DE102019128309B3 - Drive device for an adjustable air guiding element of a motor vehicle and an air guiding device - Google Patents

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Abstract

Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Luftleitelement (20) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einer Ausfahr-Vorrichtung (32) zum Verstellen des Luftleitelements (20) zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer eingefahrenen Stellung, wobei die Ausfahr-Vorrichtung (32) einen Ausfahr-Antriebsmotor (34) und ein mit dem Ausfahr-Antriebsmotor wirkverbundenes Trägerelement (52) aufweist, wobei das Trägerelement (52) mit dem Luftleitelement (20) wirkverbunden ist und sich gemeinsam mit dem Luftleitelement (20) zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung bewegt, und einer Anstellwinkel-Verstellvorrichtung (60) zur Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements (20), wobei die Anstellwinkel-Verstellvorrichtung (60) eine erste Kurbelschwinge (62) und eine zweite Kurbelschwinge (70) aufweist, wobei die erste Kurbelschwinge (62) zwei drehbar miteinander verbunden Kurbelglieder (64, 66) aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied (64) drehbar mit einem starr angeordneten Halteelement (44) verbunden ist und ein zweites Kurbelglied (66) drehbar mit dem Trägerelement (52) verbunden ist, und wobei die zweite Kurbelschwinge (70) zwei drehbar miteinander verbundenen Kurbelglieder (72, 74) aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied (72) der zweiten Kurbelschwinge (70) drehbar mit dem zweiten Kurbelglied (66) der ersten Kurbelschwinge (62) verbunden ist und ein zweites Kurbelglied (74) drehbar mit den Trägerelement (52) verbunden ist, wobei das zweite Kurbelglied (74) der zweiten Kurbelschwinge (70) mit dem Luftleitelement (70) kraftübertragend verbunden ist.Drive device for an adjustable air guiding element (20) of a motor vehicle (10), with an extension device (32) for adjusting the air guiding element (20) between an extended position and a retracted position, the extension device (32) having an extension drive motor (34) and a carrier element (52) operatively connected to the extension drive motor, the carrier element (52) being operatively connected to the air guiding element (20) and moving together with the air guiding element (20) between the retracted and extended position, and a Angle of attack adjusting device (60) for adjusting the angle of attack of the air guiding element (20), the angle of attack adjusting device (60) having a first rocker arm (62) and a second rocker arm (70), the first rocker arm (62) rotatably connected to each other Having crank members (64, 66), a first crank member (64) rotatable with a rigidly arranged holding element (44) is connected and a second crank member (66) is rotatably connected to the carrier element (52), and wherein the second crank arm (70) has two rotatably interconnected crank members (72, 74), a first crank member (72) of the second crank arm (70) is rotatably connected to the second crank member (66) of the first crank arm (62) and a second crank member (74) is rotatably connected to the carrier element (52), the second crank member (74) of the second crank arm (70 ) is connected to the air guide element (70) in a force-transmitting manner.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Luftleitelement eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ausfahr-Vorrichtung zum Verstellen des Luftleitelements zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer eingefahrenen Stellung, wobei die Ausfahr-Vorrichtung einen Ausfahr-Antriebsmotor und ein mit dem Ausfahr-Antriebsmotor wirkverbundenes Trägerelement aufweist, wobei das Trägerelement mit dem Luftleitelement wirkverbunden ist und sich gemeinsam mit dem Luftleitelement zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung bewegt, und einer Anstellwinkel-Verstellvorrichtung zur Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements. Außerdem betrifft die Erfindung eine Luftleitvorrichtung.The invention relates to a drive device for an adjustable air guide element of a motor vehicle, with an extension device for adjusting the air guide element between an extended position and a retracted position, the extension device having an extension drive motor and a carrier element operatively connected to the extension drive motor, wherein the carrier element is operatively connected to the air guide element and moves together with the air guide element between the retracted and extended position, and an angle of attack adjustment device for adjusting the angle of attack of the air guide element. The invention also relates to an air guiding device.

Kraftfahrzeuge, insbesondere sportliche Kraftfahrzeuge, weisen üblicherweise mindestens ein Luftleitelement, beispielsweise einen Heckflügel, auf, um die Aerodynamik des Kraftfahrzeugs zu verändern. Um die aerodynamische Wirkung des Luftleitelements in unterschiedlichen Fahrsituationen entsprechend einzustellen, sind die Heckflügel üblicherweise verstellbar ausgeführt. Dabei kann das Luftleitelement zum einen zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellt werden und zum anderen kann der Anstellwinkel des ausgefahrenen Heckflügels verstellt werden. Der Anstellwinkel, auch als Anströmwinkel bezeichnet, ist in der Aerodynamik der Winkel zwischen der Richtung des anströmenden Fluids, nämlich Luft, und der Sehne des sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Heckflügels.Motor vehicles, in particular sporty motor vehicles, usually have at least one air guide element, for example a rear wing, in order to change the aerodynamics of the motor vehicle. In order to adjust the aerodynamic effect of the air guiding element accordingly in different driving situations, the rear wings are usually designed to be adjustable. The air guiding element can be adjusted between a retracted position and an extended position and the angle of attack of the extended rear wing can be adjusted. The angle of attack, also referred to as the angle of attack, in aerodynamics is the angle between the direction of the flowing fluid, namely air, and the chord of the rear wing, which extends essentially in the transverse direction of the vehicle.

Die Verstellung des Luftleitelements erfolgt mittels einer Antriebsvorrichtung. Eine derartige Antriebsvorrichtung ist beispielsweise in der WO 2010/072322 A1 offenbart. Die Antriebsvorrichtung umfasst eine Ausfahr-Vorrichtung und eine Anstellwinkel-Verstellvorrichtung. Die Ausfahr-Vorrichtung weist einen Spindelaktor auf, wobei der Spindelaktor eine mittels eines Ausfahr-Antriebsmotors angetriebene Ausfahr-Gewindespindel sowie eine mit der Ausfahr-Gewindespindel zusammenwirkende und mit dem Luftleitelement wirkverbundene Ausfahr-Spindelmutter umfasst. Durch ein Verdrehen der Ausfahr-Gewindespindel wird die Ausfahr-Spindelmutter und das mit der Ausfahr-Gewindespindel verbundene Luftleitelement translatorisch bewegt und damit zwischen der eingefahrenen und der ausgefahrenen Stellung verstellt. Die Anstellwinkel-Verstellvorrichtung ist in die Ausfahr-Vorrichtung integriert und bewegt sich gemeinsam mit der Ausfahr-Spindelmutter und dem Luftleitelement translatorisch. Die Anstellwinkel-Verstellvorrichtung weist einen Anstellwinkel-Spindelaktor auf, welcher einen Anstellwinkel-Antriebsmotor, eine Anstellwinkel-Gewindespindel und eine Anstellwinkel-Spindelmutter umfasst. Die Anstellwinkel-Spindelmutter ist über ein Koppelgetriebe mit dem Luftleitelement kraftübertragend verbunden. Zur Veränderung des Anstellwinkels des Luftleitelements wird die Anstellwinkel-Gewindespindel mittels des Anstellwinkel-Antriebsmotor verdreht, wodurch die Anstellwinkel-Spindelmutter translatorisch bewegt wird. Die translatorische Bewegung der Anstellwinkel-Spindelmutter bewirkt, dass das Koppelgetriebe verstellt wird und dadurch der Anstellwinkel des an dem Koppelgetriebe angeordneten Luftleitelements verändert wird.The air guide element is adjusted by means of a drive device. Such a drive device is for example in the WO 2010/072322 A1 disclosed. The drive device comprises an extension device and a setting angle adjustment device. The extension device has a spindle actuator, the spindle actuator comprising an extension threaded spindle driven by means of an extension drive motor and an extension spindle nut which interacts with the extension threaded spindle and is operatively connected to the air guide element. By turning the extending threaded spindle, the extending spindle nut and the air guide element connected to the extending threaded spindle are moved in a translatory manner and thus adjusted between the retracted and the extended position. The setting angle adjustment device is integrated in the extension device and moves in a translatory manner together with the extension spindle nut and the air guide element. The setting angle adjustment device has a setting angle spindle actuator which comprises a setting angle drive motor, a setting angle threaded spindle and a setting angle spindle nut. The pitch spindle nut is connected to the air guide element in a force-transmitting manner via a coupling gear. To change the angle of incidence of the air guide element, the angle of incidence threaded spindle is rotated by means of the angle of incidence drive motor, whereby the angle of incidence spindle nut is moved in a translatory manner. The translatory movement of the pitch spindle nut has the effect that the coupling gear is adjusted and thereby the pitch angle of the air guide element arranged on the coupling gear is changed.

Nachteilig an einer derartigen Antriebsvorrichtung ist, dass ein separater Antriebsmotor für die Ein-/Ausfahrbewegung des Luftleitelements und ein separater Antriebsmotor für die Veränderung des Anstellwinkels des Luftleitelements vorgesehen sind. Zwei separate Antriebsmotoren führen zu einem großen Bauraum und einem hohen Gewicht der Antriebsvorrichtung.A disadvantage of such a drive device is that a separate drive motor is provided for the retraction / extension movement of the air guide element and a separate drive motor for changing the angle of attack of the air guide element. Two separate drive motors lead to a large installation space and a high weight of the drive device.

In der DE 10 2006 059 724 A1 ist eine Luftleitrichtung offenbart, die ein Spoilerelement umfasst, das mittels einer eine Bewegungsbahn vorgebende Ausstellkinematik aus einer eingefahrenen Ruhestellung in eine maximal ausgefahrene Hubstellung verfahrbar ist.In the DE 10 2006 059 724 A1 An air guiding direction is disclosed which comprises a spoiler element which can be moved from a retracted rest position into a maximally extended stroke position by means of an opening kinematics system that specifies a movement path.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, welche bauraumsparend und mit einem niedrigen Gewicht ausgeführt ist.The object of the invention is therefore to provide a drive device which is designed to save space and to have a low weight.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a drive device with the features of independent claim 1.

Dadurch, dass die Anstellwinkel-Verstellvorrichtung eine erste Kurbelschwinge und eine zweite Kurbelschwinge aufweist, wobei die erste Kurbelschwinge zwei drehbar miteinander verbundene Kurbelglieder aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied drehbar mit einem starr angeordneten Halteelement verbunden ist und ein zweites Kurbelglied drehbar mit dem Trägerelement verbunden ist, und wobei die zweite Kurbelschwinge zwei drehbar miteinander verbundene Kurbelglieder aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge drehbar mit dem zweiten Kurbelglied der ersten Kurbelschwinge verbunden ist und ein zweites Kurbelglied drehbar mit den Trägerelement verbunden ist, wobei das zweite Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge mit dem Luftleitelement kraftübertragend verbunden ist, wird eine Antriebsvorrichtung geschaffen, welche bauraumsparend ausgeführt ist und ein relativ niedriges Gewicht aufweist. Dabei wird durch einen einzigen Antriebmotor, nämlich durch den Ausfahr-Antriebsmotor, die Aus- und Einfahrbewegung des Luftleitelements sowie die Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements erzielt.Characterized in that the angle of attack adjusting device has a first crank arm and a second crank arm, the first crank arm having two rotatably interconnected crank members, wherein a first crank member is rotatably connected to a rigidly arranged holding element and a second crank member is rotatably connected to the carrier element, and wherein the second rocker arm has two rotatably interconnected crank members, wherein a first crank member of the second rocker crank is rotatably connected to the second crank member of the first rocker crank and a second crank member is rotatably connected to the carrier element, the second crank member of the second rocker crank with the air guiding element Is connected in a force-transmitting manner, a drive device is created which is designed to save space and has a relatively low weight. A single drive motor, namely the extension drive motor, achieves the extension and retraction movement of the air guide element and the adjustment of the angle of attack of the air guide element.

Bei der Verstellung des Luftleitelements zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung werden die beiden miteinander und mit dem Trägerelement bzw. dem Halteelement drehbar verbundenen Kurbelglieder der ersten Kurbelschwinge durch die Bewegung des Trägerelements verdreht. Die Verdrehung des zweiten Kurbelglieds der ersten Kurbelschwinge führt wiederum zu einer Verdrehung der miteinander drehbar verbundenen Kurbelglieder der zweiten Kurbelschwinge, wobei das zweite Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge mit dem Luftleitelement derart verbunden ist, dass eine Verdrehung des zweiten Kurbelgliedes der zweiten Kurbelschwinge eine Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements bewirkt. Somit erfolgt die Verstellung zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung des Luftleitelements mit der Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements gleichzeitig.When the air guide element is adjusted between the retracted and extended position, the two crank members of the first crank arm, which are rotatably connected to one another and to the carrier element or the holding element, are rotated by the movement of the carrier element. The rotation of the second crank member of the first crank arm in turn leads to a rotation of the rotatably connected crank members of the second crank arm, the second crank member of the second crank arm being connected to the air guide element in such a way that a rotation of the second crank member of the second crank arm adjusts the angle of attack of the Air control element causes. The adjustment between the retracted and extended position of the air guiding element thus takes place simultaneously with the adjustment of the angle of attack of the air guiding element.

Vorzugsweise sind das zweite Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge und das Trägerelement über eine Schubkurbel mit dem Luftleitelement wirkverbunden, wobei die Schubkurbel zwei, drehbar miteinander verbundene Kurbelglieder aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied drehbar mit dem Trägerelement verbunden ist und ein zweites Kurbelglied drehbar mit dem zweiten Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge verbunden ist, und wobei das Luftleitelement an dem ersten Kurbelglied befestigt ist. Dadurch kann die Höhe der Verstellung des Anstellwinkels auf eine einfache und kostengünstige Weise eingestellt werden, indem die Längen der Kurbelglieder und die Anbindungsposition des Luftleitelements am ersten Kurbelglied bedarfsgerecht gewählt werden.Preferably, the second crank member of the second crank arm and the carrier element are operatively connected to the air guide element via a slider crank, the slider crank having two rotatably interconnected crank members, a first crank member being rotatably connected to the carrier element and a second crank member rotatably to the second crank member second crank rocker is connected, and wherein the air guide element is attached to the first crank member. As a result, the height of the adjustment of the angle of attack can be set in a simple and inexpensive manner by selecting the lengths of the crank members and the connection position of the air guide element on the first crank member as required.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das starr angeordnete Halteelement ein Antriebsgehäuse, wodurch das Halteelement kostengünstig vorgesehen werden kann.In a preferred embodiment, the rigidly arranged holding element is a drive housing, whereby the holding element can be provided inexpensively.

In einer bevorzugten Ausgestaltung greift das erste Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge zwischen den drehbaren Verbindungen des zweiten Kurbelgliedes der ersten Kurbelschwinge mit dem ersten Kurbelglied der ersten Kurbelschwinge und dem Trägerelement am zweiten Kurbelglied der ersten Kurbelschwinge an. Durch eine derartige Befestigung des ersten Kurbelglieds der zweiten Kurbelschwinge am zweiten Kurbelglied der ersten Kurbelschwinge kann die Höhe der Verdrehung des ersten Kurbelglieds der zweiten Kurbelschwinge in Abhängigkeit von der Position des Befestigungspunktes variiert werden, wodurch auch die Höhe der Verstellung des Anstellwinkels in Abhängigkeit des Befestigungspunktes variiert werden kann.In a preferred embodiment, the first crank member of the second rocker crank engages between the rotatable connections of the second crank member of the first rocker crank with the first crank member of the first rocker crank and the carrier element on the second crank member of the first rocker crank. By attaching the first crank member of the second crank arm to the second crank member of the first crank arm, the amount of rotation of the first crank member of the second crank arm can be varied depending on the position of the fastening point, whereby the amount of adjustment of the angle of attack varies depending on the fastening point can be.

Vorzugsweise weist das zweite Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge zwei fest miteinander verbundenen Kurbelarme auf, wobei das zweite Kurbelglied im Verbindungsbereich der Kurbelarme drehbar am Trägerelement gelagert ist und ein erster Kurbelarm mit dem ersten Kurbelglied der zweiten Kurbelschwinge drehbar verbunden ist und ein zweiter Kurbelarm mit dem Luftleitelement kraftübertragend verbunden ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des zweiten Kurbelglieds der zweiten Kurbelschwinge kann der Bauraum der Antriebsvorrichtung in Fahrzeughochrichtung reduziert werden.The second crank member of the second rocker arm preferably has two crank arms firmly connected to one another, the second crank member being rotatably mounted on the carrier element in the connecting area of the crank arms and a first crank arm being rotatably connected to the first crank member of the second rocker arm and a second crank arm being force-transmitting to the air guide element connected is. Such a configuration of the second crank member of the second crank arm allows the installation space of the drive device to be reduced in the vertical direction of the vehicle.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Ausfahr-Vorrichtung einen Ausfahr-Spindelaktor auf, welcher den Ausfahr-Antriebsmotor, eine mit dem Ausfahr-Antriebsmotor verbundene Ausfahr-Gewindespindel und eine mit dem Trägerelement fest verbundene Ausfahr-Gewindemutter umfasst. Auf diese Weise kann das Luftleitelement zuverlässig verstellt werden und ein Halten des Luftleitelements in einer ausgefahrenen Stellung durch eine Selbsthemmung des Spindelaktors ermöglicht werden.In a preferred embodiment, the extension device has an extension spindle actuator which comprises the extension drive motor, an extension threaded spindle connected to the extension drive motor and an extension threaded nut firmly connected to the carrier element. In this way, the air guide element can be adjusted reliably and the air guide element can be held in an extended position by self-locking of the spindle actuator.

Vorzugsweise ist die Drehachse des Ausfahr-Antriebsmotors quer zur Drehachse der Ausfahr-Gewindespindel ausgerichtet. Dadurch kann die Höhe der Antriebsvorrichtung reduziert werden und die Antriebsvorrichtung an den zur Verfügung stehenden Bauraum angepasst werden.The axis of rotation of the extending drive motor is preferably aligned transversely to the axis of rotation of the extending threaded spindle. As a result, the height of the drive device can be reduced and the drive device can be adapted to the available installation space.

Vorzugsweise ist die Ausfahr-Vorrichtung in stufenlosen Zwischenstellungen arretierbar. Dadurch kann die Aerodynamik des Kraftfahrzeugs in unterschiedlichen Fahrsituationen des Kraftfahrzeugs individuell eingestellt werden.The extension device can preferably be locked in stepless intermediate positions. As a result, the aerodynamics of the motor vehicle can be set individually in different driving situations of the motor vehicle.

Des Weiteren wird die Aufgabe durch eine Luftleitvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst, wobei die Luftleitvorrichtung ein verstellbares Luftleitelement und eine Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst. Auf die Vorteile der Luftleitvorrichtung wird auf die vorhergegangenen Absätze verwiesen.Furthermore, the object is achieved by an air guiding device with the features of claim 9, the air guiding device comprising an adjustable air guiding element and a drive device according to one of claims 1 to 8. Reference is made to the preceding paragraphs for the advantages of the air guiding device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

  • 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem verstellbaren Luftleitelement,
  • 2 zeigt schematisch eine Antriebsvorrichtung für das verstellbare Luftleitelement aus 1.
An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings.
  • 1 shows schematically a motor vehicle with an adjustable air guide element,
  • 2 shows schematically a drive device for the adjustable air guide element 1 .

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10 mit einer Kraftfahrzeugkarosserie 12, einer Windschutzscheibe 14, mehreren Seitenscheiben 16, einer Rückscheibe 18 sowie einem Luftleitelement 20. 1 shows a motor vehicle 10 with a motor vehicle body 12 , a windshield 14th , several side windows 16 , a rear window 18th as well as an air guide element 20th .

Das Luftleitelement 20 ist als Heckflügel oder Heckspoiler ausgeführt und ist im Heckbereich des Kraftfahrzeugs 10 unterhalb der Rückscheibe 18 angeordnet. Das Luftleitelement 20 erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung und ist verstellbar ausgeführt, wobei das Luftleitelement 20 zum einen zwischen einer eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung verstellt werden kann und zum anderen kann der Anstellwinkel des Luftleitelements 20 verstellt werden.The air control element 20th is designed as a rear wing or rear spoiler and is in the rear of the motor vehicle 10 below the rear window 18th arranged. The air control element 20th extends substantially in the transverse direction of the vehicle and is run adjustable, the air guide element 20th on the one hand it can be adjusted between a retracted and extended position and on the other hand the angle of attack of the air guiding element 20th adjusted.

2 zeigt eine Luftleitvorrichtung mit einem Luftleitelement 20 und einer Antriebsvorrichtung 30 zum Verstellen des Luftleitelements 20. 2 shows an air guiding device with an air guiding element 20th and a drive device 30th for adjusting the air control element 20th .

Die Antriebsvorrichtung 30 weist eine Ausfahr-Vorrichtung 32 auf, welche zum Verstellen des Luftleitelements 20 zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung dient. Die Ausfahr-Vorrichtung 32 weist einen Ausfahr-Spindelaktor 33 auf, welcher einen fest an einem Antriebsgehäuse 44 angeordneten und als Elektromotor ausgeführten Ausfahr-Antriebsmotor 34 aufweist, wobei der Ausfahr-Antriebsmotor 34 über eine Getriebestufe 36 mit einer Ausfahr-Gewindespindel 38 drehmomentübertragend verbunden ist. Die Getriebestufe 36 ist als Kegelradstufe ausgeführt, wobei der Ausfahr-Antriebsmotor 34 mit einem ersten Kegelrad 40 der Kegelradstufe 36 drehfest verbunden und die Ausfahr-Gewindespindel 38 mit einem zweiten Kegelrad 42 der Kegelradstufe 36 drehfest verbunden ist. Die Ausfahr-Gewindespindel 38 ist über zwei Lagerelemente 46, 48 drehbar an dem Antriebsgehäuse 44 gelagert, wobei einer der beiden Lagerelemente 46, 48 als Festlager ausgeführt ist und das andere Lagerelement 46, 48 als Loslager ausgeführt ist.The drive device 30th has an extension device 32 on which to adjust the air guide element 20th is used between a retracted position and an extended position. The extension device 32 has an extendable spindle actuator 33 on which one is fixed to a drive housing 44 arranged and designed as an electric motor extension drive motor 34 having the extension drive motor 34 via a gear stage 36 with an extendable threaded spindle 38 is connected to transmit torque. The gear stage 36 is designed as a bevel gear stage, with the extension drive motor 34 with a first bevel gear 40 the bevel gear stage 36 non-rotatably connected and the extending threaded spindle 38 with a second bevel gear 42 the bevel gear stage 36 is rotatably connected. The extending threaded spindle 38 is about two bearing elements 46 , 48 rotatable on the drive housing 44 stored, one of the two bearing elements 46 , 48 is designed as a fixed bearing and the other bearing element 46 , 48 is designed as a floating bearing.

Der Ausfahr-Spindelaktor 33 weist außerdem eine Ausfahr-Spindelmutter 50 auf, welche an der Ausfahr-Gewindespindel 38 angeordnet ist und sich bei einer Verdrehung der Ausfahr-Gewindespindel 38 translatorisch bewegt. Die Ausfahr-Spindelmutter 50 ist mit einem Trägerelement 52 fest verbunden, an welchem das Luftleitelement 20 mittelbar angeordnet ist. Das Trägerelement 52 ist über eine Führung 54 am Antriebsgehäuse 44 translatorisch geführt.The extendable spindle actuator 33 also has an extendable spindle nut 50 which on the extending threaded spindle 38 is arranged and when the extending threaded spindle is rotated 38 moved translationally. The extendable spindle nut 50 is with a support element 52 firmly connected to which the air guide element 20th is arranged indirectly. The carrier element 52 is about a guide 54 on the drive housing 44 translated.

Bei einer Verstellung des Luftleitelements 20 zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung wird der Ausfahr-Antriebsmotor 34 betätigt und dadurch über die Kegelradstufe 36 die Ausfahr-Gewindespindel 38 angetrieben. Die Verdrehung der Ausfahr-Gewindespindel 38 bewirkt eine translatorische Verfahrbewegung w der Ausfahr-Spindelmutter 50 in Richtung der Spindel-Längsachse. Gemeinsam mit der Ausfahr-Spindelmutter 50 bewegen sich das Trägerelement 52 und das Luftleitelement 20 translatorisch.When adjusting the air control element 20th between a retracted position and an extended position is the extension drive motor 34 actuated and thereby via the bevel gear stage 36 the extending threaded spindle 38 driven. The rotation of the extending threaded spindle 38 causes a translatory movement w of the extendable spindle nut 50 in the direction of the spindle's longitudinal axis. Together with the extendable spindle nut 50 move the carrier element 52 and the air guide element 20th translational.

Die Antriebsvorrichtung 30 umfasst weiterhin eine Anstellwinkel-Verstellvorrichtung 60 zur Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements 20, wobei durch die Verstellung des Anstellwinkels, insbesondere in der ausgefahrenen Stellung des Luftleitelements 20, die Aerodynamik im Heckbereich des Kraftfahrzeugs 10 verändert werden kann.The drive device 30th further comprises an angle of attack adjustment device 60 for adjusting the angle of attack of the air control element 20th , whereby by adjusting the angle of attack, in particular in the extended position of the air guide element 20th , the aerodynamics in the rear of the motor vehicle 10 can be changed.

Die Anstellwinkel-Verstellvorrichtung 60 weist eine erste Kurbelschwinge 62 auf, welche ein erstes Kurbelglied 64 und ein zweites Kurbelglied 66 aufweist. Das erste Kurbelglied 64 ist mit einem axialen Ende mit dem Antriebsgehäuse 44 drehbar verbunden. Mit dem entgegengesetzten axialen Ende ist das erste Kurbelglied 64 mit dem zweiten Kurbelglied 66 drehbar verbunden. Das zweite Kurbelglied 66 ist mit einem axialen Ende mit dem ersten Kurbelglied 64 drehbar verbunden und mit dem entgegengesetzten axialen Ende mit dem sich translatorisch bewegenden Trägerelement 52 drehbar verbunden. Durch die durch den Ausfahr-Antriebsmotor 34 bewirkte translatorische Bewegung des Trägerelements 52 verdrehen sich die Kurbelglieder 64, 66 zwingenderweise.The angle of attack adjustment device 60 has a first rocker arm 62 on which a first crank member 64 and a second crank member 66 having. The first crank link 64 is with one axial end to the drive housing 44 rotatably connected. With the opposite axial end is the first crank member 64 with the second crank link 66 rotatably connected. The second crank link 66 is at one axial end to the first crank member 64 rotatably connected and with the opposite axial end to the translationally moving carrier element 52 rotatably connected. By by the extendable drive motor 34 caused translational movement of the carrier element 52 the crank links twist 64 , 66 necessarily.

Die Anstellwinkel-Verstellvorrichtung 60 weist außerdem eine zweite Kurbelschwinge 70 auf, welche ein erstes Kurbelglied 72 und ein zweites Kurbelglied 74 aufweist. Das erste Kurbelglied 72 ist mit einem axialen Ende mit dem zweiten Kurbelglied 66 der ersten Kurbelschwinge 62 drehbar verbunden. Mit dem entgegengesetzten axialen Ende ist das erste Kurbelglied 72 mit dem zweiten Kurbelglied 74 drehbar verbunden. Das zweite Kurbelglied 74 der zweiten Kurbelschwinge 70 umfasst zwei drehfest, über einen spitzen Winkel miteinander verbundene Kurbelarme 76, 78, wobei das zweite Kurbelglied 74 im Verbindungsbereich der Kurbelarme 76, 78 drehbar mit dem Trägerelement 52 verbunden ist. Der erste Kurbelarm 76 ist mit seinem freien Ende mit dem ersten Kurbelglied 72 der zweiten Kurbelschwinge 70 drehbar verbunden und der zweite Kurbelarm 78 ist mit seinem freien Ende über eine Schubkurbel 80 mit dem Luftleitelement 20 verbunden.The angle of attack adjustment device 60 also has a second rocker arm 70 on which a first crank member 72 and a second crank member 74 having. The first crank link 72 is at one axial end to the second crank member 66 the first crank arm 62 rotatably connected. With the opposite axial end is the first crank member 72 with the second crank link 74 rotatably connected. The second crank link 74 the second crank arm 70 comprises two non-rotatable crank arms connected to one another at an acute angle 76 , 78 , wherein the second crank member 74 in the connection area of the crank arms 76 , 78 rotatable with the carrier element 52 connected is. The first crank arm 76 is with its free end to the first crank link 72 the second crank arm 70 rotatably connected and the second crank arm 78 is with its free end over a crank handle 80 with the air control element 20th connected.

Die Schubkurbel 80 umfasst ein erstes Kurbelglied 82, welches mit einem ersten Ende mit dem Trägerelement 52 und mit dem zweiten axialen Ende mit einem zweiten Kurbelglied 84 drehbar verbunden ist. Das zweite Kurbelglied 84 ist mit einem ersten axialen Ende mit dem zweiten Kurbelarm 78 der zweiten Kurbelschwinge 70 und mit dem zweiten axialen Ende mit dem ersten Kurbelglied 82 drehbar verbunden. Das Luftleitelement 20 ist am ersten Kurbelglied 82 befestigt.The crank handle 80 comprises a first crank member 82 , which with a first end to the carrier element 52 and at the second axial end to a second crank member 84 is rotatably connected. The second crank link 84 has a first axial end connected to the second crank arm 78 the second crank arm 70 and at the second axial end to the first crank member 82 rotatably connected. The air control element 20th is on the first crank link 82 attached.

Die Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements 20 um einen Betrag a wird durch die Betätigung des Ausfahr-Antriebsmotor 34 erreicht, wobei die Bewegung w des Trägerelements 52 eine Verdrehung der ersten Kurbelschwinge 62, der mit der ersten Kurbelschwinge 62 gekoppelten zweiten Kurbelschwinge 70 und der mit der zweiten Kurbelschwinge 70 gekoppelten Schubkurbel 80 bewirkt. Das an dem ersten Kurbelglied 82 der Schubkurbel 80 angeordnete Luftleitelement 20 schwenkt gemeinsam mit dem ersten Kurbelglied 82 um einen Betrag a.Adjusting the angle of attack of the air guide element 20th by an amount a is caused by the actuation of the extension drive motor 34 achieved, the movement w of the carrier element 52 a twisting of the first crank arm 62 , the one with the first crank arm 62 coupled second crank arm 70 and the one with the second crank arm 70 coupled crank handle 80 causes. That on the first crank link 82 the crank handle 80 arranged air guide element 20th pivots together with the first crank link 82 by an amount a.

Es sind auch andere konstruktive Ausführungsformen als die beschriebenen Ausführungsformen möglich, die in den Schutzbereich des Hauptanspruchs fallen.Structural embodiments other than the embodiments described are also possible, which fall within the scope of the main claim.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
KraftfahrzeugMotor vehicle
1212
KraftfahrzeugkarosserieMotor vehicle body
1414th
WindschutzscheibeWindshield
1616
SeitenscheibenSide windows
1818th
RückscheibeRear window
2020th
LuftleitelementAir control element
3030th
AntriebsvorrichtungDrive device
3232
Ausfahr-VorrichtungExtension device
3333
Ausfahr-SpindelaktorExtending spindle actuator
3434
Ausfahr-AntriebsmotorExtension drive motor
3636
GetriebestufeGear stage
3838
Ausfahr-GewindespindelExtending threaded spindle
4040
erstes Kegelradfirst bevel gear
4242
zweites Kegelradsecond bevel gear
4444
AntriebsgehäuseDrive housing
4646
LagerelementBearing element
4848
LagerelementBearing element
5050
Ausfahr-SpindelmutterExtending spindle nut
5252
TrägerelementSupport element
5454
Führungguide
6060
Anstellwinkel-VerstellvorrichtungAngle of attack adjustment device
6262
erste Kurbelschwingefirst crank arm
6464
erstes Kurbelgliedfirst crank link
6666
zweites Kurbelgliedsecond crank link
7070
zweite Kurbelschwingesecond crank arm
7272
erstes Kurbelgliedfirst crank link
7474
zweites Kurbelgliedsecond crank link
7676
KurbelarmCrank arm
7878
KurbelarmCrank arm
8080
SchubkurbelCrank handle
8282
erstes Kurbelgliedfirst crank link
8484
zweites Kurbelgliedsecond crank link

Claims (9)

Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Luftleitelement (20) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einer Ausfahr-Vorrichtung (32) zum Verstellen des Luftleitelements (20) zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer eingefahrenen Stellung, wobei die Ausfahr-Vorrichtung (32) einen Ausfahr-Antriebsmotor (34) und ein mit dem Ausfahr-Antriebsmotor (34) wirkverbundenes Trägerelement (52) aufweist, wobei das Trägerelement (52) mit dem Luftleitelement (20) wirkverbunden ist und sich gemeinsam mit dem Luftleitelement (20) zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung bewegt, und einer Anstellwinkel-Verstellvorrichtung (60) zur Verstellung des Anstellwinkels des Luftleitelements (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellwinkel-Verstellvorrichtung (60) eine erste Kurbelschwinge (62) und eine zweite Kurbelschwinge (70) aufweist, wobei die erste Kurbelschwinge (62) zwei drehbar miteinander verbunden Kurbelglieder (64, 66) aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied (64) drehbar mit einem starr angeordneten Halteelement (44) verbunden ist und ein zweites Kurbelglied (66) drehbar mit dem Trägerelement (52) verbunden ist, und wobei die zweite Kurbelschwinge (70) zwei drehbar miteinander verbundenen Kurbelglieder (72, 74) aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied (72) der zweiten Kurbelschwinge (70) drehbar mit dem zweiten Kurbelglied (66) der ersten Kurbelschwinge (62) verbunden ist und ein zweites Kurbelglied (74) drehbar mit den Trägerelement (52) verbunden ist, wobei das zweite Kurbelglied (74) der zweiten Kurbelschwinge (70) mit dem Luftleitelement (20) kraftübertragend verbunden ist.Drive device for an adjustable air guiding element (20) of a motor vehicle (10), with an extension device (32) for adjusting the air guiding element (20) between an extended position and a retracted position, the extension device (32) having an extension drive motor (34) and a carrier element (52) operatively connected to the extension drive motor (34), the carrier element (52) being operatively connected to the air guiding element (20) and moving together with the air guiding element (20) between the retracted and extended position , and an angle of attack adjusting device (60) for adjusting the angle of attack of the air guide element (20), characterized in that the angle of attack adjusting device (60) has a first crank arm (62) and a second crank arm (70), the first crank arm ( 62) has two rotatably interconnected crank members (64, 66), a first crank member (64) rotatable with a sta rr arranged holding element (44) is connected and a second crank member (66) is rotatably connected to the carrier element (52), and wherein the second crank arm (70) has two rotatably interconnected crank members (72, 74), wherein a first crank member ( 72) the second crank arm (70) is rotatably connected to the second crank member (66) of the first crank arm (62) and a second crank member (74) is rotatably connected to the carrier element (52), the second crank member (74) being the second Crank rocker (70) is connected to the air guide element (20) in a force-transmitting manner. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kurbelglied (74) der zweiten Kurbelschwinge (70) und das Trägerelement (52) über eine Schubkurbel (80) mit dem Luftleitelement (20) wirkverbunden sind, wobei die Schubkurbel (80) zwei, drehbar miteinander verbundene Kurbelglieder (82, 84) aufweist, wobei ein erstes Kurbelglied (82) drehbar mit dem Trägerelement (52) verbunden ist und ein zweites Kurbelglied (84) drehbar mit dem zweiten Kurbelglied (74) der zweiten Kurbelschwinge (70) verbunden ist, und wobei das Luftleitelement (70) an dem ersten Kurbelglied (82) befestigt ist.Drive device according to Claim 1 , characterized in that the second crank member (74) of the second crank arm (70) and the carrier element (52) are operatively connected to the air guide element (20) via a slider crank (80), the slider crank (80) having two crank members rotatably connected to one another (82, 84), wherein a first crank member (82) is rotatably connected to the carrier element (52) and a second crank member (84) is rotatably connected to the second crank member (74) of the second crank arm (70), and wherein the Air guide element (70) is attached to the first crank member (82). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das starr angeordnete Halteelement (44) ein Antriebsgehäuse ist.Drive device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the rigidly arranged holding element (44) is a drive housing. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kurbelglied (72) der zweiten Kurbelschwinge (70) zwischen den drehbaren Verbindungen des zweiten Kurbelgliedes (66) der ersten Kurbelschwinge (62) mit dem ersten Kurbelglied (64) der ersten Kurbelschwinge (62) und dem Trägerelement (52) am zweiten Kurbelglied (66) der ersten Kurbelschwinge (62) angreift.Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the first crank member (72) of the second crank arm (70) between the rotatable connections of the second crank member (66) of the first crank arm (62) with the first crank member (64) of the first Crank rocker (62) and the carrier element (52) engages on the second crank member (66) of the first crank rocker (62). Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kurbelglied (74) der zweiten Kurbelschwinge (70) zwei fest miteinander verbundenen Kurbelarme (76, 78) aufweist, wobei das zweite Kurbelglied (74) im Verbindungsbereich der Kurbelarme (76, 78) drehbar am Trägerelement (52) gelagert ist und ein erster Kurbelarm (76) mit dem ersten Kurbelglied (72) der zweiten Kurbelschwinge (70) drehbar verbunden ist und ein zweiter Kurbelarm (78) mit dem Luftleitelement (20) kraftübertragend verbunden ist.Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the second crank member (74) of the second crank arm (70) has two crank arms (76, 78) firmly connected to one another, the second crank member (74) in the connecting region of the crank arms (76, 78) ) is rotatably mounted on the carrier element (52) and a first crank arm (76) is rotatably connected to the first crank member (72) of the second crank arm (70) and a second crank arm (78) is connected to the air guide element (20) in a force-transmitting manner. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahr-Vorrichtung (32) einen Ausfahr-Spindelaktor (33) aufweist, welcher den Ausfahr-Antriebsmotor (34), eine mit dem Ausfahr-Antriebsmotor (34) verbundene Ausfahr-Gewindespindel (38) und eine mit dem Trägerelement (52) fest verbundene Ausfahr-Spindelmutter (50) umfasst.Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the extension device (32) has an extension spindle actuator (33) which controls the extension drive motor (34), an extension threaded spindle (34) connected to the extension drive motor (34). 38) and an extendable spindle nut (50) firmly connected to the carrier element (52). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Ausfahr-Antriebsmotors (34) quer zur Drehachse der Ausfahr-Gewindespindel (38) aufgerichtet ist.Drive device according to Claim 6 , characterized in that the axis of rotation of the extendable drive motor (34) is set up transversely to the axis of rotation of the extendable threaded spindle (38). Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahr-Vorrichtung (32) in stufenlosen Zwischenstellungen arretierbar ist.Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the extension device (32) can be locked in stepless intermediate positions. Luftleitvorrichtung mit einem verstellbaren Luftleitelement (20), und einer Antriebsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Air guiding device with an adjustable air guiding element (20), and a drive device (30) according to one of the Claims 1 to 8th .
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