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Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches Verkleidungsteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 9 der Erfindung betrifft dieselbe ferner ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, oder ein Fahrzeugteil desselben, mit einem derartigen Verkleidungsteil.
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Für die Erreichung von Aerodynamik-Anforderungen (cw-Wert) und einer damit einhergehenden Verbrauchsreduzierung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, ist es angezeigt, Fahrzeugteile, insbesondere auch Fahrwerksteile im Unterbodenbereich, aerodynamisch günstig zu verkleiden. Die Anforderung an diese Verkleidungsteile besteht darin, laminare Strömungen nicht abreißen zu lassen und luftwiderstandserhöhende Verwirbelungen (Turbulenzen) zu vermeiden. Derartige aerodynamische Verkleidungsteile, auch als cw-Verkleidungen bezeichnet, sind nicht zu verwechseln mit Schutzverkleidungen, wie sie beispielweise für Fahrwerke in Schlechtwegeausführung vorgesehen sind. Bei diesen Bauteilen steht Widerstand gegenüber mechanischer Beschädigung und Abrasion durch z.B. Steinschlag im Vordergrund. Dadurch ergeben sich im Detail grundsätzliche Unterschiede in geometrischer Ausführung und Werkstoffwahl, wodurch herkömmlich in Abhängigkeit der Vertriebsregion des Fahrzeugs in der Fahrzeugfertigung eine Variantensteuerung (Steinschlagschutz/cw-Verkleidung) betrieben wird, welches mit erhöhtem Aufwand und Kosten einhergeht.
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Aus der
DE 37 41 048 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Aerodynamik-Anbauteil bekannt, welches Anbauteil als sogenannter Anbauschweller im Bereich von Schwellern und/oder Radausschnitten des Fahrzeugs befestigbar ist. Der Anbauschweller ist unter Vermittlung eines Befestigungsteils an der Außenhaut des Fahrzeugs festgelegt. Das Befestigungsteil besteht aus einem hochabriebfesten Kunststoff und soll gleichzeitig als Steinschlagschutz fungieren, indem es einen einem Fahrzeugrad zugewandten Bereich des Anbauschwellers weitestgehend abdeckt.
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Die
DE 10 2015 211 222 A1 beschreibt eine Unterbodenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer insbesondere abriebfesten Textillage, die an einer Trägerfläche einer Unterseite des Kraftfahrzeugs angebracht, insbesondere geklebt ist.
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Die
DE 10 2016 103 411 A1 beschreibt eine Batterieeinrichtung mit einer Bodenschutzwand, welche Bodenschutzwand als Verbundplatte aus mehreren Schichtbauteilen aus unterschiedlichen Werkstoffen, wie einem Metall, einem Kunststoff, einem faserverstärkten Kunststoff und einem elastomeren Kunststoff besteht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein im Hinblick auf den Stand der Technik alternatives aerodynamisches Verkleidungsteil für ein Fahrzeug zu schaffen, welches insbesondere erhöhten mechanischen Beanspruchungen, wie beispielsweise Steinschlag, standhält. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, oder ein Fahrzeugteil desselben, mit einem derartigen aerodynamischen Verkleidungsteil zur Verfügung zu stellen.
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Ausgehend von einem aerodynamisches Verkleidungsteil für ein Fahrzeug, welches Verkleidungsteil formstabil ausgebildet ist und zumindest ein Schutzelement gegen Stoß oder Einschlag aufweist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass das Verkleidungsteil durch ein gekrümmt ausgebildetes Flächenelement gebildet ist, wobei das zumindest eine Schutzelement derart ausgebildet und mit dem Verkleidungsteil verbunden ist, dass es dem gekrümmten Konturenverlauf des Verkleidungsteils zumindest abschnittsweise folgt.
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Hierdurch ist gewährleistet, dass die strömungsoptimierte Kontur des als gekrümmtes Flächenelement ausgebildeten aerodynamischen Verkleidungsteils durch besagtes Schutzelement nicht gestört ist.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Danach ist das Verkleidungsteil derart gekrümmt ausgebildet ist, dass es ein aerodynamisch zu verkleidendes Fahrzeugteil, beispielsweise ein Fahrwerksteil, zumindest abschnittsweise umgreift, wodurch der Strömungswiderstand weiter minimierbar ist.
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Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist das zumindest eine Schutzelement auf eine Außenkontur des Verkleidungsteils aufgebracht und mit demselben verbunden, so dass dieses im Falle eines Stoßes oder Einschlags, wie eines Steinschlags unmittelbar zur Wirkung kommt und demgemäß Beschädigungen des Verkleidungsteils verhindert, zumindest jedoch wirkungsvoll gemindert sind.
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Weiter bevorzugt ist das zumindest eine Schutzelement, sich an das Verkleidungsteil anschmiegend, großflächig mit demselben verbunden, woraus ein besonders hoher Verformungs- und Bruchwiderstand des gebildeten Verbundes aus Verkleidungsteil und zumindest einem Schutzelement resultiert.
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Das zumindest eine Schutzelement kann dabei durch Stoff-, Form- und/oder Kraftschluss mit dem Verkleidungsteil verbunden sein. Form- und/oder Kraftschluss haben den Vorteil, dass infolge besonders hoher Stoß- oder Einschlagkräfte etwaige geschädigte Schutzelemente leicht und kostengünstig ersetzt oder ursprünglich vorgesehene Schutzelemente durch noch widerstandsfähigere Schutzelemente ausgetauscht werden können.
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Vorteilhaft kann das zumindest eine Schutzelement beispielsweise in Abhängigkeit der Vertriebsregion des Fahrzeugs aus einem Metall, einem Hartkunststoff, einem Verbundwerkstoff und/oder einem energieabsorbierenden Elastomer bestehen.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung ist das zumindest eine Schutzelement integraler Bestandteil des Verkleidungsteils, wodurch bei Minimierung der Bauteilezahl besonders wirkungsvoll eine optimale aerodynamische Ausbildung des Verkleidungsteils mit zumindest einem wirkungsvollen Schutzelement gegen Stoß oder Einschlag kombiniert ist.
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Bevorzugt ist das zumindest eine Schutzelement als Einleger ausgebildet und nach einem an sich bekannten und bewährten Kunststoff-Spritzgießverfahren zur Herstellung des Verkleidungsteils zumindest teilweise mit Kunststoff desselben umspritzt.
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Weiter bevorzugt besteht dieses zumindest eine Schutzelement aus einem Metall, einem Hartkunststoff, einem Verbundwerkstoff und/oder einem energieabsorbierenden Elastomer. Der betreffende Werkstoff ist dabei beispielsweise in Abhängigkeit der Vertriebsregion des Fahrzeugs gewählt, wobei letzterer vorteilhaft zum Einsatz kommen kann, wenn das Schutzelement nur teilweise mit Kunststoff umspritzt ist und beispielsweise im Hinblick auf Steinschlag eine freie Kontaktfläche für besagten Steinschlag ausbildet.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, oder ein Fahrzeugteil desselben, mit einem aerodynamischen Verkleidungsteil der vorbeschriebenen Art.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines mit einem aerodynamischen Verkleidungsteil verkleideten Fahrzeugteils,
- 2 das Verkleidungsteil nach 1, ergänzt um ein Schutzelement gegen Stoß oder Einschlag (Ausführungsvariante 1),
- 3 eine Einzeldarstellung des Schutzelements nach 3,
- 4 eine zweite Ausführungsvariante eines ein Schutzelement gegen Stoß oder Einschlag aufweisenden Verkleidungsteils, und
- 5 den Schnitt „I-I“ nach 4.
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1 zeigt ein mit einem aerodynamischen Verkleidungsteil 1 verkleidetes Fahrzeugteil 2, welches beispielgebend ein Fahrwerksteil in Form eines Federlenkers einer Hinterachse 3 eines Fahrzeugs 4 respektive Kraftfahrzeugs ist. Das Verkleidungsteil 1 ist durch ein gekrümmt ausgebildetes Flächenelement gebildet, welches den besagten Federlenker in einem vorgegebenen Abschnitt desselben umgreift. Bevorzugt besteht das Verkleidungsteil 1 aus einem Werkstoff mit großem Verformungswiderstand, vorzugsweise aus einem leicht und kostengünstig zu verarbeitenden Kunststoff, wie einem PP T30 (PP = Polypropylen). Das Verkleidungsteil 1 ist derart um den Federlenker geformt, dass laminare Strömungen nicht abreißen und demgemäß luftwiderstandserhöhende Verwirbelungen bzw. Turbulenzen vermieden, zumindest jedoch wirkungsvoll gemindert werden.
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Ausführungsvariante 1 (Fig. 2 und 3):
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Dem Verkleidungsteil 1 ist ein separat hergestelltes Schutzelement 5 zugeordnet, welches auf die Außenkontur des Verkleidungsteils 1 aufgebracht und mit demselben verbunden ist (2). Die Fügeverbindung ist vorliegend formschlüssiger Art, indem gemäß 3 Formschlussmittel 6 in Form von Rastelementen vorgesehen sind, die in nicht zeichnerisch dargestellte, korrespondierende Rastgegenelemente, insbesondere Aufnahmebohrungen des Verkleidungsteils 1 formschlüssig eingreifen.
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Das Schutzelement 5 ist bevorzugt in Abhängigkeit der Vertriebsregion des Fahrzeugs 4 aus einer geformten Platine aus Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium, aus einem Hartkunststoff, aus einem Verbundwerkstoff, wie beispielsweise einem faserverstärkten Kunststoff, oder aus einem energieabsorbierenden Elastomer gebildet. Als Elastomere können beispielsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke (EPDM), Polyurethane (PUR) oder Naturkautschuke, wie Gummi, zur Anwendung kommen. Eine Kombination von Werkstoffen der vorbeschriebenen Art zur Ausbildung des Schutzelements 5 ist durch die Erfindung ebenfalls erfasst.
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Die besagte Platine bzw. das daraus hergestellte Schutzelement 5 ist derart geformt, dass diese/s sich an das Verkleidungsteil 1 großflächig anschmiegt und dem gekrümmten Konturenverlauf des Verkleidungsteils 1 zumindest abschnittsweise folgt bzw. besagten Konturenverlauf nachbildet. Wie bereits oben dargetan, ist hierdurch gewährleistet, dass die strömungsoptimierte Kontur des als gekrümmtes Flächenelement ausgebildeten aerodynamischen Verkleidungsteils 1 durch besagtes Schutzelement 5 nicht gestört ist.
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Vorstehendes Ausführungsbeispiel stellt auf ein Schutzelement 5 ab, welches durch Formschluss mit dem Verkleidungsteil 1 verbunden ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf eine derartige Fügeverbindung, sondern erfasst auch Schutzelemente 5, welche beispielsweise stoffschlüssig durch Klebung oder durch Verschweißen oder kraftschlüssig unter Zuhilfenahme an sich bekannter mechanischer Befestigungselemente, wie Schrauben, mit dem Verkleidungsteil 1 verbunden sind (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Ausführungsvariante 2 (Fig. 4 und 5):
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Die 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Verkleidungsteils 1, wobei funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Zeichnungsfiguren bezeichnet sind, so dass zu deren Erläuterung auch auf die vorstehende Beschreibung der ersten Ausführungsvariante der Erfindung verwiesen wird. Diese zweite Ausführungsvariante der Erfindung unterscheidet sich zur ersten Ausführungsvariante im Wesentlichen dadurch, dass das Schutzelement 4 integraler Bestandteil des aus einem Kunststoff gebildeten Verkleidungsteils 1 ist.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Schutzelement 5 als sogenannter Einleger ausgebildet und im Hinblick auf ein an sich bekanntes Kunststoff-Spritzgießverfahren zur Herstellung des Verkleidungsteils 1 in das betreffende Kunststoff-Spritzgießwerkzeug eingelegt und nachfolgend mit Kunststoff umspritzt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Schutzelement 5 vollständig mit Kunststoff umspritzt, so dass wie bereits vorstehend ausgeführt in Abhängigkeit der Vertriebsregion des Fahrzeugs 4 als Schutzelement 5 bevorzugt eine geformte Platine aus Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium, aus einem Hartkunststoff und/oder aus einem Verbundwerkstoff, wie beispielsweise einem faserverstärkten Kunststoff, zum Einsatz kommt. Demgegenüber kann auch vorgesehen sein und ist demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, dass das vorliegend ebenfalls als Flächenelement bzw. als geformte Platine ausgebildete Schutzelement 5 nur teilweise mit Kunststoff umgossen ist und beispielsweise im Hinblick auf etwaigen Steinschlag eine freie Kontaktfläche für besagten Steinschlag ausbildet (nicht zeichnerisch dargestellt). In diesem Fall kann neben den vorerwähnten Werkstoffen zur Ausbildung des Schutzelements 5 vorteilhaft auch ein energieabsorbierendes Elastomer, gegebenenfalls kombiniert mit zumindest einem der vorerwähnten Werkstoffe zum Einsatz kommen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verkleidungsteil
- 2
- Fahrzeugteil
- 3
- Hinterachse
- 4
- Fahrzeug
- 5
- Schutzelement
- 6
- Formschlussmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3741048 A1 [0003]
- DE 102015211222 A1 [0004]
- DE 102016103411 A1 [0005]
