DE3630645C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Frontverkleidung für Fahrzeuge,
insbesondere Personenkraftwagen, mit einer an der Unterseite
des Frontbereichs des Fahrzeugs angeordneten Frontschürze, die als
elastischer Hohlkörper ausgebildet ist, dessen Volumen
pneumatisch derart veränderbar ist, daß eine angehobene Ruhestellung
und eine abgesenkte Wirkstellung erzielt wird.
Aus der DE-OS 31 32 341 ist eine Frontschürze bekannt, die um
eine Querachse des Fahrzeugs in eine angehobene Ruhestellung
und eine abgesenkte Wirkstellung schwenkbar ist. Zum Verschwenken
der Frontschürze ist ein Antrieb notwendig, der den
Böschungswinkel der Frontschürze beispielsweise geschwindigkeitsabhängig
verändert. Das Volumen der Frontschürze bleibt
hierbei in allen Stellungen konstant.
Aus der GB 20 12 696 A ist ein plattenförmiger Frontspoiler
bekannt, dessen Neigungslage gegen die Kraft eines Torsionselementes
durch den Staudruck verändert wird.
Aus der DE-OS 31 15 742 ist eine Vorrichtung zur Reduzierung
des Strömungswiderstands eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines
Nutzfahrzeugs, bekannt. Der aufblasbare Hohlkörper besitzt
einen am Fahrzeugdach angeordneten Lufteinlaß und mehrere am
Außenumfang des Hohlkörpers angeordnete Austrittsöffnungen. Bei
bewegtem Fahrzeug wird der Hohlkörper durchströmt und infolge
unterschiedlicher Durchmesser von Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen
entsteht ein Überdruck im Hohlkörper, der zur
Volumenvergrößerung führt. Die Durchströmung eines elastischen
Hohlkörpers ist insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten mit
Problemen verbunden. Es kann eine unangenehme Geräuschentwicklung
vor allem an den Austrittsöffnungen auftreten.
In der DE-OS 31 45 257 ist ein Frontspoiler eines Kraftwagens
als elastischer Hohlkörper ausgebildet, dessen Volumen pneumatisch
durch Überdruck in eine Wirkstellung und durch Unterdruck
in die Ruhestellung überführbar ist. Das Befüllen des
elastischen Frontspoilers erfolgt mit einem gasförmigen Medium,
das hochverdichtet in einem Speicher vorliegt. Der Überdruck im
Speicher kann durch Zufuhr von Auspuffgas erreicht werden. Die
Entleerung des bekannten Frontspoilers erfolgt durch Ankoppelung
an das Ansaugsystem des Motors. Bei der bekannten Vorrichtung
sind folglich mehrere Bauteile erforderlich, insbesondere
ein Speicher, mehrere Ventile und ein Druckleitungssystem.
Weiterhin sind Rückwirkungen auf den Fahrzeugmotor infolge Veränderung
der Druckverhältnisse nicht auszuschließen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Frontverkleidung der
eingangs genannten Art derart auszubilden, daß eine Form- und
Stellungsänderung der Frontverkleidung ohne einen speziellen
Antrieb, ohne größeren Bauaufwand und ohne eine Beeinflussung
anderer Baugruppen des Fahrzeugs möglich ist.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei einer Frontverkleidung
der eingangs genannten Art die Frontschürze mittels des durch
den Fahrtwind erzeugten Staudrucks in die Wirkstellung überführbar
ist und durch wenigstens eine Feder o. dgl. am Fahrzeug
gehalten und in die Ruhestellung gebracht wird.
Mit Hilfe der Feder wird die Frontschürze automatisch in ihre
Ruhestellung gezogen. Ein gesonderter Antrieb hierfür ist also
nicht mehr notwendig. Gleichzeitig bewirkt die Feder, daß die
Frontschürze erst bei Überschreiten eines bestimmten Luftdrucks
in ihre Wirkstellung übergeht.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Frontverkleidung ist an
die Frontschürze ein Schlauch o. dgl. angeschlossen, der zum
Frontbereich des Fahrzeugs geführt ist und mit dessen Hilfe die
Frontschürze vom Staudruck des Fahrzeugs beaufschlagbar ist.
Der für das Füllen des Hohlraums der Frontschürze notwendige
Luftdruck wird also mit Hilfe des im Frontbereich des Fahrzeugs
entstehenden Staudrucks erzeugt. Dies hat zur Folge, daß die
Frontschürze bei hohen Fahrgeschwindigkeiten prall gefüllt ist
und dadurch dem Fahrtwind des Fahrzeugs ausgesetzt ist, während
sie im Stillstand oder bei niederen Fahrgeschwindigkeiten des
Fahrzeugs durch die Feder in die Ruhestellung gebracht wird und
dort dem Fahrtwind größtenteils entzogen ist. Die Frontschürze
besteht im wesentlichen aus dem elastischen Hohlkörper, dem
damit verbundenen Schlauch und der genannten Feder. Die Front
schürze weist also äußerst wenig Bauteile auf, arbeitet automatisch
und hat keinerlei Einfluß auf andere Baugruppen, insbesondere
die Brennkraftmaschine des Fahrzeugs.
Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Frontverkleidung
besitzt die Frontschürze einen länglichen Querschnitt und ist
etwa horizontal angeordnet. Mit ihrem in Fahrtrichtung des
Fahrzeugs vorderen Ende ist die Frontschürze unterhalb des
Lufteinlaßgitters des Frontbereichs des Fahrzeugs und mit ihrem
hinteren Ende über die Feder am Vorderachsquerträger des Fahr
zeugs gehalten. In der abgesenkten, also dem Fahrtwind des
Fahrzeugs ausgesetzten Stellung der Frontschürze ergibt sich
bei dieser Ausgestaltung eine aerodynamische Form der Front
schürze. Dadurch entsteht ein hoher Unterdruck unter dem Fahr
zeug, der insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten das
Fahrzeug tiefer in die Feder drückt, der also eine Fahrzeugabsenkung
bewirkt. In der Ruhestellung der Frontschürze entgegen
liegt bei dieser Ausgestaltung die Frontschürze nahezu
flach an der Unterseite des Frontbereichs des Fahrzeugs an.
Dies ergibt einen großen Böschungswinkel für das Fahrzeug.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Frontverkleidung, die anhand der Zeichnung
dargestellt ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Frontbereichs
eines Personenkraftwagens mit einer Frontschürze in
der abgesenkten Stellung und
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Frontbereichs
der Fig. 1 in der Ruhestellung der Frontschürze.
An die Frontverkleidung eines Personenkraftwagens werden heut
zutage hohe Anforderungen gestellt. So soll durch eine ent
sprechende Ausgestaltung der Frontverkleidung diese zur Ver
besserung des Luftwiderstandsbeiwerts eine möglichst glatte
Form aufweisen, möglichst tief abgesenkt sein, gleichzeitig
jedoch einen ausreichenden Böschungswinkel besitzen, gegen
Beschädigungen durch ein Aufsetzen unempfindlich sein, usw.
Diese Forderungen können zumindest teilweise mit Hilfe einer
absenkbaren Frontschürze erfüllt werden. Bei hohen Fahr
geschwindigkeiten befindet sich eine derartige Frontschürze in
ihrer abgesenkten Stellung, vermindert dadurch den Luftwider
standsbeiwert und erhöht gleichzeitig die Aufstandskräfte auf
die Vorderräder. Bei geringen Fahrgeschwindigkeiten hingegen
ist die genannte Frontschürze in eine verdeckte Ruhestellung
zurückgezogen, in der das Fahrzeug mit einem ausreichenden
Böschungswinkel versehen ist und dadurch gegen Beschädigungen
beim Aufsetzen unempfindlich ist.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Frontverkleidung (10) eines
Personenkraftwagens dargestellt, die in bekannter Weise aus
einem Kühlergrill (41), einem Stoßfänger (42), einem darunter
angeordneten Lufteinlaßgitter (44) und einer Frontschürze (12)
besteht. Des weiteren ist in den Fig. 1 und 2 eine Motorhaube
(40), ein Querträger (43), ein Wasserkühler (45), ein Vorderrad
(46), ein Vorderachsquerträger (47) und ein Bodenblech (48)
dargestellt, wobei diese Bauteile ebenfalls in bekannter Weise
angeordnet sind. Schließlich kennzeichnet in den Fig. 1 und 2
ein Pfeil (15) die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs und Pfeile
(16) die Richtung des Fahrtwinds, der durch die Fahrbewegung
des Fahrzeugs entsteht.
Die Frontschürze (12) erstreckt sich über die gesamte Breite
des Personenkraftwagens und besitzt einen in Fahrtrichtung (15)
länglichen Querschnitt. Sie ist in ihrer abgesenkten, wie auch
in ihrer Ruhestellung etwa horizontal angeordnet. An ihrem in
Fahrtrichtung (15) vorderen Ende ist die Frontschürze (12)
unterhalb des Lufteinlaßgitters (44) schwenkbar gehalten. An
ihrem in Fahrtrichtung (15) hinteren Ende sind an der
Frontschürze (12) mehrere Federn (24) angebracht, die
ihrerseits am Vorderachsquerträger (47) des Fahrzeugs gehalten
sind. Die Anzahl der Federn (24) ist abhängig von der Breite
der Frontschürze (12), sowie von den Dehnungseigenschaften der
Frontschürze (12) und der Federkonstanten der Federn (24).
Die Frontschürze selbst ist als elastischer Hohlkörper aus
gebildet, besitzt in ihrem Inneren also einen Hohlraum (20).
Der Hohlraum (20) ist mit einem Schlauch (22) verbunden, der
zum Frontbereich des Fahrzeugs führt und dort im Bereich unter
halb des Stoßfängers (42) und vor dem Lufteinlaßgitter (44)
endet.
Besitzt das Kraftfahrzeug eine relativ hohe Fahrgeschwindig
keit, so entsteht vor der Frontverkleidung (10), insbesondere
vor dem Lufteinlaßgitter (44) ein mit den Pfeilen (35) gekenn
zeichneter Staudruck. Durch diesen Staudruck (35) wird der
Hohlraum (20) der Frontschürze (12) mit Luft gefüllt. Die
Unterseite der Frontschürze (12) wird nach unten in eine
abgesenkte Stellung gedrückt. Die Frontschürze (12) nimmt
dadurch eine aerodynamisch ausgebildete Form an. In dieser
abgesenkten Stellung ist die Frontschürze (12) dem Fahrtwind
(16) ausgesetzt und vermindert aufgrund ihrer Form insbesondere
den Luftwiderstandsbeiwert der Frontverkleidung (10). Die ab
gesenkte Stellung der Frontschürze (12) ist in der Fig. 1 dar
gestellt.
In der abgesenkten Stellung der Frontschürze (12) wird die in
der Fig. 1 mit einem Pfeil (36) gekennzeichnete Federkraft der
Feder (24) durch die Wirkung des hohen Staudrucks (35)
überwunden. Verringert sich jedoch der Staudruck (35) aufgrund
einer geringeren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, so hat dies
zur Folge, daß die der Wirkung des Staudrucks (35)
entgegengerichtete Wirkung der Feder (24) langsam zum Eingriff
kommt. Dadurch wird die Frontschürze (12) gegen die
Fahrtrichtung (15) zum Vorderachsquerträger (47) hin gezogen.
Dies hat eine mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit immer flacher
werdende Querschnittsform der Frontschürze (12) zur Folge. Im
Stillstand oder bei sehr geringer Fahrgeschwindigkeit des
Personenkraftwagens ist die Wirkung des Staudrucks (35)
wesentlich geringer als die Wirkung der Feder (24), so daß die
Frontschürze (12) eine Ruhestellung einnimmt. Diese Ruhe
stellung der Frontschürze (12) ist in der Fig. 2 dargestellt.
In der Ruhestellung der Frontschürze (12) liegt diese nahezu
eben an der Unterseite des Bodenblechs (48) des Fahrzeugs an.
Die Frontschürze (12) ist in dieser Stellung verdeckt
angeordnet und dadurch dem Fahrtwind (16) nahezu vollkommen
entzogen. Des weiteren weist in dieser Ruhestellung das Kraft
fahrzeug seine maximale Bodenfreiheit auf.
In Fahrtrichtung (15) des Fahrzeugs ist die Frontschürze in
ihrem vorderen, unteren Bereich mit Verstärkungsplatten (26)
versehen. Diese können starr oder elastisch ausgebildet und an
der Außen- oder der Innenseite der Frontschürze (12) angebracht
sein. Die Verstärkungsplatten (26) verhindern ein Flattern der
Frontschürze (12). Des weiteren ist es möglich, mit Hilfe der
Verstärkungsplatten (26) die aerodynamischen Eigenschaften der
Frontschürze (12) zu optimieren.
Die Verstärkungsplatten (26) können geteilt über die gesamte
Breite des Personenkraftwagens angeordnet sein. Bei einer
derartigen Ausbildung der Frontschürze (12) ist es des weiteren
möglich, diese mit etwa parallel zur Fahrtrichtung (15)
verlaufenden, nicht dargestellten Dehnfalten zu versehen. Setzt
das Fahrzeug in der abgesenkten Stellung der Frontschürze (12)
auf Hindernissen auf oder kollidiert mit sonstigen
Gegenständen, so wird durch die Aufteilung der Verstärkungs
platten (26) und mit Hilfe der Dehnfalten eine Beschädigung der
Frontschürze (12) weitestgehend vermieden. Es versteht sich,
daß die Frontschürze auch mit weiteren Dehnfalten versehen sein
kann, die der aerodynamischen Formgebung der Frontschürze (12)
dienen.
Aus Montagegründen, jedoch auch zur Gewährleistung einer hohen
Funktionszuverlässigkeit ist es möglich, die Frontschürze (12)
mit mehreren Hohlräumen (20) zu versehen, also abzuschoten.
Diese können in Längs- und/oder Querrichtung verlaufen, so daß
die Frontschürze (12) auch aus mehreren Einzelteilen bestehen
kann.
An der Unterseite der Frontschürze (12) ist diese in ihrem in
der abgesenkten Stellung geodätisch tiefstliegenden Bereich mit
Ventilen (28) versehen. Mit Hilfe dieser Ventile (28) ist es
möglich, Kondenswasser, das sich im Hohlraum (20) gebildet hat,
selbsttätig abzuleiten. Das Ventil (28) kann beispielsweise mit
zwei Klappen versehen sein, wobei eine innerhalb des Hohlraums
(20) angeordnete Klappe derart mit einem Auftriebskörper verse
hen ist, daß sie sich bei im Innern der Frontschürze (12) be
findlichem Wasser öffnet, und eine außen an der Frontschürze
(12) angeordnete zweite Klappe derart ausgebildet ist, daß sie
sich unter dem Gewicht von austretendem Wasser öffnet. Die in
nere Klappe gewährleistet den luftdichten Verschluß des Ventils
und die äußere Klappe verhindert ein Eindringen von Staub und
Schmutz.
Statt der Ventile (28) ist es auch möglich, den Schlauch (22)
innerhalb des Hohlraums (20) bis zur geodätisch tiefsten Stelle
der in ihrer abgesenkten Stellung (Fig. 1) befindlichen Front
schürze (12) zu verlängern. Eingedrungenes Wasser oder Kondens
wasser wird dann automatisch beim Übergang der Frontschürze
(12) in ihre Ruhestellung (Fig. 2) aus dem Hohlraum (20) her
ausgedrückt.
Der am Bodenblech (48) anliegende Teil der Frontschürze (12)
kann zumindest teilweise starr ausgebildet sein. Dadurch kann
eine Verminderung der Windgeräusche erreicht werden. Des weite
ren besteht die Möglichkeit, das Bodenblech (48) mit Ausnehmun
gen zu versehen, mit deren Hilfe die Frontscheibe (12) bei ei
nem erhöhten Motorrauminnendruck gegen die Kraftwirkung der Fe
der (24) nach unten vom Bodenblech (48) weggedrückt wird, wo
durch der Spalt, durch den die Feder (24) zum Vorderachsquer
träger (47) geführt ist, zur Entlüftung des Motorraums freige
geben wird. Insbesondere bei einer Bergfahrt des Kraftfahr
zeugs, bei der aufgrund geringer Fahrgeschwindigkeit und damit
geringem Staudruck sich die Frontschürze (12) im wesentlichen
in ihrer Ruhestellung befindet, ist damit gewährleistet, daß
bei einer erhöhten Temperatur im Motorinnenraum und einem da
durch und durch den Lüfter hervorgerufenen erhöhten Motorraum
innendruck sich der erwähnte Entlüftungsspalt öffnet und die
erwärmte Luft aus dem Motorinnenraum abgeführt wird. Es ist
auch möglich, die Ausnehmungen im Bodenblech (48) durch Klappen
o. dgl. zu ersetzen, die beispielsweise temperaturabhängig durch
entsprechende Vorrichtungen geöffnet und geschlossen werden.
Claims (8)
1. Frontverkleidung für Fahrzeuge, insbesondere Personen
kraftwagen, mit einer an der Unterseite des Frontbereichs angeordneten
Frontschürze, die als elastischer Hohlkörper ausgebildet
ist, dessen Volumen pneumatisch derart veränderbar ist, daß
eine angehobene Ruhestellung und eine abgesenkte Wirkstellung
erzielt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Frontschürze (12)
mittels des durch Fahrtwind erzeugten Staudruckes in die
Wirkstellung überführbar ist und durch wenigstens eine Feder
(24) o. dgl. am Fahrzeug gehalten und in die Ruhestellung
gebracht wird.
2. Frontverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß an die Frontschürze (12) ein Schlauch (22) o. dgl.
angeschlossen ist, der zum Frontbereich (10) des Fahrzeugs
geführt ist und mit dessen Hilfe die Frontschürze (12) vom
Staudruck des Fahrzeugs beaufschlagbar ist.
3. Frontverkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Frontschürze (12) in Fahrtrichtung (15)
des Fahrzeugs einen länglichen Querschnitt besitzt und etwa
horizontal angeordnet ist, sowie mit ihrem in Fahrtrichtung
(15) des Fahrzeugs vorderen Ende schwenkbar unterhalb des
Lufteinlaßgitters (44) des Frontbereichs (10) des Fahrzeugs und
mit ihrem hinteren Ende über die Feder (24) am Vorderachsquer
träger (47) des Fahrzeugs gehalten ist.
4. Frontverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Frontschürze (12) in ihrem in
Fahrtrichtung (15) des Fahrzeugs vorderen, unteren Bereich mit
wenigstens einer Verstärkungsplatte (26) versehen ist.
5. Frontverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Frontschürze (12) im tiefst
liegenden Bereich ihrer abgesenkten Stellung mit wenigstens
einem Ventil (28) versehen ist.
6. Frontverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Frontschürze (12) insbesondere
mit etwa parallel zur Fahrtrichtung (15) des Fahrzeugs ver
laufenden Dehnfalten versehen ist.
7. Frontverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Frontschürze (12) mehrere
Hohlräume (20) aufweist.
8. Frontverkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der in Fahrtrichtung (15) des
Fahrzeugs obere Bereich der Frontschürze (12) zur Geräusch
minderung zumindest teilweise starr ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863630645 DE3630645A1 (de) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Frontverkleidung fuer fahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863630645 DE3630645A1 (de) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Frontverkleidung fuer fahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen |
Publications (2)
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DE3630645A1 DE3630645A1 (de) | 1988-03-10 |
DE3630645C2 true DE3630645C2 (de) | 1989-02-02 |
Family
ID=6309207
Family Applications (1)
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DE19863630645 Granted DE3630645A1 (de) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Frontverkleidung fuer fahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen |
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