DE102004031495A1

DE102004031495A1 - Zwischen einer unwirksamen eingefahrenen und einer wirksamen ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegliches Luftleitprofil an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE102004031495A1
Application number: DE102004031495A
Authority: DE
Inventors: Michael Baum
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-26

Abstract

Dieses zwischen einer unwirksamen eingefahrenen und einer wirksamen ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegliche Luftleitprofil ist für Kraftfahrzeuge bestimmt, wobei das Luftleitprofil an einem beweglichen Heckflügel eines Sportwagens vorgesehen sein kann, welcher ein zur umgebenden Karosseriekontur bündig in eine im Karosseriekörper vorgesehene Mulde versenkbares Luftleitprofil und wenigstens zwei vermittels jeweils eines biegsamen Antriebsübertragungsmittels durch einen gemeinsamen Elektromotor angetriebene Hubeinheiten zum Ausfahren des Luftleitprofils in die wirksame bzw. zum Einfahren des Luftleitprofils in die unwirksame Stellung umfasst.
Um das Luftleitprofil zu optimieren, weist jede der beiden dem Luftleitprofil zugeordneten Hubeinheiten einen in einer aufragenden rohrförmigen Hubsäule untergebrachten Spindeltrieb und ein dessen Antrieb durch ein von einem Elektromotor angetriebenes Antriebsübertragungsmittel vermittelndes Getriebe auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zwischen einer unwirksamen eingefahrenen und einer wirksamen ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegliches Luftleitprofil, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, an Kraftfahrzeugen.

Ein derartiges verstellbares Luftleitprofil ist zunächst aus der DE-OS 43 05 090 bekannt, wobei ein einen Heckflügel eines Kraftfahrzeuges bildendes Luftleitprofil vermittels zweier zueinander beabstandeter Hubeinheiten zwischen einer unwirksamen eingefahrenen und einer oder mehreren wirksamen ausgefahrenen Stellungen hin- und herbeweglich ist. In seiner unwirksamen eingefahrenen Stellung ist das Luftleitprofil dabei in einer Mulde des Karosseriekörpers derart aufgenommen, daß seine außenliegende Oberfläche zur übrigen Karosseriekontur fluchtet. Der Verstellantrieb für das Luftleitprofil umfaßt zwei Hubeinheiten, welche vermittels biegsamer Antriebsübertragungsmittel durch einen gemeinsamen Elektromotor angetrieben sind und sich im Wesentlichen dadurch auszeichnen, daß jede Hubeinheit aus einen zweiarmigen, faltbaren Ausstellhebel und einem als Kolbenzylindereinheit ausgebildeten Antriebszylinder besteht, wobei der Kolben der Kolbenzylindereinheit vermittels Eingriff eines Zapfens oder Dornes mit einem seinerseits vom Elektromotor angetriebenen drucksteifen Gewindekabel zusammenwirkt.

Ein aus der FR-OS 2 624 823 bekanntes Luftleitprofil ist vermittels zweier zueinander beabstandeter bogenförmig gekrümmter Tragelemente, welche in entsprechenden Führungen geführt sind, zwischen einer völlig in den Karosseriekörper eingefahrenen und einer oder mehreren ausgefahrenen, wirksamen Stellungen hin- und herverfahrbar, wobei der Antrieb des Luftleitprofiles gleichfalls vermittels eines Elektromotors mit nachgeschaltetem Getriebe und Antriebsritzel sowie drucksteifer Gewindekabel erfolgt. Die drucksteifen Gewindekabel greifen jeweils an mit dem bezüglich des Karosseriekörpers innenliegenden Ende des Luftleitprofiles verbundenen Tragelementen an und verschieben diese zusammen mit dem Luftleitprofil entweder in Ausfahrrichtung oder in Einfahrrichtung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Luftleitelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend weiter zu entwickeln, daß es einerseits mit einfachen raumsparenden Mitteln in kurzer Zeit zwischen seiner eingefahrenen und seiner voll ausgefahrenen Stellung hin- und herbeweglich ist und dabei auch in jeder möglichen Zwischenstellung sich gehalten ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Der Einsatz von Hubsäulen, insbesondere in Verbindung mit Spindeltrieben als Antriebsorgan für das Luftleitprofil, hauptsächlich den Heckflügel eines Sportwagens, gewährleistet eine relativ hohe Verstellgeschwindigkeit des Luftleitprofiles, so daß die Stellung des Luftleitprofiles der sich jeweils ändernden Fahrsituation des Fahrzeuges zeitlich günstig angepaßt werden kann. Im weiteren gewährleistet der Einsatz von Hubsäulen in Verbindung mit Spindeltrieben eine hohe Steifigkeit der Abstützung des Luftleitprofiles in seiner ganz oder teilweise ausgefahrenen Stellung, so daß in den verschiedenen Stellungen des Luftleitprofiles störende Bewegungen dieses Luftleitprofils entgegengewirkt ist. Zudem gewährleisten die Spindeltriebe der Hubeinheiten eine gleichmäßige Verstellung des Luftleitprofiles, so daß Schrägstellungen des Luftleitprofils vermieden werden.

Eine besonders stabile Gestaltung der Hubeinheiten resultiert aus dem Umstand, daß die in den Hubsäulen aufgenommenen Spindeltriebe aus einer mit einer innenliegend angeordneten Spindelmutter ausgestatteten, drehangetriebenen Hohlwelle und einer konzentrisch in dieser angeordneten Spindel bestehen, wobei die die Spindelmutter tragende Hohlwelle unterendig vermittels eines massiv ausgebildeten axialen Fortsatzes in das Abtriebsrad eines als Schneckengetriebe ausgebildeten Antriebsgetriebes eingreift und dieserart in axialer und radialer Richtung stabil abgestützt ist. In Verbindung mit dieser Abstützung der die Spindelmutter tragenden Hohlwelle ergänzt die Lagerung bzw. Führung der Spindel im oberen Abschluß der Hubsäulen die sichere biegesteife Abstützung der das Luftleitprofil tragenden Spindeltriebe.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich ferner daraus, daß das Luftleitprofil direkt und steif mit den freien Enden der Spindeln der beiden Hubeinheiten verbunden werden kann, was insbesondere einem präzisen Einfahren des Luftleitprofiles in die ihm zugeordnete Mulde im Karosseriekörper sehr zu statten kommt.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert.
Es zeigen:
1 eine Ansicht eines Luftleitprofils von hinten in seiner eingefahrenen unwirksamen Stellung;
2 eine Ansicht von oben auf das Luftleitprofils nach 1;
3 einen Längsschnitt durch eine Hubeinheit samt zugeordnetem Schneckengetriebe;
4 einen Schnitt nach der Linie IV – IV der 3.
Eine im Einzelnen nicht dargestellte Kraftfahrzeugkarosserie ist mit einem zwischen einer unwirksamen eingefahrenen und einer wirksamen ausgefahrenen Stellung hin- und herbeweglichen Luftleitprofil 1 ausgestattet, wobei das Luftleitprofil 1 vermittels zweier Hubeinheiten 2 und 3 verstellbar an der Karosserie abgestützt ist. Jede der beiden Hubeinheiten 2 und 3 besteht aus einer Hubsäule 4 und einem in dieser untergebrachten Spindeltrieb 5 sowie einem Schneckengetriebe 6 und ist vermittels einer biegsamen Welle 7 von einem gemeinsamen, zentral angeordneten Elektromotor 8 antreibbar. Die Hubsäule 4 ist, wie dies insbesondere aus der Darstellung der 3 ersichtlich ist zylindrisch ausgebildet und unterendig mit einem radial ausladenden Kragen 9 versehen, welcher der Befestigung der Hubsäule 4 am einem ersten Trägerblech 10 der Karosserie dient. Die Hubsäule 4 ist dabei mittels Schraubenbolzen 11 am Trägerblech 10 befestigt. Oberendig ist die Hubsäule 4 durch einen Boden 12 verschlossen. Innerhalb der Hubsäule 4 ist ein Spindeltrieb 5 angeordnet, welcher aus einer mit einer Spindelmutter 13 ausgestatteten Hohlwelle 14 und einer konzentrisch in dieser angeordneten Spindel 15 besteht.
Die Spindel 15 durchsetzt eine Führungsausnehmung 16 im Boden 12 der Hubsäule 4 und ist unmittelbar an das Luftleitprofil 1 angeschlossen. Die die Spindelmutter 13 tragende Hohlwelle 14 ist mittels des Schneckengetriebes 6 angetrieben und weist hierzu eine als massiver Fortsatz ausgebildete durchmesserverringerte Verlängerung 17 auf, mit welcher sie sowohl mit der als Hohlwelle 18 ausgebildeten Führung des Abtriebsrades 19 als auch mit dem Abtriebsrad 19 des Schneckengetriebes 6 im Eingriff steht. Mit dem das Abtriebsrad 19 des Schneckengetriebes 6 bildenden Schneckenrad ist die Verlängerung 17 der Hohlwelle 14 vermittels einer Feder 20 drehsicher verbunden. Die die Führung des Abtriebsrades 19 des Schneckengetriebes 6 bildende Hohlwelle 18 ist beiderseits des gegenseitigen Eingriffes der durch die biegsame Welle 7 angetriebenen Schnecke 21 und dem Abtriebsrad 19 über Wälzlager 22 und 23 gelagert, wobei die Hohlwelle 18 einerseits über das Wälzlager 22 gegen einen Bund 24 im Übergangsbereich der Hohlwelle 14 zur Verlängerung 17 und andererseits über das Wälzlager 23 gegen die Mutter 25 der axialen Verspannung der Verlängerung 17 in der Hohlwelle 18 abgestützt ist. Die Schnecke 21 des Schneckengetriebes 6 ist, wie dies insbesondere aus der Darstellung der 4 ersichtlich, ist beiderseits ihres Eingriffes mit dem Abtriebsrad 19 des Schneckengetriebes 6 vermittels Wälzlager 26 und 27 im Getriebegehäuse 28 gelagert. Das Getriebegehäuse 28 ist zweiteilig ausgebildet und umfaßt eine obere Schale 29 und eine untere Schale 30, wobei die beiden Schalen 29 und 30 miteinander und das Getriebegehäuse 28 insgesamt vermittels durchgehender Schraubenbolzen 31 mit einem zweiten Trägerblech 32 der Karosserie verbunden sind. Die untere Schale 30 des Getriebegehäuses 28 ist mit einem die Verspannung 25 der Verlängerung 17 der Hohlwelle 14 aufnehmenden halsartigen Fortsatz 33 ausgestattet der mittels einer aufschraubbaren Kappe 34 verschließbar ist.

Claims

Zwischen einer unwirksamen eingefahrenen und einer wirksamen ausgefahrenen Stellung hin- und herbewegliches Luftleitprofil an Kraftfahrzeugen, insbesondere zwischen einer unwirksamen eingefahrenen und einer wirksamen ausgefahrenen Stellung hin- und herbeweglicher Heckflügel eines Sportwagens, welcher ein zur umgebenden Karosseriekontur bündig in eine im Karosseriekörper vorgesehene Mulde versenkbares Luftleitprofil und wenigstens zwei vermittels jeweils eines biegsamen Antriebsübertragungsmittels durch einen gemeinsamen Elektromotor angetriebene Hubeinheiten zum Ausfahren des Luftleitprofiles in die wirksame bzw. zum Einfahren des Luftleitprofiles in die unwirksame Stellung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden dem Luftleitprofil (1) zugeordneten Hubeinheiten (3) einen in einer aufragenden rohrförmigen Hubsäule (4) untergebrachten Spindeltrieb (5) und ein dessen Antrieb durch ein von einem Elektromotor (8) angetriebenes Antriebsübertragungsmittel vermittelndes Getriebe (6) aufweist.
Luftleitprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der in einer Hubsäule (4) untergebrachten Spindeltriebe (5) aus einer mit einer innenliegend angeordneten Spindelmutter (13) ausgestatteten, drehangetriebenen Hohlwelle (14) und einer in dieser konzentrisch angeordneten Spindel (15) besteht, wobei die Spindel (15) direkt an das Luftleitprofil (1) angeschlossen ist.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antrieb der mit einer Spindelmutter (13) ausgestatteten Hohlwelle (14) jeder Hubeinheit (3) ein in einem Getriebegehäuse (28) untergebrachtes, durch ein als biegsame Welle (7) ausgebildetes Antriebsübertragungsmittel angetriebenes Schneckengetriebe zugeordnet ist.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengetriebe (6) der beiden Hubeinheiten (3) vom einen zum anderen Endbereich des Luftleitprofiles (1) zwecks Antrieb durch einen gemeinsamen Elektromotor (8) spiegelbildlich ausgebildet sind.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils einer Hubeinheit (3) zugeordnete Schneckengetriebe (6) jeweils aus einer drehsicher mit einer biegsamen Antriebswelle (7) verbundenen Schnecke (21) und einem seinerseits drehsicher mit der die Spindelmutter (13) tragenden Hohlwelle (14) verbundenen Schneckenrad (Abtriebsrad 19) besteht, wobei das Schneckengetriebe (6) insgesamt jeweils in einem eigenständigen Getriebegehäuse (28) untergebracht ist.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die treibende Schnecke (21) als auch das getriebene Schneckenrad (Abtriebsrad 19) innerhalb des Getriebegehäuses (28) jeweils beiderseits ihres gegenseitigen Eingriffes vermittels Wälzlager 22, 23 bzw. 26, 27) gelagert sind.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die die Spindelmutter (13) tragende Hohlwelle (14) vermittels einer einen Halsansatz der oberen Schale (29) des Getriebegehäuses (28) umfassenden Lagerhülse zusätzlich am Getriebegehäuse (28) geführt ist.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schneckenrad (Abtriebsrad 19) im Getriebegehäuse (28) lagernde Führung als Hohlwelle (18) ausgebildet ist und von einer Verlängerung (17) der die Spindelmutter (13) tragenden Hohlwelle (14) durchsetzt ist, wobei die Verlängerung (17) aus Vollmaterial besteht.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (28) bei in der Mittelebene des Schneckenrades verlaufender Trennungslinie zweiteilig ausgebildet ist und aus einer Oberschale (29) und einer Unterschale (30) besteht, wobei die beiden Schalen (29 und 30) des Getriebegehäuses (28) vermittels der zugleich seiner Befestigung am Fahrzeugaufbau dienender Schraubenbolzen (31) miteinander verbunden sind.
Luftleitprofil nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hubsäulen (4) bildenden rohrförmigen Hohlkörper jeweils zweischalig ausgebildet und vermittels eines radial ausladenden Kragens (9) an einer zu der das Getriebegehäuse (28) tragenden Tragwand (32) parallel gerichteten und beabstandeten zweiten Tragwand (10) des Fahrzeugaufbaues befestigt sind.