DE4338097A1 - Strömungsleitendes Verkleidungsteil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein strömungsleitendes Verklei­ dungsteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Insbe­ sondere kann ein derartiges Verkleidungsteil als Fahrzeugkof­ ferraumdeckel mit einem Heckspoiler realisiert sein.

Ein derartiges Verkleidungsteil ist aus der Gebrauchsmuster­ schrift DE 88 06 085 U1 bekannt. Das Elastomerhohlprofil ist dort mit seinem Befestigungsfußbereich auf der strömungszuge­ wandten Seite der Verkleidungsteil-Außenhaut festgelegt, und der Strömungsleitschenkel ist einheitlich mit dem Kopf- und dem Fußbereich aus einem Elastomermaterial gleicher Shorehärte ge­ bildet.

Aus der Offenlegungsschrift DE 35 12 378 ist es bekannt, eine an einem Fahrzeug schwenkbeweglich angebrachte Strömungsleit­ einrichtung abhängig vom Signal fahrzeugseitiger Sensoren anzu­ steuern, z. B. geschwindigkeitsabhängig. Darauf wird auch in der Patentschrift DE 30 03 565 C2 hingewiesen, wobei dort eine Strömungsleiteinrichtung in Form einer einen Außenhautabschnitt des Fahrzeughecks bildenden, schwenkbeweglichen Klappe vorge­ sehen ist, die pneumatisch ausklappbar und nach Druckminderung mittels Federrückstellkraft wieder einklappbar ist.

In der Patentschrift (EP) 0 151 405 ist ein Kraftfahrzeugheck­ spoiler offenbart, der einen Kunststoffgrundkörper aufweist, wobei die als Luftleitfläche dienende Spoilersichtfläche durch eine lösbar befestigte Blende gebildet ist, wodurch ermöglicht werden soll, die Spoilerbefestigungsstellen abzudecken und den Spoiler in einfacher Weise an die Fahrzeugfarbe anpaßbar zu machen.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Schaffung eines strömungsleitenden Verkleidungsteils mit einer schwenkbewegli­ chen Strömungsleiteinrichtung zugrunde, das einfach aufgebaut ist, auch bei tiefen Temperaturen zuverlässig funktionstüchtig bleibt und sich in einer jeweils gewünschten einheitlichen Farbgebung herstellen läßt.

Dieses Problem wird durch ein strömungsleitendes Verkleidungs­ teil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Ver­ wendung des Elastomerhohlprofils, dessen Strömungsleitschenkel durch Beaufschlagung des Hohlkanals mit Über- oder Unterdruck durch Verformung des stegartigen Kopfbereichs gummigelenkartig wahlweise ein- oder ausklappbar ist, vermeidet die Anordnung mechanischer Gelenke, die bei Kälte schwergängig werden, wobei außerdem die Gefahr der Vereisung derselben sowie des Zahnrad­ bruchs in einem gegebenenfalls vorgesehenen Antrieb besteht. Durch die spezielle Anordnung des Elastomerhohlprofils liegt der sich verformende, weichelastische Kopfbereich gegen Sicht und äußere Einwirkungen geschützt an der strömungsabgewandten Außenhautseite, so daß die durch die Verformung entstehenden Knick- und Biegelinien, entlang derer im Laufe der Betriebsdau er Farbveränderungen auftreten könnten, optisch nicht störend in Erscheinung treten und das weiche Elastomermaterial vor Be­ schädigung durch äußere Einflüsse gesichert ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 hat den Vor­ teil, daß der Strömungsleitschenkel steifer ausgebildet ist als der Kopfbereich, so daß sich einerseits der stegartige Kopfbe­ reich leicht verformen läßt und andererseits der Strömungsleit­ schenkel gegenüber dem anströmenden Medium ausreichend wieder­ standsfähig ist, um nicht zum Flattern zu neigen und damit die aerodynamischen Eigenschaften zu verschlechtern. Außerdem tre­ ten dadurch keine Knick- oder Biegelinien an dem optisch sicht­ baren Strömungsleitschenkel selbst auf, so daß das Verklei­ dungsteil in seinem Sichtbereich insgesamt mit einer dauerhaf­ ten, einheitlichen Farbgebung versehen sein kann.

In Weiterbildung des letztgenannten Gedankens ist es insbeson­ dere gemäß Anspruch 3 möglich, wenigstens die anströmseitige Strömungsleitschenkelfläche mit einer lackierfähigen Folie zu beschichten, so daß diese Fläche in gleicher Weise wie die Ver­ kleidungsteil-Außenhaut lackierbar ist, z. B. mit einer Fahr­ zeugmetalliclackierung.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 weist die Außen­ haut eine Öffnung auf, in der der Strömungsleitschenkel beweg­ bar ist, wobei er in seiner eingeklappten Position mit seiner Sichtseite im wesentlichen bündig zu den angrenzenden Außen­ hautbereichen verläuft. Der eingeklappte Strömungsleitschenkel ist auf diese Weise optisch unauffällig innerhalb der Außenhaut plaziert, insbesondere in Verbindung mit einer entsprechend übereinstimmenden Farbgebung der strömungsseitigen Flächen von Außenhaut und Strömungsleitschenkel.

In konstruktiv vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist gemäß Anspruch 5 das Elastomerhohlprofil an einer Hohlkehle festgelegt, die ihrerseits die Außenhautöffnung für den Strö­ mungsleitschenkel überbrückend an der strömungsabgewandten Seite der Außenhaut festgelegt ist. Dabei kann die Hohlkehle des weiteren gemäß Anspruch 6 mit einer Stützfläche ausgebildet sein, gegen den der Strömungsleitschenkel in seiner einge­ klappten Position zur Anlage kommt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen eine Strömungs­ leiteinrichtung enthaltenden Bereich eines Kraftfahr­ zeug-Kofferraumdeckels und

Fig. 2 ein Blockdiagramm bezüglich der pneumatischen Ansteu­ erung der Strömungsleiteinrichtung von Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Verkleidungsteil (1) in Form eines Kraftfahr­ zeug-Kofferraumdeckels in dem vorliegend relevanten Bereich ei­ ner Heckspoileranordnung ausschnittweise dargestellt. Das eine Außenhaut bildende Kofferraumdeckelblech (2) weist eine sich im wesentlichen über die Querausdehnung des Kofferraumdeckels (1) erstreckende, etwa rechteckförmige Öffnung (9) auf, wobei die Weite dieser Öffnung (9) in Fahrzeuglängsrichtung von zwei sich gegenüberliegenden Außenhautrandkanten (8, 10) begrenzt ist. Der Kofferraumdeckel (1) ist mit seiner in Fig. 1 oben liegen­ den Seite der hauptsächlich nach hinten und mit schwacher Kom­ ponente nach unten vorbeiströmenden Luft ausgesetzt, wie dies durch Hauptströmungsrichtungspfeile (12) angedeutet ist. An die strömungsabgewandte Unterseite des Kofferraumdeckelblechs (2) ist eine die Blechöffnung (9) überbrückende, querverlaufende Hohlkehle (16) beidseitig der Öffnung (9) angeschweißt. Die Hohlkehle (16) besitzt einen unterhalb der Blechöffnung (9) verlaufenden Stützflächenabschnitt (19) sowie einen daran ent­ gegen der Hauptströmungsrichtung (12) anschließenden topfförmi­ gen Abschnitt (18). Dabei ist der entgegen der Hauptströmungs­ richtung (12) gelegene Topfrand (26) mit einem Abstand zu der die Öffnung (9) entgegen der Hauptströmungsrichtung (12) be­ grenzenden Blechkante (8) angeordnet, der nur wenig kleiner ist als die Topfbreite. Auf diese Weise wird der Topfabschnitt (18) der Hohlkehle (16) nach oben hin weitgehend von dem an diese Blechkante (8) angrenzenden Blechbereich überdeckt.

Im topfförmigen Abschnitt (18) der Hohlkehle (16) ist ein als Extruderteil gefertigtes Elastomerhohlprofil (3) aufgenommen, wobei zur Halterung an den Seitenwänden des topfförmigen Hohl­ kehlenabschnitts (18) nahe des Bodenbereichs zwei Kerbprofile (17) sich gegenüberliegend ausgebildet sind, die mit zugehöri­ gen Längsnuten (25) im Fußbereich (4) des Elastomerhohlprofils (3) zusammenwirken. An den Fußbereich (4) schließt sich ein Kopfbereich (24) dergestalt an, daß dazwischen ein Hohlkanal (6) gebildet ist, wobei der Kopfbereich (24) aus einer ver­ gleichsweise dünnwandigen, stegartigen Verbindung der beiden sich in Querrichtung gegenüberliegenden, oberen Seitenbereiche des Elastomerhohlprofils (3) besteht. An dem in Hauptströmungs­ richtung (12) nachgeordneten, querverlaufenden, oberen Seiten­ bereich des Elastomerhohlprofils (3) ist ein Strömungsleit­ schenkel (7) angeformt. Während der Fußbereich (4) und der Kopfbereich (24) des Elastomerhohlprofils (3) homogen aus einem elastomeren Material mit vergleichsweise geringerer Shorehärte gebildet sind, besteht der Strömungsleitschenkel aus einem ela­ stomeren Material größerer Shorehärte. Auf seiner anströmseiti­ gen Fläche ist der Strömungsleitschenkel (7) mit einer lackier­ fähigen Folie (11) beschichtet.

Zur Montage wird zunächst das Elastomerhohlprofil (3) in den topfförmigen Abschnitt (18) der Hohlkehle (16) eingesetzt und daraufhin die Hohlkehle (16) von innen her am Kofferraumdeckel­ blech (2) befestigt, wofür anstelle der oben beschriebenen Ver­ schweißung gegebenenfalls eine lösbare Befestigung an Blechver­ stärkungsabschnitten möglich ist.

Der Hohlkanal (6) ist wahlweise mit Überdruck oder Unterdruck beaufschlagbar, wodurch der Strömungsleitschenkel zwischen ei­ ner in Fig. 1 mit der durchgezogenen Linie dargestellten ausge­ klappten Position (7) sowie einer in Fig. 1 mit der gestrichel­ ten Linie angedeuteten eingeklappten Position (7′) verschwenk­ bar ist. In seiner ausgeklappten Anstellposition (7) wirkt der Strömungsleitschenkel als Strömungsleiteinrichtung in Form ei­ nes Heckspoilers. Die vergleichsweise große Shorehärte des Ela­ stomermaterials für den Strömungsleitschenkel (7) verleiht die­ sem eine ausreichende Steifigkeit, so daß er nicht zum Flattern neigt. In seiner eingeklappten Position (7′) stützt sich der Strömungsleitschenkel (7) auf der Stützfläche (19) der Hohlkeh­ le (16) ab, wobei er die Blechöffnung (9) im wesentlichen ganz­ flächig abdeckt und mit seiner obenliegenden Sichtseite im we­ sentlichen bündig zwischen den sich in der Hauptströmungsrich­ tung (12) gegenüberliegenden Blechrandkanten (8,10) vermittelt. Damit bildet der Strömungsleitschenkel (7) in seiner einge­ klappen Position (7′) eine optisch vorteilhafte Abdeckung der Blechöffnung (9) im Kofferraumdeckelblech (2), und zwar so­ wohl aufgrund der bündig verlaufenden Außenkontur als auch der einheitlichen Farbgebung, die durch eine Lackierung der aufge­ brachten Folie (11) in derselben Weise wie die Sichtseite des Kofferraumdeckelblechs (2) bewirkt wird.

Zur Bewerkstelligung dieser einheitlichen Farbgebung ist es alternativ zum Aufbringen der lackierfähigen Folie (11) und deren Lackierung gemeinsam mit dem Kofferraumdeckelblech (2) auch möglich, den vergleichsweise steifen Strömungsleitschenkel (7) selbst zu lackieren oder aber passend einzufärben. Da dieses steifere Teil des Elastomerhohlprofils (3) selbst keine Knick- oder Biegezonen aufweist, bleibt eine derartige Lackie­ rung oder Einfärbung dauerhaft erhalten.

Die oben angesprochene Beaufschlagung des Hohlkanals (6) mit Über- oder Unterdruck zwecks Verschwenkung des Strömungsleit­ schenkels (7) wird durch die in Fig. 2 schematisch angedeutete Anordnung durchgeführt. Zu diesem Zweck ist eine Bildruckpumpe (20) mit einem Unterdruckanschluß (21) und einem Überdruckanschluß (22) vorgesehen, an die der Hohlkanal (6) des Ela­ stomerprofils (3) über eine Verbindungsleitung wahlweise an­ schließbar ist. Zur Steuerung der Bidruckpumpe (20) ist ein Ge­ schwindigkeitssensor (23) vorgesehen, dessen Ausgangssignal an einen Eingang der Bidruckpumpe (20) gelegt ist und zur Steue­ rung des jeweils mit dem Elastomerhohlkanal (6) zu verbindenden Pumpenanschlusses dient. Mit der solchermaßen vorgesehenen ge­ schwindigkeitsabhängigen Ansteuerung kann der Strömungsleit­ schenkel (7) bei Erreichen eines einstellbaren Schwellwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit von seiner eingeklappten Position (7′) in seine ausgeklappte Position (7) durch Unterdruckbeauf­ schlagung des Hohlkanals (6) verschwenkt werden. Bei Unter­ schreitung dieses Schwellwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit wird der Hohlkanal (6) mit Überdruck beaufschlagt, wodurch der Strömungsleitschenkel (7) in seine eingeklappte Position (7′) zurückkehrt.

Die Verschwenkung des Strömungsleitschenkels (7) aufgrund einer Druckänderung im Hohlkanal (6) wird durch folgenden Mechanismus bewirkt. Der vergleichsweise dünnwandige Kopfbereich (24) des Elastomerhohlprofils (3), der stegartig zwischen den sich ge­ genüberliegenden, oberen, quer verlaufenden Seitenbereichen des Elastomerhohlprofils (3) vermittelt, besitzt eine Breite, die größer als der Abstand dieser Seitenbereiche ist. Auf diese Weise bildet er ein Schnappgelenk mit ellenbogenförmigem Sei­ tenbereich (13) und einknickbarem Mittelbereich (14). Eine Un­ terdruckbeaufschlagung des Hohlkanals (6) bewirkt, daß das Schnappgelenk in der in Fig. 1 mit den durchgezogenen Linien markierten Stellung verbleibt, was wiederum die ausgeklappte Position des seitlich am Kopfbereich (24) und damit seitlich am Schnappgelenk angeformten Strömungsleitschenkels (7) induziert. Wird der Hohlkanal (6) aus diesem Zustand heraus mit Überdruck beaufschlagt, so gibt das Schnappgelenk dem Druck nach und schnappt in seine obere Stellung, wobei die an den Hohlkanal (6) angrenzende Seite (5) des Kopfbereichs (24) den in Fig. 1 gestrichelt markierten Verlauf (5′) einnimmt. Gleichzeitig kommt die Kopfbereichoberseite (15) aus ihrem nach unten einge­ dellten Verlauf gegen die Unterseite des überdeckenden Bereiche des Kofferraumblechs (2) zur Anlage, wie dies durch den ge­ strichelten Verlauf (15′) in Fig. 1 angedeutet ist. Durch diese Verformung des Kopfbereichs (24) verschwenkt sich der daran seitlich angeformte Strömungsleitschenkel (7) in seine einge­ klappte Position (7′). Die geschilderte Verformung des Kopfbe­ reichs (24) wird durch seine ausreichende Dünnwandigkeit sowie die Wahl einer ausreichend geringen Shorehärte für diesen Be­ reich des Elastomerhohlprofils (3) unterstützt. Die Einklappbe­ wegung des Strömungsleitschenkels (7) in seine eingeklappte Po­ sition (7′) wird hierbei sicher von der Stützfläche (19) der Hohlkehle (16) abgefangen. Eine neuerliche Unterdruckbeauf­ schlagung des Hohlkanals (6) bringt den Strömungsleitschenkel dann wieder in die Anstellposition (7).

Es ist ersichtlich, daß insbesondere der Ellenbogenbereich (13) und der mittige Knickbereich (14) des gummigelenkbildenden Kopfbereichs (24) besonders den wechselnden Beanspruchungen hinsichtlich Dehnung und Entlastung unterworfen sind. Durch die Überdeckung des Kopfbereichs (24) mittels des darüberliegenden, an die zugehörige Öffnungsberandung (8) anschließenden Außen­ hautblechabschnitts wird verhindert, daß diese Knick- bzw. Dehnbereiche optisch einsehbar sind, was ausschließt, daß be­ reits nach kurzer Betriebsdauer farblich abgesetzte und dadurch optisch störende Bruch- oder Knicklinien oder zonenweise Ab­ blätterungen von in diesen Bereichen bei fehlender Abdeckung erforderlichem Lack zu sehen sind. Der bewegliche, vergleichs­ weise weiche, gummigelenkbildende Kopfbereich (24) ist damit zugleich auch gegen Beschädigungen von außen geschützt an der strömungsabgewandten Seite des Kofferraumdeckelblechs (2) an­ geordnet, und nur der vergleichsweise steife, widerstandsfähige Strömungsleitschenkel (7) tritt sichtbar durch die hierfür vorgesehene Öffnung (9) im Kofferraumdeckelblech (2), hervor.

Ersichtlich sind bei der obigen Kofferraumdeckelanordnung mit schwenkbeweglichem Heckspoiler keine elektromotorisch angetrie­ benen mechanischen Gelenke erforderlich, die bei tiefen Tempe­ raturen, beispielsweise unter -30°C, zum Ausfall neigen, indem entweder das Gelenk sehr schwergängig wird oder vereist oder innenliegende Zahnräder des Elektromotors brechen. Gleichzeitig ist der weiche Verformungsbereich des Gummigelenks des Elasto­ merhohlprofils (3) optisch und gegen äußere Einwirkungen ge­ schützt angeordnet. Als einziger Teil des Elastomerhohlprofils (3) ist der vergleichsweise steife, widerstandsfähige, als schwenkbeweglicher Spoiler dienende Strömungsleitschenkel (7) den strömungsseitigen Einwirkungen ausgesetzt. Letzterer wie­ derum kann aufgrund seiner Steifigkeit mit einer dauerhaften, derjenigen der Außenhaut entsprechenden Farbgebung versehen sein. Es versteht sich, daß der Fachmann naheliegende Änderun­ gen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels vornehmen kann, insbesondere können ähnliche strömungsleitende Verkleidungs­ teile außer im Heckbereich an anderen Bereichen eines Fahrzeugs angeordnet sein.

Claims (6)

1. Strömungsleitendes Verkleidungsteil, insbesondere Fahrzeug­ kofferraumdeckel mit Heckspoiler, mit

• - einer Außenhaut (2) mit einer quer zu einer Hauptströ­ mungsrichtung (12) verlaufenden Randkante (8) sowie
• - einem im Bereich dieser Randkante (8) verlaufenden Elasto­ merhohlprofil (3), das einen Befestigungsfußbereich (4), einen verformbaren Kopfbereich (24), einen seitlich am Kopfbereich angeformten Strömungsleitschenkel (7) sowie einen zwischen Fuß- und Kopfbereich gebildeten Hohlkanal (6) aufweist, welcher wahlweise über- oderunterdruckbe­ aufschlagbar ist, wodurch unter Verformung des Kopfberei­ ches der Strömungsleitschenkel wahlweise in eine ausge­ klappte (7) oder eine eingeklappte Position (7′) ver­ schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• - das Elastomerhohlprofil (3) an der strömungsabgewandten Seite der Außenhaut (2) dergestalt angeordnet ist, daß sein Kopfbereich (24) von der Außenhaut (2) abgedeckt ist, während der seitlich am Kopfbereich angeordnete Strömungs­ leitschenkel (7) in der Hauptströmungsrichtung (12) über die Außenhaut-Randkante (8) hinausragt.

2. Strömungsleitendes Verkleidungsteil nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Material des Strömungsleitschenkels (7) eine größere Shorehärte aufweist als das elastomere Material des Kopfbereichs (24)

3. Strömungsleitendes Verkleidungsteil nach Anspruch 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmfläche des Strömungsleitschenkels (7) mit einer lackierfähigen Folie (11) beschichtet ist.

4. Strömungsleitendes Verkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (2) eine in Hauptströmungsrichtung (12) an die Randkante (8) anschließende Öffnung (9) dergestalt aufweist, daß der Strömungsleitschenkel in ausgeklappter Position (7) be­ nachbart zur Randkante (8) durch die Öffnung (9) hindurchtritt und in eingeklappter Position (7′) strömungsseitig im wesentli­ chen bündig mit der Außenhaut (2) verlaufend die Öffnung (9) abdeckt.

5. Strömungsleitendes Verkleidungsteil nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß an der strömungsabgewandten Seite der Außenhaut (2) eine die Außenhautöffnung (9) überbrückende Hohlkehle (16) angeordnet ist, an der das Elastomerhohlprofil (3) festgelegt ist.

6. Strömungsleitendes Verkleidungsteil nach Anspruch 5, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehle (16) eine Stützfläche (19) aufweist, gegen die der Strömungsleitschenkel in seiner eingeklappten Position (7′) zur Anlage kommt.