DE102018207801A1

DE102018207801A1 - Anbauteil für ein Kraftfahrzeug, Dachkantenspoiler, Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE102018207801A1
Application number: DE102018207801.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Grove; Thorben Bösche; Christian MUSOLFF; Torsten Kind
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anbauteil für ein Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Dachkantenspoilers, einen Dachkantenspoiler, ein Verfahren zur Herstellung eines einen verringerten Luftwiderstand aufweisenden Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen.Ein Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Dachkantenspoilers (12) umfasst ein erstes Blechteil (21), welches wenigstens einen Teil der Oberfläche (15) des Anbauteils (10) ausbildet und wenigstens ein Befestigungselement (28) zur mechanischen Befestigung des Anbauteils (10) an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einer Heckklappe (30) eines Kraftfahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anbauteil für ein Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Dachkantenspoilers, einen Dachkantenspoiler, ein Verfahren zur Herstellung eines einen verringerten Luftwiderstand aufweisenden Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen.
Dachkantenspoiler werden genutzt, um die rückseitige Abrisskante der Luftströmung von Kraftfahrzeugen nach hinten zu verlagern und auf diese Weise das Totwassergebiet hinter dem Kraftfahrzeug zu verkleinern. Im Ergebnis kann eine Verringerung des Luftwiderstands des Kraftfahrzeugs erzielt werden, was sich in einer Verringerung des Strömungswiderstandskoeffizients, auch als Widerstandsbeiwert oder c_W-Wert bezeichnet, niederschlägt. Dies führt zu einer Verringerung der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs benötigten Energie, was insbesondere bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen zu einer Erhöhung der Reichweite beiträgt.
Für eine besonders effiziente Verringerung des Luftwiderstands ist eine Verlagerung der Luftabrisskante weit nach hinten zweckdienlich. Dies wird mit langen bzw. weit nach hinten reichenden Dachkantenspoilern erreicht. Derartige Dachkantenspoiler sind vergleichsweise groß.
Die DE 10 2016 102 678 A1 beschreibt ein Strömungsleitelement für ein Kraftfahrzeug. Dieses umfasst ineinander übergehende Profilflächen, die im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet verlaufen. Das Strömungsleitelement umfasst einen druckstabilen Schaumkern mit mindestens einem Hohlraum, der von mindestens einer Laminatschicht umschlossen ist. Die Laminatschicht, die die strömungsleitenden Profilflächen bildet, kann aus Kunststoff, Kunstharz oder aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Der Schaumkern kann aus Kunststoff bestehen. Das Strömungsleitelement ist als Frontspoiler oder Heckspoiler nutzbar.
Die DE 10 2008 035 918 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils aus Kunststoff, welches für ein Fahrzeug-Außenhautbauteil wie beispielsweise einen Kotflügel, ein Heckmodul oder einen Heckspoiler genutzt werden kann. Es umfasst die Herstellung eines Dekorverbunds aus zwei Schichten, die Herstellung eines Strukturverbunds aus einer Schicht und wenigstens einem Abstandhalter, das Einbringen einer Verbindungsschicht zwischen Dekorverbund und Strukturverbund sowie das Zusammenfügen der beiden Verbunde unter Aushärtung der Verbindungsschicht. Die Trägerschicht des Dekorverbunds kann aus Metall oder Kunststoff bestehen.
Die DE 10 2008 036 283 A1 beschreibt eine heckseitige Luftleitvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche im Bereich einer Dachhinterkante an einer mit einer Heckscheibe versehenen Heckklappe angeordnet ist. Die Luftleitvorrichtung umfasst ein in die Heckklappe integriertes Vorderteil sowie ein damit verbundenes Hinterteil, wobei die Teile aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein können, wie etwa Kunststoff und Aluminium. Das Vorderteil ist in einen oberen Querholm und in die oberen Abschnitte seitlicher Bereiche der Heckklappe integriert.
Die US 4 480 869 beschreibt einen abnehmbaren Windabweiser zur Anordnung auf einem Schiebedach eines Kraftfahrzeugs. Dieser umfasst eine Frontwand, zwei Seitenwände und eine Luftleitoberfläche, die sich in rückwärtiger Richtung winklig von der Frontwand erstreckt. Zur Befestigung des Windabweisers an einem Schiebedach greift ein Unterteil in die Schiebedachöffnung ein und wird durch Befestigungsmittel in dieser befestigt.
Die US 7 150 494 B2 offenbart einen flachen Abschnitt der Außenhaut einer Kraftfahrzeugkarosserie, der aus einem flexiblen Material gefertigt ist, wie es aus den Abdeckungen von Cabriolets bekannt ist, beispielsweise einem Gewebe. Dieses wird durch geeignete Mittel aufgespannt. Es ist beschrieben, dass ein Kraftfahrzeug auch einen auf diese Weise hergestellten Heckspoiler aufweisen kann, wobei das flexible Material beispielsweise mittels Pneumatikzylindern aufgespannt ist.
Die US 8 215 703 B2 offenbart ein Personenkraftwagen mit rückwärtigem Luftleitelement, wobei das Luftleitelement als Flügel ausgestaltet ist und mittels zweier Ausstellteile beweglich am Personenkraftwagen angeordnet ist. Das Luftleitelement ist zur Anordnung an einem im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Bereich der Heckklappe hinter der Heckscheibe eingerichtet. Zusätzlich ist ein quer zur Fahrtrichtung ausgerichteter Heckklappenspoiler angeordnet, in welchem die Ausstellteile beweglich angeordnet sind, sodass sie zum Ausstellen bzw. Ausfahren des Luftleitelements bei hohen Geschwindigkeiten des Personenkraftwagens geeignet sind.
Weiterhin sind Dachkantenspoiler bekannt, die bei der Herstellung der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs mittels Tiefziehen integral aus dem Blech der Heckklappe geformt werden. Derartig hergestellte Dachkantenspoiler sind hinsichtlich ihrer Größe und somit hinsichtlich der Reduktion des Widerstandsbeiwerts limitiert, da das Tiefziehverfahren technische Beschränkungen mit sich bringt bzw. da es bei zu großen Verformungen zum Brechen bzw. Reißen des Blechs kommt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Dachkantenspoiler sind entweder technisch aufwendig und somit teuer in der Herstellung oder beeinflussen die Strömungseigenschaften in einer Weise, die nicht zur effektiven Verringerung des Luftwiderstands geeignet ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Anbauteil für ein Kraftfahrzeug, einen Dachkantenspoiler, ein Verfahren sowie ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, mittels welchen auf besonders einfache, kostengünstige und effektive Weise der Luftwiderstand eines Kraftfahrzeugs minimierbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Anbauteil für ein Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Dachkantenspoilers gemäß Anspruch 1, den Dachkantenspoiler gemäß Anspruch 8, das Verfahren zur Herstellung eines einen verringerten Luftwiderstand aufweisenden Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 9 sowie das Kraftfahrzeug, insbesondere den Personenkraftwagen, gemäß Anspruch 10. Ausgestaltungen des Anbauteils sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.
Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Anbauteil für ein Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Dachkantenspoilers. Dieses umfasst ein erstes Blechteil, welches wenigstens einen Teil der Oberfläche des Anbauteils ausbildet. Es umfasst weiterhin wenigstens ein Befestigungselement zur mechanischen Befestigung des Anbauteils an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs.
Ein Anbauteil ist ein Teil oder ein mehrere Teile umfassendes Modul, welches dazu eingerichtet ist, an ein Kraftfahrzeug angebaut zu werden.
Ein Dachkantenspoiler im Sinne der Erfindung meint eine Luftleitvorrichtung zur Anordnung im Bereich einer hinteren Dachkante eines Kraftfahrzeugs bzw. zur Verlängerung der Dachfläche des Kraftfahrzeugs. Insbesondere dient ein Dachkantenspoiler wie beschrieben dazu, die rückseitige Abrisskante der Luftströmung nach hinten zu verlagern und auf diese Weise das Totwassergebiet hinter dem Kraftfahrzeug zu verkleinern, sodass eine Verringerung des Luftwiderstands des Kraftfahrzeugs erzielt werden kann. Mit anderen Worten wird ein Anbauteil für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, welches im montierten Zustand einen Dachkantenspoiler des Kraftfahrzeugs insbesondere vollständig ausbildet.
Das Befestigungselement dient der mechanischen Befestigung des Dachkantenspoilers am Kraftfahrzeug. Dies kann insbesondere mittels Schweißen, Falzen, Schrauben o.ä. realisierbar sein. Das Befestigungselement kann somit ein jeglicher Bereich des Dachkantenspoilers sein, welcher eine mechanische Befestigung an einem Kraftfahrzeug erlaubt. Wenigstens ein Befestigungselement kann als Schraubbolzen ausgestaltet sein.
Ein Befestigungselement kann beispielsweise ein Abschnitt, wie etwa eine Lasche des ersten Blechteils sein, welcher zum Befestigen an einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs mittels Schweißen, Falzen, Schrauben oder ähnlichem geeignet ist. In einer Ausgestaltung kann als Befestigungselement wenigstens ein an einer Außenkante des ersten Blechteils angeordneter Falzbereich zur Herstellung einer Falzverbindung, insbesondere eines Umschlags, angeordnet sein. Insbesondere sind derartige Befestigungselemente an drei Außenseiten des ersten Blechteils angeordnet. In einer weiteren Ausgestaltung kann als Befestigungselement wenigstens eine Lasche zur Herstellung einer Schweißverbindung und/oder einer Klebeverbindung angeordnet sein.
Die mechanische Befestigung meint insbesondere eine derartige Befestigung, dass alle translatorischen und rotatorischen Freiheitsgrade des Anbauteils in Bezug zum Kraftfahrzeug blockiert sind.
Insbesondere bildet das erste Blechteil einen Teil der oberen Oberfläche, also der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch nach oben weisenden Oberfläche des Anbauteils aus. Dies ist diejenige Oberfläche, die am Anbauteil bzw. am Dachkantenspoiler eine Verlängerung der Dachfläche realisiert und auch als Luftleitfläche bezeichnet wird. Insbesondere ist die obere Oberfläche des Anbauteils im Wesentlichen und beispielsweise vollständig durch das erste Blechteil ausgebildet. Demnach wird das erste Blechteil auch als Außenteil bezeichnet.
Dass das erste Blechteil einen Teil der Oberfläche des Anbauteils ausbildet bedeutet nicht notwendigerweise, dass die äußerste Schicht in diesem Bereich aus Blech besteht. Selbstverständlich kann das erste Blechteil mit einer oder mehreren dünnen Schichten, wie beispielsweise einer Lackierung, versehen sein und trotzdem im Sinne der Erfindung einen Teil der Oberfläche des Anbauteils ausbilden. Mit anderen Worten bildet das erste Blechteil einen Teil der Kontur des Anbauteils aus. Insbesondere erstreckt sich das erste Blechteil im Wesentlichen über die gesamte Länge und/oder über die gesamte Breite des Anbauteils. Die Länge des Anbauteils wird entlang der Fahrtrichtung eines das Anbauteil aufweisenden Kraftfahrzeugs gemessen und die Breite des Anbauteils wird quer zur Fahrtrichtung gemessen.
Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen, bei welchen zumindest ein Teil des Dachkantenspoilers einstückig bzw. integral mit der Heckklappe hergestellt bzw. in diese integriert ist, ist das erfindungsgemäße Anbauteil zur Montage an einem Kraftfahrzeug eingerichtet. Auf diese Weise sind die Beschränkungen des Tiefziehverfahrens nicht relevant und es können größere und somit effizientere Dachkantenspoiler hergestellt werden.
In diesem Zusammenhang werden unterschiedliche weitere Vorteile erzielt, wie beispielsweise eine einfache Differenzierbarkeit, da durch die Modularität des separat herstellbaren Anbauteils unterschiedliche Anbauteile mit unterschiedlichen Heckklappen bzw. Kraftfahrzeugen kombinierbar sind. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Anbauteil zur einfacheren und kostengünstigeren Herstellung eines Dachkantenspoilers geeignet.
Eine Ausgestaltung des Anbauteils für ein Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil zur Erhöhung der Steifigkeit des Anbauteils ein zweites Blechteil umfasst, welches mit dem ersten Blechteil mechanisch verbunden ist.
Insbesondere sind beide Blechteile derart verbunden, dass alle translatorischen und rotatorischen Freiheitsgrade des ersten Blechteils durch das zweite Blechteil blockiert sind. Das zweite Blechteil wird auch als Trägerteil bezeichnet. Insbesondere erstreckt sich das zweite Blechteil im Wesentlichen über die gesamte Länge und/oder über die gesamte Breite des Anbauteils. Insbesondere sind sowohl das erste als auch das zweite Blechteil tragende Elemente des Anbauteils. Mit anderen Worten ist das erfindungsgemäße Anbauteil bzw. der erfindungsgemäße Dachkantenspoiler zweilagig aufgebaut.
Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass durch die Steifigkeit des Anbauteils große und effektive Dachkantenspoiler herstellbar sind. Darüber hinaus sind durch die Ausgestaltung der tragenden Elemente aus Metall Dachkantenspoiler mit hoher mechanischer Festigkeit einfach und kostengünstig herstellbar.
Eine weitere Ausgestaltung des Anbauteils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement am ersten Blechteil und/oder am zweiten Blechteil, insbesondere am zweiten Blechteil, angeordnet ist.
Es kann wenigstens ein Befestigungselement am ersten Blechteil und wenigstens ein Befestigungselement am zweiten Blechteil angeordnet sein. Insbesondere ist zumindest am zweiten Blechteil wenigstens ein Befestigungselement angeordnet.
Durch die Anordnung des Befestigungselements an wenigstens einem der Blechteile wird einerseits der Vorteil einer besonders festen Anbindung ermöglicht, da das Blech eine hohe Festigkeit aufweist. Darüber hinaus ist die Verbindung auf einfache und kostengünstige Weise möglich, da mit Schweißen, Falzen, Schrauben und ähnlichem vielfältige Fügeverfahren für Metallteile bekannt sind.
In einer Ausgestaltung ist das erste Blechteil und/oder das zweite Blechteil aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung hergestellt ist.
Dadurch wird der Vorteil einer hohen mechanischen Festigkeit bei einer geringen Masse des Bauteils erzielt. Alternativ oder ergänzend kann wenigstens eines der Blechteile aus Stahlblech hergestellt sein.
In einer weiteren Ausgestaltung sind das erste Blechteil und das zweite Blechteil mittels mehrerer Schweißungen miteinander verbunden. Dies kann beispielsweise durch Schweißpunkte realisiert sein. Insbesondere weist das erste Blechteil und/oder das zweite Blechteil mehrere Laschen auf, die mit dem entsprechend anderen Blechteil durch Schweißung verbunden sind.
Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass eine besonders steife Verbindung der beiden Blechteile realisierbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Anbauteil ein Kunststoffteil, welches einen Teil der Oberfläche des Anbauteils ausbildet.
Insbesondere bildet das Kunststoffteil wenigstens einen Teil der unteren Oberfläche, also der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Anbauteils nach unten weisenden Oberfläche aus. Insbesondere ist diese Oberfläche im Wesentlichen und beispielsweise vollständig durch das Kunststoffteil ausgebildet.
Dass das Kunststoffteil einen Teil der Oberfläche des Anbauteils ausbildet bedeutet nicht notwendigerweise, dass die äußerste Schicht in diesem Bereich aus Kunststoff besteht. Selbstverständlich kann das Kunststoffteil mit einer oder mehreren dünnen Schichten, wie beispielsweise einer Lackierung, versehen sein und trotzdem im Sinne der Erfindung einen Teil der Oberfläche des Anbauteils ausbilden. Mit anderen Worten bildet das Kunststoffteil einen Teil der Kontur des Anbauteils aus. Insbesondere erstreckt es sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Anbauteils.
Insbesondere ist das Kunststoffteil derart angeordnet, dass es das zweite Blechteil optisch zumindest im Wesentlichen und insbesondere vollständig verdeckt. Das zweite Blechteil kann beispielsweise zwischen dem ersten Blechteil und dem Kunststoffteil angeordnet sein. Insbesondere ist das Unterteil derart angeordnet, dass es im bestimmungsgemäß montierten Zustand an einem Kraftfahrzeug das Befestigungselement bzw. die Befestigungselemente verdeckt bzw. kaschiert. Das Kunststoffteil kann auch als Kunststoffblende bezeichnet werden. Es kann weiterhin der Verbindung der beiden Blechteile dienen und/oder die Steifigkeit des Anbauteils erhöhen.
Mit anderen Worten ist das Anbauteil als aus unterschiedlichen Materialien hergestelltes mehrteiliges Anbauteil, auch als Hybrid-Anbauteil bezeichnet, ausgestaltet. Der dadurch ausgebildete Dachkantenspoiler wird auch als Hybrid-Dachkantenspoiler bezeichnet.
Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine ansprechende optische Anmutung und ein großer gestalterischer Spielraum erzielbar sind. Durch die Verwendung unterschiedlicher Kunststoffteile kann auf einfache Weise eine modulare Differenzierung realisiert werden.
Eine Ausgestaltung des Anbauteils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil wenigstens einen Anbindungsbereich zur Anbindung einer Leuchte, insbesondere einer Bremsleuchte, und/oder einer Spritzdüse für eine Scheibenwaschanlage aufweist.
Der Anbindungsbereich ist insbesondere zur mechanischen Fixierung der Leuchte bzw. Spritzdüse geeignet. Insbesondere ist das Kunststoffteil reversibel am ersten und/oder zweiten Blechteil befestigt, beispielsweise geclipst, sodass ein Lösen der Befestigung zwecks Austauschs der Leuchte möglich ist.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Anbindung der genannten Module am Kunststoffteil auf besonders einfache Weise realisierbar ist, da die Herstellung der geeigneten Form des Anbindungsbereichs aus Kunststoff besonders einfach ist.
Selbstverständlich kann das Kunststoffteil alternativ oder ergänzend wenigstens einen Anbindungsbereich zur Anbindung wenigstens eines weiteren Moduls aufweisen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist ein Dachkantenspoiler, welcher ein erfindungsgemäßes Anbauteil für ein Kraftfahrzeug umfasst. Das Anbauteil weist eine im Anbindungsbereich angeordnete Leuchte, insbesondere eine Bremsleuchte, und/oder Spritzdüse auf.
Mit anderen Worten ist die Leuchte bzw. die Spritzdüse im Anbindungsbereich am Kunststoffteil angeordnet und befestigt. Leuchte und Spritzdüse können gemeinsam in einer Baueinheit angeordnet sein.
Der erfindungsgemäße Dachkantenspoiler ist einfach und kostengünstig herstellbar und weist eine große Variabilität hinsichtlich seiner Größe auf. Dementsprechend dient er bei entsprechender Dimensionierung der besonders effektiven Verringerung des Luftwiderstands des ihn aufweisenden Kraftfahrzeugs.
Ein dritter Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines einen verringerten Luftwiderstand aufweisenden Kraftfahrzeugs. Dabei wird das Befestigungselement eines erfindungsgemäßen Anbauteils zwecks Ausbildung eines Dachkantenspoilers an einem Kraftfahrzeug oder einem Karosseriebauteil des Kraftfahrzeugs befestigt.
Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftwagen. Typischerweise wird das Befestigungselement an der Heckklappe befestigt, z. B. am die Heckklappe ausbildenden Blech. Die Befestigung erfolgt insbesondere durch Schweißen, Falzen und/oder Schrauben.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Befestigung des Kunststoffteils am ersten Blechteil und/oder am zweiten Blechteil nach der Befestigung des Befestigungselements am Kraftfahrzeug. Die Befestigung des Kunststoffteils kann durch federndes Einspreizen, beispielsweise von Spreizelementen, erfolgen. Dabei erfolgt eine elastische Verformung und anschließende elastische Rückfederung zumindest eines Teils des Spreizelements. Beispielsweise kann dies durch Einclipsen erfolgen. Auf diese Weise ist eine reversible Befestigung möglich.
In dieser Ausgestaltung des Verfahrens werden somit zuerst die Blechteile gefügt und erst im Anschluss das Kunststoffteil montiert.
Ein vierter Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug weist einen Dachkantenspoiler auf, welcher ein erfindungsgemäßes Anbauteil umfasst.
Insbesondere ist der Dachkantenspoiler durch das erfindungsgemäße Anbauteil ausgebildet. Alternativ zur hier beschriebenen Ausgestaltung kann das Kraftfahrzeug einen erfindungsgemäßen Dachkantenspoiler aufweisen. Insbesondere ist das Befestigungselement des Anbauteils an der Heckklappe des Kraftfahrzeugs befestigt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Heckklappe für ein Kraftfahrzeug, wobei die Heckklappe ein erfindungsgemäßes Anbauteil aufweist. Insbesondere ist auch hierbei das Befestigungselement des Anbauteils an der Heckklappe des Kraftfahrzeugs befestigt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen

1: eine perspektivische Darstellung sowie eine Explosionszeichnung einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anbauteils,
2: eine Ansicht des Anbauteils aus 1 von unten,
3: eine Schnittzeichnung des Anbauteils aus den 1 und 2 im montierten Zustand an einem Kraftfahrzeug,
4: eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anbauteils,
5: eine Ansicht des Anbauteils aus 4 von unten,
6: einen ersten Montageschritt zur Anordnung eines erfindungsgemäßen Anbauteils an einer Heckklappe,
7: einen zweiten Montageschritt zur Anordnung des erfindungsgemäßen Anbauteils aus 6 an der Heckklappe,
8: ein nach Durchführung der Verfahrensschritte aus den 6 und 7 an der Heckklappe montiertes Anbauteil,
9: eine perspektivische Darstellung des gemäß 6 an der Heckklappe montierten Teils des Anbauteils,
10: eine Detailzeichnung der Verbindung der beiden Blechteile aus 9,
11: eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Anbauteils von oben, sowie
12: eine perspektivische Schnittzeichnung A-A der Darstellung aus 10.

1 zeigt ein zusammengesetztes Anbauteil 10 im montierten Zustand sowie als Explosionszeichnung. Die bei bestimmungsgemäßer Anordnung in einem Kraftfahrzeug an dessen Dachkante anschließende Kante des Anbauteils 10 ist jeweils rechts dargestellt. Das Anbauteil 10 weist an seinem links dargestellten Ende eine Abrisskante auf und verlagert somit die rückseitige Abrisskante der Luftströmung im Bereich des Fahrzeugdaches nach hinten.
Das Anbauteil 10 umfasst ein erstes Blechteil 21 sowie ein zweites Blechteil 22 zur Erhöhung der Steifigkeit des Anbauteils 10. Das zweite Blechteil 22 ist im montierten Zustand unterhalb des ersten Blechteils 21 angeordnet und wird optisch von diesem verdeckt. Das erste Blechteil 21 bildet einen Teil der Oberfläche 15 des Anbauteils 10 aus, nämlich dessen Oberseite. Demnach wird das erste Blechteil 21 auch als Außenteil, Außenblech, Oberteil bzw. Oberschale bezeichnet und das zweite Blechteil 22 als Innenteil, Innenblech, Trägerteil bzw. Tragteil.
Das zweite Blechteil 22 weist eine Aussparung 52 zur Anordnung eines Heckscheibenwischers auf, die an der Unterseite des zweiten Blechteils 22 als konkave Mulde ausgestaltet ist und sich dementsprechend als konvexes Formelement an der Oberseite des zweiten Blechteils 22 darstellt. Das Kunststoffteil ist hier zur Steigerung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
In dieser Ausgestaltung der Erfindung bestehen das erste Blechteil 21 und/oder das zweite Blechteil 22 aus Aluminium bzw. Stahlblech, welches feuerverzinkt sein kann.
2 zeigt einen Ausschnitt des Anbauteils 10 aus 1 von unten, sodass die mechanische Befestigung des ersten Blechteils 21 am zweiten Blechteil 22 gezeigt wird. Das zweite Blechteil 22 weist zu diesem Zweck erste Laschen 37 auf, an welchen Schweißungen 32 mit dem ersten Blechteil 21 realisiert sind. Auf diese Weise blockiert das zweite Blechteil 22 alle translatorischen und rotatorischen Freiheitsgrade des ersten Blechteils 21.
3 zeigt einen mittigen Schnitt durch ein einen Dachkantenspoiler 12 ausbildendes Anbauteil 10 im montierten Zustand an einem Kraftfahrzeug in einer sich entlang der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs über dessen Höhe erstreckenden Schnittebene. Es ist ersichtlich, dass die Oberfläche 15 des Anbauteils 10 durch das erste Blechteil 21 sowie das Kunststoffteil 25 ausgebildet wird, wobei das erste Blechteil 21 die Oberseite des Anbauteils ausbildet und das Kunststoffteil 25 die Unterseite des Anbauteils 10 ausbildet.
Zwischen erstem Blechteil 21 und Kunststoffteil 25 ist zur Versteifung des Anbauteils 10 das zweite Blechteil 22 angeordnet, welches sowohl vom ersten Blechteil 21 als auch vom Kunststoffteil 25 optisch verdeckt ist. Sowohl das Kunststoffteil 25 als auch das zweite Blechteil 22 weisen eine Aussparung 52 für den ebenfalls dargestellten Heckscheibenwischer 54 auf.
Es ist ersichtlich, dass eine Leuchte, nämlich eine Bremsleuchte 40, im rückwärtigen Bereich des Anbauteils 10 zwischen erstem Blechteil 21 und Kunststoffteil 25 angeordnet ist. Diese wird vom Kunststoffteil 25 im Anbindungsbereich 36 gehalten.
4 zeigt eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anbauteils 10 bzw. Dachkantenspoilers 12. Das Anbauteil 10 umfasst hierbei zwei Seitenspoiler 50 zur Verlagerung der seitlichen rückwärtigen Luftabrisskante im neben der Heckscheibe angeordneten Bereich der (hier nicht dargestellten) Heckklappe nach hinten. Aufgrund der teilgeschnittenen Darstellung ist lediglich der linke Seitenspoiler 50 dargestellt.
Es zeigt sich auch hier, dass die obere Oberfläche 15 des Anbauteils 10 vom ersten Blechteil 21 ausgebildet ist und die rückwärtige bzw. untere Oberfläche des Anbauteils 10 vom Kunststoffteil 25 ausgebildet ist. Dieses umfasst in einem Anbindungsbereich 36 angeordnet eine Bremsleuchte 40 sowie eine Spritzdüse 42. Im Bereich der Spritzdüse 42 sind schematisch dreieckförmige Bereiche dargestellt, in denen Flüssigkeit zum Waschen der Heckscheibe nach unten gespritzt wird.
Das Anbauteil 10 weist am ersten Blechteil 21 angeordnete Befestigungselemente 28 auf. In der hier gezeigten Darstellung sind die seitlichen Außenkanten sowie die Vorderkante des ersten Blechteils 21 im Wesentlichen vollständig als Befestigungselemente 28 ausgestaltet. Diese werden zwecks Befestigung des ersten Blechteils 21 an einer Heckklappe mittels Falzung mit dieser verbunden. Beispielsweise wird ein Umschlag der Befestigungselemente 28 hergestellt, innerhalb dessen Material der Heckklappe angeordnet wird. Im Bereich einer Falzung kann die Festigkeit der Verbindung durch Kleben erhöht werden. Beispielsweise kann eine Klebraupe im Inneren des Umschlags angeordnet werden.
5 zeigt einen Bereich des Anbauteils 10 aus 4 in einer Ansicht von unten. Im unteren Bereich der Darstellung sind unterschiedliche Befestigungs- und/oder Positionierungselemente 38 zur Befestigung bzw. Positionierung des Anbauteils 10 an der Heckklappe angeordnet. Mit anderen Worten sind zumindest einige der Befestigungselemente als Befestigungs- und/oder Positionierungselemente 38 ausgestaltet. Dies können beispielsweise Schrauben bzw. Schraubbolzen sein. Eine derartige Befestigung des Anbauteils 10 an der Heckklappe kann alternativ oder ergänzend zur oben beschriebenen Falzung realisiert sein. In der hier dargestellten Ausgestaltung sind zusätzlich zu den Befestigungs- und/oder Positionierungselementen 38 die Ränder des ersten Blechteils 21 als Befestigungselemente 28 ausgestaltet, die mittels Falzung mit der Heckklappe verbunden werden. In dieser Variante ist eine Befestigung des Anbauteils 10 an der Heckklappe mittels Schweißung möglich, aber nicht notwendig. Mit anderen Worten kann die Befestigung des Anbauteils 10 an der Heckklappe beispielsweise mittels durch Schweißen, Falzen, Schrauben oder einer beliebigen Kombination davon realisiert werden. Im Falle einer Befestigung des Dachkantenspoilers 12 an der Heckklappe lediglich mittels Schrauben kann der Dachkantenspoiler 12 als Montageteil bezeichnet werden.
6 zeigt einen ersten Montageschritt zur Anordnung eines Anbauteils an einer Heckklappe 30, bei welchem eine zuvor bereits hergestellte Baugruppe aus dem ersten Blechteil 21 und dem zweiten Blechteil 22 in Bezug zu Heckklappe 30 positioniert und an der Heckklappe 30 durch Herstellung von Falzen verbunden wird. Die dazu genutzten Befestigungselemente 28 sind dargestellt. Der auf diese Weise hergestellte Dachkantenspoiler 12 wird aufgrund seiner festen bzw. irreversiblen Verbindung mit der Heckklappe auch als karosseriefest bezeichnet.
7 zeigt einen darauffolgenden Schritt, in welchem das Kunststoffteil 25 an der unteren bzw. rückwärtigen Position der oben beschriebenen Baugruppe positioniert und durch federndes Einspreizen von Spreizelementen, nämlich durch Einclipsen, reversibel an dieser befestigt wird. Das Kunststoffteil 25 weist eine in seinem Anbindungsbereich 36 angeordnete Baugruppe mit einer Bremsleuchte 40 sowie einer Spritzdüse auf.
Das auf diese Weise montierte Anbauteil 10, nämlich der Dachkantenspoiler 12 des Kraftfahrzeugs, ist im an der Heckklappe 30 befestigten Zustand in 8 dargestellt. Weiterhin ist nun die Heckscheibe 31 an der Heckklappe 30 befestigt.
9 zeigt eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Anbauteils 10 im montierten Zustand an einer Heckklappe, wobei das Kunststoffteil zur Steigerung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. In zwei in der Darstellung hervorgehobenen Bereichen sind jeweils Anbindungsbereiche zwischen dem ersten Blechteil 21 und dem zweiten Blechteil 22 dargestellt, die in 10 detailliert vergrößert gezeigt sind. In dieser ist ersichtlich, dass das erste Blechteil 21 erste Laschen 37 aufweist, welche mittels Schweißungen 32 am zweiten Blechteil 22 befestigt sind. Hierbei ist lediglich der in 9 links dargestellte Anbindungsbereich gezeigt, wobei der in 9 rechts dargestellte Anbindungsbereich typischerweise spiegelbildlich zur Darstellung in 10 ausgestaltet ist.
11 zeigt ein an eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs montiertes Anbauteil 10, welches einen Dachkantenspoiler 12 des Kraftfahrzeugs ausbildet, von oben. Hierbei ist das die obere Oberfläche 15 ausbildende erste Blechteil 21 transparent dargestellt, sodass die darunterliegenden Elemente sichtbar sind.
Im oberen Bereich der Abbildung sind Klebungen 34, nämlich linienförmige Kleberaupen dargestellt, mit denen das erste Blechteil 21 auf dem darunter befindlichen Material der Heckklappe 30 befestigt ist. Selbstverständlich ist die Ausgestaltung der Klebverbindung nicht auf Klebraupen beschränkt, sondern kann den Anforderungen entsprechend gewählt werden.
Im unteren Bereich sind punktförmige Klebungen 34 zwischen dem erstem Blechteil 21 und dem in diesem Bereich darunter befindlichen zweiten Blechteil 22 dargestellt. Diese sind an zweiten Laschen 39 des zweiten Blechteils 22 angeordnet. Sie können alternativ oder ergänzend zu den in den 2 und 10 gezeigten Schweißungen 32 genutzt werden, um das erste Blechteil 21 am zweiten Blechteil 22 zu befestigen.
Darüber hinaus ist ersichtlich, dass an den rechts und links dargestellten Seitenkanten sowie an der oben dargestellten Vorderkante des Anbauteils 10 dieses mittels der Befestigungselemente 28 durch Falze mit der Heckklappe verbunden ist.
12 zeigt einen Schnitt A-A gemäß 9, in der die Anbindung von Teilen des erfindungsgemäßen Anbauteils an der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs gezeigt ist. Das erste Blechteil 21 ist nicht dargestellt. Es ist ersichtlich, dass zusätzlich zur in 11 dargestellten Befestigung des ersten Blechteils 21 mittels Klebung und/oder Falzung an der Heckklappe 30 auch das zweite Blechteil 22 mit der Heckklappe 30 verbunden ist. Es weist zu diesem Zweck ein zweites Befestigungselement 29 auf, welches mittels Schweißung 33, insbesondere mittels Punktschweißung, an der Heckklappe 30 befestigt ist. Das zweite Befestigungselement 29 ist ein Befestigungselement im Sinne der Erfindung.
Auch die zweiten Laschen 39 des zweiten Blechteils 22 zur Herstellung von Klebeverbindungen zwischen diesem und dem ersten Blechteil, auf welche ebenfalls in Bezug zu 11 eingegangen wurde, sind in der hier gezeigten Darstellung ersichtlich. An der rechts in 12 gezeigten Oberseite der Heckklappe sind bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Anbauteils an der Heckklappe die in 11 gezeigten Klebraupen zur Befestigung des ersten Blechteils eine Heckklappe anzuordnen.
Bezugszeichenliste

Anbauteil	10
Dachkantenspoiler	12
Oberfläche	15
Erstes Blechteil	21
Zweites Blechteil	22
Ku nststofftei I	25
Befestigungselement	28
Zweites Befestigungselement	29
Heckklappe	30
Heckscheibe	31
Schweißung	32
Schweißung	33
Klebung	34
Anbindungsbereich	36
Erste Lasche	37
Befestigungs- und/oder Positionierungselement	38
Zweite Lasche	39
Bremsleuchte	40
Spritzdüse	42
Seitenspoi ler	50
Aussparung	52
Heckscheibenwischer	54

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016102678 A1 [0004]
DE 102008035918 A1 [0005]
DE 102008036283 A1 [0006]
US 4480869 [0007]
US 7150494 B2 [0008]
US 8215703 B2 [0009]

Claims

Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Dachkantenspoilers (12), umfassend - ein erstes Blechteil (21), welches wenigstens einen Teil der Oberfläche (15) des Anbauteils (10) ausbildet und - wenigstens ein Befestigungselement (28) zur mechanischen Befestigung des Anbauteils (10) an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einer Heckklappe (30) eines Kraftfahrzeugs.
Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil (10) zur Erhöhung der Steifigkeit des Anbauteils (10) ein zweites Blechteil (22) umfasst, welches mit dem ersten Blechteil (21) mechanisch verbunden ist.
Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (28) am ersten Blechteil (21) und/oder am zweiten Blechteil (22), insbesondere am zweiten Blechteil (22), angeordnet ist.
Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Blechteil (21) und/oder das zweite Blechteil (22) aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung hergestellt ist.
Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Blechteil (21) und das zweite Blechteil (22) mittels mehrerer Schweißungen (32) miteinander verbunden sind.
Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil (10) ein Kunststoffteil (25) umfasst, welches einen Teil der Oberfläche (15) des Anbauteils (10) ausbildet.
Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (25) wenigstens einen Anbindungsbereich (36) zur Anbindung einer Leuchte, insbesondere einer Bremsleuchte (40), und/oder einer Spritzdüse (42) für eine Scheibenwaschanlage aufweist.
Dachkantenspoiler (12), umfassend ein Anbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil (10) eine im Anbindungsbereich (36) angeordnete Leuchte, insbesondere eine Bremsleuchte (40), und/oder Spritzdüse (42) aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines einen verringerten Luftwiderstand aufweisenden Kraftfahrzeugs, bei dem das Befestigungselement (28) eines Anbauteils (10) gemäß einem der Ansprüche 1-7 zwecks Ausbildung eines Dachkantenspoilers (12) an einem Kraftfahrzeug oder einem Karosseriebauteil des Kraftfahrzeugs befestigt wird.
Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug einen Dachkantenspoiler (12) aufweist, welcher ein Anbauteil (10) gemäß einem der Ansprüche 1-7 umfasst.