DE102022201434B3 - Aerodynamic structural part for a vehicle part to be covered and its arrangement on the vehicle part to be covered - Google Patents

Aerodynamic structural part for a vehicle part to be covered and its arrangement on the vehicle part to be covered Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches Strukturteil (16), welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Verkleidungsteil (1) und ein Federteller (6) zusammengefasst in einem einteiligen Bauteil ausgebildet sind. Die Anordnung des Strukturteils an einem verkleidenden Fahrzeugteil (2), insbesondere einem Federlenker wird beschrieben.The invention relates to an aerodynamic structural part (16), which is characterized in that a fairing part (1) and a spring plate (6) are combined in a one-piece component. The arrangement of the structural part on a covering vehicle part (2), in particular a spring link, is described.

Description

Die Erfindung betrifft ein aerodynamisches Strukturteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das ein zu verkleidendes Fahrzeugteil aerodynamisch verkleidet und eine Anordnung eines aerodynamischen Strukturteils.The invention relates to an aerodynamic structure part according to the preamble of claim 1, which aerodynamically covers a vehicle part to be covered and an arrangement of an aerodynamic structure part.

Als Stand der Technik werden die Druckschriften EP 3 498 504 A1 , DE 10 2012 025 034 A1 , US 2007 / 0 194 507 A1 und DE 10 2019 206 517 A1 genannt.As the state of the art, the publications EP 3 498 504 A1 , DE 10 2012 025 034 A1 , U.S. 2007/0 194 507 A1 and DE 10 2019 206 517 A1 called.

Ferner geht aus der Druckschrift DE 10 2017 222 323 A1 ein aerodynamisches Kunststoffverkleidungsteil hervor, das ein Fahrzeugteil verkleidet.Furthermore, from the pamphlet DE 10 2017 222 323 A1 an aerodynamic plastic trim part that covers a vehicle part.

Aerodynamische Verkleidungsteile werden in der abkürzenden Fachsprache auch als cw-Verkleidungsteile bezeichnet. Der cw-Wert ist in bekannter Weise ein dimensionsloses Maß (Koeffizient) für den Strömungswiderstand eines Körpers, der von einem Fluid umströmt wird. Das Fahrzeugteil ist gemäß der Beschreibung ein Fahrwerksteil in Form eines Federlenkers einer Hinterachse eines Fahrzeugs. Das Verkleidungsteil ist durch ein gekrümmt ausgebildetes Flächenelement gebildet, welches den besagten Federlenker in einem vorgegebenen Abschnitt desselben umgreift. Das Verkleidungsteil ist derart um den Federlenker geformt, dass laminare Strömungen nicht abreißen und demgemäß luftwiderstandserhöhende Verwirbelungen beziehungsweise Turbulenzen vermieden, zumindest jedoch wirkungsvoll gemindert werden. Die Druckschrift offenbart, dass das Verkleidungsteil formstabil ausgebildet ist und zumindest ein Schutzelement gegen Stoß oder Einschlag aufweist. Es ist vorgesehen, dass das Verkleidungsteil durch ein gekrümmt ausgebildetes Flächenelement gebildet ist, wobei das zumindest eine Schutzelement derart ausgebildet und mit dem Verkleidungsteil verbunden ist, dass es dem gekrümmten Konturenverlauf des Verkleidungsteils zumindest abschnittsweise folgt.Aerodynamic fairing parts are also referred to as cw fairing parts in the abbreviated technical language. As is well known, the drag coefficient is a dimensionless measure (coefficient) for the flow resistance of a body around which a fluid flows. According to the description, the vehicle part is a chassis part in the form of a spring link of a rear axle of a vehicle. The covering part is formed by a curved surface element which surrounds said spring link in a predetermined section thereof. The trim part is formed around the spring link in such a way that laminar flows do not break off and, accordingly, swirls or turbulence that increase air resistance are avoided, or at least effectively reduced. The publication discloses that the trim part is designed to be dimensionally stable and has at least one protective element against impact or impact. It is provided that the trim part is formed by a curved planar element, wherein the at least one protective element is designed and connected to the trim part such that it follows the curved contours of the trim part at least in sections.

Weiterer Stand der Technik wird nachfolgend anhand der 1 erläutert.Further prior art is based on the 1 explained.

Die 1 zeigt ein Verkleidungsteil 1 eines zu verkleidenden Fahrzeugteils, insbesondere eines Federlenkers nach dem Stand der Technik.The 1 shows a trim part 1 of a vehicle part to be trimmed, in particular a spring link according to the prior art.

Ausgangspunkt der Erfindung ist das in 1 dargestellte bekannte Verkleidungsteil 1, insbesondere ein aerodynamisch geformtes cw-Verkleidungsteil, welches gemäß der Darstellung in 1 an einem zu verkleidenden Fahrzeugteil 2, insbesondere einem Federlenker einer Fahrzeugachse, insbesondere einer Vorder- und/oder Hinterachse über separate Öffnungen 1A verclipst beziehungsweise mit Befestigungselementen 3, insbesondere Stiften, gesichert ist.The starting point of the invention is 1 shown known paneling part 1, in particular an aerodynamically shaped cw paneling part, which according to the representation in 1 clipped to a vehicle part 2 to be covered, in particular a spring link of a vehicle axle, in particular a front and/or rear axle, via separate openings 1A or is secured with fastening elements 3, in particular pins.

Ein Federelement 4 bildet über den Federlenker in bekannter Weise die Verbindung zwischen den Rädern eines Kraftfahrzeuges und der Karosserie des Kraftfahrzeuges.A spring element 4 forms the connection between the wheels of a motor vehicle and the body of the motor vehicle via the spring link in a known manner.

Das Federelement 4, die sogenannte Fahrwerksfeder und eine Federunterlage 4A sitzen in einem Federteller 6, der insbesondere als Kunststofffederteller ausgebildet ist.The spring element 4, the so-called chassis spring and a spring pad 4A sit in a spring plate 6, which is designed in particular as a plastic spring plate.

Der Federteller 6 weist spezielle Ausprägungen 6A auf, die in dem als Dom ausgebildeten Federteller 6 angeordnet sind. Die Anbindung des Federelementes 4 an den Federlenker erfolgt durch die Ausprägungen 6A zur Fixierung des Federtellers 6 gegenüber dem Federelement 4 und wird zusätzlich durch die Federkraft des Federelementes 4 unterstützt.The spring plate 6 has special characteristics 6A, which are arranged in the spring plate 6 designed as a dome. The spring element 4 is connected to the spring link by the embossments 6A for fixing the spring plate 6 in relation to the spring element 4 and is additionally supported by the spring force of the spring element 4 .

Der Federteller 6 weist mindestens eine Öffnung als weitere Ausprägung (nicht sichtbar) im Zentrum des Doms auf, über die der Federteller 6 über mindestens ein Befestigungselement (nicht sichtbar) am Federlenker befestigt ist.The spring plate 6 has at least one opening as a further feature (not visible) in the center of the dome, via which the spring plate 6 is attached to the spring link via at least one fastening element (not visible).

Es wird deutlich, dass das Verkleidungsteil 1 und der Federteller 6 separate Bauteile sind, die getrennt voneinander im Federlenker befestigt werden müssen, wobei dafür jeweils Öffnungen in der Struktur des Federlenkers vorgesehen sind.It is clear that the covering part 1 and the spring plate 6 are separate components which have to be fastened separately from one another in the spring link, with openings being provided in the structure of the spring link for this purpose.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strömungseigenschaften des Verkleidungsteils zu optimieren.The object of the invention is to optimize the flow properties of the trim part.

Die Aufgabe wird durch Schaffung eines aerodynamischen Strukturteils mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst, das in einem Zusammenbauzustand an einem Fahrzeugteil gemäß Anspruch 7 angeordnet ist.The object is achieved by creating an aerodynamic structural part with the features according to claim 1, which is arranged in an assembled state on a vehicle part according to claim 7.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das aerodynamische Strukturteil aus einem Kunststoff besteht.It is preferably provided that the aerodynamic structural part consists of a plastic.

Dabei ist in einer Ausführungsvariante vorgesehen, dass das Verkleidungsteil und der Federteller aus dem gleichen Kunststoffmaterial ausgebildet sind.In one embodiment variant, it is provided that the covering part and the spring plate are made of the same plastic material.

In einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Verkleidungsteil und der Federteller aus verschiedenen Kunststoffmaterialien ausgebildet sind.In another embodiment, it is provided that the covering part and the spring plate are made of different plastic materials.

Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass das aerodynamische Strukturteil ausschließlich über den Federteller mittels mindestens eines Befestigungselementes an dem zu verkleidenden Fahrzeugteil, insbesondere einem Federlenker befestigt ist.Provision is also preferably made for the aerodynamic structural part to be secured exclusively via the spring plate by means of at least one fastening lementes is attached to the vehicle part to be covered, in particular a spring link.

Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass das aerodynamische Strukturteil ausschließlich an einer Oberseite des zu verkleidenden Fahrzeugteils, insbesondere dem Federlenker verschraubt angeordnet ist.Furthermore, it is preferably provided that the aerodynamic structural part is arranged screwed exclusively on an upper side of the vehicle part to be covered, in particular the spring link.

2 zeigt das erfindungsgemäße aerodynamische Strukturteil 16, als Verkleidungsteil 1 eines zu verkleidenden Fahrzeugteils 2, insbesondere dem Federlenker, wobei das Verkleidungsteil 1 mit einem Federteller 6 in Verbindung steht und ein einteiliges aerodynamisches Strukturteil 16 bildet. 2 shows the aerodynamic structural part 16 according to the invention as a trim part 1 of a vehicle part 2 to be trimmed, in particular the spring link, the trim part 1 being connected to a spring plate 6 and forming a one-piece aerodynamic structural part 16 .

Erfindungsgemäß ist - vom Stand der Technik ausgehend - vorgesehen, dass der Federteller 6 und das Verkleidungsteil 1, insbesondere die cw-Verkleidung miteinander verbunden sind, sodass nur noch ein aerodynamisches Strukturteil 16 vorliegt. Mit anderen Worten, Federteller 6 und das Verkleidungsteil 1 bilden erfindungsgemäß das einteilige aerodynamische Strukturteil 16.According to the invention - based on the prior art - it is provided that the spring plate 6 and the paneling part 1, in particular the cw paneling, are connected to one another so that only one aerodynamic structural part 16 is present. In other words, according to the invention, the spring plate 6 and the fairing part 1 form the one-piece aerodynamic structural part 16.

Das Verkleidungsteil 1 ist üblicher Weise aus einem Kunststoff ausgebildet. Es ist nun vorgesehen, auch den Federteller 6 aus einem Kunststoff, vorzugsweise dem demselben Kunststoff herzustellen aus dem auch das Verkleidungsteil 1 hergestellt ist.The trim part 1 is usually made of a plastic. Provision is now made to also produce the spring plate 6 from a plastic, preferably the same plastic from which the trim part 1 is also produced.

Bevorzugt besteht das aerodynamische Strukturteil 16 aus einem einzigen Kunststoffwerkstoff mit großem Verformungswiderstand, vorzugsweise aus einem leicht und kostengünstig zu verarbeitenden Kunststoff, wie einem PP T30 (PP = Polypropylen).The aerodynamic structural part 16 preferably consists of a single plastic material with high deformation resistance, preferably of a plastic that is easy and inexpensive to process, such as a PP T30 (PP=polypropylene).

Durch die einteilige Ausgestaltung des aerodynamischen Strukturteils 16 ergeben sich folgende vorteilhafte Effekte.The one-piece configuration of the aerodynamic structural part 16 results in the following advantageous effects.

Das Verkleidungsteil 1 selbst muss nicht mehr direkt befestigt werden, da der Federteller 6 wie erläutert am Federlenker befestigt ist, sodass beide Funktionsbereiche des einteiligen aerodynamischen Strukturteils 16 ortsfest an der für sie vorbestimmten Lage angeordnet sind.The fairing part 1 itself no longer has to be fastened directly, since the spring plate 6 is fastened to the spring link, as explained, so that both functional areas of the one-piece aerodynamic structural part 16 are arranged stationarily in their predetermined position.

Durch die indirekte Verbindung des Verkleidungsteils 1 an dem Federlenker können die Öffnungen im Federlenker, die bisher zur Anbindung des Verkleidungsteils 1 im Federlenker ausgebildet waren, entfallen.Due to the indirect connection of the trim part 1 to the spring link, the openings in the spring link, which were previously formed in the spring link to connect the trim part 1, can be omitted.

Dadurch entsteht der Effekt, dass sich die Strömungseigenschaften, das heißt der cw-Wert des Verkleidungsteils 1 verbessert. Noch genauer gesagt, wird der bisherige cw-Wert des Verkleidungsteils 1, das bisher schon durch seine Kontur an die Kontur des Federlenkers angepasst ausgebildet ist, noch weiter verbessert, da in vorteilhafter Weise auf die bisher im cw-Verkleidungsteils angeordneten Öffnungen, die in der Aussenkontur des cw-Verkleidungsteils Vertiefungen und damit Strömungshindernisse bilden, verzichtet werden kann.This creates the effect that the flow properties, ie the drag coefficient of the trim part 1 improves. To put it more precisely, the previous cd value of the trim part 1, which was previously designed to be adapted to the contour of the spring link by its contour, is improved even further, since advantageously the openings previously arranged in the cd trim part, which are in the Outer contour of the cw paneling part depressions and thus form flow obstacles can be dispensed with.

Als weiterer Effekt wird die Montagezeit gesenkt und erforderliches Material für die Einzelbefestigung des Verkleidungsteils 1 kann entfallen. Ferner ist eine Fertigung des aerodynamischen Strukturteils 16 als einteiliges Spritzgussteil kostengünstig in großen Stückzahlen mit der erforderlichen Fertigungsgenauigkeit möglich.As a further effect, the assembly time is reduced and the material required for the individual attachment of the trim part 1 can be omitted. Furthermore, it is possible to manufacture the aerodynamic structural part 16 as a one-piece injection-molded part in large quantities with the required manufacturing accuracy at low cost.

Zudem können die Öffnungen in dem Federlenker, die zur Einzelbefestigung des Verkleidungsteils 1 in dem Federlenker angeordnet sind entfallen, wodurch die Materialstruktur des Federlenkers nicht geschwächt wird.In addition, the openings in the spring link, which are arranged in the spring link for individual attachment of the trim part 1, can be omitted, as a result of which the material structure of the spring link is not weakened.

Es ist vorgesehen, dass der Übergangsbereich Ü des aerodynamischen Strukturteils 16 zwischen dem Verkleidungsteil 1 und dem Federteller 6, der durch die Luftströmung während der Fahrt des Fahrzeugs angeströmt wird, mit seiner Außenkontur ebenfalls unter der Prämisse eines geringen cw-Wertes an die Außenkontur des Federlenkers angepasst ist. Bevorzugt wird der Übergangsbereich Ü strömungsoptimiert halbrund ausgebildet.It is intended that the transition area Ü of the aerodynamic structural part 16 between the lining part 1 and the spring plate 6, which is hit by the air flow while the vehicle is moving, with its outer contour also under the premise of a low drag coefficient to the outer contour of the spring link is adjusted. The transition region Ü is preferably designed to be semicircular in a flow-optimized manner.

Der Übergangsbereich Ü vom Verkleidungsteil 1 zum Federteller 6 ist als Verlängerung der an den Federlenker angeformten Kunststoffplatte des Verkleidungsteils 1 ausgebildet und geht in den als Dom ausgebildeten Federteller 6 über, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Kunststoffplatte in dem Übergangsbereich Ü an dem Fuß des Domes des Federtellers 6 angreift, sodass das aerodynamische Strukturteil 16 insgesamt mit seiner Innenseite auch im Übergangsbereich Ü mit geringem Abstand an der Unterseite und der Vorderseite sowie der Oberseite an dem Federlenker entlanggeführt ist, wodurch der cw-Wert des aerodynamischen Strukturteils 16, neben den bereits beschriebenen vorteilhaften Maßnahmen, weiter auf ein Mindestmaß abgesenkt ist.The transition area Ü from the trim part 1 to the spring plate 6 is designed as an extension of the plastic plate of the trim part 1 molded onto the spring link and merges into the spring plate 6 designed as a dome, with it being preferably provided that the plastic plate in the transition area Ü at the base of the dome of the spring plate 6, so that the inside of the aerodynamic structural part 16 as a whole is also guided along the spring link at a small distance in the transition area Ü on the underside and the front as well as the upper side, whereby the cw value of the aerodynamic structural part 16, in addition to those already described advantageous measures, is further reduced to a minimum.

BezugszeichenlisteReference List

11
Verkleidungsteilfairing part
1A1A
Öffnungenopenings
22
zu verkleidendes Fahrzeugteilvehicle part to be covered
33
Befestigungselementfastener
44
Federelementspring element
4A4A
Federunterlagespring pad
66
Federtellerspring plate
6A6A
Ausprägungexpression
1616
Strukturteilstructural part
ÜÜ
Übergangsbereichtransition area

Claims (10)

Aerodynamisches Strukturteil (16), wobei ein Verkleidungsteil (1) und ein Federteller (6) zusammengefasst in einem einteiligen Bauteil ausgebildet sind, wobei das Verkleidungsteil (1) und der Federteller (6) eine dreidimensionale Innenkontur aufweisen, die mit einer dreidimensionalen Außenkontur eines zu verkleidenden Fahrzeugteils (2) korrespondieren, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusammenbauzustand eine Unterseite, eine Vorderseite, aus der eine Strömung angreift, und eine Oberseite des Fahrzeugteils (2), die dem Federteller (6) zugewandt ist, von dem aerodynamischen Strukturteil (16) umgriffen sind, wobei das Verkleidungsteil (1) eine dreidimensionale Außenkontur aufweist, die als strömungsoptimierte Kontur eines gekrümmten Flächenelementes ausgebildet ist, wobei das Verkleidungsteil (1) die Unterseite und die Vorderseite des Fahrzeugteils (2), aus der die Strömung angreift, umgreift, sodass sich die dreidimensionale Innenkontur des Verkleidungsteils (1) an das zu verkleidende Fahrzeugteil (2) anschmiegt, wobei zwischen dem Verkleidungsteil (1) und dem Federteller (6) ein Übergangsbereich (Ü) ausgebildet ist, der sich im Zusammenbauzustand mit seiner dreidimensionalen Innenkontur in einem Übergangsbereich des zu verkleidenden Fahrzeugteils (2) an die Vorderseite des zu verkleidenden Fahrzeugteils (2) und die Oberseite des zu verkleidenden Fahrzeugteils (2) anschmiegt, wobei der Übergangsbereich (Ü) vom Verkleidungsteil (1) zum Federteller (6) als eine Verlängerung einer an das Fahrzeugteil (2) angeformten Platte des Verkleidungsteils (1) ausgebildet ist, die in den als Dom ausgebildeten Federteller (6) übergeht.Aerodynamic structural part (16), wherein a fairing part (1) and a spring plate (6) are combined in a one-piece component, the fairing part (1) and the spring plate (6) having a three-dimensional inner contour which is connected to a three-dimensional outer contour of a covering vehicle part (2), characterized in that in the assembled state an underside, a front side from which a flow acts, and an upper side of the vehicle part (2), which faces the spring plate (6), are separated from the aerodynamic structural part (16) surrounded, the trim part (1) having a three-dimensional outer contour which is designed as a flow-optimized contour of a curved surface element, the trim part (1) enclosing the underside and the front side of the vehicle part (2), from which the flow acts, so that the three-dimensional inner contour of the trim part (1) nestles against the vehicle part (2) to be trimmed, with a transition area (Ü) being formed between the trim part (1) and the spring plate (6), which in the assembled state, with its three-dimensional inner contour, becomes one The transition area of the vehicle part (2) to be covered nestles against the front of the vehicle part (2) to be covered and the top of the vehicle part (2) to be covered, with the transition area (Ü) from the covering part (1) to the spring plate (6) as an extension of a on the vehicle part (2) formed plate of the trim part (1) which merges into the spring plate (6) designed as a dome. Aerodynamisches Strukturteil (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturteil (16) aus einem Kunststoff besteht.Aerodynamic structural part (16) after claim 1 , characterized in that the structural part (16) consists of a plastic. Aerodynamisches Strukturteil (16) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (1) und der Federteller (6) aus dem gleichen Kunststoffmaterial ausgebildet sind.Aerodynamic structural part (16) after claim 2 , characterized in that the lining part (1) and the spring plate (6) are made of the same plastic material. Aerodynamisches Strukturteil (16) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (1) und der Federteller (6) aus verschiedenen Kunststoffmaterialien ausgebildet sind.Aerodynamic structural part (16) after claim 2 , characterized in that the lining part (1) and the spring plate (6) are made of different plastic materials. Aerodynamisches Strukturteil (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte im Übergangsbereich (Ü) vom Verkleidungsteil (1) zum Federteller (6) an einem Fuß des Domes des Federtellers (6) angreift.Aerodynamic structural part (16) after claim 1 , characterized in that the plate in the transition area (Ü) from the covering part (1) to the spring plate (6) acts on a foot of the dome of the spring plate (6). Aerodynamisches Strukturteil (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (Ü) halbrund ausgebildet ist.Aerodynamic structural part (16) after claim 1 , characterized in that the transition area (Ü) is semicircular. Anordnung eines aerodynamischen Strukturteils (16) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 an einem zu verkleidenden Fahrzeugteil (2).Arrangement of an aerodynamic structural part (16) according to at least one of Claims 1 until 6 on a vehicle part (2) to be covered. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verkleidende Fahrzeugteil (2) ein Federlenker einer Fahrzeugachse ist.arrangement according to claim 7 , characterized in that the vehicle part (2) to be covered is a spring link of a vehicle axle. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Strukturteil (16) ausschließlich über den Federteller (6) mittels mindestens eines Befestigungselementes an dem zu verkleidenden Fahrzeugteil (2) befestigt ist.arrangement according to claim 8 , characterized in that the aerodynamic structural part (16) is attached exclusively via the spring plate (6) by means of at least one fastening element to the vehicle part (2) to be covered. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das aerodynamische Strukturteil (16) ausschließlich an einer Oberseite des zu verkleidenden Fahrzeugteils (2) verschraubt angeordnet ist.arrangement according to claim 9 , characterized in that the aerodynamic structural part (16) is arranged screwed exclusively to an upper side of the vehicle part (2) to be covered.
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