DE2029771A1

DE2029771A1 - Karosserie fur Kraftwagen

Info

Publication number: DE2029771A1
Application number: DE19702029771
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung M Antrag
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1969-06-16
Filing date: 1970-06-16
Publication date: 1971-03-25
Also published as: ES187988Y; GB1316776A; US3672718A; RO56926A; BE751295A; IE34273B1; DE2029771C3; ES187988U; CA924350A; ZA703627B; IE34273L; OA03282A; FR2049639A5; DE2029771B2

Description

Karosserie für Kraftwagen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosserie für Kraftwagen und im besonderen für Reisewagen, die in grosser Serie hergestellt werden, wobei die Form der Karosserie die Stabilität und Bodenhaftung bei grossen Geschwindigkeiten begünstigt.

Die durch die technischen Fortschritte in der Konstruktion von Kraftwagen und die immer ausgedehnteren Autostrassen geschaffene Möglichkeit moderne Kraftwagen mit grosser Geschwindigkeit zu fahren, hat zur Erkenntnis der Wichtigkeit der Karosserieform für die Stabilisierung und Sicherheit bei grossen Geschwindigkeiten des Kraftwagens geführt.

Die wirtschaftliche Entwicklung"führt-zu einer fortschreitenden-'/ev/ichr/^vorrainderurifj dur Κρ?ιΓΙν/£>!;οη. Abor wenn dione, ;/ίό die;; haui'ip; ■ vavknuiuib _y nuf der ütrn&oe ο int: G-vr '.h./ii ^:l i.>a:- Lh f_:i'vt:li'.ht'Xi, (Ιί^;· rl- ι "o.i I f i 'ihLüri. i*" \ΐϊ"ζβ'.ΐ{"(ιι\ :-'\ Lf.ta,, b-L'j-Lbt d';.r. An '..-Jidobi I l"-'--h Li.i v/uaerit-

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_BAD

lichen ein Fahrzeug, das durch die Einwirkung seiner Hader auf den Boden vorgetrieben wird, wozu eine gute Bodenhaftung erforderlich ist.

Die bisher mit aerodynamischen Vorurteilen entwickelten Karosserieformen zielten vor allem auf eine Verminderung des Luftwiderstandes bei der Vorwärtsbewegung ab. Dies führte zu Karosserien mit den klassischen aerodynamischen Formen: abgerundetes Vorderende und nach rückwärts konvergierende und geneigte Flächen, um den Luftwiderstand bei der Vorwärtsfahrt zu verringern. Diese Formen näherten sich dem Profil eines Flugzeugs und riefen bei grosser Geschwindigkeit einen Auftrieb hervor, der zwar einen gewünschten Effekt bei einem aeronautischen Gebilde darstellt, der aber für einen mit grosser Geschwindigkeit fahrenden Kraftwagen besonders unerwünscht ist,.

Man hat versucht, diesen Effekt durch Karosserieformen zu verringern, deren Motorhaube nach unten abfällt, was einen Luftüberdruck auf die Oberfläche dieser Motorhaube hervorruft, der den vorderen Teil des Kraftwagens auf die Strasse drückt.

Man hat weiterhin versucht, den Auftrieb auf den rückwärtigen Teil des Kraftwagens durch Turbulenzklappen zu verringern. Diese "spoiler" genannten Klappen waren nahe der Aussenfläche des Kraftwagens angebracht und riefen aerodynamische Wirbel hervor, die bestrebt waren, die Luftschichten von der genannten Oberfläche abzustreifen und die Auftriebswirkung zu verringern, wie dies z. B. aus der französischen Patentschrift 1 512 563 der Anmelderin ersichtlich ist. Diese Lösung hat aber den Nachteil, dass mit der Vergrösserung der frontalen i'¹ Lüche des Kraftwagenr, auch dessen Fahrwiderstand wächst.

Die heutLgon Kraftwagen, die für hohe Fahrtgeschwindigkeiten, z. 1>. mehr als !-'K) kra/obunde bestimmt sind, stellen einen Kompromiss zwischen do η zwecks Erhöhung der Bodenliaftung nach vorne abf al Lenden Linien auf der Oberfläche der Motorhaube und ,

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der Windschutzscheibe und den zwecks Verminderung des Falirwidorntojidos nach rückwärts abfallenden Linien dar. Der mittlere !Teil der Kabine behält in: wesentlichen die Form eines Parallele-Tiipcdonr. Die meadLiale frontale Fläche don Krafüwageiis liegt im allgemeinen in einer auf der Fahrzeugs aclife senkrecht stehenden, vertikalen Ebene, die die Fahrzeugachse in der Kitte der Kabine oder vor dieser schneidet und etwas hinter dem Bereich der Windschutzscheibe liegt.

Die bei hohen Geschwindigkeiten auftretende Auftriebswirkung wird im allgemeinen durch das Gewicht des Kraftwagens ausgeglichen, das seinerseits zu einer Erhöhung der Ilotorleistung t führt. Dies führt sodann zu sogenannten Sportwagen mit erhöhtem Herstellungspreis und daher begrenzter Verbreitung.

Die vorliegende Erfindung beii?ifft eine Karosserie fürweit verbreitete Kraftwagen, deren Form unabhängig von dem Gewacht des Kraftwagens zu einem Maximum von Sicherheit und Stabilität bei liolicii Geschwindigkeiten führt und bei minimalem Auftrieb und maximaler aerodynamischer Bodenhaftung eine befriedigende Unempfindliclikeit gegen Uirbel und Seitenwind aufweist.

Die Karoπrerie nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,-dass sic in wesentlichen aus zwei unregelmässigen Pyramidenstürapf en mit nicht zueinander parallelen Basisflächen, zusan- I mengesetzt ist, wobei die beiden Pyramidenstümpfe an ihren, grossen Basisflächen zusammengehalten werden, ferner dadurch ·- g ok ciuiz ei ohne t, dass der eine Pyr amid ens tumpf eine langge-' c 'jrecktc, nach vorn konvergierende Form hat und die Kabine und dun vorderen Teil der Karosserie bildet, wobei seine kleine Basisfläche die Fron.tflac.lie darstellt und. seine grosse Basisflache gleich der an der rückwärtigen Partie der Kabine gelegenen maxii.t al en Frontfläche des Kraftwagens ist und dass der and ore Pyr ami dens tumpf wesentlich kürzer ist und nach hinten stark konvergiert, wobei seine kleine Basisfläche die Rückfrontfläche des Kraftfahrzeugs bildet und seine grosse Basisflache in der gleichen Ebene, wie die grosse Bacis-

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fläche des erstgenannten Pyramidenstumpfes liegt und ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der grossen B asisfläche des hinteren Pyramidenstumpfes im Bereich des Daches und der oberen Partie der Seitenwände, der Kabine gegsnüber dem Umfang des vorderen Pyramidenstumpfes so nach unten verschoben ist, dass in diesem Bereich eine steile Abbiegung der Fläche nach hinten entsteht und dass sich die Umfangslinien der beiden guossen Basisflächen auf ihrem Rest überdecken.

Eine Eigentümlichkeit der Karosserie nach der Erfindung besteht darin, dass sie einen weiteren, unregelmässigen, etwas abgeflachten Pyramidenstumpf mit nicht parallelen Basisflächen enthält, dessen kleine Basisfläche durch das Dach der Kabine gebildet wird und dessen grossen Basisfläche den Umriss der maximalen auf den Boden der Karosserie projezierten Fläche des Kraftwagens bestimmt und in einer im. wesentlichen horizontalen, der Basis der Karosserie nahen Ebene liegt.

Eine weitere Eigentümlichkeit der Karosserie der Erfindung ist darin zu sehen, dass der obere und seitliche Umriss des .Rückfensters mit der Fläche des Daches einen steilen Winkel bildet und dass die hinter .der steilen Abbiegung gelegenen Kanten der Seitenwände der Kabine die Ebene für die grossen Basisflachen-. des vorderen und hinteren Pyramidenstumpfes bilden.

Zweckmässig sind die Lüftungsöffnungen der Kabine in den zwischen den steilen Abbiegungen gelegenen Flächen angeordnet*

Aus dieser Kombination von Formen folgt, dass die Oberflächen der Motorhaube, der Windschutzscheibe des Kabinendaches und die oberen Teile der Seitenflächen des Vorderteils und der Kabine nach vorn konvergieren und zur Zeit der Vorwärtsfahrt einem von dem Luftwiderstand verursachten Druck ausgesetzt si nd, der den Kraftwagen auf die Strasse drückt. Des weiteren übt der Druck auf die Seitenflächen je eine horizontale, auf der

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Achse des Kraftwagens senkrecht stehende Komponente aus, die sich den Einwirkungen der Wirbel und des Seitenwindes widersetzen und dabei haben die Seitenflächen wegen ihrer Neigung einen geringeren Luftwiderstand.

Die in der maximalen Frontflache gelegene steile Abbiegung ruft eine Turbulenz schicht hervor, die durch den steilen Winkel des Rückfensters noch verstärkt wird. Dadurch wird die auf dem hinteren Teil vorhandene dünne Luftschicht abgestreift und so der von diesem Teil ausgeübte Auftrieb verringert. Durch die starke Konvergenz der Flächen dieses hinteren Teils der. Karosserie wird diese Wirkung nach verstärkt.

Die Lüftungsöffnungen der Kabine münden in einen Unterdruckgebiet der genannten steilen JLbbiegung und tragen so zu einer wirksamen Lüftung der Kabine bei.

Die Neigung der an den Dachrand angrenz enden. Teile der Seitenflächen erleichtert den Zugang zur Kabine.

Weil der grösste Querschnitt dieser Earosserieform im Gebiet der Hinterräder liegt, kann deren Abstand gegenüber dem der "Vorderräder vergrössert werden. Dies hat eine Verbesserung der Stabilität und Aufliegekafrft des Kraftwagens, besonders beim Wenden oder auf einer schmutzigen oder verschneiten Strasse zur Folge.

Die nach hinten ansteigende Kabine vergrössert die zur Verfügung stehende Höhe und daher die Beque&ilichkeit der Hückplätze der Kabine.

Schliesßlich kann eine solche Karosserie, die keine abgerundeten* einen Zichvorgarig erfordernden Flächen, sondern lediglich eböiTe Qder L'eicht gebogene Flächen aufweist, in wirtschul'bücher iii öert-önfabrikation hergestellt werden, für die sie geeignet ist.

Die Karosserie nach der Erfindung verleiht somit einem kraftwagen eine Anzahl von Vorzügen, die bisher nur wesentlich teuren Kraftwagen vorbehalten waren.

Die Sicherheit wird durch die grosse Steifigkeit der Pyramidenform und deren grosse Widerstandsfähigkeit gegen Zusammendrücken erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Karosserie wird im folgenden iext unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung im einzelnen beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die Formen und Proportionen dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern sie umfasst auch alle abweichenden Ausführungsformen, die die wesentlichen Merkmale dieser Konstruktion aufweisen.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Kraftwagens mit einer Karosserie nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf diesen Kraftwagen; Fig. 3 zeigt die Vorderansicht dieses Kraftwagens; Fig. 4 zeigt die perspektivische Ansicht dieses Kraftwagens.

gebrochene

In der Fig. 1 stellt die die Karosserie umgebende/ linie einesteils den vorderen Pyramidenstumpf dar, dessen kleine Basisfläche die Frontfläche 1 und dessen grosse Basisfläche 2 den in der Ebene Ρ^Ρχι gelegenen Schnitt der Maximalen frontalen Fläche bildet und andererseits den hinteren Pyramidenstumpffc, dessen grosse Basis flächen in dfc~· gleichen Ebene ^^ liegt und dessen kleine Basisfläche die Eückfrontflache 3 bildet.

Die Karosserie enthält noch einen dritten, unregelmässigen, sehr abgeflachten Pyramidenstumpf, dessen kleine Basisfläche das Dach der Kabine 4 und dessen grosse Basisflache den Umriss der maxiniiilen auf den Boden der Karosserie projizierten Fläche bildeisi, wie dies aus t^ - ^r-, ⁿ r rsiditlich. ist. Dieser Umriss liegt in der im wesentlichen horizontalen Ebene Pp"^2' ^na^^ie Boden der Karosserie.

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Das Dach der Kabine 4, die Windschutzscheibe 5 und die vorne liegende Motorhaube 6 sind nach vorn geneigt.

In der Ebene Ρ^,Ρ^ bildet das Dach eine steil nach hinten abfallende Abbiegung 7? die sich quer über den oberen Bereich der Kabine erstreckt und sich seitlich über die beiden Planken verlängert. Die Iiiftungsöffnungen 8 der Kabine liegen unmittelbar hinter der Abbiegung 7·

Die die Kabine mit dem Rückfenster ΊΟ verbindende Handfläche , 11 bildet etwas hinter der Abbiegung 7 eine im wesentlichen parallel zu dieser verlaufende, zweite steile Abbiegung 9· ' Die zwischen den beiden Abbiegungen gelegenen !'lachen 11 sind geneigt und konvergieren nach hinten. Auch die Flächen 12, 13, 14 und 15 des hinteren '.Teils der Karosserie sind stark geneigt und konvergieren nach hinten.

Die von den oberen Teilen der Seitenwände des vorderen Teils und der Kabine gebildeten Flächen 16 und 17 sind geneigt und sie konvergieren nach oben und nach vorn.

Wenn der Kraftwagen mit grosser Geschwindigkeit fährt, bildet sich entlang der Flächen 4-, 5? 6? 16 und 17 ein Luftdruck-Gefälle aus,dessen vertikale Komponente das Bestreben hat, den g Kraftwagen gegen den Boden zu drücken. Entlang der Abbiegung 7 bildet sich eine Wirbelschicht, die durch die-Wil^pung der Abbiegung 9 vor dem Rückfenster verstärkt wird. Dadurch wird die auf den hinteren Teil einen Auftrieb ausübende dünne Luftschicht . abgelöst.

Das Fehlen anderer Diskontinuitäten der Flächen, als die Abbiegungen 7 und 9 und die fortschreitenden und kontinuierlichen j Neigungen der Flächen der Karosserie verschaffen dem Ganzen einen stabilen aerodynamischen Zustand, der für Änderungen des Zustandes der Umgebung nur wenig empfindlich ist.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Earosserie für Kraftwagen, insbesondere für Reisewagen, die in grosser Serie hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen aus zwei unregelmässigen Pyramidenstümpfen mit nicht zueinander parallelen Basisflächen zusammengesetzt ist, wobei die beiden Pyramidenstümpfe an ihren grossen Basisflächen zusammengehalten werden, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der eine Pyramidefostumpf eine langgestreckte, nach vorn konvergierende Fora, hat und die Kabine und den vorderen Teil der Karosserie bildet, wobei seine kleine Basisfläche die Frontfläche (1) darstellt und seine grosse Basisfläche (2) gleich der maximalen Frontfläche des Kraftwagens ist und dass der andere Pyramidenstumpf wesentlich kürzer ist und nach hinten stark konvergiert, wobei seine kleine Basisfläche die Rückfrontflächen (3) des Kraftfahrzeugs bildet und seine grosse Basisfläche in der gleichen libene (P^P.), wie die grosse Basisfläche (2) des erstgenannten Pyramidenstumpfes liegt und ferner dadurch gekennzeichnet, ds.ss der Umfang der grossen Basisfläche des hinteren Pyramidenstumpfes im Bereich des Daches und der oberen Partie der Seitenwände der Kabine gegenüber dem Umfang des vorderen Pyramidenstrumpfes so nach unten verschoben ist, dass in diesem Bereich eine steile Abbiegung (7) der Fläche nach hinten eahsteht und dass sich die Umfangslinien der beiden grossen Basisflächen auf ihrem Rest überdecken.

Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen weiteren, unregelmässigen, etwas abgeflachten Pyramidenstumpf mit nicht parallelen Basisflächen enthält, dessen kleine Basisfläche durch das Dach (4-) der Kabine gebildet wird und dessen grosse Basisfläche den Umriss der maximalen auf den Boden der Karosserie projizierten Fläche des Kraftwagens bestimmt und in einer im wesent-

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lichen horizontalen, der Basis der Karosserie nahen Ebene ' (P₂P₂) liegt.

3. Karosserie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen des oberen Teils der Motorhaube (6), der Windschutzscheibe (5), des Daches (4) der Kabine, der oberen Teile der vorderen und hinteren (16, 17) Seitenwände der Kabine nach vorn geneigt sind und dorthin konvergieren.

4. Karosserie nach den Ansprüchen 1,2 und 3? dadurch gekennzeichnet, dass der obere und seitliche Umriss (9) des ' Rückfensters (1O) mit der Fläche des Daches einen steilen Winkel bildet und dass die hinter der steilen Abbiegung

(7) gelegenen Kanten der Seitenwände der Kabine die Ebene (P_x]P.) für die grossen Basisflächen des vorderen und hinteren Pyramidenstumpfes bilden.

5. Karosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Linien der zwei steilen Abbiegungen (7, 9) gelegenen Flächen (11) geneigt sind und nach hinten konvergieren. . ·

6. Karosserie nach den Ansprüchen 1, 4 und 5 dadurch gekenn- i | zeichnet, dass die LüftungsÖffnungen (8) der Kabine in den ^! zwischen den steilen Abbiegungen gelegenen Flächen (11) I angeordnet sind.

7· Karosserie nach den Ansprüchen 1, 2, 3» 4 und 5?dadurch :

gekennzeichnet, dass ihre Flächenteile (1, $, 4, 5i 6, 10, '

11, 12, 13, 14, 15, 16, 17) eben oder nur leicht gebogen j

sind. j

Der Patentanwalt

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