
spielsweise mit dem Halteelement der betreffenden Kamm
leiste verbunden sind. Die vorstehenden Ausführungen zu
Kammleisten mit Borsten sind auf Kammleisten mit Plat
tenelementen übertragbar. Beispielsweise können die
Plattenelemente einer Kammleiste nebeneinander mit oder
ohne Zwischenräume in einer oder in mehreren Reihen
hintereinander angeordnet sein. Ebenso können die Plat
tenelemente zur Anpassung an die betreffende Fahrzeug
oberfläche eine ungleiche Länge aufweisen. Obwohl Kamm
leisten mit Borsten oder Plattenelementen vorzugsweise
am Unterboden eines Fahrzeugs zu verwenden sind, können
derartige Kammleisten auch an einem anderen Oberflä
chenbereich eines Fahrzeugs verwendet werden, um die
Fahrtwindgeräusche im Fahrbetrieb zu vermindern. Wird
eine Kammleiste oder werden mehrere Kammleisten am Un
terboden eines Kraftfahrzeugs verwendet, so kann die
betreffende Kammleiste in beliebiger Richtung, bei
spielsweise bei Verwendung im Schwellerbereich in
Längsrichtung verlaufen. Eine oder mehrere bei
spielsweise horizontal angeordnete Kammleisten können
auch zur Abdeckung der Radhäuser eines Kraftfahrzeugs
verwendet werden, wodurch sich ebenfalls das Fahrtwind
geräusch, aber auch der Luftwiderstand des Fahrzeugs
vermindert. Bei einer Borsten oder Plattenelemente auf
weisenden Kammleiste kann ein die Borsten oder Platten
elemente aufnehmendes Halteelement der Kammleiste ähn
lich wie die Kammleiste gemäß Fig. 3 am unteren Rand
gestuft oder wellenförmig ausgebildet sein. In diesem
Fall stehen die Borsten oder Plattenelemente vom unte
ren gestuften oder wellenförmigen Randbereich des Hal
teelements etwa nach unten ab.
Claims (14)
1. Vorrichtung zur Verminderung von Windgeräuschen an
Fahrzeugen, insbesondere an der Fahrzeugunter
seite, mit einem im Fahrzeugaußenbereich mit der
Fahrzeugkarosserie verbundenen Geräuschverminde
rungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
räuschverminderungselement eine Kammleiste (1, 1′,
1′′) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kammleiste (1′′) am unteren Rand ge
stuft oder wellenförmig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kammleiste durch einzelne
Plattenelemente gebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Plattenelemente unter dem Fahrtwind
nachgiebig sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Plattenelemente elastisch
biegsam und/oder über Federelemente nachgiebig mit
der Kammleiste verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kammleiste (1, 1′) bürstenartig aus
gebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Kammleiste (1, 1′) etwa parallele
Borsten (3, 3′) aus Gummi, Draht, Nylon oder einem
anderen Kunststoff aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (3, 3′)
bzw. Plattenelemente in einer Reihe nebeneinander
angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, 7,
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (3, 3′)
bzw. die Plattenelemente eine ungleiche Länge
aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Kammleiste (1, 1′,
1′′) etwa in Querrichtung des Fahrzeugs (4, 4′)
verläuft.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Kammleiste (1, 1′)
nach hinten geneigt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Kammleiste (1, 1′) einen Winkel zur
Vertikalen von etwa 30 bis 60 Grad einschließt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichent, daß die Kammleiste (1, 1′,
1′′) vorne an der Fahrzeugunterseite im Bereich
einer Luftabrißkante oder eines Spoilers
(Frontspoiler 5, 5′) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die Kammleiste (1′′) oder
ein die Borsten bzw. Plattenelemente aufnehmendes
Halteelement ein Frontspoiler ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4015871A DE4015871A1 (de) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Vorrichtung zur verminderung von windgeraeuschen an fahrzeugen, insbesondere an der fahrzeugunterseite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4015871A DE4015871A1 (de) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Vorrichtung zur verminderung von windgeraeuschen an fahrzeugen, insbesondere an der fahrzeugunterseite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4015871A1 true DE4015871A1 (de) | 1991-11-21 |
Family
ID=6406623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4015871A Withdrawn DE4015871A1 (de) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Vorrichtung zur verminderung von windgeraeuschen an fahrzeugen, insbesondere an der fahrzeugunterseite |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4015871A1 (de) |
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