DE102017124231A1

DE102017124231A1 - Vorrichtung zur Führung von Luft

Info

Publication number: DE102017124231A1
Application number: DE102017124231.7A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Stenger; Friedrich Hoge; Markus Karr
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: DE102017124231B4

Abstract

Vorrichtung zur Führung von Luft in Richtung auf ein Getriebe (14) eines Kraftfahrzeugs, um das Getriebe (14) zu kühlen, mit einem im Bereich eines Unterbodens (11) des Kraftfahrzeugs angeordneten Luftleitelement (16), wobei an dem Luftleitelement (16) mindestens ein Federelement (20) angreift, dessen Federkraft das Luftleitelement (16) unter Verringerung einer Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs in eine erste Stellung drückt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung von Luft in Richtung auf ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, um das Getriebe zu kühlen.
Aus der DE 10 2009 043 101 A1 ist eine Vorrichtung zur Führung von Luft in Richtung auf ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt, um das Getriebe zu kühlen. Die Vorrichtung umfasst ein Luftleitelement, das im Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Das Luftleitelement verfügt dabei über sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Luftleitkanäle. Die Luftleitkanäle verfügen über eine abwärts ausgerichtete, wegklappbare Spoilerlippe. Die Spoilerlippe besteht aus einem weichen Kunststoff und weist eine Biegeachse auf. Die Spoilerlippe ist über die Biegeachse bei einem Hinderniskontkat von einer Grundposition in eine Arbeitsposition wegklappbar.
Aus der DE 10 2007 022 298 A1 ist eine Unterbodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug mit einem zu kühlenden Aggregat bekannt. Die Unterbodenverkleidung verfügt über eine Einlassöffnung für Kühlluft. Der Einlassöffnung ist angetriebenes Verschlusselement zugeordnet. In Abhängigkeit eines Betriebszustands des zu kühlenden Aggregats und/oder in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann das Verschlusselement die Einlassöffnung verschließen oder teilweise freigeben.
Weiterer Stand der Technik ist aus der DE 10 2007 054 854 A1 sowie aus der DE 10 2008 013 336 A1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Vorrichtung zur Führung von Luft zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß greift an dem Luftleitelement mindestens ein Federelement an, dessen Federkraft das Luftleitelement unter Verringerung einer Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs in eine erste Stellung drückt.
Das Luftleitelement leitet in der ersten Stellung desselben bei Fahrt des Kraftfahrzeugs Luft in Richtung auf das Getriebe des Kraftfahrzeugs.
Das Luftleitelement ist zum Schutz vor einer Beschädigung bei Kontakt mit einem Hindernis entgegen der Federkraft des oder jedes Federelements aus der ersten Stellung heraus unter Vergrößerung der Bodenfreiheit in eine zweite Stellung verlagerbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt über mindestens ein Federelement. Das oder jedes Federelement drückt das Luftleitelement in die erste Stellung. Das Luftleitelement leitet in dieser ersten Stellung Kühlluft in Richtung auf das zu kühlende Getriebe des Kraftfahrzeugs. Zum Schutz vor einer Beschädigung bei Kontakt mit einem Hindernis ist das Luftleitelement entgegen der Federkraft des oder jedes Federelements aus der ersten Stellung in die zweite Stellung verlagerbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine besonders effektive Kühlung des Getriebes, weiterhin ist dasselbe optimal vor einer Beschädigung bei einem Kontakt mit einem Hindernis geschützt.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das Luftleitelement über Stege an einer Unterbodenverkleidung angebunden, wobei die Stege mit ersten Enden an seitlichen Randabschnitten des Luftleitelements angreifen und mit zweiten Enden an der Unterbodenverkleidung angreifen. Die zweiten Enden der Stege definieren Gelenkpunkte, über welche die Stege an der Unterbodenverkleidung angreifen und um welche letztendlich das an den gegenüberliegenden Enden der Stege angreifende Luftleitelement von der zweiten Stellung in die erste Stellung sowie umgekehrt von der ersten Stellung in die zweite Stellung verlagerbar ist.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung greifen die zweiten Enden der Stege in Mulden der Unterbodenverkleidung ein. Dann, wenn die zweiten Enden der Stege in die Mulden der Unterbodenverkleidung eingreifen, kann eine besonders optimale Strömungsführung im Bereich der Unterbodenverkleidung gewährleistet werden. Schrauben, die der Befestigung der zweiten Enden der Stege an der Unterbodenverkleidung dienen, ragen dann nicht in die Luftströmung hinein und beeinträchtigen demnach nicht die Luftführung im Bereich der Unterbodenverkleidung. Dies ist im Hinblick auf einen guten cw-Wert des Kraftfahrzeugs von Vorteil.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist das Luftleitelement vorne eine Lufteintrittsöffnung und oben eine Luftaustrittsöffnung auf. An einer Innenfläche weist das Luftleitelement eine Luftleitkontur auf, um die Luft von der Lufteintrittsöffnung in Richtung auf die Luftaustrittsöffnung zu führen. Ein solches Luftleitelement erlaubt eine besonders vorteilhafte Strömungsführung von Fahrtluft in Richtung auf das zu kühlende Getriebe.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist das Luftleitelement eine gewölbte Außenkontur auf, die bei Kontakt mit einem Hindernis eine definierte Verlagerung des Luftleitelements in die zweite Stellung ermöglicht. Die gewölbte Außenkontur ermöglicht nicht nur die definierte Verlagerung des Luftleitelements in die zweite Stellung bei Kontakt mit einem Hindernis unter Vermeidung der Gefahr eines Verkantens, vielmehr stellt die gewölbte Außenkontur auch eine optimale Luftführung im Bereich der Außenkontur bereit, wodurch ein guter cw-Wert des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann.
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 von seitlich unten auf eine im Bereich eines Unterbodens eines Kraftfahrzeugs positionierte Vorrichtung zur Führung von Luft in Richtung auf ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs;
2 eine Seitenansicht der Anordnung der 1;
3 eine perspektivische Ansicht von hinten unten auf die Anordnung der 1;
4 eine perspektivische Ansicht von vorne unten auf die Anordnung der 1.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung von Luft in Richtung auf ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, die in einem Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. 1 bis 4 zeigen jeweils Details einer solchen Vorrichtung 10 zur Führung von Luft, die im Bereich eines Unterbodens 11 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Im Bereich des Unterbodens 11 erstrecken sich Rohre 12 einer Abgasanlage. Ferner erstreckt sich im Bereich des Unterbodens 12 ein Getriebequerträger 13, an dem das zu kühlende Getriebe 14 montiert und gelagert ist.
Der Unterboden 11 des Kraftfahrzeugs ist teilweise von einer Unterbodenverkleidung 15 nach unten hin abgedeckt bzw. verkleidet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Getriebeträger 13 von der Unterbodenverkleidung 15 nicht abgedeckt.
Die Vorrichtung 10 zur Führung der Luft in Richtung auf das zu kühlende Getriebe 14 umfasst ein Luftleitelement 16. Das Luftleitelement 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel über Stege 17 an der Unterbodenverkleidung 15 angebunden. Die Stege 17 greifen mit ersten Enden 18 an dem Luftleitelement 16 und mit gegenüberliegenden zweiten Enden 19 an der Unterbodenverkleidung 15 an.
Das Luftleitelement 16 wirkt mit Federelementen 20 zusammen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel greift jeweils ein Federelement 20 an einem seitlichen Abschnitt des Luftleitelements 16 an. Die Federkraft der Federelemente 20 drückt das Luftleitelement 16 unter Verringerung einer Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs in die in 2 gezeigte, erste Stellung desselben. In dieser ersten Stellung dient das Luftleitelement 16 der Führung von Fahrtluft bei Fahrt des Kraftfahrzeugs in Richtung auf das zu kühlende Getriebe 14. Ein gestrichelter Pfeil 21 verdeutlicht dabei die Führung von Fahrtluft über das Luftleitelement 16 in Richtung auf das zu kühlende Getriebe 14.
Dann, wenn bei einer Fahrt das Luftleitelement 16 mit einem Hindernis, zum Beispiel einem Bordstein oder dergleichen, in Kontakt kommt, ist das Luftleitelement 16 entgegen der Federkraft der Federelemente 20 aus der ersten Stellung der 2 heraus unter Vergrößerung der Bodenfreiheit in eine zweite Stellung nach oben verlagerbar, um das Luftleitelement 16 vor einer Beschädigung zu schützen.
Nach Überfahren des Hindernisses drücken die Federelemente 20 das Luftleitelement 16 wiederum selbsttätig in die in 2 gezeigte erste Stellung desselben zurück. Ein Verlagerungsweg des Luftleitelements 16 bei Überfahren eines Hindernisses ist in 2 durch den Doppelpfeil 22 visualisiert.
Wie bereits ausgeführt, greift das Luftleitelement 16 über die Stege 17 an der Unterbodenverkleidung 15 an. Die zweiten Enden 19 der Stege 17 ragen dabei in Mulden 23 im Bereich der Unterbodenverkleidung 15 hinein. Im Bereich dieser Mulden 23 sind dann auch Befestigungselemente wie z.B. Schrauben angeordnet, über die die Stege 17 an der Unterbodenverkleidung 15 montiert sind.
Derartige Befestigungseinrichtungen liegen demnach dann nicht im Bereich der Luftströmung. Dies ist für ein optimale Luftführung der Fahrtluft in Richtung auf das zu kühlende Getriebe 14 sowie im Hinblick auf einen möglichst geringen cw-Wert des Kraftfahrzeug von Vorteil.
Das Luftleitelement 16 der Vorrichtung 10, welches in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen, hinter der Unterbodenverkleidung 15 sowie hinter den Stegen 17 angeordnet ist, verfügt vorne über eine Lufteintrittsöffnung 24 und oben hinten über eine Luftaustrittsöffnung 25.
Über die Lufteintrittsöffnung 24, die sich vorne durchgehend zwischen den beiden seitlichen Stegen 17 erstreckt, tritt Luft in das Luftleitelement 16 ein und kann in Richtung auf die Luftaustrittsöffnung 25 desselben geführt werden, wobei an einer nach oben gerichteten Innenfläche des Luftleitelements 16 eine Luftleitkontur ausgebildet ist, über die die Luft ausgehend von der Lufteintrittsöffnung 24 in Richtung auf die Lufteintrittsöffnung 25 geführt wird.
Das Luftleitelement 16 weist an einer nach unten gerichteten Außenkontur 26 eine Wölbung auf, und zwar unten, seitlich und vorne im Bereich der ersten Enden 18 der Stege 17. Über diese gewölbte Außenkontur des Luftleitelements 16 wird bei einem Kontakt des Luftleitelements 16 mit einem Hindernis, z.B. beim Überfahren eines Hindernisses, das Luftleitelement 16 definiert entgegen der Federkraft der Federelemente 20 nach oben verlagert. Es besteht keine Gefahr, dass das Luftleitelement 16 bei Überfahren eines Hindernisses verkantet und dann beschädigt wird.
Im Bereich eines hinteren Endes des Luftleitelements 16 weist dasselbe ein Dämpfungselement 27 auf. Dieses Dämpfungselement 27 ist gummielastisch verformbar und kommtt beim Überfahren eines Hindernisses bei der Verlagerung des Luftleitelements 16 nach oben vorzugsweise am Getriebequerträger 13 zur Anlage. Damit kann einerseits eine ungewünschte Geräuschentwicklung bei der Verlagerung des Luftleitelements 16 nach oben verhindert werden, andererseits wird eine Beschädigungsgefahr für das Luftleitelement 16 reduziert.
Die Erfindung schlägt demnach ein passiv verlagerbares Luftleitelement 16 vor.
Das passiv verlagerbare Luftleitelement 16 richtet bzw. lenkt dann, wenn dasselbe über die Federkraft von Federelementen 20 nach unten in eine erste Stellung gedrückt ist, bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs Fahrtluft definiert in Richtung auf ein zu kühlendes Getriebe 14. Bei Überfahren eines Hindernisses ist das Luftleitelement 16 entgegen der Federkraft der Federelemente 20 definiert nach oben in Richtung auf den Unterboden 11 verlagerbar, wobei nach Überfahren des Hindernisses dasselbe wiederum durch die Federelemente 20 selbsttätig in die erste Stellung gedrückt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009043101 A1 [0002]
DE 102007022298 A1 [0003]
DE 102007054854 A1 [0004]
DE 102008013336 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Führung von Luft in Richtung auf ein Getriebe (14) eines Kraftfahrzeugs, um das Getriebe (14) zu kühlen, mit einem im Bereich eines Unterbodens (11) des Kraftfahrzeugs angeordneten Luftleitelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Luftleitelement (16) mindestens ein Federelement (20) angreift, dessen Federkraft das Luftleitelement (16) unter Verringerung einer Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs in eine erste Stellung drückt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (16) in der ersten Stellung bei Fahrt des Kraftfahrzeugs Luft in Richtung auf das Getriebe (14) des Kraftfahrzeugs leitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (16) zum Schutz vor einer Beschädigung bei Kontakt mit einem Hindernis entgegen der Federkraft des oder jedes Federelements (20) aus der ersten Stellung heraus unter Vergrößerung der Bodenfreiheit in eine zweite Stellung verlagerbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (16) über Stege (17) an einer Unterbodenverkleidung (15) des Kraftfahrzeugs angebunden ist, wobei die Stege (17) mit ersten Enden (18) an seitlichen Randabschnitten des Luftleitelements (16) angreifen und mit zweiten Enden (19) an der Unterbodenverkleidung (15) angreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Enden (19) der Stege (17) in Mulden (23) der Unterbodenverkleidung (15) eingreifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stege (17) ausgehend vom Luftleitelement (16) nach vorne erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (16) vorne eine Lufteintrittsöffnung (24) und oben eine Luftaustrittsöffnung (25) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Luftleitelement (16) an einer Innenfläche eine Luftleitkontur aufweist, um die Luft von der Lufteintrittsöffnung (24) in Richtung auf die Luftaustrittsöffnung (25) zu führen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (16) eine gewölbte Außenkontur aufweist, die bei Kontakt mit einem Hindernis eine definierte Verlagerung des Luftleitelements (16) in die zweite Stellung ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (16) hinten, seitlich und vorne im Bereich der Stege (17) die gewölbte Außenkontur aufweist.