DE2726202C2 - Lastkraftfahrzeug mit Fahrwindableiter - Google Patents

Description

streckt sich über die gesamte Aufbaubreite, gewährleistet aber nicht die Einhaltung des gesetzlich vorgeschriebenen Wendekreises für Lastkraftwagen. Ein Abkippen des Fahrerhauses nach vorne ist hierbei gar nicht oder nur unter Schwierigkeiten möglich.

Weiterhin ist aus der DE-AS 17 55 869 eine Luftführvorrichtung bekannt, die auf dem Dach eines Fahrzeuges zur Erzeugung einer Antriebskraft bei höheren Fahrgeschwindigkeiten angeordnet ist und dazu senkrecnte Seitenflossen zur Stabilisierung der Strömung auf der Luftführvorrichtung trägt Diese Vorrichtung bewirkt keine Verringerung des Luftwiderstandes des Fahrzeuges und sie steht nicht in Verbindung mit einem nachfolgenden Aufbau.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fahrwindabieiter für Lastkraftfahrzeuge, insb. Lastkraftwagen und Sattelschlepper, zu offenbaren, der die Vorteile der bekannten Fahrwindabieiter bzw. Fahrwindlpitvorrichtungen, d. h. Führung des Fahrwindes über das Dach des Aufbaues und dabei eine Ablenkung störender Seitenwinde, erbringt und der die bei diesen bekannten Vorrichtungen jeweils auftretenden Nachteile vermeidet.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß der Fahrwindabieiter an seinen beiden Längsrändern je eine über die Fahrwindabieiterfläche nach oben vorstehende und über die gesamte Längsseite des Fahrwindabieiters verlaufende Flosse aufweist, die sich vom zuströmseitigen zum abströmseitigen Ende des Fahrwindabieiters in der Höhe allmählich vergrößert.

Die in Fahrtrichtung konvexe Gestaltung des Fahrwindabieiters in Verbindung mit der Ableitfläche am abströmseitigen Querrand und weiterhin mit den über die gesamten Längsseiten sich erstreckenden Flossen bewirkt vorteilhaft, daß die Strömung bei geeignetem Anstellwinkel des Fahrwindabieiters über eine wesentlich läi.gere Strecke hinweg und weitgehend wirbelfrei auf dem Dach des Aufbaues geführt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben..

Die nachstehende Beschreibung dient der Erläuterung des erfindungsgemäßen Gegenstandes, von dem ein Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 einen Windableiter in perspektivischer Vorderansicht;

F i g. 2 eine perspektivische Rückansicht des Windableiters nach F i g. 1;

F i g. 3 eine Seitenansicht des Windabieiters;

Fig.4 eine Teilseitenansicht eines Lastkraftfahrzeuges mit dachseitig montiertem Windableiter; F i g. 5 eine Vorderansicht gemäß F i g. 4 und F i g. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Stützfußes.

Wie aus den F i g. 1 bis 6 ersichtlich, wird das Dach 4¹ des Fahrerhauses 4 von dem kastenförmigen Aufbau 5, welcher als Laderaum dient, um ein Wesentliches überragt. Um run zu vermeiden, daß der bremsende Luftstrom frontal den kastenförmigen Aufbau 5 beaufschlagt, ist nach der Erfindung auf dem Dach 4¹ des Fahrerhauses 4 ein Windableiter 1 angeordnet, wobei < sich die Stellung des Windabieiters t über Mittel (Slützfüße 6) gegenüber dem Dach 4¹ auf einem Kreisbogen von annähernd 0 —60 verändern läßt. Durch die Ausbildung des Windabieiters 1 und seine Stellungsveranderung läßt sich der während der Fahrt * auftretende und als »Bremse« -virkende Luftstrom über das Dach des Aufbaues 5 ableiten. Am abströmseitigen Querrand ^eht der Windableiter 1 in eine abgewinkelte Ableitfläche I¹ über, siehe F i g. 3. Darüber hinaus zeigen auch die beiden Längsränder je eine nach oben vorstehende Flosse I², welche sich in Strömungsrichtung ir der Höhe allmählich vergrößert und über die

; gesamte Länge des Windabieiters sich erstreckt

Die Ableitfläche I¹ und Flossen I² sind Bestandteil des Windabieiters 1 und bilden mit demselben eine einstückige Einheit.

Nach dem Ausführungsbeispiel (Fig. 1 und 2) ist der

ι Windableiter 1 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und besitzt auf der zum Aufbau 5 liegenden Fläche Versteifungsrippen I³. Diese Versteifungsrippen I³ liegen im Abstand nebeneinander und verlaufen in Fahrtrichtung.

Zuit> Zwecke seiner relativ schnellen und mühelosen Montage bzw. Demontage sind in dem Windableiter 1 zwei quer zur Fahrtrichtung liegende Metallrohre 2 und 3 eingebettet. Hierbei dient das Metallrohr 2 der schwenkbeweglichen Anlenkung des Windabieiters t,

> und es befindet sich im vorderen Ende desselben, während das Metallrohr 3 im hinteren Drittel des Windabieiters 1 eingebracht ist.

Die vorerwähnte Veränderung, hinsichtlich der Schrägstellung des Windabieiters 1. läßt sich über Stützfüße 6 bewerkstelligen. Diese Stützfüße 6 sind dreiteilig ausgebildet und bestehen aus zwei Gewindehü'sen 6¹ und einem in dieselben einschraubbaren mit Außengewinde versehenen Mittelteil 6². Die Teile 6¹, 6² des Stützfußes 6 sind mit Links- und/oder Rechtsgewinde ausgestattet. Mittig besitzt jedes Mittelteil 6² eine Einrichtung zum Ansetzen von Hilfsmitteln, wie Schraubenschlüssel oder dgl., die bei der Längenverstellung der Stützfüße 6 ihre Verwendung finden.

Die Gewindehülsen sind endseitig geschlossen und zeigen hier je ein Kugelgelenk 10 mit Gewindezapfen 11 auf;siehe Fig. 6.

Die Gewindezapfen 11 beidendig jedes StützfuGes 6 werden einmal direkt mit dem Windableiter 1 und zum anderen mit dem Dach 4¹ des Fahrerhauses 4 verbunden. Für die Aufnahme und Halterung der Gewindezapfen 11 im Windableiter 1 sind endseitig des eingelassenen Metallrohres 3 sogenannte Laschen 7 mit Gewindebohrung eingesetzt. Das Rohr 3 dient neben der Laschenhalterung noch der Versteifung des Windabieiters 1 und bewirkt einen Kräfteausgleich im Hinblick auf den aufprallenden Luftstrom. Für die Aufnahme und Halterung der unteren Gewindezapfen 11 jedes Stützfußes 6 ist das Dach 4¹ mit entsprechenden Hilfsmitteln bekannter Art ausgerüstet.

Im vorderen Bereich des Daches 4¹ ist im Außenbereich desselben je ein Winkelstück 9 montiert, wobei diese Winkelstücke 9 im senkrechten Schenkel ein Bohrloch aufzeigen. Die Bohrlöcher dienen als Lagerstellen für eine Stützstange 8, welche das Metallrohr durchdringt und noch so weit aus den Winkelstücken 9 vorsteht, daß eine Festsetzung der Stützstange 8 erfolgen kann. Die Stützstange 8 kann unter Verwendung geeigneter Hilfsmittel ihre Befestigung auch an der Regenrinne 4² des Daches 4' finden.

Bei einer Längenveränderung der Stützfüße 6 infolge von Drehbewegungen der Mittelteile 6² schwenkt der Windjbleiter t in einem Kreisbogen auf der Stützstange 8.

Die Stützfüße 6 werden zwecks Verminderung des sich einstellenden Luftwiderstandes in bezug auf ihre Längenabmessung so eingestellt, daß das hintere Ende des Windabieiters 1, d. h. dessen Leitkante I¹, sich etwa in einer Ebene mit dem Dach des Aufbaues 5 befindet,

vergleiche F i g. 4 und 5.

Neben dem Material Kunststoff kann auch Stahlblech oder Leichtmetall verwandt werden, was bedeutet, daß der Windabieiter t neben einer massiven Ausbildung, gemäß dem Ausführungsbeispiel, auch als Hohlkörper ι ausgebildet sein kann. Für diesen Fall können in dem Hohlraum des Windabieiters 1 Versteifungsrippen vorgesehen sein, wobei der Verlauf dieser Versteifungsrippen P sekundär ist.

Der Gegenstand der Erfindung ist im Rahmen zahlreicher Versuche auf Autobahnen, Bundes- und Landstraßen bei unterschiedlichen Witterungseinflüssen erprobt, und es wurde eine 10—21.2%ige effektive Kraftstoffersparnis ermittelt. Das ergibt einen rechnerischen Mittelwert von 15,6%. Demzufolge sieht die Energie-Wirtschaftlichkeitsberechnung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Gegenstandes wie folgt

Wenn ein Lastkraftwagen größerer Bauart ohne Windabieiter einen Kraftstoffverbrauch von 25 Liter Dieselkraftstoff je 100 km aufweist, ergibt das bei einer Jahresleistung von 100 000 km und einem Preis pro Liter von DM -,85 einen Kostenaufwand von DM 21 250,- für Kraftstoff. Demgegenüber stellt sich durch den Einsatz des Windabieiters nach der Erfindung bei 15,6% Durchschnittswert eine Ersparnis von DM3315,- pro Jahr ein, so daß die effektiven Kraftstoffkosten nur noch bei DM 17 935,- liegen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, im Rahmen der Erfindung sind gewisse Varianten hinsichtlich der Formgebung und konstruktiven Gestaltung des Erfindungsgegenstandes möglich.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Lastkraftfahrzeug mit Fahrwindabieiter, bei welchem der Ladeflächenaufbau mit kastenförmigen Konturen das Dach des Fahrerhauses nach oben hin überragt, mit über die gesamte Breite des Fahrerhauses verlaufendem, in Fahrzeuglängsrichtung konvexen, durch Gelenkteile und längenverstellbare Stützfüße auf dem Fahrerhausdach höhenverschwenkbar festgelegten Fahrwindabieiter, wobei der Fahrwindabieiter (1) über seinen gesamten abströmseitigen Querrand eine gegenüber der Fläche des Fahrwindabieiters (1) schräg nach oben abgewinkelte Ableitfläche (1') au^fweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrwindabieiter (1) an seinen beiden Längsrändern je eine über die Fahrwindabieiterfläche nach oben vorstehende und über die gesamte Längsseite des Fahrwindabieiters (1) verlaufende Flosse (I²) aufweist, die sich vom zuströmseitigen zum abströmseitigen Ende des Fahrwindabieiters (1) in der Höhe allmählich vergrößert.

2. Lastkraftfahrzeug mit Fahrwindabieiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitfläche (I¹) und die beiden seitlichen Flossen einteilig an den Fahrwindableiter(l) angeformt sind.

3. Fahrwindabieiter bei einem Lastkraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrwindabieiter (1) massiv oder als Hohlkörper mit Versteifungsrippen (I³), die sich ggf. in Fahrtrichtung erstrecken, ausgebildet ist und aus abriebfestem Kunststoff, Leichtmetall oder Stahlblech besteht.

4. Fahrwindabieiter bei einem Lastkraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fahrwindableiter (Ii in Fahrzeugquerrichtung eingeschäumte Rohre (2, 3) für die drehbewegliche Befestigung des Fahrwindabieiters (1) am Dach (4¹) des Fahrerhauses (4) und/oder zur Aufnahme von längenverstellbaren Stützfüßen (6) angeordnet sind.

5. Fahrwindableiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das am unteren Ende des Fahrwindabieiters (1) eingebrachte Rohr (2) der Aufnahme einer waagerechten Stützstange (8) dient, wobei dieselbe (8) in auf dem Dach (4¹) des Fahrerhauses (4) befestigten Winkelstücken (9) gehaltert oder mit der Regenrinne (4²) des Fahrerhauses (4) verbindbar ist.

6. Fahrwindableiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das im oberen Teil des Fahrwindabieiters (1) eingebrachte Rohr (3) beidendig je eine mit Innengewinde versehene Lasche (7) zur Aufnahme der oberen Gewindezapfen (II), welche mit einem Kugelgelenk (10) Bestandteil der Stützfüße (6) sind, aufweirt.

7. Lastkraftfahrzeug mit Fahrwindableiter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Stützfüße (6) dreiteilig ausgebildet ist und aus zwei Gewindehülsen (6¹) mit separatem, dazwischenliegenden, in dieselben (6¹) eingeschraubten Mittelteil (6²) besteht, wobei die Gewindehülsen (6¹) und das Mittelteil (6-') Links- und/oder Rechtsgewinde aufweisen.

Die Erfindung betrifft ein Lastkraftfahrzeug mit Fahrwindableiter, bei welchem der Ladeflächenaufbau mit kastenförmigen Konturen das Dach des Fahrerhauses nach oben hin überragt, mit über die gesamte Breite des Fahrerhauses verlaufendem, in Fahrzeuglängsrichtung konvexen, durch Gelenkteile und längenverstellbare Stützfüße auf dem Fahrerhausdach höhenverschwenkbar festgelegten Fahrwindableiter, wobei der Fahrwindableiter über seinen gesamten abströmseitigen

ι ο Querrand eine gegenüber der Fläche des Fahrwindableiters schräg nach oben abgewinkelte Ableitfläche aufweist

Zur Herabsetzung des Kraftstoffverbrauchs und Verbesserung der Fahreigenschaften von großen Kraftfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, ist es bekannt, Windabieiter an geeigneter Stelle am Fahrzeug anzubringen. Derartige Fahrwindableiter setzen den auf ein fahrendes Kraftfahrzeug einwirkenden Luftwiderstand erheblich herab und erzielen hierdurch die bezweckten Forderungen.

So hat es sich z. B. in der Praxis gezeigt, daß bei Autobahngeschwindigkeit nur etwa die Hälfte der aufgebrachten Motorleistung der Fortbewegung des Fahrzeuges und seiner Ladung dient. Mit der anderen Hälfte wird praktisch die auf das Fahrzeug aufprallende Luft verd^rän£t.

Wird nun der Luftwiderstand herabgesetzt, so sinkt automatisch der Kraftstoffverbrauch bzw. es steht zusätzliche Antriebsenergie für eine höhere bzw.

jo konstantere Fahrgeschwindigkeit oder für den Transport von mehr Ladung zur Verfugung.

In diesem Zusammenhang sind Einrichtungen zur Herabsetzung des Luftwiderstandes bei Lastkraftfahrzeugen bekanntgeworden, welche bezüglich ihrer Ausbildung auf der Lenkung und Stabilisierung von Luftwirbeln, die vor und um ein in schneller Fahrt befindliches Lastkraftfahrzeug entstehen, basieren.

Mit Hilfe des aus dem DE-GM 74 43 047 bekannten Fahrwindabieiters der eingangs angegebenen Gattung, der auf dem Fahrerhaus montiert ist, wird ein frontal auf den kastenförmigen Aufbau des Fahrzeuges treffender und bremsender Luftstrom über den Fahrzeugaufbau geführt. Insb. bei Seitenwind ergibt sich jedoch durch seitliche Einströmung, auch in dem Zwischenraum

■»5 zwischen dem Fahrwindableiter und dem Fahrzeugaufbau, ein instabiler Strömungsübertritt zum Fahrzeugaufbau.

Wie aus US-PS 39 29 369 bekannt, kann bei Lastkraftwagen insb. mit einem Zwischenraum zwisehen Fahrerhaus und Ladeaufbau — wie z. B. bei Sattelschleppern — am Aufbau frontseitig eine Fahrwindleitvorrichtung in Form schräggestellter Flossen befestigt werden, welche Wirbel von ganz spezifischer Stärke erzeugen bzw. stabilisieren und demzufolge eine Ablenkung störender Seitenwinde parallel zum Fahrzeugbewirken.

Nachteilig bei den vorbekannten Einrichtungen, die der Herabsetzung des Luftwiderstandes und somit der Kraftstoffersparnis dienen ist, daß während der schnellen Fahrt des Lastkraftwagens im Abrißbereich der auf den Windabieiter aufprallenden Luft ein Teil dieser aufprallenden Luft in den freien Raum zwischen Fahrerhaus und Aufbau strömt und fahrhemmend wirkt. Dieser Nachteil resultiert aus der konstruktiven Gestaltung dieser Windabieiter.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind Fahrzeugaufbauten bekannt, die frontseitig einen sogenannten Überstand aufweisen. Ein derartiger Überstand er-