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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserablaufleitung zum Abführen von
Wasser von einem höher
liegenden Startort zu einem tiefer liegenden Zielort in einem Kraftfahrzeug
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Derartige
Wasserablaufleitungen werden bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei
Personenkraftwagen, beispielsweise dazu verwendet, Wasser, das sich
bei Regenwetter in einer Wasserablaufrinne eines Schiebe- und/oder
Hebedachs des Fahrzeugs ansammelt, innerhalb der Fahrzeugkarosserie
nach unten zu leiten und dort durch einen Austritt der Wasserablaufleitung
in die Umgebung des Fahrzeugs abzuführen. Problematisch ist hierbei,
dass in der Umgebung herrschender Luftschall durch den Austritt
in die Wasserablaufleitung eintreten und sich über Körperschallbrücken von
der Wasserablaufleitung über die
Fahrzeugkarosserie in den Fahrzeuginnenraum ausbreiten kann. Durch
die Ausstattung der Wasserablaufleitung mit einem Schalldämpfer kann
das Eintreten und/oder das Ausbreiten von Luftschall innerhalb der
Wasserablaufleitung bedämpft
werden, wodurch die Übertragung
des Luftschalls aus der Umgebung über die Wasserablaufleitung
und die Fahrzeugkarosserie in den Fahrzeuginnenraum reduziert ist.
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Aus
der nachveröffentlichten
DE 102 16 870 A1 ist
eine derartige Wasserablaufleitung be kannt, die einen Schalldämpfer umfaßt, der
einen Transport von am Zielort vorliegendem Luftschall durch die Wasserablaufleitung
dämpft.
Bei der bekannten Wasserablaufleitung umfaßt der Schalldämpfer einen Rohrkörper, der
mehrere voneinander beabstandete, von entgegengesetzten Seiten des
Rohrkörpers nach
innen abstehende Abschirmstege umfaßt, die einander zu einer einen
direkten Schalldurchtritt unterbindenden Labyrinthdichtung ergänzen. Schalldämpfungsmaßnahmen,
die durch ein oder mehrfache Umlenkung des Schallwegs einen direkten
Eintritt des Luftschalls behindern, besitzen die Eigenschaften,
dass folglich das abzuführende
Wasser beim Durchtritt durch den Schalldämpfer ein- oder mehrfach umgelenkt
werden muß.
Dies ist bei vergleichsweise kleinen Wassermengen unproblematisch,
kann jedoch bei niedrigen Außentemperaturen zu
einem Problem führen,
wenn das den Schalldämpfer
relativ langsam durchfließende
Wasser einfriert, mit der Folge, dass die Wasserablaufleitung im Bereich
des Schalldämpfers
vollständig
zufrieren kann.
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Des
Weiteren ist eine Wasserablaufeinrichtung zum Abführen von
Wasser von einem höher
liegenden Startort zu einem tiefer liegenden Zielort einer Kraftwagenkarosserie
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 auch aus der
DE
40 04 044 C2 bekannt. Um eine Geräuschübertragung durch die Wasserablaufleitung
zu reduzieren, ist ein Schalldämpfer
in Form von vorspringenden Stegen bzw. Lamellen vorgesehen, die
ausgehend von den Kanalwänden
in den freien Querschnitt der Wasserablaufleitung hineinragen und
schraubenlinienförmig umlaufen,
wobei die Steigung der Schraubenlinie zur Vermeidung von stehenden
Schallwellen ungleichförmig
verläuft.
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Im
Serienfahrzeugbau ist es üblich,
Wasserablaufleitungen an der noch unlackierten Rohkarosserie zu
montieren, z. B. um die Wasserablaufleitung besonders einfach und
platzsparend während
der Rohbaumontage im Hohlquerschnitt einer Karosse riesäule verlegen
zu können,
der nach dem Lackieren nicht mehr oder nur noch sehr schwer zugänglich ist.
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Aus
der
DE 195 32 242
C1 und der
EP
0 415 297 B1 sind Schläuche
bekannt, die sich für
eine Verwendung in einer Wasserablaufleitung eignen. Die bekannten
Schläuche
sind an ihrem Außenquerschnitt
mit abstehenden, sich in Längsrichtung
des Schlauchs erstreckenden Rippen in Form von Stegen oder Wulsten,
versehen, die biegeweicher oder nachgiebiger als der eigentliche
Schlauchkörper sind.
Mit Hilfe dieser weichen Rippen kann im Einbauzustand eine Körperschallübertragung
zwischen dem Schlauch und daran anliegenden Bauteilen, z. B. ein
Karosserieteil, vermindert werden.
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Aus
der
DE 38 01 812 C2 ist
ein weiterer Schlauch bekannt, der sich für eine Verwendung in einer
Wasserablaufleitung eignet. Der bekannte Schlauch ist mit sternförmig angeordneten,
relativ weit radial abstehenden Stegen versehen, die im Einbauzustand
den Schlauch an benachbarten Bauteilen, z. B. an einem Karosserieteil,
abstützen
und dadurch geräuschbildende
Relativbewegungen zwischen dem Schlauch und dem jeweiligen Bauteil
reduzieren.
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Aus
der
DE 27 49 665 A1 ,
der
DE 42 07 029 A1 und
der
DE 694 08 322
T2 sind Fluidleitungen bekannt, die so gestaltet sind,
dass Körperschall,
der bei der Fluidströmung
im Inneren der Fluidleitung entsteht, noch im Inneren der jeweiligen
Fluidleitung gedämpft
wird und so nur reduziert in die Umgebung austreten kann.
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Aus
der
DE 32 20 023 C3 ist
ein Lüftungskanal
für ein
Kraftfahrzeug bekannt, dessen von Luft durchströmter Innenquerschnitt mit einem
offenzelligen Weichschaumstoff ausgekleidet ist. Von der Luftströmung mitgeführter Luftschall
wird dadurch bedämpft.
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Aus
DE 38 39 243 C2 ist
es bekannt, am Ende einer Abgasleitung eines von einem Fahrzeugmotor
unabhängig
arbeitenden Fahrzeugheizgeräts einen
Schalldämpfer
anzubringen, um die Geräuschemission
des Fahrzeugheizgeräts
in die Umgebung zu dämpfen.
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Aus
der
DE 44 19 219 A1 ist
es bekannt, am Einlaß einer
Sauganlage zur Frischluftversorgung einer Brennkraftmaschine einen
Schalldämpfer
anzubringen und eine Geräuschemission
der Brennkraftmaschine durch die Sauganlage in die Umgebung zu reduzieren.
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Aus
der
DE 29 30 162 A1 ist
eine schalldämpfende
Be- und Entlüftung
mit Luftführungsrohren
bekannt, deren offene Querschnitte innen über die gesamte Rohrlänge mit
einem schalldämpfenden Absorptionsmaterial,
wie z. B. Schaumstoff, verkleidet sind.
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Aus
der
DE 82 15 489 U1 ist
eine Schalldämpfeinrichtung
für Luft
führende
Kanäle
von Klimaanlagen oder dergleichen bekannt, wobei im Luftaustrittsbereich
des z. B. aus Blech ausgebildeten Kanals ein selbsttragender Kanalabschnitt
mit einem steifen Träger
vorgesehen ist, auf dessen Innenseite eine schalldämpfende
Schaumstoffauskleidung in Form einer Schaumstoffbahn vorgesehen
ist.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, unter Beibehaltung der Möglichkeit zur einfachen und
platzsparenden Verlegung der Wasserablaufleitung eine verbesserte
Dämpfungswirkung
des Schalldämpfers
zu erreichen.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für die Schalldämpfung einen
rohrförmigen
Schaumkörper
zu verwenden, so dass Luftschall, der in die Wasserablaufleitung
eintritt, auf die schallabsorbierende Innenseite des Schaumkörpers trifft
und dadurch bedämpft
wird. Der Schalldruckpegel des aus dem Schalldämpfer austretenden Luftschalls
kann dadurch so weit reduziert werden, dass eine Schallübertragung
durch die Wasserablaufleitung in den Fahrzeuginnenraum hinreichend
reduziert ist.
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Zur
Befestigung des Schaumkörpers
umfasst der Schalldämpfer
dabei ein Gehäuse,
das im Einbauzustand der Wasserablaufleitung an einem an den Zielort
angrenzenden Karosserieteil des Fahrzeugs befestigt ist, wobei der
Schaumkörper
in das Gehäuse
einsetzbar ist, wenn dieses bereits am Karosserieteil montiert ist.
Somit ist es möglich,
die bis auf den Schaumkörper
komplettierte Wasserablaufleitung vor dem Lackieren an der Fahrzeugkarosserie
zu montieren nach dem Lackieren durch Einsetzen des Schaumkörpers in
das Gehäuse
zu vervollständigen.
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Der
Schaumkörper
ist so in die Wasserablaufleitung eingesetzt, dass er vom abzuführenden Wasser
durchfließbar
ist. Diese Bauweise hat zur Folge, dass das abzuführende Wasser
hinreichend schnell durch den Schaumkörper durchfließt, so daß auch bei
niedrigen Außentemperaturen
die Gefahr einer Vereisung reduziert ist.
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Um
das Abführen
des Wassers, insbesondere die Fließgeschwindigkeit durch den
Schaumkörper möglichst
wenig zu behindern, ist ein Innenquerschnitt des Schaumkörpers zweckmäßig gleich
oder etwa gleich groß gewählt wie
ein Innenquerschnitt eines zum Schalldämpfer führenden, Wasser abführenden
Leitungskörpers
der Wasserablaufleitung.
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Bei
einer vorteilhaften Ausbildung kann das Gehäuse des Schalldämpfers ein
erstes Ende besitzen, das im Einbauzustand der Wasserablaufleitung an
dem an den Zielort angrenzenden Karosserieteil des Fahrzeuges befestigt
ist, dieses Karosserieteil in einer Durchgangsöffnung durchdringt und den
Austritt der Wasserablaufleitung bildet. Das Gehäuse besitzt außerdem ein
vom ersten Ende entferntes zweites Ende, an dem der Wasser abführende Leitungskörper angebracht
ist. Desweiteren ist der Schaumkörper
durch den Austritt der Wasserablaufleitung hindurch in das Gehäuse einsetzbar.
Die Ausbildung des Schaumkörpers
als separates Bauteil ermöglicht die
Auswahl eines in besonderer Weise zur Schalldämpfung geeigneten Werkstoffs
zur Herstellung des Schaumkörpers.
Die vorgeschlagene Bauweise ermöglicht
dabei das Einsetzen des Schaumkörpers
in das Gehäuse,
wenn das Gehäuse
bereits fertig am jeweiligen Karosserieteil montiert ist. Insbesondere ist
es dadurch möglich,
die bis auf den Schaumkörper komplettierte
Wasserablaufleitung vor dem Lackieren der Fahrzeugkarosserie in
diese einzubauen, so dass die Fahrzeugkarosserie zusammen mit eingebauter
Wasserablaufleitung (ohne Schaumkörper) lackiert werden kann.
Nach dem Lackieren der Fahrzeugkarosserie kann die Wasserablaufleitung
durch Einsetzen des Schaumkörpers
vervollständigt
werden. Diese Bauweise ermöglicht
die Unterbringung der Wasserablaufleitung innerhalb entsprechender Hohlräume der
Fahrzeugkarosserie, die nach dem Lackieren nicht mehr oder nur noch
sehr schwer zugängig
sind.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der
Zeichnungen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei
sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche
Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
perspektivische Teilansicht auf ein mit der erfindungsgemäßen Wasserablaufleitung ausgestattetes
Fahrzeug;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
auf einen Ausschnitt einer Fahrzeugkarosserie, in dem die erfindungsgemäße Wasserablaufleitung
angeordnet ist;
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3 einen
Längsschnitt
durch einen Schalldämpfer
der Wasserablaufleitung;
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4 einen
Querschnitt durch einen Schaumkörper
des Schalldämpfers.
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Entsprechend 1 kann
ein Kraftfahrzeug 1, insbesondere ein Personenkraftwagen,
mit wenigstens einer Wasserablaufleitung 2 nach der Erfindung
ausgestattet sein. Die Wasserablaufleitung 2 dient im allgemeinen
zum Abführen
von Wasser von einem relativ hoch liegenden Startort 3 am
Fahrzeug 1 zu einem relativ tief liegenden Zielort 4 am
Fahrzeug 1. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Startort
durch eine Wasserauffangrinne 3 eines Schiebe- und/oder
Hebedachs 5 des Fahrzeugs 1 gebildet. Der Zielort
ist hier ein vorderer Radkasten 4 des Fahrzeugs 1.
Bei Regenwetter kann somit Wasser, das sich in der Wasserauffangrinne 3 sammelt, durch
die Wasserablaufleitung 2 zum Radkasten 4 abgeführt werden.
Die Wasserablaufleitung 2 besitzt einen Austritt 6,
durch den das abgeführte
Wasser am Zielort, also hier am Radkasten 4, in die Umgebung
austritt.
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Zweckmäßig erfolgt
die Verlegung der Wasserablaufleitung 2 innerhalb einer
Karosserie 7 des Fahrzeugs 1. Bei der hier gezeigten
Ausführungsform
ist die Wasserablaufleitung 2 zumindest teilweise innerhalb
einer A-Säule 8 der
Karosserie 7 verlegt. Ebenso ist es möglich, die Wasserablaufleitung 2 bei einer
anderen Ausführungsform
so zu führen,
dass sie teilweise im Inneren einer C-Säule des Fahrzeugs 1 verläuft. Zweckmäßig ist
dann der Zielort 4 durch einen hinteren Radkasten des Fahrzeugs 1 gebildet. Andere
Zielorte können
beispiels weise auch ein vorderer Schweller 9 oder ein hier
nicht gezeigter hinterer Schweller sein.
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Die
Wasserablaufleitung 2 ist mit einem Schalldämpfer 10 ausgestattet,
der an einen das Wasser abführenden
Leitungskörper 11 der
Wasserablaufleitung 2 angeschlossen ist, derart, dass auch der
Schalldämpfer 10 vom
abgeführten
Wasser durchflossen wird. Der Schalldämpfer 10 ist so gestaltet,
dass er einen Transport von Luftschall, der am Zielort 4 in
der Umgebung des Fahrzeugs 1 vorliegt, durch die Wasserablaufleitung 2 dämpft. Zweckmäßig ist
der Schalldämpfer 10 dazu
an dem dem Zielort 4 zugeordneten Ende der Wasserablaufleitung 2 angeordnet,
um bereits den Eintritt des Luftschalls in den Leitungskörper 11 zu
bedämpfen.
Der aus dem Schalldämpfer 10 austretende
und in den Leitungskörper 11 eintretende
Luftschall besitzt dann einen relativ niedrigen Schalldruckpegel,
wodurch eine Schallübertragung
vom Leitungskörper 11 durch
die Karosserie 7, hier durch die A-Säule 8, in einen Fahrzeuginnenraum 12 stark
reduziert ist.
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In 2 ist
die Karosserie 7 im Bereich der A-Säule 8 gezeigt. Zweckmäßig ist
die Karosserie 7 im Bereich der A-Säule 8 zumindest zweischalig
aufgebaut, wobei in 2 nur eine Innenschale gezeigt ist.
Bei der Herstellung des Fahrzeugs 1 kann vorteilhafterweise
die Wasserablaufleitung 2 bereits an der Karosserie 7 montiert
werden, bevor die in 2 fehlende Außenschale
montiert wird. Die Unterbringung der Wasserablaufleitung 2 erfolgt
somit in Hohlräumen
der Karosserie 7, die nach dem Zusammenbau der Karosserie 7 nicht
mehr oder nur noch sehr schwer zugänglich sind. Auf diese Weise
können Hohlräume in der
Karosserie 7 vorteilhaft als Bauraum ausgenutzt werden.
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Entsprechend
den 2 und 3 weist der Schalldämpfer 10 ein
Gehäuse 13 auf,
das ein erstes Ende 14 und ein zweites Ende 15 besitzt.
Das Gehäuse 13 ist
an seinem ersten Ende 14 an einem Karosserieteil 16 befestigt,
das an den Zielort 4 an grenzt oder einen Bestandteil des
Zielorts 4 bildet. Im vorliegenden Beispiel ist das Gehäuse 13 mit
seinem ersten Ende 14 an einem Karosserieteil 16 befestigt, das
einen Bestandteil des Radkastens 4, also des Zielorts,
bildet. Entsprechend 2 folgt der Anschluß der Wasserablaufleitung 2,
also die Befestigung des Gehäuses 13 am
Radkasten 4 noch im Inneren der Karosserie 7,
also in einem von Karosserieteilen umschlossenen Hohlraum.
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Entsprechend 3 durchdringt
das Gehäuse 13 mit
seinem ersten Ende 14 eine Durchgangsöffnung 17, die im
Karosserieteil 16, also am Radkasten 4 ausgebildet
ist. Das erste Ende 14 bildet somit oder umfaßt somit
den Austritt 6 der Wasserablaufleitung 2.
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Am
zweiten Ende 15, das dem ersten Ende 14 gegenüberliegt
bzw. von diesem entfernt ist, ist der Leitungskörper 11 der Wasserablaufleitung 2 angebracht,
insbesondere angeschweißt.
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Erfindungsgemäß ist der
Schalldämpfer 10 nun
mit einem rohrförmigen
Schaumkörper 18 ausgestattet,
der einen axial offenen Innenmantel 19 besitzt. Die Anordnung
des Schaumkörpers 18 im Schalldämpfer 10 erfolgt
dabei so, dass der Innenmantel 19 einen Leitungsabschnitt
der Wasserablaufleitung 2 bildet. Wie aus 3 besonders
deutlich hervorgeht, bildet der Innenmantel 19 des Schaumkörpers 18 quasi
eine Verlängerung
des Leitungskörpers 11.
Durch die gewählte
Anordnung und Formgebung des Schaumkörpers 18 kann gewährleistet
werden, dass das von der Wasserablaufleitung 2 abzuführende Wasser
hinreichend schnell durch den Schaumkörper 18 fließt, um die
Gefahr einer Vereisung des Schalldämpfers 10 bei niedrigen
Außentemperaturen
zu reduzieren, vgl. z.B. 4.
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Der
Schaumkörpers 18 besteht
zweckmäßig aus
einem offenporigen Schaumstoff. Das jeweilige Schaumstoffmaterial
ist im Hinblick auf eine optimale Dämpfungswirkung ausgewählt. In
der hier gezeigten Ausführungsform
ist der Schaumkörper 18 zylindrisch,
insbesondere kreiszylindrisch, geformt, vgl. z.B. 4.
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Wie
aus 3 hervorgeht, ist ein Innenquerschnitt 24 bzw.
ein Innendurchmesser 20 des Schaumkörpers 18 etwa gleich
groß gewählt wie
ein Innenquerschnitt 21 bzw. ein Innendurchmesser 22 des
Leitungskörpers 11.
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Entsprechend 3 ist
der Schaumkörper 18 somit
als separates Bauteil ausgebildet, das in das Gehäuse 13 des
Schalldämpfers 10 eingesetzt ist.
Die Bauweise des Gehäuses 13 ist
so gewählt, dass
der, insbesondere biegeweiche, Schaumkörper 18 relativ einfach
entsprechend einem Pfeil 23 durch den Austritt 6 hindurch
in das Gehäuse 13 eingesetzt werden
kann. Diese Bauweise ist von besonderem Vorteil im Hinblick auf
die Herstellung des Fahrzeugs.
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Die
Fahrzeugkarosserie 7 kann zweckmäßig wie folgt aufgebaut werden:
Zunächst wird
die Fahrzeugkarosserie 7 so weit fertiggestellt, dass ein
Hohlraum, z. B. in der A-Säule 8, in
dem die Wasserablaufleitung 2 verlegt werden soll, noch
nicht verschlossen ist. Dies entspricht etwa dem Zustand gemäß 2.
Anschließend
wird die Wasserablaufleitung 2 an der insoweit halb fertigen
Karosserie 7 montiert, d. h. das Gehäuse 13 wird am entsprechenden
Karosserieteil 16 befestigt und der Leitungskörper 11 wird
entlang der Karosserie 7 verlegt. Hierbei ist der Schaumkörper 18 noch
nicht in das Gehäuse 13 eingesetzt.
Anschließend
wird die Karosserie 7 so weit komplettiert, dass danach
die Wasserablaufleitung 2, insbesondere vollständig, im jeweiligen
Hohlraum der Karosserie 7 untergebracht ist. Anschließend kann
die Karosserie 7 lackiert werden, wobei es zweckmäßig ist,
den Austritt 6 mit einem entsprechenden Stopfen zu verschließen.
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Nach
dem Lackieren kann nun besonders einfach der Schaumkörper 18 in
das Gehäuse 13 eingesetzt
werden, um die Wasserablaufleitung 2 zu komplettieren.
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Im
Betrieb des Fahrzeugs 1 können Geräusche aus der Umgebung des
Fahrzeugs, also Luftschall, durch den Austritt 6 in die
Wasserablaufleitung 2 entsprechend dem Pfeil 23 eintreten.
Im Schalldämpfer 10 kommt
der Luftschall dabei mit dem Innenquerschnitt 19 des Schaumkörpers 18 in Kontakt,
wobei dieser seine schallabsorbierende Wirkung entfalten kann und
den Schalldruckpegel des eintretenden Luftschalls entsprechend senkt.