УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к устройству для направления воздуха для транспортного средства согласно ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели.
Уровень техники
Такое устройство для направления воздуха известно из US 2003/0116996 А1 или DE 10160748 В4 и из US 2005/0012359 А1 или DE 10325654 А1. Соответствующее устройство для направления воздуха здесь содержит кромку спойлера, которая проходит в поперечном направлении транспортного средства в передней части транспортного средства, состоит из эластомера и посредством пневматического исполнительного устройства перемещается между втянутым исходным положением и максимально вытянутым положением. Это создает аэродинамический эффект, предназначенный, в частности, для оптимизации выходных параметров транспортного средства. Пневматическое исполнительное устройство устройства для направления воздуха, известного из уровня техники, содержит пневматический исполнительный механизм с камерами, которые в заполненном или пустом состоянии могут переводить кромку спойлера между втянутым исходным положением и максимально вытянутым положением. Эластомер кромки спойлера упруго деформируется во время операции заполнения, таким образом, создавая восстанавливающую силу, которая во время операции опустошения снова возвращает кромку спойлера обратно в направлении исходного положения.
В условиях холода эластомеры, из которых кромка спойлера может быть изготовлена, имеют повышенные значениями гистререзиса, что затрудняет автоматическое возвращение кромки спойлера в направлении исходного положения. Кроме того, в условиях холода свойства релаксации эластомеров изменяются, и, следовательно, если кромка спойлера была вытянута в течение длительного периода в условиях холода, потребуется длительный период времени для того, чтобы кромка спойлера смогла снова перейти из вытянутого положения во втянутое исходное положение. Такая характеристика втягивания в условиях холода кромки спойлера является недостатком.
Раскрытие полезной модели
Рассматривая это в качестве отправной точки, целью настоящей полезной модели является предоставление нового устройства для направления воздуха для транспортного средства.
Эта цель достигается посредством устройства для направления воздуха, указанного в пункте 1 формулы полезной модели.
Согласно полезной модели кромка спойлера устанавливается на переходном устройстве так, что кромка спойлера во втянутом исходном положении испытывает предварительное напряжение, которое препятствует перемещению кромки спойлера из исходного положения в вытянутое положение. Благодаря тому, что кромка спойлера уже испытывает предварительное напряжение во втянутом исходном положении, ее характеристика втягивания в условиях холода может быть улучшена.
Согласно преимущественному усовершенствованному варианту полезной модели кромка спойлера в извлеченном из переходного устройства состоянии обладает большей кривизной, чем в исходном положении, в установленном на переходном устройстве состоянии, при этом составляющая предварительного напряжения, которая возникает за счет кривизны кромки спойлера в ее исходном положении, препятствует перемещению свободного конца кромки спойлера по криволинейной траектории во время перехода кромки спойлера из втянутого исходного в вытянутое положение.
Согласно еще одному преимущественному усовершенствованному варианту полезной модели кромка спойлера в области элемента в виде изгибно-упругого стержня снабжена по меньшей мере одним пружинным элементом, который создает предварительное напряжение на кромке спойлера в исходном положении, где составляющая предварительного напряжения кромки спойлера, при этом составляющая предварительного напряжения возникает за счет пружинного элемента или каждого пружинного элемента в исходном положении кромки спойлера, препятствует изменению в длине свободного конца кромки спойлера во время перехода кромки спойлера из втянутого исходного положения в вытянутое положение.
Пружинный элемент или каждый пружинный элемент предпочтительно спроектирован в виде спиральной пружины, которая проходит по спирали вокруг элемента в виде стержня, при этом спиральная пружина или каждая спиральная пружина вулканизирована предпочтительно под предварительным напряжением в кромке спойлера. Выполненный в форме спирали пружинный элемент, который направляется вокруг элемента в виде стержня, позволяет особенно преимущественным образом обеспечить составляющую предварительного напряжения, которая действует в поперечном направлении транспортного средства в исходном положении, для кромки спойлера.
Краткое описание графических материалов
Предпочтительные усовершенствованные варианты полезной модели возникают из зависимых пунктов формулы полезной модели и приведенного ниже описания. Примерные варианты осуществления полезной модели объясняются более подробно, не ограничивая его, со ссылкой на графические материалы, на которых:
фиг.1 показывает вид в перспективе передней области транспортного средства с устройством для направления воздуха согласно полезной модели;
фиг.2 показывает вид в разрезе по фиг.1 в области устройства для направления воздуха согласно полезной модели на фиг.1, в первом состоянии устройства для направления воздуха;
фиг.3 показывает вид в разрезе по фиг.2 во втором состоянии устройства для направления воздуха;
фиг.4 показывает разную кривизну кромки спойлера устройства для направления воздуха.
Осуществление полезной модели
Фиг.1 показывает переднюю секцию 2 транспортного средства. Передняя секция 2 содержит боковые крылья 4, капот 6 двигателя, расположенный между ними, и носовую часть 8, установленную спереди капота 6 двигателя и крыльев 4. Носовая часть 8 образует передний конец передней части 2 транспортного средства.
Устройство 10 для направления воздуха согласно полезной модели, лишь кромку 12 спойлера которого можно видеть в данном изображении, сейчас расположено под носовой частью 8. В данном изображении кромка 12 спойлера находится во втянутом исходном положении. Кромка 12 спойлера проходит по существу в поперечном направлении FQ транспортного средства и оканчивается свободными концами 14, 16 на нижней стороне боковых продольных секций 18 носовой части 8.
Фиг.2-3 показывают поперечное сечение передней секции транспортного средства по фиг.1 в области устройства 10 для направления воздуха согласно полезной модели, при этом поперечные сечения на фиг.2 и фиг.3 проходят в продольном направлении транспортного средства. Фиг.2 показывает устройство 10 для направления воздуха во втянутом по горизонтали состоянии, или в исходном положении, и фиг.3 показывает его в максимально вытянутом, вертикальном, состоянии.
Кромка 12 спойлера устройства 10 для направления воздуха согласно полезной модели предпочтительно изготовлена из эластомера и в ходе ее перехода из показанного исходного положения в вытянутое положение изменяется в длине в поперечном направлении FQ транспортного средства.
Будучи примыкающей к свободному концу 20 кромки 12 спойлера, последняя содержит канал 22, который проходит в поперечном направлении FQ транспортного средства и в который вставляется элемент 24 в виде изгибно-упругого стержня.
Элемент 24 в виде изгибно-упругого стержня направляется с возможностью перемещения в направляющем устройстве 26, при этом направляющее устройство 26 предпочтительно состоит из упругой в продольном направлении уплотнительной прокладки, проходящей по всей длине кромки спойлера.
Элемент 24 в виде изгибно-упругого стержня предпочтительно изготовлен из ПТФЭ, из покрытого стеклопластиком ПТФЭ или из другого пластика, чтобы он мог направляться в направляющем устройстве 26 с минимальными трением покоя и трением скольжения.
Для перемещения кромки 12 спойлера между втянутым исходным положением и вытянутым положением устройство 10 для направления воздуха содержит пневматическое исполнительное устройство 28. Такое пневматическое исполнительное устройство 28 содержит пневматический исполнительный механизм 30, который заполняется или из которого выводится воздух.
Устройство 10 для направления воздуха содержит переходное устройство 32, при этом кромка 12 спойлера устанавливается посредством подвулканизированного конца 34, противоположного свободному концу 20, на переходном устройстве 32. Указанный подвулканизированный конец 34 кромки 12 спойлера и переходное устройство 32 предпочтительно соединены посредством зажимного соединения.
Кроме переходного устройства 32 устройство 10 для направления воздуха, кроме того, содержит крепежное приспособление 36, при этом, во-первых, переходное устройство 32 и крепежное приспособление 36 соединены друг с другом и при этом, во-вторых, устройство 10 для направления воздуха выполнено с возможностью соединения посредством переходного устройства 32 и крепежного приспособления 36 с передней панелью 38 носовой части 8 транспортного средства.
Пневматический исполнительный механизм 30 содержит несколько заполняемых воздухом камер 40, при этом в показанном примерном варианте осуществления исполнительный механизм 30 содержит четыре камеры 40 этого типа. Первая внешняя камера 40 воздействует на кромку 12 спойлера, примыкающую к свободному концу 20, а вторая внешняя камера 40 воздействует на переходную пластину 32.
Несколько центральных камер 40 расположены между указанными двумя внешними камерами 40, при этом каждая центральная камера примыкает к одной из внешних камер 40 и/или к по меньшей мере одной центральной камере 40.
Для того чтобы удерживать и фиксировать кромку 12 спойлера во втянутом положении на переходной пластине 12, как переходное устройство 32, так и кромка 12 спойлера снабжены магнитоактивными удерживающими элементами 42 и 44. В этом случае магнитоактивные удерживающие элементы 42 предусмотрены для переходного устройства 32, и магнитоактивные удерживающие элементы 44 предусмотрены для кромки 12 спойлера.
Теперь для повышения так называемой характеристики втягивания в условиях холода кромки 12 спойлера при низких внешних температурах согласно полезной модели предлагается устанавливать кромку 12 спойлера на переходном устройстве 32 так, что кромка 12 спойлера уже испытывает предварительное напряжение во втянутом исходном положении (см. фиг.2), при этом предварительное напряжение кромки 12 спойлера переводит кромку 12 спойлера в исходное положение и препятствует перемещению кромки 12 спойлера из исходного положения в вытянутое положение.
В показанном предпочтительном примерном варианте осуществления указанное предварительное напряжение обеспечивается двумя составляющими предварительного напряжения, но также возможно применение только одной из указанных составляющих предварительного напряжения, описанных ниже.
Первая составляющая предварительного напряжения для кромки 12 спойлера в ее исходном положении обеспечивается за счет того, что кромка 12 спойлера в извлеченном из переходного устройства 32 состоянии обладает большей кривизной, чем в исходном положении, в установленном на переходном устройстве 32 состоянии.
Фиг.4, таким образом, показывает кромку 12 спойлера в двух разных состояниях кривизны, при этом на основании фиг.4 можно сделать вывод о том, что, если кромка 12 спойлера извлечена, ее свободный конец 20' искривлен под более острым углом по отношению к концу 34, чем, если кромка 12 спойлера установлена на переходном устройстве 32. Составляющая предварительного напряжения кромки 12 спойлера, при этом составляющая предварительного напряжения возникает за счет указанной кривизны кромки 12 спойлера в ее исходном положении, препятствует перемещению свободного конца 20 кромки 12 спойлера по криволинейной траектории во время перехода кромки 12 спойлера из втянутого исходного положения в вытянутое положение. В результате сравнения фиг.2 и 3 можно сделать вывод о том, что в ходе перемещения из втянутого исходного положения в вытянутое положение кромка 12 спойлера перемещается сверху назад вниз вперед по криволинейной траектории.
Другая составляющая предварительного напряжения для кромки 12 спойлера обеспечивается в показанном предпочтительном примерном варианте осуществления за счет того, что кромка 12 спойлера в области элемента 24 в виде изгибно-упругого стержня снабжается по меньшей мере одним пружинным элементом 46, который создает вторую составляющую предварительного напряжения на кромку 12 спойлера в исходном положении. Указанная вторая составляющая предварительного напряжения, которая воздействует на кромку 12 спойлера в ее исходном положении посредством пружинного элемента или каждого пружинного элемента 46, препятствует изменению в длине свободного конца 20 кромки 12 спойлера, которая возникает во время перехода кромки 12 спойлера из втянутого исходного положения в вытянутое положение.
Предусматривается предпочтительно единственный пружинный элемент 46, который спроектирован в виде спиральной пружины и проходит по спирали вокруг элемента 24 в виде стержня. Указанная спиральная пружина 46 вулканизируется под предварительным напряжением в кромку 12 спойлера или крепко соединена с ней другим образом.
Когда кромка 12 спойлера вытягивается из втянутого исходного положения, расстояние между витками спиральной пружины увеличивается, увеличивая, таким образом, восстанавливающую силу, действующую на кромку 12 спойлера.
В случае первой составляющей предварительного напряжения и/или второй составляющей предварительного напряжения, за счет которых уже оказывается предварительное напряжение на кромку 12 спойлера в ее исходном положении, может улучшиться характеристика втягивания в условиях холода кромки 12 спойлера во время ее перехода из вытянутого положения во втянутое исходное положение. Даже если кромка 12 спойлера была вытянута в течение длительного периода времени при низких внешних температурах и, следовательно, упругие восстанавливающие силы в материале кромки спойлера уменьшились, кромка 12 спойлера может затем переходить надежным образом и в течение короткого промежутка времени в исходное положение.