DE2602580A1

DE2602580A1 - Luftleiteinrichtung

Info

Publication number: DE2602580A1
Application number: DE19762602580
Authority: DE
Inventors: Robert Graydon Geiger
Original assignee: AIR FLO CO
Current assignee: AIR FLO CO
Priority date: 1976-01-14
Filing date: 1976-01-23
Publication date: 1977-07-28
Also published as: AU494564B2; AU1026876A

Description

Luftleiteinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung zur Verwendung bei einem einen Anhänger ziehenden Fahrzeug, welches ein Dach aufweist, das niedriger ist als die Stirnwand des Anhängers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftleiteinrichtung zu schaffen, welche den Benzinverbrauch senkt und die Fahreigenschaften des ohne Anhänger fahrenden Fahrzeugs verbessert.
Die Luftleiteinrichtung ndch der Erfindung umfaßt zwei Luftleitbleche von V-förmiger, einen Pflug bildenden Gestalt. Jedes Luftleitblech ist konkav gestaltet. Die Luftleitbleche sind im Abstand voneinander auf dem Dach des Zugfahrzeuges befestigt und sind so vor der Stirnwand des Anhängers angeordnet, daß die Luft seitlich um und vertikal über den Anhänger geleitet wird, wenn das Fahrzeug den Anhänger zieht. Es können auch Einrichtungen vorgesehen sein, um die Luftleitbleche aus der annähernd vertikalen Anordnung, in der sie sich befinden, wenn der Anhänger gezogen wird, in eine niedrigere annähernd horizontale Stellung zu schwenken, wenn der Anhänger von dem Zugfahrzeug abgehängt worden ist.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Luftleiteinrichtung nach der Erfindung, die auf dem Dach einer Zugmaschine befestigt ist; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Luftleiteinrichtung nach Fig. 1 von hinten, wobei Teile des Zugmaschinendaches zur besseren Veranschaulichung weggelassen sind; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Luftleiteinrichtung nach Fig. 1; Fig. 4 eine Seitenansicht der Luftleiteinrichtung nach Fig. 1; Fig. 5 eine Schnittansicht der Luftleiteinrichtung entlang der Linie 5-5 von Fig. 3; Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Luftleiteinrichtung nach der Erfindung in ihrer oberen Stellung, von hinten gesehen, und Fig. 7 eine perspektivische Ansichtder Luftleiteinrichtung nach Fig. 6 in ihrer niederen Stellung.
Fig. 1 und 4 zeigen ein Fahrzeug 10, nämlich eine einen Anhänger 12 ziehende Zugmaschine. Das Fahrzeug 10 umfaßt ein Dach 14, welches in Fahrtrichtung vor der Stirnwand 16 des Anhängers 12 liegt. Wie aus Fig. 4 am besten zu ersehen ist, ist die Stirnwand 16 des Anhängers 12 wesentlich höher als das Dach 14 des Fahrzeuges und bildet eine große Windauffangfläche, welche die Vorwärtsbewegung des den Anhänger 12 ziehenden Fahrzeugs verlangsamen würde.
Die in Fig. 1 bis 5 dargestellte Luftleiteinrichtung 18 besteht aus zwei Luftleitblechen 20. Diese sind an ihren vorn liegenden Kanten 24 miteinander verbunden und gehen von dort pflugartig, in Fahrtrichtung nach hinten, auseinander. Jedes Luftleitblech 20 weist eine Oberkante 26 und eine Unterkante 28 auf und ist an der Vorderseite 30 konkav gewölbt, wie aus Fig. 5 am besten zu sehen ist. Die Luftleitbleche 20 sind mittels einer RahmenkonstruKtion 32 auf dem Dach 14 des Fahrzeugs 10 so befestigt, daß die Unterkanten 28 im Abstand von der Dachfläche liegen. Die genaue Ausbildung der Rahmenkonstruktion 32 kann je nach Art und Gestalt des Fahrzeugdaches unterschiedlich sein. Bei der hier dargestellten Ausführungsform besteht sie aus zwei parallel angeordneten Fußteilen 34. Jedes Fußteil 34 ist im wesentlichen parallel zur Längsachse des Fahrzeugs 10 angeordnet und in passender Weise auf dem Fahrzeugdach 14 befestigt, etwa durch Befestigungsplatten 36, welche an den Enden des Fußteils angebracht sind. Die Platten 36 liegen auf dem Dach und sind durch Schrauben 37 gehalten, die sich durch entsprechende Platten 38 unter dem Dach erstrecken. Man könnte auch zur Befestigung der Fußteile 34 auf dem Dach 14 jede Befestigungsplatte 36 an verstärkten Dachstellen direkt mit dem Dach verschweißen. An den Enden jedes Fußteils 34 sind senkrechte Befestigungsstützen 40 angebracht. An den Stützen 40 jedes Fußteils 34 sind Streben 42 und 44, an einem Ende schwenkbar, angebracht.
Die Streben 42 liegen in Fahrtrichtung vor den Streben 44 und sind an der Rückseite 46 der Luftleitbleche 20 in der Nähe ihrer Unterkante 28 befestigt. Jede Strebe 44 ist an ihrem anderen Ende mittels einer Befestigungsstütze 48 an der Rückseite der Luftleitbleche 20 in der Nähe ihrer Oberkante 26 befestigt.
Aufgrund der Rahmenkonstruktion 32 befinden sich die Unterkanten 28 der Luftleitbleche 20 vorzugsweise in einem Abstand zwischen 5,08 cm und 25,4 cm von der Oberseite des Daches 14. Der in Fig. 4 dargestellte Neigungswinkel "X" beträgt vorzugsweise zwischen 45° und 60) . Der Winkel "X" ist der Winkel zwischen dem Dach und einer Linie, die durch die Punkte 50 und 52 verläuft und die Schnittlinie der vorne liegenden Kanten 24 mit den Ober- und Unterkanten 26 bzw. 28 der Luftleitbleche bildet. Die vertikale Höhe der Luftleiteinrichtung 18, gemessen vom Punkt 50 zur Unterkante 28 des Luftleitbleches, kann zwischen 50,8 cm und 101,6 cm variieren. Der in Fig. 3 mit "Z" bezeichnete Winkel zwischen den Luftleitblechen 20 beträgt vorzugsweise 1380 , kann aber zwischen 1300 und 1450 liegen. Die Breite der Luftleiteinrichtung 18, gemessen horizontal zwischen den hinten liegenden Kanten 54, beträgt zwischen 127 cm und 178 cm. Die Konkavität jedes Luftleitbleches 20, gemessen an der Vorderseite 30 und durch den in Fig. 5 dargestellten Radius yt bestimmt, beträgt vorzugsweise 53,3 cm bei einem Neigungswinkel "X" von 510, und 68,7 cm bei einem Neigungswinkel "X" von 55°, sie kann zwischen 50,8 und 71,1 cm variieren. Genaue Winkel- und Größenangaben der Luftleitbleche 20 sowie ihre Anordnung auf dem Fahrzeugdach sind von verschiedenen Faktoren abhängig: von dem Höhenunterschied zwischen dem Dach des Fahrzeugs und dem Dach des Anhängers, von der Breite des Anhängers an seiner Stirnwand 16 und von der Länge des Fahrzeugdaches und der Anordnung der Windschutzscheibe an dem Fahrzeug.
Es wurden verschiedene Versuche mit der oben beschriebenen Luftleiteinrichtung 18 durchgeführt. Eine Zugmaschine der Firma Diamond Reo zog einen Anhänger der Firma Strick mit einer Geschwindigkeit von ca. 90 km/h. Sie verbraucht dabei, wenn sie die Luftleiteinrichtung auf dem Dach hat, 29,7 1/100 km. Ohne diese Luftleiteinrichtung stieg der Verbrauch bei derselben Geschwindigkeit auf 35,1 1/100 km. Bei einer Geschwindigkeit von ca. 96,5 km/h, ohne Luftleiteinrichtung, benötigt die Zugmaschine 40 1/100 km, mit der Luftleiteinrichtung jedoch nur 32,7 1/100 km. Bei einer Geschwindigkeit von 101 km/h, ohne Luftleiteinrichtung, benötigt sie 33,5 1/100 km, mit Luftleiteinrichtung jedoch nur 34,3 1/100 km.
Bei den obigen Versuchen wurde ein besseres Fahrverhalten und größere Stabilität des Fahrzeugs beobachtet, wenn es ohne Anhänger fuhr, insbesondere beim Herausfahren aus geneigten Kurven. Weitere Versuche und die Reaktionen der Fahrer haben ergeben, daß aufgrund der Luftleiteinrichtung nach der Erfindung die Luft entlang den Seiten des gezogenen Anhängers und über das Dach des Anhängers geleitet wird, ohne daß merkenswerte Wirbel zwischen der Luftleiteinrichtung und der Stirnwand des Anhängers entstehen.
Fig. 6 und 7 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Luftleiteinrichtung nach der Erfindung. Die Luftleitbleche 20 sind bei dieser Ausführungsform mittels einer zusammenklappbaren Rahmenkonstruktion 60 auf dem Dach 14 des Fahrzeugs 10 befestigt.
Die mit der Rückseite 46 der Luftleitbleche 20 verbundenen Streben 42 sind schwenkbar mit den vorn angeordneten Befestigungsstützen 40 der Fußteile 34 verbunden. Die Streben 44 sind nicht starr ausgebildet, wie bei der Luftleiteinrichtung nach Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde, sondern bestehen jeweils aus zwei zusammenklappbaren Teilen. Jede zusammenklappbare Strebe 44 nach Fig. 6 und 7 ist am einen Ende schwenkbar an einer Befestigungsstütze 48 des Luftleitbleches 20 angelenkt-und am entgegengesetzten Ende gleichfalls schwenkbar an einer hinten liegenden Befestigungsstütze 40 eines Fußteils 34 befestigt. Die zusammenklappbaren Streben 44 sind aus Winkeleisen und bestehen aus zwei Gliedern, die an der Gelenkstelle 62 schwenkbar miteinander verbunden sind.
An der Gelenkstelle 62 der beiden Glieder der zusammenklappbaren Streben 44 ist jeweils ein T-förmiger Drehstift 64 vorgesehen, der die beiden Teile in ausgestreckter oder bestimmter Winkelstellung verriegelt. Vorzugsweise ist ein zweiter T-förmiger Drehstift 66 an der Stelle vorgesehen, wo die zusammenklappbare Strebe 44 schwenkbar an der entsprechenden Befestigungsstütze 40 angelenkt ist. Aufgrund der Rahmenkonstruktion 60 kann die Luftleiteinrichtung 18 zwischen einer in Fig. 6 dargestellten oberen und einer in Fig. 7 dargestellten zusammengeklappten Position verschoben werden. Wenn das Fahrzeug 10 einen Anhänger 12- zieht, wird die Luftleiteinrichtung 18 in ihrer oberen Stellung verriegelt. Wenn der Anhänger vom Fahrzeug abgehängt ist, befindet sich die Luftleiteinrichtung in ihrer in Fig. 7 dargestellten zusammengeklappten Stellung. Selbst in der zusammengeklappten, d.h. unteren Stellung ist die Stirnfläche 30 der Luftleitbleche 20 der Luftleiteinrichtung noch so angeordnet, daß der Fahrtwind darauf trifft, lediglich der Winkel ist kleiner als dann, wenn die Luftleiteinrichtung ihre obere Stellung einnimmt. Dies führt dazu, daß auf die Hinterachse des Fahrzeugs ein Abtrieb wirkt, wodurch die Stabilität und Zugkraft des Fahrzeugs verbessert werden, wenn es ohne Anhänger fährt.
Die Rahmenanordnungen 60 und 32 mit ihren Fußteilen 34 können verschieden ausgebildet sein zur Anpassung an Fahrzeugdächer verschiedener Neigungswinkel, Abmessungen und Gestalt. Die Luftleitbleche 20 können aus Metall oder Glasfasermaterial bestehen, und die Rahmenkonstruktionen 60 und 32 bestehen aus metallversteifenden Elementen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Luftleiteinrichtung zur Verwendung bei einem einen Anhänger ziehenden Fahrzeug, welches ein Dach aufweist, das niedriger ist als die Stirnwand des Anhängers, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Luftleiteinrichtung (18) aus zwei Luftleitblechen (20) besteht, die jeweils eine vorn liegende (24) und eine hinten liegende Kante (54) sowie zwischen diesen liegende Vorder- (30) und Rückseiten (46) aufweisen, daß die Luftleitbleche an ihren vorn liegenden Kanten miteinander verbunden sind und sich von dort aus V-förmig nach hinten divergierend bis zu ihren hinten liegenden Kanten erstrecken, daß jedes Luftleitblech eine konkave Vorderseite (30) aufweist, und daß die miteinander verbundenen vorn liegenden Kanten der Luftleitbleche gleichfalls konkav gestaltet sind, daß jedes Luftleitblech eine Ober-und eine Unterkante (26 bzw. 28) aufweist, daß die verbundenen vorderen Kanten an im Abstand voneinander liegenden Punkten (50,52) oben bzw. unten an der oberen bzw. der unteren Kante enden, daß ein Rahmen (32, 60) zum Befestigen der Luftleitbleche an dem Fahrzeugdach vorgesehen ist, wobei die Unterkanten der Luftleitbleche einen Abstand von dem Dach (14) aufweisen und die verbundenen vorn liegenden Kanten der Luftleitbleche nach vorn vorragen, und daß der unten angeordnete Punkt (52) vor dem oben angeordneten Punkt (50) der Luftleitbleche liegt.
2. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Oberkanten (26) der Luftleitbleche (20) unterhalb der Oberkante des Anhängerdaches liegen.
3. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Winkel ('tX") zwischen dem Fahrzeugdach (14) und einer durch die oben und unten liegenden Punkte (50,52) gehenden Linie zwischen 450 und 60° beträgt.
4. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Konkavität jedes Luftleitbleches (20) an seiner Vorderseite einem Krümmungsradius von 50,8 cm bis 71,1 cm entspricht.
5. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Divergenzwinkel (dz") zwischen den Luftleitblechen (20), gemessen von den verbundenen vorn liegenden Kanten aus, zwischen 1300 und 145° beträgt.
6. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Rahmen (32) zwei vordere Streben (42) und zwei hintere Streben (44) aufweist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist zum Verbinden jeder vorderen Strebe an ihrem einen Ende mit der Rückseite des Luftleitbleches nahe deren Unterkante (28) sowie eine Einrichtung zum Befestigen jeder vorderen Strebe an einem Ende an der Rückseite des Luftleitbleches nahe deren Unterkante, daß jede vordere Strebe an ihrem anderen Ende an dem Fahrzeugdach (14) befestigt ist, daß eine Einrichtung jede hintere Strebe (44) an ihrem einen Ende mit der Rückseite des Luftleitbleches oberhalb der unteren Strebe verbindet, und daß eine Einrichtung jede hintere Strebe an ihrem anderen Ende mit dem Fahrzeugdach zwischen dem Anhänger und der vorderen Strebe verbindet.
7. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c h -n e t durch eine Einrichtung zum schwenkbaren Verbinden jeder vorderen Strebe mit einem Luftleitblech und dem Fahrzeugdach, durch eine Einrichtung zum schwenkbaren Verbinden jeder hinteren Strebe mit einem Luftleitblech und dem Fahrzeugdach, wobei jede hintere Strebe aus zwei Gliedern besteht und eine Anlenkeinrichtung umfaßt, die die Glieder zur Schwenkbewegung um diese Anlenkeinrichtung verbindet, so daß die Luftleitbleche um die Verbindungseinrichtung des vorderen Strebenpaares zwischen einer oberen und einer unteren Stellung schwenkbar sind, ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die die Glieder jeder hinteren Strebe fest miteinander verbindet, nachdem die Luftleitbleche in ihre obere bzw. untere Stellung verschoben worden sind.