DE102017007077A1

DE102017007077A1 - Luftleiteinrichtung für eine Fahrerkabine eines Lastkraftwagens

Info

Publication number: DE102017007077A1
Application number: DE102017007077.6A
Authority: DE
Inventors: Achim Haeusser
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2018-01-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung (1) für eine Fahrerkabine (5) eines Lastkraftwagens (2), mit wenigstens einem im Bereich einer Oberkante (3) einer Stirnseite (4) der Fahrerkabine (5) angeordneten Luftleitelement (6), welches aus einer Luftleitstellung in wenigstens eine Sonnenschutzstellung verlagerbar ist, in welcher die Fahrerkabine (5) abgeschattet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Luftleitelement (6) als zwischen jeweiligen, feststehenden Eckteilen (7) angeordnetes Mittelteil (8) ausgebildet ist, welches um eine zumindest im Wesentlichen parallel zu der Oberkante (3) der Stirnseite (4) der Fahrerkabine (5) verlaufende Schwenkachse (9) zwischen der Luftleitstellung und der Sonnenschutzstellung stufenlos verschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung für eine Fahrerkabine eines Lastkraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik, insbesondere aus dem Nutzfahrzeugbau, ist eine Luftleiteinrichtung für eine Fahrerkabine eines Lastkraftwagens mit wenigstens einem im Bereich einer Oberkante einer Stirnseite der Fahrerkabine angeordneten Luftleitelement bekannt, welches aus einer Luftleitstellung in wenigstens eine Sonnenschutzstellung verlagerbar ist, in welcher die Fahrerkabine abgeschattet ist.
Die DE 10 2011 109 173 A1 offenbart eine Luftleiteinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für ein Fahrerhaus eines Lastkraftwagens, mit wenigstens einem Luftleitelement zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften des Kraftwagens, welches zwischen wenigstens zwei Stellungen verstellbar ist, wobei das Luftleitelement in wenigstens eine Beschattungsstellung verstellbar ist, in welcher ein Innenraum des Kraftwagens, insbesondere ein Fahrerhausinnenraum des Lastkraftwagens, mittels des Luftleitelement zu beschatten ist.
Nachteilig hierbei ist zum Beispiel, dass ein durch das Luftleitelement gewonnener Aerodynamikvorteil in dessen Beschattungsstellung verschlechtert wird, da das Luftleitelement entlang einer Fahrzeuglängsrichtung translatorisch nach vorne, das heißt in Fahrtrichtung, verstellt ist. Das bedeutet beispielsweise, dass ein unerwünscht großer Abstand zwischen einem eventuellen Auflieger und der Luftleiteinrichtung vorhanden sein kann, sodass der Fahrtwind nicht ausreichend über den Auflieger hinweggeleitet wird.
Des Weiteren ist das Luftleitelement besonders weit in Fahrtrichtung des Kraftwagens nach vorne zu verstellen, um, insbesondere bei tief stehender Sonne, eine ausreichende Beschattungswirkung auf das Kraftwagendach und besonders auf die Windschutzscheibe zu erreichen. Hierdurch ist ein Wendekreis des Lastkraftwagens in unvorteilhafter Weise vergrößert, was sich nachteilig auf ein Kurvenmanöver, insbesondere Wendemanöver, auswirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftleiteinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass ein besonders effizienter, das heißt kraftstoffsparender Betrieb des Lastkraftwagens ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Luftleiteinrichtung für eine Fahrerkabine eines Lastkraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine Luftleiteinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass ein besonders effizienter, das heißt kraftstoffsparender Betrieb des Lastkraftwagens ermöglicht ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Luftleitelement als zwischen jeweiligen, feststehenden Eckteilen angeordnetes Mittelteil ausgebildet ist, welches um eine zumindest im Wesentlichen parallel zu der Oberkante der Stirnseite der Fahrerkabine verlaufende Schwenkachse zwischen der Luftleitstellung und der Sonnenschutzstellung stufenlos verschwenkbar ist. Dadurch, dass die Luftleiteinrichtung eine Doppelfunktionalität innehat, nämlich einerseits aerodynamische Eigenschaften des Lastkraftwagens zu verbessern und andererseits als Beschattungseinrichtung zu dienen, kann somit ein zu dem Luftleitelement separat ausgebildetes Beschattungselement entfallen, welches eine Masse des Lastkraftwagens erhöhen würde. Das führt zu einem besonders kraftstoffeffizienten Betrieb des Lastkraftwagens.
Außerdem hat eine Klimatisierungseinrichtung während der Fahrt im Vergleich zu Lastkraftwagen mit einer herkömmlichen Luftleiteinrichtung, insbesondere bei besonders hohen Außentemperaturen, weniger Leistung aufzubringen, um den Innenraum der Fahrerkabine auf einem besonders günstigen, zum Beispiel ergonomischen, Temperaturniveau zu halten. Hierdurch verringert sich ein Kraftstoffbedarf des Lastkraftwagens erneut.
Darüber hinaus ist die Fahrerkabine in einem Standbetrieb, insbesondere Pausen- bzw. Lenkruhezeitbetrieb, des Lastkraftwagens mittels des Luftleitelements beschattbar, was dazu führt, dass sich der Innenraum der Fahrerkabine bezogen auf einen Lastkraftwagen mit herkömmlichem Luftleitelement weniger stark aufheizt, wodurch eine üblicherweise durch ein Bordbatteriesystem des Lastkraftwagens betreibbare Standklimaanlage weniger Leistung aufzubringen hat, um den Innenraum der Fahrerkabine auf ein bestimmtes, insbesondere von einem Nutzer des Lastkraftwagens gewünschtes, Temperaturniveau zu kühlen. Hierdurch wird das Bordbatteriesystem geschont und es ist weniger Leistung für ein Aufladen des Bordbatteriesystems erforderlich, was ebenfalls über eine geringere erforderliche Ladeleistung eines Fahrzeuggenerators zu einer weiteren Spritersparnis führt.
Hat der Lastkraftwagen einen Elektro- oder einen Hybrid-Antrieb, ist durch einen Einsatz des Luftleitelements eine besonders hohe Reichweite erreichbar, da ein Kühlen des Innenraums der Fahrerkabine weniger Energie erfordert, wodurch mehr Energie für einen Vortrieb des Lastkraftwagens zur Verfügung steht.
Es ist zu verstehen, dass das Luftleitelement in dessen Luftleitstellung und in dessen Sonnenschutzstellung sowie in durch die stufenlose Verstellung erreichbaren, zwischen der Sonnenschutz- und der Luftleitstellung liegenden Zwischenstellungen jeweils eine vorteilhafte Wirkung auf die Aerodynamik des Lastkraftwagens hat. Mit anderen Worten ist ein Luftwiderstandsbeiwert des mit der Luftleiteinrichtung ausgestatteten Lastkraftwagens geringer als bei einem Lastkraftwagen ohne eine solche Luftleiteinrichtung.
Die feststehenden Eckteile, wozwischen das Mittelteil angeordnet ist, sind feststehend, das heißt, die Eckteile sind bei der Luftleitstellung und der Sonnenschutzstellung sowie den Zwischenstellungen in Bezug zu der Fahrerkabine des Lastkraftwagens in ein und derselben Position und/oder Ausrichtung angeordnet. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine aerodynamische Funktionalität der Eckteile durch ein Verstellen oder Verschwenken des Mittelteils unbeeinflusst bleibt.
Da das Mittelteil um eine zumindest im Wesentlichen parallel zu der Oberkante der Stirnseite der Fahrerkabine verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist, ist je nach Sonnenstand eine besonders große Schattenfläche auf der Fahrerkabine und/oder der Windschutzscheibe erzeugbar. Hierbei ragt das Mittelteil lediglich in einem geringen Maße über eine Außenkontur des Lastkraftwagens hinaus, wodurch eine Wendigkeit des Lastkraftwagens erhalten ist.
Ferner ist bei der Luftleiteinrichtung eine besonders hohe Verkehrssicherheit gegeben, da dieses in der Sonnenschutzstellung einen Schatten auf die Fahrerkabine, insbesondere Windschutzscheibe, wirft, wodurch der Nutzer des Lastkraftwagens, insbesondere ein Fahrer, gegen eine Kunstlicht- und/oder Sonneneinstrahlung geschützt werden kann. Der Fahrer ist hierdurch in der Lage, sich voll auf das Verkehrsgeschehen zu konzentrieren und wird nicht, z. B. durch eine tiefstehende Sonne, geblendet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigt:
1 eine schematische und perspektivische Draufsicht eines mit einem Luftleitelement ausgestatteten Lastkraftwagens;
2 eine schematische und perspektivische Ansicht des Luftleitelements;
3 eine schematische und perspektivische Ansicht des Luftleitelements mit einem Mittelteilbasiselement und einem daran angrenzenden Ausstellelement; und
4 eine schematische Seitenansicht des Luftleitelements, das in einer Luftleitstellung (4a) bzw. in einer Sonnenschutzstellung (4b) angeordnet ist.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Draufsicht einen mit einer Luftleiteinrichtung 1 ausgestatteten Lastkraftwagen 2. Bei dem Lastkraftwagen 2 kann es sich beispielsweise um einen Kraftwagen mit einem Kofferaufbau handeln. Ferner kann es sich bei dem Lastkraftwagen 2 um eine Kombination aus einer Sattelzugmaschine und einem Sattelauflieger handeln. Lediglich beispielhaft dargestellt in 1 ist eine Sattelzugmaschine 2a. Um einen anströmenden Fahrtwind im Bereich einer Oberkante 3 einer Stirnseite 4 einer Fahrerkabine 5 aerodynamisch besonders günstig über die Fahrerkabine 5 bzw. an der Fahrerkabine 5 vorbeileiten zu können, ist im Bereich der Oberkante 3 die Luftleiteinrichtung 1 angeordnet. Eine verbesserte Umströmung des Bereichs der Oberkante 3 führt zu einer besseren Gesamtaerodynamik des Lastkraftwagens 2, wodurch der üblicherweise durch eine Verbrennungskraftmaschine angetriebene bzw. antreibbare Lastkraftwagen 2 besonders energieeffizient, das heißt kraftstoffeffizient, betreibbar ist. Ist der Lastkraftwagen 2 alternativ oder zusätzlich mittels einer Elektromaschine antreibbar, ist durch die verbesserte Aerodynamik eine besonders hohe Reichweite des Lastkraftwagens 2 realisierbar. Ferner kann die Luftleiteinrichtung 1 dazu führen, dass an der Oberkante 3 entstehende Windgeräusche verringert sind, sodass sich ein Komfortgewinn für einen Fahrer des Lastkraftwagens 2 ergibt. Insbesondere bei Fahrerkabinen mit einer besonders hohen Bauhöhe, sogenannten Hochdachkabinen, ist ein aerodynamischer Vorteil mittels der Luftleiteinrichtung 1 besonders stark ausgeprägt, da derartige Hochdachkabinen eine besonders große Stirnfläche aufweisen, welche zu einem besonders hohen Luftwiderstand führen würde, wenn keine Luftleiteinrichtung, insbesondere keine Luftleiteinrichtung 1, an den jeweiligen Hochdachkabinen angeordnet sind.
Neben dem aerodynamischen Effekt kann die Luftleiteinrichtung 1 auch als Schutz vor einer Blendung durch die Sonne dienen. Insbesondere kann die Luftleiteinrichtung 1 als Schutz vor einer Blendung durch die Sonne dienen, wenn die Luftleiteinrichtung 1 ein Luftleitelement 6 aufweist, welches als zwischen jeweiligen, feststehenden Eckteilen 7 angeordnetes Mittelteil 8 ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, dass das Mittelteil 8 in Bezug zu den Eckteilen 7 aus einer Luftleitstellung, in welcher das Mittelteil zumindest im Wesentlichen parallel zu der Stirnseite 4 der Fahrerkabine 5 angeordnet ist, über eine Vielzahl von Zwischenstellungen stufenlos in eine Sonnenschutzstellung und zurück verschwenkbar ist. Zur besseren Veranschaulichung ist in 1 mit durchgezogenen Linien das Mittelteil 8 in der Luftleitstellung dargestellt, wobei in gestrichelter Zeichnung in 1 das Mittelteil 8 in der Sonnenschutzstellung dargestellt ist. Es ist zu verstehen, dass, insbesondere bei besonders hohen Fahrgeschwindigkeiten des Lastkraftwagens 2, es aerodynamisch von Vorteil ist, wenn das Mittelteil 8 und somit die Luftleiteinrichtung 1 in der Sonnenschutzstellung angeordnet ist. Denn dadurch ist ein an die Stirnseite 4 anströmender Fahrtwind besonders effizient über die Fahrerkabine 5 hinwegleitbar. Das bedeutet, dass die Luftleiteinrichtung 1 sowohl in dessen Luftleitstellung als auch in dessen Sonnenschutzstellung eine aerodynamische Funktion innehat. Darüber hinaus hat die Luftleiteinrichtung 1 eine Doppelfunktionalität inne, da die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere in beiden Stellungen, den Fahrer des Lastkraftwagens 2 gegen eine ungewollte Sonneneinstrahlung, insbesondere gegen eine blendende Sonneneinstrahlung, schützt. Somit trägt die Luftleiteinrichtung 1 zu einer erhöhten Verkehrssicherheit bei.
Die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere das Luftleitelement 6, weist eine Schwenkachse 9 auf, welche zumindest im Wesentlichen parallel zu der Oberkante 3 der Stirnseite 4 der Fahrerkabine 5 verläuft. Ferner ist die Schwenkachse 9 zwischen den feststehenden Eckteilen 7 angeordnet, sodass die jeweiligen Eckteile 7 über die Schwenkachse 9 miteinander verbunden sind. Drehbar, das heißt verschwenkbar, an der Schwenkachse 9 angeordnet ist der Mittelteil 8, welcher zusammen mit den Eckteilen 7 das Luftleitelement 6 bildet. Da das Mittelteil 8 separat von den jeweiligen Eckteilen 7 ausgebildet ist, ist das Mittelteil 8 dementsprechend in Bezug zu den Eckteilen 7 um die Schwenkachse 9 drehbar bzw. verschwenkbar. Es ist, beispielsweise möglich, dass mittels einer nicht näher erläuterten mechanischen Anordnung, beispielweise Getriebeanordnung, eine Neigung des Mittelteils 8 verstellbar ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Neigung des Mittelteils 8 aus einem Innenraum der Fahrerkabine heraus verstellbar ist, ohne dass der Fahrer hierzu die Fahrerkabine 5 zu verlassen hat. Denkbar ist beispielsweise dass der Fahrer des Lastkraftwagens 2 über einen manuellen Antrieb das Mittelteil 8 in dessen Neigung verstellen bzw. verschwenken oder verdrehen kann. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere das Luftleitelement 6 mittels eines elektrischen oder elektromechanischen Antriebs verstellbar ist.
Ein ganz wesentlicher Unterschied der Luftleiteinrichtung 1 gegenüber herkömmlichen Luftleiteinrichtungen ist, dass die Luftleiteinrichtung 1 während eines Fahrbetriebs des Lastkraftwagens 2, das heißt, während mittels des Lastkraftwagens 2 eine nicht zu vernachlässigende Fahrgeschwindigkeit gefahren wird, die Luftleiteinrichtung 1 bzw. das Luftleitelement 6 verschwenkbar ist. Dies ist von Vorteil, da der Fahrer des Lastkraftwagens 2 beispielsweise bei sich änderndem Sonnenstand und/oder bei einer sich ändernden Fahrtrichtung auf eine (drohende) Blendwirkung reagieren kann, indem der Fahrer die Luftleiteinrichtung 1 und somit das Luftleitelement 6 bedarfsgerecht zwischen der Luftleitstellung und der Sonnenschutzstellung verstellen kann. Hierdurch kann kritischen Verkehrssituationen, welche durch eine Blendung des Fahrers verursacht werden können, wirksam entgegengewirkt werden.
Um zu verhindern, dass die Luftleiteinrichtung 1 in einer der verschiedenen Stellungen, das heißt in der Luftleitstellung, in der Sonnenschutzstellung oder in einer der Zwischenstellungen, einen freien Blick des Fahrers durch eine Windschutzscheibe 10 des Lastkraftwagens 2 einschränkt, kann vorgesehen sein, dass die Luftleiteinrichtung 1 ganz oder teilweise aus einem transparenten Material, zum Beispiel Glas, gefertigt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass lediglich das Mittelteil 8 aus dem transparenten Material gefertigt ist. Um dennoch auf eine Blendwirkung der Sonne reagieren zu können, kann die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere das Mittelteil 8, in dessen Opazität bzw. Transparenz einstellbar sein. Derartige Materialien, welche in deren Opazität bzw. Transparenz veränderbar sind, sind aus dem Stand der Technik, insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau, bekannt und werden beispielsweise bei Panoramaglasdächern von Personenkraftwagen eingesetzt. Idealerweise kann ein Opazitäts- bzw. Transparenzgrad der Luftleiteinrichtung 1, insbesondere des Mittelteils 8, vom Fahrer des Lastkraftwagens 2 aktiviert bzw. gesteuert werden. Beispielsweise kann die Luftleiteinrichtung 1 bei Nacht oder bewölktem Himmel auf eine freie Durchsicht geschaltet werden, wodurch ein Sichtfeld des Fahrers auch bei dem in der Sonnenschutzstellung angeordneten Mittelteil 8 vollumfänglich erhalten bleibt, ohne eine gewünschte aerodynamische Wirkung des Mittelteils 8 bzw. des Luftleitelements 6 bzw. der Luftleiteinrichtung 1 zu beeinträchtigen.
Mittels der Luftleiteinrichtung 1 ist es darüber hinaus möglich, auch bei einem stehenden Lastkraftwagen 2, beispielsweise während einer Lenkruhezeit, einen Schattenwurf zumindest auf Teile der Fahrerkabine 5, insbesondere die Windschutzscheibe 10, zu generieren. Das ist vorteilhaft, da ein Innenraum der Fahrerkabine 5 weniger stark durch die Sonne aufgeheizt wird als ein Innenraum einer Fahrerkabine, welche nicht über eine solche Luftleiteinrichtung 1 verfügt. Eine nicht dargestellte Standklimaanlage hat daher weniger Kühlleistung aufzubringen, um den Innenraum der Fahrerkabine 5 auf einem gewünschten Temperaturniveau zu halten. Somit ist auch weniger Energie für die Standklimaanlage aufzuwenden, sodass ein besonders weitreichender und/oder besonders kraftstoffeffizienter Betrieb des Lastkraftwagens 2 ermöglicht ist. Gleiches gilt analog für eine reduzierbare Kühlleistung einer Klimaanlage, welche den Innenraum der Fahrerkabine während eines Fahrbetriebs des Lastkraftwagens 2 auf einem besonders günstigen, zum Beispiel ergonomischen, Temperaturniveau hält.
Es kann eine nicht dargestellte Steuereinheit vorgesehen sein, mittels welcher die Luftleiteinrichtung 1 abhängig von einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Lastkraftwagens 2 verschwenkbar ist. Das bedeutet, dass mittels der Steuereinheit erkennbar ist, ob mittels des Lastkraftwagens 2 eine bestimmte Geschwindigkeit, beispielsweise 60 km/h, gefahren wird. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, basierend auf einem entsprechenden Erkennungsergebnis, die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere dessen Mittelteil 8, von der Luftleitstellung in die Sonnenschutzstellung oder in eine der Zwischenstellungen zu verschwenken bzw. zu verdrehen. Genauso gut ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Luftleiteinrichtung 1 an eine mittels des Lastkraftwagens 2 gefahrene Geschwindigkeit anzupassen. Dies kann, beispielsweise bedeuten, dass die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere stufenlos, mittels der Steuereinheit abhängig von einer momentan mittels des Lastkraftwagens 2 gefahrenen Geschwindigkeit in die Luftleitstellung, in die Sonnenschutzstellung oder in eine der Zwischenstellungen verstellbar ist.
Ferner kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, bestimmte Umweltbedingungen in einer Umwelt des Lastkraftwagens 2 zu erkennen, und abhängig davon die Luftleiteinrichtung 1 zu verstellen. Hierzu kann die Steuereinheit beispielsweise mit herkömmlichen, üblicherweise in einem Lastkraftwagen 2 verbauten, Sensoren verbunden sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um Temperatur-, Mess-, Licht-, Radar-, Lasersensoren etc. handeln. Idealerweise sind keine separaten Sensoren zur Steuerung der Luftleiteinrichtung 1 über die Steuereinheit vorgesehen, sondern es werden ohnehin in dem Lastkraftwagen 2 verbaute Sensoren, welche beispielsweise jeweils Teile von Assistenzsystemen sind, eingesetzt, das heißt mit der Steuereinheit kabellos und/oder kabelgebunden verbunden. Dies ist vorteilhaft, da die Luftleiteinrichtung 1 dann mittels der Steuereinheit, insbesondere bei Temperaturen unterhalb des Wassergefrierpunkts, in eine Schonstellung, welche beispielsweise als die Luftleitstellung ausgebildet sein kann, verstellbar ist. Hierdurch ist wirksam verhinderbar, dass das Mittelteil 8 in dessen Sonnenschutzstellung, bei welcher sich das Mittelteil 8 der Luftleiteinrichtung 1 über eine Außenkontur des Lastkraftwagens 2 hinaus erstreckt, in dieser Position, insbesondere während eines Fahrbetriebs, festfriert. Hierdurch ist die Luftleiteinrichtung 1 besonders verschleißarm.
Die Steuereinheit kann darüber hinaus dazu eingerichtet sein, eine Gefahr eines Verkehrsunfalls zu bestimmen und abhängig von der Gefahr die Luftleiteinrichtung 1 zu verschwenken. Hierzu kann die Steuereinheit, wie bereits erläutert, mit Sensoren des Lastkraftwagens 2, insbesondere Beschleunigungssensoren, Crashsensoren etc. kabellos und/oder kabelgebunden verbunden sein. Wird mittels der Steuereinheit ein drohender Verkehrsunfall erkannt und ist die Luftleiteinrichtung 1 in einer ausgefahrenen Stellung, beispielsweise in der Sonnenschutzstellung oder in einer der Zwischenstellungen, angeordnet, ist die Luftleiteinrichtung 1 mittels der Steuereinheit derart ansteuerbar, dass die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere deren Mittelteil 8, in eine bei einem Verkehrsunfall besonders günstige Position, beispielsweise die Luftleitstellung, verstellbar bzw. verstellt ist. Somit ist ein besonders hoher Schutz für ungeschützte Verkehrsteilnehmer, beispielsweise Fußgänger und/oder Radfahrer etc. gegeben, da ein Hervorstehen von Teilen der Luftleiteinrichtung 1 aus der Außenkontur des Lastkraftwagens 2 idealerweise vollständig verhindert bzw. rückgängig gemacht ist.
Es ist darüber hinaus vorstellbar, dass mittels der Steuereinheit erkannt wird, dass mittels des Lastkraftwagens 2 rangiert wird, das heißt dass der Lastkraftwagen 2 in einem Rangierbetrieb betrieben wird. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn basierend auf einem entsprechenden Erkennungsergebnis mittels der Steuereinheit die Luftleiteinrichtung 1 und somit das Mittelteil 8 aus der Sonnenschutzstellung in die Luftleiteinrichtung verstellbar ist oder verstellt wird. Denn dadurch ist eine besonders kleine Außenkontur des Lastkraftwagens 2 gegeben, wodurch ein Rangieren mittels des Lastkraftwagens 2 besonders einfach ist.
2 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Ansicht das Luftleitelement 6, welches Bestandteil der Luftleiteinrichtung 1 ist. Im Sinne einer besseren Übersichtlichkeit wurde auf eine Darstellung des Lastkraftwagens 2 in 2 verzichtet. Es ist erkennbar, dass zwischen den feststehenden Eckteilen 7 in einem jeweiligen oberen Bereich 11 der Eckteile 7 die Schwenkachse 9 verläuft, welche in 2 gestrichelt dargestellt ist. An der Schwenkachse 9 angeordnet ist das Mittelteil 8, welches um die Schwenkachse 9 verdrehbar bzw. verschwenkbar ist. Vorliegend ist das Mittelteil 8 in der Sonnenschutzstellung angeordnet. Es ist des Weiteren erkennbar, dass das Mittelteil 8 in dessen oberen Bereich 12 in Verbindung mit der Schwenkachse 9 steht. Ferner ist erkennbar, dass eine Breite des Mittelteils 8 zumindest im Wesentlichen einer Breite entspricht, welche von den beiden Eckteilen 7 begrenzt ist. Mit anderen Worten ist das Mittelteil 8 benachbart zu den beiden Eckteilen 7. Insbesondere grenzt das Mittelteil 8 mit dessen seitlichen Enden an die beiden Eckteile 7 an. Das Mittelteil 8 ist zwar verschwenkbar um die Schwenkachse 9, jedoch verschiebefest entlang der Schwenkachse 9 zwischen den Eckteilen 7 angeordnet.
Denkbar ist es außerdem, dass das Mittelteil 8 drehfest mit der Schwenkachse 9 verbunden ist und die Schwenkachse 9 drehbar zwischen den und mittels den Eckteilen 7 gelagert ist. Alternativ ist es denkbar, dass die Schwenkachse 9 drehfest zwischen den und an den Eckteilen 7 gelagert ist, während das Mittelteil 8 drehbar mit der Schwenkachse 9 verbunden ist. Beispielsweise ist in den beiden Eckteilen 7 eine jeweilige Schwenkachsaufnahme ausgebildet, in welcher die Schwenkachse drehbar oder drehfest, zum Beispiel formschlüssig, gelagert ist. Es ist auch möglich, dass die Schwenkachse stoffschlüssig mit den beiden Eckteilen 7 verbunden, zum Beispiel mit diesen verschweißt, verklebt oder einstückig mit diesen ausgebildet ist.
Ist, wie in 2 gezeigt, das Mittelteil 8 in dessen Sonnenschutzstellung verschwenkt, ist ein unterer Bereich 13 des Mittelteils 8 nach vorne, das heißt in Fahrtrichtung des Lastkraftwagens 2, ausgeschwenkt. Hierdurch lässt sich auf die Fahrerkabine 5, insbesondere auf die Windschutzscheibe 10, eine besonders große Schattenfläche werten, wodurch der Fahrer des Lastkraftwagens 2 nicht Gefahr läuft, durch die Sonne geblendet zu werden. In der Sonnenschutzstellung ist jeweils zwischen den Eckteilen 7 und dem Mittelteil 8 eine jeweilige, seitliche Öffnung 13a erzeugt.
3 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Ansicht das Luftleitelement 6 mit einem Mittelteilbasiselement 14 und einem daran angrenzenden Ausstellelement 15. Das Ausstellelement 15 grenzt, idealerweise unmittelbar, an das Mittelteilbasiselement 14 an, und ist mit diesem beispielsweise über ein Teleskopschienensystem, verbunden, sodass das Ausstellelement 15 in Bezug zu dem Mittelteilbasiselement ausstellbar oder ausziehbar ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass eine Länge des Luftleitelements 6 veränderbar sein kann bzw. ist, indem das Ausstellelement 15 in Bezug zu dem Mittelteilbasiselement 14 weg von der Schwenkachse 9 translatorisch verstellbar ist. Zum besseren Verständnis ist in 3 ein Richtungspfeil 16 eingezeichnet, entlang dessen Richtung das Ausstellelement 15 in Bezug zu dem Mittelteilbasiselement 14 translatorisch verstellbar ist. Insbesondere kann ein Verstellen des Ausstellelements 15 elektrisch, mechanisch, elektromechanisch etc. erfolgen, in besonders bevorzugter Weise mittels des Fahrers des Lastkraftwagens 2 in der Fahrerkabine.
Ein weiterer Richtungspfeil 17 zeigt an, entlang welcher Richtung das Luftleitelement 6 von der Luftleitstellung über die Zwischenstellungen in die Sonnenschutzstellung verstellbar ist. Es ist zu verstehen, dass die in den Figuren dargestellte Sonnenschutzstellung lediglich beispielhaft ist und dass eine geeignete Sonnenschutzstellung, welche durch einen zwischen dem Mittelteil 8 und einem der Eckteile 7 gebildeten Verstellwinkel 18 definiert ist, in einem Winkelbereich von 0 Grad bis 90 Grad liegen kann. Es ist aber auch denkbar, dass die Luftleiteinrichtung 1, insbesondere dessen Mittelteil 8 weitere Winkelstellungen in Bezug zu den feststehenden Eckteilen 7 einnehmen kann, beispielsweise kann der Verstellwinkel 18 größer als 90 Grad sein.
Ein weiteres Ausstellelement 19 ist in 3 gezeigt, welches ebenfalls mechanisch mit dem Mittelteilbasiselement 14 verbunden ist. Beispielsweise kann das weitere Ausstellelement 19 über einen Hebemechanismus 20, welcher beispielsweise als ein Scherenheber ausgeführt sein kann, mit dem Mittelteilbasiselement 14 verbunden sein. Es ist aber genauso gut denkbar, dass es sich bei dem weiteren Ausstellelement 19 um das Ausstellelement 15 handelt, dessen Teleskopmechanik über den Hebemechanismus 20 mit dem Mittelteilbasiselement 14 verbunden ist. Das weitere Ausstellelement 19, welches in 3 gestrichelt dargestellt ist, ist entlang eines dritten Richtungspfeils 21 translatorisch von dem Mittelteilbasiselement 14 ausstellbar oder bewegbar. Hierdurch ist zwischen dem Mittelteilbasiselement 14 und dem weiteren Ausstellelement 19 ein weiterer Luftleitbereich 22 gebildet, wodurch sich ein an die Fahrerkabine 5 anströmender Fahrtwind besonders aerodynamisch effizient mittels der Luftleiteinrichtung 1 über die Fahrerkabine 5 hinweg bzw. an der Fahrerkabine 5, insbesondere seitlich, vorbeileiten lässt. Dies hat aus den bereits erwähnten Gründen in letzter Konsequenz eine Spritersparnis und/oder eine Reichweitenerhöhung des Lastkraftwagens 2 zur Folge.
Zwischen den zueinander bewegbaren Teilen, das heißt zwischen dem Mittelteilbasiselement 14 und dem Ausstellelement 15 sowie zwischen dem Mittelteilbasiselement 14 und dem weiteren Ausstellelement 19 ist in vorteilhafter Weise eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen. Diese Sicherheitseinrichtung kann beispielsweise als eine Rutschkupplung ausgebildet sein, mittels welcher bei einer unbeabsichtigten Belastung des Luftleitelements 6, insbesondere des Mittelteilbasiselements 14 und/oder der Ausstellelemente 15, 19, eine Beschädigung der jeweiligen Mechanik verhindert ist. Eine derartige Belastung kann insbesondere bei einem Unfall auftreten.
Insbesondere bei einem Pausenbetrieb bzw. Lenkruhezeitbetrieb des Lastkraftwagens 2 ist es von Vorteil, wenn der Pause machende Fahrer des Lastkraftwagens 2 sich im Innenraum der Fahrerkabine 5 gegen Sonneneinstrahlung schützen kann. Daher ist an dem Luftleitelement 6, zum Beispiel an dem Ausstellelement 15 ein Verbindungselement 23 vorgesehen, über welches ein Sonnenschutzvorhang 24 mit der Luftleiteinrichtung 1 verbindbar ist. Beispielsweise kann das Verbindungselement als eine Öse 25 ausgebildet sein, wohinein mit der Öse 25 korrespondierende, vorhangseitige Haken (nicht dargestellt) einhängbar sind. Somit ist eine besonders einfach zu handhabende Möglichkeit für den Fahrer des Lastkraftwagens 2 geschaffen, während einer oder für eine Pause ein abgedunkeltes und/oder kühles Ambiente im Innenraum der Fahrerkabine zu schaffen. Gleichzeitig erhöht sich für den Fahrer das Raumgefühl im Inneren der Fahrerkabine 5, da der Sonnenschutzvorhang 24 außerhalb der Fahrerkabine 5 angeordnet ist. Der Sonnenschutzvorhang 24 kann weitere Verbindungselemente, insbesondere Haken, aufweisen, über welche der Sonnenschutzvorhang 24 mit weiteren, außenliegenden Karosserieteilen des Lastkraftwagens 2, zum Beispiel über Spanngurte, verbindbar ist. Somit ist der Sonnenschutzvorhang 24 spannbar, wodurch eine besonders ansprechende Optik erreicht ist. Weiterhin ist der Sonnenschutzvorhang 24 dann gegen ein windbedingtes Flattern geschützt.
4a zeigt in einer schematischen Seitenansicht das Luftleitelement, wie dieses in der Luftleitstellung angeordnet ist. Zur besseren Übersicht ist, wie auch in 4b, das den Betrachter zugewandte seitliche Eckteil nicht dargestellt.
Mittels der Luftleiteinrichtung sind weitere aerodynamische Vorteile zu erzielen, indem an den seitlichen Enden des Mittelteils 8 jeweilige Endelemente 26 angeordnet sind. Insbesondere können diese jeweiligen, an den seitlichen enden des Mittelteils 8 angeordneten Endelemente 26 jeweils als eine Endplatte ausgebildet sein. Die Endelemente 26 bzw. Endplatten können mit dem Mittelteil 8 verbunden, zum Beispiel mit diesem verschraubt, verklebt, verschweißt oder anderweitig verbunden sein. Es ist auch denkbar, dass die Endelemente 26 und der Mittelteil 8 einstückig miteinander ausgebildet sind.
In der in 4 dargestellten Luftleitstellung des Mittelteils 8 bzw. der Luftleiteinrichtung 1 kann mittels der Endelemente 26 eine aerodynamisch nachteilige Querströmung der anströmenden Luft unterbunden werden. Denn eine Luftströmung, welche von der Windschutzscheibe 10 in Richtung zu der Oberkante 3 der Fahrerkabine 5 geleitet wird, kann aufgrund der Endelemente 26 nicht zur Seite hin, das heißt nicht in Richtung zu den beiden Eckelementen 7 hin, strömen, sondern wird aufgrund eines durch die Endelemente 26 eingeschränkten Strömungspfades über die Oberkante 3 hinweggeleitet. Die gegen das Mittelteil 8 anströmende Luftmenge kann somit verwirbelungsärmer und effektiver über den Dachbereich der Fahrerkabine 5 abgeleitet werden.
Ferner sind diese Endelemente 26 dazu eingerichtet, die in der Sonnenschutzstellung – siehe 4b – des Luftleitelements 1 bzw. des Mittelteils 8 entstandenen seitlichen Öffnungen 13a zumindest größtenteils abzudecken oder zu verschließen. Beispielsweise können die jeweiligen Endelemente hierfür verformbar, zum Beispiel biegbar oder faltbar, ausgebildet sein. Sonnenlicht, das bei einem bestimmten Sonnenstand durch die Öffnung 13a hindurchscheinen würde, kann so wirkungsvoll geblockt werden, wodurch eine Blendung des Fahrers zu vermeiden ist. Außerdem sind bei einem Fahrbetrieb mit in der Sonnenschutzstellung angeordneter Luftleiteinrichtung 1 Verwirbelungen in dem Übergangsbereich der einzelnen Bauelemente minimiert.
Wird zusätzlich der Übergangsbereich der Eckplatte 26 zum jeweils benachbarten feststehenden Eckteil 7 mit einer Gummidichtlippe versehen, können Windgeräusche an dem Spaltmaß der Bauteile ebenfalls stark minimiert oder ganz vermieden werden.
Bezugszeichenliste

1: Luftleiteinrichtung
2: Lastkraftwagen
2a: Sattelzugmaschine
3: Oberkante
4: Stirnseite
5: Fahrerkabine
6: Luftleitelement
7: Eckteil
8: Mittelteil
9: Schwenkachse
10: Windschutzscheibe
11: oberer Bereich
12: oberer Bereich
13: unterer Bereich
13a: seitliche Öffnung
14: Mittelteilbasiselement
15: Ausstellelement
16: Richtungspfeil
17: Richtungspfeil
18: Verstellwinkel
19: Ausstellelement
20: Hebemechanismus
21: Richtungspfeil
22: Luftleitbereich
23: Verbindungselement
24: Sonnenschutzvorhang
25: Öse
26: Endelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011109173 A1 [0003]

Claims

Luftleiteinrichtung (1) für eine Fahrerkabine (5) eines Lastkraftwagens (2), mit wenigstens einem im Bereich einer Oberkante (3) einer Stirnseite (4) der Fahrerkabine (5) angeordneten Luftleitelement (6), welches aus einer Luftleitstellung in wenigstens eine Sonnenschutzstellung verlagerbar ist, in welcher die Fahrerkabine (5) abgeschattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (6) als zwischen jeweiligen, feststehenden Eckteilen (7) angeordnetes Mittelteil (8) ausgebildet ist, welches um eine zumindest im Wesentlichen parallel zu der Oberkante (3) der Stirnseite (4) der Fahrerkabine (5) verlaufende Schwenkachse (9) zwischen der Luftleitstellung und der Sonnenschutzstellung stufenlos verschwenkbar ist.
Luftleiteinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Fahrbetriebs des Lastkraftwagens (2) die Luftleiteinrichtung (1) verschwenkbar ist.
Luftleiteinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, mittels welcher die Luftleiteinrichtung (1) abhängig von einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Lastkraftwagens (2) verschwenkbar ist.
Luftleiteinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit die Luftleiteinrichtung (1) in Abhängigkeit bestimmter Umweltbedingungen verschwenkbar ist.
Luftleiteinrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit eine Gefahr eines Verkehrsunfalls bestimmbar ist und abhängig von der Gefahr die Luftleiteinrichtung (1) verschwenkbar ist.
Luftleiteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelteil (8) aus einem Mittelteilbasiselement (14) und wenigstens einem daran angrenzenden, translatorisch zu dem Mittelteilbasiselement (14) verstellbaren Ausstellelement (15, 19) gebildet ist.
Luftleiteinrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Ausstellelement (15, 19) translatorisch entlang einer Hochrichtung (21) des Mittelteilbasiselements (14) und/oder translatorisch entlang einer Längsrichtung (16) des Mittelteilbasiselements (14) ausstellbar ist.
Luftleiteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (1) zumindest ein Verbindungselement (23) aufweist, über welches ein Sonnenschutzvorhang (24) an der Luftleiteinrichtung (1) anbringbar ist.