DE19842996A1

DE19842996A1 - Aerodynamikverbesserung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19842996A1
Application number: DE1998142996
Authority: DE
Inventors: Franz Hochgeschurz-Kellberg
Original assignee: HOCHGESCHURZ KELLBERG FRANZ
Current assignee: HOCHGESCHURZ KELLBERG FRANZ
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-03-30

Abstract

Eine Verringerung des Luftwiderstandes läßt sich durch eine Beschichtung und/oder Prägung der dem Fahrtwind ausgesetzten Fahrzeugteile erreichen. Die Prägung in eine Acryl- oder Silikonschicht kann aus einem Muster von DOLLAR I1 mm tiefen Kugelsegmenten von 3 bis 5 mm Durchmesser, auf Luke stehend angeordnet, bestehen, wobei 14 davon auf 80 mm verteilt sind. DOLLAR A Diese Struktur ruft Kleinturbulenzen hervor, auf welchen die auströmende Luft mit weniger kW-Aufwand vorbeiströmen kann. Möglichenkeiten bestehen im gesamten Straßen- und Bahnverkehr.

Description

Die Erfindung betrifft Fahrzeuge, deren dem Fahrtwind aus setzte Teile mit einer Beschichtung und/oder einer Prägung versehen werden, die Kleinturbulenzen in der vorbeistreichenden Luft hervorruft und so den Luftwiderstand verringert.

Die Erfindung gehört in den Bereich der Strömungslehre. Als täglicher Benutzer einer Autobahn, gewissermaßen einem großen Windkanal, wenn auch mit wissenschaftlich gesehen nicht gerade idealen, weil oft turbulenten Bedingungen, konnte ich empirisch feststellen, wie weit die Anwendung aerodynamischer Formgebung gediehen ist. Als Motorradfahrer kann ich die sich von einem Fahrzeug ablösenden Wirbel gut hören und als Druck von links und rechts und auch oben bemerken, überholt man solch ein Fahrzeug, so konstatiert man noch in Höhe des Führerhauses jeweils links und rechts stehende Wirbel. Mich interessierte daraufhin ein Artikel in Spektrum der Wissenschaft, mit dem Titel: "Modellieren von Turbulenzen" von Parviz Moin und John Kim, Dezember 97.

Zwei der Erfindung vorausgegangene Fragestellungen.

1. Regentropfen werden beim Motorradfahren durch den Luft strom direkt als Kügelchen vom Visier weggeblasen. - Warum befindet sich beim Pkw zwischen Stoßstange und Wind schutzscheibe eine beinahe windstille Zone?
2. Bin mit dem Motorrad ganz rechts am Rand mit 110 km/h unter wegs und werde von einem Wagen auf der Überholspur mit 180 km/h überholt - die "Bugwelle" ist schon 3 m vor Erreichen der gleichen Höhe zu merken.
Ist der Druckausgleich zwischen der Vorder- und Rückseite dieses Sportwagens so langsam, daß der Luft vorne nichts anderes übrigbleibt, als sich aufzustauen? Dafür zusätz liche Motorleistung?

Die Vorstufe und eine Ausführung der Erfindung.

Die vordersten 2000 cm², ausgenommen Glas, habe ich nun mit 180er Schmirgelpapier beklebt. Eine Beeinflussung der Zone vor der Windschutzscheibe trat immerhin bei 170 km/h auf. Um die Turbulenzen zu verstärken, wiederholte ich dann mit 60er Papier und erreichte damit ein beginnendes Freiblasen der Windschutzscheibe von Wassertropfen bei 140 km/h.

Mit Gips und Bohrer stellte ich ein Muster her, das aus ± 1 mm tiefen und 3 bis fast 5 mm im Durchmesser großen auf Luke stehenden Kugelsegmenten besteht, und zwar 14 da von auf 80 mm. Durch die Wahl von Kugelsegmenten vergrößere ich die Reibungsfläche geringstmöglich. Nun ein Silikon abdruck, dann die Beschichtung mit Silikon und Acryl der Vorderfront, inklusive Stoßstangen, Spoiler, Rückspiegel, die vorderen 20 cm der Motorhaube, über der Windschutzscheibe ein 10-cm-Streifen auf volle Breite. Denn das Aufbringen der Prägung, mit Silikonöl oder W 40 als Trennmittel.

Ergebnis

Ein sichtbares Zeichen für die erzeugten Kleinturbulenzen, die sich von den erzeugenden Flächen ablösen, war, dass sich der Luftstrom der Scheibe bei 70 km/h auf 0,3 mm genähert hatte: kleinere Tröpfchen blieben unbewegt, größere wurden nach oben geblasen. Ab 100 km/h wird die Scheibe wie beim Trocknen in der Waschstraße freigeblasen. Jetzt erst bewährt sich der aerodynamische Feinschliff.

Nach nunmehr 6000 km Fahrt kann ich über die Verbrauchswerte sagen:
Sie sind unter 100 km/h für mich nicht meßbar gesunken, aber bei 130 km/h immer noch genauso hoch - 7,5 l. Bei Autobahnfahrt mit Schnitt 160 km/h mit Spitzen um 200 km/h läßt sich der Verbrauch auf nicht mehr als 10 l treiben.

Mein Econometer, das mich sonst ab 120 km/h vor höheren Ver bräuchen warnte, tut das jetzt erst ab 170 km/h.

Zu Anspruch 2

Passiert ein gemäß Patentanspruch 1 ausgerüsteter ICE mit hoher Geschwindigkeit ein Bauwerk, so kann die dem Zug ausweichende und an ihm vorbeiströmende Luft höhere Geschwindigkeiten er reichen, wenn die Wände und Decken auch gemäß Anspruch 1 ausge rüstet sind.

Zu Anspruch 3

Ein Motorradfahrer kann seinen behelmten Kopf dank gesenkten Luftwiderstands leichter und gefahrloser bewegen.

Claims

1. Die dem Luftstrom ausgesetzten Fahrzeugteile sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Struktur versehen sind, die aus Vertiefungen besteht.

2. Dem Luftstrom und starken Druckwellen durch fahrende Züge ausgesetzte Decken und Wände, dadurch gekennzeichnet, dass sie gemäss Patentanspruch 1 gestaltet sind.

3. Motorradhelm, dadurch gekennzeichnet, dass er gemäss Patentanspruch 1 gestaltet ist.