DE102008024892A1

DE102008024892A1 - Luftleiteinrichtung

Info

Publication number: DE102008024892A1
Application number: DE102008024892A
Authority: DE
Inventors: Bela Molnar; Tom GÜRTLER; Helmut Eck
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2028-05-17
Also published as: IT1394534B1; RU2400389C1; KR20090119694A; DE102008024892B4; CN101585379A; GB2459980B; KR101057278B1; US20090286461A1; JP2009274716A; US8226153B2; GB0908312D0; FR2931125A1; JP4934884B2; BRPI0901503A2; FR2931125B1; GB2459980A; CN101585379B; ITMI20090802A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung, insbesondere einen ein- und ausfahrbaren Heckspoiler an einem Kraftfahrzeug, mit einem verstellbaren Luftleitelement und zumindest einem ebenfalls verstellbaren und als Unterströmschutz ausgebildeten Strömungselement. Erfindungswesentlich ist dabei, dass das Strömungselement separat zum Luftleitelement ausgebildet und mit diesem über eine Verstellkinematik verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung, insbesondere einen ein- und ausfahrbaren Heckspoiler an einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einer derartigen Luftleiteinrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug.
Eine gattungsgemäße Luftleiteinrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 226 778 A2 bekannt, welche ein Luftleitelement sowie ein plattenförmiges und als Unterströmschutz ausgebildetes Schließteil aufweist. Das Schließteil ist dabei einteilig mit dem Luftleitelement ausgebildet und wird demgemäß zusammen mit diesem zwischen einer Ruhe- und einer Betriebsstellung verstellt.
Aus der DE 44 27 196 A1 ist eine weitere Luftleiteinrichtung, welche in einem Heckbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, bekannt. Diese ist mittels einer Verstelleinrichtung von einer eingefahrenen Ruhestellung in eine ausgefahrene Betriebsstellung verlagerbar. Zur Schaffung einer hochwirksamen Luftleiteinrichtung, die in ihrer Ruhestellung wenig Bauraum beansprucht, wird vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung in Fahrzeughochrichtung ein- und ausfahrbar ist und in der Betriebsstellung über ihre gesamte Quererstreckung luftundurchlässig an den darunter liegenden Aufbau angeschlossen ist, sowie diesen nach oben überragt.
Schließlich ist aus der DE 10 2004 043 544 A1 eine Luftleiteinrichtung zum Leiten einer Luftströmung an einem Kraftfahrzeug bekannt. Um dabei eine Luftströmung unterhalb eines Spoilerblattes ausschließen und zugleich eindringendes Wasser gezielt abführen zu können, sind als integrale Bestandteile des Spoilerblattes ein Unterströmschutz, welcher eine Luftströmung unterhalb des Spoilerblattes verhindert, und eine Wasserleitvorrichtung vorgesehen, die vom Spoilerblatt kommendes oder in dessen Umgebung auftretendes Wasser geführt ableitet.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Luftleiteinrichtung eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, welche sich einerseits durch einen geringen Bauraumbedarf in der Ruhestellung auszeichnet und andererseits in ihrer ausgefahrenen Betriebsstellung eine hohe Wirkung erzielt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Luftleiteinrichtung mit einem als Unterströmschutz ausgebildeten Strömungselement und einem verstellbaren Luftleitelement, beispielsweise einem Spoilerblatt, diese separat zueinander auszubilden und über eine Verstellkinematik miteinander zwangszukoppeln. Die Luftleiteinrichtung kann dabei beispielsweise als ein ein- und ausfahrbarer Heckspoiler an einem Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Das als Unterströmschutz ausgebildete Strömungselement verhindert eine, im ausgefahrenen Betriebszustand der Luftleiteinrichtung ungewollte Unterströmung des Luftleitelementes und damit ein unerwünschtes Herabsetzen der Wirkung der Luftleiteinrichtung, während die Verstellkinematik, welche die Verstellbewegungen des Luftleitelementes und des Strömungselementes zwangskoppelt, bewirkt, dass das Strömungselement bei sich in ihrer Ruhestellung befindlicher Luftleiteinrichtung dicht anliegend unter dem eigentlichen Luftleitelement befindet und dadurch eine besonders dichte Packung der Luftleiteinrichtung in deren Ruhestellung ermöglicht. Eine derartige, bauraumkomprimierte Ablageposition lässt sich bisher – mit den aus dem Stand der Technik bekannten Luftleiteinrichtungen – nicht realisieren, sodass für die bisherigen Luftleiteinrichtungen stets einen großen Bauraumbedarf erfordernde Ablagemulden in der Karosserie vorgesehen werden mussten. Die Verstellkinematik, welche beispielsweise als Hebelkinematik ausgebildet sein kann, ermöglicht es, die Luftleiteinrichtung bauraumminimierend abzulegen und gleichzeitig in ausgefahrenem Betriebszustand eine aerodynamisch äußerst wirkungsvolle Position einzunehmen.
Zweckmäßig trägt das wenigstens eine Strömungselement an seiner in Fahrtrichtung gesehenen Hinterseite ein Dichtungselement, insbesondere eine flexible Dichtlippe. Ein derartiges Dichtelement, welches beispielsweise als Dichtlippe ausgebildet sein kann, bewirkt eine Abdichtung zwischen dem Strömungselement und dem Luftleitelement bei sich in ihrer Betriebsstellung befindlicher Luftleiteinrichtung. Das Dichtungselement ist dabei flexibel ausgebildet und daher in der Lage, sich an unterschiedliche Verstellzustände der Luftleiteinrichtung einfach anzupassen. Insbesondere kann mit dem Dichtelement ein ungewolltes Unterströmen des Luftleitelementes zuverlässig unterbunden werden, was zur Erzeugung des gewünschten Abtriebs, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, von besonderer Bedeutung ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, weist die Verstellkinematik einen Spindeltrieb auf. Derartige Spindeltriebe besitzen den großen Vorteil, dass sie einerseits besonders exakt steuerbar sind, das heißt eine besonders exakte Steuerung der Verstellbewegung der Luftleiteinrichtung ermöglichen, und andererseits selbsthemmend sind, so dass unabhängig vom gewählten Ausfahrzustand der Luftleiteinrichtung, eine diese betätigende Antriebseinrichtung, beispielsweise ein Elektromotor, abgeschaltet werden kann, da der Spindeltrieb bzw. üblicherweise die beiden Spindeltriebe, allein in der Lage sind, die bei hohen Geschwindigkeiten auftretenden starken Windkräfte problemlos aufzunehmen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Luftleiteinrichtung in deren Betriebsstellung,
2a eine Ansicht von der Seite auf die Luftleiteinrichtung in deren Betriebsstellung und
2b eine Darstellung wie in 2a, jedoch bei sich in ihrer Ruhestellung befindlichen Luftleiteinrichtung.
Entsprechend 1 weist eine erfindungsgemäße Luftleiteinrichtung 1 ein verstellbares Luftleitelement 2 sowie zumindest ein ebenfalls verstellbares und als Unterströmschutz ausgebildetes Strömungselement 3 auf. Das Luftleitelement 2 kann dabei beispielsweise als Spoilerblatt ausgebildet sein und die eigentliche, luftlenkende Wirkung und damit den Abtrieb des Kraftfahrzeuges bewirken. Generell kann die Luftleiteinrichtung 1 im Heckbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet und insbesondere zwischen einem in Fahrtrichtung 4 gesehenen hinteren Rand einer Heckscheibe 5 sowie einem vorderen Rand eines Heckdeckels 6 vorgesehen sein. Die Luftleiteinrichtung 1 bzw. deren Luftleitelement 2 ist zwischen einer Ruhestellung, wie sie gemäß der 2b dargestellt ist, und einer oder mehrerer Betriebsstellungen, wie sie gemäß den 1 und 2a dargestellt sind, verstellbar. In ihrem Betriebszustand erzeugt die Luftleiteinrichtung 1 einen zur Verbesserung der Bodenhaftung des Kraftfahrzeugs beitragenden Abtrieb.
Um dabei ein unerwünschtes Unterströmen des Luftleitelementes 2 wirkungsvoll verhindern zu können, ist das Strömungselement 3 vorgesehen, welches bei sich in ihrer Betriebsstellung befindlicher Luftleiteinrichtung 1 derart an das Luftleitelement 2 anlegt, dass die Unterströmung desselben zuverlässig ausgeschlossen werden kann. Um darüber hinaus insbesondere in der Ruhestellung der Luftleiteinrichtung 1 einen lediglich geringen Bauraumbedarf derselben realisieren zu können, ist das Strömungselement 3 erfindungsgemäß separat zum Luftleitelement 2 ausgebildet und mit diesem über eine Verstellkinematik 7, welche beispielsweise als Hebelkinematik ausgebildet sein kann, verbunden (vgl. die 2a und b). Diese Verstellkinematik 7 ermöglicht ein dicht gepacktes Ablegen der Luftleiteinrichtung 1 in deren Ruhestellung, in welcher sie beispielsweise in einer Karosseriemulde 8, welche gemäß der 1 lediglich angedeutet ist, abgelegt ist. In diesem abgelegten Zustand befindet sich dabei das Strömungselement 3 dicht unterhalb des Luftleitelementes 2.
Wie der 1 weiter zu entnehmen ist, schließt das wenigstens eine Strömungselement 3 bei ausgefahrenem Luftleitelement 2 mit seiner in Fahrtrichtung 4 gesehenen Vorderseite an eine Karosserie des Kraftfahrzeugs, hier an eine Heckscheibe 5 desselben an, so dass eine unterwünsche Luftströmung durch die Karosseriemulde 8 vorzugsweise gänzlich vermieden werden kann. Ebenso der 1 entnehmbar ist, dass das Luftleitelement 2 an seiner in Fahrtrichtung 4 gesehenen Vorderseite ein Dichtelement 9, insbesondere eine Dichtlippe, trägt. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Dichtelement 9 nicht an einer Vorderseite des Luftleitelementes 2, sondern an der Rückseite des Strömungselementes 3 angeordnet ist. Gemäß 1 sind dabei unterschiedlichste Ausstellzustände des Luftleitelementes 2 gezeichnet, wobei jedoch allen gemein ist, dass das Dichtelement 9 dicht am Strömungselement 3 anliegt und dadurch den Übergang zwischen dem Luftleitelement 2 und dem Strömungselement 3 abdichtet.
Betrachtet man die 2a und 2b, so ist erkennbar, dass zum Verstellen der Luftleiteinrichtung 1 eine Antriebseinrichtung 10, insbesondere ein Elektromotor, vorgesehen ist. Dieser kann beispielsweise zentral angeordnet sein und zwei koaxiale, flexible Antriebswellen aufweisen, die jeweils an ihrem, dem Elektromotor bzw. der Antriebseinrichtung 10 abgewandten Ende mit einer jeweils seitlich angeordneten Verstellkinematik 7 zusammenwirken. Die Verstellkinematik 7 weist dabei vorzugsweise einen nicht näher bezeichneten Spindeltrieb auf, welcher selbsthemmend ausgelegt ist und dadurch in der Lage ist, das Luftleitelement 2 in seiner ausgefahrenen Stellung ohne eine Bestromung des Elektromotors bzw. ohne eine Antriebskraft der Antriebseinrichtung 10 zu halten. Des weiteren umfasst die Verstellkinematik 7 ein Trägerelement 11 sowie zwei daran drehbar gelagerte Verstellhebel 12 und 13, wovon der Verstellhebel 12 drehbar am Luftleitelement 2 und am Strömungselement 3 und der Verstellhebel 13 lediglich drehbar am Strömungselement 3 angebunden sind.
Durch die im Vergleich zum Stand der Technik durchgeführte Separation des Strömungselementes 3 vom Luftleitelement 2 ist eine besonders bauraumminimierende Ablage der Luftleiteinrichtung 1 in der Karosseriemulde 8 möglich, so dass letztere entsprechend klein gehalten werden kann. Gleichzeitig ist jedoch bei ausgefahrener Luftleiteinrichtung 1, das heißt bei ausgefahrenem Luftleitelement 2 ein wirksamer Unterströmschutz durch das Strömungselement 3 gegeben, so dass sich mit dem Luftleitelement 2 die gewünschten Abtriebskräfte für das Kraftfahrzeug erzeugen lassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0226778 A2 [0002]
- DE 4427196 A1 [0003]
- DE 102004043544 A1 [0004]

Claims

Luftleiteinrichtung (1), insbesondere ein ein- und ausfahrbarer Heckspoiler an einem Kraftfahrzeug, mit einem verstellbaren Luftleitelement (2) und zumindest einem ebenfalls verstellbaren und als Unterströmschutz ausgebildeten Strömungselement (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungselement (3) separat zum Luftleitelement (2) ausgebildet und mit diesem über eine Verstellkinematik (7) verbunden ist.
Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellkinematik (7) als Hebelkinematik ausgebildet ist.
Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Strömungselement (3) bei eingefahrenem Luftleitelement (3) unter diesem in einer Karosseriemulde (8) abgelegt ist.
Luftleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Strömungselement (3) bei ausgefahrenem Luftleitelement (2) mit seiner Vorderseite an eine Karosserie des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einer Heckscheibe (5), anschließt.
Luftleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Strömungselement (3) an seiner in Fahrtrichtung (4) gesehenen Hinterseite ein Dichtelement (9), insbesondere eine Dichtlippe, trägt, oder dass das Luftleitelement (2) an seiner in Fahrtrichtung (4) gesehenen Vorderseite ein Dichtelement (9), insbesondere eine Dichtlippe, trägt.
Luftleiteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) zumindest bei vollständig bei ausgefahrenem Luftleitelement (2) einen Zwischenraum zwischen diesem und dem Strömungselement (3) abdichtet.
Luftleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung (10) zum Verstellen der Luftleiteinrichtung (1) vorgesehen ist, die einen zentralen Elektromotor mit zwei koaxialen, flexiblen Antriebswellen aufweist, die jeweils an ihrem, dem Elektromotor abgewandten Ende mit der Verstellkinematik (7) der Luftleiteinrichtung (1) zusammenwirken.
Luftleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellkinematik (7) ein Trägerelement (11) sowie zwei daran drehbar gelagerte Verstellhebel (12, 13) aufweist, wovon der Verstellhebel (12) drehbar am Luftleitelement (2) und am Strömungselement (3) und der Verstellhebel (13) lediglich drehbar am Strömungselement (3) angebunden ist.
Luftleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellkinematik (7) einen Spindeltrieb aufweist.
Kraftfahrzeug mit einer Luftleiteinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.