DE2949128A1

DE2949128A1 - Aerodynamisch durchgebildeter geschlossener vorbau, der an der das fahrerhaus ueberragenden hoehe der aufbauten von lastkraftwagen und sattelanhaengern angebracht ist

Info

Publication number: DE2949128A1
Application number: DE19792949128
Authority: DE
Inventors: Roland Bernhard 7407 Rottenburg Geiger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1981-06-11
Also published as: DE2949128C2

Description

Technische Bezeichnung
Aerodynamisch durchgebildeter geschlossener Vorbau, der an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Aufbauten von Lastkraftwagen und Sattelanhängern angebracht ist, und sich über die ganze Breite des Aufbaus erstreckt.
Anwendungsgebiet Die Erfindung betrifft einen aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau für die Aufbauten von Lastkraftwagen und Sattelanhängern.
Zweck Bei den Dachschilden, die sich gegenwärtig in Gebrauch befinden, kommt es zwischen Dachschild und Aufbau zu einer Wirbelbildung, die den Widerstand wieder ansteigen lassen. Durch einen aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau, an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Aufbauten, der sich über die ganze Breite des Aufbaus erstreckt, könnte die Wirbelbildung vermindert werden. Bei gleicher Geschwindigkeit besteht damit ein geringerer Luftwiderstand, d.h. es ist eine geringere Antriebsleistung erforderlich, die wiederum einen geringeren Kraftstoffverbrauch zur Folge hat.
Stand der Technik Es ist bekannt, daß die Reaktion der Luftkräfte auf einen Lastwagen mit Aufbauten bzw. einer Sattelzugmaschine mit Sattelanhängeraufbauten, nicht allein von der Form, Größe und Oberfläche des Fahrerhauses abhängig ist, sondern auch sehr wesentlich von der Gestaltung der nächsten Umgebung, insbesondere der das Fahrerhaus überragende Höhe der Aufbauten abhängt. 1) Gegenwärtig versucht man dieses Problem durch die Montage einer möglichst leichten, aber genügend stabilen aerodynamisch günstig geformten Luftleitfläche, die in 1) Pröll, Arthur: Grundlagen der Aeromechanik und Flugmechanik. Wien 1951, Seite 27 ihrer Neigung dem jeweiligen Aufbau angepaßt werden kann, zu lösen. 1) Kritik des Standes der Technik Alles was zur Wirbelbildung Veranlassung gibt, ist mit einer Widerstandsvermehrung verbunden. 2) Bei den Luftleitflächen, oder Dachschilden, die sich gegenwärtig im Gebrauch befinden, kommt es zwischen dem Dachschild und Aufbau zu einer Verwirbelung und Rückströmung, die den Widerstand wieder ansteigen lassen.
Für Werbebeschriftungen geradezu ideal, aber überflüssig als Mittel zur Treibstoffersparnis seien die - immer häufiger zu beobachtenden - Dachspoiler oder Airshields auf LKW-Fahrerhäusern. 3) Zur Verwirklichung eines aerodynamisch günstigen Überganges wäre es von Seiten der Kosten und des Formgeberischen Aufwandes am einfachsten, den Freiraum zwischen Fahrerhausdach und Aufbauten auszuschäumen. Durch die feste Verbindung zwischen Fahrerhaus und Aufbau gibt es bei der praktischen Anwendung eines derartigen Schaumteiles im Betrieb allerdings mancherlei Nachteile, die sofort ins Auge fallen, wenn man z.B. an die Betätigung von Dachlüftungsklappen, Fahrten mit Wechselaufbauten und Fahrten ohne Aufbau bzw. Leerfahrten von Sattelzugmaschinen denkt. 4) Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Luftwiderstand bei Lastkraftwagen mit Aufbauten und Sattelzugmaschinen mit Sattelanhängeraufbauten, deren Höhe das Fahrerhaus überragt, zu verringern.
1) Patent Nr. P 2501633.1 2) Pröll, Arthur: Grundlagen der Aeromechanik und Flugmechanik. Wien 1951, Seite 28 3) Kühler, Otto Peter: Reduzierte Windleitblech-Euphorie In: VDI Nachrichten (1978) Nr. 31 4) Wiebels, Rudolf: Untersuchting von Dachspoilern an LKW In: TU 18 (1977) Nr. 9 September, Seite 277 Lösung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die das Fahrerhaus überragende Höhe der Aufbauten des Lastkraftwagens bzw. des Sattelanhängers mit einem aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau versehen wird, der am Aufbau befestigt ist, und sich über die ganze Breite des Aufbaus erstreckt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
1.2.
Zwischen dem Dach des Fahrerhauses und der Unterseite des aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbaus, der an der das Fahrerhaus überragenden Höhe des Aufbaus befestigt ist, bleibt ein Freiraum offen.
Bei Fahrt bildet sich hier ein Luftstau. Dieser Luftstau kann durch eine Luftdruckausgleichsöffnung abgebaut werden, die von der vorderen Hälfte der Vorbauunterseite, schräg nach hinten, durch den geschlossenen Vorbau hindurch, an die hintere Hälfte der Vorbauoberseite führt.
1.3.
Für Planverdecke ist zwischen dem aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau und der senkrechten Stirnwand des Aufbaus, eine in der Fläche kleinere Platte als der Anbaufläche des Vorbaus angebracht. Zwischen dem Planverdeck und dem Vorbau bildet sich eine Vertiefung, in welcher der Anfang der Plane eingezogen werden kann.
Die Luftströmung findet beim Übergang vom Vorbau zur Planabdeckung des Aufbaus somit keine Angriffsfläche.
1.4.
In den aerodynamisch durchgebildeten Vorbau mit Luftdruckausgleichsöffnung nach 1.2. kann ein Kühlaggregat eingebaut werden. Die Kondensatorleitungen werden in die Luftdruckausgleichsöffnung gelegt.
Erzielbare Vorteile Oberanspruch 1.1.
Der wesentliche Vorteil eines aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbaus, an der das Fahrerhaus überragenden Höhe des Aufbaus, gegenüber der ebenen Fläche des Aufbaus, liegt darin, daß bei gleicher Geschwindigkeit ein geringerer Luftwiderstand besteht, d.h. es ist eine geringere Antriebsleistung erforderlich, die wiederum einen geringeren Kraftstoffverbrauch zur Folge hat.
Unteranspruch 1.2.
Durch die Verwendung einer Luftdruckausgleichsöffnung im Vorbau, wie in 1.2. beschrieben, kann der Staudruck, welcher sich bei Fahrt in dem Freiraum zwischen Fahrerhauedach und Vorbauunterseite bildet, abgebaut werden, und somit zu einer weiteren Widerstandsverringerung beitragen.
Unteranspruch 1.3.
Bei Planverdeckaufbauten kann der Anfang der Plane in eine Vertiefung zwischen Vorbau und Planverdeck eingesogen werden. Damit findet die Luftströmung beim Ubergang vom Vorbau zur Planabdeckung des Aufbaus keine Angriffsfläche.
Unteranspruch 1.4.
Durch Einbau des Kühlaggregates in den aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau von Unteranspruch 1.2., kann auch der Luftwiderstand von Lastkraftwagen und Sattelanhängern mit Kühlaufbauten gesenkt werden.
Die Kondensatorleitungen werden dabei in die Luftdruckauagleichsöfinung gelegt.
Beschreibung Voraus ist zu bemerken, daß für die Praxis in den meisten Fällen aerodynamisch durchgebildete geschlossene Vorbauten in Frage kommen, für welche nicht allein die besondere Profilform, sondern auch die übrigen Abmessungen der Aufbauten und der Höhe des Fahrerhauses maßgeblich sind.
Beschreibung für Oberanspruch 1.1.
Der aerodynamisch durchgebildete geschlossene Vorbau, der an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Aufbauten angebracht ist und über die ganze Breite des Aufbaus reicht, weist einen senkrecht in Strömungsrichtung liegenden Querschnitt auf, der einer Flügelprofilnase im Unterschallbereich gleicht, jedoch mit einem relativ kleinen Nasenradius. Die gewölbte Oberseite des Vorbaus bildet mit der Oberseite des Aufbaus einen ebenen Abschluß. Die Unterseite des Vorbaus schließt an die Stirnwand der Aufbauten mit einer leichten Rundung ab, die nach unten verläuft.
Der aerodynamisch durchgebildete geschlossene Vorbau weist ein waagrecht in Strömungsrichtung liegenden Querschnitt einer Trapezform auf, wobei die längere Strecke der parallelen Seiten des Trapezes mit der Breite des Aufbaus abschließt. Die kürzere Strecke der parallelen Seiten bildet mit den Schrägseiten einen abgerundeten Übergang.
Der Vorbau kann in Schalenbauweise, aus Aluminium, Stahlblech, oder Kunststoff bzw. in Kompaktbauweise aus Hartschaum ausgeführt werden.
Der Vorbau ist mit der Stirnwand des Aufbaus durch Schraubverbindungen fest verbunden.
Beschreibung für Unteranspruch 1.2.
Aerodynamisch durchgebildeter Vorbau nach Oberanspruch 1.1., erweitert durch eine Luftdruckausgleichsöffnung, die von der vorderen Hälfte der Vorbauunterseite, schräg nach hinten, durch den geschlossenen Vorbau hindurch, an die hintere Hälfte der Oberseite des Vorbaus führt.
Beschreibung für Unteranspruch 1.3.
Zwischen dem aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau nach Oberanspruch 1.1. und der senkrechten Stirnwand des Aufbaus, ist eine in der Fläche kleinere Platte, als der Atbaufläche des aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbaus angebracht.
Somit bildet sich zwischen dem aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau und dem Planverdeckaufbau eine Vertiefung, in welcher der Anfang der Plane eingezogen werden kann.
Beschreibung für Unteranspruch 1.4.
Aerodynamisch durchgebildeter geschlossener Vorbau nach Oberanspruch 1.1. bzw. nach Unteranspruch 1.2.
In die Luftdruckausgleichsöffnung nach Unteranspruch 1.2.
können Kondensatorleitungen eingelegt werden. Der aerodynamisch durchgebildete geschlossene Vorbau kann somit auch Kühlaggregate aufnehmen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Oberbegriff 1.1.

Aerodynamisch durchgebildeter geschlossener Vorbau, der an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Aufbauten von Lastkraftwagen und Sattelanhängern angebracht ist.

Kennzeichnender Teil des Oberanspruches 1.1.

dadurch gekennzeichnet, daß an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Aufbauten des Lastkraftwagens bzw. des Sattelanhängers ein aerodynamisch durchgebildeter geschlossener Vorbau angebracht wird, der sich über die ganze Breite des Aufbaus erstreckt.

Unteranspruch 1.2.

Aerodynamisch durchgebildeter geschlossener Vorbau mit einer Luftdruckausgleichsöffnung, der an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Aufbauten von Lastkraftwagen und Sattelanhängern angebracht ist.

Kennzeichnender Teil des Unteranspruches 1.2.

dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbau nach Oberanspruch 1.1. zusätzlich eine Luftdruckausgleichsöffnung besitzt, die von der vorderen Hälfte der Vorbauunterseite, schräg nach hinten, durch den geschlossenen Vorbau hindurch, an die hintere Hälfte der Oberseite des Vorbaus führt.

Unteranspruch 13.

Aerodynamisch durchgebildeter geschlossener Vorbau fUr Planverdeckaufbauten von Lastkraftwagen und Sattelanhängern, der an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Planaufbauten angebracht ist.

Kennzeichnender Teil des Unteranspruches 1.3.

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorbau nach Anspruch 1.1. oder 1.2. und der Stirnwand des Planverdeckaufbaus, eine in der Fläche kleinere Platte als die der Anbaufläche des Vorbaus angebracht ist. Zwischen Vorbau und Aufbau bildet sich eine Vertiefung, in welcher der Anfang der Plane eingezogen werden kann.

Unteranspruch 1.4.

Aerodynamisch durchgebildeter geschlossener Vorbau mit sondensatorleitungen in Luftdruckausgleichsöffnung, der an der das Fahrerhaus überragenden Höhe der Aufbauten von Lastkraftwagen und Sattelanhängern angebracht ist.

Kennzeichnender Teil des Unteranspruches 1.4.

dadurch gekennzeichnet, daß in die Luftdruckausgleichsöffnung des Vorbaus nach Unteranspruch 1.
2. Kondensatorleitungen eingelegt sind. In dem aerodynamisch durchgebildeten geschlossenen Vorbau kann somit auch ein Kühlaggregat untergebracht werden.