DE1831893U

DE1831893U - Vorrichtung an kraftwagen zum vermindern des luftwiderstandes.

Info

Publication number: DE1831893U
Application number: DEB24098U
Authority: DE
Inventors: Arthur Dipl Ing Brehm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-12-12
Filing date: 1955-12-12
Publication date: 1961-05-25

Description

Vorrichtung an Kraftwagen zum Vermindern des Luftwiderstandes Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Kraftwagen zum Vermindern des Luftwiderstandes mit einer oberhalb des hinteren Teiles des Daches des Wagens angebrachten die Luftströmung schräg abwärts in den Raum hinter dem Wagen leitenden Leitfläche, deren Tiefe geringer als die Hälfte der gestreckten Breite ist, wobei zwischen der Leitfläche und dem Dach ein Luftdurchgang gebildet ist, dessen Höhe ein Vielfaches der Dicke der bei der Luftströmung am Dach und an der Leitfläche auftretenden Grenzschichten mit verminderter Strömungsgeschwindigkeit beträgt, und bezweckt, diese Vorrichtung zu verbessern. Dies wird dadurch erreicht, daß die Leitfläche mit ihren seitlichen

Kanten unter einem im wesentlichen rechten Winkel zum Dach des

Wagens herangeführt und an den Berührungslinien damit verbunden ist. Dadurch werden das seitliche Abströmen der Luft unter der Leitfläche verhinderte die Befestigung der Leitfläehe vereinfacht und verbessert : ihre Verstellbarkeit erleichtert und ihre Wirkungen vergrößert.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Abb. 1 einen Kraftwagen in Seitenansicht, Abb. 2 eine Draufsicht zu Abb. 2, Abb. 3 eine Rückansicht des Kraftwagens, Abb. 4 eine Vorderansicht desselben ? Abb. 5 eine Befestigung der Leitfläche an der Regenrinne des Kraftwagens im Schnitte Abb. 6 eine Ecke der Leitfläche in Ansicht, Abb. 7 die vordere Kante der Leitfläche im Schnitte Abb. 8 eine andere Ausführungsform des seitlichen Teiles der Leitfläche in Vorderansicht.
Oberhalb des hinteren Teiles des Daches des Kraftwagens 1 ist eine Leitfläche 2 die gemäß Abb. 1 und 2 aus einem vorderen Teil 2a und einem hinteren Teil 2b oder einem dieser Teile bestehen kann, derart angeordnete daß die Luftströmung schräg abwärts in den Raum hinter dem Wagen geleitet wird. Sie ist in bezug auf Größe, Form und Anstellwinkel derart gestaltete daß auf ihrer Rückseite bis zur Höchstgeschwindigkeit des Kraftwagens keine Wirbel entstehen. Die Leitfläche 2 überdeckt, wie Abb. 1

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bis 4 zeigen, mit einer Wölbung den hinteren oberen Teil des

Daches des Kraftwagens 1, und sie ist in einem solchen Abstand oberhalb des Daches angebracht, daß eine genügend große Luftmenge erfaßt wird, um eine Abwärtsströmung längs des rückwärtigen Teiles 3 des Kraftwagens zu erzielen. Insbesondere beträgt dieser Abstand ein Vielfaches der Dicke der Grenssehichten die sich bei der Luftströmung am Dach und an der Leitfläche bilden und eine verminderte Strömungsgeschwindigkeit haben. Die Tiefe der Leitfläche 2a bzw. 2b ist geringer als die Hälfte ihrer gestreckten Breite, so daß ihr Stirnwiderstand und ihre der Luftreibung ausgesetzte Fläche möglichst gering ist. Ihre Oberflächen sind möglichst glatt ausgebildet.
Die Leitfläche 2 bzw. ihre Teile 2a, 2b sind mit ihren seitlichen Kanten 12 bis zum Dach des Wagens 1 herangeführt. Durch die Leitfläche und das Dach des Wagens ist daher ein seitlich geschlossener Kanal für die Luftströmung gebildet. Dadurch wird das Abströmen größerer Luftmengen zwischen den Seitenkanten der

Leitfläche und dem Wagendach verhindert, wie es der Fall wäre,

wenn die Leitfläche frei über dem Wagendach mittels einzelner Stützen ohne Anschluß ihrer seitlicher Kanten an das Wagendach angeordnet wäre. Auf diese Weise wird die gesamte unterhalb der Leitfläche 2 strömende Luftmenge bis zum hinteren Ende des Kanals und damit in den Raum des hinter dem Wagen bei der Fahrt entstehenden Unterdruckes geführt. Dieser Unterdruck wird daher in besonders großem Maße vermindert, und somit wird auch der durch diesen Unterdruck hervorgerufene Luftwiderstand stark verringert.

Zugleich wird ein Flattern der Leitfläche im Fahrtwind verhindert. Bei der Größe der rückwärtigen Fläche des Wagens wird bereits mit einerkleinen Verminderung des Unterdruckes eine wesentliche Verringerung des Kraftbedarfs erzielt. Beim Abreißen der Strömung und der Entstehung von Wirbeln steigt der Unterdruck, d. h. der Unterschied gegenüber dem atmosphärischen Druck, stark an. Wird nun durch die Leitfläche 2 die Wirbelbildung bis zu einer mög-

lichs geschwin @r

lichst hohen Fahrgeschwindigkeit vermieden, so ergibt dies

eineweitere große Ersparnis an Kraftstoff und eine Erhöhung

der Höchstgeschwindigkeit des Wagens.

Die Heranführung der seitlichen Kanten 12 der Leitfläche 2y

bzw. ihrer Teile 2a, 2b, an das Dach des Wagens ermöglicht es, die seitlichen Kanten 12 ur vorzugsweise lösbaren Befestigung der Leitfläche zu benutzen, so daß Verbindungsstreben, die eine große Starrheit haben müßten, erspart werden.

Eine sehr einfache und sichere Befestigung der Leitfläche 29 bzw. eines oder mehrerer Teile 2a 2b, ergibt sich, wenn an den Enden ihrer seitlichen Kanten 12, wie Abb. 1 zeigte Halter 10 angebracht werden, die durch Schrauben 9 (Abb. 5) mit der Leitfläche fest verbunden werden können. Die Halter 10 können am Dach des Wagens in-beliebiger Weise befestigt werden. Vorteilhaft können hierzu die Regenrinnen 11 benutzt werden. Die Halter 10 können damaus swei Teilen bestehen, von denen der obere Teil 10a mit einer der Regenrinne 11 angepaßten Biegung die Regenrinne 11 von oben und der untere Teil 10b dieselbe von unten umgreift. Durch einen senkrechten Schlitz für den Durchgang der Schraube 9 in einem der Teile 10a, 10b oder in diesen beiden Teilen können die Teile 10a, 10b zum Aufsetzen und Abnehmen der Leitfläche voneinander entfernt werden, so daß sie die Regenrinne freigeben. Nach dem Aufsetzen der Leitfläche 2 werden die Teile 10a 10b gegeneinandergedrückt und die Schrauben 9 angezogen, wodurch die Leitfläche an allen vier Ecken fest mit dem Dach des Wagens verbunden ist.
In der Leitfläche 2 können an den Stellen des Durchganges der Schrauben 9 Schlitze 13 (Abb. 6) in beliebigen gewünschten Richtungen angebracht sein. Hierdurch kann die Leitfläche 2 in den gewünschten Richtungen und in ihrer Neigung verstellt werden.
Insbesondere kann dadurch der Anstellwinkel 14 (Abb. 1) der Leitfläche 29 bzw. von Teilen 2a 2b, auf den günstigsten Wert je nach der Ausführung des Kraftwagens und der Höchstgeschwindigkeit eingestellt werden.
Zweckmäßig werden die Halter 10 auf der Innenseite der Leitfläche 2 angeordnete wie Abb. 5 zeigt. Dadurch wird einerseits eine glatte Außenwand der Leitfläche erzielt, anderseits wird die Leitfläche 2 außerhalb der Regenrinne 11 gehalten, wodurch der Durchflußquerschnitt der Leitfläche vergrößert wird.
Die vordere Kante 15 der Leitfläche 2 kann so weit nach vorn gelegt werden, wo ein schädlicher Unterdruck beginnt und der durch die Leitfläche erzielte Gewinn an Druckerhöhung auf der Rückseite des Wagens den durch Luftreibung und Stirnwiderstand an der Leitfläche verursachten Verlust genügend überwiegt. Die Leitfläche kann daher in geeigneten Fällen mit ihrer vorderen Kante 15 etwa bis zu dem noch nahezu waagerecht verlaufenden Teil der Scheitellinie 19 des Daches angebracht werden, wie Abb. 1 und 2 zeigen. Wenn hierbei eine einzelne Leitfläche 2ag deren Anstellwinkel 14 mit Rücksicht auf die Vermeidung von Wirbeln auf ihrer Rückseite begrenzt ist, nicht weit genug nach rückwärts erstreckt werden kann, kann dahinter eine weitere Leitfläche 2b angeordnet werden, die zur Erzielung der Spaltflügelwirkung mit der vorderen Leitfläche 2a einen Spalt 7 bildet.
Wird nur eine leitfläche 2a oder 2b benutzt, so kann deren günstigste Lage durch Verschieben längs der Regenrinne 11 und entsprechende Neigung ermittelt und eingestellt werden. Die Leitfläche 2 ist in seitlicher Richtung genügend nachgiebig, so daß sie sich bei ihrem Verschieben in Längsrichtung des Wagens der geringen Breitenänderung an den Befestigungsstellen anpassen kann.

Um den zulässigen Wert des Anstellwinkels 14 nicht zu überschreiten, kann der Abstand 17, den die Leitfläche 2 an ihrer hinteren Kante 5 vom Dach des Wagens hat, gemessen in der senkrechten Mittelebene 19 (Abb. 2) des Wagens, größer sein als der entsprechende Abstand 16 an der vorderen Kante 15. Durch die Form der Biegung der Leitfläche 2 von der Mitte nach den Seiten kann erreicht werden, daß der Durchflußquerschnitt des Kanals zwischen der Leitfläche 2 und dem Dach des Wagens in Längsrichtung der Strömung zweckmäßig gestaltet werden kann, z. B.

gleich bleibt sich verengt oder erweitert. Außerdem bannen die

seitlichen Teile 18 der Leitfläaheg wie Abb. 2 bei der Leit-

fläche 2b zeigte nach hinten zur senkrechtea Mittelebene 19

geneigt aein. Hierdurch wird zugleich eine seitliche

des hinter dem Wagen abfließenden Luftstromes nnd damit eine

vermehrtLuftzufuhr im Bereich der Mittelebene 19 erzielt.

Um den Durchflußquerschnitt der Leitfläche 2 M. nd damit die

erfaßte Luftmenge zu vergrößern können die seitliehen Teile 18

der Leitfläche 29 wie die Auaführungsform naeh Abb. 8 bei 18a

zeigt, in der Querrichtung des Wagens 1 na<sh aBen Torgewölbt geia

Die Steifigkeit der Leitfläche 2 kann ur Vermeidung von

Schwingungen dadurch vergrößert werden, daß ihre vordere Kante 15

verstärktwird ? z. B. durch Umbiegen und gegebenenfalls Einlegen

von Streifen oder Drähten 20 in den Hohlraum der Umbiegungg wie

Abb. 7 veranschaulicht, wobei ur deutlicheren Darstellung der

umgebogene Teil noch nicht an die Leitfläche 2 harangedrückt ist.

Claims

S c hut z ans p r ü ehe g 1) Vorrichtung an Kraftwagen zum Vermindern des Luftwiderstandes mit einer oberhalb des hinteren Teiles des Daches des Wagens angebrachten die Luftströmung schräg abwärts in den Raum hinter dem Wagen leitenden Leitfläche, deren Tiefe geringer als die Hälfte der gestreckten Breite ist, wobei zwischen der Leitfläche und dem Dach ein luftdurchgang gebildet ist, dessen Höhe ein Vielfaches der Dicke der bei der Luftströmung am Dach und an der Leitfläche auftretenden Grenzschichten mit verminderter Strömungsgeschwindigkeit beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (2) mit ihren seitlichen Kanten (12) unter einem im wesentlichen rechten Winkel zum Dach des Wagens (1) herangeführt und an den Berührungslinien damit verbunden ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (2) an ihren seitlichen Enden mit Haltern (10) zur lösbaren Verbindung mit dem Dach, vorzugsweise den Regenrinnen (11), versehen ist.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (10) an der Leitfläche (2) derart verstellbar angebracht sind, daß der Anstellwinkel (14) der Leitfläche (2) einstellbar ist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (10) auf der Innenseite der Leitfläche (2) angeordnet sind.
5) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (2) mit ihrer vorderen Kante (15) etwa bis zu dem noch nahezu waagerecht verlaufenden Teil der Ssheitellinie (19) des Daches herangeführt ist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt zwischen Leitfläche (2) und Dach an der vorderen und hinteren Kante (15 bzw. 5) der Leitfläche (2) im wesentlichen gleich groß ist.
7) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Teile (18) der Leittläche (2) nach hinten zur senkrechten Mittelebene (19) des Wagens (1) geneigt sind.
8) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daßdie seitlichen Teile (18) der Leitfläche (2) in der Querrichtung des Wagens (1) nach außen vorgewölbt (18a) sindc