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Die Erfindung betrifft eine Bugverkleidung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Bugverkleidung für ein Fahrzeug ist beispielsweise bereits der
DE 36 13 302 C2 als bekannt zu entnehmen. Die Bugverkleidung umfasst dabei einen Stoßfänger sowie eine Luftleiteinrichtung, welche relativ zu dem Stoßfänger zwischen wenigstens einer Verstaustellung und wenigstens einer Luftleitstellung bewegbar ist. In der Luftleitstellung überragt die Luftleiteinrichtung den Stoßfänger in Fahrzeughochrichtung nach unten weiter als in der Verstaustellung. Somit ist beispielsweise ein in Fahrzeughochrichtung verlaufender Abstand zwischen der Bugverkleidung und einer Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug fährt, in der Luftleitstellung geringer als in der Verstaustellung, sodass in der Luftleitstellung gegenüber der Verstaustellung eine verbesserte Aerodynamik des Fahrzeugs realisiert werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bugverkleidung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs sowie eine besonders vorteilhafte praktische Anwendbarkeit der Bugverkleidung realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bugverkleidung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Bugverkleidung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs sowie eine besonders vorteilhafte praktische Anwendbarkeit der Bugverkleidung realisieren lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung wenigstens drei jeweils zwischen der Luftleitstellung und der Verstaustellung relativ zu dem Stoßfänger bewegbare Luftleitelemente umfasst, welche zumindest in der Luftleitstellung wenigstens teilweise in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Luftleitelemente zumindest in der Luftleitstellung in Fahrzeugquerrichtung zumindest teilweise aufeinanderfolgend angeordnet sind, sodass mittels der Luftleitelemente in der Luftleitstellung Luft, die das Fahrzeug bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs anströmt, besonders vorteilhaft geführt beziehungsweise abgelenkt oder umgeleitet werden kann. Dabei ist es denkbar, dass die auch als Flächensegmente bezeichneten Luftleitelemente, beispielsweise in der Luftleitstellung, winklig zueinander stehen beziehungsweise verlaufen, wobei sie beispielsweise in einem Winkel von 45 Grad oder 90 Grad zueinander verlaufen können.
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Da die Luftleitelemente zumindest in der Luftleitstellung in Fahrzeugquerrichtung zumindest teilweise nebeneinander angeordnet sind, kann die das Fahrzeug anströmende Luft beispielsweise zumindest über einen überwiegenden Teil der in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Breite und vorzugsweise zumindest nahezu über die gesamte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite des Fahrzeugs besonders vorteilhaft geführt beziehungsweise geleitet werden, sodass sich eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs realisieren lässt. Somit kann das beispielsweise als Kraftfahrzeug ausgebildete Fahrzeug mit einem besonders geringen Energiebedarf angetrieben werden, sodass beispielsweise der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs gering gehalten werden kann. Das Fahrzeug wird vorteilhafterweise umströmt anstatt unterströmt, da üblicherweise eine Unterbodenstruktur von Zugmaschine und Auflieger heute sehr chaotisch das heißt nicht glatt ist, beispielsweise aufgrund von Achssystemen.
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Ferner ist es möglich, die Luftleitelemente bedarfsgerecht zwischen der Verstaustellung und der Luftleitstellung zu bewegen, sodass sich eine besonders praktische Anwendbarkeit realisieren lässt. Insbesondere ist es denkbar, dass die Luftleitelemente zumindest im Wesentlichen unabhängig beziehungsweise separat voneinander zwischen der jeweiligen Verstaustellung und der jeweiligen Luftleitstellung bewegt werden können, sodass sich beispielsweise bei einer Bordsteinabfahrt beziehungsweise bei einem Anprall von Objekten gegen das jeweilige Luftleitelement übermäßige Schäden der Luftleiteinrichtung vermeiden lassen.
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Der Erfindung liegt dabei insbesondere folgende Erkenntnis zugrunde: Zum Zwecke der aerodynamischen Optimierung eines Fahrzeugs ist es vorteilhaft, den in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Abstand zwischen der Bugverkleidung und der Fahrbahn und somit einen Spalt zwischen einer Unterkante der Bugverkleidung und der Fahrbahn zu minimieren. Hierfür ist im Rahmen der erfindungsgemäßen Bugverkleidung der beispielsweise als ein Standardstoßfänger ausgebildete Stoßfänger um die Luftleiteinrichtung ergänzt, welche beispielsweise ein Anbauteil darstellt. Um dabei praktischen aber auch gesetzlichen Anforderungen gerecht zu werden, kann die beispielsweise als Ergänzungsteil ausgebildete Luftleiteinrichtung zumindest temporär entfernt werden. Darunter ist zu verstehen, dass die Luftleiteinrichtung zumindest temporär aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegt werden kann. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung den Stoßfänger in der Verstaustellung in Fahrzeughochrichtung nach unten nicht überragt, wobei dann beispielsweise der Stoßfänger in der Verstaustellung der Luftleiteinrichtung in Fahrzeughochrichtung weiter unten als die Luftleiteinrichtung angeordnet ist oder wobei der Stoßfänger und die Luftleiteinrichtung in der Verstaustellung bezogen auf die Fahrzeughochrichtung auf gleicher Höhe angeordnet sind. Je nach Design des Stoßfängers kann auch die Luftleiteinrichtung in der Verstaustellung unterhalb des Stoßfängers positioniert sein und damit trotzdem Gesetzesregelungen einhalten, entsprechend abhängig von der Höhenbasis des Stoßfängers
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Zum Bewegen der Luftleiteinrichtung aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung wird die Luftleiteinrichtung beispielsweise aktiv eingeklappt. Hierfür ist beispielsweise eine Antriebseinrichtung mit wenigstens einem Aktor vorgesehen, mittels welcher beziehungsweise welchem beispielsweise das zumindest in der Luftleitstellung in Fahrzeugquerrichtung zwischen den äußeren Luftleitelementen angeordnete mittlere Luftleitelement aus der Verstaustellung in die Luftleitstellung bewegbar ist.
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Vorzugsweise weist das mittlere Luftleitelement eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende erste Breite auf, wobei das jeweilige äußere beziehungsweise seitliche Luftleitelement eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende, zweite Breite aufweist, welche geringer als die erste Breite ist.
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Der genannte Aktor ist vorzugsweise ein pneumatischer Aktor, welcher beispielsweise ein Überdruckventil aufweist und mit dem mittleren Luftleitelement gekoppelt ist. Die beiden äußeren Luftleitelemente sind dabei beispielsweise über eine flexible Verbindung wie beispielsweise einen Draht mit dem mittleren Luftleitelement gekoppelt, sodass eine jeweilige Bewegung der äußeren Luftleitelemente, insbesondere aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung, mittels des mittleren Luftleitelements bewirkbar ist, indem das mittlere Luftleitelement beispielsweise aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegt wird.
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Die flexible Kopplung der äußeren Luftleitelemente mit dem mittleren Luftleitelement ist vorteilhaft, um beispielsweise im Falle eines Einschlags, insbesondere in einem Missbrauchsfall, sowohl frontal auf das mittlere Luftleitelement als auch seitlich auf die äußeren Luftleitelemente eine unerwünschte Beschädigung der Luftleiteinrichtung zu vermeiden. Dabei lässt die flexible Verbindung eine Relativbewegung zwischen dem jeweiligen äußeren Luftleitelement und dem mittleren Luftleitelement zu. Prallt zum Beispiel ein Objekt gegen eines der äußeren Luftleitelemente, so kann sich dieses äußere Luftleitelement beispielsweise relativ zu dem mittleren Luftleitelement ein Stück in Richtung der Verstaustellung bewegen, ohne dass es zu einer Beschädigung des äußeren Luftleitelements oder der Luftleiteinrichtung insgesamt kommt.
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In der Verstaustellung der Luftleiteinrichtung kann ein besonders großer Böschungswinkel realisiert werden. Ferner kann das Fahrzeug in der Verstaustellung der Luftleiteinrichtung Fahrbahnhindernisse wie beispielsweise Bordkanten überfahren, ohne dass es zu einer Beschädigung der Luftleiteinrichtung kommt. Die Verstaustellung ist somit eine Grundstellung, insbesondere eine eingeklappte Ruheposition, der Luftleiteinrichtung, wobei die Verstaustellung vorteilhaft beim Rangieren ist. In der Verstaustellung können dabei Rangiervorgänge entlang von Böschungen, Rampen und/oder Bordkante problemlos bewältigt werden, ohne dass es zu Beschädigungen der Luftleiteinrichtung kommt.
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Sobald das Fahrzeug eine aerodynamisch relevante Geschwindigkeit von beispielsweise 60 Kilometern pro Stunde erreicht, wird die sich zunächst in der Verstaustellung befindende Luftleiteinrichtung aus der Verstaustellung in die Luftleitstellung bewegt, insbesondere ausgeklappt. Hierbei wird beispielsweise das mittlere Luftleitelement mittels des Aktors aus der Verstaustellung in die Luftleiteinrichtung bewegt. Da die äußeren Luftleitelemente mit dem mittleren Luftleitelement gekoppelt sein können, sind die äußeren Luftleitelemente über das mittlere Luftleitelement mit dem Aktor gekoppelt, sodass beispielsweise die äußeren Luftleitelemente über das mittlere Luftleitelement mittels des Aktors aus der Verstaustellung in die Luftleitstellung bewegbar sind. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass infolge der Kopplung der äußeren Luftleitelemente mit dem mittleren Luftleitelement die äußeren Luftleitelemente über das mittlere Luftleitelement mittels des Aktors aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegbar sind. Die zuvor genannte aerodynamisch relevante Geschwindigkeit ist beispielsweise eine Grenzgeschwindigkeit, ab welcher die Luftleiteinrichtung aus der Verstaustellung in die Luftleitstellung bewegt wird. Bei Unterschreiten der Grenzgeschwindigkeit kann die Luftleiteinrichtung aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegt werden, indem die Luftleiteinrichtung beispielsweise eingeklappt wird.
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Vorzugsweise ist eine Federeinrichtung vorgesehen, welche zumindest in der Luftleitstellung eine Federkraft bereitstellt, mittels welcher die Luftleiteinrichtung, insbesondere bei Ausfall der zuvor genannten Antriebseinrichtung, aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegbar ist. Sollte beispielsweise bei hoher Geschwindigkeit ein Aufprall eintreten oder der Aktor versagen, so kann die Luftleiteinrichtung mittels der einen Federmechanismus darstellenden Federeinrichtung in die beispielsweise eine eingeklappte Ausgangslage darstellende Verstaustellung zurückgeführt beziehungsweise zurückbewegt werden, ohne dass hierzu die Antriebseinrichtung erforderlich ist.
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Die Federeinrichtung ist vorzugsweise ein austarierter Federmechanismus, mittels welchem es möglich ist, in Situationen, in denen der Aktor ausfällt, die Luftleiteinrichtung aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung zu bewegen. Ferner lässt die Federeinrichtung beispielsweise Bewegungen des jeweiligen Luftleitelements aus der Luftleitstellung in die jeweilige beziehungsweise in Richtung der jeweiligen Verstaustellung zu, sodass das jeweilige Luftleitelement Belastungen ausweichen kann. Dadurch können Beschädigungen der Luftleiteinrichtung vermieden werden.
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Die Luftleiteinrichtung kann somit bedarfsgerecht zwischen der Luftleitstellung und der Verstaustellung bewegt werden, um dadurch bei höheren Geschwindigkeiten eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs zu realisieren sowie beispielsweise bei niedriger Geschwindigkeit praktischen Anforderungen gerecht zu werden, sodass das Fahrzeug vorteilhaft rangiert werden kann. Somit können zumindest die folgenden Vorteile erzielt werden: Es werden deutliche aerodynamische Vorteile bei hohen Geschwindigkeiten erzielt; ein gegebenenfalls vorgegebenes und beispielsweise aerodynamisch optimiertes Design kann beibehalten werden, inklusive einer hohen Oberflächengüte, welche beispielsweise durch einen entsprechenden Lack realisiert ist; praktische und gesetzliche Anforderungen können insbesondere hinsichtlich eines Böschungswinkels und einer Bordkantenhöhe eingehalten werden; die Luftleiteinrichtung ist ausfall-/und beschädigungsresistent, da beispielsweise die Federeinrichtung Ausweichbewegungen der Luftleitelemente zulässt und die Luftleitelemente bei Ausfall der Antriebseinrichtung in die Verstaustellung bewegen kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Vorderansicht einer Bugverkleidung für ein Fahrzeug in Form eines Nutzfahrzeugs, mit einem Stoßfänger, und mit einer Luftleiteinrichtung, welche relativ zu dem Stoßfänger zwischen wenigstens einer Verstaustellung und wenigstens einer Luftleitstellung bewegbar ist, in welcher die Luftleiteinrichtung den Stoßfänger in Fahrzeughochrichtung nach unten weiter überragt als in der Verstaustellung, wobei die Luftleiteinrichtung wenigstens drei jeweils zwischen der Luftleitstellung und der Verstaustellung relativ zu dem Stoßfänger bewegbare Luftleitelement umfasst, welche zumindest in der Luftleitstellung wenigstens teilweise in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnet sind, und wobei die Luftleiteinrichtung ihre Luftleitstellung einnimmt;
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2 eine schematische Draufsicht der Bugverkleidung, wobei sich die Luftleiteinrichtung in der Verstaustellung befindet;
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3 eine schematische und perspektivische Rückansicht der Bugverkleidung, wobei sich die Luftleiteinrichtung in der Luftleitstellung befindet;
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4 eine schematische und perspektivische Rückansicht der Bugverkleidung, wobei sich die Luftleiteinrichtung in der Verstaustellung befindet;
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5 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Draufsicht der Bugverkleidung, wobei sich die Luftleiteinrichtung in der Verstaustellung befindet;
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6 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Rückansicht der Bugverkleidung, wobei sich die Luftleiteinrichtung in der Luftleitstellung befindet; und
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7 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Unteransicht der Bugverkleidung, wobei sich die Luftleiteinrichtung in der Luftleitstellung befindet.
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1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Bugverkleidung für ein als Nutzfahrzeug, insbesondere als Nutzkraftwagen, ausgebildetes Fahrzeug. Die Bugverkleidung 10 umfasst einen Stoßfänger 12 sowie eine Luftleiteinrichtung 14 und ist beispielsweise im vollständig hergestellten Zustand des Nutzfahrzeugs zumindest mittelbar an einem in 2 besonders schematisch dargestellten Rahmen 15 des Nutzfahrzeugs gehalten. Die Luftleiteinrichtung 14 ist dabei relativ zu dem Stoßfänger 12 und relativ zu dem Rahmen 15 zwischen wenigstens einer in 2 gezeigten Verstaustellung und wenigstens einer in 1 gezeigten Luftleitstellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar. In der Luftleitstellung überragt die Luftleiteinrichtung 14 den Stoßfänger in Fahrzeughochrichtung nach unten weiter als in der Verstaustellung, sodass in der Luftleitstellung gegenüber der Verstaustellung ein in Fahrzeughochrichtung verlaufender Abstand zwischen der Bugverkleidung 10 und einer Fahrbahn, entlang welcher das Fahrzeug gefahren wird, geringer ist. Dadurch kann in der Luftleitstellung eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs realisiert werden, sodass diese besonders effizient angetrieben werden kann.
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Um nun eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs sowie eine besonders vorteilhafte praktische Anwendbarkeit der Bugverkleidung 10, insbesondere der Luftleiteinrichtung 14, zu realisieren, umfasst die Luftleiteinrichtung 14 bei dem in den Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel genau drei Luftleitelemente 16a–c, sodass die Luftleiteinrichtung 14 dreigeteilt beziehungsweise dreiteilig ausgebildet ist. Aus 1 ist erkennbar, dass die Luftleitelemente 16a–c jeweils zwischen der jeweiligen Verstaustellung und der jeweiligen Luftleitstellung bewegbar sind, wobei die Luftleitelemente 16a–c zumindest in der Luftleitstellung in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet sind. Somit erstreckt sich die Luftleiteinrichtung 14 zumindest in der Luftleitstellung über die zumindest nahezu gesamte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite der Bugverkleidung 10, sodass sich in der Luftleitstellung eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisieren lässt. Ferner sind die Luftleitelemente 16a–c – wie im Folgenden noch genauer erläutert wird – separat voneinander und dabei relativ zueinander bewegbar, sodass sie beispielsweise jeweiligen Belastungen ausweichen können. Dadurch können unerwünschte Schäden der Luftleiteinrichtung 14 vermieden werden.
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Besonders gut aus 3 und 4 ist erkennbar, dass das jeweilige Luftleitelement 16a–c um eine jeweilige Schwenkachse relativ zu dem Stoßfänger 12 zwischen der jeweiligen Verstaustellung und der jeweiligen Luftleitstellung verschwenkbar ist. Ferner weist das mittlere Luftleitelement 16a eine wesentlich größere, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite als die jeweiligen äußeren, seitlichen Luftleitelemente 16b, c auf, sodass sich eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisieren lässt, wobei gleichzeitig die Teileanzahl und somit die Kosten der Luftleiteinrichtung 14 gering gehalten werden können. Ferner ist besonders gut aus 4 erkennbar, dass in der Verstaustellung die jeweils seitlichen beziehungsweise äußeren Luftleitelemente 16b, c in teilweiser Überlappung mit dem mittleren Luftleitelement 16a angeordnet sind, sodass beispielsweise jeweilige, seitlich äußere Bereiche des mittleren Luftleitelements 16a in Fahrzeughochrichtung nach unten hin durch jeweilige Teilbereiche der seitlichen, äußeren Luftleitelemente 16b, c überdeckt sind. Somit ist beispielsweise zumindest ein Teil des mittleren Luftleitelements 16a in der Verstaustellung in Fahrzeughochrichtung weiter oben angeordnet als jeweilige Teile der seitlichen, äußeren Luftleitelemente 16b, c.
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Aus 3 bis 5 ist erkennbar, dass die Bugverkleidung 10 eine Antriebseinrichtung 18 aufweist, mittels welcher das zumindest in der Luftleitstellung in Fahrzeugquerrichtung zwischen den äußeren, seitlichen Luftleitelementen 16b, c angeordnete mittlere Luftleitelement 16a aus der Verstaustellung in die Luftleitstellung bewegbar ist. Hierzu umfasst die Antriebseinrichtung 18 einen besonders gut aus 5 erkennbaren Aktor 20, welcher als pneumatischer Aktor und dabei als Pneumatikzylinder ausgebildet ist. Der Pneumatikzylinder ist einerseits zumindest mittelbar mit dem Rahmen 15 verbunden, welcher eine Struktur beziehungsweise eine Tragstruktur darstellt. Andererseits ist der Pneumatikzylinder zumindest mit dem Luftleitelement 16a verbunden, sodass mittels des Pneumatikzylinders das Luftleitelement 16a relativ zu dem Rahmen 15 zwischen der Luftleitstellung und der Verstaustellung bewegbar ist. Dabei umfasst der Pneumatikzylinder (Aktor 20) einen Zylinder 22, einen in den Fig. nicht erkennbaren und translatorisch bewegbar in dem Zylinder 22 angeordneten Kolben und eine mit dem Kolben verbundene und somit mit dem Kolben relativ zu dem Zylinder 22 mitbewegbare Kolbenstange 24, welche gelenkig mit einem Betätigungshebel 26 verbunden ist. Der Pneumatikzylinder ist beispielsweise doppelwirkend, sodass der Kolben als doppelwirkender Kolben ausgebildet ist. Somit können der Kolben und mit diesem die Kolbenstange 24 mittels Druckluft sowohl in eine erste Richtung als auch in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung translatorisch relativ zu dem Zylinder 22 und somit relativ zu dem Rahmen 15 bewegt werden. Somit kann die Kolbenstange 24 mittels Druckluft in den Zylinder 22 eingefahren sowie aus dem Zylinder 22 ausgefahren werden. Beispielsweise weist der Pneumatikzylinder ein Überdruckventil auf.
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Beispielsweise bezogen auf den Betätigungshebel 26 ist eine spiegelsymmetrische Anordnung vorgesehen. Dabei umfasst die Antriebseinrichtung 18 wenigstens eine Hohlwelle 28, mit welcher der Betätigungshebel 26 drehfest verbunden ist. Durch Ein- und Ausfahren der Kolbenstange 24 wird der Betätigungshebel 26 verschwenkt, wodurch die Hohlwelle 28 gedreht wird.
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Ferner umfasst die Antriebseinrichtung 18 wenigstens eine in den Fig. nicht erkennbare innere Welle, welche zumindest teilweise in der Hohlwelle 28 aufgenommen und beispielsweise relativ zu der Hohlwelle 28 drehbar ist. Die Antriebseinrichtung 18 umfasst ferner wenigstens eine innere Schenkelfeder 30 und wenigstens eine äußere Schenkelfeder 32. Da eine spiegelsymmetrische Anordnung vorgesehen ist, umfasst die Antriebseinrichtung 18 zwei innere Schenkelfedern 30 und zwei äußere Schenkelfedern 32, von denen die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung rechte äußere Schenkelfeder in den Fig. erkennbar ist. Die Schenkelfeder 30 und 32 sind beispielsweise auf der Hohlwelle 28 angeordnet und beispielsweise relativ zu der Hohlwelle 28 drehbar.
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Die jeweilige innere Schenkelfeder 30 ist beispielsweise an dem ein Tragwerk darstellenden Rahmen 15 abgestützt. Ferner ist die innere Schenkelfeder 30 an der Hohlwelle 28 abgestützt. Die Antriebseinrichtung 18 umfasst ferner wenigstens einen drehfest mit der Hohlwelle 28 verbundenen Schlepphebel 34, an welchem die jeweilige äußere Schenkelfeder 32 abgestützt ist. Ferner umfasst die Antriebseinrichtung 18 einen drehfest mit der inneren Welle verbundenen Hebel 36, an welchem die jeweilige äußere Schenkelfeder 32 abgestützt ist. Dabei ist das mittlere Luftleitelement 16a an dem Hebel 36 befestigt. Wird somit die innere Welle gedreht, so wird dadurch der Hebel 36 verschwenkt. Da das innere Luftleitelement 16a mit dem Hebel 36 verbunden ist, wird das Luftleitelement 16a, insbesondere zwischen der Luftleitstellung und der Verstaustellung, verschwenkt, wenn die innere Welle gedreht wird. Die Schenkelfedern 30 und 32 sind dabei Bestandteil einer Federeinrichtung 38, welche zumindest in der Luftleitstellung des mittleren Luftleitelements 16a eine Federkraft bereitstellt, mittels welcher das mittlere Luftleitelement 16a aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegbar ist. Dies ist dabei sowohl dann möglich, wenn die Luftleiteinrichtung 14 drucklos beziehungsweise aktorlos ist (Federpaket innen) als auch dann, wenn die Luftleiteinrichtung 14 einen Einschlag erfährt (Federpaket außen)
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5 zeigt die Luftleiteinrichtung 14 in der Verstaustellung. Um die Luftleiteinrichtung 14 beziehungsweise das Luftleitelement 16 aus der Verstellstellung in die Luftleitstellung zu bewegen, wird die Antriebseinrichtung 18 aktiviert, indem der Pneumatikzylinder aktiviert wird. Zum Bewegen, insbesondere Verschwenken, des Luftleitelements 16a aus der Verstaustellung in die Luftleitstellung wird der Pneumatikzylinder beziehungsweise die Kolbenstange 24 in den Zylinder 22 eingefahren, indem der in dem Zylinder 22 aufgenommene Kolben mit Druckluft und somit mit einem Druck beaufschlagt wird. In der Folge wird das Luftleitelement 16a in die Luftleitstellung bewegt, das heißt ausgeklappt. Da die Schenkelfeder 30 einerseits zumindest mittelbar an dem Rahmen 15 und andererseits zumindest mittelbar an der Hohlwelle 28 abgestützt ist, wird die innere Schenkelfeder 30 beim Bewegen des Luftleitelements 16a aus der Verstaustellung in die Luftleitstellung gespannt. Dadurch stellt die innere Schenkelfeder 30 in der Luftleitstellung eine Federkraft bereit, mittels welcher das Luftleitelement 16a aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegbar ist. Dabei ist die äußere Schenkelfeder 32 zumindest mittelbar an der Hohlwelle 28 und zumindest mittelbar an dem Hebel 36 abgestützt, sodass die innere Schenkelfeder 30 die äußere Schenkelfeder 32 und über diese beispielsweise den Hebel 36 und somit das Luftleitelement 16a mitschleppt, sodass das Luftleitelement 16a beispielsweise mittels der von der Schenkelfeder 30 bereitgestellten Federkraft aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegbar ist.
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Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das Luftleitelement 16a über den Hebel 36 und den Schlepphebel 34 mittels der von der Schenkelfeder 30 bereitgestellten Federkraft aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegbar ist. Da der Schlepphebel 34 drehfest mit der Hohlwelle 28 verbunden ist, kann der Schlepphebel 34 über die Hohlwelle 28 mittels der von der Schenkelfeder 30 bereitgestellten Federkraft gedreht werden, wodurch der Schlepphebel 34 beispielsweise in Stützanlage mit dem Hebel 36 kommt, sodass das Luftleitelement 16a beispielsweise dann, wenn die Antriebseinrichtung 18, insbesondere der Pneumatikzylinder, ausfällt, aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegt wird. Dies bedeutet, dass zum Ausklappen des Luftleitelements 16a die innere Schenkelfeder 30 beziehungsweise deren Federkraft sowie eine auf das Luftleitelement 16a bei einer Vorwärtsfahrt des Nutzfahrzeugs wirkende Windlast durch den Pneumatikzylinder überwunden beziehungsweise überbrückt werden müssen.
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Zum Halten des Luftleitelements 16a in der Luftleitstellung ist der Pneumatikzylinder somit druckbelastet. Kommt es in der Luftleitstellung und bei luftdruckbelastetem Pneumatikzylinder zu einer Krafteinwirkung auf das Luftleitelement 16a, da beispielsweise ein Objekt von der Fahrbahn gegen das Luftleitelement 16a prallt, so kann das mittlere Luftleitelement 16a dieser Belastung ausweichen, da die innere Welle und die äußere Schenkelfeder 32 eine Bewegung des Luftleitelements 16a relativ zur Hohlwelle 28 in Richtung der Verstaustellung zulassen. Durch eine solche Bewegung des Luftleitelements 16a in Richtung der Verstaustellung relativ zur Hohlwelle 28 wird die Schenkelfeder 32 gespannt, sodass die Schenkelfeder 32 eine Federkraft bereitstellt, mittels welcher das Luftleitelement 16a zurück in die Luftleitstellung bewegbar ist beziehungsweise bewegt wird.
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Kommt es beispielsweise zu einem Systemausfall oder zu einer Deaktivierung des Pneumatikzylinders, sodass dieser drucklos ist, so bewegt, insbesondere drückt, die innere Schenkelfeder 30 über die Hohlwelle 28 und den Schlepphebel 34 den Hebel 36 und über diesen das Luftleitelement 16a aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung. Durch den Einsatz des Schlepphebels 34 kann eine sichere Halterung des Luftleitelements 16a in der Verstaustellung gewährleistet werden, sodass unerwünschte und übermäßige Bewegungen des Luftleitelements 16a aus der Verstaustellung vermieden werden können.
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Die Anbindung des Hebels 36 an das Luftleitelement 16a und insbesondere das Zusammenwirken des Schlepphebels 34 mit dem Hebel 36 sind besonders gut aus 7 erkennbar. Für das jeweilige äußere Luftleitelement 16b, c ist beispielsweise eine zweite Federeinrichtung 40 (6) mit wenigstens einer Schenkelfeder 42 vorgesehen. Die zweite Federeinrichtung 40 stellt zumindest in der jeweiligen Verstaustellung des jeweiligen äußeren Luftleitelements 16b, c eine Federkraft bereit, mittels welcher das jeweilige äußere Luftleitelement 16b, c aus der jeweiligen Verstaustellung in die jeweilige Luftleitstellung bewegbar ist. Hierzu ist beispielsweise die Schenkelfeder 42 auf einer Hohlwelle angeordnet, in welcher eine innere Welle 44 zumindest teilweise angeordnet ist. Die innere Welle 44 ist beispielsweise drehfest mit zwei Hebeln verbunden, von denen in 6 ein mit 46 bezeichneter Hebel erkennbar ist. Der jeweilige Hebel ist mit dem jeweiligen, äußeren Luftleitelement 16b, c verbunden, sodass durch das Drehen der inneren Welle 44 der Hebel 46 und über diesen das jeweilige äußere Luftleitelement 16b, c verschwenkt werden.
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Die Schenkelfeder 42 ist beispielsweise zumindest mittelbar an dem Rahmen 15 sowie zumindest mittelbar an der inneren Welle 44 abgestützt. Ferner ist das jeweilige äußere Luftleitelement 16b, c über wenigstens eine Drahtschlaufenkonstruktion 48 mit dem mittleren Luftleitelement 16a gekoppelt. Die Drahtschlaufenkonstruktion 48 ist so ausgeführt, dass sie wenigstens eine Drahtschlaufe 50 aufweist, deren Länge und Anstellwinkel derartig austariert sind, dass sowohl das mittlere Luftleitelement 16a als auch das jeweilige äußere Luftleitelement 16b, c zuerst eingeklappt werden kann, wenn es zu einer entsprechenden Belastung des jeweiligen Luftleitelements 16a–c kommt. Dies bedeutet, dass die Drahtschlaufenkonstruktion 48 eine Relativbewegung zwischen den Luftleitelementen 16a–c zulässt, sodass das jeweilige Luftleitelement 16a–c einer jeweiligen Belastung ausweichen kann, indem sich das jeweilige Luftleitelement 16a–c in Richtung der Verstaustellung bewegen kann. Aufgrund des geringen Gewichts des jeweiligen Luftleitelements 16b, c und aufgrund von aerodynamischen Effekten im Kantenbereich der Bugverkleidung 10, wobei es im Kantenbereich üblicherweise zu einer Unterdruckzone kommt, muss die Schenkelfeder 42 nur relativ schwach dimensioniert werden.
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Besonders gut aus 4 ist erkennbar, dass in der Verstaustellung die äußeren Luftleitelemente 16b, c zumindest teilweise unter dem mittleren Luftleitelement 16a liegen. Wird die Luftleiteinrichtung 14 aktiviert und somit aus der Verstaustellung in die Luftleiteinrichtung bewegt, so wird das mittlere Luftleitelement 16a ausgeklappt, das heißt in die Luftleitstellung mittels des Pneumatikzylinders bewegt. Gleichzeitig drückt die jeweilige Schenkelfeder 42 das jeweilige äußere Luftleitelement 16b, c in die aktive, ausgeklappte Luftleitstellung. Kommt es zu einer Belastung des jeweiligen seitlichen Luftleitelements 16b, c, da beispielsweise ein Objekt von der Fahrbahn gegen das jeweilige Luftleitelement 16b, c prallt, so kann das jeweilige Luftleitelement 16b, c entgegen der Schenkelfeder 42 beziehungsweise entgegen der durch die Schenkelfeder 42 in der Luftleitstellung bereitgestellten Federkraft ausweichen und sich dabei in Richtung der Verstaustellung bewegen. Dabei schleppt beispielsweise das jeweilige äußere Luftleitelement 16b, c das mittlere Luftleitelement 16a über die Drahtschlaufenkonstruktion 48 mit.
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Kommt es zu einem Ausfall der Antriebseinrichtung 18 oder zu einer Deaktivierung des Pneumatikzylinders, sodass dieser drucklos ist, so wird – wie zuvor beschrieben – das mittlere Luftleitelement 16a mittels der Federeinrichtung 38, insbesondere mittels der jeweiligen inneren Schenkelfeder 30, aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegt. Dabei nimmt das mittlere Luftleitelement 16a die äußeren Luftleitelemente 16b, c über die jeweilige Drahtschlaufenkonstruktion 48 mit, sodass die Luftleitelemente 16b, c entgegen der von der Schenkelfeder 42 bereitgestellten Federkraft mittels des Luftleitelements 16a aus der Luftleitstellung in die Verstaustellung bewegt werden. Dies bedeutet, dass die inneren Schenkelfedern 30 die jeweiligen Schenkelfedern 42 beim Einklappen überdrucken müssen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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