DE102019103053A1

DE102019103053A1 - Luftleitvorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Luftleitvorrichtung

Info

Publication number: DE102019103053A1
Application number: DE102019103053.6A
Authority: DE
Inventors: Thiemo Erb; Mathias Roll
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2020-08-13

Abstract

Luftleitvorrichtung (11) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Heckspoiler oder Heckflügel, mit einem als Spoilerblatt oder Flügelblatt ausgebildeten Luftleitblatt (10), mit einem auf das Luftleitblatt (10) aufgebrachten, eine Abrisskante ausbildenden aerodynamischen Bauteil (14), wobei das aerodynamische Bauteil (14) aus einem Harz-Klebstoff besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Luftleitvorrichtung.
Aus der DE 10 2008 038 033 A1 ist eine Luftleitvorrichtung für den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Luftleitvorrichtung umfasst ein Luftleitblatt, welches als Spoilerblatt ausgeführt ist. Auf das Spoilerblatt ist ein aerodynamisches Bauteil aufgebracht, welches eine Abrisskante bildet.
Derartige aerodynamische Bauteile, die eine Abrisskante ausbilden bzw. bereitstellen, werden bislang als separate Baugruppe gefertigt und anschließend auf das Luftleitblatt aufgeklebt. Dies erfordert einen aufwendigen Fertigungsprozess für eine Luftleitvorrichtung.
Es besteht Bedarf daran, eine Luftleitvorrichtung, die zusätzlich zu einem Luftleitblatt ein auf das Luftleitblatt aufgebrachtes, eine Abrisskante ausbildendes aerodynamisches Bauteil aufweist, mit geringerem Aufwand herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftleitvorrichtung zu schaffen, die einfacher hergestellt werden kann. Weiterhin soll ein Verfahren zur einfachen Herstellung einer solchen Luftleitvorrichtung geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Luftleitvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß besteht das aerodynamische Bauteil aus einem Harz-Klebstoff.
Bei der erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung wird das aerodynamische Bauteil, welches die Abrisskante ausbildet und aus dem Harz-Klebstoff besteht, nicht als separate Baugruppe gefertigt und anschließend auf das Luftleitblatt geklebt, vielmehr ist das aerodynamische Bauteil, welches aus dem Harz-Klebstoff besteht, direkt auf das Luftleitblatt appliziert. Hierdurch kann das Aufbringen des aerodynamischen Bauteils auf das Luftleitblatt deutlich vereinfacht und automatisiert werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung besteht das aerodynamische Bauteil aus einem durchsichtigen Harz-Klebstoff oder aus einem farbigen Harz-Klebstoff vorzugsweise in einer Lackfarbe des Luftleitblatts. Hierdurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte optische Gestaltung der Luftleitvorrichtung.
Vorzugsweise weist das aerodynamische Bauteil eine Bruchdehnung größer als 5% auf. Eine derartige Bruchdehnung ist optimal, um das aerodynamische Bauteil dauerhaft auf das Luftleitblatt zu applizieren. Dasselbe kann dann übliche Dehnungen ohne Beschädigungsgefahr mit ausführen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung besteht das aerodynamische Bauteil aus einem Polyurethanharz-Klebstoff oder einem Epoxidharz-Klebstoff, der ein Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff oder ein Ein-Komponenten Harz-Klebstoff ist. Durch Verwendung eines Epoxidharz-Klebstoffs oder eines Polyurethanharz-Klebstoffs kann das aerodynamische Bauteil besonders vorteilhaft auf das Luftleitblatt direkt appliziert werden.
Das Verfahren zur Herstellung der Luftleitvorrichtung ist in Anspruch 8 definiert. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Luftleitvorrichtung besonders einfach hergestellt werden.
Vorzugsweise weist direkt nach dem Applizieren des Harz-Klebstoffs und vor dem vollständigen Aushärten des Harz-Klebstoffs derselbe eine Viskosität von mindestens 10.000 mPa*s, insbesondere zwischen 15.000 mPa*s und 20.000 mPa*s, auf. Die Verwendung eines derartigen Harz-Klebstoffs stellt sicher, dass derselbe unmittelbar nach dem Applizieren formstabil ist. Nachfolgend kann derselbe dann vollständig aushärten, ohne die Gefahr, dass sich das aerodynamische Bauteil hinsichtlich seiner Form verändert.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wir ein Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff bereitgestellt und appliziert, wobei eine erste Komponente des Harz-Klebstoffs ein Epoxidharz ist und eine Viskosität zwischen 10.000 mPa*s und 20.000 mPa*s, wobei und eine zweite Komponente des Harz-Klebstoffs ein Polyaminhärter ist und eine Viskosität zwischen 14.000 mPa*s und 24.000 mPa*s aufweist, und wobei die beiden Komponenten in einer Applizierdüse gemischt und über die Apllizierdüse auf die Oberfläche des Luftleitblatts unter Ausbildung des aerodynamischen Bauteils appliziert werden. Diese Weiterbildung der Erfindung ist besonders bevorzugt. Mit einem derartigen Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff kann das aerodynamische Bauteil besonders vorteilhaft auf das Luftleitblatt appliziert werden.
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 einen schematisierten Querschnitt durch eine Luftleitvorrichtung eines Kraftfahrzeugs vor dem Applizieren eines Harz-Klebstoffs;
2 den Querschnitt der 1 nach dem Applizieren des Harz-Klebstoffs unter Ausbildung eines aerodynamischen Bauteils bzw. eines Gurney-Flap;
3 den Querschnitt der 1 nach dem Applizieren des Harz-Klebstoffs unter Ausbildung eines alternativen aerodynamischen Bauteils bzw. eines alternativen Gurney-Flap.

Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine als Heckspoiler oder Heckflügel ausgebildete Luftleitvorrichtung.
1 zeigt einen schematisierten Querschnitt durch ein Luftleitblatt 10 einer Luftleitvorrichtung 11. Das Luftleitblatt 10 ist sowohl an seiner Oberseite 12 als auch an seiner Unterseite 13 umströmt, sodass es sich demnach bei dem Luftleitblatt 10 um ein Flügelblatt handelt. Die Erfindung kann auch dann zum Einsatz kommen, wenn das Luftleitblatt 10 ausschließlich an seiner Oberseite 12 umströmt ist, wenn dasselbe also als Spoilerblatt ausgebildet ist.
Bei dem Luftleitblatt 10 der Luftleitvorrichtung 11 kann es sich entweder um ein verlagerbares Luftleitblatt 10 oder um ein feststehendes Luftleitblatt 10 handeln. Ein verlagerbares Luftleitblatt 10 ist zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Betriebsstellung verlagerbar.
Die Luftleitvorrichtung 11 ist in einem Heckbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet.
Die Luftleitvorrichtung 11 verfügt zusätzlich zum Luftleitblatt 10 über ein aerodynamisches Bauteil 14, welches eine Abrisskante für die Strömung bereitstellt.
Bei dem aerodynamischen Bauteil 14 handelt es sich um einen Gurney-Flap.
2 und 3 zeigen zwei mögliche geometrische Konturierungen eines auf die Oberfläche 12 des Luftleitblatts 10 aufgebrachten, als Gurney-Flap ausgebildeten aerodynamischen Bauteils 14.
Erfindungsgemäß ist das aerodynamische Bauteil 14, welches als Gurney-Flap ausgebildet ist, aus einem Harz-Klebstoff gefertigt.
Das aerodynamische Bauteil 14 ist direkt oder in-situ auf das Luftleitblatt 10, nämlich die Oberfläche 12 desselben, appliziert.
Bei dem Harz-Klebstoff handelt es sich dabei vorzugsweise um einen durchsichtigen Harz-Klebstoff oder um einen farbigen Harz-Klebstoff vorzugsweise in einer Lackfarbe des lackierten Luftleitblatts 10, vorzugsweise um einen Epoxidharz-Klebstoff oder um einen Polyurethanharz-Klebstoff, der entweder ein Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff oder ein Ein-Komponenten Harz-Klebstoff ist.
Der Harz-Klebstoff verfügt im vollständig ausgehärteten Zustand vorzugsweise über eine Bruchdehnung von größer als 5%. Damit ist die Bruchdehnung des als Gurney-Flap ausgebildeten aerodynamischen Bauteils 14 größer als 5%.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung 11 wird so vorgegangen, dass zunächst das Luftleitblatt 10 bereitgestellt wird, welches vorzugsweise lackiert ist.
Anschließend wird ein Harz-Klebstoff bereitgestellt, nämlich ein Epoxidharz-Klebstoff oder ein Polyurethanharz-Klebstoff, entweder als Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff oder als Ein-Komponenten Harz-Klebstoff.
Anschließend wird der Harz-Klebstoff auf die vorzugsweise lackierte Oberfläche 12 des Luftleitblatts 10 unter Ausbildung des aerodynamischen Bauteils 14 direkt oder in-situ appliziert. Beim Applizieren des Harz-Klebstoffs wird demnach das aerodynamische Bauteil 14, welches die Abrisskante bereitstellt, ausgebildet.
Es ist nicht mehr erforderlich, ein derartiges aerodynamisches Bauteil 14 separat herzustellen und anschließend auf ein Luftleitblatt 12 aufzukleben. Vielmehr wird erfindungsgemäß ein Harz-Klebstoff unter Ausbildung des aerodynamischen Bauteils auf die Oberfläche 12 des Luftleitblatts 10 direkt appliziert.
Hierzu wird der Harz-Klebstoff über eine Applizierdüse auf die Oberfläche 12 des Luftleitblatts 10 appliziert, wobei die Geometrie der Applizierdüse die Geometrie des sich ausbildenden aerodynamischen Bauteils 14 bestimmt.
Direkt oder unmittelbar nach dem Applizieren des Harz-Klebstoffs und vor dem vollständigen Aushärten desselben ist der Harz-Klebstoff formstabil und verfügt über eine Viskosität von mindestens 10.000 mPa*s, insbesondere über eine Viskosität zwischen 15.000 mPa*s und 20.000 mPa*s.
Der Harz-Klebstoff kann unter Ausbildung des Gurney-Flaps und damit des aerodynamischen Bauteils 14 entweder einlagig oder in mehreren Lagen auf die Oberfläche 12 des Luftleitblatts 10 aufgetragen werden.
Gurney-Flaps mit einer relativ geringen Höhe können in einer Lage appliziert werden. Gurney-Flaps mit größeren Höhen hingegen werden vorzugsweise in mehreren Lagen auf die Oberfläche 12 des Luftleitblatts 10 appliziert.
Besonders bevorzugt kommt zum Applizieren des aerodynamischen Bauteils 14 und damit des Gurney-Flaps ein Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff zum Einsatz, wobei eine erste Komponente des Harz-Klebstoffs eine Epoxidharz ist und eine Viskosität zwischen 10.000 mPa*s und 20.000 mPa*s aufweist, und wobei eine zweite Komponente des Harz-Klebstoffs ein Polyaminhärter ist und eine Viskosität zwischen 14.000 mPa*s und 24.000 mPa*s aufweist. Ein Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff mit den obigen Eigenschaften kann zum Beispiel von der Firma Permabond unter der Bezeichnung ET515 bezogen werden.
Diese beiden getrennt bereitgestellten Komponenten werden einer Applizierdüse zugeführt, in der Applizierdüse gemischt und über die Applizierdüse auf die Oberfläche 12 des Luftleitblatts 10 in einer oder mehreren Lagen appliziert, wobei, wie bereits erwähnt, direkt nach dem Applizieren des Harz-Klebstoffs und vor dem vollständigen Aushärten des Harz-Klebstoffs derselbe eine Viskosität von mehr als 10.000 mPa*s aufweist. Mit zunehmender Aushärtdauer nimmt die Viskosität ab. Nach dem vollständigen Aushärten weist das ausgebildete aerodynamische Bauteil 14 eine Bruchdehnung von mehr als 5% auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008038033 A1 [0002]

Claims

Luftleitvorrichtung (11) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Heckspoiler oder Heckflügel, mit einem als Spoilerblatt oder Flügelblatt ausgebildeten Luftleitblatt (10), mit einem auf das Luftleitblatt (10) aufgebrachten, eine Abrisskante ausbildenden aerodynamischen Bauteil (14), dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Bauteil (14) aus einem Harz-Klebstoff besteht.
Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Bauteil (14) direkt auf das Luftleitblatt (10) appliziert ist.
Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Bauteil (14) aus einem durchsichtigen Harz-Klebstoff oder aus einem Harz-Klebstoff in einer Lackfarbe des Luftleitblatts (10) besteht.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Bauteil (14) aus einem Epoxidharz-Klebstoff oder aus einem Polyurethanharz-Klebstoff besteht.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Bauteil (14) eine Bruchdehnung größer als 5% aufweist.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Harz-Klebstoff ein Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff oder ein Ein-Komponenten Harz-Klebstoff ist.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Bauteil (14) eine Gurney-Flap ist.
Verfahren zur Herstellung einer Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit folgenden Schritten: Bereitstellen des Luftleitblatts (10), Bereitstellen des Harz-Klebstoffs, Applizieren des Harz-Klebstoffs auf eine Oberfläche (12) des Luftleitblatts(10) unter Ausbildung des aerodynamischen Bauteils (14) auf der Oberfläche (12) des Luftleitblatts (10).
Luftleitvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass direkt nach dem Applizieren des Harz-Klebstoffs und vor dem vollständigen Aushärten des Harz-Klebstoffs derselbe formstabil ist.
Luftleitvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass direkt nach dem Applizieren und vor dem vollständigen Aushärten des Harz-Klebstoffs derselbe eine Viskosität von mindestens 10.000 mPa*s, insbesondere zwischen 15.000 mPa*s und 20.000 mPa*s, aufweist.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwei-Komponenten Harz-Klebstoff bereitgestellt und appliziert wird, wobei eine erste Komponente des Harz-Klebstoffs ein Epoxidharz ist und eine Viskosität zwischen 10.000 mPa*s und 20.000 mPa*s, wobei eine zweite Komponente des Harz-Klebstoffs ein Polyaminhärter ist und eine Viskosität zwischen 14.000 mPa*s und 24.000 mPa*s aufweist, wobei die beiden Komponenten in einer Applizierdüse gemischt und über die Apllizierdüse auf die Oberfläche (12) des Luftleitblatts(10) appliziert werden.