DE102018114505A1

DE102018114505A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018114505A1
Application number: DE102018114505.5A
Authority: DE
Inventors: Felix Hermann
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2019-12-19
Also published as: US11104390B2; CN110615045A; US20190382062A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Karosserie (100), ein an der Karosserie befestigbares Luftleitmittel, ein Antriebsmittel (101) zur Verstellung des Luftleitmittels im an der Karosserie (100) befestigten Zustand und Verbindungsmittel zur Verbindung des Antriebsmittels (101) mit der Karosserie (100), wobei die Verbindungsmittel mehrere erste Befestigungselemente (400) und mehrere zweite Befestigungselemente (200) umfassen, wobei die ersten Befestigungselemente (400) durch Ausnehmungen in der Karosserie (100) in die zweiten Befestigungselemente (200) über eine erste Position bis zu einer zweiten Position einschiebbar sind, wobei in der ersten Position eine Ausrichtung des Antriebsmittels (101) relativ zur Karosserie (100) möglich ist, wobei in der zweiten Position die zweiten Befestigungselemente (200) eine Klemmkraft auf die ersten Befestigungselemente (400) ausüben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind Kraftfahrzeuge mit Luftleitmitteln bekannt, die häufig auch als Spoiler bezeichnet werden. Es ist auch bekannt, dass Luftleitmittel, insbesondere Heckspoiler, ein- und ausgefahren werden können. Dafür wird ein meistens unterhalb des Luftleitmittels angeordnetes Antriebsmittel verwendet.
Bei der Produktion eines Kraftfahrzeugs muss das Antriebsmittel an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt werden. Aus der DE 10 2010 000 634 A1 ist es bekannt, dass Zentrierstifte dazu verwendet werden, das Antriebsmittel an der Karosserie in der gewünschten Position zu befestigen.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Befestigung des Antriebsmittels am Kraftfahrzeug zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das Kraftfahrzeug umfasst eine Karosserie, ein an der Karosserie befestigbares Luftleitmittel, ein Antriebsmittel zur Verstellung des Luftleitmittels im an der Karosserie befestigten Zustand und Verbindungsmittel zur Verbindung des Antriebsmittels mit der Karosserie.
Unter einem Luftleitmittel wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Bauteil verstanden, das beim bestimmungsgemäßen Betrieb des Kraftfahrzeugs Luft umleitet und die dabei entstehenden Kräfte zur Verbesserung der Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs nutzt. Beispielsweise kann das Luftleitmittel dazu ausgebildet sein, die Luft so umzuleiten, dass die Bodenhaftung des Kraftfahrzeugs erhöht wird.
Das Antriebsmittel kann beispielsweise ein Elektromotor sein.
Die Verbindungsmittel umfassen mehrere erste und mehrere zweite Befestigungselemente. Die zweiten Befestigungselemente können dabei vorzugsweise am Antriebsmittel angeordnet sein. Darunter wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass die zweiten Befestigungselemente beispielsweise an einem Montageträger für das Antriebsmittel angeordnet sein können. Die ersten Befestigungselemente können durch Ausnehmungen in der Karosserie in die zweiten Befestigungselemente über eine erste Position bis zu einer zweiten Position eingeschoben werden.
In der ersten Position ist dabei eine Ausrichtung des Antriebsmittels relativ zur Karosserie möglich. Eine solche Ausrichtung kann in der zweiten Position ebenfalls möglich sein. In der zweiten Position üben die zweiten Befestigungselemente eine Klemmkraft auf die ersten Befestigungselemente aus, sodass die ersten und zweiten Befestigungselemente miteinander verbunden sind. Da die ersten Befestigungselemente durch die Ausnehmungen der Karosserie hindurchragen und die zweiten Befestigungselemente am Antriebsmittel angeordnet sind, ist das Antriebsmittel somit mit der Karosserie verbunden.
Die Klemmverbindung zwischen den ersten und zweiten Befestigungselementen ist besonders einfach herzustellen, indem eine Kraft auf das Antriebsmittel in Richtung der ersten Befestigungselemente ausgeübt wird. Somit kann das Antriebsmittel besonders einfach an der Karosserie befestigt werden. Außerdem kann das Antriebsmittel - beispielsweise zur Reparatur oder Wartung - einfach von der Karosserie entfernt werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die zweiten Befestigungselemente einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweisen. Die ersten Befestigungselemente können in der ersten Position nur in den jeweiligen ersten Bereich hineinragen. Wenn die ersten Befestigungselemente in der ersten Position sind, können die zweiten Bereiche frei vom jeweiligen ersten Befestigungselement sein. Auf diese Weise können die ersten Befestigungselemente besonders einfach in die zweiten Befestigungselemente eingeführt und ausgerichtet werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die zweiten Befestigungselemente im ersten Bereich jeweils eine zylindrische Querschnittsfläche aufweisen, die im Wesentlichen der Querschnittsfläche des Bereichs der ersten Befestigungselemente entspricht, der in der zweiten Position in die zweiten Befestigungselemente hineinragt. Hierunter wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass beispielsweise der äußere Umfang der Querschnittsfläche der ersten Befestigungselemente in etwa dem inneren Umfang der Querschnittsfläche der zweiten Befestigungselemente im ersten Bereich entspricht.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Ausnehmungen in der Karosserie für eine Verschiebung der ersten Befestigungselemente im durch die Ausnehmungen hindurchragenden Zustand ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine Ausrichtung des Antriebsmittels relativ zur Karosserie, um Montage- und/oder Produktionstoleranzen auszugleichen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann zumindest eine erste der Ausnehmungen als Langloch ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine Verschiebung des Antriebsmittels relativ zur Karosserie in einer ersten Dimension, sodass Montage- und Produktionstoleranzen in der ersten Dimension ausgeglichen werden können.
Nach einer Ausführungsform kann zumindest eine zweite der Ausnehmungen für eine Verschiebung des durch die zweite Ausnehmung hindurchragenden ersten Befestigungselements in zwei zueinander senkrechten Richtungen ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine Verschiebung des Antriebsmittels relativ zur Karosserie in der ersten und einer zweiten Dimension, sodass Montage- und Produktionstoleranzen in der ersten und der zweiten Dimension ausgeglichen werden können.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die ersten Befestigungselemente ein Gewinde aufweisen. Die Verbindungsmittel können dritte Befestigungselemente aufweisen, die auf das Gewinde der ersten Befestigungselemente aufschraubbar sind. Diese dritten Befestigungselemente können dazu genutzt werden, die Verbindung des Antriebsmittels mit der Karosserie zu verstärken.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Antriebsmittel an der Karosserie fixierbar sein, indem die dritten Befestigungselemente in Richtung der zweiten Befestigungselemente geschraubt werden. Im fixierten Zustand kann das Antriebsmittel so an der Karosserie befestigt sein, dass eine Verschiebung durch beim bestimmungsgemäßen Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretende Kräfte unmöglich ist. In diesem Fall kann die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Befestigungselementen lediglich dazu dienen, dass das Antriebsmittel verliersicher während des Montageprozesses an der Karosserie angebracht ist. Die eigentliche Befestigung erfolgt erst durch Aufschrauben der dritten Befestigungselemente auf die ersten Befestigungselemente.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Luftleitmittel als Heckspoiler ausgebildet sein, der an einer Heckklappe der Karosserie befestigt ist. Die Heckklappe kann dabei beispielsweise als Deckel ausgebildet sein und einen Innenraum verdecken, der beispielsweise als Gepäckfach genutzt werden kann oder in dem ein Motor angeordnet ist. Die Ausnehmungen können in der Heckklappe angeordnet sein. Die Heckklappe kann geöffnet und geschlossen werden. Die dritten Befestigungselemente können im auf den ersten Befestigungselementen aufgeschraubten Zustand bei geschlossener Heckklappe verdeckt sein. Sie können somit innerhalb des Innenraums angeordnet sein, während die zweiten Befestigungselemente außerhalb des Innenraums angeordnet sein können.
Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 10 wird das Antriebsmittel zunächst auf die geschlossene Heckklappe des Kraftfahrzeugs aufgesetzt, sodass die ersten Befestigungselemente, die durch die Heckklappe hindurchragen, in zweite Befestigungselemente bis zu einer ersten Position eingeführt werden. Dabei sind die zweiten Befestigungselemente am Antriebsmittel angeordnet.
Danach werden die ersten Befestigungselemente weiter in die zweiten Befestigungselemente bis zu einer zweiten Position eingeführt, in der die zweiten Befestigungselemente eine Klemmkraft auf die ersten Befestigungselemente ausüben. In diesem Zustand ist das Antriebsmittel ausreichend an der Heckklappe befestigt, damit die Heckklappe geöffnet werden kann, ohne dass das Antriebsmittel herunterfällt.
Anschließend wird die Heckklappe geöffnet. Bei geöffneter Heckklappe werden dann die dritten Befestigungselemente auf den ersten Befestigungselementen verschraubt, sodass die Heckklappe zwischen den dritten und den zweiten Befestigungselementen eingeklemmt ist. Zu diesem Zweck können die ersten Befestigungselemente beispielsweise ein Außengewinde und die dritten Befestigungselemente ein Innengewinde aufweisen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Dabei zeigt

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Teilbereichs eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführungsform der Erfindung mit einem an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigen Antriebsmittel zur Verstellung eines Luftleitmittels;
2 eine schematische perspektivische Ansicht von schräg oben eines Teilbereichs eines Antriebsmittels für einen Heckspoiler;
3 eine schematische perspektivische Ansicht von schräg unten des Teilbereichs aus 2;
4 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1;
5 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1;
6 eine schematische perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeus aus 1;
7 eine schematische Schnittansicht durch erste und zweite Befestigungselemente; und
8 einen vergrößerten Ausschnitt aus 7.

Das Kraftfahrzeug umfasst eine Karosserie 100, an der mit Verbindungsmitteln ein Antriebsmittel 101 zur Verstellung eines Luftleitmittels befestigt ist. Am Antriebsmittel 101 sind zweite Befestigungselemente 200 angeordnet, in die bei der Montage am Kraftfahrzeug erste Befestigungselemente 400 eingeführt werden. Wenn die ersten Befestigungselemente 400 ausreichend weit in die zweiten Befestigungselemente 200 hineinragen, werden sie dort durch eine Klemmkraft gehalten, sodass das Antriebsmittel 101 mit der Karosserie verbunden. Dies kann durch ein einfaches Aufstecken der zweiten Befestigungselemente 200 auf die ersten Befestigungselemente 400 erreicht werden.
Die ersten Befestigungselemente 400 ragen dabei durch Ausnehmungen in der Karosserie hindurch. Die in 4 dargestellte Ausnehmung erlaubt dabei eine Bewegung des durch sie hindurchragenden ersten Befestigungselements 400 in zwei Dimensionen, während die in 5 dargestellte Ausnehmung als Langloch ausgebildet ist und eine Bewegung des durch sie hindurchragenden ersten Befestigungselements 400 lediglich in einer einzigen Dimension erlaubt. Aufgrund dieser möglichen Verschiebbarkeit der ersten Befestigungselemente 400 relativ zur Karosserie können Montage- und Produktionstoleranzen ausgeglichen und das Antriebsmittel 101 wie gewünscht positioniert werden.
Die Verbindung der ersten Befestigungselemente 400 mit den zweiten Befestigungselementen 200 ist während der Montage ausreichend, damit die Heckklappe geöffnet werden kann, ohne dass das Antriebsmittel 101 sich von der Karosserie 100 löst. Um eine für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Kraftfahrzeugs ausreichende Fixierung des Antriebsmittels 101 an der Karosserie 100 zu erreichen, werden dritte Befestigungselemente auf die ersten Befestigungselemente 400 aufgeschraubt. Dies erfolgt bei geöffneter Heckklappe auf der Seite der Karosserie, die von den zweiten Befestigungselementen 200 wegweist. Die Karosserie wird somit zwischen den dritten Befestigungselementen und den zweiten Befestigungselementen 200 eingeklemmt, sodass das Antriebsmittel 101 ausreichend an der Karosserie 100 befestigt ist.
Die von den zweiten Befestigungselementen 200 auf die ersten Befestigungselemente 400 ausgeübte Klemmkraft wird dadurch erreicht, dass die zweiten Befestigungselemente 200 einen ersten Bereich 801 und einen zweiten Bereich 800 aufweisen. Die Querschnittsform des ersten Bereichs 801 entspricht dabei in etwa der Querschnittsform der ersten Befestigungselemente 400. Im zweiten Bereich 800 werden die zweiten Befestigungselemente 200 elastisch verformt, wenn die ersten Befestigungselemente 400 in ihn eingeführt werden. Aufgrund der Elastizität üben die zweiten Befestigungselemente 200 dann eine Klemmkraft auf die ersten Befestigungselemente 400 aus.
Wenn das Antriebsmittel 101 von der Karosserie 100 gelöst werden soll, müssen die dritten Befestigungselemente von den ersten Befestigungselementen 400 abgeschraubt werden. Danach kann das Antriebsmittel 101 einfach mit einer ausreichend großen Kraft abgezogen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010000634 A1 [0003]

Claims

Kraftfahrzeug, umfassend eine Karosserie (100), ein an der Karosserie befestigbares Luftleitmittel, ein Antriebsmittel (101) zur Verstellung des Luftleitmittels im an der Karosserie (100) befestigten Zustand und Verbindungsmittel zur Verbindung des Antriebsmittels (101) mit der Karosserie (100), wobei die Verbindungsmittel mehrere erste Befestigungselemente (400) und mehrere zweite Befestigungselemente (200) umfassen, wobei die ersten Befestigungselemente (400) durch Ausnehmungen in der Karosserie (100) in die zweiten Befestigungselemente (200) über eine erste Position bis zu einer zweiten Position einschiebbar sind, wobei in der ersten Position eine Ausrichtung des Antriebsmittels (101) relativ zur Karosserie (100) möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Position die zweiten Befestigungselemente (200) eine Klemmkraft auf die ersten Befestigungselemente (400) ausüben.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Befestigungselemente (200) einen ersten Bereich (801) und einen zweiten Bereich (800) aufweisen, wobei die ersten Befestigungselemente (400) in der ersten Position nur in den jeweiligen ersten Bereich (801) hineinragen, und wobei der jeweilige zweite Bereich (800) frei vom jeweiligen ersten Befestigungselement (400) ist, wenn die ersten Befestigungselemente (400) in der ersten Position sind.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Befestigungselemente (200) im ersten Bereich (801) jeweils eine zylindrische Querschnittsfläche aufweisen, die im Wesentlichen der Querschnittsfläche des Bereichs der ersten Befestigungselemente (400) entspricht, der in der zweiten Position in die zweiten Befestigungselemente (200) hineinragt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen in der Karosserie (100) für eine Verschiebung der ersten Befestigungselemente (400) im durch die Ausnehmungen hindurchragenden Zustand ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste der Ausnehmungen als Langloch ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite der Ausnehmungen für eine Verschiebung des durch die zweite Ausnehmung hindurchragenden ersten Befestigungselements (400) in zwei zueinander senkrechten Richtungen ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Befestigungselemente (400) ein Gewinde aufweisen, und dass die Verbindungsmittel dritte Befestigungselemente aufweisen, die auf das Gewinde der ersten Befestigungselemente (400) aufschraubbar sind.
Kraftfahrzeug nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (101) an der Karosserie (100) fixierbar ist, indem die dritten Befestigungselemente in Richtung der zweiten Befestigungselemente (200) geschraubt werden.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitmittel als Heckspoiler ausgebildet ist, der an einer Heckklappe der Karosserie befestigt ist, wobei die Ausnehmungen in der Heckklappe angeordnet sind, wobei die Heckklappe geöffnet und geschlossen werden kann, wobei die dritten Befestigungselemente im auf den ersten Befestigungselementen (400) aufgeschraubten Zustand bei geschlossener Heckklappe verdeckt sind.
Verfahren zur Montage eines Antriebsmittels (101) zur Verstellung eines Luftleitmittels an einem Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Aufsetzen des Antriebsmittels (101) auf eine geschlossene Heckklappe des Kraftfahrzeugs, sodass erste Befestigungselemente (400), die durch die Heckklappe hindurchragen, in zweite Befestigungselemente (200) bis zu einer ersten Position eingeführt werden, wobei die zweiten Befestigungselemente (200) am Antriebsmittel angeordnet sind; - Einführen der ersten Befestigungselemente (400) in die zweiten Befestigungselemente (200) bis zu einer zweiten Position, in der die zweiten Befestigungselemente (200) eine Klemmkraft auf die ersten Befestigungselemente (400) ausüben; - Öffnen der Heckklappe; - Verschraubung dritter Befestigungselemente auf den ersten Befestigungselementen (400), sodass die Heckklappe zwischen den dritten und den zweiten Befestigungselementen (200) eingeklemmt ist.