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Anwendungsgebiet und Stand
der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Transporterfahrzeug, insbesondere ein teilintegriertes
Reisemobilfahrzeug, mit einem Fahrerhaus, einem Traggestell und
einem auf dem Traggestell ruhenden kofferförmigen Aufbau mit zwei Seitenplatten,
einer Bodenplatte und einer Dachplatte. Insbesondere betrifft die
Erfindung ein derartiges Transporterfahrzeug mit einer Dachhaube,
die zumindest im Frontbereich des Fahrzeugs den oberen Abschluss
des Fahrzeugs bildet und das Fahrerhaus überspannt sowie mit jeweils
einem Fender an den Seiten des Fahrzeugs in einem Übergangsbereich
zwischen dem Fahrerhaus und dem Aufbau.
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Gattungsgemäße Transporterfahrzeuge
sind zu vielerlei Zwecken verwendbar. Sie werden als zweckunabhängige Transporterfahrzeuge,
als Krankentransporterfahrzeuge, als Kurierfahrzeug und zu vielen
anderen Zwecken verwendet. Insbesondere werden gattungsgemäße Fahrzeuge
als Reisemobilfahrzeuge verwendet.
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Der
kofferförmige
Aufbau gattungsgemäßer Fahrzeuge
weist insbesondere plane Platten als Bauelement auf, die in Randbereichen
miteinander verbunden werden und dadurch die äußere Form des Aufbaus definieren.
Der Aufbau aus solchen Platten ist insbesondere deshalb gegenüber einem
aus Blechteilen zusammengesetzten Aufbau vorteilhaft, da diese Platten
in vorteilhafter Art und Weise mit anwendungsspezifischen Eigenschaften,
insbesondere Isolationseigenschaften, versehen werden können. Diese
Eigenschaft macht den Platten-Aufbau insbesondere im Zusammenhang
mit Reisemobilen sinnvoll, da hierdurch auf einfache Art und Weise
ein winterfester Aufbau realisierbar ist.
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Nachteilig
an der Verwendung solcher Platten ist die mangelnde Flexibilität hinsichtlich
der Formgebung des Aufbaus. So sind gattungsgemäße Fahrzeuge, die aus dem Stand
der Technik bekannt sind, bezüglich
ihrer aerodynamischen Eigenschaften zumeist nachteilig gegenüber aus
Blechteilen zusammengesetzten Fahrzeugen.
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Weiterhin
nachteilig ist das Gewicht gattungsgemäßer Fahrzeuge. Es wird häufig ein
Gesamtgewicht erreicht, welches insbesondere vor dem Hintergrund,
dass mit PKW-Führerscheinen
nur Fahrzeuge bis 3,5 Tonnen gefahren werden dürfen, eine mögliche Zuladung
in das Fahrzeug empfindlich einschränkt.
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Aufgabe und Lösung
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug hinsichtlich
seines Gewichtes und seiner aerodynamischen Eigenschaften zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Reihe von aufeinander abgestimmten aerodynamisch
und bezüglich
der Bauweise wirksamen Maßnahmen
erreicht, die vorzugsweise gemein realisiert sind, die jedoch auch
bei getrennter oder nur teilweiser Realisierung eine vorteilhafte
Wirkung haben können.
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Die
zugrunde liegende Aufgabe wird insbesondere durch ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug
gelöst,
bei dem der Aufbau im Heckbereich links- und rechtsseitig jeweils
einen stetig nach innen gebogenen seitlichen Verjüngungsabschnitt
in Fahrzeuglängsrichtung
hinten aufweist, in dem sich die Breite des Fahrzeugs ausgehend
von den Seitenplatten in Richtung des Fahrzeughecks verjüngt, wobei der
Verjüngungsabschnitt
mindestens eine Länge von
400 mm aufweist und eine Endtangente am heckseitigen Ende des Verjüngungsabschnitts
mit der Fahrzeuglängsrichtung
einen Winkel von mindestens 4° einschließt.
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Die
seitlichen Verjüngungsabschnitte
schließen
sich vorzugsweise unmittelbar heckseitig an die Seitenplatten an
und verlängern
diese in eine sich verjüngender
Form in Richtung des Hecks. Der Übergang
zwischen den Seitenplatten und den Verjüngungsabschnitte erfolgt vorzugsweise
bündig.
Die Verjüngungsabschnitte
schließen
derart an die Seitenplatten an, dass es dort zu keinem Strömungsabriss
kommt. Dies wird dadurch erreicht, dass im Übergangsbereich zwischen den
Seitenplatten und den Verjüngungsabschnitten
kein sprunghafter Richtungswechsel auf der Außenform des Fahrzeugs stattfindet.
Stattdessen fluchten die vorderen Enden der Verjüngungsabschnitte mit den Seitenplatten. Ausgehend
von diesem Übergangsbereich
bilden die Verjüngungsabschnitte
durch eine von außen
gesehen konvexe Formgebung eine Verringerung des Fahrzeugquerschnitts.
Der Tangentenwinkel, also der Winkel zwischen einer horizontalen
Tangente am seitlichen Verjüngungsabschnitt
und der Fahrzeuglängsrichtung,
steigt ausgehend von 0° am
vorderen Rand des Verjüngungsabschnitts
in Richtung des Hecks kontinuierlich an, wobei der heckseitige Endtangentenwinkel
mindestens 4° beträgt.
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Das
heckseitige Ende der seitlichen Verjüngungsabschnitte wird durch
den Radienauslauf einer Strömungsabrisskante
gebildet, wobei der Radius der Strömungsabrisskante kleiner 30
mm, vorzugsweise kleiner 15 mm, ist. Die Verjüngung erfolgt mindestens über eine
Länge von
400 mm, wobei im einfachsten Fall die Breite des Verjüngungsabschnitts über die
Fahrzeughöhe
einheitlich sein kann.
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Bevorzugt
ist es, wenn die Verjüngung über die
gesamte Fahrzeughöhe
erfolgt. Eine vorteilhafte Wirkung wird jedoch auch schon erzielt,
wenn der Verjüngungsabschnitt
einen erheblichen Anteil der Höhe
des Aufbaus einnimmt, vorzugsweise mindestens 60%, insbesondere
vorzugsweise mindestens 80% der Höhe des Aufbaus. Die Erfindung
ist demnach auch zu verwirklichen, wenn beispielsweise im Bereich
einer Dachreling oder im Bereich eines Fahrzeugunterbodens eine
geringere oder keinerlei Verjüngung
erfolgt.
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Durch
die Gestaltung des Fahrzeugs mit seitlichen Verjüngungsabschnitten wird erreicht,
dass die seitlich am Fahrzeug vorbeiströmende Luft am Heck des Fahrzeugs
wieder zusammengeführt
wird. Durch die definierte Strömungsabrisskante,
die heckseitig den Verjüngungsabschnitt
begrenzt, wird zudem verhindert, dass es beim heckseitigen Ablösen des
Luftstroms von Fahrzeug zu Luftturbulenzen kommt.
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Konstruktiv
ist der Verjüngungsabschnitt
vorzugsweise über
ein von der korrespondierenden Seitenplatte getrenntes Bauteil realisiert.
Zwar ist es technisch auch denkbar, den Verjüngungsabschnitt in der Seitenplatte
selbst vorzusehen, dies stellt jedoch einen hohen Aufwand dar. Stattdessen
wird an die Seitenplatte heckseitig vorzugsweise ein gesondertes
Verjüngungsbauteil
angeschlossen, welches die für
die Verjüngung
erforderliche Formgebung bereits aufweist.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die seitlichen Verjüngungsabschnitte jeweils eine
nicht einheitliche Länge
aufweisen, wobei die Länge
unterhalb und/oder oberhalb eines Bereichs mittlerer Höhe größer ist
als im Bereich mittlerer Höhe.
Im Zusammenhang mit diesem Dokument sind der obere Bereich der Seitenplatte,
der mittlere Bereich der Seitenplatte und der untere Bereich der
Seitenplatte derart zu verstehen, dass diese Bereiche jeweils ein
Drittel der Seitenplattenhöhe
einnehmen. Die Gestaltung des Verjüngungsabschnitts mit einer
nicht einheitlichen Länge
gestattet es, eine besonders vorteilhafte Strömungscharakteristik zu erzielen,
bei der die Luft im oberen und/oder unteren Bereich in einer vom mittleren
Bereich abweichenden Art und Weise beeinflusst wird. Die unterschiedliche
Länge des
Verjüngungsabschnitts
in den verschiedenen Bereichen wird vorzugsweise durch eine kurvenförmige Gestaltung
des vorderen Endes des Verjüngungsabschnitts in
der durch Fahrzeughochrichtung und Fahrzeuglängsrichtung aufgespannten Ebene
erzielt. Vorzugsweise sind die Seitenplatten im Übergangsbereich zum Verjüngungsabschnitt
korrespondierend mit dieser kurvenförmigen Gestaltung mit einer
ebenfalls kurvenförmigen
hinteren Abschlusskante versehen.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn der seitliche Verjüngungsabschnitt in einem oberen
und/oder einem unteren Bereich eine maximale Länge aufweist, die mindestens
um 10%, insbesondere um mindestens 15%, vorzugsweise um mindestens
20% breiter als die minimale Länge
im mittleren Bereich ist. Eine solche Gestaltung, bei der der Verjüngungsabschnitt
im oberen/oder unteren Bereich eine größere Länge in Fahrzeuglängsrichtung
aufweist, erlaubt es, in diesem Bereichen auch einen größeren Endtangentenwinkel
zu realisieren, ohne zu diesem Zweck eine stärkere Krümmung im Verjüngungsabschnitt
vorsehen zu müssen,
die mit der Gefahr eines zu weit vorne stattfindenden Strömungsabrisses
einherginge. Der größere Endtangentenwinkel
führt zu einer
höheren
Geschwindigkeit des vorbeiströmenden
Luftstroms im Bereich der Strömungsabrisskante.
Weiterhin wird hierdurch eine stärkere
Ablen kung erzielt, die wiederum zu einem früheren Zusammenlaufen der Luftströmungen führt. Eine
größere Geschwindigkeit
des vorbeiströmenden
Luftstroms ist insbesondere im oberen Bereich der Fahrzeugseiten unter
aerodynamischen Gesichtspunkten vorteilhaft.
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Diesem
Zweck dient auch eine weitere Weiterbildung, derzufolge in einem
oberen und/oder einem unteren Bereich eine Endtangente am heckseitigen
Ende des seitlichen Verjüngungsabschnitts
mit der Fahrzeuglängsrichtung
einen Winkel einschließt, der
größer als
der von der Endtangente und der Fahrzeuglängsrichtung im mittleren Bereich
eingeschlossene Winkel ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass
im oberen Bereich die Endtangente am heckseitigen Ende des seitlichen
Verjüngungsabschnitts
mit der Fahrzeuglängsrichtung
einen Winkel von mindestens 8%, insbesondere von mindestens 10%,
vorzugsweise von 12% einschließt.
Eine entsprechende Gestaltung des Verjüngungsabschnitts im oberen Bereich
hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Bezogen auf den unteren
Bereich hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass eine Endtangente
am heckseitigen Ende des seitlichen Verjüngungsabschnitts mit der Fahrzeuglängsrichtung
einen Winkel von mindestens 6%, insbesondere von mindestens 8%,
vorzugsweise von 10%, einschließt.
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Die
Erfindung betrifft darüber
hinaus ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug,
bei welchem vorzugsweise zusätzlich
zu den oben genannten Maßnahmen
der Aufbau im Heckbereich einen stetig nach unten gebogenen dachseitige
Verjüngungsabschnitt
in Fahrzeuglängsrichtung
hinten aufweist, in dem die Dachhöhe in Richtung des Fahrzeughecks abfällt, wobei
der dachseitige Verjüngungsabschnitt mindestens
eine Länge
von 400 mm aufweist und eine Endtangente am heckseitigen Ende des
dachseitigen Verjüngungsabschnitts
mit der Fahrzeuglängsrichtung
einen Winkel von mindestens 10°, insbesondere
von mindestens 12°,
vorzugsweise von 15°,
einschließt.
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Auch
für diesen
dachseitigen Verjüngungsabschnitt
gilt, dass er sich vorzugsweise unmittelbar an die Dachplatte des
Fahrzeugs bündig
anschließt und
mit einem in Fahrzeuglängsrichtung
nach hinten stetig ansteigenden Tangentenwinkel abfällt. Im Übergangsbereich
zwischen dem dachseitigen Verjüngungsabschnitt
und der Dachplatte beträgt
der Tangentenwinkel des Verjüngungsabschnitts
vorzugsweise 0°,
so dass keine die Aerodynamik störende
Abrisskante oder eine turbulenzbildende Kante am Übergang
zwischen der Dachplatte und dem dachseitigen Verjüngungsabschnitt
entsteht. Bezüglich
der Gestaltung des dachseitigen Verjüngungsabschnitt sowie der Definition
des Endtangentenwinkels über
den Radienauslauf gilt das zu den seitlichen Verjüngungsabschnitten
oben geschriebene.
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Die
Wirkung des dachseitigen Verjüngungsabschnitts
entspricht in etwa der Wirkung der seitlichen Verjüngungsabschnitte.
Die über
das Dach hinüberströmende Luft
wird durch den dachseitigen Verjüngungsabschnitts
am Ende des Fahrzeugs nach unten gezogen, so dass ein Unterdruckgebiet
hinter dem Fahrzeug, in dem sich Turbulenzen bilden können, verkleinert
wird. Durch den vergleichsweise großen Endtangentenwinkel von
mindesten 10° wird eine
besonders hohe Geschwindigkeit der Luft im Bereich der dachseitig
heckseitig abschließenden
Strömungsabrisskante
erzielt, wobei dies insbesondere vor dem Hintergrund von strömungsstörenden Aufbauten
im Dachbereich als Kompensationsmittel bezüglich der Geschwindigkeit von
Vorteil ist.
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Bezüglich der
baulichen Gestaltung ist besonders von Vorteil, wenn die seitlichen
Verjüngungsabschnitte
und/oder der dachseitige Verjüngungsabschnitt
Teil eines einheitlichen und vorzugsweise einstückigen Verjüngungsbauteils sind. Dieses einheitliche
Verjüngungsbauteil
kann in seiner Gesamtheit gehandhabt werden und ist deshalb bezüglich des
Bau- und Montageaufwandes von Vorteil. Insbesondere ist ein derarti ges
Verjüngungsbauteil formstabil,
so dass die verjüngende
Gestaltung schon durch das Bauteil selbst vorgegeben ist und nicht
durch dessen Anbringung an der Dachplatte und/oder den Seitenplatten
hergestellt werden muss.
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Heckseitig
schließt
sich an die seitlichen und/oder den dachseitigen Verjüngungsabschnitt vorzugsweise
unmittelbar eine Abrisskantenform an, deren Radius maximal 25 mm
beträgt
und durch die die Außenfläche des
Fahrzeugs oder das Fahrzeugdach um einen Winkel von mindestens 120° in Richtung
eines Heckbereichs des Fahrzeugs umgelenkt werden. Durch die definierte
Abrisskantenform wird ein zuverlässiges
Lösen des
Luftstroms von der Fahrzeugoberfläche gewährleistet. Durch die Umlenkung
in Richtung des Heckbereichs von mindestens 120° wird erreicht, dass die Abrisskante
exponiert aus der Heckseite hervorsteht, wobei dies der Verhinderung
beziehungsweise der Verminderung von störenden Turbulenzen im Bereich
der Abrisskante dient.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die Abrisskantenform über eine
konkave Flächengestaltung
in eine vertikale Heckfläche
des Fahrzeugs übergeht,
wobei die konkave Flächengestaltung
einen Krümmungsradius
von mindestens 30 mm aufweist. Die Abrisskantenform ist demzufolgen
nicht einfach nur auf die Heckfläche
des Fahrzeugs exponiert aufgesetzt, beispielsweise unter Bildung
eines rechten Winkels in einen Übergangsbereich,
sondern sie geht fließend
in die Heckfläche über und
kann dadurch störende
Turbulenzen im Heckbereich wirksam vermindern.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug, insbesondere
ein Transporterfahrzeug mit oben beschriebenen Merkmalen, bei dem
im Heckbereich des Fahrzeugs fahrzeugunterseitenseitig ein im wesentlichen
geschlossener Heckunterboden vorgesehen ist, der den Heckbereich
des Fahrzeug nach unten abschließt.
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Der
Heckunterboden ist nur insoweit unterbrochen, soweit dies durch
Befestigungsmittel erforderlich ist. Vorzugsweise sind diese Befestigungsmittel
in Vertiefungen des Heckunterbodens vorgesehen, so dass der Heckunterboden
eine weitgehend einheitliche Fläche
bildet. Der Heckunterboden ist vorzugsweise als einstückiges Bauteil
vorgesehen, welches insbesondere einen Bereich hinter der Hinterachse
bis zum Fahrzeugheck abdeckt. Die Fläche des Heckunterbodens muss
nicht vollständig
plan sein, sondern kann beispielsweise durch Strömungsleitrippen, die vorzugsweise
in Fahrzeuglängsrichtung
ausgerichtet sind, unterbrochen sein. Der Heckunterboden ist insbesondere
so beschaffen, dass keinerlei Querträger des Traggestells, vorzugsweise auch
keine Längsträger, unmittelbar
im Luftstrom der vorbeiströmenden
Luft angeordnet sind. Die Abschirmung der Träger des Traggestells kann derart
realisiert sein, dass der Heckunterboden diese Träger vollständig verblendet.
Ebenfalls von der Erfindung umfasst ist jedoch eine Ausgestaltung,
gemäß derer die
Träger
zwar von unten zugänglich
sind, jedoch in Aussparungen des Heckunterbodens eingeformt sind
und somit mit dem Heckunterboden eine einheitliche Heckunterbodenfläche bilden.
Durch den Heckunterboden werden Turbulenzen der Luft unter dem Fahrzeug
vermindert.
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Besonders
bevorzugt ist es zur Vermeidung von Turbulenzen, dass der Heckunterboden
in Richtung des Fahrzeughecks ansteigt, wobei eine Endtangente am
heckseitigen Ende des Heckunterbodens mit der Fahrzeuglängsrichtung
einen Winkel von mindestens 3°,
insbesondere von mindestens 4° vorzugsweise
von 5° einschließt. Dabei
ist es bevorzugt, dass der Tangentenwinkel im Bereich des Heckunterbodens
ausgehend von 0°,
also der Fahrzeuglängsrichtung,
stetig ansteigt. Der Unterboden kann jedoch auch so gestaltet sein,
dass der Tangentenwinkel bereits in einem Bereich unmittelbar hinter der
hinteren Fahrzeugachse größer als
0° ist und
sich bis zum heckseitigen Ende des Heckunterbodens nicht oder nur
geringfügig
vergrößert. Durch
die ansteigende Gestaltung des Heckunterbodens wird die vorbeiströmende Luft
am Fahrzeugheck leicht nach oben abgelenkt, wo sie sich mit der
seitlich und oberhalb des Fahrzeugs am Fahrzeug vorbeiströmenden Luft
wieder vereinigen kann. Weiterhin wird durch diese Gestaltung eine
Beschleunigung der am Heck austretenden Luftströmung erreicht, was wiederum der
Optimierung der Unterbodenströmung
dient.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn am Heckunterboden sich in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckende Strömungsleitmittel
oder Stabilisierungsmittel vorgesehen sind, vorzugsweise aufgesetzte Rippen.
Alternativ zu den Rippen können
auch Nuten, Sicken und Leitbleche vorgesehen sein. Besonders bevorzugt
sind Strömungsleit-
oder Stabilisierungsmittel, die sich über eine Grundebene des Heckunterbodens
nach unten erstrecken. Sie wirken als Strömungsleitmittel derart, dass
die Luft kanalisiert wird und jenseits der Hinterräder des
Fahrzeugs eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Strömungsrichtung
erzielt wird. Dies dient insbesondere auch der Wiedereinführung der
aus den Radkästen
kommenden verwirbelten Luft in den Luftstrom unter dem Fahrzeug.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn rechts- und linksseitig am Heckunterboden
an der Außenseite
in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckte Strömungsleitmittel
in Form von nach unten weisenden Ausbuchtungen vorgesehen sind,
wobei diese Ausbuchtungen vorzugsweise als Ausformungen des Heckunterbodens
ausgebildet sind. Diese Ausbuchtungen verhindern, dass die unter
dem Fahrzeug hindurchströmende
Luft seitlich entweicht und sich im Seitenbereich mit der seitlich
am Fahrzeug vorbeiströmenden
Luft vermengt. Da die Strömungsgeschwindigkeiten
seitlich des Fahrzeugs und unterhalb des Fahrzeugs unterschiedlich
sind, würde
es hierdurch unweigerlich zu Turbulenzen kommen, die die aerodynamischen
Eigenschaften des Fahrzeugs negativ beeinflussen.
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Die
Ausbuchtungen weisen vorzugsweise eine Dicke in Fahrzeughochrichtung,
also eine maximale Erstreckung vor einer Grundfläche des Heckunterbodens nach
unten, von mindestens 10 mm, vorzugsweise von mindestens 20 mm,
auf. Ausbuchtungen dieser Größe haben
sich als vorteilhaft herausgestellt. Die Breite der Ausbuchtungen
beträgt
vorzugsweise mindestens 30 mm. Besonders vorteilhaft ist es, wenn
die Ausbuchtungen links- und rechtsseitig eine Breite aufweisen,
die in etwa der Breite der heckseitigen Bereifung des Fahrzeugs
entspricht, d. h. von dieser nicht um mehr als 25% abweicht. Weiterhin
ist es besonders von Vorteil, wenn die Ausbuchtungen eine nicht
einheitliche Dicke aufweisen, wobei die Dicke in Richtung der Fahrzeugmitte
geringer wird. Durch diese Ausgestaltung kann die im Bereich der
Hinterachse durch die in Radkästen
gelangende Luft nicht zu vermeidende Verwirbelung in besonders vorteilhafter
Art und Weise ausgeglichen werden und die aus den Radkästen und
von den Hinterrädern
kommende Luft zuverlässig
unter dem Fahrzeug gehalten werden.
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Von
der Erfindung umfasst ist auch ein Transporterfahrzeug, vorzugsweise
mit den oben beschrieben Merkmalen, bei dem im Frontbereich des Fahrzeugs,
insbesondere unterhalb des Fahrerhauses, fahrzeugunterseitenseitig
ein im wesentlichen geschlossener Frontunterboden vorgesehen ist,
der im Frontbereich das Fahrzeug nach unten abschließt. Ein
erfindungsgemäßer Frontunterboden erstreckt
sich zumindest beidseitig außerhalb
von Längsträgern. Durch
diesen Frontunterboden wird ein weitgehend glatter Unterboden zur
Verfügung
gestellt, der für
die unter das Fahrzeug gelangende Luft keinerlei Angriffsfläche bietet
und somit zu einer einheitlichen und aerodynamisch vorteilhaften
Strömung
führt.
Die bei gattungsgemäßen Fahrzeugen zerklüftete Gestaltung
der Fahrzeugunterseite im Bereich der Front wird durch den Frontunterboden
aerodynamisch vorteilhaft abgedeckt. Frontseitig schließt der Frontunterboden
vorzugsweise weitgehend bündig
mit dem frontseitigen Chassis des Fahrzeugs ab, so dass die einströmende Luft
im Übergangsbereich nicht
verwirbelt wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn an Trittstufen unterhalb der Fahrertür und/oder
der Beifahrertür der
Frontunterboden sich bis unter die Trittstufen erstreckt und an
diesen befestigt ist. Hierdurch werden auch die Trittstufen bezüglich ihres
aerodynamischen Einflusses auf die unter dem Fahrzeug vorbeiströmende Luft
optimiert.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein gattungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere
mit den oben beschriebenen Merkmalen, bei dem ein einstückiges Einlegebauteil
zur Auflage auf einem Träger
im Bereich von Endabschnitten von Längsträgern des Traggestells vorgesehen
ist, welches zumindest einen Auflageabschnitt aufweist, mittels
dessen das Einlegebauteil auf einem Träger aufliegt und zumindest
einen abgesenkten Abschnitt aufweist, der bezogen auf die Fahrzeughochrichtung
unterhalb des Auflageabschnitts angeordnet ist.
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Dieses
einstückige
Einlegebauteil befindet sich somit auf der Höhe oder unterhalb der Träger des
Traggestells. Der Auflageabschnitt liegt auf mindestens einem Träger, vorzugsweise
einem Längsträger, auf.
Mit dem Auflageabschnitt ist der tiefer liegende abgesenkte Abschnitt
vorzugsweise einstückig
verbunden. Vorzugsweise sind mindestens zwei abgesenkte Abschnitte
vorgesehen, die symmetrisch zueinander und getrennt durch einen
oder zwei Auflageabschnitte angeordnet sind. Das erfindungsgemäße einstückige Einlegebauteil
kann eine Vielzahl verschiedener Zwecke übernehmen. So kann es insbesondere
ein Stabilisierungsmittel und sogar ein Ersatz für Querträger im Heckbereich des Fahrzeugs sein.
Weiterhin kann es als Bodenbereich eines heckseitigen Stauraums
dienen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Einlegebauteil gleichzeitig den Heckunterboden
der oben beschriebenen Art bildet. Hierzu sind die abgesenkten Abschnitte
vorzugsweise gegenüber
den Auflageabschnitten derart weit abgesenkt, dass eine Unterseite
des Einlegebauteils im Bereich der abgesenkten Abschnitte auf Höhe einer
Unterseite des Trägers
oder unterhalb der Unterseite des Trägers angeordnet ist. Die abgesenkten
Abschnitte bilden dadurch zwischen den Trägern und beidseitig der Träger eine
geschlossene Fläche,
die nur durch den Träger
oder die Träger
unterbrochen wird, wobei die Träger
von unten gesehen in der abgeschlossenen Fläche des durch das Einlegebauteils
gebildeten Heckunterbodens versenkt sind.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die heckseitigen Endabschnitte der Längsträger des
Traggestells in Fahrzeuglängsrichtung
nach hinten über
das Ende der Bodenplatte hinausragen. Das Einlegebauteil ist demzufolge
in einem Bereich vorgesehen, der sich an das heckseitige Ende der
Bodenplatte anschließt.
Dies erlaubt es, das Einlegebauteil insbesondere als untere Begrenzung
eines heckseitigen Stauraums zu verwenden, der sich nach oben über die
Ebene der Bodenplatte nach oben erstreckt.
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Eine
besonders bevorzugte Ausgestaltung des Einlegebauteils sieht vor,
dass das Einlegebauteil vom abgesenkten Abschnitt ausgehende nach unten
offene U-förmige
Ausformungen aufweist, die zur Aufnahme des Trägers ausgebildet sind. Das
Einlegebauteil ist in einem solchen Fall vorzugsweise als flächiges Bauteil
mit weitgehend einheitlicher Wandungsstärke ausgebildet, welches von
unten zugängliche
Ausformungen aufweist, die entsprechend der Träger sich beispielsweise in
einer Längs-
oder einer Querrichtung erstrecken und deren innerer Querschnitt
dem Querschnitt des Trägers
oder der Träger entspricht
oder etwas größer ausgebildet
ist. Das Einlegebauteil ist durch nach Einlegen in das Traggestell
in der horizontalen formschlüssig
positionsfest ange ordnet. Die U-förmigen Ausformungen können als
separate Bauteile hergestellt und mit den abgesenkten Abschnitten,
beispielsweise durch eine Klebeverbindung, verbunden werden. Sie
können
jedoch auch unmittelbar einstückig
mit den abgesenkten Abschnitten hergestellt werden.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung weist das Einlegebauteil einstückig angeformte
Seitenschürzenabschnitte
auf, deren Endbereich vorzugsweise bündig in die Seitenplatten des
Aufbaus übergehen.
Alternativ oder zusätzlich
weist das Einlegebauteil ein einstückig angeformten Heckschürzenabschnitt
auf, dessen Endbereich vorzugsweise bündig in eine heckseitige Heckplatte übergeht.
Bei beiden Ausgestaltungen sind im Randbereich der abgesenkten Abschnitte
sich in etwa vertikal nach oben erstreckende Abschnitte angeformt,
deren Außenfläche im montierten
Zustand die Seitenschürzenabschnitte oder
den Heckschürzenabschnitt
des Fahrzeugs bilden. Dadurch kann ein- und dasselbe Bauteil sowohl als
Heckunterboden, untere Abschlussfläche eines Heckstaufachs sowie
seitliche und/oder heckseitige Abschlussfläche des Fahrzeugs in einem
Bodenbereich dienen. Die Schürzenabschnitte
sind vorzugsweise einstückig
an den abgesenkten Abschnitten angeformt.
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Eine
weitere Funktion, die von dem Einlegebauteil übernommen werden kann, ist
eine Stabilisierungsfunktion. Wenn das Bauteil ausreichend steif und
stabil ausgebildet ist, können
von oben auf das Bauteil wirkende Kräfte über das Bauteil auf den oder die
Träger übertragen
werden, auf denen das Bauteil ruht.
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Zur
Festlegung des Einlegebauteils ist dieses mit dem mindestens einen
Träger
verklebt und/oder verschraubt. Als besonders vorteilhaft wird dabei
eine Klebeverbindung angesehen. Bei der Verwendung eines Einlegebauteils
mit U-förmigen
Ausformungen sind die Klebebereiche auf Seiten des Einlegebauteils
vorzugsweise an dem U-Schenkel der U-förmigen
Ausformung vorgesehen.
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Im
Sinne einer erhöhten
Stabilität
liegt das Einlegebauteil vorzugsweise auf mindestens zwei Trägern auf,
wobei es sich vorzugsweise um zwei Längsträger handelt. Besonders bevorzugt
ist es, wenn das Einlegebauteil ausschließlich auf Längsträgern, insbesondere auf V-förmig angeordneten Längsträgern, aufliegt
und im Bereich des Einlegebauteils die stabilisierende Wirkung von
Querträgern vom
stabil ausgebildeten Einlegebauteil übernommen wird.
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Vorzugsweise
ist ein heckseitiger Heckstaubereich im Fahrzeug vorgesehen, der
sich zumindest abschnittsweise bis zum abgesenkten Abschnitt des Einlegebauteils
erstreckt. Dieser heckseitige Heckstaubereich ist vorzugsweise durch
eine Hecköffnung zugänglich.
Es sind jedoch auch Ausgestaltungen denkbar und von der Erfindung
umfasst, bei denen der Heckstaubereich aus dem Innenraum des Fahrzeugs
oder von den Seitenwandungen des Fahrzeugs aus zugänglich ist.
Der Heckstaubereich ist insbesondere für sperrige Güter geeignet,
beispielsweise für
mitgeführte
Fahrräder
oder Camping-Möbel.
Durch die abgesenkten Abschnitte des Einlegebauteils kann sich der
Heckstaubereich bis auf die Höhe
der Unterseite der Träger
des Traggestells erstrecken, wodurch in Fahrzeughochrichtung Platz gewonnen
wird. So kann beispielsweise ein im Heckstaubereich angeordnetes
Fahrrad mit seinem Vorderrad und seinem Hinterrad jeweils in einem
abgesenkten Bereich, insbesondere rechts- und linksseitig der Längsträger, stehen,
ohne das der Heckstaubereich dadurch in Fahrzeughochrichtung bis
in eine Höhe
erstreckt werden muss, die eine sinnvolle Nutzung des darüber verbleibenden
Raums im Innenraum des Fahrzeugs unmöglich macht. So kann insbesondere
oberhalb des Heckstaubereichs im Fahrzeuginnenraum eine Bettfläche vorgesehen
sein, die gegenüber
einem Fußbo den
im Innenraum des Fahrzeugs nicht wesentlich erhöht zu sein braucht.
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Das
Einlegebauteil ist vorzugsweise aus Kunststoff vorzugsweise aus
Faserverstärktem Kunststoff
gefertigt. Dies erlaubt eine besonders leichte Gestaltung des Einlegebauteils,
wobei die Verwendung faserverstärktem
Kunststoffes insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn das Einlegebauteil
gleichzeitig auch die Funktion der üblicherweise vorgesehenen Querträger übernehmen
soll.
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Frontseitig
weist das Einlegebauteil vorzugsweise einen in etwa vertikal ausgerichteten
Wandungsabschnitt auf, der Radkästen
von Hinterrädern des
Fahrzeugs heckseitig begrenzt. Hierdurch übernimmt das Einlegebauteil
eine weitere Funktion, indem es unmittelbar hinter dem Bereich der
Heckachse des Fahrzeugs mit seinem vorderen Ende angeordnet ist
und dort eine heckseitige Wandung des Radkastens bildet. Insbesondere
ist dies auch deshalb von Vorteil, da hierdurch eine aerodynamisch besonders
vorteilhafte Übergangsform
zwischen den Radkästen
und dem heckseitigen Unterboden erreicht werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Einlegebauteil als unterseitig und
vorzugsweise umlaufend geschlossene Wanne ausgebildet ist. Als eine solche
Wanne weist das Einlegebauteil eine besondere Stabilität, insbesondere
eine besonders hohe Verwindungssteife auf. Dies ermöglicht es,
das Einlegebauteil besonders vorteilhaft als Stabilisierungselement,
insbesondere als Ersatz für
Querträger
im Bereich des Einlegebauteils, zu nutzen.
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Außenseitig
weist das Einlegebauteil vorzugsweise im Wesentlichen vertikale
Abschnitte auf, an deren oberen Rand ein Stabilisierungskragen vorgesehen
ist, wobei dieser Stabilisierungskragen sich vorzugsweise nach innen
erstreckt. Die vertikalen Abschnitte können dabei zu mindest zum Teil
zusätzliche
Funktionen übernehmen,
wie beispielsweise die bereits beschriebenen Funktionen als Seiten-
oder Heckschürzen
oder als die Radkästen
nach hinten begrenzende Wandungen. Durch den Stabilisierungskragen
wird eine besonders hohe Verwindungssteife erzielt. Der Stabilisierungskragen
ist vorzugsweise einstückig
an den vertikalen Abschnitten angeformt und weist eine Breite von
vorzugsweise mindestens 20 mm, insbesondere mindestens 30 mm, auf.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Einlegebauteil sind
im Bereich der abgesenkten Abschnitte horizontal verlaufende Verstärkungsspanten
vorgesehen, wobei diese Verstärkungsspanten
vorzugsweise mit den U-förmigen Ausformungen
verbunden, beispielsweise verklebt, sind. Die Verstärkungsspanten
können
als einfache Wandungen vorgesehen sein, die beispielsweise an einer
Außenwandung
des als Wanne ausgebildeten Einlegebauteils sowie an den U-förmigen Ausformungen
angeformt sind. Besonders vorteilhaft sind Verstärkungsspanten, die doppelwandig
ausgebildet sind. Diese Verstärkungsspanten
sind zur Stabilisierung des Einlegebauteils, insbesondere in Hinblick auf
die Verwendung als Ersatz für
Querträger,
besonders von Vorteil.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Transporterfahrzeug, vorzugsweise
mit den oben beschriebenen Merkmalen, bei dem in einem Übergangsbereich zwischen
den Seitenplatten und der Dachplatte jeweils ein sich im Wesentlichen
in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckendes heckseitiges Strömungsleitmittel vorgesehen
ist, welches vorzugsweise als Ausbuchtung ausgebildet ist, wobei
dieses Strömungsleitmittel
sich in der Horizontalen über
die Ebene der Seitenplatten nach außen und/oder in der Vertikalen über die
Ebene der Dachplatte nach oben erstreckt und wobei das Strömungsleitmittel
auf Höhe
der Dachplatte am Heck des Fahrzeugs endet.
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Die
beidseitig des Fahrzeugs vorgesehenen Strömungsleitmittel werden nachfolgend
als heckseitige Strömungsleitmittel
bezeichnet, da sie sich bis zum Fahrzeugheck erstrecken. In Fahrzeuglängsrichtung
nach vorne erstrecken sich vorzugsweise nicht bis zum vorderen Ende
des Aufbaus. Allerdings sind auch Strömungsleitmittel von der Erfindung
umfasst, die sich bis zum vorderen Ende des Aufbaus oder darüber hinaus
bis in den Bereich des Fahrerhauses erstrecken. Die Strömungsleitmittel
trennen die am Aufbau des Fahrzeugs seitlich vorbeiziehende Luft
von der am Aufbau des Fahrzeugs dachseitig vorbeiströmende Luft
voneinander, so dass es nicht zu Strömungen vom Dachbereich in den
Seitenbereich oder vom Seitenbereich in den Dachbereich kommt. Solche
Strömungen,
die unerwünschte
Turbulenzen zur Folge hätten,
werden durch die Strömungsleitmittel
wirksam verhindert. Vorzugsweise sind die Strömungsleitmittel so ausgebildet,
dass sie sich sowohl in der Vertikalen über die Ebene der Dachplatte
hinaus nach oben als auch in der Horizontalen über die Ebene der Seitenplatten
hinaus nach außen
erstrecken. Vorzugsweise handelt es sich um eine Ausbuchtung, die
als separates Bauteil auf den Seitenplatten und/oder der Dachplatte
befestigt sind. Die Strömungsleitmittel
können
auch mehrstückig ausgebildet
sein, insbesondere wenn das Fahrzeug über ein heckseitiges Verjüngungsbauteil
verfügt.
In einem solchen Fall sind die Strömungsleitmittel an ihrem hinteren
Ende vorzugsweise durch eine entsprechende Formgebung des Verjüngungsbauteils
gebildet, während
sie in einem vorderen Bereich als separate Bauteile mit den Seitenplatten
und/oder der Dachplatte verbunden sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Querschnitt des Strömungsleitmittels, insbesondere
also der Querschnitt der das Strömungsleitmittel
bildenden Ausbuchtung, sich in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten vergrößert. Als
Querschnittsfläche
wird hierbei die vom Strömungsleitmittel
eingeschlossene Fläche
oberhalb der Dachplatte und außenseitig
der Seitenplatten betrachtet. Die Vergrößerung des Querschnitts bezieht sich
vorzugsweise insbesondere auf den Abschnitt des Strömungsleitmittels,
der sich über
die Dachplatte hinaus nach oben erstreckt. Die Querschnittsvergrößerung findet
bei diesem über die
Dachplatte sich nach oben erstreckenden Abschnitt insbesondere über eine
Verbreiterung des Strömungsleitmittels
in Fahrzeugquerrichtung statt. Dies hat zur Folge hat, dass die
Luft, die über
die Dachplatte hinwegströmt
durch die Strömungsleitmittel
in geringem Maße
nach innen gedrückt
wird und sich daher hinter dem Fahrzeugheck nicht unmittelbar mit
der seitlich am Fahrzeug vorbeiströmenden Luft vermengt.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die Strömungsleitmittel
jeweils eine nach hinten ansteigende Formgebung aufweist, wobei
ein Winkel zwischen einer Horizontalen und dem Strömungsleitmittel
im Mittel vorzugsweise zwischen 2° und
8° beträgt. Das Strömungsleitmittel
ist dabei vorzugsweise im Heckbereich des Fahrzeugs horizontal ausgerichtet
und verläuft
in Fahrzeuglängsrichtung
nach vorne absteigend, so dass es in einem vorderen Abschnitt an
der Seitenfläche
vorgesehen ist und sich nicht mehr über die Ebene der Dachplatte
hinaus nach oben erstreckt. Durch diese Gestaltung kann ein Luftstrom, der
vom Fahrerhaus kommend an die Seitenflächen abgelenkt wird, von dem
Strömungsleitmittel
kanalisiert werden und in den Dachbereich geführt werden. Hierdurch wird
wirksam verhindert, dass diese vom Fahrerhaus nach oben abgelenkte
Luft sich am Strömungsleitmittel
unter Bildung von Turbulenzen staut oder in unkontrollierter Art
und Weise an einer nicht genauer definierten Stelle in den Dachbereich
gelangt und sich dort unter Bildung von Turbulenzen mit der im Dachbereich
am Fahrzeug vorbeiströmenden Luft
vermengt.
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Die
Strömungsleitmittel
erstrecken sich vorzugsweise um mindestens 20 mm, insbesondere vorzugsweise
um mindestens 30 mm, über
die jeweilige Seitenplatte nach außen bzw. über die Dachplatte nach oben.
Strömungsleitmittel
mit dieser Ausprägung
haben sich als besonders wirksam bei der Trennung der Luftströmung oberhalb
und seitlich des Fahrzeugs erwiesen.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die Strömungsleitmittel
sich frontseitig jeweils bis in einen von einer Übergangskante zwischen Dachplatte
und Seitenplatte beabstandeten Bereich der Seitenplatte erstrecken.
Die Strömungsleitmittel
sind demnach frontseitig unterhalb der Übergangskante angeordnet, insbesondere
um etwa 100 mm bis 250 mm unterhalb der Übergangskante. Hierdurch bilden
die Strömungsleitmittel
oberhalb des Strömungsleitmittel einen
Strömungskanal,
durch den die durch das Fahrerhaus an den Seitenflächen nach
oben gedrückte Luft
in den Dachbereich abfließen
kann.
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Dabei
ist es bevorzugt, dass auf beiden Seiten des Fahrzeugs jeweils ein
zusätzliches
Strömungsleitmittel
im Übergangsbereich
zwischen der Dachplatte und den Seitenplatten vorgesehen ist, wobei
dieses zusätzliche
Strömungsleitmittel
in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs vor dem heckseitigen Strömungsleitmittel
vorgesehen ist und sich bis in den Bereich nach hinten erstreckt,
in dem das heckseitig gelegene Strömungsleitmittel von der Übergangskante
zwischen Dachplatte und Seitenplatten beabstandet ist, wobei zwischen
dem zusätzlichen
Strömungsleitmittel
und dem heckseitigen Strömungsleitmittel
ein außenseitig
offener Strömungskanal
ausgebildet ist. Dieser durch das heckseitige und das zusätzliche
Strömungsleitmittel
gebildeter Strömungskanal
sorgt für
eine besonders zuverlässige
und zielgerichtete Strömung
der vom Fahrerhaus abgelenkten und nach oben gerichteten Luft an
der Seitenfläche
des Fahrzeugs Richtung des Dachbereichs. Durch die beidseitige Begrenzung
des außenseitig
offenen Strömungskanals
kann gezielt Einfluss auf die Geschwindigkeit der Strömung genommen
werden, so dass die in den Dachbereich geführte Strömung bezüglich der Geschwindigkeit an die
im Dachbereich herrschenden Strömung
angepasst werden kann. Dies verhindert das Auftreten von Turbulenzen
in dem Bereich, in dem die vom Seitenbereich stammende Luft in den
Dachbereich strömt.
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Die
zusätzlichen
Strömungsleitmittel
werden vorzugsweise durch eine Außenkante einer Dachhaube gebildet,
die das Fahrerhaus überdeckt.
Diese links- und rechtsseitig vorgesehenen Außenkanten sind dabei in höherem Maße als die
Außenflächen der
Seitenplatten voneinander beabstandet und ragen somit beidseitig über die
Seitenplatten in Fahrzeugquerrichtung nach außen hinaus.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Transporterfahrzeug, insbesondere
mit den oben beschriebenen Merkmalen, bei dem Seitenwandungen des Fahrzeugs
im Bereich der Radkästen
zumindest der Hinterräder
eine Formgebung aufweisen, derzufolge eine frontseitig des Radkastens
vorgesehene im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Radkastenkante scharfkantig
mit einem Kantenradius von weniger als 20 mm, vorzugsweise einem
Kantenradius von weniger als 10 mm, ausgebildet ist und eine heckseitige des
Radkastens vorgesehene im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Radkastenkante
mit einem weichen Übergangsbereich
mit einem Kantenradius von mehr als 40 mm, vorzugsweise mehr als
50 mm, ausgebildet ist. Bei den beiden Radkastenkanten handelt es
sich um jene Kanten, mittels derer die Seitenwandung vor und hinter
dem Radkasten in den Radkasten hineingeführt wird. Diese Kanten sind
vorzugsweise gegenüber
der Fahrzeughochrichtung um einen Winkel von 0° bis 30° angestellt. Durch die besonders
scharfkantige Ausgestaltung der Radkastenkante vor den Rädern wird
eine Strömungsabrisskante
gebildet, die verhindert, dass die an der Seitenfläche vorbeiströmende Luft
in den Radkasten hineingezogen wird. Zwar ist es nicht zu verhindern,
dass die Luft zum Teil auch in den Radkasten hineingelangt, durch
die Abrisskante kann jedoch erreicht werden, dass zumindest ein
Großteil
der Luft unter Beibehaltung seiner in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten
Strömungsrichtung
am Radkasten vorbeiströmt.
Die von der Seite oder von unten in den Radkasten gelangende Luft
kann durch die weiche Ausgestaltung des Übergangsbereichs an der Kante hinter
der Rädern
wieder herausgeführt
werden, wo sie sich mit der am Radkasten vorbeiströmenden Luft wieder
vereinigt. Der weiche Übergangsbereich
gewährleistet
dabei, dass die austretende Luft nicht in einem ungünstigen
Winkel mit der am Radkasten vorbeiströmenden Luft kollidiert und
diese verwirbelt. Stattdessen wird durch den weichen Übergang
eine stetige Richtungsänderung
des aus dem Radkasten seitlich austretenden Luftstroms erreicht.
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Die
Erfindung betrifft, insbesondere als Weiterbildung des oben beschriebenen,
ebenfalls ein Transporterfahrzeug, bei dem eine die Radkästen zumindest
der Hinterräder
heckseitig begrenzende Wandung mittels eines stetig gebogenen Übergangsabschnitts
in einen Unterboden des Fahrzeugs übergeht, wobei der Krümmungsradius
im Übergangsbereich
mindestens 40 mm beträgt.
Bei dieser Ausgestaltung geht die hintere Wandung des Radkastens demnach
fließend
in den Unterboden über
und gestattet damit ein Ausfließen
der im Radkasten befindlichen Luft in die Luftströmung unter
dem Fahrzeug, ohne das es hier zu störenden Verwirbelungen kommt.
Stattdessen wird durch den weich gestalteten Übergang ermöglicht, dass der Luftstrom
der austretenden Luft bezüglich
seiner Richtung durch ein Entlangströmen am Übergangsbereich in etwa in Richtung
der Fahrzeuglängsrichtung
abgelenkt wird, so dass er ohne Bildung von Turbulenzen in den unter
den Boden des Fahrzeugs vorbeiströmenden Luftstrom eindringen
und sich mit diesem vermengen kann.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin, ebenfalls vorzugsweise als Weiterbildung
des oben beschriebenen Transporterfahrzeugs, ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug,
bei dem die Seitenwandungen des Fahrzeugs im Bereich zumindest der
Radkästen der
Hinterräder
eine Formgebung aufweisen, gemäß der die
Seitenwandung oberhalb des Rad kastens und heckseitig des Radkastens
mittels eines ersten bzw. eines zweiten Ausbuchtungsabschnitts ausgebuchtet
sind und der erste Ausbuchtungsabschnitt oberhalb des Radkastens
eine gegenüber
dem zweiten Ausbuchtungsabschnitt heckseitig des Radkastens größere Ausbuchtungstiefe
aufweist.
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Durch
diese Zweiteilung der Ausbuchtung in einen oberen Ausbuchtungsabschnitt
oberhalb des Radkastens und einen heckseitigen Ausbuchtungsabschnitt
hinter dem Radkasten, die eine unterschiedliche Ausbuchtungstiefe
aufweisen, kann die Luft vorteilhaft geführt werden. So kann durch diese Ausgestaltung
erreicht werden, dass die vom Rad verwirbelte Luft nicht den Luftstrom
oberhalb des Radkastens in Turbulenzen versetzt sondern stattdessen
heckseitig ausströmt.
Die obere Ausbuchtung ist vorzugsweise bis in den Bereich hinter
dem Radkasten verlängert.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die maximale Ausbuchtungstiefe des
ersten Ausbuchtungsabschnitts mindestens 8 mm, vorzugsweise mindestens
10 mm, größer ist
als die maximale Ausbuchtungstiefe des zweiten Ausbuchtungsabschnitts.
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Insbesondere
von Vorteil ist es, wenn zwischen dem ersten und dem zweiten Ausbuchtungsabschnitt
eine Strömungsleitkante
vorgesehen ist, durch die Ausbuchtungstiefenunterschied zwischen der
ersten Ausbuchtung und der zweiten Ausbuchtung realisiert ist. Die
Strömungsleitkante
weist dabei vorzugsweise eine zu den angrenzenden Ausbuchtungsabschnitten
etwa rechtwinklig stehende Strömungsleitfläche auf,
die in die Ausbuchtungen mit gekrümmten Übergängen übergeht, die ein Krümmungsradius
von weniger als 10 mm aufweisen. Diese scharf definierte Strömungsleitkante
verhindert wirksam, dass Luft aus dem Radkasten und durch die Rotation
des Rades verwirbelte Luft den über
den Radkasten vorbeiströmenden
Luftstrom stört.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug, vorzugsweise
ein Transporterfahrzeug gemäß der oben
beschriebenen Art, mit einer Dachhaube, die zumindest im Frontbereich
des Fahrzeugs den oberen Abschluss des Fahrzeugs bildet und das
Fahrerhaus überspannt, und
mit jeweils einem Fender an den beiden Seiten des Fahrzeugs in einem Übergangsbereich
zwischen dem Fahrerhaus und dem Aufbau, wobei eine in Längsrichtung
ausgerichtete konkave Vertiefung zwischen dem Fender und der Dachhaube
auf der Höhe der
Oberkante der Seitenscheiben des Fahrerhauses vorgesehen ist.
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Diese
konkave Vertiefung bildet einen Strömungskanal, durch den unterhalb
der Dachhaube gestaute Luft seitlich geführt in einen oberen Bereich der
Seitenflächen
abgelenkt werden kann. Diese Luft muss daher nicht die komplette
Außenfläche des Fenders
umströmen,
sondern gelangt durch den Strömungskanal,
der durch die konkave Vertiefung gebildet wird, unmittelbar in einen
oberen Bereich der Seitenfläche,
von dem aus sie vorzugsweise in den Dachbereich des Fahrzeugs geleitet
werden kann. Der Strömungskanal,
der durch die konkave Vertiefung gebildet wird, zeichnet sich vorzugsweise
dadurch aus, dass er gegenüber
der Oberfläche
des Fenders in Fahrzeugquerrichtung zurückgesetzt ist. Die Luft, die
durch den Strömungskanal
hindurchströmt,
kann hierdurch den Weg am Fender vorbei umgehen, was insbesondere
deshalb vorteilhaft, da der Fender an seinem oberen Ende aufgrund
des nach oben schmaler werdenden Fahrerhauses bauartbedingt eine
besonders ungünstige
Formgebung aufweist.
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Die
Vertiefung weist vorzugsweise an ihrer breitesten Stelle eine Breite
von mindestens 100 mm und eine Tiefe von mindestens 40 mm auf. Unter
der Breite der Vertiefung wird ihre Erstreckung in Fahrzeughochrichtung
verstanden. Unter der Tiefe der Vertiefung wird die Tiefe der Einbuchtung
in Fahrzeugquerrichtung relativ zu einer unteren Übergangs kante
zwischen Fender und Vertiefung verstanden. Die angegebenen Maße haben
sich als vorteilhafte Mindestmaße
zur optimalen Abführung
der Luft erwiesen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Kantenbereich
der Vertiefung beidseitig oberhalb und/oder unterhalb der Vertiefung
einen Außenradius von
weniger als 20 mm, vorzugsweise von weniger als 10 mm aufweisen.
Ein derartig scharfer Kantenbereich ist vorzugsweise insbesondere
unterhalb der Vertiefung vorgesehen, so dass die Vertiefung scharfkantig
den Fender durchschneidet.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn ein oberer Abschnitt des Fenders und die
Dachhaube einstückig ausgebildet
sind. Dies gestattet eine besonders vorteilhafte Gestaltung der
Vertiefung, da die Vertiefung selbst nicht zwischen Bauteilen des
Fenders unter Dachhaube vorgesehen ist. Stattdessen ist die Vertiefung
in einem einstückigen
Bauteil vorgesehen, welches neben der Dachhaube auch den oberen
Abschnitt des Fenders umfasst, der unterhalb der Vertiefung vorgesehen
ist.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug, insbesondere
ein Transporterfahrzeug der oben beschriebenen Art, mit einer Dachhaube,
die zumindest im Frontbereich des Fahrzeugs den oberen Abschluss
des Fahrzeugs bildet und das Fahrerhaus überspannt, wobei die Dachhaube
einen Überspannungsbereich
aufweist, in dem sie sich in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne bis über eine
obere Kante der Frontscheibe hinaus erstreckt und in Fahrzeughochrichtung
nach unten bis unter eine obere Kante der Frontscheibe hinaus erstreckt.
Die Dachhaube ist demnach derart ausgebildet, dass der Überspannungsbereich
in der Art einer Schirmmütze über die
Frontscheibe hinausragt. Eine Unterseite der Dachhaube ist im Überspannungsbereich
vorzugsweise nach vorne abfallend ausgebildet. Diese Gestaltung
ist unter aerodynamischen Gesichtspunkten von Vorteil, da sie es
gestattet, die von der Motorhaube des Fahrzeugs nach oben abgelenkte
Luft durch die Dachhaube wieder aufzugreifen und dann verwirbelungs arm
oder verwirbelungsfrei bis in den hinteren Dachbereich des Fahrzeugs
zu führen.
Durch diese Gestaltung der Dachhaube sind also eine aerodynamisch
sinnvoll geneigte Frontscheibe und ein sicheres Führen des Luftstroms
in Richtung des Fahrzeugdachs gleichzeitig realisierbar. Es hat
sich gezeigt, dass der Überspannungsbereich
nicht zu einer nachteiligen aerodynamischen Wirkung aufgrund der
im Keilbereich zwischen Überspannungsbereich
und Frontscheibe einströmenden
Luft führt,
da sich in diesem Bereich ein Luftpolster bildet, welches die anströmende Luft zum
Grossteil in den Dachbereich umlenkt.
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Der Überspannungsbereich
weist vorzugsweise zumindest abschnittsweise in Fahrzeuglängsrichtung
eine Länge
von mindestens 50 mm, insbesondere von mindestens 80 mm, vorzugsweise
von mindestens 120 mm auf. Die ideale Überspannungslänge hängt dabei
unter anderem von der Gestaltung der Fahrzeugfront ab, da abhängig von
deren Formgebung die Strömungsverhältnisse
im Bereich der Frontscheibe ausgebildet sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn in einem etwa keilförmigen Bereich zwischen der
Dachhaube und der Frontscheibe ein von der Dachhaube trennbar ausgebildeter
Formkörper
eingesetzt ist, der sich über
mindestens 80% der Breite der Frontscheibe erstreckt, wobei der
Formkörper
vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus Schaumstoff besteht. Dieser
Formkörper
füllt den
Bereich zwischen der Dachhaube und der Frontscheibe zumindest teilweise
aus und ersetzt in diesem Bereich dadurch das sich ansonsten bildende
Luftpolster. Durch die trennbare Ausgestaltung kann der Formkörper separat entnommen
werden, was beispielsweise zu Montagetätigkeiten an der Frontscheibe
zweckmäßig ist.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin, vorzugsweise als Weiterbildung des
oben beschriebenen Transporterfahrzeugs, ein gattungsgemäßes Trans porterfahrzeug,
welches beidseitig jeweils ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Verblendungshohlprofil
aufweist, welches einerseits an der jeweiligen Seitenplatte und/oder
einer seitlichen Außenkante der
Bodenplatte und andererseits an einem Längsträger des Traggestells befestigt
ist und welches zumindest einen Seitenabschnitt, der eine Seitenschürze des
Fahrzeugs bildet, und ein Bodenabschnitt aufweist, der eine Unterbodenfläche des
Fahrzeugs bildet.
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Das
Verblendungshohlprofil erfüllt
vor allem zwei Zwecke: Zum einen bildet es eine Unterbodenfläche, die
durch die einstückige
Ausgestaltung des Verblendungshohlprofils zum turbulenzfreien Weiterleiten
des Luftstroms besonders gut geeignet ist. Zum anderen bildet es
eine Seitenschürze
des Fahrzeugs, die sich unterhalb der Seitenplatte an diese oder
die Bodenplatte anschließt.
Durch das Verblendungshohlprofil kann also in einfacher Art und
Weise der untere Seitenbereich des Fahrzeugs vorteilhaft gestaltet
werden. Insbesondere bietet diese Gestaltung auch den Vorteil eines
geringen Gewichtes. Die Länge
des Verblendungshohlprofils kann unterschiedlich sein. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Verblendungshohlprofil in einem Bereich
vor der hinteren Achse des Fahrzeugs sich nach vorne erstreckend
angeordnet ist. Vorzugsweise erstreckt es sich dabei bis zum vorderen
Ende des Aufbaus des Fahrzeugs oder darüber hinaus bis zur Vorderachse des
Fahrzeugs. Das Verblendungshohlprofil ist mit dem Träger vorzugsweise
derart verbunden, dass die durch das Verblendungshohlprofil gebildete
Unterbodenfläche
mit dem Längsträger eine
fluchtende Fläche
bildet.
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Neben
seiner Funktion als Seitenschürze und
Unterbodenfläche
kann das Verblendungsprofil auch als Stabilisierungsmittel zum Einleiten
von über die
jeweilige Seitenplatte oder die Bodenplatte nach wirkenden Belastungskräften in
den Lagerträger
ausgebildet sein. Hierzu ist das Verbindungsprofil vorzugsweise
starr und nur geringfügig
verformbar ausgebildet. Der Innenbereich des Verblendungshohlprofils
kann darüber hinaus
auch als Stauraum genutzt werden. So können beispielsweise Tanks und Batterien
zur netzunabhängigen
Versorgung eines Reisemobils mit Strom und Wasser hier untergebracht
werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Verblendungsprofil ein nach oben offenes
U-Profil ist, wobei ein äußerer U-Schenkel
die Seitenschürze
bildet, wobei ein innen liegender U-Schenkel mit dem Längsträger verbunden
ist und wobei ein die U-Schenkel verbindender Abschnitt die Unterbodenfläche bildet.
Durch den innenliegenden U-Schenkel ist eine besonders vorteilhafte
feste Verbindung des U-Schenkel mit dem Längsträger erzielbar.
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Eine
erhöhte
Stabilität,
insbesondere zur Verwendung des Verblendungsprofils als Stabilisierungsmittel,
kann dadurch erreicht werden, dass das Verblendungsprofil als in
Fahrzeuglängsrichtung nach
vorne und/oder hinten geschlossene Stabilisierungswanne ausgebildet
ist. Eine solche Stabilisierungswanne ist besonders verwindungssteif
und nur wenig verformbar. Die von oben eingeleiteten Kräfte, insbesondere
im Außenbereich
des Fahrzeugs oder im Bereich der Seitenplatten eingeleiteten Kräfte, können dadurch
sehr gut in die Längsträger überführt werden.
Bei einer entsprechend stabilen Gestaltung der Stabilisierungswanne
kann auf die Verwendung von Querträgern verzichtet werden oder
die Zahl der Querträger
oder alternativer Tragausleger vermindert werden. Alternativ zur
Gestaltung als nach oben offenes U-förmiges Profil kann das Verwendungsprofil als
geschlossenes Profil ausgebildet sein, wobei eine in Fahrzeugquerrichtung
außenliegende
Fläche
des Profils die Seitenschürze
bildet, wobei eine innenliegende Fläche des Profils mit dem Längsträger verbunden
ist und wobei eine untere Fläche
des Profils die Unterbodenfläche
bildet. Auch ein solches geschlossenes Hohlprofil kann zur Verbesserung
der Stabilität
vorderseitig und/oder rückseitig
geschlossen ausgebildet werden.
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Zur
Stabilisierung des Profils können
im Verbindungshohlprofil Querspanten zwischen der Außenfläche und
der der Außenfläche gegenüberliegende
Fläche
vorgesehen sein. Diese Querspanten sind vorzugsweise einstückig mit
dem Verbindungshohlprofil ausgebildet oder mit diesem verklebt.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Verbindungshohlprofil aus Kunststoff,
vorzugsweise aus faserverstärktem
Kunststoff gefertigt ist. Die Verwendung von Kunststoff führt zu leichten
und stabilen Bauteilen. Insbesondere wenn das Verbindungsprofil als
Ergänzung
oder Ersatz von Querträgern
oder Trägauslegern
verwendet werden soll, ist die Verwendung von faserverstärktem Kunststoff
vorteilhaft.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist an oberen Rändern von
vertikalen Seitenabschnitten des Verblendungshohlprofils ein Stabilisierungskragen
vorgesehen, wobei dieser Stabilisierungskragen sich vorzugsweise
nach innen erstreckt. Der Stabilisierungskragen dient der weiteren
Stabilisierung des Verbindungshohlprofils, insbesondere bei der
Ausgestaltung als U-förmiges
Profil. Die Seitenabschnitte können
jene Abschnitte sein, die auch die Seitenschürze bilden, das Verbindungshohlprofil
frontseitig oder heckseitig abschließen und/oder mit dem Längsträger verbunden
sind. Die Stabilisierungskragen erstrecken sich vorzugsweise horizontal
nach innen und haben eine Breite von vorzugsweise mindestens 20
mm. Bevorzugt ist es, dass die Stabilisierungskragen einstückig an
den Seitenabschnitten des Verbindungshohlprofils angeformt sind.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung betrifft, vorzugsweise als Weiterbildung
des oben beschriebenen Transporterfahrzeugs, ein gattungsgemäßes Transporterfahrzeug,
bei dem die Längsträger in einem
vorderen Abschnitt des Fahrzeugs parallel zueinander ausgerichtet
sind und in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs aufeinander zu
verlaufen. Die Längsträger können dabei
jeweils einstückig
ausgebildet sein oder, vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen dem
vorderen und dem hinteren Abschnitt, miteinander verbundener Längsträgerabschnitte
aufweisen. Durch diese Gestaltung der Längsträger in im Heckbereich des Fahrzeugs
zusammenlaufender Form kann ein nahezu idealer Kraftfluss von einer Anhängerkupplung
des Fahrzeugs in die Längsträger erreicht
werden, ohne dass hierfür
ein das Fahrzeug heckseitig abschließender Querträger verwendet werden
muss. Die Verwendung eines solchen Querträgers ist in Hinblick auf die
Biege- und Torsionskräfte
und -momente, die dadurch in die Träger eingeleitet werden, von
Nachteil. Die Gestaltung mit den in etwa V-förmig aufeinander zu verlaufenden
hinteren Längsträgerabschnitten
ist insbesondere bei einer Gestaltung mit formstabilen Einlegeabschnitten
im Heckbereich vorteilhaft, bei der diese Einlegeabschnitte derartig
stabil ausgebildet sind, dass sie die Funktion der Querträger übernehmen.
Im Bereich der zusammenlaufenden Längsträger sind daher vorzugsweise
keine weiteren Querträger
vorgesehen. Die Längsträger sind
in ihren hinteren Abschnitten vorzugsweise derart ausgerichtet,
dass sie etwa im Bereich der Heckfläche des Aufbaus zusammenlaufen
und dort miteinander verbunden sein können. Die Verbindung kann unmittelbar
oder über
ein zusätzliches
Verbindungselement, beispielsweise einen kurzen Verbindungsträger erfolgen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, welches in den Zeichnungen dargestellt ist. Dabei
zeigen:
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die 1 bis 4 Gesamtdarstellungen
eines erfindungsgemäßen Transporterfahrzeugs,
welches als teilintegriertes Reisemobilfahrzeug ausgebildet ist,
im Einzelnen:
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1 eine
Seitenansicht,
-
2 eine
perspektivische Ansicht von links hinten,
-
3 eine
perspektivische Ansicht von links vorne,
-
4 eine
perspektivische Ansicht von links vorne aus einer erhöhten Perspektive
und
-
5 eine
Ansicht des Fahrzeugs von der Unterseite, und
-
die 6 bis 16 Detaildarstellungen einzelner
Elemente des Fahrzeugs, im Einzelnen:
-
6 bis 8 eine
Dachhaube des Fahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht, einer
Draufsicht und einer geschnittenen Darstellung,
-
9 und 10 ein
heckseitiges Verjüngungsbauteil,
ein heckseitiges Unterbodenbauteil und den heckseitigen Dachbereich,
-
11 den
heckseitigen Radkasten in einer Seitenansicht,
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12 und 13 ein
heckseitiges Einlegebauteil in einer perspektivischen Ansicht von
rechts hinten und einer Ansicht von unten und
-
14 und 15 eine
seitlich am Fahrzeug im Bodenbereich vorgesehene Verblendungswanne,
und
-
die 16 die
Strömungsverhältnisse
am Fahrzeug.
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Detaillierte Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Die 1 bis 5 zeigen
das als Ausführungsbeispiel
dienende Fahrzeug aus verschiedenen Perspektiven. Nachfolgend sind
dieses Fahrzeug in seiner Gesamtheit sowie Einzelaspekte beschrieben, wobei
zu den Einzelaspekten zum Teil eine Bezugnahme auf die 6 bis 15 erfolgt.
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Die 1 bis 5 zeigen
den Gesamtaufbau des Fahrzeugs. Das als teilintegriertes Reisemobilfahrzeug
ausgebildete Fahrzeug weist ein Fahrerhaus 10 sowie ein
auf einem in der 5 ersichtlichen Tragrahmen 50 aufliegenden
Kofferaufbau 100 auf.
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Das
Fahrerhaus 10 entspricht weitgehend einem bei üblichen
Transportern vorgesehenen Fahrerhaus. Sein Chassis ist aus Blechteilen
gefertigt.
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Der
sich dahinter anschließende
Kofferaufbau 100 weist als wesentliche strukturelle Bauteile zwei
Seitenplatten 102, eine Dachplatte 104 sowie eine
in 1 gestrichelt dargestellte Bodenplatte 106 auf.
Heckseitig schließt
sich an die Seitenplatten 102 und die Dachplatte 104 ein
Verjüngungsbauteil 150 an.
An die Bodenplatte 106 schließt sich leicht nach unten versetzt
ein vom Verjüngungsbauteil 150 separat
ausgebildetes Einlegebauteil 200 heckseitig an. Im vorderen
Bereich des Kofferaufbaus 100 schließt sich in den Seitenbereichen
unterhalb der Seitenplatten 102 und der Bodenplatte 106 auf
beiden Seiten des Fahrzeugs jeweils eine Verblendungswanne 250 an,
die sich bis in den Bereich des Unterbodens des Fahrzeugs erstreckt
bzw. zum Teil den Unterboden 252 des Fahrzeugs bildet.
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An
die Dachplatte 104 schließt sich frontseitig eine Dachhaube 300 an,
die bis in den Bereich des Fahrerhauses 10 ragt und dieses
zum Teil überdeckt.
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Wie
bereits beschrieben und in 2 gut erkennbar,
bildet das Verjüngungsbauteil 150 heckseitig
den Abschluss des Fahrzeugs. Einstückig an diesem Verjüngungsbauteil 150 ist
eine Heckfläche 152 vorgesehen,
die im oberen Bereich eine Fensteraussparung 152a und im
unteren Bereich eine Heckklappenaussparung 152b aufweist.
Die Heckklappenaussparung 152b ist durch eine Ladeklappe 120 verschließbar.
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Die
Seitenwandungen des Fahrzeugs, insbesondere die Seitenplatten 102 sowie
die Bodenplatte 106, sind im Bereich eines hinteren Radkastens 130 mit
angepassten Aussparungen versehen.
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5 zeigt
eine Ansicht des Fahrzeugs von unten. In dieser Darstellung ist
zu erkennen, dass der Unterboden des Fahrzeugs weitgehend durch
geschlossene Unterbodenflächen
verschlossen ist. Im Bereich des Fahrerhauses 10 ist am
Unterboden eine einstückige
Unterbodenfläche 140 vorgesehen.
In Heckrichtung daran anschließend
sind beidseitig der Längsträger 52a des
Traggestells 50 geschlossene Unterbodenabschnitte 252 der
Verblendungswannen 250 vorgesehen. Jenseits der Hinterachse
ist der Unterboden durch eine Unterseite 220 des Einlegebauteils 200 geschlossen.
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Nachfolgend
werden erfindungsgemäße Details
des als Ausführungsbeispiel
dienenden Fahrzeugs genauer erläutert.
Eine Beschreibung der insbesondere aerodynamischen Wirkung der einzelnen Abschnitte
des Fahrzeugs und deren Zusammenwirkens folgt daran anschließend.
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Zunächst im
Detail zur Dachhaube 300, die in die 6 bis 8 detaillierter
dargestellt ist: Die Dachhaube 300 erstreckt über die
Fahrerkabine des Fahrerhauses 10 und über etwa ein vorderes Drittel des
Kofferaufbaus 100. Sie weist in Fahrzeuglängsrichtung
eine konvex geformte Formgebung auf, die in einem hinteren Bereich 300b in
etwa horizontal ausläuft.
Am vorderen Ende erstreckt sich ein Überspannungsbereich 300a der
Dachhaube 300 etwa 120 mm über eine Frontscheibe 12 hinaus
nach vorne. Sie ist dabei soweit heruntergezogen, dass eine vordere
Abschlusskante 302 der Dachhaube 300 unterhalb
einer oberen Abschlusskante 12a der Frontscheibe 12 angeordnet
ist. Beidseitig der Dachhaube sind an der unteren Seite obere Fenderabschnitte 310 unmittelbar
an der Dachhaube einstückig
angeformt. Diese oberen Fenderabschnitte 310 gehen im montierten
Zustand bündig
in als separate Bauteile ausgebildete untere Fenderabschnitte 80 über. Die unteren
Fenderabschnitt 80 und die oberen Fenderabschnitte 310 bilden
beidseitig des Fahrerhauses 10 jeweils einen Fender 80, 310,
der unmittelbar hinter den Türen 14 des
Fahrerhauses 10 vorgesehen ist und den Breitenunterschied
zwischen dem Fahrerhaus 10 und dem Kofferaufbau 100 überbrückt. Mit
den Türen 14 des
Fahrerhauses schließt
seine Oberfläche
einen Winkel von etwa 140° ein.
In die Seitenplatten 102 geht der Fender 80, 310 fließend und
bündig über.
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Zwischen
dem oberen Fenderabschnitt 310 und der Dachhaube 300 sind
beidseitig des Fahrzeugs Strömungsvertiefungen 320 ausgebildet.
Diese Strömungsvertiefungen 320 erstrecken
sich von einem Bereich unmittelbar hinter den Fahrzeugtüren 14 nach
hinten und weisen eine Länge
von etwa 800 mm auf. Ihre Formgebung ist dergestalt, dass sie zumindest
im Bereich der vorderen Hälfte
einen etwa kreisabschnittsförmigen
Querschnitt aufweisen, wobei dieser Querschnitt eine ausreichende
Tiefe aufweist, um etwa an der hinteren Kante der Fahrzeugtüren 14 des
Fahrerhauses 10 anzuschließen. Der Übergang von den Fahrzeugtüren 14 in
die Strömungsvertiefung 320 geht
daher mit einem geringeren Winkel als der Übergang zwischen den Fahrzeugtüren und
dem Fender 80, 310 einher.
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Die
obenseitige Oberfläche
der Dachhaube 300 weist, wie in 7 dargestellt
ist, drei voneinander durch Strömungsleitrippen 304 getrennte
Teilbereiche 306a, 306b, 306c auf. Die
Strömungsleitrippen 304 verlaufen
in Fahrzeuglängsrichtung
und erstrecken sich über
die gesamte Länge
der Dachhaube 300. An ihrem hinteren Ende weist die Dachhaube 300 eine
Breite auf, die größer ist
als die Beabstandung der Außenflächen 102 voneinander.
In diesem Bereich ragt die Dachhaube 300 demzufolge mit
seitlichen Kanten 308 seitlich über den Kofferaufbau 100 hinaus.
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Zum
Heckbereich des Fahrzeugs, der insbesondere den 2 und 9 gut
zu erkennen ist, im Detail: Wie oben bereits beschrieben schließt sich
an die Dachplatte 104 sowie die Seitenplatten 102 heckseitig
ein Verjüngungsbauteil 150 an.
Dieses Verjüngungsbauteil 150 weist
beidseitig seitliche Verjüngungsabschnitte 160 auf.
Diese Verjüngungsabschnitte
verfügen über eine
variierende Länge:
In einem oberen Bereich 160a und einem unteren Bereich 160c ist
die Länge
des Verjüngungsabschnitts 160 größer als
in einem mittleren Bereich 160b. Eine frontseitige Kante 162 der
Verjüngungsabschnitte 160 ist
jeweils bezüglich
der Formgebung an eine hintere Kante 102a der Seitenplatten 102 angepasst. Auch
der Abstand der Außenflächen der
Verjüngungsabschnitte 160 entspricht
im Bereich der frontseitigen Kante 162 dem Abstand der
Außenflächen der
Seitenplatten 102. Ausgehend von der vorderen Kante 162 ziehen
sich die Verjüngungsabschnitte 160 auf
beiden Seiten in Richtung des Hecks aufeinander zu, so dass die
Fahrzeugbreite im Bereich der Verjüngungsabschnitte 160 nach
hinten hin abnimmt. Die Verjüngungsabschnitte 160 weisen
zu diesem Zweck eine leicht nach innen gezogene Oberfläche auf,
wobei ein Tangentenwinkel zwischen einer horizontalen Tangente am
Verjüngungsabschnitt 160 und der
Fahrzeuglängsrichtung 2 an
der vorderen Kante 162 0° beträgt und an
einer hinteren Kante 164 zwischen 4° im mittleren Bereich 160b und
12° im oberen Bereich 160a beträgt. Im unteren
Bereich beträgt der
Tangentenwinkel in etwa 10°.
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An
der hinteren Abschlusskante 164 ist eine sich in Fahrzeughochrichtung
erstreckende Abschlussfläche 166 vorgesehen,
die eine Breite von etwa 30 mm aufweist. Jenseits dieser Abschlussfläche 166 geht
die Außenfläche des
Fahrzeugs mit einem konkav gekrümmten Übergangsbereich 168 in die
Heckfläche 152 über. Durch
diese Gestaltung bilden die Abschlussflächen 166, deren äußerer Rand die
hinteren Kanten der Verjüngungsabschnitte 160 bildet,
exponiert hervorstehende Abrissstege.
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Ähnlich den
seitlichen Verjüngungsabschnitten 160 weist
das Verjüngungsbauteil 150 auch
im Dachbereich einen Verjüngungsabschnitt 180 auf. Dieser
Verjüngungsabschnitt 180 schließt heckseitig unmittelbar
an die Dachplatte 104 an und bildet einen nach hinten abfallenden
Abschnitt der Dachfläche. Ähnlich der
Gestaltung der seitlichen Verjüngungsabschnitte 160 beträgt ein Tangentenwinkel
des dachseitigen Verjüngungsabschnitts 180 im
Bereich einer vorderen Kante 182 des Verjüngungsabschnitts 180 ebenfalls
0°, so dass
im Dachbereich ein vollständig flüssiger Übergang
zwischen der Dachplatte 104 und dem Verjüngungsbauteil 150 gewährleistet
ist.
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Im
Bereich einer hinteren Kante 184 beträgt der Tangentialwinkel in
etwa 15°. Ähnlich der
Gestaltung links- und rechtsseitig, mündet auch der dachseitige Verjüngungsbereich 180 mit
seiner heckseitigen Kante 184 in eine heckseitige Abschlussfläche 186,
die ihrerseits ebenso wie die Abschlussflächen 166 durch einen
konkaven Übergangbereich 188 bündig die
Heckfläche 152 übergeht.
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Am
Heck des Fahrzeugs beginnend sind beidseitig des Fahrzeugs im Übergangsbereich
zwischen der Dachplatte 104 und den Seitenplatten 102 Strömungsleitausbuchtungen 350 vorgesehen.
Diese Strömungs leitausbuchtungen 350 sind
in einem hinteren Abschnitte 154 Teil des Verjüngungsbauteils 150 und
in einem vorderen Abschnitt 352 als separates Bauteile
ausgebildet. Der vordere Abschnitt 352 und der hintere
Abschnitt 154 gehen jedoch bündig ineinander über und
bilden so gemeinsam die Strömungsleitausbuchtungen 350.
Die Strömungsleitausbuchtungen 350 erstrecken
sich, wie insbesondere aus der 2 und der 10 ersichtlich
wird, bezüglich
ihres Querschnitts zumindest im Heckbereich vertikal über die
Höhe der
Dachplatte 104 und in Fahrzeugquerrichtung nach außen über die
Außenseiten
der Seitenplatten 102 hinaus. In Fahrzeuglängsrichtung
erstrecken sie sich vom Heck bis in einen vorderen Bereich des Aufbaus 100,
wobei sie in Form eines leichten Bogens nach vorne abfallen und
unterhalb der seitlichen Kanten 308 der Dachhaube 300 enden.
Gemeinsam mit diesen seitlichen Kanten 308 schließen sie
im oberen Bereich der Seitenflächen 102 jeweils
einen von der jeweiligen Seitenfläche in den Dachbereich führenden
und nach außen
offenen Kanal 354 ein. Der Querschnitt der Strömungsleitausbuchtungen 350 vergrößert sich
in Richtung des Hecks sowohl bezüglich
der Fahrzeughochrichtung, wie aus 1 ersichtlich wird,
als auch bezüglich
der Fahrzeugquerrichtung, wie aus 10 ersichtlich
wird. Erst im hintersten Abschnitt, etwa auf den letzten 15% der
Länge in Fahrzeuglängsrichtung,
verjüngen
sich die Strömungsleitausbuchtungen 350 wieder
leicht.
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Zu
den heckseitigen Radkästen 130 in
Detail: Die heckseitigen Radkästen 130 bilden
Durchbrechungen in der Seitenschürze 270 sowie
in den Seitenplatten 102. Dabei ist eine hintere Abschlusskante 272a der
frontseitig des Radkastens 130 angeordneten Seitenschürzenabschnitts 270a scharfkantig
ausgebildet und weist einen Kantenradius von etwa 5 mm auf. Heckseitig
ist die korrespondierende Kante 272b beim Übergang
vom Radkasten 130 in einen hinteren Abschnitt 270b der
Seitenschürze 270 mit
einem Radius von etwa 40 mm weich ausgebildet. Auch eine in Fahrzeugquerrichtung
verlaufende untere Kante 272c heckseitig des Radkasten
ist ebenfalls mit einem Radius von etwa 40 mm weich ausgebildet.
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Im
Bereich der Seitenplatten 102 ist der Radkasten 130 von
einer etwa U-förmigen
Ausbuchtung 280 umgeben. Frontseitig und oberhalb des Radkastens 130 ist
ein erster Ausbuchtungsabschnitt 282 der Ausbuchtung 280 angeordnet.
Heckseitig des Radkastens 130 ist ein zweiter Ausbuchtungsabschnitt 284 vorgesehen.
Die Ausbuchtungsabschnitte 282, 284 weisen, wie
in der 11 ersichtlich ist, eine unterschiedliche
Tiefe in Fahrzeugquerrichtung auf. Der oberhalb des Radkastens angeordnete
Ausbuchtungsabschnitt 282 weist dabei gegenüber dem heckseitig
angeordneten Ausbuchtungsabschnitt 284 die größere Tiefe
in Fahrzeugquerrichtung auf. Der Unterschied in der Tiefe der Ausbuchtungsabschnitte wird
durch eine Strömungsleitkante 286 gebildet,
die als streifenförmige
und in etwa horizontal angeordnete Übergangsfläche ausgebildet ist.
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Heckseitig
der Hinterachse des Fahrzeugs wird das Fahrzeug durch das Einlegebauteil 200 abgeschlossen,
welches gemeinsam mit einem Teil des Traggestells 50 separat
in den 12 und 13 dargestellt
ist. Das Einlegebauteil 200 ist zur Auflage auf hinteren
Abschnitten 52a von Längsträgern 52 ausgebildet.
Diese hinteren Abschnitte 52a, die von parallel verlaufenden
vorderen Abschnitten 52b ausgehen, laufen in Richtung des
Hecks V-förmig
zusammen und sind dort miteinander verbunden sind. Das Einlegebauteil 200 ist
als faserverstärktes Kunststoffbauteil
hergestellt und weist eine in etwa wannenförmige flache Form auf. Zur
Auflage auf den hinteren Längsträgerabschnitten 52a sind
am Einlegebauteil 200 Auflageabschnitte 210 vorgesehen,
die sich ebenfalls V-förmig
erstrecken. Zwischen den Auflageabschnitten 210 sowie beidseitig
außen
der Auflageabschnitte 210 sind abgesenkte Abschnitte 220 vorgesehen,
die mit den Auflageabschnitten 210 dadurch verbunden sind,
dass die Auflageabschnitte 210 am Grund von U-förmigen Aus nehmungen 208 vorgesehen
sind, welche einstückig
mit den abgesenkten Abschnitten 220 ausgebildet sind.
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Vollständig oder
annähernd
vollständig
umlaufend sind vertikale Wandungen 230a, 230b, 230c vorgesehen.
Diese sind ebenfalls an den abgesenkten Abschnitten 220 unmittelbar
angeformt, wobei der Übergang
zwischen den abgesenkten Abschnitten 220 zu den seitlichen
sowie den frontseitigen vertikalen Abschnitten 230a, 230b in
abgerundeter Form erfolgt. Die Außenseite der seitlichen vertikalen
Abschnitte 230a bildet dabei gleichzeitig einen hinteren Schürzenbereich 270b der
Seitenschürze 270.
Die frontseitigen vertikalen Abschnitte 230b bilden eine hintere
Begrenzungsfläche
der Radkästen 130.
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Der
heckseitige vertikale Abschnitt 230c weist in Fahrzeugquerrichtung
und in Fahrzeughochrichtung eine konkave Ausgestaltung auf und ist
zur unmittelbaren Verbindung mit dem Verjüngungsbauteil 150 vorgesehen
bzw. geht im montierten Zustand in dieses bündig über.
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In
Fahrzeugquerrichtung sind im Einlegebauteil 200 mehrere
Querspanten 240 vorgesehen, die sich zum Teil über die
vollständige
Breite des Bauteils 200 erstrecken. Diese Querspanten 240 sind
als Hohlprofile ausgebildet und mit den vertikalen Seitenwandungen 230a und/oder
oder den U-förmigen
Ausnehmungen 208 für
die Träger 52a verbunden.
Die Verbindung kann dabei eine Klebeverbindung sein. Ebenfalls möglich ist
eine Herstellung der Verbindung durch eine einstückige Ausgestaltung der Querspanten 240 mit
den übrigen
Abschnitten 208, 210, 220, 230a, 230b, 230c des
Einlegebauteils 200. Die Querspanten 240 sind
hohlprofilartig ausgebildet. Als weitere Verstärkungsmaßnahme sind an den oberen Rändern der
vertikalen Abschnitte 230a, 230b, 230c jeweils
nach innen weisende Stabilisierungskragen 232 vorgehen.
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Das
Einlegebauteil 200 ist durch seine Ausgestaltung als faserverstärktes Kunststoffteil
sowie durch seine wannenähnliche
Formgebung und die Querspanten 240 und die U-förmigen Ausnehmungen 208 ausgesprochen
steif. Das Bauteil kann dadurch erhebliche Kräfte aufnehmen und im Heckbereich
des Fahrzeugs die Notwendigkeit von Querträgern völlig entfallen lassen. Das
Bauteil 200, welches mit den hinteren Trägerabschnitten 52a vorzugsweise
mittels einer Klebverbindung verbunden ist, ist aber dennoch leicht
und stellt gegenüber
der Verwendung von Querträger
eine erhebliche Gewichtsersparnis dar. Neben seiner Funktion als
Träger
der Seitenschürzenabschnitte 270b und
der hinteren Radkastenbegrenzung 230b sowie neben der Funktion
als stabilisierendes Bauteil, dient das Einlegebauteil 200 auch
als Boden eines heckseitigen Stauraums des Fahrzeugs. Dieser durch
die Aussparung 152b zugängliche
Stauraum weist eine besonders große Höhe auf, da er sich bis in den
Bereich unterhalb der Längsträger 52 erstreckt
und somit vorteilhaft gegenüber
herkömmlichen
heckseitig vorgesehenen Stauräumen
ist, bei denen eine untere Begrenzung des Stauraums durch eine auf
den Trägern aufliegende
plane Bodenplatte gebildet wird. Die vertieften Abschnitte 220 des
Einlegebauteils 200 gestatten insbesondere eine Verwendung
des Heckstauraums als Fahrradgarage, wobei die Fahrräder vorzugsweise
derart in den Stauraum hineingestellt werden, dass ihre Räder auf
den abgesenkten Abschnitten 220a, 220b stehen.
Die Segmentierung des Einlegebauteils 200 zum einen über die
U-förmigen Ausnehmungen 208 und
andererseits über
die Querspanten 240 führt
darüber
hinaus zu einer zweckmäßigen Unterteilung
des Bodens in Einzelstaufächer, so
dass hier in vorteilhafter Art und Weise Gegenstände wie ein Reserverad, ein
Verbandskasten und Werkzeug gelagert werden können.
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Wie
aus 13 deutlich wird, sind an der Unterseite des Einlegbauteils 200 mehrere
Strömungsleitmittel 202, 204 vorgesehen.
Diese Strömungsleitmittel 202, 204 umfassen
zum einen insgesamt vier Strö mungsleitrippen 202,
die sich in Fahrzeuglängsrichtung
erstrecken. An den beiden Außenseiten
des Einlegebauteils sind an der Unterseite deutlich breitere Strömungsleitmittel 204 vorgesehen.
Die Strömungsleitmittel 204 sind
als Ausbuchtungen 204 in den abgesenkten Abschnitten 220 des Einlegebauteils 220 ausgebildet
und erstrecken sich etwa um 25 mm von der Unterseite der abgesenkten Abschnitte
im übrigen
Bereich nach unten. Diese maximale Erstreckung nach unten von 25
mm findet sich in einem äußeren Randbereich 204a.
Ausgehend von diesem Randbereich 204a sinkt die Ausbuchtungstiefe
der Ausbuchtung 204 in Richtung der Mitte im Bereich eines Übergangsbereichs 204b.
Der Randbereich 204a und der Übergangsbereich 204b weisen
gemeinsam eine Breite in Fahrzeugquerrichtung auf, die in etwa der
Breite der Hinterräder
entspricht. Neben ihrer aerodynamischen Wirkung dienen die Strömungsleitmittel 202, 204 auch
der Versteifung des Einlegebauteils 200.
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In
einer vor allem der 1 entnehmbaren Art und Weise
weist das Einlegebauteil eine Form auf, die nach hinten flacher
wird. Der durch die abgesenkten Abschnitte 220 gebildete
Unterboden des Fahrzeugs im Heckbereich steigt dadurch zum Heck hin
stetig an.
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Beidseitig
des Fahrzeugs sind frontseitig der hinteren Radkästen 130 jeweils wannenartig
ausgebildete Verblendungshohlprofile 250 vorgesehen. Diese
Verblendungshohlprofile 250, die in den 14 und 15 in
einer perspektivischen und einer entlang einer Fahrzeugquerrichtung
geschnittenen Darstellungen gezeigt sind, erstrecken sich von den
hinteren Radkästen 130 bis
zum vorderen Ende des Aufbaus 100. Sie weisen eine Bodenfläche 252 sowie
eine Außenfläche 254a und
einen Innenfläche 254b auf.
Am heckseitigen und am frontseitigen Ende sind sie durch Abschlusswandungen 254c, 254d abgeschlossen.
Die innere und die äußere Wandung 254a, 254b sowie
die Abschlusswandungen 254c, 254d weisen am oberen
Ende einen umlaufenden Stabilisierungskragen 256 auf. Auf
dem Stabilisierungskragen 256 sind Klebverbindungsflächen 256a, 256b vorgesehen,
mittels derer das Verbindungshohlprofil 250 mit der Bodenplatte 106 und der
Seitenplatte 102 verklebt sind. Auf der Innenwandung 254b ist
eine Klebverbindungsfläche 255 vorgesehen,
mittels derer das Verblendungsprofil 250 mit dem Längsträger 52 verklebt
ist.
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Zur
weiteren Erhöhung
der Stabilität
sind innerhalb des Verblendungsprofils 250 Querspanten 258 vorgesehen,
die mit der Innenwandung 254b und der Außenwandung 254a verklebt
sind.
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Die
Verblendungshohlprofile 250 bilden durch ihre Außenseite
der Außenwandung 254a den vorderen
Abschnitt 270a der Seitenschürzen 270. Die Bodenfläche 252 bildet
durch ihre Unterseite eine weitgehend plane Unterbodenfläche des
Fahrzeugs rechts- und linksseitig der Längsträger 52.
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Das
dargestellte Fahrzeug und insbesondere dessen im Detail beschriebenen
Komponenten folgen einem Gesamtkonzept zur Verringerung des Gesamtgewichtes
des Fahrzeugs und zur Herstellung einer möglichst aerodynamischen Form.
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Die
Verringerung des Gesamtgewichtes wird insbesondere durch das heckseitige
Einlegebauteil 200 und die seitlichen Verblendungshohlprofile 250 erzielt.
Diese Bauteile 200, 250 sind als faserverstärkte Kunststoffbauteile
ausgesprochen leicht und ermöglichen
es aufgrund ihrer Stabilität
dennoch, dass auf zusätzliche
schwere Querträger
weitgehend oder vollständig
verzichtet werden kann. Der Zweck der Gewichtsreduzierung dient
auch die Gestaltung der hinteren Abschnitte 52a der Längsträger 52. Durch
das V-förmige
Zusammenlaufen der Abschnitte 52a kann auch am Heck des
Fahrzeugs auf einen gesonderten Querträger verzichtet werden.
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Das
aerodynamische Konzept des Fahrzeugs ist vollständig darauf ausgerichtet, möglichst wenig
Verwirbelungen entstehen zu lassen, so dass ein kleiner cw-Wert erreicht werden kann. Der cw-Wert des dargestellten Fahrzeugs beträgt etwa
0,25 und ist damit beträchtlich
niedriger als bei bekannten gattungsgemäßen Fahrzeugen.
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Das
aerodynamische Konzept ist in der bzgl. der Darstellung mit der 1 identischen 16 dargestellt
und wird nachfolgend erläutert:
Die
von vorne gegen das Fahrzeug strömende
Luft 500 trifft zunächst
auf das Fahrerhaus 10. Dort bildet sich im Bereich der
Frontscheibe 12 unterhalb der Dachhaube 300 ein
weitgehend statisches Luftkissen 510 aus. Die gegen das
Fahrzeug strömende
Luft wird daher unter Vermeidung großer Verwirbelungen zu einem
Großteil über das
Luftkissen 510 hinweg geführt, so dass sie einen weitgehend
stabilen Luftstrom 520 im Bereich der Fahrzeugoberseite
bildet.
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Ein
weiterer Anteil der Luft 500 wird am Kotflügel des
Fahrzeugs vorbei über
die Fender in Richtung der Fahrzeugseiten abgelenkt, so dass sich beidseitig
des Fahrzeugs Luftströmungen 530 ergeben.
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Oberhalb
dieses Luftstroms 530 an der Seite des Fahrzeugs gelangt
ein weiterer Luftstrom 540 an die Seite des Fahrzeugs.
Dieser ist jedoch durch die Motorhaube und die Frontscheibe 12 des
Fahrzeugs nach oben abgelenkt. Dieser Luftstrom 540, der
an den Seitenscheiben des Fahrerhauses vorbeiströmt, wird durch die Strömungsvertiefungen 320 hindurchgeleitet
und bildet somit eine stabile Strömung 541, die im vorderen
Teil des Aufbaus unterhalb der Dachhaube 300 nach hinten
strömt.
Während
die an der Seite des Fahrzeugs weitgehend horizontal vorbeiströmende Luft
durch das Strömungsleitmittel 350 sowie
die Strömungsleitausbuchtung 204 davon
abgehalten wird, sich mit der Strö mung 520, 521, 550 unterhalb
des Fahrzeugs oder im Dachbereich des Fahrzeugs zu vermengen, wird
dieser Luftstrom 541 an einer definierten Stelle und mit
einer definierten hohen Strömungsgeschwindigkeit
in den Dachbereich geleitet, wo er sich mit der Strömung 520 zur Luftströmung 521 vereinigt.
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Im
Bereich des hinteren Radkastens 130 wird die seitlich am
Fahrzeug vorbeiströmende
Luft 530 durch den oberen Ausbuchtungsabschnitt 282 der
Ausbuchtung 280 im Bereich des Radkastens 130 zum
großen
Teil davon abgehalten, in den Radkasten zu gelangen. Dies wird insbesondere
durch die definierte Abrisskante 272a erreicht, die bei
jener Luft 530a, die auf Höhe des Radkastens am Fahrzeug
vorbeiströmt,
gewährleistet,
dass diese sich an der Kante 272a schlagartig von der Fahrzeugoberfläche löst und nicht
von dieser in den Radkasten 130 hineingeführt wird.
Die Luft 530b, 550b, die dennoch in den Radkasten 130 gelangt
ist, wird über
die runden und weichen Ausgestaltungen der Kanten 272b, 272c in
weicher Art und Weise zurück
in den Luftstrom 530 seitlich des Fahrzeugs oder den Luftstrom 550 unterhalb
des Fahrzeugs zurückgeführt. Diese im
Bereich der Heckräder
zwangsläufig
verwirbelte Luft wird durch die Ausgestaltung der Ausbuchtungen 282, 284 davon
abgehalten, sich in einem ungünstigen
Winkel, der zu Verwirbelungen führen könnte, in
die seitlich am Fahrzeug vorbeiströmende Luft 530 einzumengen.
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Ein
Anteil 550 der Luft wird unter das Fahrzeug geführt, wo
er aufgrund der weitgehend flächigen
und geschlossenen Gestaltung des Fahrzeugunterbodens ohne Bildung
nennenswerter Verwirbelungen bis zum Fahrzeugheck durchströmen kann.
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Im
Bereich des Fahrzeughecks werden die Luftströme 521, 530, 550 wieder
zusammengeführt. Durch
die Gestaltung des Verjüngungsbauteils 150 mit
den Verjüngungsabschnitten 160, 180 sowie durch
die zum Heck hin ansteigende Gestaltung der Unterbodenfläche im Heckbereich,
werden diese Luftströme 530 mit
einer aufeinander zu weisenden Richtungskomponente versehen. Durch
die Gestaltung der Abrisskanten am Fahrzeugheck, wird verhindert,
dass es beim Ablösen
der Luftströme
von der Fahrzeugoberfläche
zu Verwirbelungen der Luft kommt.