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Die
Erfindung betrifft ein Landfahrzeug mit einem Luftleitprofil.
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Aus
der
US 3,059,562 ist
ein Luftleitprofil am hinteren Endbereich eines Fahrzeugdachs bekannt, um
die Luftströmung
oberhalb des Fahrzeugdachs im hinteren Endbereich des Fahrzeugdachs
so umzuleiten, dass sie zumindest teilweise über die Heckscheibe strömt. Dadurch
soll vermieden werden, dass sich Schmutz auf der Heckscheibe ansammeln kann.
Zusätzlich
kann sich zwischen der Heckscheibe und dem Fahrzeugdach eine Öffnung zum
Fahrzeuginnenraum hin befinden. Durch die vom Luftleitprofil umgelenkte
Strömung
entsteht während
der Fahrt an der Öffnung
ein Überdruck
zum Belüften
des Fahrzeuginnenraums oder ein Unterdruck zum Entlüften des
Fahrzeuginnenraums.
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Auch
aus der
US 4,558,634 ist
ein Luftleitprofil am hinteren Endbereich eines Fahrzeugdachs bekannt.
Dieses Luftleitprofil dient primär
der Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs.
Direkt hinter dem Luftleitprofil befindet sich eine Öffnung zum
Fahrzeuginnenraum hin im Fahrzeugdach. Durch die Strömung oberhalb
des Luftleitprofils entsteht im Bereich der Öffnung ein Unterdruck, sodass
die Öffnung
zur Entlüftung
des Fahrzeuginnenraums dient.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine komfortable Entlüftungsmöglichkeit mit der Anordnung
eines Luftleitprofils an einem Fahrzeug in Wirkzusammenhang zu bringen.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Landfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 oder 4 gelöst.
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Gemäß Patentanspruch
1 weist ein Landfahrzeug mit einem Fahrzeugdach ein Luftleitprofil am
hinteren Endbereich des Fahrzeugdachs auf, das aus einer Ruhestellung
in eine Entlüftungsstellung verlagerbar
ist. Das Luftleitprofil verschließt in der Ruhestellung eine Öffnung zum
Fahrzeuginnenraum, während
in der Entlüftungsstellung
diese Öffnung
zur Umgebung hin offen ist. So kann je nach Stellung des Luftleitprofils
die Größe der tatsächlichen Öffnung variiert
werden. Während
der Fahrt entsteht an der Fahrzeugaußenseite im Bereich der Öffnung durch die
vom Luftleitprofil umgelenkte Luftströmung ein Unterdruck, sodass
Luft aus dem Fahrzeuginnenraum durch die Öffnung nach außen gesaugt
wird. In Abhängigkeit
der Stellung des Luftleitprofils kann das Volumen des Luftstroms,
der nach außen
abgesaugt wird, verändert
werden. So kann der Luftstrom über die
Stellung des Luftleitprofils beispielsweise in Abhängigkeit
der Außentemperatur,
der Temperatur im Fahrzeuginnenraum und/oder in Abhängigkeit
einer manuellen Vorgabe von einem Fahrzeuginsassen geregelt werden.
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Die Öffnung kann
auch bei Stillstand des Fahrzeugs zur Entlüftung dienen. Allerdings erfolgt dann
die Entlüftung
ausschließlich
durch Konvektion, da an der Öffnung
auf der Fahrzeugaußenseite
kein Unterdruck herrscht. Trotzdem ist die dabei zu erzielende Wirkung
nicht zu vernachlässigen,
da bei einem in der Sonne abgestellten Fahrzeug sich im Fahrzeuginnenraum
sehr hohe Temperaturen entwickeln können. Dabei ist die Temperatur
im Dachbereich am höchsten,
sodass eine ziemlich starke Konvektion durch die Öffnung entsteht.
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Günstigerweise
erzeugt das Luftleitprofil während
der Fahrt auf einer an das Fahrzeugdach angrenzenden Heckscheibe
ein Luftpolster. Dieses Luftpolster verhindert zumindest teilweise,
dass sich während
der Fahrt Schmutzpartikel auf der Heckscheibe ablagern können.
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Vorteilhafterweise
mündet
die Öffnung
im Fahrzeuginnenraum in eine Kammer zwischen dem Fahrzeugdach und
einer Dachinnenverkleidung, wobei die Dachinnenverkleidung zumindest
in einem Abschnitt zum Fahrzeuginnenraum durch ein Entlüftungsgitter
gebildet wird. Auf diese Weise erfolgt die Entlüftung des eigentlichen Fahrzeuginnenraums nicht
punktuell auf der Innenseite der Öffnung, sondern flächiger über das
gesamte Entlüftungsgitter. Dadurch
kann vermieden werden, dass lokal ein kräftiger Luftzug im Fahrzeuginnenraum
entsteht, der von einem Fahrzeuginsassen als unangenehm wahrgenommen
wird.
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Gemäß Patentanspruch
4 weist ein Landfahrzeug am hinteren Endbereich einer Heckklappe ein
Luftleitprofil auf, das aus einer Ruhestellung in eine Entlüftungsstellung
verlagerbar ist. Das Luftleitprofil verschließt in der Ruhestellung eine Öffnung in der
Heckklappe, die über
einen verbindenden Hohlraum in der Heckklappe mit dem Fahrzeuginnenraum verbunden
ist, während
in der Entlüftungsstellung diese Öffnung zur
Umgebung hin offen ist. Dies stellt eine alternative Lösung dar,
die insbesondere für
Stufenheckfahrzeuge geeignet ist. Der verbindende Hohlraum kann
beispielsweise bei einer Heckklappe in Schalenbauweise zwischen
der Innen- und Außenschale
angeordnet sein und beispielsweise im Bereich einer Hutablage in
den Fahrzeuginnenraum münden.
Die Vorteile dieser alternativen Lösung sind die gleichen, wie
bei der Anordnung gemäß Patentanspruch
1.
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Bevorzugt
erhöht
das Luftleitprofil in der Entlüftungsstellung
den Abtrieb des Landfahrzeugs. Auf diese Weise erfüllt das
Luftleitprofil zugleich zweierlei Funktionen: Es dient zur Regelung
der Entlüftung und
verbessert zugleich die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs.
Zusätzlich
kann günstigerweise
das Luftleitprofil in eine Wirkstellung verlagert werden, in der
es den Luftwiderstand des Fahrzeugs gegenüber der Entlüftungsstellung
noch stärker
reduziert und zusätzlich
den Abtrieb an der Hinterachse erhöht.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im folgenden
näher beschrieben
wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:
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1 einen
Längsschnitt
durch den hinteren Bereich eines Fahrzeugdachs mit einem Dachspoiler in
einer Ruhestellung,
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2 einen
Längsschnitt
durch den hinteren Bereich des Fahrzeugdachs aus 1 mit
dem Dachspoiler in einer Entlüftungsstellung,
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3 einen
Längsschnitt
durch den hinteren Bereich des Fahrzeugdachs aus 1 mit
dem Dachspoiler in einer Wirkstellung und
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4 einen
Längsschnitt
durch den hinteren Bereich einer Heckklappe einer Limousine mit
einem Heckspoiler in einer Ruhestellung.
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In
den Figuren 1, 2 und 3 ist ein
Personenkraftwagen der Kombinationsbauart dargestellt. Zu sehen
ist der hintere Bereich des Fahrzeugdachs 1, eine Heckklappe 2 mit
Heckscheibe 3 sowie ein Dachspoiler 4 im hinteren
Bereich des Fahrzeugdachs 1. Der Dachspoiler 4 weist
ein Luftleitprofil 5 auf, das aus der in 1 gezeigten
Ruhestellung in eine in 2 gezeigte Entlüftungsstellung sowie
in eine in 3 gezeigte Wirkstellung verlagerbar
ist. In der Ruhestellung verschließt das Luftleitprofil 5 eine Öffnung 6 in
Fahrzeugquerrichtung im hinteren Endbereich des Fahrzeugdachs 1,
während die Öffnung 6 in
der Entlüftungs-
und in der Wirkstellung des Luftleitprofils 5 zur Fahrzeugumgebung
hin offen ist. Im Fahrzeug mündet
die Öffnung 6 in
eine Kammer 7, die durch einen Fahrzeughimmel 8 mit Entlüftungsgitter 9 mit
dem Fahrzeuginnenraum 10 verbunden ist. Die Öffnung 6 ist
mit einem Insektengitter 11 überspannt, sodass keine Insekten
oder Schmutzpartikel unerwünschterweise
von außen
in die Kammer 7 gelangen können. Im hinteren Bereich der
Kammer 7 ist zudem eine Lüftungsklappe 12 angeordnet,
die nur einen Luftstrom vom Fahrzeuginnenraum 10 durch
die Öffnung 6 nach
außen
zulässt, während sie
einen Luftstrom von außen
in den Fahrzeuginnenraum 10 unterbindet. Unterhalb der Öffnung 6 befindet
sich im oberen Bereich der Heckklappe 2 eine Airbox 13,
die den oberen Abschluss der Heckklappe 2 bildet. Sie vereint
alle Scharnieranbindungen an der Heckklappe 2 den Übergangsbereich zwischen
Kammer 7 und Öffnung 6 mit
der Lüftungsklappe 12 sowie
Wasserabläufe
an der Fahrzeugaußenseite
und gegebenenfalls eine dritte Bremsleuchte. Auch das Luftleitprofil 5 ist über ein
Viergelenkscharnier an der Airbox 13 angebunden.
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In
der Ruhestellung des Luftleitprofils 5 verschließt dieses
die Öffnung 6,
sodass durch diese Öffnung 6 keine
Entlüftung
des Fahrzeuginnenraums 10 erfolgen kann. In der Entlüftungsstellung
dagegen ist die Öffnung 6 nach
außen
hin offen. Zudem entsteht aufgrund der Form des Luftleitprofils 5 während der
Fahrt des Personenkraftwagens an der Fahrzeugaußenseite im Bereich der Öffnung 6 ein
Unterdruck. Dadurch wird Luft aus dem Fahrzeuginnenraum 10 durch
das Entlüftungsgitter 9 im Fahrzeughimmel 8,
durch die Kammer 7, durch die Lüftungsklappe 12 und
durch das Insektengitter 11 nach außen gesaugt.
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Aber
auch bei Stillstand des Fahrzeugs erfolgt eine Entlüftung durch
die Öffnung 6.
Allerdings erfolgt die Entlüftung
dann nicht durch Druckunterschiede, sondern ausschließlich durch
Konvektion. Die Luft im Fahrzeuginnenraum kann bei Sonnenschein
sich stark aufheizen, sodass auch die zu erzielende Entlüftungswirkung
allein durch Konvektion hoch ist.
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Sowohl
in der Ruhestellung als auch in der Entlüftungsstellung erzeugt der
Dachspoiler 4 während
der Fahrt ein Luftkissen auf der Außenseite der Heckscheibe 3.
Dieses Luftkissen reduziert erheblich die Verschmutzung der Heckscheibe 3.
Zusätzlich verbessert
der Dachspoiler 4 die aerodynamischen Eigenschaften des
Fahrzeugs, da er den Auftrieb am Heck verringert. Diese aerodynamischen
Eigenschaften sind in der Wirkstellung des Luftleitprofils 5 noch
wesentlich höher
als in der Ruhe- und in der Entlüftungsstellung.
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Zusätzlich kann
das Luftleitprofil 5 aus der Wirkstellung in eine nicht
dargestellte Bremsstellung verlagert werden. Diese Verlagerung kann
beispielsweise ab einer Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei
jeder Betätigung
des Bremspedals erfolgen. In der Bremsstellung erhöht das Luftleitprofil 5 den
Luftwiderstand des Fahrzeugs erheblich und trägt somit zur Verzögerung des
Fahrzeugs bei. Zudem erhöht
es in der Bremsstellung noch einmal den Abtrieb an der Hinterachse,
sodass über
die Hinterräder
höhere
Bremskräfte übertragen
werden können.
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Aus
stilistischen Gründen
ist die in den 1 bis 3 dargestellte
Lösung
mit einem Dachspoiler 4 bevorzugt für Personenkraftwagen der Kombinations-Bauart
oder für
Personenkraftwagen mit einem Fließheck geeignet. Bei Limousinen
dagegen würde ein
derartiger Dachspoiler 4 das optische Erscheinungsbild
beeinträchtigen.
In 4 ist daher eine alternative Ausführung dargestellt,
die dieselben Eigenschaften aufweist, aber besonders für Limousinen
und Coupés
geeignet ist. Äquivalente
Bauelemente weisen dabei die gleichen Bezugszahlen auf, wie sie
in den 1 bis 3 verwendet wurden.
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In 4 ist
eine Heckklappe 2' einer
Stufenhecklimousine dargestellt. Dabei wird die Oberseite der Heckklappe 2' durch eine
große
Airbox 13' gebildet,
die im hinteren Endbereich eine Öffnung 6' zur Fahrzeugaußenseite
hin aufweist. Diese Öffnung 6' wird von einem
verlagerbaren Luftleitprofil 5' eines Heckspoilers 4' verschlossen,
wenn sich das Luftleitprofil 5' in der dargestellten Ruhestellung
befindet. Wenn sich dagegen das Luftleitprofil 5' in einer Entlüftungs-
oder Wirkstellung befindet, ist die Öffnung 6' zur Fahrzeugaußenseite
hin offen. Die Öffnung 6' ist von einem
Insektengitter 11' überspannt
und in der Airbox 13' befindet
sich unmittelbar hinter der Öffnung 6' eine Lüftungsklappe 12'. Die Airbox 13' mündet im
Bereich einer Hutablage 14' durch
ein Entlüftungsgitter 9' unterhalb der
Heckscheibe 3' in
den Fahrzeuginnenraum 10'.
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Die
Wirkungsweise dieser Anordnung ist äquivalent zu der Anordnung
der 1 bis 3. Auch hier erzeugt das Luftleitprofil 5' in der Entlüftungs-
und Wirkstellung während
der Fahrt einen Unterdruck an der Fahrzeugaußenseite im Bereich der Öffnung 6'. Bei Fahrzeugstillstand
erfolgt die Entlüftung
nur durch Konvektion.