DE4035729C2

DE4035729C2 - Dachträger für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE4035729C2
Application number: DE19904035729
Authority: DE
Inventors: Harald Sibinger; Marinus Stadler; Wolfgang Keiner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2010-11-10
Also published as: DE4035729A1; DE4113230C2; DE4113230A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dachträger für Fahr zeuge, mit wenigstens einem quer über das Dach reichenden und mit Stützfüßen befestigbaren Querträger, dessen Durchschnittsprofil allseitig vom Fahrtwind umströmt und zur Geräuschminderung aerodynamisch ausgestaltet ist.

Aus der DE 26 14 365 A1 ist ein Dachträger dieser Art bekannt, um dessen Querträger ein luftdurchlässiger, netzförmiger Überzug mit Abstand von der Oberfläche des Querträgers angeordnet ist. Mit diesem Vorschlag soll in erster Linie das vom Dachträger verursachte Geräusch in seinem Charakter mehr den Geräuschen angeglichen werden, die beispielsweise vom Motor, von den Reifen oder von dem auf die übrige Karosserie einwirkenden Fahrtwind herrühren. Das vom Dachträger induzierte Geräusch soll dann nicht mehr so störend empfunden werden.

Aus der US-PS 44 56 158 ist es ferner bekannt, bei unbe nutztem, aber am Fahrzeug montiertem Dachträger einen im Querschnitt nach vorne hin zugespitzten Windabweiser festzuklemmen, um u. a. auch das Dachträgergeräusch herabzusetzen.

Aus der DE 83 04 085 U1 ist es weiterhin bekannt, den Querträger einschließlich Haltebügel insgesamt strömungs günstig, beispielsweise kreis- oder ellipsenförmig, zu gestalten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß trotz solcher Maßnahmen die Umströmung solcher symmetrischer Querträ ger-Profile einen erheblichen tonalen Geräuschanteil in duziert, der im Fahrzeuginnenraum ab bestimmten Fahrge schwindigkeiten einen beträchtlichen, immer noch sehr störenden Schallpegelanstieg bewirkt. Auch wenn ein im Querschnitt langgestrecktes Profil homogen umströmt wird, kommt es am Profilende zu periodischen Strömungsstruktu ren. Im Nachlauf des Profils werden Wechseldrücke indu ziert, die maßgebend für die Ausbildung der tonalen Ge räuschanteile sind. Diese Wechseldrücke wirken hauptsäch lich über die große Fläche des Fahrzeugdaches auf den Fahrzeuginnenraum ein, sie können aber auch zu einem gewissen Anteil über die Stützfüße des Dachträgers in die Karosserie eingeleitet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vom Dach träger herrührenden, für die Fahrzeuginsassen störenden Geräusche weiter zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird bei einem Dachträger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querträger im vorderen Endbereich des Profils des Querträgers in Trägerlängsrichtung abschnittsweise ein verändertes Querschnittsprofil aufweist. An den Abschnitten mit verändertem Querschnittsprofil werden gezielte Störungen der Luftströmung erzeugt und es wird dort eine homogene Umströmung des Querträgers vermieden. Die defi nierten Störungen verhindern die schon erwähnten periodi schen Wechseldrücke im Nachlauf des quer angeströmten Querträgers und damit auch die störenden tonalen Ge räuschanteile.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, das Quer schnittsprofil in regelmäßigen Abständen in Längsrichtung des Querträgers zu verändern und die Querschnittsänderung am vorderen, vorzugsweise unteren, Endbereich des Profils auszubilden.

Eine weitere, besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Er findung besteht darin, die Querschnittsänderun gen an einer mit dem eigentlichen Querträger verbindbaren Leiste vorzusehen. Auf diese Weise können die örtlichen Querschnittsänderungen in einem relativ einfach zu beherrschenden Arbeitsverfahren in die Leiste eingebracht werden, während das eigentliche Querträgerprofil bei spielsweise im Strangpreßverfahren hergestellt werden kann. Eine solche Leiste ist darüber hinaus als Nachrüst lösung geeignet.

Aus der EP 00 65 218 B1 ist zwar eine Trägeranordnung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der auf einem plattenförmigen, sich direkt auf der Dachhaut abstützenden Basiselement in Fahrzeugquerrichtung im Abstand voneinander srömungsgünstig geformte Elemente angeordnet werden können. Der Abstand ist dabei so zu wählen, daß beispielsweise Skier zwischen die Elemente eingesetzt werden können. Eine geräuschmindernde Wirkung ist im Zusammenhang mit den beabstandeten Elementen nicht beschrieben. Sie könnte mit eingesetzten Skiern auch nicht auftreten.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten sind im folgenden anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Dachträ gers;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4-6 der Fig. 1 entsprechende Ansichten weiterer Ausführungsformen;

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6 und

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein Dachträger für Fahrzeuge dargestellt, der einen quer über das Dach 1 reichenden und mit Stütz füßen 2 in den seitlichen Randbereichen des Daches 1 be festigbaren Querträger 3 umfaßt.

Obwohl der Querträger 3 im Querschnitt an sich schon eine eher langgestreckte Profilform hat, die gut von der an kommenden Luftströmung L umströmt werden müßte, ist es erforderlich, Vorkehrungen zur Geräuschminderung zu treffen.

Hierzu weist der Querträger 3, abschnittsweise ein verän dertes Querschnittsprofil auf. Dieses veränderte Quer schnittsprofil wird bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4 durch gezielt angeordnete Ausnehmungen 4 bzw. 5 bereitgestellt.

Die Ausnehmungen 4 bzw. 5 sind in regelmäßigen Abständen in Längsrichtung des Querträgers 3 vorgesehen. Sie sind zweckmäßig am vorderen unteren Endbereich des Profils des Querträgers 3 ausgebildet. Bei den in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispielen sind die Ausnehmungen 4 bzw. 5 durchwegs an einer mit dem Querträger 3 verbindba ren Leiste 6 vorgesehen, die mit dem eigentlichen Quer träger 3 eine geschlossene Einheit bildet. Die Leiste 6 kann mit dem Querträger 3 durch Aufclipsen verbunden sein, sie kann aber auch durch andere Befestigungsmittel gehalten werden.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 umgreift die Leiste 6 den Querträger 3 von unten, während die Leiste 6′ und 6′′ der Fig. 4 und 5 den Querträger 3 von oben her umgreifen.

Die Querschnittsänderung des Gesamtprofils wird bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 jeweils durch rechteckige Ausnehmungen 4 an der in Fahrtrichtung F vor deren Kontur, der an dem Querträger 3 befestigten Leiste 6 gebildet.

In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung erkennt man, daß die Leiste 6 in ihrem vorderen Abschnitt über einen großen Teil ihrer Längserstreckung annähernd lotrechte Wandab schnitte 7 hat, die durch die rechteckigen Ausnehmungen 4 jeweils unterbrochen werden. Ohne die Ausnehmungen 4 würde das an dem Querträger 3 und der Leiste 6 gebildete Querschnittsprofil im wesentlichen homogen umströmt und es würden sich am Profilende die periodischen Wechsel drücke einstellen, die den störenden tonalen Geräuschan teil verursachen. Im Bereich der Ausnehmungen 4 wird die homogene Umströmung des Dachträgers dagegen gezielt ge stört und es kommt nicht zu den erwähnten periodischen Wechseldrücken.

Wie man erkennt, überdeckt die Leiste 6 im rückwärtigen Profilbereich des Querträgers 3 vorhandene Vertiefungen 8. Dies trägt ebenfalls zur Geräuschminderung bei, indem eher als Rauschanteil zu bezeichnende Geräusche ebenfalls unterdrückt werden.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 haben die Ausneh mungen 5 eine trapezförmige Grundform und einen gerin geren gegenseitigen Abstand in Längsrichtung der Leiste 6′.

Der erfindungsgemäß angestrebte Effekt örtlich gezielter Störungen des Querschnittsprofils des Querträgers 3 kann gemäß Fig. 5 auch dadurch erreicht werden, daß der vor dere Randbereich des Querträgers 3, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der vordere Rand der aufgeclipsten Liste 6′′, eine wellenförmige Kontur 9 hat.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 bis 8 hat eine von oben auf den Querträger 3 aufgesteckte Leiste 10, die ebenfalls einen vorderen Wandabschnitt 11 aufweist, in dem Durchströmöffnungen 12 vorgesehen sind. Die Durch strömöffnungen 12 sind zur Unterseite 13 des Querträgers 3 hin offen. Der an die Durchströmöffnungen seitlich an grenzende Bereich der Leiste 10 ist mit Material aufge füllt. Es könnte dort aber ein dünnerer Wandabschnitt vorgesehen werden. Wie man in Fig. 6 erkennt, können die Durchströmöffnungen 12 auch etwas langgestreckt sein und gruppenweise eine unterschiedliche Orientierung haben. Über die Durchströmöffnungen 12 wird ebenfalls eine homo gene Umströmung des Gesamtprofils des Dachträgers gezielt vermieden, weshalb es auch mit dieser Ausführungsform nicht zu den periodischen Wirbelablösungen am stromabwärtsliegenden Profilende kommt. Auch die Leiste 10 überdeckt im rückwärtigen Profilbereich des Querträgers 3 vorhandene Vertiefungen 8, so daß eine eher ebene Außenkontur entsteht.

Claims

1. Dachträger für Fahrzeuge, mit wenigstens einem quer über das Dach reichenden und mit Stützfüßen befestigbaren Querträger, dessen Querschnittsprofil allseitig vom Fahrtwind umströmt und zur Geräuschminderung aerodynamisch ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (3) im vorderen Endbereich des Profils des Querträgers (3) in Trägerlängsrichtung abschnittsweise ein verändertes Querschnittsprofill (Ausnehmungen 4, 5; Durchtrittsöffnungen 12) aufweist.

2. Dachträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das veränderte Querschnittsprofil (Ausnehmungen 4, 5) in regelmäßigen Abständen in Längsrichtung des Querträgers (2) vorgesehen ist.

3. Dachträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsänderung am vorderen unteren Endbereich des Profils des Querträgers (3) ausgebil det ist.

4. Dachträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das veränderte Quer schnittsprofil jeweils an einer mit dem Querträger (3) verbindbaren Leiste (6, 6′, 6′′, 10) vorgesehen ist.

5. Dachträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (6′, 6′′, 10) den Querträger (3) von oben umgreift.

6. Dachträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (6) den Querträger (3) von unten um greift.

7. Dachträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsänderungen durch rechteckige oder trapezförmige Ausnehmungen (4 bzw. 5) an der vorderen Kontur des Querträgers gebildet werden.

8. Dachträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Randbereich des Querträgers (3) eine wellenförmige Kontur hat.

9. Dachträger nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß in einem im wesentlichen lotrechten vorderen Wandabschnitt (11) des Querträgers bzw. der Leiste (10) Durchströmöffnungen (12) vorgesehen sind.

10. Dachträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmöffnungen (12) zur Unterseite (13) des Querträgers (3) offen sind.

11. Dachträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Durchströmöffnungen (12) seitlich an grenzende Bereich der Leiste (10) mit Material auf gefüllt ist.

12. Dachträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (6, 10) im rückwärtigen Profilbereich des Querträgers (3) vorhandene Vertiefungen (8) weitgehend eben überdeckt.