DE2549493C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Frontspoileranordnung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Anordnungen, wie sie beispielsweise aus der US-PS 36 18 998 bekannt sind, dienen zur Sicherstellung der Bodenhaftung der Räder des Fahrzeugs auch bei hohen Geschwindigkeiten, da die durch sie auf das Fahrzeug in Richtung Fahrbahn ausgeübten Kräfte durch den dabei automatisch vergrößerten Neigungswinkel des Spoilers ebenfalls zunehmen.

Bei der bekannten Anordnung ist eine derartige Vergrößerung der Neigung des Spoilers nur bis zu einem Maximalwert möglich, von dem ab die elastischen Stütz­ glieder gleichsam wie starre Anschläge wirken. Die Maximalneigung ist so gewählt, daß die untere Kante des Spoilers auch in dieser Lage desselben noch einen relativ großen Abstand von der Fahrbahn hat, damit auch bei Unebenheiten der Fahrbahn und bei Nickbewegungen des Fahrzeugs kein Aufsetzen des Spoilers erfolgt.

Die DE-OS 21 58 638 beschreibt ein Fahrzeug mit einem zur Verbesserung der Kühlung vor der Brennkraftmaschine angeordneten, in Richtung nach hinten unten weisenden, sich im übrigen quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Luftleitelement. Dieses also keinen der Verbesserung der Fahrstabilität dienenden Frontspoiler darstellende Element weist eine derart ausgelegte Sollbiegestelle (z.B. ein Filmscharnier) auf, daß ein Hochschwenken des Luftleitelements nur bei Fahrten in unwegsamem Gelände, nicht aber durch die Windkräfte, möglich ist, so daß eine Beschädigung des Luftleitelements verhindert wird. In Abweichung von der Erfindung ist also keine fahrtwindabhängige Verstellung vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Frontspoileranordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Maximalneigung und/oder die Größe des Spoilers und damit seine Wirksamkeit vergrößert werden kann, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung durch Aufsetzen in Kauf genommen werden muß.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine vorteilhafte Ausführungsform beschreibt der Unteran­ spruch.

Bis der Spoiler seine Maximalneigung erreicht hat, verhält sich also die erfin­ dungsgemäße Anordnung wie die gattungsgemäße Konstruktion. Maximalneigung und/oder Größe des Spoilers können aber vergrößert sein, da bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht notwendigerweise jede Berührung des Spoilers mit einem Hindernis, beispielsweise der Fahrbahn, vermieden werden muß. Auch bei Erreichen der Maximal­ neigung ist der Spoiler nämlich nicht starr abgestützt, sondern mit einer gewissen Nachgiebigkeit, die allerdings erheblich geringer ist als während seiner Bewegung bis in die der Maximalneigung entsprechende Lage. Der Spoiler kann also bei Berührung mit einem Hindernis durch dieses nach hinten weggeschwenkt werden, so daß seine Neigung ihr Vorzeichen umkehrt, und durch die erfindungsgemäße Auslegung des elastischen Anschlags ist sichergestellt, daß der Spoiler nach dem Passieren des Hindernisses zumindest ungefähr wieder in seine der Mamximal­ neigung entsprechende Lage zurückgeschwenkt wird. Verständlicherweise wäre es abweichend von der Erfindung möglich, den elastischen Anschlag so auszulegen, daß bei Berührung eines Hindernisses der Spoiler nach hinten wegschwenkt, er aber dann nicht wieder in seine der Maximalneigung entsprechende Lage zurückge­ schwenkt wird. Eine derartige Lösung wäre jedoch insofern nachteilig, als der Spoiler in seine der Maximalneigung entsprechende Lage, in der vor allem die Wahrscheinlichkeit der Berührung mit einem Hindernis gegeben ist, erst bei hohen Geschwindigkeiten herabgeschwenkt wird, d.h. dann, wenn er zur Stabilisierung des Fahrzeugs besonders erforderlich ist. Das Zurückschwenken des Spoilers bei Berührung mit einem Hindernis bringt diesen aber in eine Lage, in der er zumindest seine Funktion praktisch nicht mehr ausüben kann. Dieser Nachteil wird bei der Erfindung durch eine solche Auslegung des elastischen Anschlags vermieden, daß dieser auch bei dem größten zu erwartenden Fahrtwind, also bei höchster Fahrge­ schwindigkeit, nach Passieren des Hindernisses den Spoiler wieder in seine der Maximalneigung entsprechende Lage zurückschwenkt.

Für die konstruktive Ausgestaltung der Erfindung gibt es eine Vielzahl von Möglich­ keiten. Eine zeichnet sich dadurch aus, daß der elastische Anschlag durch eine kolbenartige Anordnung gebildet ist, gegen die sich der Spoiler erst bei Erreichen seiner Maximalneigung anlegt. Es ist aber auch möglich, daß der Spoiler, die elastische Abstützung einschließlich Anschlag und ein Befestigungsbereich einstük­ kig aus elastischem Material hergestellt sind und der Spoiler und der elastische Anschlag über durch Querschnittsverringerungen gebildete elastische Scharniere mit dem Befestigungsbereich verbunden sind, wobei das dem Spoiler zugeordnete erste Scharnier einen geringeren Querschnitt besitzt als das zweite Scharnier.

Zunächst wird mit steigendem Fahrtwind also das erste Scharnier wirksam, so daß der Fahrtwind den Spoiler bis zur Auflage auf dem Anschlag schwenkt. In diesem Augenblick hat der Spoiler seine Maximalneigung erreicht, und es tritt gleichsam ein Sprung in der Elastizität bzw. Steife der elastischen Abstützung ein, und zwar auf einen Wert, der nicht durch die vom Fahrtwind auf den Spoiler ausgeübte Kraft, sondern nur durch Berührung mit einem Hindernis überwunden werden kann. Bei dieser Berührung mit einem Hindernis erfolgt nun eine Schwenkung des Spoilers zusammen mit dem Anschlag um eine durch das zweite Scharnier defi­ nierte gedachte Schwenkachse. Der Materialquerschnitt im Bereich dieses zweiten Scharniers ist aber noch so stark, daß nach Passieren des Hindernisses auch bei dem höchsten zu erwartenden Fahrtwind der Spoiler - zusammen mit dem Anschlag - wieder in seine Lage bei Maximalneigung zurückgeschwenkt wird.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 3 und 4 erläutert, die jeweils schematisch den hier interessierenden Bereich des Vorderwagens eines Kraftfahrzeugs zeigen.

Betrachtet man zunächst das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3, die die Frontspoileranordnung 1 bei verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten zeigen, so weist in diesem Ausführungsbeispiel die Frontspoileranordnung den sich vorteilhafterweise über die gesamte Breite des Fahrzeugs erstreckenden Spoiler 2, den elastischen Anschlag 3 als wesentlichen Bestandteil einer elastischen Abstützung sowie den Befestigungsbereich 4 auf, der zur Befestigung der Anordnung 1 an dem bei 5 angedeuteten Fahrzeugboden dient. Die gesamte Anordnung 1 ist in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel aus einem elastischen Material hergestellt.

Wesentlich für die Funktion dieser Anordnung sind zwei durch Querschnittsverrin­ gerungen in dem elastischen Material gebildete elastische Scharniere, die mit 6 und 7 bezeichnet sind. Man erkennt, daß das erste Scharnier 6 infolge seines geringeren Materialquerschnitts schwächer dimensioniert ist als das zweite Schar­ nier 7. Das erste Scharnier 6 dient der Verbindung des Spoilers 2 mit dem Rest der Anordnung, während das zweite Scharnier 7 den elastischen Anschlag 3 und - nach Anlage am Anschlag 3 - den Spoiler 2 mit dem Befestigungsbereich 4 verbin­ det.

Bei stehendem Fahrzeug oder nur geringer Fahrgeschwindigkeit liegt die in Fig. 1 angedeutete relative Lage der verschiedenen Bestandteile der Spoileranordnung vor. Zwischen dem Spoiler 2 einerseits und dem elastischen Anschlag 3 andererseits besteht ein Zwischenraum 8, so daß der Spoiler 2 durch das Scharnier 6 - abgesehen von den von diesem ausgeübten elastischen Kräften - praktisch frei schwenkbar unter der Wirkung des Fahrtwinds aufgehängt ist. Mit zunehmender Fahrgeschwindig­ keit vergrößert sich die Neigung des Spoilers 2 unter gleichzeitiger Verringerung des Abstands 8, bis, wie in Fig. 2 dargestellt, der Spoiler 2 bei Erreichen seiner Maximalneigung zur Anlage kommt an dem elastischen Anschlag 3. Dadurch tritt eine sprungartige Versteifung um ein solches Maß ein, daß auch der höchste zu erwartende Fahrtwind, der bei Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs auftritt, den Spoiler 2 nicht weiter zu schwenken vermag.

Die untere Kante des Spoilers 2 befindet sich in einem sehr geringen Abstand von der Fahrbahn 9. Dadurch wird auf der einen Seite eine besonders gute Wirkung hinsichtlich der Bodenhaftung des Fahrzeugs erzielt, andererseits aber die Wahr­ scheinlichkeit gefördert, daß der Spoiler 2 in Berührung kommt mit einem Hindernis, wie es in Fig. 3 bei 20 angedeutet ist. Bei starrer Halterung des Spoilers in seiner der Maximalneigung entsprechenden Lage würde hierdurch die Gefahr einer Beschädigung entstehen. Erfindungsgemäß ist aber der elastische Anschlag 3 so ausgelegt, daß er ein weiteres Verschwenken des Spoilers 2 durch von dem Hinder­ nis 20 ausgeübte Kräfte - nicht aber durch von dem Fahrtwind ausgeübte Kräfte - zuläßt. Dies ist in Fig. 3 angedeutet: Die von dem Hindernis 20 ausgeübten Kräfte sind im Verein mit den Kräften des Fahrtwinds so groß, daß der Spoiler 2 unter der Ausnutzung der Wirkung des zweiten Scharniers 7 nach hinten geschwenkt wird und das Hindernis 20 passieren kann. Sobald das Hindernis aus dem Bereich des Spoilers 2 gelangt ist, wird dieser durch die Rückstellkräfte des elastischen Anschlags 3 wieder in seine in Fig. 2 angedeutete Lage maximaler Neigung zurück­ bewegt. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist also darin zu sehen, daß der Abstand des voll ausgefahrenen Spoilers von der Fahrbahn sehr klein gewählt sein kann, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung gegeben ist.

Während in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 der elastische Anschlag 3 einstückig mit dem Spoiler 2 ist, beschreibt Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit getrennten diesbezüglichen Teilen.

Betrachtet man Fig. 4, so ist der Spoiler 10 mittels Gelenken 11 schwenkbar an dem Boden 5 des Fahrzeugs befestigt. Die elastische Abstützung enthält zumindest eine ebenfalls am Boden 5 festgelegte Zugfeder 12 sowie einen separaten Anschlag 13, der ebenfalls am Boden 5 festgelegt ist und als Auflage für den Spoiler 10 eine Art Kolben 14 aufweist, der gegen die Kraft der Druckfeder 15 bewegbar ist. Verständlicherweise könnte hier auch eine hydraulische oder pneumatische Kolbenanordnung Einsatz finden. Bei Schwenkbewegungen des Spoilers bis in seine Stellung, die der Maximalneigung entspricht, ist nur die Zugfeder 12 wirksam, so daß der Spoiler mit zunehmender Geschwindigkeit in immer steilere Lagen ver­ schwenkt wird. Sobald aber der Spoiler 10 zur Anlage an dem kolbenartigen Teil 14 gelangt, sind die dem Fahrtwind entgegenwirkenden Kräfte der elastischen Abstüt­ zung 12, 13 so groß, daß der Spoiler 10 nicht weiter verschwenkt werden kann. Nur zu Beschädigungen Anlaß gebende Hindernisse sind hierzu in der Lage, so daß, wie bereits anhand Fig. 3 erläutert, der Spoiler 10 bis zum Passieren des Hindernisses unter Uberwindung der Kraft der Feder 15 nach hinten verschwenkt wird, dann aber wieder in die der Maximalneigung entsprechende Lage zurückschwenkt.

Claims (2)

1. Frontspoileranordnung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem in Fahrtrichtung schräg nach vorn unten geneigten, sich quer zur Fahrt­ richtung erstreckenden und um eine Querachse schwenkbaren Spoiler, der mit zumindest einer elastischen Abstützung versehen ist, die automatische Vergröße­ rungen der Neigung des Spoilers durch Zunahme des Fahrtwindes bis zu einer Maximalneigung zulassend ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der elastischen Abstützung (6, 12) zumindest ein elastischer Anschlag (3, 13) vorgesehen ist, der den Spoiler (2, 10) in seiner Maximalneigung abstützt und dessen Rückstellkraft nur bei Berührung des Spoilers (2, 10) mit einem Hindernis (20) überwunden wird.

2. Frontspoileranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spoiler (2), die elastische Abstützung (6) einschließlich dem Anschlag (3) und ein Befestigungsbereich (4) einstückig aus elastischem Material hergestellt sind, und daß der Spoiler (2) und der elastische Anschlag (3) über durch Querschnittsverringerung gebildete, elastische Scharniere (6, 7) mit dem Befestigungsbereich (4) verbunden sind, wobei das dem Spoiler (2) zugeordnete erste Scharnier (6) einen geringeren Querschnitt besitzt als das zweite Scharnier (7).