DE102011001054A1

DE102011001054A1 - Kraftfahrzeug mit einer heckseitigen Luftleitvorrichtung

Info

Publication number: DE102011001054A1
Application number: DE102011001054A
Authority: DE
Inventors: Okan Gönüldinc
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2012-09-06
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: DE102011001054B4; US8678475B2; CN102653287A; CN102653287B; US20120223545A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1) mit einer heckseitigen Luftleitvorrichtung (2) und einer Einrichtung (3) zur Aufnahme und Befestigung der Luftleitvorrichtung (2).
Bei einem solchen Kraftfahrzeug ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Einrichtung (3) im Bereich eines Endes Mittel (6) zum Einhängen der Luftleitvorrichtung (2) aufweist, zwecks schwenkbarer Lagerung der Luftleitvorrichtung (2) in der Einrichtung (3), sowie die Einrichtung (3) im Bereich des diesem Ende entgegengesetzten Endes Verbindungsmittel (18) zum Verbinden von Luftleitvorrichtung (2) und Einrichtung (3) aufweist, und die Luftleitvorrichtung (2) komplementäre Einhängemittel (14) und Verbindungsmittel (20) aufweist, sowie mit verstellbaren Distanzmitteln (8, 10) zwischen der Luftleitvorrichtung (2) und der Einrichtung (3).
Bei einem derartig gestalteten Kraftfahrzeug ist eine einfache Montage, Lagerung und Justierung der Luftleitvorrichtung bei geringem baulichem Aufwand gewährleistet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer heckseitigen Luftleitvorrichtung und einer Einrichtung zur Aufnahme und Befestigung der Luftleitvorrichtung.
Ein derartiges Kraftfahrzeug, bei dem es sich um einen Personenkraftwagen handelt, ist aus der DE 197 41 321 A1 bekannt. Bei diesem Kraftfahrzeug ist die Luftleitvorrichtung, auch als Heckflügel oder Heckspoiler bezeichnet, nach oben ausfahrbar und aus dieser ausgefahrenen Position wieder einfahrbar. Hierbei sind Stellmittel zum Bewegen der Luftleitvorrichtung vorgesehen.
Die Luftleitvorrichtung liegt auf einer Lagerplatte der Einrichtung zur Aufnahme und Befestigung der Luftleitvorrichtung auf und es durchsetzen Schrauben die Löcher in der Lagerplatte, wobei diese Schrauben in die Luftleitvorrichtung von unten eingeschraubt sind. Bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Personenkraftwagens sind die Schrauben im vorderen und hinteren Bereich der Lagerplatte angeordnet. Die Luftleitvorrichtung steht vorn und hinten über die Lagerplatte vor.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art eine einfache Lagerung, Montage und Justierung der Luftleitvorrichtung bei geringem baulichem Aufwand zu gewährleisten.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Einrichtung im Bereich eines Endes Mittel zum Einhängen der Luftleitvorrichtung in die Einrichtung aufweist, zwecks schwenkbarer Lagerung der Luftleitvorrichtung in der Einrichtung, sowie die Einrichtung im Bereich des diesem Ende entgegengesetzten Endes Verbindungsmittel zum Verbinden von Luftleitvorrichtung und Einrichtung aufweist, und die Luftleitvorrichtung komplementäre Einhängemittel und Verbindungsmittel aufweist, sowie mit verstellbaren Distanzmitteln zwischen der Luftleitvorrichtung und der Einrichtung.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung von Luftleitvorrichtung und Einrichtung zur Aufnahme der Befestigung der Luftleitvorrichtung kann die Luftleitvorrichtung einfach in die Einrichtung eingesteckt werden, um dann in Art eines Scharniers in die Befestigungsposition zur Einrichtung verschwenkt zu werden. In dieser Position kann die Luftleitvorrichtung mit der Einrichtung verbunden werden. Dies erfolgt mittels der Verbindungsmittel. Die verstellbaren Distanzmittel zwischen der Luftleitvorrichtung und der Einrichtung gestatten es, die Luftleitvorrichtung bezüglich der Einrichtung und damit der Außenkontur des Kraftfahrzeugs im Bereich der Luftleitvorrichtung zu justieren. Hierzu sind die Distanzmittel so verstellbar, dass sich die Winkellage der Luftleitvorrichtung bezüglich der Einrichtung ändert, die Luftleitvorrichtung somit entsprechend der Stellung der Distanzmittel um die Schwenkachse von Luftleitvorrichtung und Einrichtung geschwenkt wird.
Je nach den vorhandenen baulichen Gegebenheiten können die Mittel zum Einhängen der Luftleitvorrichtung deren Einhängen in die Einrichtung, in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeuges gesehen, vorne oder hinten dienen. Dazu kann die Einrichtung entweder im Bereich eines vorderen Endes oder im Bereich eines hinteren Endes die Mittel zum Einhängen der Luftleitvorrichtung in die Einrichtung aufweisen, wobei die Luftleitvorrichtung jeweilige entweder in Vorwärtsfahrtrichtung oder entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeuges in die Einrichtung eingesteckt werden kann.
Vorzugsweise ist die Luftleitvorrichtung um eine sich in Querrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckende, horizontale Achse schwenkbar. Die horizontale Achse ist auf das auf einer horizontalen Ebene stehende Kraftfahrzeug bezogen.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die Einhängemittel und die mit diesen zusammenwirkenden komplementären Einhängemittel so gestaltet, dass sie Bereiche mit zumindest Teilkreisquerschnitt bzw. Teilkreishohlraum aufweisen, sodass zwischen Einhängemittel und komplementärem Einhängemittel ein Scharnier zum einfachen Schwenken der Luftleitvorrichtung bezüglich der Einrichtung gebildet ist. Unter diesem Aspekt ist vorzugsweise vorgesehen, dass die zusammenwirkenden Einhängemittel einen Zapfen, insbesondere einen Zapfen mit im Wesentlichen Kreisquerschnitt, und eine Pfanne zur Aufnahme des Zapfens aufweisen. Alternativ weisen die zusammenwirkenden Einhängemittel kugelförmige Elemente, insbesondere Kugelbolzen, und Pfannen, insbesondere Kugelpfannen, zur Aufnahme der kugelförmigen Elemente auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zusammenwirkenden Einhängemittel Schlitze und Laschen mit kreissegmentförmigen Kontaktbereichen aufweisen.
Baulich lässt sich die Verbindung von Luftleitvorrichtung und Einrichtung in dem dem Einhängebereich der Luftleitvorrichtung abgewandten Bereich besonders einfach bewerkstelligen, wenn die zusammenwirkenden Verbindungsmittel mindestens eine Mutter und eine Schraube aufweisen. Insbesondere ist mindestens eine in der Luftleitvorrichtung gelagerte Mutter und mindestens eine in der Einrichtung gelagerte Schraube vorgesehen. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung der Luftleitvorrichtung mittels der Verbindungsmittel durch zwei Schrauben und zwei Muttern zur Aufnahme der Schrauben.
Gemäß einer baulich recht einfachen Gestaltung ist vorgesehen, dass das Distanzmittel als in der Länge veränderliche Hülse ausgebildet ist, insbesondere das Distanzmittel zwei ineinandergeschraubte Hülsenteile aufweist. Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn zwei in der Länge veränderliche Hülsen jeweils von einem Befestigungsmittel in Art einer Schraube durchsetzt werden und diese Schraube in eine Mutter eingeschraubt wird, die der Luftleitvorrichtung zugeordnet ist. Durch Verändern der Länge der Hülse lässt sich der Neigungswinkel der Luftleitvorrichtung bezüglich der Einrichtung verändern und es erfolgt die Befestigung der Luftleitvorrichtung in dem der Schwenkachse der Luftleitvorrichtung abgewandten Bereich durch die der Einrichtung zugeordnete, in die Mutter der Luftleitvorrichtung eingeschraubte Schraube.
Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug so gestaltet, dass die Einrichtung in einem Antrieb zum Heben und Senken der Einrichtung und damit der Luftleitvorrichtung gelagert ist. Die Luftleitvorrichtung ist somit mittels des Antriebs aus- und einfahrbar.
Die Erfindung schlägt eine Luftleitvorrichtung bzw. einen Heckflügel/Heckspoiler bei einem Kraftfahrzeug vor, die der insbesondere ausfahrbar und/oder verstellbar ist. Zur Vereinfachung der Fertigung einer solchen Luftleitvorrichtung wird diese im Bereich eines Endes, beispielsweise in Fahrtrichtung vorne, eingehängt und in diesem Fall in Fahrtrichtung hinten verschraubt. Die Einhängung erfolgt dabei vorzugsweise über ein Pfanne-Zapfen-Prinzip, über Kugelpfanne und Kugel oder über Schlitze und Laschen. Da im Bereich der scharnierartigen Lagerung der Luftleitvorrichtung keine Befestigung der Luftleitvorrichtung über separate Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben erfolgt, baut die Luftleitvorrichtung im Bereich deren scharnierartigen Lagerung recht flach. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn angestrebt ist, die Luftleitvorrichtung vorne niedriger zu gestalten. Es ergibt sich hierdurch ein verbessertes optisches und akustisches Erscheinungsbild. Aufgrund der Scharnierlagerung der Luftleitvorrichtung im Bereich eines Endes ist eine einfache Einstellbarkeit der Luftleitvorrichtung bei der Fertigung möglich.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiels, ohne auf dieses beschränkt zu sein.
Es zeigt in schematischer Darstellung:
1 einen Längsschnitt durch ein Personenkraftfahrzeug im Bereich einer Luftleitvorrichtung und dessen fahrzeugseitiger Lagerung.
Veranschaulicht ist das Kraftfahrzeug 1, bei dem es sich um einen Sportwagen handelt, im Bereich dessen Hecks. Dabei weist das Fahrzeug eine Luftleitvorrichtung 2, auch als Heckflügel oder Heckspoiler bezeichnet, auf. Die Luftleitvorrichtung 2 wird von einer Einrichtung 3 aufgenommen, die in einem Antrieb 4 zum Ausfahren bzw. Einfahren der Luftleitvorrichtung 2 in Richtung des Doppelpfeils A gelagert ist.
Die Einrichtung 3 weist eine Lagerplatte 5 auf, der mit dem Antrieb 4 verbunden ist, wobei diese Lagerplatte 5 im Wesentlichen horizontal orientiert ist. Die Lagerplatte 5 weist im Bereich ihres vorderen oder hinteren Endes – je nach den räumlichen Vorgaben – einen im Querschnitt kreisförmigen Zapfen 6 auf, der sich somit in Breitenerstreckung des Fahrzeuges über die Länge der Lagerplatte 5 erstreckt. In Abstand zum Zapfen 6 ist die Lagerplatte 5 mit einem nach oben gerichteten, kurzen Ansatz 7 versehen. Im Bereich ihres dem Zapfen 6 abgewandten Endes nimmt die Lagerplatte 7 zwei Hülsen 8 auf, die mit einem Innengewinde 9 versehen sind. Die beiden Hülsen 8 sind, in Breitenerstreckung des Fahrzeugs orientiert, hintereinander angeordnet. Auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs 1 bezogen, ist die eine Hülse 8 somit weitgehend im rechten und die andere Hülse 8 weitgehend im linken Bereich der Lagerplatte 9 positioniert. In das Innengewinde 9 der jeweiligen Hülse 8 ist ein Einstellelement 10 im Bereich dessen Außengewinde 11 eingeschraubt.
Die Luftleitvorrichtung 2 weist eine obere, aerodynamisch gestaltete Flügelfläche 12 mit einem Rahmenteil 13, das die Flügelfläche 12 trägt, auf. Dieses Rahmenteil 13 bildet ein Formteil zusammen mit der Flügelfläche 12 und erstreckt unterhalb der Flügelfläche 12. Im Bereich des einen Endes ist das Rahmenteil 13 mit einem kreisbogenförmig gebildeten Ende versehen, das eine Pfanne 14 zur Aufnahme des Zapfens 6 bildet. Der innere Radius der Pfanne 14 entspricht dem Radius des Zapfens 6. Die Pfanne 14 erstreckt sich in Breitenrichtung des Fahrzeugs etwa über eine Länge, die der Erstreckungsrichtung des Zapfens 6 in dieser Richtung entspricht. Zapfen 6 und Pfanne 14 stellen somit Mittel zum Einhängen der Luftleitvorrichtung 2 dar.
Zum Einhängen der Luftleitvorrichtung 2 wird diese so positioniert, dass diese, bei schräger Anordnung, bezogen auf die Darstellung gemäß 1, mit der Pfanne 14 auf den Zapfen 6 aufgesteckt wird und dann im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, zur Anlage am Einstellelement 10, wobei der Ansatz 7 mit Spiel in Längsrichtung des Fahrzeugs in eine Ausnehmung 15 in dem Rahmenteil 13 eingreift. Hierdurch wird verhindert, dass sich der Zapfen 6 aus der Pfanne 14 herausbewegen kann. In dieser am Einstellelement 10 anliegenden Stellung des Rahmenteils 13 durchsetzt aus Platzgründen ein Bereich 16 des Antriebs 4 eine Öffnung 17 in der Lagerplatte 5 und im Rahmenteil 13.
Ferner liegt das Rahmenteil 13 im Bereich seines der Pfanne 14 abgewandten Endes am Einstellelement 10 an. Dieses Einstellelement 10 ist definiert bezüglich der Hülse 8 positioniert, somit um eine bestimmte Abmessung in die Hülse 8 eingeschraubt, um eine Justierung der Luftleitvorrichtung 2 bezüglich deren Neigungswinkel zu gewährleisten. Von unten wird durch die Hülse 8 und das Einstellelement 10 eine Befestigungsschraube 18 gesteckt, die ein Loch 19 im Rahmenteil 13 durchsetzt und auf der dem Einstellelement 10 abgewandten Seite des Rahmenteils 13 in eine Mutter 20 eingeschraubt ist. Hierdurch ergibt sich eine feste Verbindung von Luftleitvorrichtung 2 und Einrichtung 3 im Bereich des dem Zapfen 6 und der Pfanne 14 abgewandten Endes des Rahmenteils 13. Mit der Bezugsziffer 21 sind Unterlegscheiben im Bereich von Befestigungsschraube 18 und Mutter 20 bezeichnet.
Bei der erfindungsgemäßen Lagerung der Luftleitvorrichtung 2 wird diese somit eingehängt und verschraubt. Die Einhängung erfolgt gemäß dem Ausführungsbeispiel über ein Pfanne-Zapfen-Prinzip. In diesem Fall ist die Pfanne 14 der Luftleitvorrichtung 2 und der Zapfen 6 dem Antrieb 4 zugeordnet. Es kann selbstverständlich dieses Prinzip auch umgedreht werden, womit der Zapfen in der Luftleitvorrichtung und die Pfanne im Antrieb gelagert ist. Die Einhängung bildet eine Art Scharnier. Dadurch besteht die Möglichkeit, auf der gegenüberliegenden Seite die Einstellung der Luftleitvorrichtung 2 vorzusehen. Durch das Einstellelement 10 kann die Luftleitvorrichtung 2 in ihrer Lage justiert werden. Damit kann die Fuge zwischen Luftleitvorrichtung 2 und einer nicht dargestellten Unterschale des Kraftfahrzeugs im Bereich der Luftleitvorrichtung 2 eingestellt werden. Die Verschraubung fixiert die Position der Luftleitvorrichtung 2. Es ist eine schnelle und komfortable Montage der Luftleitvorrichtung 2 durch das Einhängen und das anschließende Verschrauben mittels zweier Befestigungsschrauben 18 möglich. Dies reduziert erheblich die Montagezeit. Es ergibt sich insgesamt eine besonders gute Optik, besonders gute Aerodynamik, verbesserte Aeroakustik aufgrund weniger, sichtbarer Befestigungsschrauben 18. Im Bereich der Einhängung ist ein geringer Bauraumbedarf erforderlich, da die Befestigungsschraube und deren Zugänglichkeit nicht berücksichtigt werden muss.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19741321 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einer heckseitigen Luftleitvorrichtung (2) und einer Einrichtung (3) zur Aufnahme und Befestigung der Luftleitvorrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (3) im Bereich eines Endes Mittel (6) zum Einhängen der Luftleitvorrichtung (2) aufweist, zwecks schwenkbarer Lagerung der Luftleitvorrichtung (2) in der Einrichtung (3), sowie die Einrichtung (3) im Bereich des diesem Ende entgegengesetzten Endes Verbindungsmittel (18) zum Verbinden von Luftleitvorrichtung (2) und Einrichtung (3) aufweist, und die Luftleitvorrichtung (2) komplementäre Einhängemittel (14) und Verbindungsmittel (20) aufweist, sowie mit verstellbaren Distanzmitteln (8, 10) zwischen der Luftleitvorrichtung (2) und der Einrichtung (3).
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zum Einhängen der Luftleitvorrichtung (2) dem Einhängen der Luftleitvorrichtung (2) in die Einrichtung (3) in Vorwärtsfahrtrichtung vorne oder hinten dienen.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitvorrichtung (2) um eine sich in Querrichtung des Kraftfahrzeugs (1) erstreckende, horizontale Achse schwenkbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Einhängemittel (6, 14) einen Zapfen (6), insbesondere einen Zapfen mit im Wesentlichen Kreisquerschnitt, und eine Pfanne (14) zur Aufnahme des Zapfens (6) aufweisen.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Einhängemittel kugelförmige Elemente, insbesondere Kugelbolzen, und Pfannen, insbesondere Kugelpfannen, zur Aufnahme der kugelförmigen Elemente aufweisen.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Einhängemittel Schlitze und Laschen mit kreissegmentförmigen Kontaktbereichen aufweisen.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Verbindungsmittel (18, 20) mindestens eine in der Luftleitvorrichtung (2) gelagerte Mutter (20) und mindestens eine in der Einrichtung (3) gelagerte Schraube (18) aufweisen.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schrauben (18) und zwei Muttern (20), die der Aufnahme der Schrauben (18) dienen, vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzmittel (8, 10) als in der Länge veränderliche Hülse, insbesondere als zwei ineinandergeschraubte Hülsenteile (8, 10) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Verbindungsmittel (18) der Einrichtung (3) ein diesem zugeordnetes Distanzmittel (8, 10) durchsetzt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (3) in einem Antrieb (4) zum Heben und Senken der Einrichtung (3) und damit der Luftleitvorrichtung (2) gelagert ist.