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Die
Erfindung betrifft eine Frontspoileranordnung für ein Kraftfahrzeug,
mit dessen Hilfe in einem Frontbereich eines Kraftfahrzeugs ein
Frontspoiler zur Verbesserung der Aerodynamik des Kraftfahrzeugs
angeordnet werden kann.
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Aus
DE 195 08 039 A1 ist
eine Frontspoileranordnung bekannt, bei der ein Stoßfänger
in einem Frontbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist und unterhalb
des Stoßfängers ein Frontspoiler angeordnet ist,
der ein zwischen einer Einfahrposition und einer Ausfahrposition
bewegliches Spoilerelement aufweist. In der Einfahrposition ist
das Spoilerelement unterhalb des Stoßfängers angeordnet, während
das Spoilerelement in der Ausfahrposition in Frontrichtung, das
heißt in Fahrtrichtung, horizontal hervorsteht.
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Nachteilig
bei einer derartigen Frontspoileranordnung ist, dass insbesondere
in der Einfahrposition des Spoilerelements ein hoher Luftwiderstand
geboten wird. Dies führt zu einer ungünstigen
Aerodynamik.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung eine Frontspoileranordnung zu schaffen,
die eine verbesserte Aerodynamik aufweist.
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Die
Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der
erfindungsgemäße Frontspoiler für ein Kraftfahrzeug
weist einen Stoßfänger auf, der in einem Frontbereich
eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann. Ferner ist ein Frontspoiler
vorgesehen, der einen zwischen einer Einfahrposition und einer Ausfahrposition
bewegliches Spoilerelement aufweist. Erfindungsgemäß weist
der Stoßfänger eine Spoileröffnung auf
und der Frontspoiler ist relativ zum Stoßfänger
derart positioniert, dass das Spoilerelement zumindest in der Ausfahrposition
von der Spoileröffnung aufgenommen ist.
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Dadurch,
dass sich das Spoilerelement durch die Spoileröffnung des
Stoßfängers hindurch bewegen kann, ist es möglich
das Spoilerelement in der Einfahrposition nahezu vollständig
innerhalb des Stoßfängers anzuordnen. Das Spoilerelement
ist dadurch in der Einfahrposition nahezu vollständig durch den
Stoßfänger geschützt. Dadurch kann vermieden werden,
dass das Spoilerelement im Vergleich zum Stoßfänger
eine zusätzlich Angriffsfläche für eine Luftströmung
bietet. Aufgrund der verringerten Angriffsfläche ist die
Aerodynamik verbessert und der Luftwiderstand reduziert. Dies führt
zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch, wodurch eine CO2-Reduktion erreicht werden kann.
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Vorzugsweise
bildet der Stoßfänger zumindest teilweise einen
Hohlraum aus, in dem der Frontspoiler zumindest teilweise, beispielsweise
mit einer Antriebsmechanik für das Spoilerelement angeordnet
ist. Dadurch kann die Antriebsmechanik des Frontspoilers sowohl
vor Fahrtwind als auch Witterungseinflüssen oder Steinschlag
geschützt sein. Da der Stoßfänger eine
Knautschzone ausbildet, weist der Stoßfänger üblicherweise
ein genügend großen Hohlraum auf, so dass die
Funktionselemente des Frontspoilers derart positioniert werden können,
dass eine Beeinträchtigung der Aerodynamik vermieden ist.
Insbesondere kann das vorzugsweise scheiben- und/oder plattenförmige
Spoilerelement in der Einfahrposition im Wesentlichen vollständig
in dem Hohlraum angeordnet sein.
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Besonders
bevorzugt weist das Spoilerelement eine frontseitige Stirnseite
auf, die im Wesentlichen oberflächenbündig zum
Formverlauf des Stoßfängers positionierbar ist.
Das Spoilerelement kann dadurch beispielsweise in der Einfahrposition über seine
Stirnseite einen Teil des Formverlaufs des Stoßfängers
ausbilden. Insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten oder beim
Parken, wenn es nicht erforderlich ist das Spoilerelement auszufahren,
ist der Frontspoiler als solcher kaum sichtbar und beeinträchtigt
nicht den Gesamteindruck des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich
oder alternativ kann die Spoileröffnung des Stoßfängers
mit Hilfe einer insbesondere automatisch betätigbaren Klappe
verschlossen werden, so dass das Spoilerelement und insbesondere der
gesamte Frontspoiler durch den Stoßfänger abgedeckt
sind. Auch bei niedrigen Geschwindigkeiten kann dadurch eine optimierte
Aerodynamik erreicht werden.
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Insbesondere
kann das vorzugsweise plattenförmige Spoilerelement linear
beweglich ausgeführt sein, wobei das Spoilerelement insbesondere
in horizontaler Richtung linear beweglich ist. In der Einfahrposition
kann das Spoilerelement durch den Stoßfänger geschützt
angeordnet sein, so dass eine Beeinträchtigung der Aerodynamik vermieden
ist. In der Ausfahrposition ist das Spoilerelement horizontal in
Frontrichtung versetzt angeordnet, so dass ein erhöhter
Anpressdruck auf die Vorderräder erreicht werden kann.
Der erhöhte Anpressdruck führt insbesondere bei
höheren Geschwindigkeiten zu einem besseren und sichereren
Bremsverhalten. Ferner ist es möglich einen erhöhten
Luftstrom auf einen Frontkühlergrill zu leiten, so dass
insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten ein zusätzlicher
Luftstrom zur Kühlung einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs
bereitgestellt werden kann.
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Insbesondere
ist die Position des Spoilerelements in Abhängigkeit von
mindestens einem Fahrzeugparameter automatisch einstellbar. Beispielsweise
ist es möglich die Position des Spoilerelements in Abhängigkeit
von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einzustellen,
so dass es möglich ist, den für eine bestimmte
Fahrgeschwindigkeit geeigneten Anpressdruck einzustellen. Zusätzlich
ist es möglich bei einem besonders starken Bremsvorgang,
das heißt bei einer besonders hohen Bremsverzögerung,
das Spoilerelement beispielsweise automatisch vollständig
auszufahren, um einen möglichst geringen Bremsweg erreichen
zu können. Dies führt bei einer verbesserten Aerodynamik
zu einer erhöhten Fahrzeugsicherheit.
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Besonders
bevorzugt ist das Spoilerelement durch Führungen geführt.
Die Führungen sind insbesondere durch Führungsschienen
ausgebildet, die beispielsweise im Querschnitt U-förmig
sind und die seitlichen Ende eines plattenförmigen Spoilerelement
aufnehmen können. Durch die Führungen können
die Bewegungsrichtung des Spoilerelements genau eingestellt werden.
Gleichzeitig können die Führungen Kräfte
aufnehmen und über die Kraftfahrzeugkarosserie ableiten,
so dass auch bei starken durch den Fahrtwind erzeugten Drücken
auf eine Oberseite des Spoilerelements eine Beschädigung des
Frontspoilers vermieden werden kann. Besonders bevorzugt können
die Führung um eine insbesondere durch die Spoileröffnung
verlaufende Schwenkachse, die vorzugsweise im Wesentlichen horizontal
ausgerichtet ist und im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung verläuft
drehbar ausgestaltet sein. Dadurch ist es möglich ohne
die Geometrie des Stoßfängers ändern
zu müssen einen veränderlichen Anstellwinkel des
Spoilerelements vorsehen zu können. Beispielsweise ist
es möglich bei besonders hohen Geschwindigkeiten das maximal
ausgefahrene Spoilerelement durch ein Verschwenken der Führungen in
Bodenrichtung zu neigen, so dass sich eine schräg angeordnete
Oberfläche des Spoilerelements ergibt, die eine größere
Widerstandsfläche für den Fahrtwind bietet und
dadurch einen noch höheren Anpressdruck auf die Vorderräder
ermöglicht. Gleichzeitig kann dadurch besonders viel Fahrtwind
nach oben insbesondere in Richtung eines Frontkühlers abgeleitet
werden, so dass gleichzeitig die Kühlung der in dem Kraftfahrzeug
angeordneten Brennkraftmaschine verbessert wird.
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Vorzugsweise
weist die Spoileröffnung mindestens eine Dichtlippe zur
Anlage an dem Spoilerelement auf. Die Spoileröffnung, die
insbesondere umlaufend ausgeführt ist und an ihre Innenseite
einen Winkelbereich von 360° abdecken kann, kann insbesondere
an ihrer gesamten Innenseite mit der mindestens einen Dichtlippe
versehen werden. Durch die Dichtlippe wird erreicht, dass kein Fahrtwind
an dem Spoilerelement entlang durch die Spoileröffnung hindurch
in das Innere des Stoßfängers gelangen kann. Dadurch
wird der Strömungswiderstand zusätzlich verringert
und zusätzliche Luftströmungen abgeleitet. Ferner
wird durch die Elastizität der Dichtlippe ein Klappern
des Spoilerelements innerhalb der Spoileröffnung vermieden.
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Insbesondere
weist der Stoßfänger mindestens einen sich an
der Spoileröffnung anschließenden Führungsansatz
zur Führung des Spoilerelements auf. Der Führungsansatz
kann insbesondere nach innen weisen, so dass durch den Führungsansatz
die Aerodynamik des Stoßfängers nicht beeinträchtigt
wird. Durch den Führungsansatz erhält das Spoilerelement
eine zusätzliche Stabilisierung, so dass die Präzision
beim Ausfahren des Spoilerelements verbessert ist und ein Klappern
des Spoilerelements innerhalb der Spoileröffnung zumindest
reduziert ist.
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Besonders
bevorzugt ist im eingebauten Zustand die Spoileröffnung
unterhalb eines Frontkühlergrills angeordnet. Die Spoileröffnung
kann insbesondere unterhalb einer Nummernschildaufnahme angeordnet
sein. Dadurch ist es möglich, dass durch das Spoilerelement
abgeleitete Strömungen insbesondere an der Nummernschildaufnahme
vorbei zum Frontkühlergrill geleitet werden. Dies führt
zu einer zusätzlichen Kühlleistung. Hierzu weist
der Stoßfänger insbesondere einen Aufnahmebereich
für einen Frontkühlergrill auf, wobei der Aufnahmebereich
in vertikaler Richtung oberhalb der Spoileröffnung angeordnet
ist. Der Aufnahmebereich kann insbesondere in horizontaler Richtung
entgegen der Fahrtrichtung zur Spoileröffnung versetzt
angeordnet sein, so dass die von dem Spoilerelement abgleitenden
Strömungen mit einem möglichst geringen Strömungswiderstand
in den Frontkühlergrill und somit zu dem Frontkühler
und der Brennkraftmaschine gelangen kann. Der Stoßfänger
kann ferner Leuchtenaufnahmen zur Aufnahme von Frontleuchten aufweisen, wobei
die Leuchtenaufnahmen im Wesentlichen auf derselben Höhe
wie der Frontspoiler angeordnet sind. Im eingebauten Zustand können
die Frontleuchten zu einer zusätzlichen Versteifung des
Stoßfängers führen, so dass der Frontspoiler
und insbesondere die Antriebsmechanik und/oder die Führungen
des Frontspoilers in einem versteiften Bereich des Stoßfängers
befestigt werden können. Dies führt zu einer erhöhten
Präzision beim Ein- und Ausfahren des Spoilerelements.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugkarosserie, die eine
Frontspoileranordnung aufweist, die wie vorstehend beschrieben aus-
und weitergebildet sein kann. Die Kraftfahrzeugkarosserie weist
insbesondere einen Frontkühlergrill und/oder Frontleuchten
auf, die von dem Stoßfänger aufgenommen sind,
wodurch der Stoßfänger zusätzlich versteift
werden kann. Aufgrund der Frontspoileranordnung weist die Kraftfahrzeugkarosserie
eine verbesserte Aerodynamik auf.
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
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Es
zeigen
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1 eine
schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen
Frontspoileranordnung,
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2 eine
schematische perspektivische Ansicht der Frontspoileranordnung aus 1,
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3 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III aus 1 und
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4 eine
schematische perspektivische Rückansicht der Frontspoileranordnung
aus 1.
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Die
in 1 dargestellte Frontspoileranordnung 10 weist
einen Stoßfänger 12 auf, der eine mittig
angeordnete Spoileröffnung 14 für ein
plattenförmiges Spoilerelement 16 eines Frontspoilers 18 aufweist.
Oberhalb der Spoileröffnung 14 weist der Stoßfänger 12 eine
Nummernschildaufnahme 20 für ein Nummernschild
auf. Noch weiter oberhalb zur Nummernschildaufnahme 20 ist
ein Aufnahmebereich 22 für einen Frontkühlergrill
vorgesehen. Seitlich beabstandet zu der Spoileröffnung 14 weist
der Stoßfänger 12 im Wesentlichen auf
der gleichen Höhe wie der Frontspoiler 18 Leuchtenaufnahmen 24 für
Frontleuchten auf.
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Das
Spoilerelement 16 ist im Wesentlichen in horizontaler Richtung
in Fahrtrichtung ausfahrbar (2). Wie
in 3 dargestellt weist das Spoilerelement 16 in
einer Ausfahrposition (gestrichelte Linien) eine Oberfläche 26 auf,
die einem ankommenden Fahrtwind ausgesetzt sein kann, um einen erhöhten Anpressdruck
zu erreichen. Um das Spoilerelement 16 zwischen der Ausfahrposition
(gestrichelte Linien) und der Einfahrposition (durchgezogene Linien)
verfahren zu können, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
für den Frontspoiler 18 einen Antriebsmechanik
vorgesehen, die ein von einem Elektromotor 28 angetriebenes
Zahnrad 30 aufweist, das mit einer Zahnstange 32,
die mit dem Spoilerelement 16 verbunden ist, kämmt.
Durch den Stoßfänger 12 wird entgegen
der Fahrtrichtung ein Hohlraum 34 ausgebildet, in dem sowohl
die Antriebsmechanik 30, 32 sowie das Spoilerelement 16 angeordnet
werden können. Insbesondere weist der Stoßfänger 12 eine aerodynamisch
günstig geformte Unterseite 36 auf, die nicht
an andere Funktionsbauteile angepasst werden muss. Ferner kann sich
das Spoilerelement 16 im eingefahrenen Zustand aerodynamisch
an die Formgebung des Stoßfängers 12 anpassen,
indem das Spoilerelement 16 eine frontseitige Stirnfläche 40 aufweist,
deren Konturierung in den Formverlauf des Stoßfängers 12 insbesondere
oberflächenbündig integriert ist. Zur besseren
Führung des Spoilerelements 16 in der Spoileröffnung 14 weist
der Stoßfänger 12 von der Spoileröffnung 14 nach
innen weisende gegenüberliegend angeordnete Führungsansätze 42 auf,
zwischen denen das Spoilerelement 16 in der Spoileröffnung 14 sicher
geführt ist.
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Der
Frontspoiler 18 kann ferner U-förmige seitliche
Führungsschienen 36 aufweisen, über die das
Spoilerelement 16 geführt ist (4).
Die Führungsschienen 36 können insbesondere
in einem versteiften Bereich des Stoßfängers 12 angeordnet werden,
so dass es besonders einfach möglich ist über
das Spoilerelement 16 eingeleitete Kräfte an eine
Kraftfahrzeugkarosserie 38 abzugeben, mit welcher der Stoßfänger 12 verbunden
ist.
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- 10
- Frontspoileranordnung
- 12
- Stoßfänger
- 14
- Spoileröffnung
- 16
- Spoilerelement
- 18
- Frontspoiler
- 20
- Nummernschildaufnahme
- 22
- Aufnahmebereich
- 24
- Leuchtenaufnahme
- 26
- Oberfläche
- 28
- Elektromotor
- 30
- Zahnrad
- 32
- Zahnstange
- 34
- Hohlraum
- 36
- Unterseite
- 38
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 40
- Stirnseite
- 42
- Führungsansatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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