DE102016102678A1 - Flow guide for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strömungsleitelement (1) für eine Strömungsleitvorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit vom Fahrtwind anströmbaren, im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet verlaufenden, endseitig ineinander übergehenden Profilflächen, wobei ein im Wesentlichen die Außenkontur der Profilflächen aufweisender, mit mindestens einem Hohlraum (4, 16.1, 16.2, 16.3) versehener druckstabiler Schaumkern (2, 12) mit mindestens einer Laminatschicht (3, 11) umschlossen ist.The invention relates to a flow-guiding element (1) for a flow-guiding device for improving the traction of a vehicle, in particular a motor vehicle with inflowable by the wind, substantially transversely to the direction of travel of the vehicle spaced from each other, extending into one another merging profile surfaces, wherein a substantially the outer contour of the profile surfaces having, with at least one cavity (4, 16.1, 16.2, 16.3) provided pressure-resistant foam core (2, 12) with at least one laminate layer (3, 11) is enclosed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strömungsleitelement für eine Strömungsleitvorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit vom Fahrtwind angeströmten, im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges voneinander beabstandeten, endseitig ineinander übergehenden Profilflächen. The invention relates to a flow-guiding element for a flow-guiding device for improving the traction of a vehicle, in particular a motor vehicle with flowed by the wind, substantially transversely to the direction of travel of the vehicle spaced apart, end-to-end merging profile surfaces.

Strömungsleitvorrichtungen mit Strömungsleitelementen, die in Querrichtung zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufende Profilflächen aufweisen – auch Spoiler oder Flügel genannt – sind aus dem Stand der Technik in vielfältiger Form bekannt. Flow guiding devices with flow guiding elements, which have profile surfaces extending transversely to the direction of travel of the vehicle - also called spoilers or wings - are known from the state of the art in various forms.

Die DE 89 13 296.3 U1 offenbart einen Spoiler für das Heck eines Kraftfahrzeugs, der einen Mantel aus geschäumtem Polyurethanschaum gleichmäßiger Dicke aufweist, der von einer Verstärkungseinlage getragen wird. Diese Verstärkungseinlage ist als Hohlkammerprofil ausgeführt und soll aus einer Aluminiumlegierung im Strangpressverfahren hergestellt sein. The DE 89 13 296.3 U1 discloses a spoiler for the rear of a motor vehicle having a jacket of foamed polyurethane foam of uniform thickness supported by a reinforcing insert. This reinforcing insert is designed as a hollow chamber profile and should be made of an aluminum alloy in the extrusion process.

In der DE 37 33 271 A1 ist der Aufbau zum Beispiel eines Spoilers für ein Kraftfahrzeug offenbart, bei dem Halbschalen aus gepresstem Aluminium oder Aluminiumlegierungsblech mit geringer Wandstärke mit einem Wabenkern z.B. aus Wellpappe, Aluminiumfolie verklebt sind. In the DE 37 33 271 A1 the structure is disclosed, for example, a spoiler for a motor vehicle, are glued in the half-shells of pressed aluminum or aluminum alloy sheet with low wall thickness with a honeycomb core, for example, corrugated cardboard, aluminum foil.

Die DE 10 2008 035 918 A1 zeigt und beschreibt ein z.B. als Front- oder Heckspoiler verwendbares Verbundbauteil für ein Kraftfahrzeug, das in einem speziellen Verfahren aus einer farbgebenden Schicht, einer Trägerschicht für die farbgebende Schicht, einer Verbindungsschicht und einer aus zwei Deckschichten, die über Abstandshalter auf Distanz miteinander verbunden sind, bestehenden tragenden Strukturschicht aufgebaut ist. The DE 10 2008 035 918 A1 shows and describes an example used as a front or rear spoiler composite component for a motor vehicle, which in a special method of a coloring layer, a support layer for the coloring layer, a bonding layer and one of two outer layers, which are connected by spacers at a distance, existing structural support layer is constructed.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Strömungsleitelement für eine Strömungsleitvorrichtung zu schaffen, das sich durch geringes Gewicht bei höchstmöglicher Stabilität und größtmöglicher Gestaltungsfreiheit, durch besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau und einfache Herstellung, auszeichnet. It is an object of the invention to provide a flow guide for a flow guide, which is characterized by low weight with the highest possible stability and the greatest possible freedom of design, by a particularly simple and inexpensive construction and ease of manufacture.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass ein im Wesentlichen die Außenkontur der Profilflächen des Strömungsleitelements aufweisender, mit mindestens einem Hohlraum versehener druckstabiler Schaumkern mit einer Laminatschicht umschlossen ist. This object is achieved according to the invention in that a substantially the outer contour of the profile surfaces of the flow having exhibiting, provided with at least one cavity pressure-resistant foam core is enclosed with a laminate layer.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der druckstabile Schaumkern ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Mehrere Teile des Schaumkerns können in einfacher Weise den oder die Hohlräume einschließend zusammenfügbar sein. Das Zusammenfügen der mehreren Schaumkernteile erfolgt vorzugsweise über eine unlösbare Verbindung, vorzugsweise über Verkleben. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the pressure-stable foam core can be made in one or more parts. Several parts of the foam core can easily be joined together, including the cavities. The joining of the plurality of foam core parts is preferably carried out via a non-detachable connection, preferably via bonding.

Der Schaumkern bzw. die Teile des Schaumkerns können in vorteilhafter Weise zur Erzielung von Druckstabilität des Strömungsleitelements mit Anformungen versehen sein. Vorzugsweise sind die Schaumkernwandungen und die die Druckstabilität erhöhenden Anformungen am Schaumkern im Wesentlichen im Querschnitt des Strömungsleitelements gesehen in gleicher Dicke ausgeführt. The foam core or the parts of the foam core can advantageously be provided with projections in order to achieve pressure stability of the flow guide element. The foam core walls and the pressure stability-increasing projections on the foam core are preferably designed to be substantially equal in cross-section to the flow guide element.

Der Schaumkern bzw. die Teile des Schaumkerns können aus Kunststoff z.B. gespritzt, gegossen oder auch z.B. gefräst sein; als Kunststoff kann vorzugsweise PVC, Polystyrol, Polyurethan, Polymethacrylimid, Styrolacrylnitril o.ä. ohne oder mit Füllstoffen aus z.B. Kohlefasern, Aramid oder Glas in Form von Fasern, Kugeln, Hohlkugeln o.ä. verwendet werden. Denkbar ist auch das Fräsen des Kerns aus Holz, vorzugsweise aus Balsaholz. The foam core or parts of the foam core may be made of plastic, e.g. sprayed, cast or else e.g. be milled; as plastic, PVC, polystyrene, polyurethane, polymethacrylimide, styrene-acrylonitrile or the like may preferably be used. without or with fillers of e.g. Carbon fibers, aramid or glass in the form of fibers, spheres, hollow spheres or the like be used. Also conceivable is the milling of the core of wood, preferably made of balsa wood.

Die die Profilflächen des Strömungsleitelements bildende Laminatschicht besteht ebenfalls aus einem Kunststoff oder z.B. aus einem Kunstharz und stellt gleichzeitig die farbgebende und hinsichtlich ihrer Oberfläche strömungsgünstig ausgeführte Beschichtung des Strömungsleitelements dar. Die Laminatschicht kann einschichtig oder auch mehrschichtig aufgebaut sein, wobei die Laminatschicht/die Laminatschichten vorzugsweise gespritzt oder gegossen auf die Profilflächen des Schaumkerns aufbringbar ist/sind. Insbesondere bei besonders hoher Beanspruchung des Strömungsleitelements können die Laminatschicht/die Laminatschichten als faserverstärkte Kunststoffschicht/Kunststoffschichten ausgeführt sein. Dabei kann die Faserverstärkung in der/den Laminatschicht/en vorzugsweise als Fasergewebe oder Fasermatte, aber auch einfach mit unidirektional verlaufend angeordneten Fasern ausgeführt sein. The laminate layer forming the profile surfaces of the flow guiding element is likewise made of a plastic or e.g. The laminate layer can be constructed as a single layer or as a multilayer, the laminate layer / layers preferably being sprayed or cast onto the profile surfaces of the foam core. Particularly in the case of particularly high stress on the flow-guiding element, the laminate layer (s) can be embodied as a fiber-reinforced plastic layer / layers. In this case, the fiber reinforcement in the laminate layer (s) can preferably be designed as a fiber fabric or fiber mat, but also simply with unidirectionally arranged fibers.

Das Strömungsleitelement nach der Erfindung ist aufgrund seines geringen Gewichts bei hoher Stabilität und größtmöglicher Gestaltungsfreiheit vorzugsweise als Front- oder Heck-Spoiler bei Kraftfahrzeugen einsetzbar. The flow guide according to the invention is preferably used as a front or rear spoiler in motor vehicles due to its low weight with high stability and the greatest possible freedom of design.

Vorteile, Merkmale und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand von schematischen Darstellungen dazu in der Zeichnung. Die beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Figuren der Zeichnung gezeigten und anhand der Zeichnung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch in Alleinstellung verwendbar, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Advantages, features and details of the subject matter of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and with reference to schematic representations thereto in the drawing. The features and feature combinations described and the features and feature combinations shown below in the figures of the drawing and described with reference to the drawings are not only in the respective specified combination, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention.

Es zeigt: It shows:

1 eine Seitenansicht bzw. einen Schnitt eines Strömungsleitelements nach der Erfindung, und 1 a side view and a section of a flow guide according to the invention, and

2 eine Seitenansicht bzw. einen Schnitt einer alternativen Ausführung eines Leitelements nach der Erfindung. 2 a side view or a section of an alternative embodiment of a guide element according to the invention.

Das Strömungsleitelement 1 für eine Strömungsleitvorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung bei einem Kraftfahrzeug ist aus einem seine Form bildenden bzw. stabilisierenden Schaumkern 2 aus Kunststoff und einer auf diesen Schaumkern 2 umlaufend geschlossen aufgebrachten Laminatschicht 3 aufgebaut. Der Schaumkern 2 ist durchgehend mit Wandungen im Wesentlichen gleicher Dicke ausgeführt. Die Dicke der Wandungen ist so gewählt, dass in Bezug auf die Anforderungen im Betrieb höchstmögliche Druckstabilität erzielt ist. Der Schaumkern 2 umschließt einen über die gesamte Breite des Strömungsleitelements 1 sich erstreckenden Hohlraum 4. The flow guide 1 for a Strömungsleitvorrichtung to improve the traction in a motor vehicle is made of a shape forming or stabilizing foam core 2 made of plastic and one on this foam core 2 circumferentially closed applied laminate layer 3 built up. The foam core 2 is continuous with walls of substantially equal thickness. The thickness of the walls is chosen so that the highest possible pressure stability is achieved in relation to the requirements in the operation. The foam core 2 encloses one over the entire width of the flow guide 1 extending cavity 4 ,

Auf seinen Außenflächen, die die Außenkontur der Profilflächen für das Strömungsleitelement 1 bilden, ist der Schaumkern 2 rundumlaufend umschlossen von einer Laminatschicht 3 aus einem Kunststoff. An den Endseiten 5 bzw. 6 des Strömungsleitelements 1 ist die auf die Außenflächen des Schaumkerns 2 abdeckend aufgespritzte oder aufgegossene Laminatschicht 3 ineinander übergehend ausgebildet. Diese Laminatschicht 3 ist gleichzeitig die farbgebende Schicht für das Strömungsleitelement 1; ihre Oberfläche ist strömungsgünstig ausgeführt. Für besonders hohe Beanspruchung kann die Laminatschicht aus mehreren Schichten bestehen und z.B. auch als faserverstärkte Kunststoffschicht/en ausgeführt sein. On its outer surfaces, the outer contour of the profile surfaces for the flow guide 1 form, is the foam core 2 encircled by a laminate layer 3 from a plastic. At the end pages 5 respectively. 6 the flow guide 1 is the on the outer surfaces of the foam core 2 Covering sprayed or infused laminate layer 3 formed merge into each other. This laminate layer 3 is at the same time the coloring layer for the flow guide 1 ; their surface is streamlined. For particularly high stress, the laminate layer can consist of several layers and, for example, be designed as a fiber-reinforced plastic layer / s.

Als Kunststoff kommen die unterschiedlichsten Materialien in Frage, z.B. PVC, Polystyrol, Polyurethan, Polymethacrylimid, Styrolacrylnitril o.ä. ohne oder zur Verstärkung der Laminatschicht 3 mit Füllstoffen aus z.B. Kohle, Aramid oder Glas in Form von Fasern (unidirektional, als Gewebe oder auch als Matte in Frage), Kugeln, Hohlkugeln o.ä. verwendet werden. Denkbar ist auch das Fräsen des Kerns aus Holz, vorzugsweise aus Balsaholz. As a variety of plastics materials in question, such as PVC, polystyrene, polyurethane, polymethacrylimide, styrene acrylonitrile, or the like. without or to reinforce the laminate layer 3 with fillers of eg coal, aramid or glass in the form of fibers (unidirectional, as a fabric or as a mat in question), balls, hollow spheres or the like. be used. Also conceivable is the milling of the core of wood, preferably made of balsa wood.

2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Strömungsleitelements 10 nach der Erfindung. Dabei entspricht die Laminatschicht 11 nach Aufbau, Anordnung und Aufbringung im Wesentlichen dem, was vorstehend in Bezug auf die Laminatschicht 3 im Ausführungsbeispiel nach 1 beschrieben ist. 2 shows an alternative embodiment of a flow guide 10 according to the invention. The laminate layer corresponds to this 11 after assembly, placement and application substantially what was previously described in relation to the laminate layer 3 in the exemplary embodiment 1 is described.

Der Schaumkern 12 besteht dagegen im Ausführungsbeispiel nach 2 aus einem Schaumkern-Teil 12.1 und einem Schaumkern-Teil 12.2. An den Schaumkern-Teilen 12.1 bzw. 12.2 sind miteinander korrespondierende Anformungen 13.1 und 13.2 bzw. 14.1 und 142 angeformt. The foam core 12 on the other hand persists in the embodiment 2 from a foam core part 12.1 and a foam core part 12.2 , At the foam core parts 12.1 respectively. 12.2 are mutually corresponding formations 13.1 and 13.2 respectively. 14.1 and 142 formed.

Die Schaumkern-Teile 12.1 und 12.2 werden zum Schaumkern 12 zusammengefügt und an den Fügestellen 15 unlösbar, z.B. durch Verkleben miteinander verbunden. Die korrespondierenden Anformungen 13.1, 13.2, 14.1 und 14.2 erhöhen die Stabilität des Strömungsleitelements 10. The foam core parts 12.1 and 12.2 become the foam core 12 assembled and at the joints 15 insoluble, eg connected by gluing together. The corresponding formations 13.1 . 13.2 . 14.1 and 14.2 increase the stability of the flow guide 10 ,

Die Wandungen der Schaumkern-Teile 12.1 und 12.2 und der Anformungen 13.1, 13.2, 14.1 und 14.2 sind im Wesentlichen durchgängig über das gesamte Strömungsleitelement 10 in gleicher Wandstärke ausgeführt. Zur Gewichtseinsparung umschließt der Schaumkern 12 die Hohlräume 16.1, 16.2 und 16.3. The walls of the foam core parts 12.1 and 12.2 and the moldings 13.1 . 13.2 . 14.1 and 14.2 are essentially continuous over the entire flow guide 10 executed in the same wall thickness. To save weight, the foam core encloses 12 the cavities 16.1 . 16.2 and 16.3 ,

Für den Fachmann ist es ohne weiteres nachvollziehbar, dass der Aufbau eines Strömungsleitelements nach der Erfindung große Gestaltungs- und Material-Variabilität zulässt. So ist der Verlauf der Profilflächen weitgehend frei gestaltbar und in Hinblick auf einfache Herstellung bei größtmöglicher Stabilität lässt die Möglichkeit, einen oder eine Vielzahl von Hohlräumen mit entsprechend stabilisierender Strukturierung im Innenbereich des Schaumkerns anzuordnen, ebenfalls eine große Gestaltungsbreite zu. It will be readily apparent to those skilled in the art that the construction of a flow directing element according to the invention permits great design and material variability. Thus, the course of the profile surfaces is largely freely designable and with regard to ease of manufacture with the greatest possible stability, the possibility of disposing one or a plurality of cavities with correspondingly stabilizing structuring in the interior of the foam core also allows for a large design width.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Strömungsleitelement flow guide
2 2
Schaumkern foam core
3 3
Laminatschicht laminate layer
4 4
Hohlraum cavity
5, 6 5, 6
Endseiten des Strömungsleitelements End sides of the flow guide
10 10
Strömungsleitelement flow guide
11 11
Laminatschicht laminate layer
12 12
Schaumstoffkern foam core
12.1 12.1
Schaumkern-Teil Foam core part
12.2 12.2
Schaumkern-Teil Foam core part
13.1 13.1
Anformung conformation
13.2 13.2
Anformung conformation
14.1 14.1
Anformung conformation
14.2 14.2
Anformung conformation
15 15
Fügestellen joints
16.1 16.1
Hohlraum cavity
16.2 16.2
Hohlraum cavity
16.3 16.3
Hohlraum cavity

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102008035918 A1 [0005] DE 102008035918 A1 [0005]

Claims (14)

Strömungsleitelement (1) für eine Strömungsleitvorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit vom Fahrtwind anströmbaren, im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet verlaufenden, endseitig ineinander übergehenden Profilflächen, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen die Außenkontur der Profilflächen aufweisender, mit mindestens einem Hohlraum (4, 16.1, 16.2, 16.3) versehener, druckstabiler Schaumkern (2, 12) mit mindestens einer Laminatschicht (3, 11) umschlossen ist. Flow guiding element ( 1 ) for a Strömungsleitvorrichtung to improve the traction of a vehicle, in particular a motor vehicle with the airstream, substantially transversely to the direction of travel of the vehicle spaced from each other running, end merging into each other profile surfaces, characterized in that a substantially the outer contour of the profile surfaces exhibiting, with at least a cavity ( 4 . 16.1 . 16.2 . 16.3 ), pressure stable foam core ( 2 . 12 ) with at least one laminate layer ( 3 . 11 ) is enclosed. Strömungsleitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkern (2, 12, 12.1, 12.2) ein- oder mehrteilig ausgeführt ist. Flow guiding element according to claim 1, characterized in that the foam core ( 2 . 12 . 12.1 . 12.2 ) is executed in one or more parts. Strömungsleitelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkern (12) aus mindestens zwei Teilen (12.1, 12.2) den oder die Hohlräume (16.1, 16.2, 16.3) einschließend zusammenfügbar ist. Flow guiding element according to claim 2, characterized in that the foam core ( 12 ) of at least two parts ( 12.1 . 12.2 ) the hollow space or cavities ( 16.1 . 16.2 . 16.3 ) can be joined together. Strömungsleitelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Teile (12.1, 12.2) des Schaumkerns unlösbar verbindbar, vorzugsweise verklebt sind. Flow guiding element according to claim 3, characterized in that the several parts ( 12.1 . 12.2 ) of the foam core inseparably connectable, preferably glued. Strömungsleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkern (2; 12) Druckstabilität bewirkende Anformungen (13.1, 13.2, 14.1, 14.2) aufweist. Flow guiding element according to one of the preceding claims, characterized in that the foam core ( 2 ; 12 ) Pressure stability causing formations ( 13.1 . 13.2 . 14.1 . 14.2 ) having. Strömungsleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen von Schaumkern (2; 12) und stabilisierenden Anformungen (13.1, 13.2, 14.1, 14.2) im Querschnitt des Strömungsleitelements (1) gesehen im Wesentlichen in gleicher Dicke ausgeführt sind. Flow guiding element according to one of the preceding claims, characterized in that the walls of foam core ( 2 ; 12 ) and stabilizing formations ( 13.1 . 13.2 . 14.1 . 14.2 ) in the cross section of the flow guide ( 1 ) are designed substantially in the same thickness. Strömungsleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkern aus einem Kunststoff hergestellt ist. Flow guide according to one of the preceding claims, characterized in that the foam core is made of a plastic. Strömungsleitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die strömungsleitenden Profilflächen bildende Laminatschicht (3, 11) aus einem Kunststoff oder einem Kunstharz besteht. Flow guiding element according to claim 1, characterized in that the laminate layer forming the flow-conducting profiled surfaces ( 3 . 11 ) consists of a plastic or a synthetic resin. Strömungsleitelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Laminatschichten auf die Profilflächen des Schaumkerns (2, 12) aufgebracht sind. Flow guide according to claim 8, characterized in that one or more laminate layers on the profile surfaces of the foam core ( 2 . 12 ) are applied. Strömungsleitelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Laminatschicht/en (3, 11) gespritzt oder gegossen aufbringbar sind. Flow guiding element according to claim 9, characterized in that the laminate layer (s) ( 3 . 11 ) are sprayed or cast applied. Strömungsleitelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laminatschicht/en (3, 11) als faserverstärkte Kunststoffschicht/en ausgeführt ist/sind. Flow guiding element according to claim 8, characterized in that the laminate layer (s) ( 3 . 11 ) is designed as a fiber reinforced plastic layer / s. Strömungsleitelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung der Laminatschicht/en (3, 11) als unidirektionale Fasern, als Fasergewebe und/oder als Fasermatte ausgeführt ist. Flow guiding element according to claim 11, characterized in that the fiber reinforcement of the laminate layer (s) ( 3 . 11 ) is designed as a unidirectional fibers, as a fiber fabric and / or as a fiber mat. Strömungsleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einem Heckspoiler eines Kraftfahrzeugs einsetzbar ist. Flow guiding element according to one of the preceding claims, characterized in that it can be used in a rear spoiler of a motor vehicle. Strömungsleitelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für einen Frontspoiler eines Kraftfahrzeugs einsetzbar ist. Flow guiding element according to one of the preceding claims, characterized in that it can be used for a front spoiler of a motor vehicle.
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