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Vorrichtung zur Verbesserung der aerodynamischen
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Eigenschaften eines Fahrzeuganhängers.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung der aerodynamischen
Eigenschaften eines Fahrzeuganhängers, insbesondere Wohnwagens o.dgl..
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Fahrzeuganhänger, insbesondere Wohnwagen, die unter der Bezeichnung
Caravans bekannt sind, haben im allgemeinen die Form einer viereckigen Kabine mit
flacher ebener Frontwand. Über die Frontwand erstreckt sich eine Deichsel nach vorne,
die zur Verbindung des Wohnwagens mit einem Personenkraftwagen dient. Die Praxis
hat gezeigt, daß die großflächig ebene Frontwand eines Wohnwagens o.dgl. sich nachteilig
auf das Fahrverhalten des Gespanns auswirkt.
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Eine solche ebene Frontwand erweist sich als strömungsungünstige Bugform,
durch die der Luftwiderstand erhöht wird. Die Anströmgeschwindigkeit und -Richtung
ergibt sich als Resultierende aus Fahr- und Windgeschwindigkeit.
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Sie wirkt im Druckmittelpunkt auf das Fahrzeug und übt dort u.a. eine
Seitenverschiebungskraft aus, die versucht, das Fahrzeug quer zu verschieben und
aus seiner Fahrtrichtung zu verdrehen. Es ist bekannt, daß zur Erzeugung von Gegenmomenten,die
die Fahrstabilität verbessern, die Kopf form des Fahrzeuges in besonderer Weise
strömungsgünstig gestaltet werden kann. Dies ist jedoch bei Wohnwagen bisher nicht
geschehen, weil eine strömungsgünstige Formgebung,beispielsweise Stromlinienform,
der Frontwand des Wohnwagens bedeutet, daß der Innenraum des Wohn-
wagens
in dieser Kopfzone einen als Stellfläche o.dgl.
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unbenutzbaren Erker erhält und das Nutzvolumen verringert wird. Nur
geradflächige Wände ermöglichen nämlich die Unterbringung möglichst vieler Einbaumöbel
und -Geräte über ihre ganze Höhe und Breite, so daß der beengte Raum eines Wohnwagens
optimal ausgenutzt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Richtungshaltung und
damit die Fahrsicherheit eines Wohnwagens dadurch zu verbessern, daß der Luftwiderstand
am Fahrzeugbug durch dessen strömungsgünstige Gestaltung verringert wird, und daß
trotzdem im Wohnwageninneren die für die Einrichtung des Raumes wichtige Ebenheit
der Frontwand erhalten bleibt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der im wesentlichen ebenen
Frontwand des Fahrzeuganhängers außen ein symmetrischer windschnittiger Profilkörper
vorgesetzt ist, der sich im wesentlichen über die gesamte Höhe und Breite der Frontwand
erstreckt.
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Da der windschnittige Profilkörper der ebenen Frontwand des Fahrzeuganhängers
lediglich vorgesetzt ist, bleibt der Innenraum des Wohnwagens unverändert geradwandig,
so daß die Einbauten in üblicher Weise unter optimaler Raumausnutzung und für den
Benutzer gut zugänglich vorgesehen sein können. Selbst bei höheren Geschwindigkeiten
ist die Fahrstabilität des Gespanns ausgezeichnet, weil sowohl ein den Kraftschluß
der Räder auf dem Untergrund mindernder Auftrieb verhindert als auch die Richtungshaltung
beeinträchtigende Einflüsse von Seitenkräften unterbunden werden. Die Verbesserung
der Fahrstabilität hat eine Kraftstoffersparnis bei dem Zugfahrzeug zur Folge.
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Der Profilkörper kann fest und unlösbar in den Bug des Fahrzeuganhängers
integriert sein, indem er bereits beim Bau des Wohnwagens in die Konstruktion mit
einbezogen wird, wobei jedoch die den Innenraum begrenzende ebene Frontwand erhalten
bleibt. Alternativ kann der Profilkörper lösbar mit dem Fahrzeuganhänger verbunden
sein. Dies ermöglicht ein beliebiges Ansetzen oder Abnehmen des Profilkörpers von
Seiten des Benutzers. Auch kann der Profilkörper hochklappbar an dem Fahrzeuganhänger
befestigt und in hochgeklappter Stellung arretierbar sein. Durch Hochklappen des
Profilkörpers bei geparktem Wohnwagen wird das Bugfenster in der Wohnwagen-Frontwand
freigegeben, während der heruntergeklappte Profilkörper es im Verlaufe der Fahrt
gegen Verschmutzung durch Insekten, Steinschlag usw. schützt. Zur Arretierung des
hochgeklappten Profilkörpers können zum Beispiel Teleskopstangen-Abstützungen dienen.
Ein lösbar mit dem Fahrzeuganhänger verbundener Profilkörper kann mittels Saugnäpfen
am Fahrzeuganhänger befestigt sein. Zur Ermöglichung der Hochklappbarkeit können
die oberen Saugnäpfe mit Gelenken ausgestattet sein.
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Der windschnittige Profilkörper ist vorteilhaft satteldachförmig mit
nach vorne gerichtetem senkrechtem First ausgebildet In weiterer Ausgestaltung kann
der windschnittige Profilkörper walmdachförmig mit nach vorne gerichtetem senkrechtem
First gestaltet sein. Diese Formen sind zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften
des Fahrzeuganhängers besonders geeignet, weil sie ihn windschlüpfig machen.
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Die beiden Grundformen des Profilkörpers lassen sich vielfältig ausgestalten
und hohl oder massiv ausführen. Beispielsweise kann der First in der senkrechten
Längsmittelebene des Fahrzeuganhängers von unten nach oben schräg nach hinten bzw.
vorne geneigt oder lotrecht verlaufen. Die Flä-
chen des dachförmigen
Profilkörpers können krümmungsfrei eben oder konkav bzw. konvex gekrümmt sein. Vorteilhaft
ist ein hohler Profilkörper über die Länge seines Firstes gelenkbeweglich. Hierdurch
gelingt es, beim Nachrüsten eines Profilkörpers, diesen der Breite des Fahrzeuganhängers
anzupassen, so daß er die gesamte Frontwandbreite überspannt und eine zur Wirbelbildung
Anlaß gebenden Absätze und Stufen am Übergang zwischen Profilkörper und Fahrzeuganhänger
vorhanden sind.
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Der Profilkörper ist vorteilhaft als starrer Schalenaufbau aus Kunststoff,
ggfs. mit Aluminiumtbeschichtet, aufgebaut Eine Ausbildung des Profilkörpers als
aufblasbare Hülle mit verstärkten Kanten ist dann vorteilhaft, wenn eine platzsparende
Unterbringung des von dem Wohnwagen abgenommenen Profilkörpers erwünscht ist.
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Zweckmäßig ist der lösbare oder hochklappbare Profilkörper mit seinem
unteren Teil auf die Gabel einer Anhängerdeichsel aufgelegt und mit dieser mittels
Schellen oder dgl. verbunden. Bei Ausbildung des Profilkörpers als Hohlkörper nimmt
er die üblichen Gasflaschen auf, die im allgemeinen auf der Frontwand eines Fahrzeuganhängers
in einem Kasten untergebracht sind.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 zwei Alternativen der dachförmigen Gestaltung des
Profilkörpers in schaubildlicher Ansicht, Fig. 2 die beiden Ausführungsformen nach
Fig. 1 in Seitenansicht,
Fig. 3 die beiden Ausführungsformen nach
Fig. 1 und 2 in Draufsicht, Fig. 4 und 5 zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung
in Seitenansicht und in Draufsicht, Fig. 6 und 7 eine abgewandelte. Ausführungsform
des Profilkörpers in Seitenansicht und in Draufsicht.
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Ein Wohnwagen 1 üblicher Bauart besteht im wesentlichen aus einem
Kabinenkörper 2 mit Rädern 3, der mittels einer Gabeldeichsel 4 mit einem Personenkraftfahrzeug
5 verbunden ist.
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Einer ebenen Frontwand 6 des Wohnwagens 1 ist ein Profilkörper 7 vorgesetzt,
der dachförmig und hohl gestaltet ist.
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Er ist mit einem Randteil mittels Nieten 8 o.dgl. mit dem Wohnwagen
1 unlösbar verbunden. Der Profilkörper 7 ist gemäß der mit durchgezogener Linie
dargestellten Form satteldachförmig ausgebildet, wobei der senkrechte First 9 krümmungsfrei
und lotrecht verläuft und die obere waagerechte Dreiecksfläche 10 mit der unteren
waagerechten Dreiecksfläche 11 identisch ist. Die Dreiecksflächen 10,11 können mit
entsprechenden Wandteilen verschlossen oder offen belassen sein. Die beiden seitlichen
Begrenzungswände und ggfs. die Dreieckwandteile sind eben. Der satteldachförmige
Hohlkörper umschließt einen Gasflaschenkasten 12, der an der Frontwand 6 des Wohnwagens
1 befestigt ist.
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Die strichpunktierte Linie veranschaulicht einen dachförmigen Profilkörper,
dessen First 13 krümmungsfrei von unten nach oben schräg nach hinten geneigt verläuft.
Hierdurch ergibt sich, daß die obere Dreiecksfläche 14 kleiner ist als die untere
Dreiecksfläche 11. Ggfs. können die
die Firste 9 oder 13 konkav
oder konvex gekrümmt verlaufen. Auch hierbei können die Begrenzungswände nach innen
oder nach außen gewölbt sein.
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Der Profilkörper 7 der beiden dargestellten Formgebungen mit den beschriebenen
Ausgestaltungsmöglichkeiten ist hinsichtlich seiner Höhe der Höhe der Kabine des
Wohnwagens 1 angepaßt und auch seine Breite ist entsprechend gewählt.
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Bei einem nachrüstbaren Profilkörper kann in den senkrechten First
ein stabiles Scharnierband eingebaut sein, das in Abhängigkeit von der Breite des
mit dem Profilkörper zu bestückenden Wohnwagens eine Spreizung oder Verengung des
Profilkörpers gestattet. In diesem Falle sind die obere und die untere Dreieckwand
entsprechend anzupassen oder es wird auf einen Verschluß der oberen und unteren
öffnung verzichtet.
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Figuren 4 und 5 zeigen Beispiele von hochklappbaren Profilkörpern
15, die in hochgeklapptem Zustand beispielsweise mittels teleskopierbarer Stützen
16 hochgehalten werden. Es ist gemäß der durchgezogenen Linie ein walmdachförmiger
Aufbau mit von unten nach oben schräg gegeneinander gerichteten oberen und unteren
Dreiecksflächen 18 und 19 vorgesehen. Aufgrund des schrägen Verlaufes der Flrstlinie
17 ergibt sich, daß die obere Dreiecksfläche 18 kleiner ist als die untere Dreiecksfläche
19.
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Die strichpunktierte Linie in Figur 4 zeigt einen Profilkörper mit
lotrechtem First 20 und einer oberen Dreicksfläche 21, deren Größe der unteren Dreiecksfläche
19 entspricht. Die seitlichen Begrenzungsflächen können konkav gekrümmt sein, wie
in Fig. 5 mit der strichpunktierten Linie 22 angedeutet ist, die eine Draufsicht
des Profilkörpers mit lotrechtem First 20 veranschaulicht. Entspre-
chend
konkav oder konvex gekrümmt gestaltet kann der Profilkörper mit schrägem First 17
sein. Auch die Firstlinien können gebogen verlaufen.
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Zur Verschwenkung des Profilkörpers 15 in die in Figur 4 gestrichelt
gezeigte hochgeklappte Stellung ist der Profilkörper an den oberen Rand des Wohnwagens
1 anscharniert. Ggfs. genügen zwei Gelenke 23, die stabil ausgeführt sind.
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Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel zeigen die Figuren 6 und 7.
Dieser in Seitenansicht und in Draufsicht veranschaulichte Profilkörper 24 ist als
rotationssymmetrischer Kegel gestaltet, dessen Kuppenfläche 25 abgerundet ist, und
dessen Befestigungsrand 26 zur Anpassung an die viereckige Form der Frontwand 6
des Wohnwagens 1 viereckig ist.
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Die erwähnten Merkmale der einzelnen Beispiele sind gegeneinander
austauschbar. Wichtig ist, daß der Profilkörper stabil genug ist, um den bei der
Fahrt auftretenden Luftkräften standzuhalten. Er kann als Kunststoffschale, als
Massivkörper oder als aufblasbare Hülle aus Gummi o.dgl.
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hergestellt sein. Außerdem ist es wesentlich, daß der Profilkörper
so geformt ist, daß die Bewegungsfreiheit des Personenkraftwagens nicht behindert
ist. Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Profilkörper
über die Deichsel 4 nach unten schürzenartig vorstehen.