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Die
Erfindung betrifft einen Heckspoiler eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Ein
derartiger Heckspoiler ist aus der
DE 10 2006 009 048 A1 oder
auch aus der
DE
10 2005 009 471 A1 bekannt. Bei beiden Schriften wird eine
Hebelmechanik zum Ausstellen oder Einfahren eines Heckspoilers für
ein Fahrzeug mittel eines Antriebs über eine Spindel betätigt.
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Aus
der
DE 37 11 386 A1 ist
ein Heckspoiler eines Fahrzeugs bekannt, bei dem das Spoilerblatt an
zwei gekrümmten Führungen mittels zug- und drucksteif
geführter Antriebskabel verstellbar gelagert ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heckspoiler
zu schaffen, der einfach aufgebaut ist und eine besonders stabile
Abstützung in Form einer Hebelmechanik hat, die auch für
sehr hohe Fahrgeschwindigkeiten geeignet ist.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
entnehmbar.
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Dadurch,
dass die Hebelmechanik von zwei nach Art einer Scherenmechanik verbundenen Kreuzlenkern
und einer zusätzlichen Zweigelenk-Pendelstütze gebildet
wird, ist eine besonders stabile Abstützung des Spoilerblatts
gewährleistet.
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Vorzugsweise
sind die Kreuzlenker etwa in ihrer Mitte gelenkig miteinander verbunden,
so dass sie ein Optimum aus Betätigungsweg und erforderlichem
Stellweg bilden. Es sind je nach Stärke des Antriebs, gewünschter
Neigung des Spoilerblatts und der angreifenden Windkräfte
auch andere Anordnungen des Gelenks der Kreuzlenker möglich,
beispielsweise solche mit einem längeren unteren Kraftarm und
einem kürzeren oberen Lastarm oder solche, die die Kreuzhebel
in ungleichen Verhältnissen teilen, so dass beispielsweise
das hintere Ende des Spoilerblatts beim Ausstellen stärker
angehoben wird als das vordere.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der untere
Anlenkpunkt des ersten Kreuzlenkers an einem karosseriefesten Schwenklager
gelagert ist, während der untere Anlenkpunkt des zweiten
Kreuzlenkers an einem ersten bewegbaren Schlitten gelagert ist,
während umgekehrt der obere Anlenkpunkt des ersten Kreuzlenkers an
einem weiteren bewegbaren Schlitten und der obere Anlenkpunkt des
zweiten Kreuzlenkers an einem karosseriefesten Schwenklager gelagert
ist. Beide Kreuzlenker sind somit durch eine aktive Verschiebung
des ersten Schlittens scherenförmig bewegbar.
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Vorzugsweise
ist der untere Anlenkpunkt der Zweigelenk-Pendelstütze
an einem zweiten bewegbaren Schlitten gelagert ist. Dieser Schlitten
wird vorzugsweise mit synchroner Geschwindigkeit jedoch in entgegen
gesetzter Richtung zum ersten Schlitten verfahren. Das entgegen
gesetzt gerichtete Kräftepaar am ersten und zweiten Schlitten
ermöglicht eine besonders stabile Abstützung der
Hebelmechanik und somit des gesamten Heckspoilers.
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Besonders
bevorzugt sind der erste und zweite Schlitten mittels eines gemeinsamen
Antriebs betätigbar. Dadurch wird auf sehr kostengünstige Weise
die Synchronisierung der Bewegungsgeschwindigkeit beider Schlitten
erreicht. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung
sind jedoch ebenso separate elektrische, hydraulische oder pneumatische
Antriebe für jeden der Schlitten möglich, die
dann von einer gemeinsamen Steuerung synchronisiert werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind den übrigen Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung
beschrieben. Es zeugt:
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1 eine
schematische perspektivische Teilansicht eines hinteren Fahrzeugteils;
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2 einen
schematischen Längsschnitt durch den Heckspoiler und dessen
Hebelmechanik in der eingefahrenen Ablageposition;
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3 einen
schematischen Längsschnitt durch den Heckspoiler und dessen
Hebelmechanik in einer teilweise ausgestellten Betriebsposition;
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4 einen
schematischen Längsschnitt durch den Heckspoiler und dessen
Hebelmechanik in der vollständig ausgestellten Betriebsposition;
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5 eine
schematische Ansicht des Antriebs und der Antriebskabel für
die Schlitten der Hebelmechanik; und
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6 einen
Querschnitt durch eine Hebelmechanik auf einer Seite des Spoilers
in der Ablageposition gemäß 2.
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Der
erfindungsgemäße Heckspoiler ist an einem Heckteil 12 eines
Fahrzeugs 10 in einem Aufnahmeraum 14 gelagert.
Der Heckspoiler wird gebildet von einem Spoilerblatt 30,
das zu beiden Seiten mittels jeweils einer Hebelmechanik 20 an
der Karosserie des Fahrzeugs 10 beziehungsweise an an dieser
im unteren Bereich des Aufnahmeraums 14 befestigten Führungsschienen 19 bewegbar
gelagert ist.
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Jede
Führungsschiene 19 weist zwei parallel zueinander
angeordnete Führungen 16 bzw. 18 auf, die
in Fahrzeuglängsrichtung und Fahrzeugquerrichtung gesehen
versetzt zueinander angeordnet sind (siehe 2 bis 4 und 6).
Die Hebelmechanik 20 setzt sich auf jeder Seite zusammen
aus einem ersten Kreuzlenker 22 und einem zweiten Kreuzlenker 24,
die etwa in der Mitte mittels eines Gelenks 26 schwenkbeweglich
miteinander verbunden sind. Die Hebelmechanik 20 umfasst
ferner eine Zweigelenk-Pendelstütze 28.
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Der
zweite Kreuzlenker 24 ist mit einem unteren Anlenkpunkt 241 an
einem ersten Schlitten 242 schwenkbeweglich gelagert. Der
Schlitten 242 ist in der ersten Führung 16 an
der Führungsschiene 19 verschiebbar geführt.
Ein oberer Anlenkpunkt 243 des zweiten Kreuzlenkers 24 ist
an einem Schwenklager 244 schwenkbar angelenkt, das unterhalb
des Spoilerblatts 30 nahe von dessen vorderem Ende 32 an
diesem angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden ist.
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Der
erste Kreuzlenker 22 ist mit einem unteren Anlenkpunkt 221 an
einem karosseriefesten Schwenklager 222 schwenkbar gelagert.
Der obere Anlenkpunkt 223 des ersten Kreuzlenkers 22 ist
mit einem weiteren Schlitten 224 schwenkbeweglich verbunden,
der in einer Führung 36 verschiebbar gelagert
ist. Die Führung 36 ist unterhalb des Spoilerblatts 30 an
diesem angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden.
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Die
Zweigelenk-Pendelstütze 28 ist mit einem unteren
Anlenkpunkt 281 an einem zweiten Schlitten 282 schwenkbar
gelagert, der in der zweiten Führung 18 verschiebbar
geführt ist. Ein oberer Anlenkpunkt 283 der Zweigelenk-Pendelstütze 28 ist
an einem Schwenklager 284 schwenkbar angeordnet, das unterhalb
des Spoilerblatts 30 nahe von dessen hinterem Ende 34 an
diesem angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden ist.
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Die
Hebelmechanik 20 wird mittels eines vorzugsweise elektrischen
Antriebs 40 betätigt. Der Antrieb 40 ist
zu diesem Zweck über ein Getriebe mit einem Antriebsritzel 46 verbunden,
mit welchem an zwei gegenüberliegenden Seiten ein erstes
Antriebskabel 42 und ein zweites Antriebskabel 44 im
Eingriff stehen. Die Antriebskabel 42 und 44 sind
in Kabelkanälen der Führungsschiene 19 (siehe 6)
und außerhalb dieser Kabelkanäle in Führungsrohren
zug- und drucksteif geführt. Das erste Antriebskabel 42 weist
zu einer Seite des Antriebsritzels 46 ein erstes Ende 421 und
zur anderen Seite des Antriebsritzels 46 ein zweites Ende 422 auf.
Ebenso weist das zweite Antriebskabel 44 zu einer Seite
des Antriebsritzels 46 ein erstes Ende 441 und
zur anderen Seite des Antriebsritzels 46 ein zweites Ende 442 auf
(siehe 5).
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Die
ersten Enden 421 bzw. 441 der Antriebskabel 42 beziehungsweise 44 stehen
zu beiden Seiten des Spoilerblatts 30 mit den beiden zweiten Schlitten 282 in
Antriebsverbindung. Die beiden zweiten Enden 422 bzw. 442 der
Antriebskabel 42 beziehungsweise 44 stehen zu
beiden Seiten des Spoilerblatts 30 mit den ersten Schlitten 242 in
Antriebsverbindung. Die in 5 dargestellte
Position der Antriebskabel 42 beziehungsweise 44 entspricht dabei
in etwa der abgelegten Position des Spoilerblatts 30, wie
sie in 2 dargestellt ist. Dabei befindet sich der zweite
Schlitten 282 in der zweiten Führung 18 in
Fahrtrichtung gesehen vorn, während der erste Schlitten 242 sich
in der ersten Führung 16 in Fahrtrichtung gesehen
hinten befindet.
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Bei
einer Betätigung des elektrischen Antriebs 40 und
des Antriebsritzels 46 im Uhrzeigersinn (entsprechend dem
Pfeil in 5) wird das erste Antriebskabel 42 von
dem Antriebsritzel 46 nach links verschoben, während
das zweite Antriebskabel 44 vom Antriebsritzel 46 nach
rechts verschoben wird. Dadurch bewegen sich – entsprechend
den Pfeilen in 5 – die ersten Schlitten 242 in
den ersten Führungen 16 nach vorn und synchron
dazu die zweiten Schlitten 282 mit gleicher Geschwindigkeit
jedoch entgegengesetzter Bewegungsrichtung in den Führungen 18 nach
hinten.
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Durch
diese Verschiebung der Schlitten 242 und 282 werden
zum einen die beiden Kreuzlenker 22 und 24 aus
der in 2 dargestellten Ablageposition zunächst
in eine beliebige in 3 dargestellte Zwischenposition
und schließlich in die in 4 dargestellte
maximale Ausstellposition bewegt. Gleichzeitig wird synchron dazu
die Zweigelenk-Pendelstütze 28 ebenfalls aus der
Ablageposition gemäß 2 über
die Zwischenposition gemäß 3 in die
maximale Ausstellposition gemäß 4 bewegt.
Weiterhin gleitet synchron dazu der weitere Schlitten 224 am
oberen Ende des ersten Kreuzlenkers 22 von seiner Endlage
nahe dem hinteren Ende der Führung 36 in der Ablageposition
gemäß 2 in die vordere Endlage gemäß 4 bei
vollständig ausgestellter Betriebsposition des Spoilerblatts 30.
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Durch
die synchrone Bewegung bleiben der erste Kreuzlenker 22 und
die Zweigelenk-Pendelstütze 28 in allen Betriebspositionen
in einer im wesentlichen parallelen Ausrichtung zueinander. Das
Spoilerblatt 30 wird durch die beiden Kreuzlenker 22 und 24 und
die zusätzliche Zweigelenk-Pendelstütze 28 an
drei Punkten an seiner Unterseite in jeder Position stabil abgestützt,
so dass das Spoilerblatt 30 auch bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten
die dabei auftretenden Windkräfte sicher aufnehmen und
als Anpressdrücke in den Heckbereich des Fahrzeugs 10 einleiten
kann.
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Der
Antrieb 40, der vorzugsweise elektrisch betrieben wird,
aber alternativ auch als pneumatischer oder hydraulischer Antrieb
ausgebildet sein kann, ist in Verbindung mit den Antriebskabeln 42, 44 selbsthemmend
ausgebildet, so dass die Hebelmechanik 20 zwischen der
Ablageposition gemäß 2 und der
maximalen Ausstellposition gemäß 4 beliebige
Zwischenpositionen einnehmen kann.
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Die
gegenläufige Bewegung der Schlitten 242 und 282 kann
auch durch einzelne separate Antriebe erfolgen. Diese können
beispielsweise auch als elektrische Linearmotoren ausgebildet sein.
Anstelle der Antriebskabel können auch andere Übertragungsmittel
zwischen dem Antrieb 40 und den Schlitten 242 und 282 wirksam
werden, wie beispielsweise Seilzüge mit entsprechenden
Umlenkrollen, Spindeln oder Gestänge.
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Die
im Ausführungsbeispiel dargestellten Hebelverhältnisse
der Hebelmechanik 20 können ebenfalls bezüglich
der jeweiligen Längen und der Anordnung zueinander abweichend
gestaltet werden. Dadurch können Kraft- und Lastarme der
Hebelmechanik 20 an die Fahrzeuggeschwindigkeiten beziehungsweise
Windkräfte und an die zur Verfügung stehenden
Kräfte des Antriebs 40 ebenso in einfacher Weise
angepasst werden, wie die Position des Spoilerblatts 30,
das im Ausführungsbeispiel in der vollständig
ausgestellten Position gemäß 4 mit seiner
Hinterkante 34 relativ zur Vorderkante 32 nur unwesentlich
höher liegt als in der Ablageposition gemäß 2.
Die Führungen 16, 18 und 36 sind
im Ausführungsbeispiel als Geraden-Abschnitte dargestellt.
Sie können jedoch auch eine gekrümmte Form aufweisen,
wodurch ebenfalls der Anstell-Winkel des Spoilerblatts 30 in
einfacher Weise während der Ausstellbewegung veränderbar
ist.
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Heckteil
- 14
- Aufnahmeraum
- 16
- erste
Führung
- 18
- zweite
Führung
- 19
- Führungsschiene
- 20
- Hebelmechanik
- 22
- erster
Kreuzlenker
- 221
- unterer
Anlenkpunkt
- 222
- Schwenklager
- 223
- oberer
Anlenkpunkt
- 224
- weiterer
Schlitten
- 24
- zweiter
Kreuzlenker
- 241
- unterer
Anlenkpunkt
- 242
- erster
Schlitten
- 243
- oberer
Anlenkpunkt
- 244
- Schwenklager
- 26
- Gelenk
- 28
- Zweigelenk-Pendelstütze
- 281
- unterer
Anlenkpunkt
- 282
- zweiter
Schlitten
- 283
- oberer
Anlenkpunkt
- 284
- Schwenklager
- 30
- Spoilerblatt
- 32
- vorderes
Ende
- 34
- hinteres
Ende
- 36
- Führung
- 40
- Antrieb
- 42
- erstes
Antriebskabel
- 421
- erstes
Ende
- 422
- zweites
Ende
- 44
- zweites
Antriebskabel
- 441
- erstes
Ende
- 442
- zweites
Ende
- 46
- Antriebsritzel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006009048
A1 [0002]
- - DE 102005009471 A1 [0002]
- - DE 3711386 A1 [0003]