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Die vorliegende Erfindung betrifft eine lageveränderliche Kfz-Aerodynamikbaugruppe, umfassend:
- - ein Strömungsbauteil, welches zur Anströmung oder Umströmung mit Fahrtwind ausgebildet ist,
- - eine Halterung, welche zur ortsfesten Anbringung an eine fahrzeugfeste Struktur ausgebildet ist,
- - einen Antrieb, welcher ausgebildet ist, das Strömungsbauteil zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Betriebsstellungen relativ zur Halterung betriebsmäßig zu verlagern,
- - eine Verbindungsstruktur, welche das Strömungsbauteil mit dem Antrieb kraft- und bewegungsübertragend verbindet, und
- - eine Führungsanordnung, welche die Verlagerungsbewegung des Strömungsbauteils zwischen den wenigstens zwei Betriebsstellungen führt,
wobei die Verbindungsstruktur dazu ausgebildet ist, im Falle einer durch Kollision mit einem Festkörper auf das Strömungsbauteil übertragenen Kraft, durch Verformung eine Ausweichbewegung des Strömungsbauteils relativ zur Halterung zu gestatten,
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Eine solche Aerodynamikbaugruppe eines Kraftfahrzeugs ist aus der
DE 10 2018 123 487 A1 bekannt. Die Verbindungsstruktur der dort am Ausführungsbeispiel eines Radspoilers beschriebenen Aerodynamikbaugruppe verbindet eine Kurbel an der Ausgangswelle eines Elektromotors mit dem Radspoiler. Ein Viergelenk bildet in dem aus der
DE 10 2018 123 487 A1 bekannten Ausführungsbeispiel eine Führungsanordnung, welche die Bewegung des Radspoilers zwischen einer zurückgezogenen und einer ausgefahrenen Betriebsstellung führt.
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Derartige Strömungsbauteile werden bei aktiven lageveränderlichen Aerodynamikbaugruppen erst bei höheren Fahrgeschwindigkeiten des die Aerodynamikbaugruppe tragenden Fahrzeugs in den das Fahrzeug umströmenden Fahrtwind bewegt, da in der Regel erst bei höheren Fahrgeschwindigkeiten und damit bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten aerodynamische Effekte in nennenswerter Größenordnung nutzbar werden.
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Die
DE 10 2018 123 487 A1 lehrt, die Verbindungsstruktur verformbar auszuführen, sodass sich im Falle einer Kollision das ausgefahrene Strömungsbauteil unter Verformung der Verbindungsstruktur durch die Führungsanordnung geführt aus der ausgefahrenen Betriebsstellung zurück in Richtung zur zurückgezogenen Stellung hin bewegt, um eine Beschädigung des Strömungsbauteils durch die bei der Kollision wirkenden Kräfte vermeiden oder um die nachteiligen Auswirkungen der Kollision begrenzen zu können.
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Nachteilig an der aus der
DE 10 2018 123 487 A1 bekannten Lösung ist, dass diese für unterschiedliche Bewegungstrajektorien zwischen der zurückgezogenen und der ausgefahrenen Betriebsstellung unterschiedlich gut funktioniert. In der Regel ist die Aerodynamikbaugruppe im unteren Bereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet, wobei das Strömungsbauteil in der zurückgezogenen Stellung näher am Fahrzeugkörper, etwa am Fahrzeugunterboden, angeordnet ist und in der ausgefahrenen Stellung weiter vom Fahrzeugunterboden entfernt bzw. näher an einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahnoberfläche angeordnet ist. Daher wirken kollisionsinduzierte Kräfte als Reaktionskräfte auf das Strömungsbauteil in der Regel entgegengesetzt zur Fahrtrichtung, also parallel zur Rollachse des Fahrzeugs. Je größer der Winkel der durch die Führungsanordnung definierten Bewegungstrajektorie der betriebsmäßigen Verlagerung mit der Rollachse des die Aerodynamikbaugruppe tragenden Fahrzeugs ist, desto kleiner ist der im Falle einer Kollision rückstellend auf das Strömungsbauteil wirkende Kraftanteil und desto größer ist der auf das Strömungsbauteil belastend bis zerstörend wirkende Kraftanteil.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Kfz-Aerodynamikbaugruppe derart weiterzubilden, dass im Kollisionsfall eine Beschädigung des Strömungsbauteils möglichst unabhängig von der Bewegungstrajektorie des Strömungsbauteils zwischen seinen wenigstens zwei Betriebsstellungen vermieden wird.
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Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch eine Kfz-Aerodynamikbaugruppe der eingangs genannten Art, bei welcher die Verbindungsstruktur Teil der Führungsanordnung ist, wobei die Ausweichbewegung von der betriebsmäßigen Verlagerung verschieden ist.
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Dadurch, dass die Verbindungsstruktur Teil der Führungsanordnung ist, kommt die Aerodynamikbaugruppe der vorliegenden Erfindung mit weniger Bauteilen als die oben beschriebene Aerodynamikbaugruppe des Standes der Technik aus. Dies führt nicht nur zu weniger Gewicht, sondern auch zu einem geringeren Schadenspotential im Kollisionsfall. Folglich ist es auch nicht mehr nötig, dass die Führungsanordnung die Ausweichbewegung führt. Daher kann die Ausweichbewegung von der betriebsmäßigen Verlagerung zwischen den wenigstens zwei Betriebsstellungen verschieden sein. Da somit die Bewegungstrajektorie der betriebsmäßigen Verlagerung zwischen den wenigstens zwei Betriebsstellungen keinen Einfluss auf die von der betriebsmäßigen Verlagerung verschiedene Ausweichbewegung hat, kann die im Wesentlichen gleiche Kollisionssituation stets die gleiche Ausweichbewegung bewirken.
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In der vorliegenden Anmeldung ist mit „betriebsmäßiger Verlagerung“ die bestimmungsgemäße Verlagerung des Strömungsbauteils zwischen wenigstens zwei Betriebsstellungen während eines bestimmungsgemäßen Normalbetriebs bezeichnet. Mit dem Begriff „Ausweichbewegung“ ist eine Bewegung des Strömungsbauteils in einer außergewöhnlichen Notsituation, etwa im Fall einer Kollision, bezeichnet. Die Ausweichbewegung ist bevorzugt auch insofern von der betriebsmäßigen Verlagerung des Strömungsbauteils verschieden, als die Ausweichbewegung von einer Betriebsstellung des Strömungsbauteils ausgeht, jedoch in keiner Stellung des Strömungsbauteils endet, die auch durch eine betriebsmäßige Verlagerung des Strömungsbauteils während des bestimmungsgemäßen Normalbetriebs erreichbar wäre.
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Die wenigstens zwei Betriebsstellungen des Strömungsbauteils umfassen eine zurückgezogene, näher beim Fahrzeugkörper gelegene Stellung und eine ausgefahrene, weiter von Fahrzeugkörper entfernt gelegene Stellung. Es soll nicht ausgeschlossen sein, dass das Strömungsbauteil auch in weitere Betriebsstellungen verlagerbar ist, etwa in Zwischenstellungen zwischen einer vollständig zurückgezogenen und einer vollständig ausgefahrenen Stellung.
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Grundsätzlich könnte die Ausweichbewegung auch dadurch von der betriebsmäßigen Verlagerung verschieden sein, dass sie verschieden lange Bewegungstrajektorien aufweisen. Dies soll vorliegend nicht ausgeschlossen sein. Eine Unabhängigkeit von Ausweichbewegung und betriebsmäßiger Verlagerung wird jedoch besonders vorteilhaft dadurch erreicht, dass die Ausweichbewegung des Strömungsbauteils längs einer von der betriebsmäßigen Verlagerung hinsichtlich einer Bewegungsrichtung verschiedenen Trajektorie verläuft.
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Grundsätzlich kann die Ausweichbewegung eine rein translatorische Ausweichbewegung sein, wenngleich diese gewisse Nachteile hat. Dann nämlich, wenn die während einer Kollision auf das Strömungsbauteil einwirkende Kraft betragsmäßig möglichst vollständig für die Ausweichbewegung des Strömungsbauteils sorgen soll, sollte die translatorische Ausweichbewegung vorteilhaft längs einer bezüglich der Rollachse nur mäßig geneigten Trajektorie erfolgen. Dies bedeutet weiter, dass der Bewegungsweg des Strömungsbauteils, bis es aus dem Kollisionsbereich herausbewegt ist, sehr lange sein kann. Die Ausweichbewegung kann dann sehr lange dauern, was ihren Erfolg einer Schadensbegrenzung oder Schadensvermeidung womöglich vereitelt. Bevorzugt ist daher, dass das Strömungsbauteil eine Schwenkbewegung als Ausweichbewegung ausführt. Da die Ausweichbewegung auf einer Verformung der Verbindungsstruktur beruht und da weiter ein Zusammenwirken einer Führungsformation der Führungsanordnung mit der Verbindungsstruktur bereichsweise steifigkeitserhöhend wirken kann, ist es weiter bevorzugt, dass die Ausweichbewegung eine um eine außerhalb der Führungsanordnung gelegene Biege- oder Knickachse ausgeführte Biege- bzw. Knickbewegung umfasst oder ist.
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Die Verbindungsstruktur als Teil auch der Führungsanordnung kann einen ersten Abschnitt aufweisen, welcher unmittelbar mit einer Führungsformation der Führungsanordnung zur Führung der betriebsmäßigen Verlagerung zusammenwirkt. Die Verbindungsstruktur kann außerdem einen vom ersten Abschnitt verschiedenen zweiten Abschnitt aufweisen, welcher zur Gestattung der Ausweichbewegung verformbar ist. So kann sichergestellt sein, dass die Führungsformation und damit die Führungsanordnung im Kollisionsfall von den wirkenden Kollisionskräften ausreichend entkoppelt ist. Zwar werden sich die auf das Strömungsbauteil einwirkenden Kollisionskräfte auch auf die Führungsanordnung auswirken, jedoch in der Regel betragsmäßig reduziert, ohne die Führungsanordnung zu beschädigen.
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Da das Strömungsbauteil bei einer betriebsmäßigen Verlagerung vom Fahrzeugkörper, an dem in der Regel die Halterung, der Antrieb und die fahrzeugfesten Teile der Führungsanordnung angeordnet sind, weg bewegt werden kann und dadurch einer Kollisionsgefahr ausgesetzt wird, kann eine durch Verformung der Verbindungsstruktur ermöglichte Ausweichbewegung dadurch sichergestellt werden, dass der zweite Abschnitt unabhängig von der Betriebsstellung des Strömungsbauteils näher beim Strömungsbauteil angeordnet ist als der erste Abschnitt.
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Mit dem ersten Abschnitt kann die oben bereits genannte Führungsformation der Führungsanordnung zur Führung des Strömungsbauteils zwischen seinen bestimmungsgemäßen Betriebsstellungen zusammenwirken.
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Eine Verformbarkeit des zweiten Abschnitts bei Einwirkung von ausreichend hohen Kollisionskräften kann durch eine entsprechende Gestalt des zweiten Abschnitts der Verbindungsstruktur gewährleistet werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verbindungsstruktur wenigstens im zweiten Abschnitt eine stabförmige, vorzugsweise rohrförmige Gestalt aufweist. Die stabförmige bzw. rohrförmige Gestalt bewirkt nicht nur eine Verformbarkeit bei Einwirkung von ausreichend hohen Kollisionskräften, sondern bewirkt auch ausreichend Steifigkeit bei unterhalb einer Verformungsschwelle einwirkenden Kräften. Denn es darf nicht vergessen werden, dass auf das Strömungsbauteil bestimmungsgemäß beachtliche aerodynamische Kräfte einwirken, unter denen sich das Strömungsbauteil möglichst nicht verlagern sollte.
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Bevorzugt ist auch der erste Abschnitt der Verbindungsstruktur mit der gleichen Gestalt ausgebildet wie der zweite Abschnitt. Im Falle einer stab- oder rohrförmigen Gestalt kann diese besonders einfach auch als Teil der Führungsanordnung präzise geführt werden, etwa längs der Stab- oder Rohrachse. Es kann im Rahmen der Erfindung jedoch daran gedacht sein, dass der erste und der zweite Abschnitt eine unterschiedliche Gestalt aufweisen. Dies schließt eine gleiche äußere Gestalt der beiden Abschnitte mit unterschiedlichen Strukturen im Inneren des jeweiligen Abschnitts ein. Beispielsweise kann ein Abschnitt, etwa der hohle erste Abschnitt wenigstens eine steifigkeitserhöhende innere Verstrebung aufweisen, während der hohle zweite Abschnitt weniger Verstrebungen als der erste Abschnitt oder keine im Inneren aufweist.
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Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Abschnitt aus einem anderen Material gebildet sein als der erste Abschnitt, um die Steifigkeit, insbesondere Biegesteifigkeit, des zweiten Abschnitts gegenüber jener des ersten Abschnitts zu verringern. Der erste Abschnitt kann dann als steiferer Abschnitt mit Bauteilen der Führungsanordnung zusammenwirken, etwa der oben genannten Führungsformation. Der zweite Abschnitt kann als weniger steifer Abschnitt die Verformung und damit die Ausweichbewegung des Strömungsbauteils zulassen.
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Das Strömungsbauteil ist bevorzugt ein sogenannter „Air Dam“ oder Frontspoiler, also ein Strömungsleitbauteil, welches eine auf es anströmende Luftströmung längs einer Leitfläche umlenkt. In der Regel wird das Strömungsbauteil eingesetzt, um den Strömungswiderstand eines Fahrzeugs zu verringern oder/und seinen Abtrieb zu erhöhen. Das Strömungsbauteil kann flügelförmig oder flügelähnlich sein, etwa mit einer angeströmten Vorderseite und einer im Strömungsschatten befindlichen Rückseite. Das Strömungsbauteil ist wesentlich länger als breit, vorzugsweise wenigstens sechsmal, besonders bevorzugt wenigstens zehnmal so lang wie breit. Das Strömungsbauteil ist ebenso bevorzugt erheblich breiter als dick, vorzugsweise wenigstens fünfmal, besonders bevorzugt wenigstens zehnmal so breit wie dick.
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Als ein flügelförmiges oder flügelähnliches Bauteil weist das Strömungsbauteil eine zur Anströmung durch den Fahrtwind ausgebildete Anströmlippe auf. Bevorzugt ist der zweite Abschnitt aus demselben Material gebildet wie die Anströmlippe, sodass der zweite Abschnitt in einem einzigen Spritzgussvorgang zusammen mit der Anströmlippe hergestellt werden kann. Daher sind bevorzugt die Anströmlippe und wenigstens der zweite Abschnitt der Verbindungsstruktur einstückig ausgebildet.
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Da sich das Strömungsbauteil über mehr als die Hälfte der Fahrzeugbreite erstrecken kann, kann die Verbindungsstruktur eine Mehrzahl von Verbindungs-Teilstrukturen aufweisen. Beispielsweise kann die Verbindungstruktur zwei Verbindungs-Teilstrukturen aufweisen, von welchen jede einem Längsendbereich des Strömungsbauteils näher gelegen ist als dem jeweils anderen Längsendbereich. Im betriebsbereit montierten Zustand verläuft die Längsrichtung des Strömungsbauteils bevorzugt in Fahrzeugquerrichtung.
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Grundsätzlich kann die betriebsmäßige Verlagerung des Strömungsbauteils eine Schwenkbewegung sein. Weniger Bewegungsraum am Fahrzeug benötigt jedoch eine translatorische betriebsmäßige Verlagerung des Strömungsbauteils, die deshalb bevorzugt ist.
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Grundsätzlich kann die Führungsanordnung eine Wälzkörper-Führung umfassen, sodass eine besonders exakte und reibungsarme Führung der Verlagerungsbewegung erzielt wird. Kostengünstiger ist dagegen eine Gleitführung, gemäß welcher Gleitflächen relativ zueinander beweglicher Bauteil der Führungsanordnung in Gleitanlageeingriff miteinander stehen und welche in den meisten Fällen eine ausreichend genaue Verlagerungsführung bereitstellt.
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Unabhängig davon, ob die Führungsanordnung eine Wälzkörper-Führung oder eine Gleitführung ist, kann die Führungsformation eine den ersten Abschnitt umgebende Führungshülse oder Führungsschale sein. Durch die den ersten Abschnitt vollständig umgebende Führungshülse oder den ersten Abschnitt teilweise umgebende Führungsschale kann ein ausreichend steifer Führungsabschnitt gebildet sein, an welchem die Verbindungsstruktur und damit das mit ihr verbundene Strömungsbauteil ausreichend exakt zur betriebsmäßigen Verlagerung geführt sein können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug mit einer oben beschriebenen Aerodynamikbaugruppe. Diese ist bevorzugt als „Air Dam“ bzw. Frontspoiler vor den Vorderreifen zum Fahrzeuguntergrund hin ausfahrbar am Fahrzeugkörper angeordnet.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
- 1 eine grobschematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kfz-Aerodynamikbaugruppe in einer ersten, zurückgezogenen Betriebsstellung,
- 2 eine grobschematische Ansicht der Kfz-Aerodynamikbaugruppe von 1 in einer zweiten, ausgefahrenen Betriebsstellung, und
- 3 eine grobschematische Ansicht der Kfz-Aerodynamikbaugruppe von 2 nach einer Ausweichbewegung als Folge einer Kollision des Strömungsbauteils der Aerodynamikbaugruppe mit einem externen Gegenstand.
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In den 1 bis 3 ist eine an einem Fahrzeug 10 angeordnete erfindungsgemäße Ausführungsform einer Kfz-Aerodynamikbaugruppe allgemein mit 12 bezeichnet. Der Betrachter der 1 bis 3 blickt längs der zur Zeichenebene der 1 orthogonalen Fahrzeugquerachse Q, längs welcher die Längsachse des Strömungsbauteils 14 der Kfz-Aerodynamikbaugruppe 12 verläuft.
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Das Fahrzeug 10 weist grobschematisch eine Frontverkleidung 16, einen Träger 18 und eine vom Träger 18 abstehende fahrzeugfeste Festlegeformation 20 zur Befestigung der Aerodynamikbaugruppe 12 auf.
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Die Fahrzeugquerachse Q entspricht in anderer Nomenklatur der Nickachse des Fahrzeugs 10. Ebenso sind dargestellt die Fahrzeuglängsachse L, welche der Rollachse des Fahrzeugs 10 entspricht, und die Fahrzeughochachse H, welche der Gierachse des Fahrzeugs 10 entspricht. Die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs 10 ist durch den Pfeil V dargestellt. Dementsprechend strömt bei Vorwärtsfahrt Fahrtwind längs des entgegengesetzt gerichteten Pfeils F auf das Fahrzeug 10 zu.
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Das Strömungsbauteil 14 ist im dargestellten Beispiel ein sogenannter „Air Dam“ oder Frontspoiler, welcher längs der Bewegungstrajektorie B aus der in 1 zurückgezogenen Betriebsstellung vom Fahrzeugkörper weg, etwa von der Frontverkleidung 16, vom Träger 18 oder von der fahrzeugfesten Festlegeformation 20 weg, zu einer Fahrbahn hin abgesenkt werden. Das Strömungsbauteil 14 befindet sich im dargestellten Beispiel vor den Vorderrädern des Fahrzeugs 10 und schirmt diese teilweise gegen den anströmenden Fahrtwind F ab. In der ersten, zurückgezogenen Betriebsstellung befindet sich das Strömungsbauteil 14 in Anströmrichtung hinter der Frontverkleidung 16 in deren Windschatten und ist somit aerodynamisch inaktiv.
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Die Aerodynamikbaugruppe 12 umfasst eine Halterung 22, welche im dargestellten Beispiel mit der fahrzeugfesten Festlegeformation 20 fest verbunden ist. Die Halterung 22 ist einstückig ausgebildet, beispielsweise durch Spritzguss, mit einer äußeren Führungshülse 24 einer Führungsanordnung 26 zur Führung der betriebsmäßigen Verlagerung des Strömungsbauteils 14 längs der Bewegungstrajektorie B zwischen der zurückgezogenen Betriebsstellung von 1 und der ausgefahrenen Betriebsstellung von 2.
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An der äußeren Führungshülse 24 ist ein Antrieb 28 angeordnet, welcher vorliegend ein Spindeltrieb ist, aber nicht sein muss. Der Antrieb 28 versetzt eine nicht dargestellte, längs der Bewegungstrajektorie B unverlagerbare Spindelmutter in Rotation um eine im dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Bewegungstrajektorie B kollineare Spindelachse S. Die von der Spindelmutter längs der Bewegungstrajektorie B bewegte Spindel ist in den Figuren nicht dargestellt. Zu erkennen ist jedoch ein langgestreckter kegelstumpfförmiger Gehäuseteil 30, welcher den Bewegungsraum der Spindel längs der Bewegungstrajektorie B nach außen abschirmt.
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Das Strömungsbauteil 14 weist eine Anströmlippe 32 auf, auf welche der anströmende Fahrtwind F auftrifft. Die Anströmlippe 32 hat eine zum Fahrtwind F hin weisende Auftrefffläche oder Leitfläche 32a, welche bezüglich der Fahrzeugquerrichtung Q konkav gekrümmt ist und welche bezüglich der Fahrzeughochrichtung H, bei Betrachtung aus der Anströmrichtung des Fahrtwinds F konvex gekrümmt ist.
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Das Strömungsbauteil 14 ist mit einer Rohrstrebe 34 verbunden, welche als Verbindungsstruktur 36 das Strömungsbauteil mit dem Antrieb 28 verbindet und welche mit ihrem innerhalb der Führungshülse 24 gelegenen Abschnitt Teil der Führungsanordnung 26 ist. Der innerhalb der Führungshülse 24 gelegene Abschnitt der Rohrstrebe 34 bildet mit der Führungshülse 24 eine Gleitführung zur Führung des Strömungsbauteils längs der Bewegungstrajektorie B.
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In 2 ist das Fahrzeug 10 mit der Aerodynamikbaugruppe 12 erneut grobschematisch dargestellt, wobei sich das Strömungsbauteil 14 nun in der zweiten, ausgefahrenen Betriebsstellung befindet. Diese zweite Betriebsstellung nimmt das Strömungsbauteil 14 bestimmungsgemäß ein, wenn das Fahrzeug 10 mit einer vorbestimmten Schwellengeschwindigkeit oder schneller vorwärts fährt. Die geradlinige Bewegungstrajektorie B ist auch Rohrachse der Rohrstrebe 34.
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Die Rohrstrebe 34 weist einen ersten Abschnitt 38 auf, welcher sich auch in der zweiten Betriebsstellung noch größtenteils in der Führungshülse 24 befindet bzw. von der Führungshülse 24 radial außen umgeben ist. An den ersten Abschnitt 38 schließt zum Strömungsbauteil 14 hin ein zweiter Abschnitt 40 an, welcher eine geringere Biegesteifigkeit um eine zur Fahrzeugquerachse Q parallele Biegeachse als der erste Abschnitt 38 aufweist. Die geringere Biegesteifigkeit kann durch Bildung des zweiten Abschnitts 40 aus einem anderen Material als der erste Abschnitt 38 bewirkt sein. Beispielsweise kann der zweite Abschnitt 40 aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet sein, der erste Abschnitt 38 dagegen aus einem nicht-elastomeren Kunststoff, wie beispielsweise aus Polyamid. Zur Erhöhung der Festigkeit des Materials des ersten Abschnitts 38 kann dieses gefüllt sein, beispielsweise mit Glasfasern oder Glaskugeln oder allgemein mit Partikeln oder Fasern. Die Rohrstrebe 34 kann im Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt sein, wobei der zweite Abschnitt 40 bevorzugt einstückig und in einem Spritzgussschritt mit dem Strömungsbauteil 14 oder wenigstens mit der Anströmlippe 32 hergestellt ist. In 2 deutet eine knapp unterhalb der Führungshülse 24 gelegene gestrichelte Linie die Grenze zwischen dem ersten Abschnitt 38 und dem zweiten Abschnitt 40 an.
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Zusätzlich oder alternativ zur unterschiedlichen Materialwahl kann der zweite Abschnitt 40 mit einem Bauteilquerschnitt ausgebildet sein, welcher eine geringere Biegesteifigkeit eine zur Fahrzeugquerachse Q parallele Biegeachse, insbesondere um eine im dargestellten Beispiel außerhalb der Führungsanordnung 26 gelegene Knickachse K, aufweist als ein abweichender Bauteilquerschnitt des ersten Abschnitts 38.
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Wenn aus Richtung des Pfeils F ein Festkörper 42, etwa ein Stein oder ein fahrbahnfester Vorsprung mit ausreichend hoher Geschwindigkeit auf die Anströmlippe 32 auftrifft, weicht das Strömungsbauteil 14 längs der Ausweichtrajektorie A in einer Biege- oder Knickbewegung um die Knickachse K der Kollision aus.
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In 3 ist die Anströmlippe 32 am Ende ihrer kollisionsinduzierten Ausweichbewegung um die Knickachse K dargestellt. Durch die Verformung des zweiten Abschnitts 40 bei der Ausweichbewegung wird die Biegesteifigkeit des zweiten Abschnitts 40 mit zunehmender Ausweichbewegung herabgesetzt, was die Ausweichbewegung der Anströmlippe 32 und des Strömungsbauteils 14 insgesamt derart erleichtert, dass ab einer bestimmten Verformung des zweiten Abschnitts 40 für eine Fortsetzung der Ausweichbewegung eine abnehmende Kraftwirkung ausreicht.
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Durch die Verformung nur des zweiten Abschnitts 40 bleiben die Führungsanordnung 26 einschließlich des ersten Abschnitts 38 und der Antrieb 28 intakt.
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Je nach Ausmaß der Verformung kann sich das Strömungsbauteil 14 nach Wegfall der kollisionsinduzierten äußeren Kraft mittels des zweiten Abschnitts 40 elastisch in die in 2 gezeigte zweite Betriebsstellung zurückstellen oder es kann eine plastische Residualverformung am zweiten Abschnitt 40 bestehen bleiben. In diesem Falle wäre ein Austausch des Strömungsbauteils 14 mit der Rohrstrebe 34 notwendig. Alternativ kann daran gedacht sein, dass der zweite Abschnitt 40 bestimmungsgemäß lösbar mit dem ersten Abschnitt 38 verbunden ist, sodass nach einer ausreichend heftigen Kollision mit plastischer Verformung des zweiten Abschnitts 40 nur das Strömungsbauteil 14 mit den einstückig mit diesem ausgeformten zweiten Abschnitten 40 auszutauschen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018123487 A1 [0002, 0004, 0005]