DE102008051608A1 - Wind guiding device for vehicle e.g. passenger car, has wind guide element movable between two wind guide positions using adjusting device, where adjusting device comprises actuator that includes shape memory element - Google Patents

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Abstract

The device (2) has a wind guide element (3) movable between two wind guide positions (7, 8) using an adjusting device (6). The adjusting device comprises an actuator (10) that includes a shape memory element (11) i.e. spring element, made of shape memory alloy i.e. organic shape memory polymer. The shape memory element is coupled with a reset element (12) i.e. reset spring. The actuator is coupled with the wind guide element by an actuator element (19) of the adjustment device. The actuator element is jointly connected with the actuator and the wind guide element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Windleitereinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einem Windleitelement, welches mittels einer einen Aktor umfassenden Verstelleinrichtung zwischen einer Windleitstellung und einer zweiten Stellung bewegbar ist. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug mit einer derartigen Windleitereinrichtung.The The present invention relates to a wind deflector device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a Wind deflector, which by means of an actuator comprehensive adjustment movable between a Windleitstellung and a second position is. Furthermore, the present invention relates to a Vehicle with such a wind deflector device.

Derartige Windleitereinrichtungen, welche ein bewegbares Windleitelement aufweisen, sind bereits aus dem Stand der Technik als bekannt zu entnehmen. Die Druckschrift DE 103 52 338 A1 offenbart ein Fahrzeugteil, wie beispielsweise ein Windleitelement, welchem ein Aktor zur Änderung mechanischer Eigenschaften des Fahrzeugteils zugeordnet ist. Der Aktor weist dabei Nanostrukturteilchen auf, wie insbesondere Kohlenstoff-Nanostrukturteilchen. Somit kann der Aktor beim Anlegen einer elektrischen Spannung gebogen werden, wodurch er dann eine Stellkraft auf das zugeordnete Fahrzeugteil aufbringt.Such Windleitereinrichtungen having a movable wind deflector, are already known from the prior art as shown. The publication DE 103 52 338 A1 discloses a vehicle part, such as a wind deflector, associated with an actuator for changing mechanical properties of the vehicle part. The actuator has nanostructure particles, in particular carbon nanostructure particles. Thus, the actuator can be bent when applying an electrical voltage, whereby he then applies a force on the associated vehicle part.

Des Weiteren sind Windleitereinrichtungen für Fahrzeuge bekannt, bei denen ein Windleitelement mittels eines Elektromotors verstellt werden kann. Ein Nachteil gerade dieser Lösung besteht dabei in der Akustik bzw. in Geräuschen, die durch den Elektromotor beim Verstellen des Windleitelements erzeugt werden. Des Weiteren beanspruchen Elektromotoren verhältnismäßig viel Bauraum und zeichnen sich ferner durch ein relativ großes Gewicht aus.Of Furthermore, wind deflector devices for vehicles are known, in which a wind deflector adjusted by means of an electric motor can be. A disadvantage of this very solution exists while in the acoustics or in noises caused by the electric motor be generated when adjusting the Windleitelements. Furthermore claim electric motors relatively a lot of space and are also characterized by a relatively large Weight off.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostenreduzierte und Bauraum sparende Windleitereinrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer Windleitereinrichtung zu schaffen, bei welcher und welchem Maßnahmen getroffen sind, die ein geräuschreduziertes Verstellen des Windleitelements gewährleisten.Of the present invention is based on the object, a cost-reduced and space-saving wind deflector and a vehicle with a To provide wind deflector device in which and which measures are taken, which is a noise-reduced adjustment ensure the wind deflector.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Windleitereinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Fahrzeug, welches die Merkmale nach Patentanspruch 11 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Object is achieved by a wind deflector with the features according to claim 1 and also by a vehicle having the features of claim 11 has dissolved. Advantageous embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Windleitereinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, umfasst ein Windleitelement, welches mittels einer einen Aktor umfassenden Verstelleinrichtung zwischen einer Windleitstellung und einer zweiten Stellung bewegbar ist. Ein wesentlicher Gedanke besteht bei der erfindungsgemäßen Windleitereinrichtung darin, dass der Aktor wenigstens ein Formgedächtniselement umfasst.A Wind deflector according to the invention for a vehicle, in particular for a motor vehicle, comprises a wind deflector, which by means of an actuator comprehensive Adjustment between a Windleitstellung and a second position is movable. An essential idea is the invention Wind conductor device in that the actuator at least one shape memory element includes.

Der erfindungsgemäße Effekt wird mit anderen Worten dadurch erzielt, dass dem Aktor, mittels welchem das Windleitelement bewegbar ist, ein Aktorelement zugeordnet ist, welches aus einem auf dem Formgedächtniseffekt beruhenden Material ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise wird hierdurch die Möglichkeit bereitgestellt, das Windleitelement im Vergleich zum Stand der Technik geräuschreduziert zu verstellen, da die Umformung des Formgedächtniselements praktisch geräuschlos ausgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil des Einsatzes eines derartigen Formgedächtniselements besteht in der Reduktion des Gewichts und des notwendigen Bauraums im Vergleich zu der Verwendung von beispielsweise einem Elektromotor. Schließlich kann durch Einsatz des Formgedächtniselements eine bauteilreduzierte und kostenreduzierte Windleitereinrichtung geschaffen werden.Of the effect according to the invention is in other words achieved in that the actuator, by means of which the wind deflector is movable, an actuator element is assigned, which consists of a formed on the shape memory effect based material is. Advantageously, thereby the possibility provided, the wind deflector compared to the prior art noise reduced to adjust, since the transformation of the shape memory element can be made practically noiseless. Another advantage of using such a shape memory element consists in the reduction of weight and the necessary installation space in comparison to the use of, for example, an electric motor. Finally, by using the shape memory element a component-reduced and cost-reduced wind deflector be created.

Unter dem Formgedächtniselement versteht der Fachmann dabei ein Aktorelement, dessen Formwandlung auf der temperaturabhängigen bzw. spannungsabhängigen Gitterumwandlung zweier verschiedener Kristallstrukturen eines Werkstoffes basiert. Durch ein derartiges Formgedächtniselement ist es möglich, bei Erwärmung bzw. beim Anlegen von elektrischer Spannung eine Verkürzung oder eine Ausdehnung des Formgedächtniselements abhängig von den Materialeigenschaften herbeizuführen und dabei relativ große Stellkräfte zu erzeugen.Under the shape memory element, the expert understands a Actuator whose shape transformation on the temperature-dependent or voltage-dependent lattice conversion of two different Crystal structures of a material based. By such a Shape memory element, it is possible when heated or when applying electrical voltage a shortening or an extension of the shape memory element dependent from the material properties cause and thereby to generate relatively large restoring forces.

Das Formgedächtniselement kann zumindest teilweise aus einer Formgedächtnislegierung, wie beispielsweise aus Nickel-Titanlegierung, gebildet sein (Memory Metalle). Derartige Legierungen beruhen auf dem Effekt, dass sie sich an eine Formgebung trotz nachfolgender starker Verformung „erinnern” können. Durch Einsatz einer Formgedächtnislegierung kann auf technisch einfache und kostengünstige Weise eine Verstelleinrichtung für das Windleitelement geschaffen werden.The Shape memory element can at least partially from a Shape memory alloy, such as nickel-titanium alloy, be formed (memory metals). Such alloys are based on the effect that they follow a shape despite subsequent strong deformation "remember". By using a shape memory alloy can on technical simple and inexpensive way an adjustment be created for the wind deflector.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Formgedächtniselement zumindest teilweise aus einem Formgedächtnis-Polymer, insbesondere aus einem organischen Formgedächtnis-Polymer, gebildet ist. Auf diesem Wege gelingt es, das Formgedächtniselement in unterschiedlichster Form auszuführen, was sich insbesondere im Hinblick auf die Anpassung der Form des Formgedächtniselements an den zur Verfügung stehenden Bauraum besonders vorteilhaft erweist.alternative or additionally, it may be provided that the shape memory element at least in part from a shape memory polymer, in particular from an organic shape memory polymer is. In this way, it succeeds, the shape memory element perform in a variety of forms, which in particular with a view to adapting the shape of the shape memory element to the available space particularly advantageous proves.

Unter der Windleitstellung des Windleitelements wird hier eine Stellung verstanden, in welcher das Windleitelement die Fahrzeugumströmung verändert. Des Weiteren wird unter der zweiten Stellung des Windleitelements eine Stellung verstanden, in welcher das Windleitelement ebenfalls die Fahrzeugströmung verändert oder keinen Einfluss auf die Fahrzeugumströmung hat. So kann das Windleitelement in der zweiten Stellung beispielsweise bündig mit der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet sein oder in einer entsprechenden Aufnahme in der Karosserie verstaut werden. Insbesondere wird also unter der zweiten Stellung des Windleitelements eine gegenüber der Windleitstellung versetzte Stellung verstanden.Under the Windleitstellung the Windleitelements here is understood a position in which the Windleitelement changes the vehicle flow around. Furthermore, the second position of the wind deflector is understood to mean a position in which the wind deflector likewise alters the vehicle flow or has no influence on the vehicle Vehicle flow around. Thus, the wind deflector may be arranged in the second position, for example, flush with the body of the vehicle or stowed in a corresponding receptacle in the body. In particular, therefore, under the second position of the wind deflector is understood to be offset from the Windleitstellung position.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Formgedächtniselement als Federelement ausgebildet ist. Dabei kann das Formgedächtniselement beispielsweise in Form einer Schraubfeder ausgebildet sein. Durch derartige Ausgestaltung des Formgedächtniselements können zum einen etwaige Vibrationen bzw. Schwingungen des Windleitelements durch das Formgedächtniselement aufgenommen und somit gedämpft werden. Zum anderen kann auf diese Art und Weise eine Vorspannung durch das Formgedächtniselement bereitgestellt werden, wodurch das Aufbringen von Stellkraft durch das Formgedächtniselement beim Verstellen des Windleitelements effizient und zuverlässig ausgeführt werden kann.It has been found to be particularly advantageous when the shape memory element is designed as a spring element. In this case, the shape memory element be formed for example in the form of a helical spring. By Such a configuration of the shape memory element can for a possible vibrations or vibrations of the wind deflector absorbed by the shape memory element and thus damped become. On the other hand can in this way a bias provided by the shape memory element, whereby the application of force by the shape memory element performed efficiently and reliably when adjusting the wind deflector can be.

Vorzugsweise ist das Formgedächtniselement mit einem Rückstellelement, insbesondere einer Rückstellfeder, gekoppelt. Dabei kann das Formgedächtniselement in seiner Ausgangsstellung bzw. Ruhestellung durch die Kraft des Rückstellelements mechanisch verformt und somit zusammengedrückt sein. Das Formgedächtniselement kann dann durch Anlegen einer elektrischen Spannung, beispielsweise von Seiten eines Bordnetzes des Fahrzeugs erwärmt werden und somit eine mechanische Stellkraft erzeugen, indem es in die ”gespeicherte” Ausgangslage zurückkehrt. Diese Kraft ist dann vorzugsweise größer als die Kraft des Rückstellelements, was beispielsweise durch entsprechende Auswahl des Formgedächtnismaterials erzielt werden kann. Bei dieser Ausführungsform kann ferner vorgesehen sein, dass das Formgedächtniselement einerseits an einem karosseriefesten Fahrzeugteil oder einem Gehäuse abgestützt oder gehalten und andererseits mit dem Rückstellelement, insbesondere mit der Rückstellfeder verbunden ist, wobei das Rückstellelement mit seinem von dem Formgedächtniselement abgewandten Ende vorzugsweise an einem karosseriefesten Fahrzeugteil oder dem Gehäuse gehalten oder abgestützt ist. Das Verformen des Formgedächtniselements durch entsprechende Erwärmung hat dann ein Zusammendrücken des Rückstellelements zur Folge, wobei hierdurch eine entsprechende Stellkraft auf das Windleitelement aufgebracht werden kann.Preferably is the shape memory element with a reset element, in particular a return spring, coupled. It can the shape memory element in its initial position or rest position mechanically deformed by the force of the return element and thus be compressed. The shape memory element can then by applying an electrical voltage, for example be heated by an electrical system of the vehicle and thus generate a mechanical force by putting it into the "stored" starting position returns. This force is then preferably larger as the force of the return element, which for example by appropriate selection of the shape memory material can be achieved. Further, in this embodiment be provided that the shape memory element on the one hand on a vehicle-mounted vehicle part or a housing supported or held and on the other hand with the return element, in particular connected to the return spring, wherein the return element with its remote from the shape memory element End preferably on a vehicle-mounted vehicle part or Housing is held or supported. The deforming has the shape memory element by appropriate heating then squeezing the return element Result, thereby a corresponding force on the Wind deflector can be applied.

Bezüglich der Ausgestaltung der Verstelleinrichtung kann vorgesehen sein, dass der Aktor über ein Stellelement der Verstelleinrichtung mit dem Windleitelement gekoppelt ist. Hierdurch kann die Anordnung des Aktors bezüglich des Windleitelements optimiert werden. So muss der Aktor nicht im unmittelbaren Bereich des Windleitelements, sondern kann entsprechend den Abmessungen des Stellelements beabstandet zum Windleitelement angeordnet sein, wodurch die Verstelleinrichtung an den zur Verfügung stehenden Bauraum optimiert bzw. angepasst werden kann.In terms of the configuration of the adjusting device can be provided that the actuator via an adjusting element of the adjusting device is coupled to the wind deflector. This allows the arrangement of the actuator with respect to the Windleitelements be optimized. So the actuator does not have in the immediate area of the wind deflector, but can be spaced according to the dimensions of the actuator be arranged to Windleitelement, whereby the adjusting device optimized or adapted to the available space can be.

Um das Verstellen des Windleitelements zwischen der Windleitstellung und der zweiten Stellung auf technisch einfache Weise zu ermöglichen, kann das Stellelement mit dem Aktor und dem Windleitelement jeweils gelenkig verbunden sein. Eine im Wesentlichen lineare Bewegung bzw. Kraftaufbringung des Formgedächtniselements in einer ersten Richtung kann dann eine lineare Bewegung des Windleitelements in einer zweiten Richtung zur Folge haben. Das Windleitelement kann ferner mittels der Verstelleinrichtung in einer Richtung bewegbar sein, welche Senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Aktors verläuft. Hierdurch kann eine kompakte und Bauraum sparende Verstelleinrichtung in Bewegungsrichtung des Windleitelements geschaffen werden.Around adjusting the Windleitelements between the Windleitstellung and the second position in a technically simple way, can the actuator with the actuator and the wind deflector respectively be articulated. A substantially linear movement or Force application of the shape memory element in a first Direction can then be a linear movement of the wind deflector in a second direction result. The wind deflector can further movable by means of the adjusting device in one direction which is perpendicular to a direction of movement of the actuator. This allows a compact and space-saving adjustment be created in the direction of movement of the wind deflector.

Vorzugsweise ist der Aktor, insbesondere das Formgedächtniselement, mit einer Gleichspannungsquelle, vorzugsweise mit einem Bordnetz des Fahrzeugs, bevorzugt mit einer 12 Volt-Gleichspannungsquelle, elektrisch koppelbar. Hierdurch kann eine im Fahrzeug ohnehin bereits vorhandene Gleichspannungsquelle zum Erwärmen des Formgedächtniselements genutzt werden, indem das Formgedächtniselement als Ohmscher Widerstand mit Strom beaufschlagt wird. Bei dieser Ausführungsform kann das Formgedächtnismaterial, aus welchem das Formgedächtniselement ausgebildet ist, an die Bordnetzspannung des Fahrzeugs derart angepasst werden, dass sich das Formgedächtniselement beim Anlegen der Bordnetzspannung unmittelbar verformt und entsprechende Stellkraft zum Verstellen des Windleitelements aufbringen kann. Dabei wird jedoch die nötige Grenztemperatur des Formgedächtniselements derart ausgewählt, dass verhindert wird, dass sich das Formgedächtniselement beispielsweise bei Sonneneinstrahlung verformt. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Formgedächtniselement über einen elektrischen Schalter mit dem Bordnetz koppelbar ist, welcher mittels einer vom Fahrer betätigbaren Bedieneinheit angesteuert werden kann. Somit wird dem Fahrer die Möglichkeit eingeräumt, das Windleitelement selbst durch entsprechende Betätigung der Bedieneinheit zu verstellen. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrische Schalter von Seiten einer Steuereinheit ansteuerbar sein, welche wiederum mit einem Geschwindigkeitssensor des Fahrzeugs gekoppelt ist. Auf diese Art und Weise kann das Verstellen des Windleitelements in Abhängigkeit von einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch ausführbar sein, wodurch Vorteile im Hinblick auf die Aerodynamik des Fahrzeugs in allen Geschwindigkeitsbereichen erzielt werden.Preferably, the actuator, in particular the shape memory element, with a DC voltage source, preferably with an electrical system of the vehicle, preferably with a 12 volt DC voltage source, electrically coupled. As a result, an already existing in the vehicle DC voltage source for heating the shape memory element can be used by the shape memory element is applied as an ohmic resistor with power. In this embodiment, the shape memory material, from which the shape memory element is formed, be adapted to the vehicle electrical system voltage of the vehicle so that the shape memory element when applying the vehicle electrical system voltage directly deformed and can apply appropriate force for adjusting the wind deflector. In this case, however, the necessary limit temperature of the shape memory element is selected such that it prevents that deforms the shape memory element, for example, in sunlight. Furthermore, it can be provided that the shape memory element can be coupled to the vehicle electrical system via an electrical switch, which can be controlled by means of an operating unit that can be actuated by the driver. Thus, the driver is given the opportunity to adjust the wind deflector itself by appropriate operation of the control unit. Alternatively or additionally, the electrical switch can be actuated by a control unit, which in turn is coupled to a speed sensor of the vehicle. In this way, the adjustment of the wind deflector depending on a current speed of the vehicle can be automatically executed, thereby Advantages are achieved with regard to the aerodynamics of the vehicle in all speed ranges.

Es hat sich ferner als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn eine Arretiereinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher das Windleitelement in wenigstens einer Stellung arretierbar ist. Das Windleitelement kann insbesondere in der Windleitstellung sowie in der zweiten Stellung arretierbar sein. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Arretiereinrichtung derart ausgebildet ist, dass das Windleitelement in wenigstens einer Zwischenstellung arretierbar ist. Somit kann eine Mehrzahl von Stellungen beispielsweise im Hinblick auf das Verstellen des Windleitelements in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs bereitgestellt werden, wodurch die Funktionalität der Windleitereinrichtung erhöht werden kann. Zwischenstellungen des Windleitelements können aber auch dergestalt gewährleistet werden, dass mehrere Formgedächtniselemente vorgesehen sind, welche in Reihe miteinander gekoppelt sind. Bei dieser Ausführungsform kann jedes Formgedächtniselement separat bzw. einzeln mit der Gleichspannungsquelle koppelbar sein, wodurch eine relativ hohe Auflösung des Aktors erreicht werden kann. Die Anzahl von Zwischenstellungen des Windleitelements entspricht dann insbesondere der Anzahl der Formgedächtniselemente. Durch die einzelne Ansteuerung der Formgedächtniselemente kann folglich praktisch beliebige Zwischenstellung des Windleitelements zwischen der Endleitstellung und der zweiten Stellung erreicht werden.It has also been found to be particularly advantageous when a Locking device is provided, by means of which the wind deflector can be locked in at least one position. The wind deflector can in particular in the Windleitstellung and in the second position be locked. Furthermore, it is preferably provided that the Locking device is designed such that the wind deflector can be locked in at least one intermediate position. Thus, can a plurality of positions, for example, with regard to Adjustment of the wind deflector in dependence on the current speed of the vehicle are provided, thereby increases the functionality of the wind deflector can be. Intermediate positions of the wind deflector can but also be guaranteed in such a way that several Shape memory elements are provided, which in series coupled together. In this embodiment can each shape memory element separately or individually with the DC voltage source be coupled, whereby a relatively high Resolution of the actuator can be achieved. the number of Intermediate positions of the wind deflector then corresponds in particular the number of shape memory elements. By the individual Driving the shape memory elements can therefore be practical Any intermediate position of the wind deflector between the Endleitstellung and the second position can be achieved.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere Kraftwagen umfasst die erfindungsgemäße Windleitereinrichtung oder eine bevorzugte Ausgestaltung davon, wobei die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Windleitereinrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele und insbesondere deren Vorteile auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug gelten sollen.One Inventive vehicle, in particular motor vehicles includes the wind deflector device according to the invention or a preferred embodiment thereof, wherein with reference to the wind deflector device according to the invention presented preferred Embodiments and in particular their advantages also apply to the vehicle according to the invention should.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as with the enclosed drawings. Showing:

1 in schematischer Darstellung einen Personenkraftwagen mit einer Windleitereinrichtung nach einer Ausgangsform der vorliegenden Erfindung, 1 1 is a schematic representation of a passenger car with a wind deflector device according to an initial form of the present invention,

2 in schematischer Darstellung die Windleitereinrichtung mit einem Aktor einschließlich eines Formgedächtniselements. 2 a schematic representation of the wind deflector device with an actuator including a shape memory element.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same and functionally identical elements with the provided the same reference numerals.

Ein in 1 dargestellter Personenkraftwagen 1 umfasst im vorliegenden erfindungsgemäßen Beispiel eine Windleitereinrichtung 2 einschließlich eines Windleitelements 3. Das Windleitelement 3 hat hier die Aufgabe, die Fahrzeugumströmung, bzw. einen Luftstrom 4 (siehe 2) zu beeinflussen. Im vorliegenden Beispiel ist die Windleitereinrichtung als Heckschützer (Spoiler) ausgebildet und somit im Bereich einer Heckscheibe 5 des Personenkraftwagens 1 angeordnet.An in 1 illustrated passenger car 1 includes in the present example according to the invention a wind deflector 2 including a wind deflector 3 , The wind deflector 3 here has the task, the Fahrzeugumströmung, or an air flow 4 (please refer 2 ) to influence. In the present example, the wind deflector is designed as a rear protector (spoiler) and thus in the region of a rear window 5 of the passenger car 1 arranged.

Bezugnehmend auf 2 weist die Windleitereinrichtung 2 eine Verstelleinrichtung 6 auf, mittels welcher das Windleitelement 3 zwischen einer Windleitstellung 7 und einer zweiten Stellung 8, welche insbesondere ebenfalls eine Windleitstellung darstellt, verstellbar ist. Das Windleitelement 3 ist im vorliegenden Beispiel mittels der Verstelleinrichtung 6 in Fahrzeughochrichtung 9 verstellbar, also mit anderen Worten höhenverstellbar. Hierzu kann das Windleitelement 3 beispielsweise mittels einer Führung schiebeführbar gehalten sein.Referring to 2 has the wind deflector device 2 an adjusting device 6 on, by means of which the wind deflector 3 between a Windleitstellung 7 and a second position 8th , which in particular also represents a Windleitstellung is adjustable. The wind deflector 3 is in the present example by means of the adjustment 6 in vehicle vertical direction 9 adjustable, in other words height adjustable. For this purpose, the wind deflector 3 be kept pushed, for example by means of a guide.

Die Verstelleinrichtung 6 weist im vorliegenden Beispiel einen Aktor 10, welcher zum Aufbringen einer Stellkraft zum Verstellen des Windleitelements 3 ausgebildet ist. Der Aktor 10 umfasst ein Formgedächtniselement 11, welches hier in Form einer Feder, beispielsweise einer Schraubfeder, ausgebildet ist. Das Formgedächtniselement 11 zeichnet sich dadurch aus, das es sich durch entsprechendes Erwärmen ausdehnen kann und eine ”gespeicherte” Form annehmen kann. Das Formgedächtniselement 11 ist mit einem Rückstellelement 12, welches hier ebenfalls in Form einer Feder ausgeführt ist, gekoppelt. Dabei ist das Formgedächtniselement 11 mit seinem ersten Ende 13 an einem karosseriefesten Teil 14 bzw. einem Gehäuse gehalten bzw. abgestützt und mit seinem zweiten Ende 15 mit einem erstem Ende 16 des Rückstellelements 12 verbunden. Ferner ist ein zweites Ende 17 des Rückstellelements 12 an einem karosseriefesten Teil 18 bzw. dem Gehäuse gehalten. Des Weiteren sei an dieser Stelle erwähnt, dass das Formgedächtniselement 11 und das Rückstellelement 12 in Reihe miteinander verbunden sind, so dass jeweilige Bauteilachsen bzw. Federachsen auf einer gemeinsamen Gerade liegen.The adjusting device 6 has an actuator in the present example 10 , which for applying a force for adjusting the Windleitelements 3 is trained. The actor 10 includes a shape memory element 11 , which is here in the form of a spring, for example a helical spring, is formed. The shape memory element 11 is characterized by the fact that it can expand by appropriate heating and can take on a "stored" form. The shape memory element 11 is with a reset element 12 , which is also designed here in the form of a spring coupled. Here is the shape memory element 11 with his first end 13 on a part of the body 14 or a housing held or supported and with its second end 15 with a first end 16 of the return element 12 connected. There is also a second end 17 of the return element 12 on a part of the body 18 or held the housing. Furthermore, it should be mentioned at this point that the shape memory element 11 and the return element 12 are connected in series, so that respective component axes or spring axes lie on a common straight line.

Der Aktor 10 ist des Weiteren über ein Stellelement 19 bzw. einen Stellarm mit dem Windleitelement 3 verbunden. Dabei ist das Stellelement 19 einerseits mit dem Aktor 10 im Bereich der Verbindung des Formgedächtniselements 11 mit dem Rückstellelement 12 und andererseits mit dem Windleitelement 3 an dessen Unterseite 20 jeweils mittels einer Schwenkeinrichtung 21 gelenkig gekoppelt. Auf diese Art und Weise wird erzielt, dass eine lineare Bewegung des Formgedächtniselements 11 bzw. des Rückstellelements 12 in der Fahrzeuglängsrichtung bzw. Luftströmungsrichtung 4 eine lineare Bewegung des Windleitelements 3 in Fahrzeughochrichtung 9 zur Folge hat.The actor 10 is further about an actuator 19 or an actuating arm with the wind deflector 3 connected. Here is the actuator 19 on the one hand with the actuator 10 in the region of the connection of the shape memory element 11 with the return element 12 and on the other hand with the wind deflector 3 at the bottom 20 each by means of a pivoting device 21 articulated coupled. In this way it is achieved that a linear movement of the shape memory element 11 or the Reset element 12 in the vehicle longitudinal direction or air flow direction 4 a linear movement of the wind deflector 3 in vehicle vertical direction 9 entails.

Um eine entsprechende Erwärmung des Formgedächtniselements 11 zu gewährleisten ist im vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass das Formgedächtniselement 11 mit einer Gleichspannungsquelle 22 koppelbar ist. Diese Gleichspannungsquelle 22 ist vorliegend als 12 Volt-Quelle ausgebildet und kann beispielsweise eine Bordnetzbatterie des Personenkraftwagens 1 sein. Somit wird eine im Personenkraftwagen 1 ohnehin zur Verfügung stehende Gleichspannung zum Verstellen des Windleitelements 3 genutzt. Dabei wirkt das Formgedächtniselement 11 als Ohmscher Widerstand, welcher sich durch entsprechende Strombeaufschlagung erwärmt. Diese Erwärmung hat dann eine Verformung des Formgedächtniselements 11 zur Folge.To a corresponding heating of the shape memory element 11 to ensure in the present example that the shape memory element 11 with a DC voltage source 22 can be coupled. This DC voltage source 22 is presently designed as a 12 volt source and can, for example, an electrical system battery of the passenger car 1 be. Thus, one in the passenger car 1 already available DC voltage for adjusting the wind deflector 3 used. The shape memory element acts here 11 as an ohmic resistance, which heats up by appropriate current application. This heating then has a deformation of the shape memory element 11 result.

In einem Ausgangszustand bzw. einer Ruhestellung ist das Formgedächtniselement 11 im vorliegenden Beispiel durch die Kraft des Rückstellelements 12 mechanisch verformt und somit gegen das karosseriefeste Teil 14 bzw. Gehäusewand gedrückt. Wird an dem Formgedächtniselement 11 eine elektrische Spannung angelegt, so wird das Formgedächtniselement 11 entsprechend erwärmt und kann so eine mechanische Kraft erzeugen, indem es in eine ”gespeicherte” Lage zurückkehrt. Diese von Seiten des Formgedächtniselements 11 aufgebrachte Stellkraft ist dann größer als die Kraft des Rückstellelements 12, was auf die entsprechende Wahl des Formgedächtnismaterials zurückzuführen ist. Folglich wird das Windleitelement 3 in Fahrzeughochrichtung 9 nach oben oder unten verstellt.In an initial state or a rest position, the shape memory element is 11 in the present example by the force of the return element 12 mechanically deformed and thus against the body-fixed part 14 or housing wall pressed. Will on the shape memory element 11 applied an electrical voltage, so is the shape memory element 11 heated accordingly and can thus generate a mechanical force by returning to a "stored" position. These on the part of the shape memory element 11 applied force is then greater than the force of the return element 12 , which is due to the appropriate choice of shape memory material. Consequently, the wind deflector becomes 3 in vehicle vertical direction 9 adjusted up or down.

Somit ist die Windleitstellung 7 und die zweite Stellung 8 des Windleitelements 3 durch die Materialeigenschaften des Formgedächtniselements 11 festgelegt. Im Beispiel ist ferner eine Arretiereinrichtung (in den Figuren nicht dargestellt) vorgesehen, mittels welcher das Windleitelement 3 sowohl in der Windleitstellung 7, als auch in der zweiten Stellung 8 arretierbar ist. Ferner ist vorgesehen, dass das Windleitelement 3 mittels der Arretiereinrichtung in einer Mehrzahl von Zwischenstellungen arretierbar ist, so dass entsprechendes Verstellen des Windleitelements 3 beispielsweise in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit des Personenkraftwagens 1 möglich ist. Die Arretiereinrichtung kann dabei beispielsweise durch einen Verriegelungsbolzen gebildet sein, welcher in korrespondierende an dem Windleitelement 3 ausgebildete Öffnungen beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung von Seiten einer Steuereinheit aufnehmbar ist.Thus, the Windleitstellung 7 and the second position 8th of the wind deflector 3 by the material properties of the shape memory element 11 established. In the example, a locking device is also provided (not shown in the figures), by means of which the wind deflector 3 both in the wind deflecting position 7 , as well as in the second position 8th lockable. It is further provided that the wind deflector 3 can be locked by means of the locking device in a plurality of intermediate positions, so that corresponding adjustment of the wind deflector 3 for example, depending on the current speed of the passenger car 1 is possible. The locking device may be formed for example by a locking bolt, which in corresponding to the wind deflector 3 trained openings, for example, by appropriate control of the side of a control unit is receivable.

Bei der Auswahl des Formgedächtnismaterials, aus welchem das Formgedächtniselement 11 ausgebildet ist, werden zwei Aspekte berücksichtigt. Zum einen muss die Reaktionszeit des Formgedächtniselements 11 beim Anlegen der elektrischen Spannung von 12 Volt entsprechend kurz sein. Mit anderen Worten muss das Verstellen des Windleitelements 3 quasi unmittelbar nach dem Anlegen der elektrischen Spannung erfolgen. Zum anderen muss berücksichtigt werden, dass das Formgedächtniselement 11 durch eine Sonneneinstrahlung auf den Personenkraftwagen 1 nicht verformt werden kann.In selecting the shape memory material from which the shape memory element 11 trained, two aspects are considered. First, the reaction time of the shape memory element must 11 when applying the electrical voltage of 12 volts should be correspondingly short. In other words, the adjustment of the wind deflector 3 almost immediately after the application of the electrical voltage. On the other hand, it must be taken into account that the shape memory element 11 by a solar radiation on the passenger car 1 can not be deformed.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere die Anordnung der Windleitereinrichtung 2 im Bereich der Heckscheibe 5 stellt nicht die einzig mögliche Anordnung dar. So kann die Windleitereinrichtung 2 ebenfalls im Bereich eines Schiebedachs angeordnet sein oder auch als Wischerspoiler ausgebildet sein. Alle vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Merkmale sind des Weiteren beliebig miteinander kombinierbar.The invention is not limited to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. In particular, the arrangement of the wind deflector device 2 in the area of the rear window 5 is not the only possible arrangement dar. So the wind deflector 2 also be arranged in the region of a sliding roof or be designed as a wiper spoiler. All of the features described above and illustrated in the drawings can furthermore be combined with one another as desired.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10352338 A1 [0002] - DE 10352338 A1 [0002]

Claims (11)

Windleitereinrichtung (2) für ein Fahrzeug (1), insbesondere für einen Kraftwagen, mit einem Windleitelement (3), welches mittels einer einen Aktor (10) umfassenden Verstelleinrichtung (6) zwischen einer Windleitstellung (7) und einer zweiten Stellung (8) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) wenigstens ein Formgedächtniselement (11) umfasst.Wind conductor device ( 2 ) for a vehicle ( 1 ), in particular for a motor vehicle, with a wind deflector ( 3 ), which by means of an actuator ( 10 ) comprehensive adjustment ( 6 ) between a wind direction ( 7 ) and a second position ( 8th ) is movable, characterized in that the actuator ( 10 ) at least one shape memory element ( 11 ). Windleitereinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (11) zumindest teilweise aus einer Formgedächtnislegierung gebildet ist.Wind conductor device ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the shape memory element ( 11 ) is formed at least partially from a shape memory alloy. Windleitereinrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (11) zumindest teilweise aus einem Formgedächtnis-Polymer, insbesondere aus organischem Formgedächtnis-Polymer, gebildet ist.Wind conductor device ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the shape memory element ( 11 ) is at least partially formed from a shape memory polymer, in particular from organic shape memory polymer. Windleitereinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (11) als Federelement ausgebildet ist.Wind conductor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shape memory element ( 11 ) is designed as a spring element. Windleitereinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (11) mit einem Rückstellelement (12), insbesondere einer Rückstellfeder, gekoppelt ist.Wind conductor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shape memory element ( 11 ) with a return element ( 12 ), in particular a return spring is coupled. Windleitereinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) über ein Stellelement (19) der Verstelleinrichtung (6) mit dem Windleitelement (3) gekoppelt ist.Wind conductor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 10 ) via an actuating element ( 19 ) of the adjusting device ( 6 ) with the wind deflector ( 3 ) is coupled. Windleitereinrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (19) mit dem Aktor (10) und dem Windleitelement (3) jeweils gelenkig verbunden ist.Wind conductor device ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the actuating element ( 19 ) with the actuator ( 10 ) and the wind deflector ( 3 ) is each hingedly connected. Windleitereinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Windleitelement (3) mittels der Verstelleinrichtung (6) in einer Richtung (9) bewegbar ist, welche senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Aktors (10) verläuft.Wind conductor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the wind deflector ( 3 ) by means of the adjusting device ( 6 ) in one direction ( 9 ) which is perpendicular to a direction of movement of the actuator ( 10 ) runs. Windleitereinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) mit einer Gleichspannungsquelle (22), insbesondere mit einem Bordnetz des Fahrzeugs (1), elektrisch koppelbar ist.Wind conductor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 10 ) with a DC voltage source ( 22 ), in particular with a vehicle electrical system ( 1 ), is electrically coupled. Windleitereinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher das Windleitelement (3) in wenigstens einer Stellung (7, 8) arretierbar ist.Wind conductor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a locking device is provided, by means of which the wind deflector ( 3 ) in at least one position ( 7 . 8th ) is lockable. Fahrzeug (1), insbesondere Kraftwagen, mit einer Windleitereinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle ( 1 ), in particular motor vehicles, with a wind deflector device ( 2 ) according to any one of the preceding claims.
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