DE19727995C2 - Windschutzvorrichtung an einem Motorrad - Google Patents

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verwandte Technik

Bei einem Motorrad, auf welchem ein Fahrer der Außenluft ausgesetzt ist, ist manchmal ein Schild an einer oberen Stelle des Fahrzeugvorderabschnitts angebracht, um den Fahrer vor Wind etc. zu schützen. Beispielsweise ist ein Motorrad bekannt, welches mit einer Vorderverkleidung und mit einem Schild versehen ist, der an der Vorderverkleidung angebracht ist. Es ist auch ein Motorrad bekannt, bei dem ein Schild an einer Vorderradaufhängung angefügt ist.

Aus dem französischen Patent Nr. 1 144 534 ist ein Motorroller mit einem abnehmbaren Windschild bekannt. Der Schild ist aus einem transparenten Material gebildet und überdeckt teilweise einen Scheinwerfer des Motorrollers. Zur Befestigung des Schilds ist eine an der Vorderfläche des Schilds angefügte und sich quer erstreckende Rippe vorgesehen. Der Windschild weist einen in Querrichtung langgestreckten Sichtschlitz auf, dessen Rand von Windschild­ bereichen gebildet ist, die nach vorne hin aufgebogen sind, um das Ausmaß einer Luftströmung durch den Sichtschlitz hindurch zu verkleinern.

Aus der EP 0 719 699 A1 ist ein Motorrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei diesem Motorrad besitzt der Schild an seinem unteren Rand einen Ausschnitt, so daß der Schild passend über den Scheinwerfer aufgesetzt werden kann. Sowohl die Querrippe als auch die Seitenrippen des bekannten Schilds sind als flachbandartige Verstrebungen ausgebildet und dienen der Befestigung des Schilds am Motorrad.

Durch die Erfindung zu lösendes Problem

Wenn ein Schild an einem Motorrad angebracht ist, werden Kräfte, wie ein Luftwiderstand und Auftriebskräfte, welcher der Schild während der Fahrt von der von vorne anströmenden Luft empfängt, auf den Fahrzeugkörper übertragen. Diese Wirkung ist umso auffallender, je größer der Schild ist.

Ferner entsteht während der Fahrt eine mehr oder weniger große Differenz zwischen den Drücken vor und hinter dem Schild. Durch diese Druckdifferenz wird ein im allgemeinen als störend empfundener, sogenannter Gegendruck auf den Fahrer des Motorrads ausgeübt.

Schließlich erzeugt ein Windschild störende Geräusche.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aerodynamischen Eigen­ schaften eines Motorrads zu verbessern, welches eine Windschutzvorrichtung aufweist.

Mittel zum Lösen des Problems

Um das oben erwähnte Problem zu lösen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Motorrad gemäß Anspruch 1 vorgesehen.

Wenn ein Schild an der Vorderradaufhängung angebracht ist, werden ein Luftwiderstand und ein Auftrieb, welche der Schild während der Fahrt von der Luft empfängt, direkt auf die Vorderradaufhängung ausgeübt. Gemäß der vorliegenden Erfindung verläßt die während der Fahrt entlang der Oberfläche des Schilds nach oben strömende Luft jedoch die Schildoberfläche, wenn sie über die Luftabtrennrippe (Beschränkungsrippe) strömt, und eine turbulente Strömung, wie eine Wirbelströmung wird in der Region über der Luftabtrennrippe und sich und sich entlang der Schildoberfläche erstreckend erzeugt. Wenn eine derartige Region mit turbulenter Strömung einmal erzeugt ist, ist der Winkel zwischen der Strömungsrichtung von rückwärtig jenseits des oberen Endes des Schilds geströmter Luft und der Fahrtrichtung kleiner als bei Abwesenheit einer derartigen Region mit turbulenter Strömung, wodurch der Einfluß durch Luftwiderstand bzw. Auftrieb sinkt und beispielsweise der sogenannte Fahrtwiderstand kleiner wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wenn die an die Vorderfläche des Schilds angebrachte Luftabtrennrippe auch als Mittel zur Befestigung des Schilds an der Vorderradaufhängung verwendet ist, gibt es keine Erhöhung der Anzahl von Komponenten.

Da ein Paar von Luftsammelrippen sich um eine in dem Schild ausgebildete Öffnung erstreckt, steigt außerdem die Menge von Luft, die durch einen Zwischenraum zwischen dem Schild und einem in die Öffnung eingesetzten Scheinwerfer hinter den Schild strömt, wodurch der Unterschied des Drucks vor und hinter dem Schild kleiner wird.

Ausführungsform der Erfindung

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht, die die Einheit eines Motorrads mit einem daran angebrachten Schild zeigt;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Motorrads;

Fig. 3 ist eine Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Motorrads;

Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Schild, eine Stütze und Besätze in Form von einer Luftabtrennrippe und einem Paar von Luftsammelrippen zeigt;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 2; und

Fig. 6(A), (B) und (C) sind Schnittansichten, die jeweils eine Querschnittsgestalt eines erweiterten Abschnitts einer oberen Rippe zeigen.

Es wird zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet einen Hauptrahmen eines Motorrads. Ein Lenkkopf 2, welcher eine Vorderradaufhängung drehbar lagert, ist an das Vorderende des Hauptrahmens 1 angefügt. Eine (nicht gezeigte) Lenksäule der Vorderradaufhängung ist drehbar am Lenkkopf 2 angefügt, und eine obere Brücke 3a ist an dem oberen Ende der Lenksäule angebracht, während eine untere Brücke 3b an dem unteren Ende der Lenksäule angebracht ist. Ein Paar von Vordergabel­ abschnitten 4a und 4b sind rechts und links von den beiden Brücken 3a, 3b angebracht, und die oberen Enden der beiden Vordergabelabschnitte 4a und 4b sind durch die obere Brücke 3a gehalten. Ferner ist eine Stütze 5 an den Vordergabelabschnitten 4a und 4b sicher befestigt, und ein Schild 7 ist, zwischen der Stütze 5 und einer an der Stütze 5 sicher befestigten Rippenanordnung 6 gehalten und an der Vorderradaufhängung befestigt.

Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Stütze 5 versehen mit einem Paar von Seitenplatten 5a und 5b, welche mittels (nicht gezeigter) Anbringungsmittel sicher an den Vordergabelabschnitten 4a und 4b befestigt sind, einer quer sich erstreckenden und die oberen Enden der beiden Seitenplatten 5a und 5b überbrückenden oberen Platte 5c sowie einer Grundplatte 5d, welche die unteren Enden der beiden Seitenplatten 5a und 5b verbindet. Seitenbesätze in Form von Luftsammelrippen 6a und 6b sind mit Bolzen an den Vorderflächen der beiden Seitenplatten 5a und 5b befestigt, und ein oberer Besatz in Form einer Luftabtrennrippe 6c ist mit Bolzen an der Vorderfläche der oberen Platte 5c befestigt. Dabei ist der Schild 7 zwischen den Platten 5a bis 5c und den Rippen 6a bis 6c zwischengefügt und an der Vorderradaufhängung befestigt. Die Stütze 5 ist an ihrer Grundplatte mit Bolzen an der unteren Brücke 3b befestigt.

Der Schild 7 ist nach vorne hin konvex und von seinem Zentralabschnitt hin zu seinem Randabschnitt sanft gekrümmt. An einer von den Rippen 6a bis 6c umgebenen Stelle des Schilds ist eine zentrale Öffnung 7a für einen Scheinwerfer 8 ausgebildet. Zwischen dem Schild 7 und dem Scheinwerfer 8 ist ein Zwischenraum E ausgebildet. Ferner sind seitliche Öffnungen 7b, 7b für Blinker 9 an schräg unten liegenden Stellen auf der rechten und der linken Seite der zentralen Öffnung 7a ausgebildet.

Mit dem an der Vorderradaufhängung angebrachten Schild 7 werden ein Luftwiderstand und ein Auftrieb, welche während der Fahrt durch den Einfluß von Luft auf den Schild 7 ausgeübt werden, direkt auf die Vordergabelabschnitte 4a und 4b übertragen. In dieser Ausführungsform ist die obere Rippe 6c jedoch mit einem erweiterten Abschnitt L1 (siehe Fig. 5) ausgebildet, welcher sich im wesentlichen über die Gesamtlänge der oberen Rippe nach vorne ausdehnt, wodurch die aus dem Bereich der von vorne auf den Schild 7 treffenden Luft jenseits der oberen Rippe 6c nach oben strömende Luft von der Oberfläche des Schilds getrennt ist und damit eine Verringerung des Fahrtwiderstands erlaubt ist.

Die in dieser Ausführungsform verwendete obere Rippe 6c weist eine longitudinale Aussparung auf, die in einer oberen Schrägfläche eines Gipfelteils des erweiterten Abschnitts L1 ausgebildet ist. Der Gestalt des erweiterten Abschnitts L1 sind jedoch keine besonderen Beschränkungen auferlegt, solange dieser Abschnitt bewirken kann, daß die Strömung von Luft, die von der unteren Seite zur oberen Seite der oberen Rippe 6c strömt, von der Schildoberfläche getrennt wird. Wie es in den Fig. 6(A) bis (C) gezeigt ist, kann der erweiterte Abschnitt L1 eine dreieckige Querschnittsgestalt und einen spitzen Gipfelteil aufweisen, kann in einer Querschnittsgestalt mit einem Außenrand in Form eines kreisförmigen oder elliptischen Bogens, wie in einer halbzylindrischen Gestalt, ausgebildet sein, oder kann eine Polygongestalt im Querschnitt, beispielsweise eine im wesentlichen viereckige Gestalt, aufweisen.

Wenn die Seitenrippen 6a und 6b jeweils mit einem erweiterten Abschnitt L2 ausgebildet sind, der sich im wesentlichen über die ganze Länge der jeweiligen Seitenrippe ausdehnt, um Luft von vorne in den zentralen Bereich des Fahrzeugs aufzusammeln, so steigt die Menge von Luft, welche durch den zwischen dem Schild und dem Scheinwerfer 8 gebildeten Zwischenraum E hinter den Schild 7 strömt, und die Differenz des Drucks vor und hinter dem Schirm verringert sich. Mit der Verringerung dieser Druckdifferenz werden ein sogenannter Gegendruck, der während der Fahrt auf einen Fahrer ausgeübt wird, sowie als störend empfundene Geräusche abgeschwächt.

Die Gestalt des erweiterten Abschnitts L2 jeder der Seitenrippen 6a und 6b kann modifiziert werden, um die seitlich am Fahrzeug strömende Luft von dem Schild 7 zu trennen, während die Luftsammelfunktion gewährleistet wird. Insbesondere kann beispielsweise die Oberflächengestalt der oberen Schrägfläche des in Fig. 5 oder Fig. 6 gezeigten erweiterten Abschnitts L1 als die Oberflächengestalt der Schrägfläche des erweiterten Abschnitts L2 verwendet werden, welche Schrägfläche relativ zu dem Gipfelteil des erweiterten Abschnitts L2 an einer seitlichen Fahrzeugseite angeordnet ist.

Wenn wie bei der obigen Ausführungsform Gewindelöcher in den Rippen 6a bis 6c ausgebildet sind, die nur zur Rückseite der Rippen hin offen sind, und Bolzen von der Rückseite der Stütze 5 eingeführt und in Verschrau­ bungseingriff mit den Gewindelöchern gebracht sind, um die Rippen an der Stütze 5 zu befestigen, so sind die gewünschten aerodynamischen Eigen­ schaften ohne Beeinträchtigung der Oberflächengestalt der erweiterten Abschnitte L1 und L2 der Rippen 6a bis 6c erreicht.

Wenn durch die Rippen 6a bis 6c selbst die Luftströmung von der Schildoberfläche getrennt oder zum zentralen Fahrzeugbereich hin gesammelt wird, so wird weder die Arbeit zur Montage von Komponenten vergrößert noch gibt es eine Vergrößerung der Anzahl von Komponenten. Solange die obere Rippe 6c eine luftströmungstrennende Wirkung besitzt, ergibt sich insbesondere nie das Problem, daß die Sicht des Fahrers nach vorne durch Montage eines weiteren Teils beeinträchtigt wird. Wenn die Rippen 6a bis 6c ihre erweiterten Abschnitte L1 und L2 aufweisen, so ist ferner ihre Steifigkeit erhöht, und der Schild kann sicherer befestigt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Einfluß eines Luftwiderstandes bzw. eines Auftriebs, wie oben angegeben, abgeschwächt werden; beispielsweise kann der durch die Anwesenheit der Windschutzvorrichtung hervorgerufene Fahrtwiderstand verringert werden.

Da die Luftabtrennrippe als ein Teil zum Halten des Schilds zwischen ihr und der Stütze verwendet ist und dadurch den Schild an der Vorderrad­ aufhängung befestigt, bewirkt außerdem selbst die Anbringung der Luftabtrennrippe keine Vergrößerung der Anzahl von Komponenten.

Da die Luftsammelrippen vorgesehen sind, steigt ferner die Menge von Luft, die durch den zwischen dem Schild und dem Scheinwerfer gebildeten Zwischenraum hinter den Schild strömt, was eine Verringerung des Unterschieds des Drucks vor und hinter dem Schild zur Folge hat.

Zusammenfassend ist es bei einem Motorrad mit einem Schild 7, welches an Vordergabelabschnitte 4a und 4b angefügt ist, beabsichtigt, die aerodynamischen Eigenschaften des Schilds zu verbessern.

Daher ist eine obere Rippe 6c, die sich in der transversalen Richtung des Motorrads erstreckt und über ihre gesamte Länge erweitert ist, sicher an der Vorderfläche des Schilds 7 befestigt, welches an die Vordergabelabschnitte 4a und 4b angefügt ist, wodurch die während der Fahrt des Fahrzeugs längs der Oberfläche des Schilds 7 nach oben strömende Luft von der Schildoberfläche getrennt wird, wenn sie jenseits der oberen Rippe 6c strömt.

Claims (2)

1. Motorrad mit einer drehbar an einen Hauptrahmen (1) des Motorrads angefügten Vorderradaufhängung, an welcher ein Scheinwerfer (8) sowie eine Windschutzvorrichtung angebracht sind, wobei die Wind­ schutzvorrichtung einen Schild (7) umfaßt, der eine an seine Vorder­ fläche angefügte und sich quer erstreckende Querrippe (6c) sowie ein Paar von an seine Vorderfläche angefügten und sich von oben nach unten erstreckenden Seitenrippen (6a, 6b) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schild (7) eine zentrale, von dem Scheinwerfer (8) durch­ setzte Öffnung (7a) aufweist, derart, daß ein Zwischenraum (E) zwischen der zentralen Öffnung (7a) und dem Scheinwerfer (8) ausgebildet ist,
die Seitenrippen (6a, 6b) beiderseits der zentralen Öffnung (7a) so weit nach vorne ausgedehnt sind, daß sie Luftsammelrippen zur Gegendruckverringerung bilden, welche von vorne anströ­ mende Luft zu dem Bereich der zentralen Öffnung (7a) hin sammeln, und
die Querrippe (6c) so weit nach vorne ausgedehnt ist, daß sie eine Luftabtrennrippe zur Luftwiderstandsverringerung bildet, welche längs der Oberfläche des Schilds (7) nach oben strö­ mende Luft von der Schildoberfläche trennt.

2. Motorrad nach Anspruch 1, wobei die Abtrennrippe (6c) an eine an der Vorderradaufhängung befestigten Stütze (5) angefügt ist und wobei der Schild (7) zwischen der Abtrennrippe (6c) und der Stütze (5) gehalten und an der Vorderradaufhängung befestigt ist.