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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verstellen eines Spoilers eines Kraftfahrzeugs, der durch Aufbringen einer Antriebskraft aus einer ausgefahrenen Betriebsstellung in eine eingefahrene Ruhestellung bewegbar ist, und mit einer Federeinrichtung.
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Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2008 009 706 U1 ist eine Vorrichtung zur Verstellung eines Spoilerblattes eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Einfahrposition und einer Ausfahrposition mit einem Federelement bekannt. Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2008 009 704 U1 ist eine ähnliche Vorrichtung zum Verstellen eines Spoilerblattes bekannt, wobei das Spoilerblatt zwischen einer inaktiven Einfahrposition und einer Ausfahrposition ausfahrbar ist und eine motorische Antriebseinheit zum Einfahren des Spoilerblattes aus der Ausfahrposition in die Einfahrposition gegen die Federkraft eines Federelements vorgesehen ist, so dass das Federelement in der Einfahrposition vorgespannt ist und wobei das Ausfahren aus der Einfahrposition in die Ausfahrposition über das vorgespannte Federelement erfolgt. Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der japanischen Patentzusammenfassung
JP 07002148 A bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein unerwünschtes Einklemmen von Gegenständen beim Einfahren eines Spoilers eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die insbesondere gemäß einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 betrieben wird, zu verhindern.
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Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Verstellen eines Spoilers eines Kraftfahrzeugs, der durch Aufbringen einer Antriebskraft aus einer ausgefahrenen Betriebsstellung in eine eingefahrene Ruhestellung bewegbar ist, und mit einer Federeinrichtung, dadurch gelöst, dass die Federeinrichtung so ausgeführt und angeordnet ist, dass zur Darstellung eines Einklemmschutzes durch die Federeinrichtung beim Einfahren des Spoilers mindestens ein Federweg bereitgestellt wird, um den sich die Federeinrichtung unter Antriebskrafteinwirkung verformen kann, ohne dass sich der Spoiler weiter auf eine Unterkonstruktion zu bewegt. Bei der Unterkonstruktion handelt es sich zum Beispiel um eine Unterschale, in oder auf der der Spoiler in seiner Ruhestellung abgelegt wird. Bei dem Spoiler handelt es sich vorzugsweise um einen Heckspoiler, der auch als Luftleitblech, Stabilisierungsflosse oder Flügel bezeichnet wird. Die Antriebskraft wird zum Beispiel durch einen Antriebsmotor aufgebracht, das heißt der Spoiler wird motorisch verstellt, insbesondere eingefahren. Das Ausfahren des Spoilers kann durch eine Federkraft und/oder eine Antriebskraft erfolgen. Die Federeinrichtung verformt sich, wenn beim Einfahren ein Gegenstand zwischen Spoiler und Kraftfahrzeug eingeklemmt wird. Dabei ist die Federkraft der Federeinrichtung so gering, dass eine Beschädigung des eingeklemmten Gegenstandes verhindert wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler durch die Federeinrichtung federnd gelagert ist. Die Federeinrichtung ist beim Einfahren des Spoilers zwischen der Antriebskraft und einem eingeklemmten Gegenstand wirksam.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung zwei oder mehr Federn umfasst, die mit einem ersten Ende an dem Spoiler angebracht sind und an einem zweiten Ende durch die Antriebskraft beaufschlagt sind. Die Federn können mit ihrem ersten Ende an den Spoiler angelenkt sein. An ihrem zweiten Ende greift zum Beispiel ein Antriebsmotor direkt oder indirekt an.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterschale für den Spoiler durch die Federeinrichtung federnd gelagert ist. Die Federeinrichtung ist vorzugsweise so an der Unterschale angebracht, dass sich die Unterschale unter der Antriebskraftwirkung in Richtung der Antriebskraft bewegt, wenn zwischen dem Spoiler und der Unterschale ein Gegenstand eingeklemmt ist.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung zwei oder mehr Federn umfasst, die mit einem ersten Ende an der Unterschale und mit einem zweiten Ende an einer Tragstruktur des Kraftfahrzeugs angebracht sind. Wenn kein Gegenstand zwischen dem Spoiler und der Unterschale eingeklemmt ist, bewegt sich die Unterschale beim Einfahren des Flügels nicht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung mindestens eine mechanische Feder umfasst. Die mechanische Feder hat den Vorteil, dass sie relativ unempfindlich für Temperaturschwankungen ist. Die mechanische Feder ermöglicht einen einwandfreien Betrieb des Spoilers in Temperaturbereichen zwischen minus 40 Grad Celsius und plus 120 Grad Celsius.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung eine Druckfeder, eine Zugfeder, eine Spiralfeder oder einen Torsionsstab umfasst. Die Federeinrichtung ist vorteilhaft mit einer Antriebseinrichtung kombiniert, die zum Beispiel einen Antriebsmotor umfasst.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung zwei oder mehr Schraubendruckfedern mit jeweils einer Längsachse umfasst, die in Richtung oder parallel zu einer Wirkungslinie der Antriebskraft angeordnet ist. Die Antriebskraft wirkt vorzugsweise von unten auf den Spoiler, um den Spoiler auszufahren. Zum Einfahren des Spoilers kann eine weitere Antriebskraft in entgegengesetzter Richtung auf den Spoiler aufgebracht werden.
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Die oben angegebene Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Verstellen eines Spoilers eines Kraftfahrzeugs, der durch Aufbringen einer Antriebskraft aus einer ausgefahrenen Betriebsstellung in eine eingefahrene Ruhestellung bewegbar ist, und mit einer Federeinrichtung, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass zur Darstellung eines Einklemmschutzes durch die Federeinrichtung beim Einfahren des Spoilers mindestens ein Federweg bereitgestellt wird, um den sich die Federeinrichtung unter Antriebskrafteinwirkung verformen kann, ohne dass sich der Spoiler weiter auf eine Unterkonstruktion zu bewegt. Bei der Unterkonstruktion handelt es sich zum Beispiel um eine Unterschale, in oder auf der der Spoiler in seiner Ruhestellung abgelegt wird. Bei dem Spoiler handelt es sich vorzugsweise um einen Heckspoiler, der auch als Luftleitblech, Stabilisierungsflosse oder Flügel bezeichnet wird. Die Antriebskraft wird zum Beispiel durch einen Antriebsmotor aufgebracht, das heißt der Spoiler wird motorisch verstellt, insbesondere eingefahren. Das Ausfahren des Spoilers kann durch eine Federkraft und/oder eine Antriebskraft erfolgen. Die Federeinrichtung verformt sich, wenn beim Einfahren ein Gegenstand zwischen Spoiler und Kraftfahrzeug eingeklemmt wird. Dabei ist die Federkraft der Federeinrichtung so gering, dass eine Beschädigung des eingeklemmten Gegenstandes verhindert wird.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung, die insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren betrieben wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem federnd gelagerten Spoiler und einer Unterschale im Querschnitt durch den Spoiler;
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2 die Vorrichtung aus 1 mit einem zwischen der Unterschale und dem Spoiler eingeklemmten Gegenstand;
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3 eine ähnliche Darstellung wie in 1 mit einem Spoiler und einer federnd gelagerten Unterschale im Querschnitt durch den Spoiler und
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4 die Vorrichtung aus 3 mit einem zwischen der Unterschale und dem Spoiler eingeklemmten Gegenstand.
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In den 1 bis 4 ist eine Vorrichtung 1; 41 mit einem Spoiler 2; 42 eines Kraftfahrzeugs stark vereinfacht in verschiedenen Stellungen dargestellt. Bei dem Spoiler 2; 42 handelt es sich um einen ausfahrbaren Heckspoiler, der durch einen Antrieb aus einer Ruheposition oder Ruhestellung in eine Betriebsposition oder Betriebsstellung, die auch als Wirkposition oder Wirkstellung bezeichnet wird, und zurück, motorisch verfahrbar ist.
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In der Ruhestellung ist der Spoiler 2; 42 auf beziehungsweise innerhalb einer Unterschale 4; 44 angeordnet, die an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angebracht ist. In seiner Betriebsstellung oder Wirkstellung ist der Spoiler 2; 42 ganz oder teilweise außerhalb beziehungsweise über der Unterschale 4; 44 angeordnet und aerodynamisch aktiv, wenn das Fahrzeug fährt.
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Beim automatisierten Einfahren des Spoiler 2, der auch als Flügel bezeichnet wird, besteht, insbesondere bei Stillstand des Kraftfahrzeugs, die Gefahr, dass ein Gegenstand/Körperteil zwischen den Spoiler 2; 42 und die Unterschale 4; 44 gerät und eingeklemmt wird. Daraus können Beschädigungen/Verletzungen des Gegenstandes/Körperteils und/oder des Spoilers 2; 42 beziehungsweise der Unterschale 4; 44 resultieren.
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Zur Darstellung eines Einklemmschutzes umfasst die Vorrichtung 1; 41 eine Federeinrichtung 5; 45. Die Federeinrichtung 5; 45 umfasst zwei Federn 7, 8; 47, 48, die in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind. Die Federeinrichtung 5; 45 umfasst vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung mindestens ein weiteres Federpaar, das Federn enthält, die gleich oder ähnlich ausgeführt sind wie die Federn 7, 8; 47, 48.
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Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spoiler 2 durch die Federeinrichtung 5 federnd gelagert und aufgehängt. Zu diesem Zweck sind die Federn 7, 8 mit ihren in den 1 und 2 unteren Enden an den Spoiler 2 angelenkt. An den in den 1 und 2 oberen Enden der Federn 7, 8 greift eine Antriebskraft an, die durch einen Pfeil 10 angedeutet ist.
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Im normalen Betrieb des Spoilers 2, also wenn kein Gegenstand zwischen dem Spoiler 2 und der Unterschale 4 eingeklemmt ist, kann der Spoiler 2 auf beziehungsweise in der Unterschale 4 abgelegt werden, ohne dass die Federn 7, 8 zusammengedrückt werden. Eine der Antriebskraft 10 entgegenwirkende Einklemmkraft, die ohne die erfindungsgemäße Federeinrichtung 5 auf einen zwischen dem Spoiler und der Unterschale 4 eingeklemmten Gegenstand wirken würde, ist in 1 durch einen weiteren Pfeil 13 angedeutet.
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In 2 ist durch Pfeile 11, 12 angedeutet, dass sich die beim Einfahren auf den Spoiler 2 aufgebrachte Antriebskraft 10 auf die beiden Federn 7, 8 der Federeinrichtung 5 verteilt. Durch einen in 2 zwischen dem Spoiler 2 und der Unterschale 4 eingeklemmten Gegenstand 14 wird eine der Antriebskraft 10 entgegenwirkende Einklemmkraft, die durch einen weiteren Pfeil 15 angedeutet ist, deutlich reduziert. Die Federn 7, 8 verformen sich, so dass die Einklemmkraft 15 im Wesentlichen der Summe der Federkräfte der zusammengedrückten Federn 7, 8 entspricht.
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Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Unterschale 44 durch die Federeinrichtung 45 federnd gelagert. Zu diesem Zweck sind die Federn 47, 48 mit ihren in den 3 und 4 unteren Enden an einer Tragstruktur des Kraftfahrzeugs abgestützt. Mit ihren in den 3 und 4 oberen Enden sind die Federn 47, 48 an die Unterschale 44 angelenkt.
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Durch einen Pfeil 50 ist eine Antriebskraft angedeutet, die beim Einfahren des Spoilers 42 auf diesem aufgebracht wird. Durch einen weiteren Pfeil 53 ist in 3 eine Einklemmkraft angedeutet, die der Antriebskraft 50 beim Einklemmen eines Gegenstandes zwischen dem Spoiler 42 und der Unterschale 44 ohne die erfindungsgemäße Federeinrichtung 45 entgegenwirken würde.
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In 4 ist ein beim Einfahren zwischen dem Spoiler 42 und der Unterschale 44 eingeklemmter Gegenstand 54 angedeutet. Durch gestrichelte Linien 44' ist die Position der Unterschale 44 ohne den eingeklemmten Gegenstand 54 angedeutet. Die Federn 47, 48 sind aufgrund des eingeklemmten Gegenstandes 54 zusammengedrückt, das heißt, die Unterschale 44 hat sich in 4 nach unten verlagert. Dadurch kann die Einklemmkraft, die in 4 durch einen weiteren Pfeil 55 angedeutet ist, deutlich reduziert werden. Die Einklemmkraft 55 entspricht im Wesentlichen der Summe der Federkräfte der zusammengedrückten Federn 47, 48.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202008009706 U1 [0002]
- DE 202008009704 U1 [0002]
- JP 07002148 A [0002]
