DE102012020738A1 - Luftleiteinrichtung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Luftleiteinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs, mit einer über eine Adaptereinrichtung (32) an einem Bugteil (8) des Kraftfahrzeugs montierbaren und sich in Fahrzeugquerrichtung (FQ) erstreckenden Spoilerlippe (12), und mit einer pneumatischen Betätigungseinrichtung (28) für die Spoilerlippe (12), mit Hilfe derer die Spoilerlippe (12) zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung verlagerbar ist, wobei die Spoilerlippe (12) im Bereich eines freien Endes (20) derselben ein biegeelastisches Staborgan (24) aufweist, das in einer Führungseinrichtung (26) geführt ist, und wobei die Spoilerlippe (12) derart an der Adaptereinrichtung (32) montiert ist, dass die Spoilerlippe (12) auch in der eingefahrenen Ruhestellung unter Vorspannung steht, welche der Verlagerung der Spoilerlippe (12) aus der Ruhestellung heraus in eine ausgefahrene Stellung entgegenwirkt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Eine solche Luftleiteinrichtung ist aus der
US 2003/0116996 A1 DE 101 60 748 B4 und aus derUS 2005/0012359 A1 DE 103 25 654 A1 bekannt. Hierbei umfasst die jeweilige Luftleiteinrichtung eine sich am Fahrzeugbug in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Spoilerlippe aus einem Elastomer, die über eine pneumatische Betätigungseinrichtung zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Maximalstellung bewegbar ist. Hierdurch wird eine aerodynamische Wirkung erreicht, die insbesondere die Abtriebswerte des Kraftfahrzeuges optimieren soll. Die pneumatische Betätigungseinrichtung der aus dem Stand der Technik bekannten Luftleiteinrichtungen umfasst einen pneumatischen Aktuator mit Kammern, die durch Be- oder Entfüllen die Spoilerlippe zwischen der eingefahrenen Ruhestellung und der ausgefahrenen Maximalstellung überführen können. Beim Befüllvorgang wird das Elastomer der Spoilerlippe elastisch deformiert, wodurch eine Rückstellkraft aufgebaut wird, die beim Entfüllvorgang die Spoilerlippe wieder in Richtung der Ruhestellung zurückführt. - Elastomere, aus welchen die Spoilerlippe gefertigt werden können, verfügen bei Kälte über erhöhte Hysteresewerte, die ein automatisches Rückführen der Spoilerlippe in Richtung der Ruhestellung erschweren. Ferner verändern sich bei Kälte die Relaxationseigenschaften der Elastomere, sodass dann, wenn die Spoilerlippe bei Kälte längere Zeit ausgefahren war, die Spoilerlippe eine längere Zeit benötigt, um aus der ausgefahrenen Stellung wieder in die eingefahrene Ruhestellung überführt werden zu können. Dieses Kälte-Einfahrverhalten der Spoilerlippe ist von Nachteil.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine neuartige Luftleiteinrichtung eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch eine Luftleiteinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
- Erfindungsgemäß ist die Spoilerlippe derart an der Adaptereinrichtung montiert, dass die Spoilerlippe in der eingefahrenen Ruhestellung unter Vorspannung steht, welche der Verlagerung der Spoilerlippe aus der Ruhestellung heraus in eine ausgefahrene Stellung entgegenwirkt. Bedingt dadurch, dass die Spoilerlippe bereits in der eingefahrenen Ruhestellung unter Vorspannung steht, kann das Kälte-Einfahrverhalten derselben verbessert werden.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Spoilerlippe in einem von der Adaptereinrichtung demontierten Zustand eine größere Krümmung auf als in der Ruhestellung in einem an der Adaptereinrichtung montiertem Zustand, wobei die durch die Krümmung der Spoilerlippe in der Ruhestellung derselben bewirkte Vorspannungskomponente einer Bewegung des freien Endes der Spoilerlippe entlang einer gekrümmten Bahn bei der Überführung der Spoilerlippe von der eingefahrenen Ruhestellung und in eine ausgefahrene Stellung entgegenwirkt.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Spoilerlippe im Bereich des biegeelastischen Staborgans mindestens ein Federelement zugeordnet, welches auf die Spoilerlippe eine Vorspannung in die Ruhestellung ausübt, wobei die durch das oder jedes Federelement in der Ruhestellung derselben bewirkte Vorspannungskomponente der Spoilerlippe einer Längenänderung des freien Endes der Spoilerlippe bei der Überführung der Spoilerlippe von der eingefahrenen Ruhestellung und in eine ausgefahrene Stellung entgegenwirkt.
- Vorzugsweise ist das oder jedes Federelement als Spiralfeder ausgebildet, welches sich spiralförmig um das Staborgan herum erstreckt, wobei die oder jede Spiralfeder vorzugsweise unter Vorspannung in der Spoilerlippe einvulkanisiert ist. Ein spiralförmig ausgeführtes Federelement, welches um das Staborgan herum geführt ist, erlaubt eine besonders vorteilhafte Bereitstellung der in der Ruhestellung in Fahrzeugquerrichtung wirkenden Vorspannungskomponente für die Spoilerlippe.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.
- Dabei zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Frontbereichs eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Luftleiteinrichtung; -
2 eine Schnittansicht der1 im Bereich der erfindungsgemäßen Luftleiteinrichtung der1 in einem ersten Zustand der Luftleiteinrichtung; -
3 die Schnittansicht der2 in einem zweiten Zustand der Luftleiteinrichtung; -
4 unterschiedliche Krümmungen einer Spoilerlippe der Luftleiteinrichtung. -
1 zeigt einen Frontabschnitt2 eines Kraftfahrzeuges. Der Frontabschnitt2 umfasst seitliche Kotflügel4 , eine dazwischen angeordnete Motorhaube6 oder einen dazwischen angeordneten Kofferraumdeckel, sowie ein der Motorhaube6 und den Kotflügeln4 vorgelagertes Bugteil8 . Das Bugteil8 bildet das vordere Ende der Frontpartie2 des Kraftfahrzeuges. - Unterhalb des Bugteiles
8 ist nun eine erfindungsgemäße Luftleiteinrichtung10 angeordnet, von der in der vorliegenden Ansicht lediglich eine Spoilerlippe12 zu sehen ist. Die Spoilerlippe12 befindet sich in der vorliegenden Ansicht in einer eingefahrenen Ruhestellung. Die Spoilerlippe12 erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung FQ und endet mit freien Enden14 ,16 an der Unterseite von seitlichen Längsabschnitten18 des Bugteiles8 . -
2 und3 zeigen einen Querschnitt durch den Frontabschnitt2 des Kraftfahrzeugs der1 im Bereich der erfindungsgemäßen Luftleiteinrichtung10 , wobei die Querschnitte der2 und in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufen.2 zeigt die Luftleiteinrichtung10 in einem eingefahrenen, waagrechten Zustand bzw. einer Ruheposition und3 zeigt dieselbe in einem maximal ausgefahrenen, senkrechten Zustand. - Die Spoilerlippe
12 der erfindungsgemäßen Luftleiteinrichtung10 ist vorzugsweise aus einem Elastomer gefertigt und unterliegt bei der Überführung derselben von der gezeigten Ruhestellung in eine ausgefahrene Stellung einer Längenänderung in Fahrzeugquerrichtung FQ. - Benachbart zu einem freien Ende
20 der Spoilerlippe12 weist dieselbe einen sich in Fahrzeugquerrichtung FQ erstreckenden Kanal22 auf, in den ein biegeelastisches Staborgan24 eingesetzt ist. - Das biegeelastische Staborgan
24 ist in einer Führungseinrichtung26 beweglich geführt, wobei die Führungseinrichtung26 vorzugsweise aus einem sich über die gesamte Spoilerlippenlänge erstreckenden, längselastischen Keder besteht. - Das biegeelastische Staborgan
24 ist vorzugsweise aus einem PTFE, einem mit GFK ummantelten PTFE oder aus einem anderen Kunststoff gefertigt, damit derselbe mit minimaler Haft- und Gleitreibung in der Führungseinrichtung26 geführt werden kann. - Zur Verlagerung der Spoilerlippe
12 zwischen der eingefahrenen Ruheposition und einer ausgefahrenen Position verfügt die Luftleiteinrichtung10 über eine pneumatische Betätigungseinrichtung28 . Eine solche pneumatische Betätigungseinrichtung28 verfügt über einen pneumatischen Aktuator30 , der mit Luft befüllbar bzw. entleerbar ist. - Die Luftleiteinrichtung
10 verfügt über eine Adaptereinrichtung32 , wobei die Spoilerlippe12 mit einem dem freien Ende20 gegenüberliegenden, anvulkanisiertem Ende34 an der Adaptereinrichtung32 gelagert ist. Die Verbindung zwischen diesem anvulkanisiertem Ende34 der Spoilerlippe12 und der Adaptereinrichtung32 erfolgt vorzugsweise über eine Clipsverbindung. - Zusätzlich zu der Adaptereinrichtung
32 umfasst die Luftleiteinrichtung10 weiterhin eine Befestigungseinrichtung36 , wobei einerseits die Adaptereinrichtung32 und die Befestigungseinrichtung36 untereinander verbunden sind, und wobei andererseits die Luftleiteinrichtung10 über die Adaptereinrichtung32 und die Befestigungseinrichtung36 mit einer Bugverkleidung38 des Bugteils8 des Kraftfahrzeugs verbindbar sind. - Der pneumatische Aktuator
30 verfügt über mehrere mit Luft befüllbare Kammern40 , wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der Aktuator30 vier derartige Kammern40 umfasst. Eine erste äußere Kammer40 greift benachbart zum freien Ende20 an der Spoilerlippe12 und eine zweite äußere Kammer40 greift an der Adapterplatte32 an. - Zwischen diesen beiden äußeren Kammern
40 sind mehrere mittlere Kammern40 angeordnet, die jeweils an eine der äußeren Kammern40 und/oder an mindestens eine mittlere Kammer40 angrenzen. - Um die Spoilerlippe
12 in der eingefahrenen Position an der Adapterplatte12 zu halten bzw. fixieren, sind sowohl der Adaptereinrichtung32 als auch der Spoilerlippe12 magnetisch aktive Halteelemente42 und44 zugeordnet. Die magnetisch aktiven Halteelemente42 sind dabei der Adaptereinrichtung32 und die magnetisch aktiven Halteelemente44 der Spoilerlippe12 zugeordnet. - Um nun das sogenannte Kälte-Einfahrverhalten der Spoilerlippe
12 bei geringen Außentemperaturen zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Spoilerlippe12 derart an der Adaptereinrichtung32 zu montieren, dass die Spoilerlippe12 bereits in der eingefahrenen Ruhestellung (siehe2 ) unter Vorspannung steht, wobei die Vorspannung der Spoilerlippe12 die Spoilerlippe12 in die Ruhestellung überführt bzw. der Verlagerung der Spoilerlippe12 aus der Ruhestellung heraus in eine ausgefahrene Stellung entgegenwirkt. - Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel wird diese Vorspannung von zwei Vorspannungskomponenten bereitgestellt, wobei jedoch auch möglich ist, ausschließlich eine dieser nachfolgend beschriebenen Vorspannungskomponenten zu nutzen.
- Eine erste Vorspannungskomponente für die Spoilerlippe
12 in der Ruhestellung derselben wird dadurch bereitgestellt, dass die Spoilerlippe12 in einem von der Adaptereinrichtung32 demontierten Zustand eine größere Krümmung aufweist als in einer Ruhestellung in dem an der Adaptereinrichtung32 montierten Zustand. - So zeigt
4 die Spoilerlippe12 in zwei unterschiedlichen Krümmungszuständen, wobei4 entnommen werden kann, dass dann, wenn die Spoilerlippe12 demontiert ist, das freie Ende20' derselben stärker gegenüber dem Ende34 gekrümmt ist, als dann, wenn die Spoilerlippe12 an der Adaptereinrichtung32 montiert ist. Die durch diese Krümmung der Spoilerlippe12 in der Ruhestellung derselben bewirkte Vorspannungskomponente der Spoilerlippe12 wirkt einer Bewegung des freien Endes20 der Spoilerlippe12 entlang einer gekrümmten Bahn bei der Überführung der Spoilerlippe12 von der eingefahrenen Ruhestellung in die ausgefahrene Stellung entgegen. Einem Vergleich der2 und3 kann entnommen werden, dass die Spoilerlippe12 bei der Bewegung von der eingefahrenen Ruhestellung in die ausgefahrene Stellung von oben hinten nach unten vorne entlang einer gekrümmten Bahn bewegt wird. - Eine weitere Vorspannungskomponente für die Spoilerlippe
12 wird im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch bereitgestellt, dass der Spoilerlippe12 im Bereich des biegeelastischen Staborgans24 mindestens ein Federelement46 zugeordnet ist, welches auf die Spoilerlippe12 die zweite Vorspannungskomponente in der Ruhestellung ausübt. Diese zweite Vorspannungskomponente, die durch das oder jedes Federelement46 in der Ruhestellung der Spoilerlippe12 auf dieselbe einwirkt, wirkt einer Längenänderung des freien Endes20 der Spoilerlippe12 entgegen, die sich bei der Überführung der Spoilerlippe12 von der eingefahrenen Ruhestellung in die ausgefahrene Stellung einstellt. - Vorzugsweise ist ein einziges Federelement
46 vorhanden, welches als Spiralfeder ausgebildet ist und sich spiralförmig um das Staborgan24 herum erstreckt. Diese Spiralfeder46 ist unter Vorspannung in der Spoilerlippe12 einvulkanisiert oder mit dieser auf andere Weise fest verbunden. - Bei Ausfahren der Spoilerlippe
12 aus der eingefahrenen Ruhestellung heraus vergrößert sich die Abwicklung der Spiralfeder unter Vergrößerung der aus die Spoilerlippe12 wirkenden Rückstellkraft. - Mit der ersten Vorspannungskomponente und/oder der zweiten Vorspannungskomponente, welche auf die Spoilerlippe
12 bereits in der Ruhestellung derselben eine Vorspannung ausüben, kann das Kälte-Einfahrverhalten der Spoilerlippe12 bei der Überführung derselben von einer ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Ruheposition verbessert werden. Selbst dann, wenn bei geringen Außentemperaturen die Spoilerlippe12 eine längere Zeit ausgefahren war und damit die elastischen Rückstellkräfte des Spoilerlippenwerkstoffs reduziert sind, kann dann die Spoilerlippe12 zuverlässig und innerhalb kurzer Zeit in die Ruheposition überführt werden. - 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
-
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- DE 10160748 B4 [0002]
- US 2005/0012359 A1 [0002]
- DE 10325654 A1 [0002]
Claims (7)
- Luftleiteinrichtung (
10 ) eines Kraftfahrzeugs, mit einer über eine Adaptereinrichtung (32 ) an einem Bugteil (8 ) des Kraftfahrzeugs montierbaren und sich in Fahrzeugquerrichtung (FQ) erstreckenden Spoilerlippe (12 ), und mit einer pneumatischen Betätigungseinrichtung (28 ) für die Spoilerlippe (12 ), mit Hilfe derer die Spoilerlippe (12 ) zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung verlagerbar ist, wobei die Spoilerlippe (12 ) im Bereich eines freien Endes (20 ) derselben ein biegeelastisches Staborgan (24 ) aufweist, das in einer Führungseinrichtung (26 ) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spoilerlippe (12 ) derart an der Adaptereinrichtung (32 ) montiert ist, dass die Spoilerlippe (12 ) auch in der eingefahrenen Ruhestellung unter Vorspannung steht, welche der Verlagerung der Spoilerlippe (12 ) aus der Ruhestellung heraus in eine ausgefahrene Stellung entgegenwirkt. - Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spoilerlippe (
12 ) in einem von der Adaptereinrichtung (32 ) demontierten Zustand eine größere Krümmung aufweist als in der Ruhestellung in einem an der Adaptereinrichtung (32 ) montierten Zustand. - Luftleiteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Krümmung der Spoilerlippe (
12 ) in der Ruhestellung derselben bewirkte Vorspannungskomponente der Spoilerlippe (12 ) einer Bewegung des freien Endes (20 ) der Spoilerlippe (12 ) entlang einer gekrümmten Bahn bei der Überführung der Spoilerlippe (12 ) von der eingefahrenen Ruhestellung und in die ausgefahrene Stellung entgegenwirkt. - Luftleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spoilerlippe (
12 ) im Bereich des biegeelastischen Staborgans (24 ) mindestens ein Federelement (46 ) zugeordnet ist, welches auf die Spoilerlippe (12 ) eine Vorspannung in die Ruhestellung ausübt. - Luftleiteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das oder jedes Federelement (
46 ) in der Ruhestellung derselben bewirkte Vorspannungskomponente der Spoilerlippe (12 ) einer Längenänderung des freien Endes (20 ) der Spoilerlippe (12 ) bei der Überführung der Spoilerlippe (12 ) von der eingefahrenen Ruhestellung und in eine ausgefahrene Stellung entgegenwirkt. - Luftleiteinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Federelement als Spiralfeder (
46 ) ausgebildet ist, welches sich spiralförmig um das Staborgan (24 ) herum erstreckt. - Luftleiteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Spiralfeder (
46 ) unter Vorspannung in der Spoilerlippe (12 ) einvulkanisiert ist.
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