DE102009054398B4

DE102009054398B4 - Bauteil für Fahrradrahmen

Info

Publication number: DE102009054398B4
Application number: DE102009054398A
Authority: DE
Inventors: Cyril Beaulieu
Original assignee: Scott Sports SA
Current assignee: Scott Sports SA
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2029-11-25
Also published as: US8556208B2; DE102009054398C5; DE102009054398A1; US20110121539A1

Abstract

Bauteil (1) für einen Fahrradrahmen mit einem Flügelprofil-Vorderseitenabschnitt (2) und einem zumindest abschnittsweise konvexen Hinterseitenabschnitt (3), wobei bei Anbringung in dem Fahrradrahmen die Tiefe des Vorderseitenabschnitts (2) des Bauteils (1) in einer Schnittebene, die durch die Fahrtrichtung und die Normale einer Flügelprofilebene des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts (2) aufgespannt wird, 70% bis 95% der Tiefe des Bauteils (1) und 10% bis 60% der Profiltiefe des Flügelprofils beträgt

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil für einen Fahrradrahmen mit hoher aerodynamischer Effizienz.
Ein Fahrradrahmen umfasst Bauteile wie Unterrohr, Oberrohr, Steuerrohr, Sattelrohr, Kettenstrebe und Sattelstrebe, die auch als Rahmenbauteile bezeichnet werden. Dabei kann der Fahrradrahmen einstückig ausgebildet sein, oder beispielsweise im Fall von voll gefederten Fahrrädern, ein Gelenk umfassen, das die verschiedenen Rahmenbauteile miteinander drehbar verbindet. Bauteile im Sinne der folgenden Schrift sind neben Rahmenbauteilen jedoch auch Bauteile, die zum Anbau an einen solchen Fahrradrahmen vorgesehen sind, wie beispielsweise ein Lenker bzw. ein Teil eines Lenkers wie beispielsweise eine Lenkerquerstange, eine Sattelstange oder eine Vorderradgabel bzw. Teile davon wie die Gabelbeine. Der Fahrradrahmen kann für Fahrräder mit verschiedenen Einsatzzwecken vorgesehen sein, wie einem Wettbewerbsfahrrad, einem Rennrad, einem Zeitfahrrad, einem Mountainbike, einem Elektrofahrrad oder einem Pedelec.
Solche Bauteile sind tragende Bauteile, die eine tragende Funktion an dem Fahrradrahmen erfüllen. Dazu müssen diese Bauteile bestimmten Festigkeitsanforderungen genügen, insbesondere bezüglich Biege-, Knick- und Verwindungssteifigkeit. Beispielsweise hängt die Biegesteifigkeit von dem quadratischen Trägheitsmoment des Bauteils ab, in welches die Abmessung des Bauteils, in dessen Richtung die Biegesteifigkeit betrachtet wird, kubisch eingeht. Die Festigkeitsanforderungen bestimmen somit die Mindestabmessungen des Bauteils wie Breite und Tiefe. Muss das Bauteil dabei beispielsweise eine höhere Festigkeit quer zur Fahrtrichtung als in Fahrtrichtung des Fahrrads aufweisen, so weist das resultierende Bauteil, das die den Festigkeitsanforderungen entsprechenden Mindestabmessungen aufweist, eine größere Abmessung quer zur Fahrtrichtung als in Fahrtrichtung auf. Ein solches Bauteil weist zwar ein geringes Gewicht auf, es besitzt jedoch nur eine geringe aerodynamische Effizienz. Beispielsweise sind Unterrohre mit einer Breite von 52 mm und einer Tiefe von 46 mm bekannt.
Zur Verbesserung der aerodynamischen Effizienz ist bekannt, Bauteile stromlinienförmig (siehe z. B. DE 37 82 940 T2 oder EP 1 886 906 A1 ) oder in Form von Flügelprofilen (siehe z. B. A. Pooch; „Die Wissenschaft vom schnellen Radfahren II”, ISBN: 978-3-9806385-5-5, Liegerad-Datei-Verlag, November 2008, Seiten 35 37, 92 und 93) auszubilden. Solche Flügelprofile wurden durch die NACA (National Advisory Committee for Aeronautics) standardisiert und werden beispielsweise durch vierstellige Kennziffern vollständig beschrieben. Solche Flügelprofile werden in unsymmetrischer Ausbildung als Tragflächen von Flugzeugen verwendet. Für die Verwendung in Fahrradrahmen spielen im Wesentlichen nur symmetrische Flügelprofile eine Rolle, die keine Wölbung aufweisen. Die ersten beiden Kennziffern von vierstelligen NACA-Profilen sind daher Null. Die beiden letzten Kennziffern beschreiben die Profildicke in Prozent der Profiltiefe, d. h. die maximale Breite des Profils bezogen auf die Länge der Profilsehne, die die Profilnase mit der Profilhinterkante verbindet. Die Dickenrücklage bei vierstelligen NACA-Profilen beträgt 30%, d. h. die maximale Breite des Profils liegt bei 30% der Profiltiefe gemessen von der Profilnase aus entlang der Profilsehne. Solche Flügelprofile werden häufig für das Unterrohr, das Sattelrohr und das Steuerrohr von Zeitfahrrädern verwendet.
Weiterhin reglementiert der Internationale Radsportverband (Union Cycliste Internationale, UCI) die Ausgestaltung von Bauteilen für Rahmen von Fahrrädern, die zu Wettbewerbszwecken eingesetzt werden dürfen. Beispielsweise darf ein solches Bauteil eine maximale Tiefe von 80 mm nicht überschreiten. Ebenso muss ein solches Bauteil eine minimale Breite von 25 mm aufweisen. Für Sitzstreben, Kettenstreben und Gabelbeine beträgt die minimale Breite 10 mm. Weiterhin darf das Verhältnis Tiefe zu Breite eines Rohres 3:1 nicht überschreiten. Mit anderen Worten beträgt die Mindestbreite eines Rahmenbauteils ein Drittel dessen Tiefe.
Im Hinblick auf die Reglementierungen des Internationalen Radsportverbandes können somit für Bauteile im Sinne der vorliegenden Schrift Flügelprofile mit einer relativen, auf die Profiltiefe bezogenen Profildicke von mehr als 33,3% eingesetzt werden, wie dies beispielsweise durch das NACA-Profil 0034 oder vierstellige NACA-Profile mit noch höheren Werten der beiden hinteren Kennziffern erfüllt ist.
Befindet sich unmittelbar hinter einem Bauteil ein weiteres Fahrradteil, so ist es weiterhin bekannt, das Bauteil als Flügelprofil mit einer deutlich geringeren relativen Profildicke vorzusehen, beispielsweise ein NACA-Profil 0020, bei dem ein Teil des hinteren Bereichs fehlt. Wegen der dadurch reduzierten Profiltiefe kann auch ein solches Bauteil den Reglementierungen des Internationalen Radsportverbandes entsprechend ausgestaltet werden. Eine derartige Ausgestaltung eines Rahmenbauteils ist beispielsweise für das Sattelrohr bekannt, an das sich unmittelbar das Hinterrad anschließt. Zusätzlich kann die Hinterseite des Sattelohrs konkav ausgestattet sein, so dass das Sattelrohr das Hinterrad teilweise aufnimmt.
Die Verwendung eines kompletten Flügelprofils als Querschnitt für ein Rahmenbauteil erhöht jedoch wegen dem an der Profilhinterkante auftretenden sehr geringen Radius den Herstellungsaufwand. Weiterhin wird durch den alternativen Aufbau des Rahmenbauteils mit einem fehlenden hinteren Bereich, die aerodynamische Effizienz nur dann gegenüber einem kompletten Flügelprofil verbessert, wenn sich unmittelbar dahinter ein weiteres Fahrradteil, wie beispielsweise das oben beschriebene Hinterrad anschließt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauteil für Fahrradrahmen mit einem geeigneten Querschnitt anzugeben, das auch ohne ein sich unmittelbar dahinter anschließendes weiteres Fahrradteil, eine verbesserte aerodynamische Effizienz zeigt und den Reglementierungen des Internationalen Radsportverbandes genügt.
Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil für einen Fahrradrahmen gemäß Hauptanspruch gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Wie bereits erwähnt ist es bekannt, Bauteile für Fahrradrahmen komplett oder nur einen Vorderseitenabschnitt eines solchen Bauteils als Flügelprofil auszubilden, wobei im letzteren Fall der Vorderseitenabschnitt des Bauteils durch einen Vorderseitenabschnitt des Flügelprofils beschrieben wird.
Das erfindungsgemäße Bauteil für einen Fahrradrahmen umfasst einen Flügelprofil-Vorderseitenabschnitt und einen Hinterseitenabschnitt, der zumindest abschnittsweise konvex ausgebildet ist.
Der Vorderseitenabschnitt des Bauteils ist der Bereich in dem die Außenseite des Querschnitts, das heißt die Außenhaut des Bauteils, durch ein Flügelprofil beschrieben wird. Der Hinterseitenabschnitt ist der Bereich in dem die Außenseite des Querschnitts, das heißt die Außenhaut des Bauteils, von der Form eines Flügelprofils abweicht, das heißt nicht durch ein Flügelprofil beschrieben wird.
Das Bauteil weist eine Längsrichtung auf, die bei lang gestreckten Rohren, wie dem Sattelrohr und dem Unterrohr eines Fahrradrahmens, mit dessen Achse zusammenfällt. Allgemein besitzen die genannten Bauteile eine Richtung, entlang welcher sich ein senkrecht dazu gebildeter Querschnitt nicht oder nur geringfügig ändert. Unter einem Querschnitt wird im Sinne der vorliegenden Schrift der Schnitt durch das Bauteil in einer gegebenen Ebene verstanden. Mit anderen Worten ändert sich der Querschnitt bezüglich Form, Ausrichtung und Abmessungen entlang der Längsrichtung des Bauteils nicht oder nur minimal. In der Querschnittsebene senkrecht zur Längsrichtung des Bauteils wird die Tiefe und die Breite des Bauteils gemessen, wobei die Tiefe entlang der Profilsehne des dem Vorderseitenabschnitt zugrunde liegenden Flügelprofils gemessen wird und die Breite senkrecht dazu. Somit spannen die Längsrichtung des Bauteils und die Profilsehne des zugrunde liegenden Flügelprofils die so genannte Flügelprofilebene auf.
Das Bauteil ist derart an dem Fahrradrahmen angeordnet oder zur Anbringung vorgesehen, dass der Vorderseitenabschnitt des Bauteils in Fahrtrichtung zeigt und der Fahrtwind – zumindest wenn das Bauteil durch den Fahrtwind ungestört angeströmt wird – auf die Profilnase des Flügelprofils auftrifft. Mit anderen Worten liegt die Fahrtrichtung in der Flügelprofilebene des Vorderseitenabschnitts des Bauteils. Somit steht die Normale der Flügelprofilebene senkrecht auf der Fahrtrichtung. Der Hinterseitenabschnitt des Bauteil liegt in Fahrtrichtung hinten.
Das dem Vorderseitenabschnitt des Bauteils zugrunde liegende Flügelprofil ist vorzugsweise symmetrisch ausgebildet. Ein solches Profil wird beispielsweise durch ein NACA-Profil mit der Kennziffer 00XX beschrieben. Bei einem solchen symmetrischen Flügelprofil, bildet die Flügelprofilebene zugleich die Symmetrieebene des Vorderseitenabschnittes des Bauteils. Vorzugsweise ist das gesamte Bauteil einschließlich des Hinterseitenabschnitts symmetrisch aufgebaut.
Im einfachsten Fall ist das Bauteil derart im Fahrradrahmen angeordnet oder zur Anordnung vorgesehen, dass die Profilsehne des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts in Fahrtrichtung zeigt. Mit anderen Worten steht die Längsrichtung des Bauteils senkrecht auf der Fahrtrichtung und die Profilnase steht quer zur Fahrtrichtung. Eine solche Anordnung gegenüber der Fahrtrichtung zeigen näherungsweise vertikal oder horizontal ausgerichtete Bauteile wie das Steuerrohr, die Gabelbeine, das Sattelrohr, die Sattelstütze und die Lenkerquerstange. In diesem Fall fallen die Schnittebene, die durch die Profilsehne des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts und die Normale der Flügelprofilebene des Flügelprofils aufgespannt wird, – im Folgenden Bauteil-Schnittebene genannt – und die Schnittebene, die durch die Fahrtrichtung und die Normale der Flügelprofilebene des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts aufgespannt wird, – im Folgenden Fahrtrichtungs-Schnittebene genannt – im Wesentlichen oder exakt zusammen.
Das Bauteil kann jedoch auch in Fahrtrichtung gekippt angeordnet sein, so dass die Fahrtrichtung weiterhin in der Flügelprofilebene des Vorderseitenabschnitts des Bauteils liegt, Profilsehne und Fahrtrichtung jedoch einen von Null verschiedenen Winkel aufweisen und entsprechend die Längsrichtung des Bauteils und die Fahrtrichtung einen von 90° verschiedenen Winkel aufweisen. Eine derartige gekippte Anordnung zeigt beispielsweise das Unterrohr. In diesem Fall fallen die Bauteil-Schnittebene und die Fahrtrichtungs-Schnittebene auseinander. Das Unterrohr ist beispielsweise um einen Winkel α aus der Vertikalen in Fahrtrichtung verkippt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das dem Querschnitt des Vorderseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegende Flügelprofils ein Verhältnis von Breite zu Profiltiefe im Bereich zwischen 1:3 und 1:14, besonders bevorzugt zwischen 1:9 und 1:14 auf, beispielsweise 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:11, 1:12, 1:13 oder 1:14, wobei jeder der genannten Werte eine Bereichsgrenze des genannten Wertebereichs sein kann.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem dem Querschnitt des Vorderseitenabschnitts des Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegenden Flügelprofils um ein NACA-Profil, besonders bevorzugt um ein vierstelliges NACA-Profil, d. h. ein NACA-Profil mit einer vierstelligen Kennziffer. Weiterhin besitzt das NACA-Profil vorzugsweise eine Kennziffer im Bereich zwischen 0007 und 0016, beispielsweise 0007, 0008, 0009, 0010, 0011, 0012, 0013, 0014, 0015 oder 0016, wobei jeder der genannten Einzelwerte eine Bereichsgrenze des genannten Wertebereichs sein kann. Dabei besitzt das NA-CA-Profil 0007 ein Verhältnis von Gesamttiefe zur Gesamtbreite von 14,3:1 und das NACA-Profil 0016 ein entsprechendes Verhältnis von 6,3:1.
Besonders bevorzugt liegt das Verhältnis von Gesamttiefe zu Gesamtbreite des dem Querschnitt des Vorderseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegenden NACA-Profils zwischen 8:1 und 10:1, was in etwa NACA-Profilen mit Kennziffern zwischen 0010 und 0012 entspricht.
Die Tiefe des Vorderseitenabschnitts des Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene beträgt 10% bis 60%, vorzugsweise 10% bis 30% der gesamten Profiltiefe des kompletten, dem Vorderseitenabschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegenden NACA-Profils. Besonders bevorzugt beträgt die Tiefe des Vorderseitenabschnitts 15% bis 20% der Profiltiefe des NACA-Profils, beispielsweise 15%, 16%, 17%, 18%, 19% oder 20%, wobei jeder der genannten Einzelwerte eine Bereichsgrenze des genannten Wertebereichs sein kann.
Weiterhin beträgt die Tiefe des Vorderseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene 70% bis 95% der Tiefe des gesamten Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene. Bevorzugt beträgt die Tiefe des Vorderseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene 80 bis 90% der Tiefe des gesamten Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene, beispielsweise 80%, 82%, 84%, 85%, 86%, 88% oder 90%, wobei jeder der genannten Einzelwerte eine Bereichsgrenze des genannten Wertebereichs sein kann.
Entsprechend beträgt die Tiefe des Hinterseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene 5% bis 30% der Tiefe des gesamten Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene und besonders bevorzugt 10% bis 20% der Tiefe des Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene, beispielsweise 10%, 12%, 14%, 15%, 16%, 18% oder 20%, wobei jeder der genannten Einzelwerte eine Bereichsgrenze des genannten Wertebereichs darstellen kann.
Bei vierstelligen NACA-Profilen liegt die maximale Profildicke, das heißt die Dickenrücklage des Profils bei 30% der Profiltiefe gemessen von der Profilnase ab entlang der Profilsehne. Beträgt die Tiefe des Vorderseitenabschnitts des Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene 10% bis 30% der Profiltiefe des kompletten, zugrundeliegenden NACA-Profils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene, weist der Vorderseitenabschnitt des Bauteils eine von der Profilnase ab stetig zunehmende Breite auf. Weiterhin nimmt der Gradient, das heißt die Änderung der Breite des Bauteils entlang der Profilsehne, mit zunehmendem Abstand von der Profilnase ab und ist am hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts des Bauteils sowohl in der Fahrtrichtugs-Schnittebene als auch in der Bauteil-Schnittebene am geringsten. Der Gradient am hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts des Bauteils ist um so kleiner je näher das hintere Ende an der Stelle der maximalen Profildicke des zugrundeliegenden NACA-Profils liegt. Beträgt die Tiefe des Vorderseitenabschnitts 30% der Profiltiefe des kompletten, zugrundeliegenden NACA-Profils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene, so ist der Gradient null. Der Gradient am hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts des Bauteils kann vorzugsweise vernachlässigt werden.
Der Hinterseitenabschnitt des Bauteils ist einstückig mit dem Vorderseitenabschnitt ausgebildet. Hinterseitenabschnitt und Vorderseitenabschnitt bilden zusammen das gesamte Bauteil und das Bauteil ist im Querschnitt geschlossen. Mit anderen Worten weist das Bauteil eine geschlossene, umlaufende Außenhaut auf. An der Außenhaut des Bauteils ist der Übergang zwischen dem Vorderseitenabschnitt und dem Hinterseitenabschnitt glatt ausgestaltet, das heißt das vordere Ende des Hinterseitenabschnitts und das hintere Endes des Vorderseitenabschnitts weisen die gleiche Breite und den gleichen Gradient, das heißt die gleiche Änderung in der Breite des Bauteils sowohl entlang der Profilsehne als auch entlang der Fahrtrichtung auf.
Vorzugsweise ist der Hinterseitenabschnitt ebenso wie der Vorderseitenabschnitt des Bauteils symmetrisch bezüglich der Flügelprofilebene des Vorderseitenabschnitts ausgebildet, so dass Hinterseitenabschnitt und Vorderseitenabschnitt des Bauteils eine gemeinsame Symmetrieebene aufweisen und das gesamte Bauteil symmetrisch ist.
Der Hinterseitenabschnitt ist in der Fahrtrichtungs-Schnittebene vorzugsweise so ausgestaltet, dass die gesamte Tiefe des Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene kleiner als die Tiefe des kompletten, dem Vorderseitenabschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegenden Flügelprofil ist, was durch die zumindest abschnittsweise konvexe Ausgestaltung des Hinterseitenabschnitts begünstigt wird.
Erfindungsgemäß ist der Querschnitt des Hinterseitenabschnitts des Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zumindest abschnittweise konvex ausgebildet, wodurch eine gegenüber einem vollständigen Flügelprofil verbesserte aerodynamische Effizienz auch ohne ein sich direkt dahinter anschließendes weiteres Fahrradteil erreicht wird.
Vorzugsweise besitzt der Querschnitt des vorderen Endes des Hinterseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene eine konvexe Außenhaut und der Hinterseitenabschnitt besitzt in einem seitlichen Bereich in der Fahrtrichtungs-Schnittebene einen Außenhaut-Querschnitt, der durch ein Kreisbogensegment mit einem gegebenen Seiten-Krümmungsradius in der Fahrtrichtungs-Schnittebene beschrieben wird. Der Seiten-Krümmungsradius in der Fahrtrichtungs-Schnittebene beträgt dabei 30% bis 50% der Breite des Bauteils an dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts. Vorzugsweise liegt der Seiten-Krümmungsradius in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zwischen 35% und 45% der Breite des Bauteils an dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts, und beträgt beispielsweise 35%, 37%, 39%, 40%, 41%, 43% oder 45%, wobei die genannten Einzelwerte Bereichsgrenzen des genannten Wertebereichs sein können. Der seitliche Bereich des Hinterseitenabschnitts ist ein äußerer, vorderer Bereich des Hinterseitenabschnitts, welcher von der Flügelprofilebene und somit bei symmetrischem Aufbau des Bauteils von der Symmetrieebene des Bauteils entfernt ausgebildet ist. Der den Seiten-Krümmungsradius in der Fahrtrichtungs-Schnittebene aufweisende Kreisbogenabschnitt umfasst vorzugsweise das vordere Ende des Hinterseitenabschnitts des Bauteils.
Liegt die maximale Profildicke des dem Vorderseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegenden Profils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene hinter dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts des Bauteils, so weist das Bauteil seine größte Breite im Bereich des Übergangs zwischen Vorderseitenabschnitt und Hinterseitenabschnitt auf. Ist in der Fahrtrichtungs-Schnittebene der Gradient des Vorderseitenabschnitts am hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts vernachlässigbar, so weist das Bauteil seine größte Breite am Übergang zwischen Vorderseitenabschnitt und Hinterseitenabschnitt auf. Somit kann aufwandsarm ein glatter Übergang zwischen Vorderseitenabschnitt und Hinterseitenabschnitt realisiert werden. Durch die konvexe Ausgestaltung des vorderen Endes des Hinterseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene wird eine weiter verbesserte aerodynamische Effizienz erreicht.
Vorzugsweise bildet der Seiten-Krümmungsradius den kleinsten in der Fahrtrichtungs-Schnittebene am Hinterseitenabschnitt auftretenden Krümmungsradius. Mit anderen Worten zeigt das Bauteil an dem Hinterseitenabschnitt keine Stelle mit beispielsweise einer aerodynamisch ungünstigen Kante, wie sie durch einfaches „Abschneiden” des Bauteils an dem hinteren Ende des Vordeseitenabschnitts quer zur Profilsehne entstehen würde.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Hinterseitenabschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene in einem zentralen Bereich konvex ausgebildet und besitzt dort ein Kreisbogensegment mit einem gegebenen Zentral-Krümmungsradius. Der Zentral-Krümmungsradius liegt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zwischen 50% und 1000% der Breite des Bauteils an dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts. Besonders bevorzugt liegt der Zentral-Krümmungsradiusbereich zwischen 75% und 100% der Breite des Bauteils am hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts, und beträgt beispielsweise 75%, 80%, 85%, 90%, 95% oder 100%, wobei die genannten Einzelwerte Bereichsgrenzen des genannten Wertebereichs sein können.
Der zentrale Bereich des Hinterseitenabschnitts schließt die Flügelprofilebene ein, wobei der Bereich, in dem der zentrale Bereich in der Fahrtrichtungs-Schnittebene einen Kreisbogenabschnitt aufweist, vorzugsweise symmetrisch bezüglich der Flügelprofilebene des Bauteils ausgebildet ist. Dabei ergibt ein großer Zentral-Krümmugsradius einen flachen Hinterseitenabschnitt und somit ein Bauteil mit entsprechend geringer Gesamttiefe.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils ist der Querschnitt des Hinterseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene durchgehend und vollständig konvex ausgebildet. Dadurch wird die aerodynamische Effizienz des erfindungsgemäßen Bauteils erhöht. Auch bei einer solchen vollständig konvexen Ausbildung des Hinterseitenabschnitts des Bauteils, kann dieser verschiedene Krümmungsradien aufweisen. Dabei ist der Seiten-Krümmungsradius vorzugsweise kleiner als der Zentral-Krümmungsradius.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils wird der Querschnitt des Hinterseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene vollständig durch ein Kreisbogensegment mit einem einzigen, auf dem gesamten Hinterseitenabschnitt gleich bleibenden Krümmungsradius beschrieben. In diesem Fall ist in der Fahrtrichtungs-Schnittebene der Seiten-Krümmungsradius gleich dem Zentral-Krümmungsradius. Ist der Gradient des Bauteils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene am hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts gering, im Wesentlichen null und somit vernachlässigbar, so beträgt der Krümmungsradius des Querschnitts des Hinterseitenabschnitts in der Fahrtrichtungs-Schnittebene 50% der Breite des Bauteils am hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts und der Hinterseitenabschnitt besitzt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene einen halbkreisförmigen Querschnitt.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils umfasst dieses weiterhin einen Flaschenhalter, der an das Bauteil anbaubar ist oder einstückig mit dem Bauteil ausgebildet ist. Der Flaschenhalter wird an dem Hinterseitenabschnitt des Bauteils angebaut oder bildet den Hinterseitenabschnitt des Bauteils. Der Flaschenhalter ist ein Halter für eine Trinkflasche, die vorzugsweise zyliridrisch ausgebildet ist. Der Flaschenhalter hat eine innen liegende Ausnehmung für die Trinkflasche, die entsprechend der Trinkflasche, vorzugsweise zylindrisch ausgebildet ist mit einer Zylinderachse, die parallel zur Längsrichtung des Bauteils verläuft. Der Flaschenhalter ist in Längsrichtung des Bauteils vorzugsweise nur in Teilbereichen des Bauteils ausgebildet und besitzt eine Länge in Längsrichtung des Bauteils, die beispielsweise der halben Höhe der Trinkflasche entspricht. Vorzugsweise ist das Bauteil, das den Flaschenhalter umfasst, das Unterrohr des Radrahmens.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Querschnitt eines hinteren Bereichs des Flaschenhalters in der Bauteil-Schnittebene eine kreisbogensegmentförmige Außenhaut auf und der vordere Bereich des Flaschenhalters ist so ausgebildet, dass ein glatter Übergang zwischen dem Vorderseitenabschnitt des Bauteils und dem Flaschenhalter geschaffen wird. Das gesamte Bauteil mit Flaschenhalter weist eine glatte, durchgehende Außenhaut auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Kreisbogen der kreisbogensegmentförmigen Außenhaut des hinteren Bereichs des Flaschenhalters in der Bauteil-Schnittebene einen Radius auf, der größer ist als die halbe Breite des hinteren Endes des Vorderseitenabschnitts des Bauteils. Die maximale Breite des Flaschenhalters ist somit größer als die maximale Breite des Vorderseitenabschnitts des Bauteils. Entsprechend ist der vordere Bereich des Flaschenhalters in der Fahrtrichtungs-Schnittebene und in der Bauteil-Schnittebene konkav ausgebildet, um einen glatten Übergang zwischen dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts des Bauteils und dem hinteren Bereich des Flaschenhalters zu schaffen.
Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft anhand der begleitenden Figuren erläutert. Die Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, die die Erfindung in keiner Weise beschränken. Die gezeigten Figuren sind schematische Darstellungen, die die realen Proportionen nicht widerspiegeln, sondern einer verbesserten Anschaulichkeit der verschiedenen Ausführungsbeispiele dienen.
Im Einzelnen zeigen die Figuren:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauteils;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauteils;
3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Bauteils;
4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Bauteils; und
5 ein Ausführungsbeispiel mit einem Flaschenhalter.
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauteils 1 für einen Fahrradrahmen dargestellt. Es zeigt einen Querschnitt durch ein Unterrohr in der Fahrtrichtungs-Schnittebene, das heißt in der Ebene, die durch die Fahrtrichtung und die Normale der Flügelprofilebene des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts aufgespannt wird. Der Querschnitt zeigt einen Vorderseitenabschnitt 2, dessen Außenhaut durch den vorderen Bereich eines Flügelprofils gebildet wird. Das Bauteil 1 umfasst weiterhin einen Hinterseitenabschnitt 3, dessen Querschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene in dem ersten Ausführungsbeispiel vollständig konvex ausgebildet ist. Das Bauteil weist in der Fahrtrichtungs-Schnittebene eine Gesamtlänge von 80 mm und eine maximale Breite von 42 mm auf. Das dem Querschnitt des Vorderseitenabschnitts 2 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegende Flügelprofil ist das NACA-Profil 0011 mit einer Profiltiefe, das heißt einer Profilsehnenlänge von 400 mm und einer maximalen Profildicke von 44 mm. Die vorderste Stelle des Bauteils 1 wird in der Fahrtrichtungs-Schnittebene durch die Profilnase 9 des zugrunde liegenden NACA-Profils 0011 gebildet. Der Vorderseitenabschnitt 2 umfasst in der Fahrtrichtungs-Schnittebene die vorderen 17,5% des zugrunde liegenden NACA-Profils und weist somit eine Länge von 70 mm auf. Da der Vorderseitenabschnitt 2 des Bauteils 1 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene weniger als 30% des zugrunde liegenden vierstelligen NACA-Profils umfasst und somit die Stelle der maximalen Profildicke des NACA-Profils nicht Teil des Vorderseitenabschnitts 2 ist, weist der Vorderseitenabschnitt 2 entlang der Fahrtrichtung 8 eine stetig zunehmende Breite auf, und erreicht an dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts 2 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene eine maximale Breite von 42 mm. Der Hinterseitenabschnitt 3 schließt mit seinem vorderen Ende glatt an das hintere Ende des Vorderseitenabschnitts 2 an, das heißt an dem Übergang zwischen Vorderseitenabschnitt 2 und Hinterseitenabschnitt 3 weisen die Außenhaut von Vorderseitenabschnitt 2 und Hinterseitenabschnitt 3 die gleiche Breite und einen gleichen Gradienten der Bauteil-Breite über der Fahrtrichtung 8 auf.
In einer nicht dargestellten Variante des Ausführungsbeispiels beträgt die Tiefe des Vorderseitenabschnitts 30% der Profiltiefe des gesamten, zugrundeliegenden NACA-Profils in der Fahrtrichtungs-Schnittebene. Entsprechend ist der Gradient am Übergang zwischen Vorderseitenabschnitt 2 und Hinterseitenabschnitt 3 null, wodurch eine besonders hohe aerodynamische Effizienz erreicht wird.
Der Hinterseitenabschnitt 3 ist in der Fahrtrichtungs-Schnittebene vollständig konvex ausgebildet und weist in einem seitlichen Bereich 4 ein Kreisbogensegment mit einem Seiten-Krümmungsradius von r₁ von 15 mm auf. In einem zentralen Bereich 5 weist die Außenhaut des Hinterseitenabschnitts 3 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene ebenfalls ein Kreisbogensegment mit einem Zentral-Krümmungsradius r₂ von 25 mm auf. Da der Gradient der Bauteil-Breite über der Fahrtrichtung 8 am Übergang zwischen Vorderseitenabschnitt 2 und Hinterseitenabschnitt 3 im Wesentlichen Null ist, weist das Bauteil 1 seine größte Breite am Übergang zwischen Vorderseitenabschnitt 2 und Hinterseitenabschnitt 3 auf. Das Bauteil wird an der Profilnase 9 durch den Fahrtwind symmetrisch angeströmt, wie dies durch die Pfeile in 1 angedeutet ist. Weiterhin besitzt das Ausführungsbeispiel einen bezüglich der Fahrtrichtung 8 symmetrischen Querschnitt. Das Bauteil 1 ist somit symmetrisch bezüglich der Flügelprofilebene des dem Vorderseitenabschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene zugrunde liegenden Flügelprofils aufgebaut, welche zugleich die Symmetrieebene des Bauteils bildet.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Unterrohr mit einer Gesamtlänge in der Fahrtrichtungs-Schnittebene von 80 mm. Auch andere Rahmenbauteile wie Oberrohr, Steuerrohr, Sattelrohr, Kettenstrebe und Sattelstrebe oder zum Anbau an einen Fahrradrahmen vorgesehene Bauteile wie Lenker, Sattelstange oder Vorderradgabel können auf die gleiche oder ähnliche Art und Weise ausgebildet werden. Handelt es sich bei dem Bauteil 1 beispielsweise um ein Sattelohr, so kann dieses eine Gesamttiefe im Bereich zwischen 30 mm und 45 mm, beispielsweise 30 mm, 35 mm, 40 mm oder 45 mm aufweisen.
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauteils im Querschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene dargestellt. Das zweite Ausführungsbeispiel ist weitgehend identisch zu dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel und es wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen eingegangen. Anstelle eines konvexen zentralen Bereichs 5 ist in dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel in der Fahrtrichtungs-Schnittebene ein ebener zentraler Bereich 6 mit einer ebenen Außenhaut vorgesehen. In den seitlichen Bereichen 4 ist auch weiterhin in der Fahrtrichtungs-Schnittebene ein konvexes Kreisbogensegment mit einem Seiten-Krümmungsradius r₁ von 15 mm vorgesehen.
In dem in 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist wiederum in einem seitlichen Bereich 4 ein in der Fahrtrichtungs-Schnittebene konvexes Kreisbogensegment mit einem Seiten-Krümmungsradius r₁ von 15 mm vorgesehen. Der zentrale Bereich 7 des Querschnitts des Hinterseitenabschnitts 3 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene ist jedoch konkav ausgebildet und weist in dem zentralen Bereich 7 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene einen Kreisbogenabschnitt mit einem Krümnmungsradius von 25 mm auf. Im Übrigen ist das dritte Ausführungsbeispiel, wie bereits das zweite Ausführungsbeispiel, identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut.
In den 1 bis 3 ist jeweils der Querschnitt des Bauteils 1 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene dargestellt. Ebenso beziehen sich Angaben wie Krümmungsradien und sonstige Längenangaben auf die Fahrtrichtungs-Schnittebene. Ist das Bauteil im Fahhradrahmen vertikal angeordnet, wie dies im Wesentlichen beim Steuerrohr oder dem Sattelrohr der Fall ist, so ist die Fahrtrichtungs-Schnittebene im Wesentlichen identisch zu der Bauteil-Schnittebene, die durch die Profilsehne des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts und die Normale der Flügelprofilebene des Flügelprofils aufgespannt wird und in fester Beziehung zu dem Bauteil steht. Ist das Bauteil dagegen in Fahrtrichtung gekippt, wie dies beim Unterrohr der Fall ist, so fallen die Fahrtrichtungs-Schnittebene und die Bauteil-Schnittebene auseinander. Generell müssen die Abmessungen des Bauteils in Richtung der Profilsehne, die senkrecht zu Längsrichtung des Bauteils liegt, um den den Faktor 1/cosα kleiner vorgesehen werden als in Richtung der Fahrtrichtung 8. In Querrichtung, das heißt normal zur Flügelprofilebene, verändern sich die Abmessungen durch das Verkippen des Bauteils dagegen nicht. Entsprechend muss in der Bauteil-Schnittebene ein elliptischer Querschnitt des Bauteils vorgesehen werden, damit ein kreisbogenförmiger Querschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene erhalten wird. Bei einem Kippwinkel α von 45° beträgt der Faktor √2 und es ergibt sich für das erste Ausführungsbeispiel eine Gesamttiefe von 56,6 mm entlang der Profilsehne um die beschriebene Gesamtlänge von 80 mm entlang der Fahrtrichtung zu realisieren. Entsprechend besitzt der Vorderseitenabschnitt entlang der Profilsehne eine Tiefe von 49,5 mm und wird näherungsweise durch ein NACA-Profil mit einer Kennziffer von etwa 0008 beschrieben. Infolge einer gekippten Anordnung eines Bauteil im Fahrradrahmen werden die Abmessungen in Richtung der Profilsehne des dem Vorseitenabschnitt zugrunde liegenden Flügelprofils verkürzt vorgesehen. Mit anderen Worten weisen solche gekippten Bauteile in der Bauteil-Schnittebene eine größere Breite relativ zu deren Länge als in der Fahrtrichtungs-Schnittebene auf. Entsprechend erfüllen Bauteile, deren Querschnitt in der Fahrtrichtungs-Schnittebene bereits den Regularien des Internationalen Radsportverbands genügt, diese Regularien in jedem Fall, die relevanten Abmessung in der Bauteil-Schnittebene bestimmt werden.
Mit Hilfe einer fluiddynamischen Simulation wurde der Widerstandsbeiwert der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele bei verschiedenen Seiten-Krümmungsradien mit Hilfe der folgenden Formel berechnet: F_x = ½ ρSC_xV_x ², wobei F_x die Widerstandskraft ist, ρ die Dichte des umgebenden Mediums (Luft), S die angeströmte Querschnittsfläche, C_x der Widerstandsbeiwert und V_x die Geschwindigkeit des strömenden Mediums.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ergibt sich der geringste Widerstandsbeiwert C_x bei einem Seiten-Krümmungsradius r₁ in der Fahrtrichtungs-Schnittebene von 15 mm. Bei einem Seiten-Krümmungsradius r₁ von 10 mm und 5 mm ergibt sich ein jeweils um 24% und 22% erhöhter Widerstandbeiwert C_x Bei einem gleich bleibenden Seiten-Krümmungsradius r₁ in der Fahrtrichtungs-Schnittebene von 15 mm zeigt das in 1 dargestellt Ausführungsbeispiel den geringsten Widerstandsbeiwert C_x, während die in 2 und 3 dargestellten zweiten und dritten Ausführungsbeispiele jeweils um 8% und 22% erhöhte Widerstandsbeiwerte zeigen. Werden bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel die Seiten-Krümmungsradien r₁ verkleinert, so ergeben sich noch höhere Widerstandsbeiwerte C_x. Im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Seiten-Krümmungsradius r₁ in der Fahrtrichtungs-Schnittebene von 15 mm, zeigt ein elliptisches Standard-Rahmenbauteil mit einer Breite von 52 mm und einer Tiefe von 46 mm einen um 250% erhöhten Widerstandsbeiwert C_x.
Insgesamt trägt somit ein großer Seiten-Krümmungsradius r₁ in der Fahrtrichtungs-Schnittebene von im Ausführungsbeispiel 15 mm zu einer deutlich erhöhten aerodynamischen Effizienz bei. Die aerodynamische Effizienz wird weiterhin gesteigert, wenn der Hinterseitenabschnitt des Bauteils in einem zentralen Bereich 5 ebenfalls konvex ausgebildet ist.
Bei den Betrachtungen wurde von Reynolds-Zahlen im Bereich zwischen 40000 und 100000 ausgegangen.
In 4. ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Bauteils dargestellt. Dieses ist im Hinterseitenabschnitt 3 in der Fahrtrichtungs-Schnittebene durchgehend kreisbogenförmig mit gleichbleibendem Krümmungsradius ausgestaltet. Seiten-Krümmungsradius und Zentral-Krümmungsradius sind somit identisch und der einzige in der Fahrtrichtungs-Schnittebene auftretende Krümmungsradius r₃ beträgt 21 mm, so dass der Hinterseitenabschnitt 3 glatt an das hintere Ende des Vorderseitenabschnitts 2 mit einer Breite von 42 mm anschließen kann. Im Übrigen ist das vierte Ausführungsbeispiel wieder identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut.
In 5 ist ein Sattelrohr mit einem Flaschenhalter 10 im Querschnitt dargestellt. Bei dem Sattelrohr fallen auf Grund dessen vertikaler Anordnung in dem Fahrradrahmen Bauteil-Schnittebene und Fahrtrichtungs-Schnittebene. In der Fahrtrichtungs-Schnittebene ist der Vorderseitenabschnitt 2 des Sattelrohrs identisch zu dem Vorderseitenabschnitt 2 des Unterrohrs des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut. Der Hinterseitenabschnitt 3 umfasst einen hinteren Bereich, der als Halter 10 für eine Trinkflasche ausgebildet ist und dessen Außenhaut ein Kreisbogensegment mit einem Krümmungsradius r₄ von ca. 40 mm ist. Das Bauteil 1 besitzt im Bereich des Flaschenhalters 10 eine nicht dargestellte zylindrische Ausnehmung, in die eine zylindrische Trinkflasche mit einem Durchmesser von 75 mm eingesteckt werden kann. Die Breite des hinteren Bereichs des Hinterseitenabschnitts 3 ist mit ca. 80 mm größer als die größte Breite (42 mm) des Vorderseitenabschnitts 2. Entsprechend ist der vordere Bereich des Hinterseitenabschnitts 3 des Bauteils 1 zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet, um einen glatten Übergang zwischen dem Vorderseitenabschnitt 2 und dem Flaschenhalter 10 zu gewährleisten. Wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, ist auch das in 5 dargestellt Ausführungsbeispiel symmetrisch aufgebaut, das heißt die Außenhaut von Vorderseitenabschnitt 2 und Hinterseitenabschnitt 3 mit Flaschenhalter 10 besitzt einen bezüglich der Profilsehne und Fahrtrichtung 8 symmetrischen Aufbau.
In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Flaschenhalter an dem Unterrohr vorgesehen. Dabei ist der hintere Bereich des Hinterseitenabschnitts 3 in der Bauteil-Schnittebene wie oben beschrieben kreisbogenförmig mit einer kreisförmigen, zylindrischen Ausnehmung für die Trinkflasche ausgebildet. In der Fahrtrichtungs-Schnittebene ist der hintere Bereich des Hinterseitenabschnitts 3 im Querschnitt entsprechend elliptisch ausgebildet.

Claims

Bauteil (1) für einen Fahrradrahmen mit einem Flügelprofil-Vorderseitenabschnitt (2) und einem zumindest abschnittsweise konvexen Hinterseitenabschnitt (3), wobei bei Anbringung in dem Fahrradrahmen die Tiefe des Vorderseitenabschnitts (2) des Bauteils (1) in einer Schnittebene, die durch die Fahrtrichtung und die Normale einer Flügelprofilebene des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts (2) aufgespannt wird, 70% bis 95% der Tiefe des Bauteils (1) und 10% bis 60% der Profiltiefe des Flügelprofils beträgt
Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Vorderseitenabschnitt (2) zugrunde liegende Flügelprofil symmetrisch ist und/oder das gesamte Bauteil symmetrisch bezüglich der Flügelprofilebene ausgestaltet ist.
Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, welches derart ausgestaltet ist, dass bei Anbringung in dem Fahrradrahmen, das Flügelprofil, das dem Querschnitt des Vorderseitenabschnitts in der Schnittebene zugrunde liegt, ein Verhältnis von Breite zu Profiltiefe im Bereich zwischen 1:3 und 1:14 oder zwischen 1:9 und 1:14 aufweist.
Bauteil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelprofil in der Schnittebene ein NACA-Profil oder ein vierstelliges NACA-Profil oder ein vierstelliges NACA-Profil mit einer Kennziffer zwischen 0007 und 0016 ist.
Bauteil (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Vorderseitenabschnitts (2) des Bauteils (1) in der Schnittebene 10% bis 30%, 15% bis 20%, 20% bis 50% oder 25% bis 35% der Profiltiefe des Flügelprofils beträgt.
Bauteil (1) nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Vorderseitenabschnitts (2) des Bauteils (1) in der Schnittebene 80% bis 90% der Tiefe des Bauteils (1) beträgt.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterseitenabschnitt (3) in der Schnittebene in einem seitlichen Bereich (4) konvex ausgebildet ist und dort einen Seiten-Krümmungsradius (r₁) zwischen 30% und 50% oder zwischen 35% und 45% der Breite des Bauteils (1) an dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts (2) aufweist.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterseitenabschnitt (3) in der Schnittebene in einem zentralen Bereich (5) konvex ausgebildet ist und dort einen Zentral-Krümmungsradius (r₂) zwischen 50% und 1000% oder zwischen 75% und 100% der Breite des Bauteils (1) an dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitt (2) aufweist.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterseitenabschnitt (3) in der Schnittebene vollständig konvex ausgebildet ist.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 9 mit Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schnittebene der Seiten-Krümmungsradius (r₁) kleiner als der Zentral-Krümmungsradius (r₂) ist.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterseitenabschnitt (3) in der Schnittebene einen gleich bleibenden Krümmungsradius (r₃) von der halben Breite des Bauteils (1) an dem hinteren Ende des Vorderseitenabschnitts (2) aufweist.
Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Hinterseitenabschnitts (3) in der Schnittebene 5% bis 30% oder 10% bis 20% der Tiefe des Bauteils (1) beträgt.
Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) weiterhin einen Flaschenhalter (10) umfasst, der an das Bauteil (1) anbaubar ist oder einstückig mit dem Bauteil (1) ausgebildet ist.
Bauteil (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Schnittebene, die durch die Profilsehne des Flügelprofils des Vorderseitenabschnitts und die Normale der Flügelprofilebene aufgespannt wird, der Querschnitt eines hinteren Bereichs des Flaschenhalters (10) eine kreisbogensegmentförmige Außenhaut aufweist und der vordere Bereich des Flaschenhalters (10) so ausgebildet ist, das ein glatter Übergang zwischen dem Vorderseitenabschnitt (2) und dem hinteren Bereich des Flaschenhalters (10) geschaffen wird.
Bauteil (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisbogensegmentförmige Außenhaut einen Radius (r₄) aufweist, der größer ist als die halbe Breite des hinteren Endes des Vorderseitenabschnitt (2).