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Die Erfindung betrifft ein Luftleitelement für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftwagen mit wenigstens einem solchen Luftleitelement.
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Die
DE 10 2018 000 691 A1 offenbart eine Luftleitvorrichtung für einen Kraftwagen, mit einem in Fahrzeuglängsrichtung vor einem korrespondierenden Rad des Kraftwagens anordenbaren Anlaufkörper aus Kunststoff, wobei der Anlaufkörper eine dem Rad abgewandte Vorderseite zum Leiten von Luft aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Luftleitelement und einen Kraftwagen zu schaffen, sodass einerseits ein hinreichender Formerhalt und andererseits eine hinreichende Deformierbarkeit des Luftleitelements geschaffen werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Luftleitelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung lassen sich den übrigen Ansprüchen entnehmen.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Luftleitelement für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen. Dies bedeutet, dass der Kraftwagen in seinem vollständig hergestellten Zustand das Luftleitelement aufweist. Das Luftleitelement weist einen in Fahrzeuglängsrichtung vor einem auch als Fahrzeugrad des Kraftwagens anordenbaren Luftleitkörper auf. Dies bedeutet, dass im vollständig hergestellten Zustand des Kraftwagens der Luftleitkörper in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad angeordnet ist, insbesondere derart, dass der Luftleitkörper in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Rad überdeckt oder überlappt ist. Das auch als Fahrzeugrad bezeichnete Rad ist ein Bodenkontaktelement, über welches der Kraftwagen in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird der Kraftwagen entlang des Bodens gefahren, während der Kraftwagen in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über das Rad an dem Boden abgestützt ist, so rollt das Rad an dem Boden ab. Der Luftleitkörper weist dabei eine in Einbaulage des Luftleitelements dem Rad abgewandte und in Fahrzeuglängsrichtung von vorne oben nach hinten unten verlaufende Vorderseite auf. Dabei nimmt das Luftleitelement seine Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftwagens ein. Da bezogen auf die Einbaulage die Vorderseite in Fahrzeuglängsrichtung von vorne oben nach hinten unten verläuft, ist die Vorderseite beispielsweise nach Art eines Keils oder eines Kegels oder eines Kegelstumpfes ausgebildet, insbesondere derart, dass sich der Keil beziehungsweise der Kegel oder Kegelstumpf in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin verjüngt. Hierdurch kann Luft oder Wind, die beziehungsweise der bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftwagens den Luftleitkörper an- und umströmt, mittels der Vorderseite bedarfsgerecht geleitet werden, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung von vorne oben nach hinten unten. Dadurch kann beispielsweise die besonders vorteilhafte An- und/oder Umströmung des Rads von Luft gewährleistet werden. Mit anderen Worten ist es beispielsweise möglich, die Luft mittels des Luftleitkörpers gezielt und bedarfsgerecht um das Rad herum zu lenken. Alternativ oder zusätzlich kann eine gezielte An- und/oder Umströmung des Rads mit Luft realisiert werden, sodass beispielsweise übermäßige Luftverwirbelungen vermieden werden können. Somit kann beispielsweise eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Kraftwagens dargestellt werden, sodass der Kraftwagen besonders energieverbrauchsarm angetrieben werden kann.
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Um nun einerseits einen hinreichenden Formerhalt beziehungsweise eine hinreichende Formstabilität und andererseits eine hinreichende Deformierbarkeit des Luftleitelements, insbesondere des Luftleitkörpers, realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Luftleitkörper einen Hohlquerschnitt aufweist. Vorzugsweise ist der Hohlquerschnitt, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand des Luftleitelements an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, in Fahrzeughochrichtung nach oben hin offen. Der Hohlquerschnitt ist in Einbaulage des Luftleitelements in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin und in Fahrzeughochrichtung nach unten hin durch einen die Vorderseite bildenden Wandungs- oder Körperbereich des Luftleitkörpers begrenzt. Vorzugsweise ist der Wandungsbereich einstückig ausgebildet und/oder aus einem Kunststoff gebildet. In Einbaulage des Luftleitelements ist der Hohlquerschnitt in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin durch eine vorzugsweise aus einem oder dem Kunststoff gebildete Rückwand des Luftleitkörpers begrenzt.
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Der Luftleitkörper weist außerdem einen vorzugsweise als Durchgang beziehungsweise Durchgangsöffnung ausgebildeten Schlitz auf, welcher in Einbaulage des Luftleitelements in Fahrzeughochrichtung zwischen der Rückwand und dem Wandungsbereich angeordnet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der Schlitz bezogen auf die Einbaulage in Fahrzeughochrichtung nach oben hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch die Rückwand, insbesondere direkt, begrenzt ist, wobei der Schlitz bezogen auf die Einbaulage in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Wandungsbereich, insbesondere direkt, begrenzt ist. Dies bedeutet insbesondere auch, dass die Rückwand bezogen auf die Einbaulage in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Wandungsbereich, insbesondere durch eine den Schlitz begrenzende Wandung des Wandungsbereiches, überlappt oder überdeckt ist. Der Schlitz ist eine gezielt geschaffene Schwachstelle in dem auch als Staukörper bezeichneten und beispielsweise zum Aufstauen von Luft ausgebildeten Luftkörper. Es wurde gefunden, dass der Schlitz beziehungsweise die Schwachstelle eine hinreichende Deformierbarkeit des Luftleitkörpers zulässt, insbesondere dann, wenn ein beispielsweise als Festkörper ausgebildetes Objekt gegen die Vorderseite prallt und/oder an der Vorderseite abgleitet und es somit beispielsweise zu einer in Fahrzeughochrichtung nach oben auf den Luftleitkörper wirkenden Kraft kommt. Aufgrund des Schlitzes können der Wandungsbereich und somit die Vorderseite der Kraft beziehungsweise dem Objekt ausweichen, wobei sich der Luftleitkörper, insbesondere elastisch, verformt, wodurch übermäßige Beschädigungen des Luftleitkörpers vermieden werden. Danach kann der Luftleitkörper beziehungsweise der Wandungsbereich beispielsweise in seine Ausgangslage zurückfedern. Andererseits kommt es beispielsweise bei einer Vorwärtsfahrt mit einer gegenüber 90 Kilometern pro Stunde höheren Geschwindigkeit nicht zu einer übermäßigen, beispielsweise elastischen Verformung des Luftleitkörpers, sodass der Luftleiterkörper auch bei höheren und insbesondere gegenüber 90 Kilometern pro Stunde größeren Fahrgeschwindigkeiten zumindest im Wesentlichen formstabil bleibt.
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Bei dem zuvor genannten Objekt kann es sich beispielsweise um ein Objekt handeln, welches auf einer Fahrbahn angeordnet ist, entlang welcher der Kraftwagen gefahren wird. Ferner kann es sich bei dem Objekt um eine Bausteinkante handeln, welche beispielsweise gegen den Luftleitkörper prallen beziehungsweise entlang des Luftleitkörpers und insbesondere an der Vorderseite gleiten kann, wenn der Kraftwagen einen die Bordsteinkante aufweisenden Bordstein hinaufgefahren wird. Gleichzeitig können aerodynamische Einschränkungen des Luftleitelements beziehungsweise einer das Luftleitelement umfassenden Abdeckung vermieden werden, da mittels des Luftleitkörpers und insbesondere mittels der Vorderseite des Luftleitkörpers Luft vorteilhaft und bedarfsgerecht geleitet beziehungsweise gelenkt werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte Deformierbarkeit kann dadurch realisiert werden, dass der Schlitz als eine den Luftleitkörper vollständig durchdringende Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Schlitz einerseits beziehungsweise einenends, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne, in den Hohlquerschnitt und andererseits beziehungsweise andernends, insbesondere in Fahrzeughochrichtung nach hinten, in oder an eine Umgebung des Luftleitelements mündet. Da somit beispielsweise der Schlitz in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) von Luft durchdrungen werden kann, wird der Schlitz beispielsweise auch als X-Schlitzung bezeichnet.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Schlitz in Einbaulage des Luftleitelements auch in Fahrzeugquerrichtung, insbesondere nach innen und/oder nach außen, zwischen der Rückwand und dem Wandungsbereich angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Deformierbarkeit des Luftleitkörpers realisiert werden, sodass übermäßige Beschädigungen des Luftleitkörpers sicher vermieden werden können.
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Um eine besonders vorteilhafte Deformierbarkeit des Luftleitkörpers zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich der Schlitz bezogen auf die Einbaulage über die gesamte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite der Rückwand erstreckt.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Rückwand und der Wandungsbereich einstückig miteinander ausgebildet und/oder aus einem Kunststoff gebildet. Hierdurch kann ein besonders vorteilhafter Formerhalt des Luftleitkörpers realisiert werden, sodass übermäßige, unerwünschte Deformationen des Luftleitkörpers auch bei hohen Geschwindigkeiten, mit welchen der Kraftwagen vorwärts gefahren wird, vermieden werden können.
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Um einerseits einen besonders vorteilhaften Formerhalt des Luftleitkörpers realisieren und andererseits das Luftleitelement besonders einfach und kostengünstig herstellen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Luftleitelement als ein Zwei-Komponenten-Kunststoffteil ausgebildet ist. Das Zwei-Komponenten-Kunststoffteil (Zwei-K-Kunststoffteil) weist ein einstückiges, den Luftleitkörper und dadurch den Rückwand und den Wandungsbereich bildendes und aus dem Kunststoff hergestelltes erstes Kunststoffteil als erste Komponente und ein einstückiges, zweites Kunststoffteil als zweite Komponente auf. Das zweite Kunststoffteil ist aus einem gegenüber dem Kunststoff härteren, zweiten Kunststoff gebildet. Somit ist die erste Komponente eine Weichkomponente, die den Schlitz aufweist und somit geschlitzt ist. Die zweite Komponente ist eine Hartkomponente. Beispielsweise ist das Zwei-Komponenten-Kunststoffteil durch Spritzgießen, insbesondere durch Kunststoff-Spritzgießen, hergestellt, insbesondere derart, dass eines der Kunststoffteile an das andere Kunststoffteil angespritzt ist.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Wandungsbereich wenigstens eine als eine den Wandungsbereich vollständig durchdringende Durchgangsöffnung ausgebildete Wasserablauföffnung aufweist. Über die Wasserablauföffnung, welche beispielsweise einerseits in den Hohlquerschnitt und andererseits an oder in die Umgebung des Luftleitelements mündet, kann Wasser, welches sich in dem Hohlquerschnitt sammelt, aus dem Hohlquerschnitt ablaufen und an die Umgebung strömen. Dadurch kann ein übermäßiger Verschleiß des Luftleitelements vermieden werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen, welcher wenigstens ein Luftleitelement gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich im Weiteren anhand der Figurenbeschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei zeigt:
- 1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kraftwagens;
- 2 eine schematische und perspektivische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Luftleitelements;
- 3 eine weitere schematische und perspektivische Draufsicht des Luftleitelements;
- 4 eine schematische Rückansicht des Luftleitelements; und
- 5 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Rückansicht des Luftleitelements.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht einen als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen 1, welcher wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Achsen umfasst. Die jeweilige Achse weist wenigstens oder genau zwei auch als Fahrzeugräder bezeichnete Räder auf, welche in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Die Fahrzeuglängsrichtung ist in 1 durch einen Doppelpfeil 2 veranschaulicht, während die Fahrzeugquerrichtung in 1 durch einen Doppelpfeil 3 veranschaulicht ist. Bezogen auf die Bildebene von 1 verläuft die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens senkrecht zur Bildebene von 1 und weist dabei von einem jeweiligen Betrachter von 1 weg. Das jeweilige Rad ist ein Bodenkontaktelement, über das der Kraftwagen in Fahrzeughochrichtung nach unten hin auf einem Boden oder einer Fahrbahn abstützbar oder abgestützt ist. Die Fahrzeughochrichtung ist dabei in 1 durch einen Doppelpfeil 4 veranschaulicht. Das jeweilige Rad ist zumindest teilweise in einem jeweiligen Radhaus des Kraftwagens angeordnet. Eines dieser Radhäuser ist in 2 ausschnittsweise erkennbar und dort mit 5 bezeichnet.
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In Zusammenschau mit 2 bis 5 ist erkennbar, dass der Kraftwagen 1 ein dem Radhaus 5 zugeordnetes Luftleitelement 6 aufweist. Das Luftleitelement 6 ist beispielsweise eine untere Verkleidung oder Abdeckung, mittels welcher beispielsweise ein insbesondere frontseitiger Bereich 7 des Kraftwagens 1 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise überdeckt beziehungsweise verkleidet ist. Das Luftleitelement 6 weist einen in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Radhaus 5 und somit vor dem in dem Radhaus 5 zumindest teilweise angeordneten Rad des Kraftwagens 1 anordenbaren oder angeordneten Luftleitkörper 8 auf, welcher auch als Staukörper bezeichnet wird. Der Luftleitkörper 8 weist eine in Einbaulage des Luftleitelements 6 dem Rad abgewandte und in Fahrzeuglängsrichtung von vorne oben nach hinten unten verlaufende Vorderseite 9 auf. Dabei nimmt das Luftleitelement 6 seine Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftwagens 1 ein, wobei die Einbaulage in 1 gezeigt ist.
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Um nun einerseits einen hinreichenden Formerhalt beziehungsweise eine hinreichende Formstabilität des Luftleitkörpers 8 und andererseits eine hinreichende Deformierbarkeit des Luftleitkörpers 8 realisieren zu können, weist der Luftleitkörper 8 einen Hohlquerschnitt 10 auf. Der Hohlquerschnitt 10 ist vorzugsweise bei alleiniger Betrachtung des Luftleitelements 6 in Fahrzeughochrichtung nach oben hin offen. Bezogen auf die Einbaulage des Luftleitelements 6 ist der Hohlquerschnitt 10 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin und in Fahrzeughochrichtung nach unten hin sowie in Fahrzeugquerrichtung nach außen und nach hin und somit in Fahrzeugquerrichtung beidseitig durch einen vorliegend einstückig ausgebildeten und die Vorderseite 9 bildenden Wandungsbereich 11 des Luftleitkörpers 8 begrenzt. In Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin ist der Hohlquerschnitt 10 durch eine Rückwand 12 des Luftleitkörpers 8 begrenzt. Dabei weist der Luftleitkörper 8, welcher vorzugsweise einstückig ausgebildet ist, auch einen Schlitz S auf, welcher in Einbaulage des Luftleitelements 6 in Fahrzeughochrichtung zwischen der Rückwand 12 und dem Wandungsbereich 11 angeordnet ist.
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Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Schlitz S als eine den Luftleitkörper 8 vollständig durchdringende Durchgangsöffnung ausgebildet. Dabei ist der Schlitz S in Einbaulage des Luftleitelements 6 auch in Fahrzeugquerrichtung beidseitig zwischen der Rückwand 12 und dem Wandungsbereich 11 angeordnet, wobei sich der Schlitz S bezogen auf die Einbaulage über die gesamte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite der Rückwand 12 erstreckt. Des Weiteren ist es bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Rückwand 12 und der Wandungsbereich 11 einstückig miteinander ausgebildet und dabei aus einem Kunststoff gebildet sind. Der Kunststoff wird auch als erster Kunststoff bezeichnet.
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Das Luftleitelement 6 ist als ein Zwei-Komponenten-Kunststoffteil 13 ausgebildet, welches durch Spritzgießen aus dem ersten Kunststoff und aus einem gegenüber dem ersten Kunststoff härteren, zweiten Kunststoff gebildet ist. Das Zwei-Komponenten-Kunststoffteil 13 weist dabei ein einstückiges, erstes Kunststoffteil 14 auf, welches aus dem ersten Kunststoff gebildet ist und sowohl den Wandungsbereich 11 als auch die einstückig mit dem Wandungsbereich 11 ausgebildete Rückwand 12 bildet. Das erste Kunststoffteil 14 wird auch als erste Komponente gebildet. Da der erste Kunststoff weicher als der zweite Kunststoff ist, wird das erste Kunststoffteil 14 auch als Weichkomponente bezeichnet. Des Weiteren weist das Zwei-Komponenten-Kunststoffteil 13 ein zweites Kunststoffteil 15 auf, welches einstückig ausgebildet und aus dem zweiten Kunststoff gebildet ist. Da der zweite Kunststoff härter als der erste Kunststoff ist, wird das zweite Kunststoffteil 15 auch als zweite Komponente, insbesondere als Hartkomponente, bezeichnet. Dabei ist eine der Komponenten an die jeweils andere Komponente angespritzt.
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Besonders gut aus 3 ist erkennbar, dass der Wandungsbereich 11 wenigstens oder genau zwei weitere Durchgangsöffnungen 16 aufweist. Wie der Schlitz S münden auch die Durchgangsöffnungen 16 einerseits in den Hohlquerschnitt 10 und andererseits in oder an eine Umgebung 17 des Luftleitelements 6. Die Durchgangsöffnungen 16 sind auch als Schlitze ausgebildet und dabei in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Schlitz S angeordnet und in dem Wandungsbereich 11 ausgebildet. Die Durchgangsöffnungen 16 sind Wasserablauföffnungen, durch welche Wasser, das sich in dem Hohlquerschnitt 10 ansammelt, hindurchströmen kann. Somit kann das sich in dem Hohlquerschnitt 10 ansammelnde Wasser über die Wasserablauföffnungen aus dem Hohlquerschnitt 10 ablaufen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftwagen
- 2
- Doppelpfeil
- 3
- Doppelpfeil
- 4
- Doppelpfeil
- 5
- Radhaus
- 6
- Luftleitelement
- 7
- Bereich
- 8
- Luftleitkörper
- 9
- Vorderseite
- 10
- Hohlquerschnitt
- 11
- Wandungsbereich
- 12
- Rückwand
- 13
- Zwei-Komponenten-Kunststoffteil
- 14
- Kunststoffteil
- 15
- Kunststoffteil
- 16
- Durchgangsöffnung
- S
- Schlitz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018000691 A1 [0002]
