DE102011122389A1 - Unterboden eines Omnibusses mit einer optimierten Luftströmungscharakteristik - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Unterboden eines Omnibusses mit einer optimierten Luftströmungscharakteristik, wobei der Unterboden eine skelettartige Struktur von Profilelementen, vorzugsweise Metallprofilen, zur Aussteifung aufweist und der Unterboden im Wesentliche glatte Außenflächen aufweist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Unterboden eines Omnibusses mit einer optimierten Luftströmungscharakteristik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Omnibusse besitzen üblicherweise ein durch deren Funktion bestimmtes grundsätzliches Design, welches lediglich in Grenzen anpassbar bzw. veränderbar ist. Die Aerodynamik von derartigen Omnibussen ist somit wesentlich beeinflusst von der grundsätzlich durch den Verwendungszweck vorgegebenen quaderförmigen Grundform. Der Unterboden eines Omnibusses hat in diesem Zusammenhang einen maßgeblichen Einfluss auf die Luftströmungscharakteristik, also die Aerodynamik, des Omnibusses, da im Fahrbetrieb des Omnibusses zwischen dem Unterboden und der Fahrbahn ungewollte und nachteilige Verwirbelungen auftreten.
• Aus der EP 1870322 A1 sind verschiedene zusätzliche Anbauteile und Maßnahmen bekannt, welche zur aerodynamischen Optimierung des Unterbodens eines Lastkraftwagenanhängers beitragen. Nachteilig ist jedoch, dass diese Optimierung eine Vielzahl an zusätzlichen Anbauteilen erfordert.
• Davon ausgehend ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen aerodynamisch optimierten Unterboden für einen Omnibus anzugeben, welcher die Nachteile des genannten Standes der Technik nicht aufweist. Demnach ist ein Unterboden für einen Omnibus mit einer optimierten Luftströmungscharakteristik anzugeben, welcher einen verringerten Luftwiderstand des Omnibusses bereitstellt und somit einen reduzierten Kraftstoffverbrauch bewirkt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Die erfindungsgemäße Lösung eines Unterbodens eines Omnibusses mit einer optimierten Luftströmungscharakteristik weist dazu eine skelettartige Struktur von sich längserstreckenden Profilelementen, vorzugsweise Metallprofilen, zur Aussteifung auf und im Wesentlichen glatte Außenflächen.
• Der Unterboden des Omnibusses, vorzugsweise eines Reisesbusses, bildet bekanntermaßen einen Teil der Rohbaustruktur des Omnibusses. Dabei weist der Unterbodenbereich eine Flächenseite auf, welche in Richtung Innenraum des Omnibusses gerichtet ist und bei einem Reisebus den Kofferraumboden bildet. Eine weitere Flächenseite des Unterbodens ist in Richtung einer Fahrbahnfläche gerichtet und bildet somit zumindest teilweise eine Außenfläche eines Omnibusses, womit maßgebend die Aerodynamik, d. h. die Luftströmungscharakteristik, des Omnibusses beeinflusst wird.
• Die erfindungsgemäße Lösung weist nun den Vorteil auf, dass der Unterboden des Omnibusses, vorzugsweise des Reisebusses, eine im Wesentlichen glatte Außenfläche sowohl in Richtung des Innenraums, d. h. bei einem Reisebus einen glatten Kofferraumboden aufweist, womit die Beladung vereinfacht ist, als auch in Richtung der Fahrbahnfläche aufweist, womit Verwirbelungen am Unterboden des Omnibusses im Fahrbetrieb reduziert werden und die Aerodynamik des Omnibusses verbessert ist. Die verbesserte Aerodynamik ist gleichbedeutend mit einem reduzierten Luftwiderstand des Omnibusses im Fahrbetrieb und infolgedessen gleichbedeutend mit einem reduzierten Kraftstoffverbrauch.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine jede glatte Außenfläche der skelettartigen Struktur von Profilelementen und somit des Unterbodens mittels flächiger Elemente ausgebildet. Als flächige Elemente zur Abdeckung der skelettartigen Struktur eignen sich dabei insbesondere Blechmaterialien, vorzugweise Stahlbleche, Aluminiumbleche oder Sandwichbleche. Ebenso sind geeignete Materialien Holzplatten oder Kunststoffplatten, insbesondere faserverstärkte Kunststoffplatten, beispielsweise durch Glasfasern verstärkte Kunststoffplatten. Diese Materialien sind einfach verfügbar, bieten gute Verarbeitungseigenschaften und bieten das Potenzial zur Gewichtsreduzierung, d. h. zur Umsetzung von Leichtbau, im Omnibus.
• Vorteilhafterweise ist eine Verbindung von den sich längserstreckenden Profilelementen und den flächigen Elementen stoffschlüssig, insbesondere mittels Kleben oder Schweißen, oder kraftschlüssig mittels mechanischer Verbindungselemente, insbesondere Schrauben, Nieten, Clinchen, oder auch formschlüssig, beispielsweise durch Einstecksysteme, ausgestaltet. Die ermöglicht eine einfache, kostengünstige und schnelle Montage.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Freiräume der skelettartigen Struktur, d. h. die Freiräume zwischen den Profilelementen, ausgeschäumt. Vorzugsweise eignen sich dazu Metallschäume, insbesondere Leichtmetallschäume wie Aluminiumschaum, die eine hohe Festigkeit bereitstellen und gleichzeitig ein Potenzial zur Gewichtsreduktion aufweisen. Durch die hohe Festigkeit der Metallschäume ist es auch möglich einen selbstragenden Unterboden auszugestalten, welcher Vorteile hinsichtlich der Gewichtseinsparung bringt, da auf eine große Anzahl an Profilelementen in der skelettartigen Tragstruktur verzichtet werden kann.
• Ein weiterer Vorteil dabei ist, dass die im Wesentlichen glatte Außenfläche des Unterbodens direkt mittels des Schaummaterials realisierbar ist, durch Verwendung von entsprechenden Formen zum Ausschäumen des Unterbodens. In diesem Fall ist es möglich auf die flächigen Abdeckelemente ganz oder zumindest teilweise zu verzichten. Gleichwohl versteht sich, dass eine Ausgestaltung auch additiv möglich ist, wodurch die Steifigkeit des Unterbodens nochmals gesteigert ist.
• Als Profilgeometrien sind grundsätzlich alle geeigneten Querschnittsprofile denkbar, insbesondere geeignet sind für den Omnibusrohbau gängige Metallprofile mit Rechteckquerschnitt oder U-Querschnitt. Gleichfalls sind aber auch Sonderprofile mit offenem oder geschlossenem Querschnitt vorteilhaft einsetzbar, welche beispielsweise Flanschgeometrien zur vereinfachten Positionierung der flächigen Abdeckelemente aufweisen, oder aber Geometrieelemente, welcher einen verbesserten Formschluss zwischen einem Schaummaterial und einem Profilelement gewährleisten.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• EP 1870322 A1 [0003]

Claims (5)

1. Unterboden eines Omnibusses mit einer optimierten Luftströmungscharakteristik, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterboden eine skelettartige Struktur von Profilelementen, vorzugsweise Metallprofilen, zur Aussteifung aufweist und der Unterboden im Wesentliche glatte Außenflächen aufweist.
2. Unterboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die skelettartige Struktur von Profilelementen mittels flächiger Elemente, insbesondere Stahlblech, Aluminiumblech, Kunststoffplatten, abgedeckt ist, so dass die im Wesentlichen glatten Außenflächen des Unterbodens ausgebildet sind.
3. Unterboden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung von den Profilelementen und den flächigen Elementen stoffschlüssig, insbesondere mittels Kleben oder Schweißen, kraftschlüssig mittels mechanischer Verbindungselemente, insbesondere Schrauben oder Nieten, oder formschlüssig ausgestaltet ist.
4. Unterboden nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Freiräume in der skelettartige Struktur von Profilelementen ausgeschäumt, insbesondere mittels Leichtmetallschäumen, vorzugsweise Aluminiumschaum, sind.
5. Unterboden nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterboden selbsttragend ist.