DE10103742A1 - Flügel für Rennfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Ein Flügel für Fahrzeuge, wie Rennwagen, Rennboote oder dergleichen, mit einem Flügelbock und einem Flügelelement, ist an dem Flügelbock schwenkbar gelagert und in einer Fahrtstellung elastisch vorgespannt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flügel für Rennfahrzeuge, z. B. Rennwagen, Rennboote oder dergleichen, mit einem Flügelbock und einem Flügelelement, das an dem Flügelbock angeordnet ist.

Solche Flügel werden z. B. bei Rennwagen vorzugsweise als Heckflügel ausgebildet und sitzen auf einer Heckpartie eines Rennwagens. Solche Flügel werden aber auch als Seiten­ flügel an Rennfahrzeugen angebracht.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Flügel oder Spoiler am Heck oder an den Seiten von Rennfahrzeugen dienen dazu, den Andruck des Fahrzeugs bei hohen Geschwindig­ keiten zu erhöhen und somit die Straßenlage zu verbessern. So ist z. B. bei Sportwagen bekannt, die für die Straße zugelassen sind, daß Heckspoiler ab einer vorbestimmten Fahr­ geschwindigkeit aus der Karosserie heraus fahren und bei einer Verlangsamung unter eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit wieder in die Karosserie einfahren. Dies soll die Straßen­ lage des Straßenfahrzeugs im flotten Fahrbetrieb verbessern.

Bei Rennfahrzeugen, die nicht für die Straße oder für den normalen Verkehr auf dem Was­ ser zugelassen sind, sondern ausschließlich in Rennen eingesetzt werden, führt aber die feste Ausrichtung eines Flügels oder Spoilers in Bezug zum Fahrtwind dazu, daß entweder aufgrund eines fest eingestellten steilen Flügels das Fahrzeug durchweg zu viel Bodenhaf­ tung hat und dadurch auf geraden Strecken nicht seine optimale Fahrgeschwindigkeit er­ reicht oder aufgrund eines zu flach eingestellten Flügels bei geringen Geschwindigkeiten, das heißt, in Kurven, das Fahrzeug zu wenig Bodenhaftung hat und damit Gefahr läuft, von der Rennstrecke getragen zu werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun, einen Flügel für Rennfahrzeuge zu schaf­ fen, mit welchem sowohl eine gute Bodenhaftung bei geringen Geschwindigkeiten als auch eine geringe Bodenhaftung bei hohen Geschwindigkeiten erreicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flügelelement an dem Flügel­ bock schwenkbar gelagert ist und in einer Fahrstellung elastisch vorgespannt ist.

Alternativ wird die Aufgabe auch dadurch gelöst, daß der Flügelbock an dem Rennfahr­ zeug schwenkbar gelagert ist und in einer Fahrstellung elastisch vorgespannt ist.

Durch die schwenkbare Lagerung eines Flügelelements oder eines ganzen Flügelbocks unter elastischer Vorspannung, kann sich das einzelne Flügelelement oder der Flügelbock in Abhängigkeit vom Winddruck auf das Flügelelement bzw. auf den Flügelbock in seiner Raumlage selbsttätig verändern.

Es ist nun durch entsprechende Auswahl eines Vorspannmittels und durch Gestaltung eines Flügelelements bzw. eines Flügelbocks möglich, eine Veränderung der Raumlage des Flü­ gelelements bzw. des Flügelbocks zwischen einer Fahrtstellung bei geringer Geschwindig­ keit und einer Fahrtstellung bei hoher Geschwindigkeit herbei zu führen.

Das Flügelelement kann derart am Flügelbock gelagert sein, daß ein größeres Flächenteil in einer Fahrtstellung bei langsamer Geschwindigkeit im Fahrtwind steht, so daß ein Druck auf eine Luv-Fläche ausgeübt wird. In diesem Fall ist eine Lee-Fläche in diesem im Wind stehenden Teil des Flügelelements durch ein Federelement mit vorbestimmter Federkraft gegenüber dem Flügelbock oder der Fahrzeugoberfläche abgestützt. Es ist auch denkbar, daß eine Schraubenfeder auf der Schwenkachse sitzt, die eine entsprechende Vorspannung erzeugt.

Bei geringer Geschwindigkeit steht somit das Flügelelement mit einem größeren Winkel zur Horizontalen im Fahrtwind und bei höherer Geschwindigkeit drückt der Fahrtwind das Flügelelement um die Schwenkachse gegen die Federkraft, derart, daß das Flügelelement dann mit einem kleineren Winkel zur Horizontalen im Fahrtwind steht.

Entsprechend kann auch der ganze Flügelbock schwenkbar gelagert sein und ein starres Flügelelement aufweisen. Durch eine Veränderung der Raumlage des Flügelbocks in Ab­ hängigkeit vom Winddruck gegen eine vorbestimmte Vorspannung kann der gleiche Effekt erzielt werden.

Für Rennfahrzeuge ist es daher möglich, auf geraden Strecken, auf denen hohe Geschwin­ digkeiten erzielt werden sollen, den Flügel bzw. den Flügelbock selbst einstellend aus dem Wind zu nehmen, um dadurch auf den geraden Strecken höhere Geschwindigkeiten zu erzielen, und bei geringen Geschwindigkeiten in Kurven das Flügelelement bzw. den Flü­ gelbock selbsteinstellend in den Fahrtwind zu stellen, um eine bessere Bodenhaftung zu erhalten.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Zeich­ nungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines hinteren Flügels für einen Rennwagen in Fahrt­ stellung bei langsamer Geschwindigkeit gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Flügels aus Fig. 1 in einer Fahrtstellung bei hoher Geschwindigkeit; und

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung mit einem selbsttätig verstellbaren Flügelbock.

In Fig. 1 und Fig. 2 wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be­ schrieben. Ein Flügelbock 1 ist z. B. auf zwei Seiten eines Heckteils eines Rennwagens angeordnet. Die beiden seitlichen Flügelböcke 1 sind durch wenigstens ein Flügelelement 3 miteinander verbunden. Jedes Flügelelement 3 ist an jedem Flügelbock 1 schwenkbar gelagert und weist eine Schwenkachse 5 auf. Das Flügelelement 3 hat eine Luv-Fläche 7 und eine Lee-Fläche 9. Die Luv-Fläche 7 und die Lee-Fläche 9 sind durch einen windna­ hen Rand 11 und einen windfernen Rand 13.

Die Schwenkachse 5 liegt in der Nähe des windnahen Randes 11. Die Lee-Fläche 9 ist durch ein Federlelement 15 unter Vorspannung abgestützt. Das Federelement 15 ist zwi­ schen dem Flügelbock 1 und der Lee-Fläche 9 angeordnet. In einer alternativen Ausfüh­ rungsform kann das Federlement 15 auch zwischen der Lee-Fläche 9 und einer Fahrzeu­ goberfläche 17 angeordnet sein.

Die Vorspannung des Federelements 15 ist so bestimmt, daß bei einem vorbestimmten Fahrtwind und dem sich daraus ergebenden Winddruck bei langsamer Geschwindigkeit eine vorbestimmte Winkelstellung des Flügelelements 3 gegenüber einer Horizontalen gehalten wird.

In Fig. 2 ist der Flügelbock 1 aus Fig. 1 dargestellt, wobei sich das Flügelelement 3 auf­ grund eines höheren Winddrucks bei höherer Geschwindigkeit gegen das Federelement 3 in einer weiteren vorbestimmten Winkelstellung gehalten wird, deren Winkel gegenüber der Horizontalen kleiner ist als der Winkel in Fig. 1.

Das Flügelelement 3 kann zwischen einer minimal langsamen Geschwindkeit und einer maximal hohen Geschwindigkeit, d. h., zwischem einem geringen Winddruck und einem hohen Winddruck, stufenlos und selbsttätig seine Aussrichtung im Wind verändern, wobei die Empfindlichkeit auf den Winddruck abhängig ist von der Federkraft.

In anderen Ausführungsformen können beliebige Vorspannelemente vorgesehen sein, z. B. kann eine Spiralfeder auf der Schwenkachse sitzen und für eine entsprechende Vorspan­ nung sorgen.

In einer dritten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist ein Flügelbock 1 gegenüber der Fahr­ zeugoberfläche 17 schwenkbar angeordnet. Dies kann zusätzlich zu der schwenkbaren An­ ordnung der Flügelelemente 3 erfolgen oder aber auch alternativ mit einem voreingestell­ ten festen Flügelelement 3.

Claims (9)

1. Flügel für Fahrzeuge, wie Rennwagen, Rennboote oder dergleichen, mit einem Flügelbock und einem Flügelelement, das an dem Flügelbock angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelelement (3) an dem Flügelbock (1) schwenkbar gelagert ist und in einer Fahrtstellung elastisch vorgespannt ist.

2. Flügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelelement (3) einen windnahen Längsrand (11) und einen windfernen Längs­ rand (13) aufweist, die eine Luv-Fläche (7) und eine Lee-Fläche (9) begrenzen.

3. Flügel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkachse (5) nahe des windnahen Längsrandes (11) liegt.

4. Flügel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (15) zwischen Flügelbock (1) und Flügelelement (3) in vorgespann­ tem Zustand an das Flügelelement (3) angreift.

5. Flügel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (15) in der Nähe des windfernen Längsrandes (13) an die Lee-Fläche (9) angreift.

6. Flügel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (15) eine Federkraft aufweist, die das Flügelelement (3) in Abhän­ gigkeit von einem auf die Luv-Fläche (7) wirkenden Luftdruck in einer vorbestimmten Winkelstellung gegenüber der Horizontalen hält.

7. Flügel für Fahrzeuge, wie Rennwagen, Rennboote oder dergleichen, mit einem Flügel­ bock und einem Flügelelement, daß an dem Flügelbock angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelbock (1) an dem Rennfahrzeug (17) schwenkbar gelagert ist und in einer Fahrtstellung elastisch vorgespannt ist.

8. Flügel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (15) zwischen Flügelbock (1) und Rennfahrzeug (17) in vorge­ spanntem Zustand an dem Flügelbock (1) angreift.

9. Flügel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (15) eine Federkraft aufweist, die den Flügelbock (1) in Abhängig­ keit von einem auf eine Luv-Fläche (7) des Flügelelements (3) wirkenden Luftdruck in einer vorbestimmten Winkelstellung gegenüber der Horizontalen hält.