DE102007058368A1

DE102007058368A1 - Heckspoiler eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102007058368A1
Application number: DE102007058368A
Authority: DE
Inventors: Günter Tirpitz
Original assignee: HS Genion GmbH
Current assignee: Paragon Movasys GmbH
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2027-12-04
Also published as: DE102007058368B4

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Heckspoiler eines Fahrzeugs, mit einem Spoilerblatt (30), das mittels einer Hebelmechanik (20) von einer abgesenkten Position in wenigstens eine ausgestellte Betriebsposition bewegbar ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelmechanik (20) von zwei nach Art einer Scherenmechanik verbundenen Kreuzlenkern (22, 24) und einer zusätzlichen Zweigelenk-Pendelstütze (28) gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Heckspoiler eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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.
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.
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.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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.
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.
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.
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.
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.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeugt:
1 eine schematische perspektivische Teilansicht eines hinteren Fahrzeugteils;
2 einen schematischen Längsschnitt durch den Heckspoiler und dessen Hebelmechanik in der eingefahrenen Ablageposition;
3 einen schematischen Längsschnitt durch den Heckspoiler und dessen Hebelmechanik in einer teilweise ausgestellten Betriebsposition;
4 einen schematischen Längsschnitt durch den Heckspoiler und dessen Hebelmechanik in der vollständig ausgestellten Betriebsposition;
5 eine schematische Ansicht des Antriebs und der Antriebskabel für die Schlitten der Hebelmechanik; und
6 einen Querschnitt durch eine Hebelmechanik auf einer Seite des Spoilers in der Ablageposition gemäß 2.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

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

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006009048 A1 [0002]
- DE 102005009471 A1 [0002]
- DE 3711386 A1 [0003]

Claims

Heckspoiler eines Fahrzeugs (10), mit einem Spoilerblatt (30), das mittels einer Hebelmechanik (20) von einer abgesenkten Position in wenigstens eine ausgestellte Betriebsposition bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelmechanik (20) von zwei nach Art einer Scherenmechanik verbundenen Kreuzlenkern (22, 24) und einer zusätzlichen Zweigelenk-Pendelstütze (28) gebildet wird.
Heckspoiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzlenker (22, 24) etwa in ihrer Mitte gelenkig miteinander verbunden sind.
Heckspoiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Anlenkpunkt (221) des ersten Kreuzlenkers (22) an einem karosseriefesten Schwenklager (222) und der untere Anlenkpunkt (241) des zweiten Kreuzlenkers (24) an einem ersten bewegbaren Schlitten (242) gelagert ist, während umgekehrt der obere Anlenkpunkt (223) des ersten Kreuzlenkers (22) an einem weiteren bewegbaren Schlitten (224) und der obere Anlenkpunkt (243) des zweiten Kreuzlenkers (24) an einem karosseriefesten Schwenklager (244) gelagert ist.
Heckspoiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Anlenkpunkt (281) der Zweigelenk-Pendelstütze (28) an einem zweiten bewegbaren Schlitten (282) gelagert ist.
Heckspoiler nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (242) und der zweite Schlitten (282) gegenläufig zueinander bewegbar sind.
Heckspoiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (242) und der zweite Schlitten (282) mittels eines gemeinsamen Antriebs (40) betätigbar sind.
Heckspoiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Antrieb (40) zwei nach einer Umlenkung gegenläufig bewegbare Enden (421, 422; 441, 442) jeweils eines Antriebskabels (42, 44) betätigt.
Heckspoiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite des Spoilerblatts (30) eine Hebelmechanik (20) vorgesehen ist und der erste Schlitten (242) auf einer Seite und der zweite Schlitten (282) auf der gegenüberliegenden Seite von den beiden Enden (421, 441; 422, 442) eines Antriebskabels (42 bzw. 44) betätigt werden.
Heckspoiler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberes Ende (243) des zweiten Kreuzlenkers (24) an einem Schwenklager (244) nahe dem vorderen Ende (32) des Spoilerblatts (30) und das obere Ende (283) der Zweigelenk-Pendelstütze (28) an einem Schwenklager (284) nahe dem hinteren Ende (34) des Spoilerblatts (30) angeordnet ist, während das obere Ende (223) des ersten Kreuzlenkers (22) mit einem weiteren Schlitten (224) an einer mit dem Spoilerblatt (30) verbundenen Gleitführung (36) verschiebbar geführt ist.
Heckspoiler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreuzlenker (22) und die Zweigelenk-Pendelstütze (28) in allen Betriebspositionen eine im Wesentlichen parallele Lage zueinander einnehmen.
Heckspoiler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitführung (36) am Spoilerblatt (30) und die Gleitführungen (16 bzw. 18) des ersten und des zweiten Schlittens (242 bzw. 282) jeweils von Abschnitten einer Geraden gebildet werden.
Heckspoiler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitführung (36) am Spoilerblatt (30) und die Gleitführungen (16 bzw. 18) der beiden Schlitten (242 bzw. 282) parallel zueinander angeordnet sind.