用于车辆的能变形的且能调节的尾部扰流器装置的制作方法

文档序号:11933767阅读:309来源:国知局
用于车辆的能变形的且能调节的尾部扰流器装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆,尤其是载重车辆(LKW)的尾部扰流器装置,其中,车辆具有至少一个尾门,尤其是两个向后且向外摇摆开的尾门,其尤其是能够从闭合的行驶位置起向前枢转多于180°,例如约250°,以便将其放置在车辆的呈箱形的结构的侧壁上并且必要时被锁定。



背景技术:

这种具有基本上呈箱形的结构的车辆因此具有两个侧壁、一个车顶和向后呈钝角地或基本上呈直角地结束车顶和侧壁的尾部。由于通过呈钝角的尾部所造成的折边而不利于空气动力学特性;为此,用于改善这些特性的尾部扰流器装置是公知的。

US 2004/0119319 A1示出了一种具有这种尾部扰流器装置的车辆。车顶空气导引元件向后加长了车辆的车顶表面并且可以向内折叠。此外设置有侧面空气导引元件,以便向后在空气动力学上加长了载重车辆的侧面。调节装置安装在尾门上,从而调节装置在移入的状态下可以随着尾门枢转离开并且释放装载舱。由于在尾门上的安装方案导致车辆结构与车顶空气导引元件的前部的棱边之间的中断。

然而在折叠的状态下通常保留了庞大的布置,该布置例如穿过折叠线和调节装置的机械元件向后突出。此外,由此也妨碍了尾门向前完全开启270°来放置在侧壁上。

US 2007/0126261 A1示出了另外的尾部扰流器装置,其安装在车辆的侧壁上,并且能够实现沿车辆纵向方向的折叠;尾部扰流器装置占满了车辆的整个尾部表面。

US 4,682,808 B描述了一种尾部扰流器装置,其由多个竖直的和水平的空气导引元件构造,它们安装在尾部区域的不同的部位上。具有车顶空气导引元件的尾部扰流器装置作为现有技术示出,车顶空气导引元件仅设置在内部区域中并且装配在车顶表面上,从而车顶空气导引元件向后延伸超过尾部区域;侧向邻接的表面不被车顶空气导引元件涵盖。然而,这种空气导引元件却成本过高地装配在车顶或车辆结构上并且通常并不能够实现容易地开启尾门。

US 7,537,270 B2示出了一种具有车顶空气导引元件和侧面空气导引元件的尾部扰流器装置,车顶空气导引元件和侧面空气导引元件可以具有不同的造型并且部分地设置用于装配在尾门上。

此外,空气导引元件的能枢转或能调节的布置方案也例如在DE 10 2009 014 860 A1、DE 20 2009 014 476 U1、DE 20 2009 014 510 U1、DE 20 2009 015 009 U1和DE 102 286 58 A1中示出。在此,空气导引元件的安装方案往往在铰链区域内实现,从而需要特殊的铰链构造。此外,尤其是当尾门应该向前枢转约270°时,能使用的空气导引元件在一般情况下在其长度方面是有限的。操纵和调节这种调节系统往往是费事的。



技术实现要素:

本发明的任务是提供一种尾部扰流器装置,其能以相对较低的费用构造,并且能够实现可靠的可调节性。

该任务通过根据权利要求1的尾部扰流器装置来解决。从属权利要求描述了优选的改进方案。

因此,空气导引元件以如下方式在沿其侧向方向的外部区域内是柔性和弹性的,即,空气导引元件能够在移入或折叠的基本位置中是可变形的。

在此,侧向方向是其贴靠棱边的延伸方向,因此在车顶空气导引元件的情况下是车辆的横向方向或者Y方向并且在侧面空气导引元件的情况下是竖直的方向或Z方向。侧向的外部区域沿侧向方向位于外部,也就是说朝车辆的外表面。因此,在车顶空气导引元件中,侧向的外部区域是指向侧壁的区域。

贴靠棱边优选直接贴靠在外表面上,必要时利用密封部在可能构造出的间隙中相对外表面贴靠。

因此,在移出的行驶位置中,空气导引元件具有足够的刚性,从而空气导引元件维持其形状来加长空气动力学的轮廓。在基本位置中尤其是能够实现如下调节,该调节导致尤其是在向前开启和向前翻转尾门时空气导引元件的形变。

在此,本发明基于如下认识,即,尾门的铰链区域尤其是在尾门向前翻转时是有问题的并且在能够实现有针对性的形变的情况下容易向前翻转。通过空气导引元件的多层结构能够实现形变。

根据本发明认识到的是,这种层结构具有一些优点:

仅上层具有导引表面,并且因此在其造型方面对于空气动力学特性来说是重要的。

因此,在多层结构中,至少一个下层有针对性地以如下方式构造,即,其影响多层结构的刚性和可变形性。因此,尤其是通过另外的造型,也就是说拱曲的造型实现优点,其中,首先能够实现变形储备和可变形性,从而外部区域是可变形的,而不会遭受由于变形而留下的损伤,例如折断或留下的形变。因此,代替材料受损地,变形有利地导致了层彼此间的相对调节。由于具有拱曲的下层的多层结构还可以提高弹性或弹簧刚度,从而下层,例如弹簧元件作用为用于产生应力或用于建立针对上层的弹簧复位力。

因此,在外部区域发生形变的情况下,上层优选平地发生弯折,而下层在其拱曲部发生变化的情况下并且在构造出弹簧复位力的情况下发生弯折。

有利地,层之间的间距沿侧向方向向外逐渐变细,在车顶空气导引元件的情况下因此朝侧壁逐渐变细。

车顶空气导引元件在外棱边处可以通过密封部封闭。

下层的在侧向的外部区域中的拱曲部优选沿纵向方向延伸,也就是说从贴靠棱边向后端部延伸。在尾门翻折时,该拱曲部于是可以发生翻折,优选在自动构造出的弯折平面中发生翻折。这种翻折过程例如在弯曲的金属带,例如卷尺的情况下是公知的,卷尺基于其拱曲的形状具有高的刚性,并且在不损伤的情况下可以可逆地发生翻折。上方的、平的层仅平地换位(umlegen)。

两个层在外部区域中优选不彼此连接,从而下层在发生翻折时可以沿纵向方向延展。通过将两个层在内部区域中彼此连接,刚好在围嵌部之外也能够实现限定的翻转平面。

因此,通过具有变形储备的多层结构一方面实现了高的弹性和复位力,并且另一方面能够在没有损伤的情况下实现可变形性,而无需成本过高的或昂贵的材料或附加装置。

此外,不同的层也可以分别以适当的材料,也就是说不同的材料构造。上层和下层有利地由塑料材料制成。

因此,外部区域可以发生弹性变形,其中,它在尾门向前枢转时可以匹配于侧壁或者车辆结构和侧壁的区域,也就是说整体上或以可变的变形来向内弯折。

具有上层和下方的、必要时多覆层的层的多层的结构相对于较厚的一件式的构造并不导致材料成本明显提高,这是因为各个层相对于一件式的构造相应地可以选择得较薄。在上层的下面的必要时拱曲的或凹状的造型在此对于空气动力学特性来说是不重要的,这是因为该造型可以说是位于空气动力学的流动的“背风面”中,并且因此可以有针对性地成形并且定位,并且匹配于空间关系。

空气导引元件尤其可以是车顶空气导引元件,其前部的贴靠棱边与车顶表面的后部的棱边或与连接于车顶表面上的车辆结构连接,其中,车顶空气导引元件可以沿其纵向方向向后是平的或也可以是弯曲的。

下层可以在侧向的外部区域中沿纵向方向例如以大的拱曲部或凹状弯曲地或也波浪状弯曲地延伸。优选地,下层仅在侧向的内部区域中与上层连接并且此外能够相对于上层调节,尤其是沿纵向方向和其厚度的方向进行调节。层之间的间隙或空穴优选不被密封并且因此通常填充以空气。

车顶空气导引元件的移入的基本位置尤其是通过平整地放置到尾门上来实现。在随后向前翻转尾门的情况下,柔性的或可变形的外部区域尤其是也可逆地匹配于铰链区域中的或车门枢转轴附近的区域中的造型。因此,尾门构造尤其能够实现的是,其具有铰链构造,以便支持车门向前从闭合的位置发生几乎270°,例如约250°的枢转过程并且能够实现车门接合在侧壁上。因此能够实现一种尾部扰流器构造,该尾部扰流器构造能够实现在移出的行驶位置中的全部的功能性、能够实现以很小的调节花费平整地放置在基本位置中并且能够实现完全向前翻转尾门。

车顶导引元件的构造以特别的方式协同地与调节装置共同作用,该调节装置不仅设置车顶空气导引元件向下围绕前方的枢转轴的翻转,而且设置了具有暂时纵向调节车顶空气导引元件的枢转过程。为此,根据优选的构造方案设置有四铰链传动机构,其通过向后枢转并且随后向前枢转车顶空气导引元件的前端部到车辆上引起了对移入的基本位置的调节。因此,这种调节装置也能够实现车顶空气导引元件的前部的棱边或前端部的造型,其在车顶空气导引元件围绕固定的旋转轴进行纯粹的翻转时是不可能的。

这种四铰链传动机构例如可以构造有大的和小的摇臂,它们竖直错开地安装在尾门上,在它们的基本位置中平整地贴靠在尾门上,而在它们的行驶位置中向后移出并且因此适当地支撑车顶空气导引元件。

因此能够实现廉价的且能够以较少的车辆花费构造的尾部扰流器装置,其具有在基本位置与移出的位置之间的可靠的调节,尤其是具有强制引导和车顶空气导引元件的适当的造型,以便即使在移入的基本位置中也能够实现平整的放置。

附图说明

下面结合一些实施方式的附图来详细阐述本发明。其中:

图1以后视图示出具有在行驶位置中的根据实施方式的尾部扰流器装置的载重车辆;

图2示出了来自图1的细节A;

图3示出尾部扰流器装置的右部分的立体图;

图4示出用于表示移动期间的逆流的示意性的侧视图;

图5示出在右尾门向前翻转时的载重车辆的俯视图;

图6示出来自图5的细节B的放大图;

图7示出具有在多个位置中的四铰链传动机构的调节装置的实施方式;

图8示意性地示出空气导引元件的层结构;

图9示出具有切割平面的尾部扰流器装置的立体视图;

图10示出具有多个替选的型廓构造的来自图9的片段D;

图11示出具有三个截面和截面中的型廓图的来自图9的车顶空气导引元件;

图12示出图11中的竖直的型廓减小部的示意图。

具体实施方式

车辆1,尤其是载重车辆1根据图1具有车辆结构2、两个侧壁3、车顶表面4和两个从内向外摇摆开的尾门5。两个尾门5以其沿侧向或沿横向方向y在外部的(侧外部的)区域利用例如能从图6看出的铰链6铰接在车辆结构2上,并且可以从能由图1看出的闭合的位置(行驶位置)向外且向前枢转约250°,以便放置并锁定或锁止在侧壁3上。

在每个尾门5上安装有尾部扰流器装置8,其分别具有用于向后,也就是说沿x方向加长车顶表面4的轮廓的车顶空气导引元件9和用于在图1中所示的行驶位置与向后翻转的基本位置之间调节车顶空气导引元件9的调节装置10。此外,每个尾部扰流器装置8还优选具有侧面空气导引元件19。

车顶空气导引元件9因此用于加长车顶表面4的空气动力学的轮廓,车顶空气导引元件尤其是具有向后和向下倾斜的构造;在此,车顶空气导引元件9的上侧或空气导引表面9d可以沿x方向或纵向方向尤其是平的,然而其也可以例如具有拱曲的走向。

车顶空气导引元件9(相对于横向方向y)具有内部区域9a,内部区域侧向向外,也就是说朝侧壁3地相应与外部区域9b连接。因此,两个车顶空气导引元件9的两个内部区域9a彼此朝向车辆中心相互贴靠,外部区域9b指向各自的侧壁3。

在从图1、2和3中看出的行驶位置中,车顶空气导引元件9平地以向后直线地倾斜的走向构造;因此,其直线的前部的贴靠棱边9c直接贴靠在后部的车顶棱边4a上,该车顶棱边可以由车顶表面4或由车辆结构2形成。因此没有在车顶空气导引元件9与车辆1之间形成在图4中示出的、在常规的系统中通常不利的空隙或间隙50,或者说,这种空隙通过密封部避免,从而不会有逆流。

在基本位置中,车顶空气导引元件9平整地位于尾门5上;调节经由调节装置10进行,并且可以不同地构造。一方面,调节装置10可以通过枢转轴构造在尾门5的上端区域处,从而向上或向后翻转车顶空气导引元件9来调节。对此替选地,例如也可以设置四连杆联接机构作为调节装置10,根据图7的示意图,四连杆联接机构使车顶空气导引元件在上方的、放置到尾门5上的基本位置与下方的、移出的行驶位置之间以弯曲状的走向枢转,其中,根据图7的实施方式,调节装置10因此具有长的联接器12和短的联接器14(上方的联接器),它们的间距和长度确定了枢转轨迹以及还确定了在行驶位置中相对于车顶表面4的角度位置。

车顶空气导引元件9在其行驶位置中通过第一锁定装置20锁定,该锁定装置例如可以是也用于操纵和调节的拉压杆20,拉压杆例如联接到调节装置10上并且通过锁止装置22,例如通过能换位的杠杆锁止在尾门5上。

第一锁定装置20在图7的实施方式中利用四连杆联接机构可以直接安设在长的联接器/摇臂12上或也可以安设在短的联接器14上并且通过例如调节下方的长的联接器12来调节车顶空气导引元件9。在构造有枢转轴的情况下,锁定装置20可以直接作用在车顶空气导引元件9的下侧或附加的杠杆或摇臂上。

侧面空气导引元件19利用其前部的棱边19c在没有间隙的情况下,也就是说齐平地再次与侧壁3的或车辆结构2的后端部连接。侧面空气导引元件19经由侧面调节装置29能够在图1至3所示的移出的行驶位置与翻转入的基本位置之间调节,其中,侧面调节装置29可以根据调节装置10来构造,也就是说要么构造为简单的枢转轴要么构造为四连杆联接机构。作为枢转轴的构造是不太耗材的并且因此原则上是较廉价的;在构造有根据图7的四连杆联接机构的情况下,侧面空气导引元件19远离外部的棱边和尾门5的铰链6地枢转。

对侧面空气导引元件19的调节可以在对其进行解锁之后用手进行,这是因为侧面空气导引元件在其下部区域中是很好抓握的,并且此外还没有与重力相抗的调节。

尾门5的铰链6可以相对于尾门5稍微向前错位,也就是说在车辆结构2的区域中沿纵向方向x定位在尾门5前面;通过载重车辆1的尾部区域的这种构造可以改进用于开启尾门5的枢转过程。

车顶空气导引元件9在其外部区域9b中是柔性或弹性的,从而车顶空气导引元件在基本位置中并不妨碍为了在尾门5前更好地进入装载舱并为了将尾门5固定在侧壁3上而随后根据图5和6将尾门5向前枢转。车顶空气导引元件9在该尾门5向前枢转的过程中发生变形,并且容纳在尾门5与侧壁3之间。在此,用于放置在侧壁上的外部区域9b尤其是发生形变,其中,外部区域9b被压向尾门5。在此,内部区域9a优选仍平行于尾门5地延伸。

根据图8,车顶空气导引元件9多层地构造,车顶空气导引元件具有因此构造出导引表面9d的上层39和至少一个下层40,下层40例如可以构造为多层构造或多覆层的构造。上层39沿y方向或横向延伸方向相对于载重车辆1直线地构造,并且沿x延伸方向,也就是说沿载重车辆1的纵向方向根据车顶空气导引元件的期望的造型构造,也就是说根据所示的实施方式沿x方向也直线地构造,从而上层39在此具有平的或平坦的构造。下层40沿x方向或纵向方向是不平的,也就是说是拱曲的;它例如可以凹状地构造或构造有拱曲部52或者也可以波浪状地构造有多个拱曲部52。

层39、40之间的缝隙41一般情况下不被密封,其缝隙宽度s沿纵向方向x变化。

因此尤其是可以选择如下构造,在其中,下层40和上层39在尾门5向前翻转的状态下,也就是说在车顶空气导引元件9发生可逆形变的情况下平行地延伸;因此,下层40的造型可以有利地匹配于在向前翻转的位置中发生的形变。

因此,下层40用于对上层39的加固并且作为弹簧起作用或用于对上层预紧。因此,它通过两层或多层结构加固了上层39,并且在发生形变时充当复位弹簧。具有下层39与上层40之间的缝隙42的多层结构也能够实现较高的可变形性或较大的变形行程;尤其是可以在外部区域9b中设置有良好的可变形性。

侧面空气导引元件19可以相应多层地构造。

图9示出了竖直的切割平面60,也就是说xz平面,其作为弯折平面对于车顶空气导引元件9的弯折特性来说是重要的,其中,圆形的片段D在图10中更详细地示出。

该切割平面相应于图11中的截面B-B,其中,图11示出了三个截面A-A、B-B和C-C。在图9中,右边连接有密封部61,其尤其是也用于放置在侧面空气导引元件19上并且在此对于功能性来说不那么重要;密封部61在此有利地紧固在上层39的侧向的外部边缘上,并且在图11中未进一步示出。

上层39根据图9至12在其整个侧向的y延伸方向上并且也在x方向上平地延伸。在侧向的内部区域9a中,上层39和下层40彼此例如通过前板条64和后板条63彼此连接,例如粘接和/或围嵌或形状锁合地(formschlüssig)容纳。而在侧向的外部区域9b中,层39、49并不彼此连接。下层40在内部区域9a中平行于上层39地延伸,在侧向的外部区域9b中,下层40沿纵向方向x拱曲,例如根据图10中的型廓P1利用一个拱曲部52,也就是说凹状地拱曲,或者根据型廓P2利用两个拱曲部52或根据型廓P3利用四个拱曲部52还波浪状地拱曲,其中,拱曲部分别沿厚度d的方向,也就是说在行驶位置中沿竖直的方向z并且进而在向下枢转的基本位置中沿纵向方向x延伸。

因此,在切割平面B-B中能清楚看到该拱曲的形状;侧向地,也就是说沿y方向向外地,厚度d减小,也就是说车顶空气导引元件9通过如下方式向外逐渐变细,即,下层40根据图12的示意图向上层39延伸。

由此,在具有放置在基本位置中的车顶空气导引元件9的尾门5向前翻转时,下层40可以在翻转平面60中,也就是说在铰链区域内执行变形,尤其是翻折,其中,下层改变了其曲率方向;这种改变例如由弯曲的金属带,如例如卷尺所公知,卷尺基于其拱曲部具有刚性,并且可以与该刚性相抗地在弯折线或弯折平面中可逆地翻折。因为下层40在翻转平面60中不再在前面和后面被围嵌,所以它可以在弯折或翻折时沿其纵向延伸方向发生延展,也就是说,通过从拱曲的形状发生翻折地来补偿形变。

附图标记列表

1 车辆、载重车辆

2 车辆结构

3 侧壁

4 车顶表面

4a 后部的车顶棱边

5 尾门

6 铰链

8 尾部扰流器装置

9 车顶空气导引元件

10 用于调节车顶空气导引元件9的调节装置

19 侧面空气导引元件

9a 内部区域

9b 外部区域

9c 前部的贴靠棱边

9d 导引表面

12 长的联接器

14 短的联接器

20 第一锁定装置、拉压杆

22 锁止装置

29 用于侧面空气导引元件19的侧面调节装置

39 上层

40 下层

41 缝隙

50 缺口或间隙

52 拱曲部

60 翻转平面

64 前板条

63 后板条

d 厚度

s 缝隙厚度

X 纵向方向

Y 侧向方向、横向方向

Z 竖直的方向

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