DE29623407U1

DE29623407U1 - Vorrichtung zur Verringerung des Luftwiderstandes eines Fahrzeuges, vorzugsweise Nutzfahrzeuges

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Description

25. Sept. 1996

Vorrichtung zur Reduzierung des Luftwiderstandes eines Fahrzeuges, vorzugsweise Nutzfahrzeuges

Beschreibung

Der Luftwiderstand eines Fahrzeugs setzt sich im wesentlichen aus dem Druckwiderstand an der Front- und Heckseite zusammen. Handelt es sich um ein Gespann, also um ein Zugfahrzeug mit Anhänger bzw. Aufliegeranhänger, ist auch noch der Luftwiderstand, der von der Durchströmung der Lücke zwischen beiden herrührt, von Bedeutung.

Zur Reduzierung des Luftwiderstand an der Frontseite der Zugfahrzeuge werden heutzutage formbeständige Rahmen und Formteile der bekannten Art an und auf das Führerhaus montiert (sog. Dach- bzw. Seitenspoiler). Diese Luftleitvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie für verschieden hohe Laderäume jeweils eigens eingestellt werden müssen, um eine günstige Umströmung der dahinterliegenden Laderaumkanten zu erreichen. In Windkanalversuchen wurde auch festgestellt, daß die oberen Ecken des üblicherweise kantigen Laderaums trotz der Dachspoiler ungünstig angeströmt werden, weil die Breite des Laderaums größer ist als diejenige des Dachspoilers und z.B. bei Sattelzügen die notwendige Lücke zwischen Zugfahrzeug und Auflieger eine gewisse Anströmung der Laderaumfront und Durchströmung der Lücke bedingt. Dazu sind starre, formsteife oder auch gelenkig gelagerte (U.S. 4,518,188) Luftleitvorrichtungen, bzw. Kombinationen aus formsteifen und elastischen, balgartigen Luftleitvorrichtungen, die sowohl am Fahrerhaus als auch am Laderaum anliegen (DE 2811708), sowie aufblasbare Luftleitvorrichtungen (DE 2437075) vorgeschlagen worden.

Allen diesen Konstruktionen ist gemeinsam, daß sie technisch sehr aufwendig, anfällig gegen Beschädigungen im rauhen Speditionsbetrieb und teuer in der Herstellung sind, so daß deren Wirtschaftlichkeit unzureichend ist. Aufblasbare Luftleitvorrichtungen benötigen zusätzlich noch eine Druckluftversorgung.

Es gibt auch schalenartige, halb- bis viertelkreis gewölbte Formteile, die an den Rändern oder über die gesamte Stirnfläche des Lkw-Laderaums oder Anhängers aufgebracht werden (US 39,34,922, US 4,310,192, DE 2511700, GB 2074 107 A). Diese Luftleitvorrichtung haben den Nachteil, daß sie aufgrund ihrer schalenartig gewölbten Form eine große Oberfläche aufweisen, daher schwer und teuer sind und außerdem an vielen Laderäumen nicht angebracht werden können, weil dort an der Stirnseite die Druckluft- und Elektroversorgung, Anzeigegeräte oder Zusatzaggregate wie z.B. Kühlgeräte angebracht sind. Ein beträchtlicher Teil der durch solche Luftleitvorrichtungen bewirkten Kraftstoffeinsparung wird durch deren großes Gewicht wieder zunichte gemacht. In GB 2074 107 A wird zwar auf Möglichkeit der Herstellung der Luftleitvorrichtung aus verschiedenen Materalien wie Metall oder (hartem) Kunststoff hingewiesen, die Luftleitvorrichtung ist jedoch im wesentlichen starr bzw. nur unwesentlich verformbar. Infolge der Relativbewegungen von Aufbaufront und Führerhaus bzw. Zugfahrzeugheck z.B. beim Rangieren oder Befahren unebener Fahrbahnen kann es zu Berührungen und mechanischen Belastungen dieser frontseitigen Luftleitvorrichtunten kommen. Starre Vorrichtungen können dann beschädigt werden. Ein genereller Nachteil aller dieser Luftleitvorrichtungen besteht auch darin, daß sie wegen ihres Gewichtes und der Formsteifigkeit beschränkt nur an Festaufbauten, jedoch überhaupt nicht an den verbreiteten Planenaufbauten anzubringen sind.

Kantenabrundungen der Laderaumwände selbst, wie sie moderne Laderäume z.T. besitzen, sind nur beschränkt möglich, weil durch Eckenabrundungen der Laderaum geschmälert wird. Auch wird die Durchströmung der Lücke zwischen Laderaum und Führerhaus bzw. Zugfahrzeugheck unter Seitenwindbedingungen nicht verhindert. Der widerstandserhöhende Effekt der Lückendurchströmung tritt insbesondere in der Lükke z.B. zwischen einem Lkw bzw. Pkw und gezogenem Anhänger auf. Der Anteil dieses Luftwiderstand am Gesamt- Luftwiderstand des Zuges ist erheblich. Zur Verringerung dieses Luftwiderstand werden ähnliche, gelenkig gelagerte Formteile oder balgartige Formteile vorgeschlagen (U.S. 4.518.188, DE 3248122). Es gelten aber auch hier die vorher erwähnten Nachteile. Ungünstig wirkt sich weiterhin aus, daß bei diesen Konstruktionen die

Luft nur an den Seiten an der Lücke vorbeigelenkt wird, während sie am Dach ungehindert einströmen kann. Außerdem sind sie mit der Heckseite des Zugfährzeuges verbunden. Die Zugänglichkeit und Beladbarkeit des Zugfahrzeugs ist daher eingeschränkt oder diese Vorrichtungen müssen zum Beladen entfernt werden.

Zur Verringerung des Luftwiderstands am Heck, hervorgerufen durch das starke Unterdruckfeld an der Heckaußenseite, werden ebenfalls starre, formbeständige Luftleitvorrichtung, die motorisch oder pneumatisch (US 4,214,787) oder mittels aufwendiger Klapprahmen (Canada 1079772) in eine aerodynamische Wirkposition gehalten werden, balgartige, aufblasbare Formteile oder Kombinationen aus starren Formteilen mit aufblasbaren Luftsäcken vorgeschlagen (DE 2437075, DE 4021337, DE 2922130, U.S. 4.142.755). Es gelten auch hier die oben erwähnten Nachteile. Allen diesen Luftleitvorrichtung ist vor allem gemeinsam, daß sie technisch aufwendig und teuer in der Herstellung sind. Z.B. benötigen diese Vorrichtungen eigene Druckluftversorgungs- und Betätigungssysteme oder aufwendige mechanische Rahmen, Gestänge und Führungen. Sie sind daher in der Praxis, insbesondere für Pkw- Kleinanhänger oder Wohnanhänger ungeeignet.

Davon ausgehend, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Luftleitvorrichtung der gattungsmäßigen Art mit baulich einfachsten Mittteln so auszugestalten, daß sie kostengünstigst hergestellt werden kann, sehr leicht ist und a) an der Frontseite sowohl von Lkw-Laderäumen als auch von Anhängern angebracht werden kann mit möglichst geringer Behinderung der Zugänglichkeit zur Frontseite bzw. zu den Aggregaten (z.B. Luftanschlüsse oder Kühlaggregat), den Luftkräften formstabil standhält, jedoch mechanischen Kräften elastisch ohne Schaden nachgeben kann und die die Luftströmung auch bei Seitenwind so um die Vorderkanten des Laderaums leitet, daß der Luftwiderstand deutlich verringert wird b) an der Heckseite von Nutzfahrzeugen sowohl mit Fest- als auch Planenaufbau und Wohnanhängern angebracht werden kann, die den Luftwiderstand und die Seitenwindempfindlichkeit der Fahrzeuge reduziert, keinerlei motorischen oder pneumatischen Be-

tätigungsmechanismus benötigt und zum heckseitigen Beladen der Fahrzeuge nicht entfernt oder versetzt werden muß.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung eines Nutzfahrzeug- Zugs, bestehend aus einem Lkw und einem Anhänger unter Darstellung der sowohl an der Lkw- Laderaumfront als auch an der Anhängerladeraumfront und am Anhängerheck befindlichen Profilkörpern zur Verringerung des Luftwiderstandes;

Fig. 2 zeigt die Frontseite eines Nutzfahrzeug- Laderaums mit an den Rändern angebauten Profilkörpern;

Fig. 3 ist ein horizontaler Schnitt durch die Front eines Nutzfahrzeugaufbaus mit einem starren, einteiligen (Ausf. a) und einem gelenkig gelagerten Profilkörper (Ausf. b); Fig. 4 ist ein horizontaler Schnitt durch die Front eines Nutzfahrzeugaufbaus mit vorgesetztem Kühlaggregat und einem gelenkig am Kühlaggregat angebautem Profilkörper, der gleichzeitig als Verkleidung für das Kühlaggregat dient; Fig. 5 zeigt für einen Lkw- Zug schematisch die Abhängigkeit des Luftwiderstandsbeiwerts cw von der Größe der Lücke zwischen Zugfahrzeughinterkante und Anhängerfront; Fig. 6 zeigt in vergrößerter Darstellung einen an die Laderaumfront angebauten Profilkörper, der aus einem sehr elastischen, federnden Material besteht, z.B. aus einem elastischen Schaumstoffkern (z.B. PU- oder PE- Weichschaum)und einer Hülle z.B. aus PVC-Planenmaterial besteht. Der elastische Profilkörper kann auch aus gummiartigen Material wie Natur- oder Kunstkautschuk oder Weich- PVC geformt werden. Fig. 7 ist die schematische Darstellung eines Lkw mit in der Lücke zwischen Führerhaus und Laderaumfront angebauten Profilkörper sowie mit heckseitigem Profilkörper zur Verbesserung der heckseitigen Strömungsführung;

* Fig. 8 zeigt einen horizontalen Schnitt durch das Heck eines'Nuizfahrzeug- L'aderaums'mit unmittelbar auf der Hecktür befestigtem Profilkörper aus elastischem Material; Fig. 9 zeigt im Detail eine mögliche Befestigung eines elastischen Profilkörpers an die Hecktüre eines Nutzfahrzeugs;

In Fig. 10 ist die heckseitige Seitenansicht eines Lkw mit Planenaufbau mit daran befestigten Profilkörpersegmenten;

Fig. 11 zeigt einen horizontalen Schnitt durch das Heck eines Nutzfahrzeugs mit Hecktüren und einem der Luftführung dienenden Profilkörper, der über ein Drehfedergelenk mit der Hecktüre verbunden ist:

Fig. 12 ist die schematische Darstellung eines Wohnwagengespanns mit heckseitig angebrachten einteiligen Profilkörpern;

Fig. 13 zeigt den horizontalen Schnitt durch das Heck eines Wohnwagens mit z.B. in das Heckteil eingeformten Profilkörpern. Ebenso ist eine Einformung in das Bugteil denkbar.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Frontseite dadurch gelöst, daß, wie in Fig. 1 u. 2 gezeigt, an den Außenrändern der Fahrzeug- Laderaumfront (18) ein plattenförmiger Profilkörper (1) z.B. aus Aluminiumblech oder Kunststoff befestigt wird, dessen Luftführungsfläche die Strömung um die Kante der Frontseite widerstandsvermindernd herumführt. Der Profilkörper kann z.B. in einem Stück, d.h. einteilig und damit kostengünstigst so ausgebildet werden, daß er mit einer geeigneter Befestigungsbasis (2) unmittelbar an die Laderaumfront befestigt werden kann (Fig. 3, Ausführungsbeispiel a). Vorteilig ist es auch, daß die Frontseite des Laderaumes, an der sich die Druckluftanschlüsse, Elektroversorgung (35), Kühlaggregate (19) und andere Vorrichtungen befinden, weitgehenst frei bleibt und auch die Befestigung des Profilkörpers selbst z.B. zur Reparatur- Demontage leicht zugänglich bleibt.

An vielen Sattelzugmaschinen sind seitliche Windabweiser angebracht, die die Lücke zwischen Zugfahrzeug und Sattelanhänger verringern. Zum An- und Abkuppeln des Annan-

* gers ist eine gute Zugänglichkeit in die Lücke erwünscht.'Euie Vorteilhafte Ausbildung "("Fig. 3, Ausf. ti) des Profilkörpers ist es, die Luftführungsfläche (1) gelenkig (3) mit der Befestigungsbasis (2) zu verbinden, wobei die Luftführungsfläche mechanisch in einer aerodynamisch wirksamen Position gehalten wird und lediglich zur besseren Zugänglichkeit der Frontseite weggeklappt wird. Mechanischen Kräften kann die Luftführungsfläche elastisch ausweichen. Dazu ist im Gelenk (3) z.B. eine Feder vorgesehen. Ein besonderer Vorteil dieses Profilkörpers besteht darin, daß er auch gleichzeitig als (seitliches) Verkleidungsteil des Kühlaggregats (19) von Kühlanhängern angebracht werden kann, wie es Fig. 4 zeigt. Vorzugsweise ist der Profilkörper am Kühlaggregat gelenkig gelagert und ermöglicht so die Zugänglichkeit zur Wartung und Bedienung des Aggregats.

Windkanaluntersuchungen haben gezeigt (Fig. 5), daß die Durchströmung der Lücke zwischen Anhänger und Zugfahrzeug bzw. Führerhaus weitgehendst zu verhindern ist, d.h. der Luftwiderstandsbeiwert cw minimal wird, wenn der Profilkörper mindestens um 25 Prozent der Lückenbreite A (= Abstand zwischen Hinterkante des Führerhauses bzw. des Zugfahrzeugs und Vorderkante des Anhängers) vorsteht. Für die aerodynamische Wirksamkeit ist also eine bestimmte Minimallänge der Luftführung wichtig. Da der Profilkörper nur umlaufend an den Rändern befestigt ist, ist seine Oberfläche bezogen auf die Fläche der Laderaumfront klein, dadurch der Herstellungsaufwand und auch das Gewicht gering als bei den bekannten Luftleitvorrichtungen. Besonders kostenvorteilig ist es, den Profilkörper an den Enden jeweils mit einem Gehrungswinkel von 45 Grad zu versehen (Fig. 2) und ihn so lange zu machen, wie der Laderaum breit ist (beim Lkw bzw. Lkw- Anhänger einheitlich 2,50 m oder 2,60 m). Damit können beide Seiten und das Dach mit hintereinander befestigten identischen Profilkörpern versehen werden. Durch die höhere Stückzahl bei einfacherer gerader Form und günstigen Werkzeugkosten sinkt der Herstellungsaufwand erheblich. Der Profilkörper kann sehr kostengünstig z.B. als glasfaserverstärktes Kunststoffteil oder auch als Vollkunststoffteil im Tiefziehverfahren hergestellt werden.Das Material des Profilkörpers kann (zumindest teilweise) vorteilhaft auf durch-

* sichtigem Kunststoff, beispielsweise Plexiglas, gewählt werclen'um z.ß" die"Sichtb"ärke"f der Begrenzungslichter nicht zu beeinträchtigen.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des (frontseitigen) Profikörpers zeigt Fig. 6 . In diesem Falle besteht der Profilkörper aus einem geformten, sehr elastischen, aber dennoch formstabilen Kernmaterial (4), z.B. Weichgummi, Weich- PVC, geschlossenzelligem Schaumstoff aus z.B. Polyethylen oder offenzelligem Polyurethan- Schaumstoff. Letzterer benötigt eine wetter- und verschleißfeste Hülle (5), z.B. aus PVC- Planenmaterial, wie es auch bei Planenanhängern Verwendung findet. Eine äußerst einfache Art der Befestigung z.B. an die Plane eines Planenaufbaus zeigt Fig. 6. An die Hülle (5), die vorteilhaft aus dem gleichem Material wie die der Plane besteht, sind Befestigungslaschen (6) z.B. angenäht, die ihrerseits auf die Plane (9) aufgenäht oder aufgeschweißt werden können. Weichschaumstoffe gibt es auch als Halbzeug, lassen sich hervorragend und preiswert mit optisch sehr gefälliger Oberfläche formen (z.B. sog. &ldquor;Integralschaum") und sind sehr leicht.

Durch die dem Gummi bzw. Schaumstoff eigene große Elastizität ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Luftleitvorrichtung in die Lücke zwischen Lkw und Anhänger eingebaut ist. In enger Kurvenfahrt oder beim Rangieren kann diese Luftleitvorrichtung aus Schaumstoff einfach weggedrückt werden, ohne Beschädigungen an anderen Teilen hervorzurufen oder selbst beschädigt zu werden. Nach Beendigung einer Verformung durch äußerlich einwirkende mechanische Kräfte federn die Profilkörper aus Weich- Schaumstoff von selbst wieder in ihre ursprüngliche Form zurück, ohne daß z.B. Rückstellfedern nötig wären. Die beispielsweise dem Schaumstoff eigene hohe Elastizität und Verformbarkeit bei geringstem Gewicht erlaubt es auch vorteilhaft, die Profilkörper an die Plane eines Planen-Laderaums anzubringen. Da üblicherweise die Plane zum Beladen angenommen werden kann, werden daran befestigte Luftleitvorrichtung sehr hohen mechanischen Belastungen und Verformungen ausgesetzt. Profilkörper aus z.B. starren Materialien würden dabei beschädigt werden. Besonders vorteilhaft ist beim Abplanen dabei das geringe Gewicht des Schaumstoffs. Außerdem ist es auch möglich, die Profilkörper (1) bei einem Solo- Lkw in die Lücke zwischen Führerhaus und Laderaumfront einzubauen und so diese luftwider-

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standsfördernde Lücke ganz zu schließen, wie es Fig. 1 i3.13*ze"igen. Wegen" der stSndiflen und starken Relativbewegungen des federnd aufgehängten Führerhauses gegenüber dem Laderaum kann die Lücke z.B. mit festen oder nur geringfügig federnden Luftleitvorrichtungen nicht geschlossen werden.

Die erfinderische Aufgabe für das Fahrzeugheck wird gemäß Fig. 1,7,8 und 10 dadurch gelöst, daß ebene, plattenförmige Profilkörper (7) entlang den Außenseiten des Fahrzeughecks (16) bevorzugt an den Fahrzeugtüren (8) bzw. der Heckplane (9) (siehe Fig. 8,9) in einer Wirkposition so befestigt werden, daß sie den Unterdruck an der Heckseite verringern. Sie verjüngen die Fahrzeugkontur nach hinten und verringern über die Einschnürung der an diesen Flächen anhaftenden Strömung (sog. &ldquor;Coanda- Effekt") den Luftwiderstand.

Ausführliche Windkanaluntersuchungen haben gezeigt, daß im Gegensatz zur Frontseite die aerodynamische Wirksamkeit der Profilkörper auch unter üblichen Seitenwindanströmungen optimal ist, wenn die luftführende Fläche nicht gewölbt, sondern eben ausgebildet ist. Eine gewölbte Fläche, wie sie unter rein aerodynamischen Gesichtspunkten üblicherweise gewählt wird, vergrößert nämlich die Luftwiderstandsfläche des Fahrzeuges unter Seitenwindbedingungen (im jahreszeitlichen Mittel geht man von einem ständigen Anströmwinkel von ca. 5 grd aus), so daß dadurch ein Teil des &ldquor;aerodynamischen Nutzens" wieder verloren geht. Außerdem zeigte es sich, daß die Länge der luftführenden Fläche, d.h. die Breite des Profilkörpers mindestens 10 Prozent der Fahrzeughöhe betragen und die Fläche in einem Winkel zwischen 10 und 20 Grad zur Fahrzeuglängsachse geneigt sein soll, d.h. der Winkel &bgr; (10) liegt zwischen 10 und 20 grd.

Vorteilhaft können die Profilkörper (7) aus sehr elastischen Materialien (z.B. Gummi oder elastische Weichschaumstoffe) gefertigt werden. Aus diesen Materialien gefertigte Profilkörper besitzen sowohl eine so große Formstabilität, daß sie während der Fahrt ihre strömungsgünstige Form beibehalten, als auch eine so große Elastizität, daß sie z.B. beim Öffnen der Hecktüren zum Beladen ohne großen Kraftaufwand beiseite gedrückt werden

standsfördernde Lücke ganz zu schließen, wie es Fig. 1 Vt? zfeigen. Wege'n der*stän3*gen und starken Relativbewegungen des federnd aufgehängten Führerhauses gegenüber dem Laderaum kann die Lücke z.B. mit festen oder nur geringfügig federnden Luftleitvorrichtungen nicht geschlossen werden.

und in eine Position (12) parallel zu den Türblättern geklappt werden können(Fig. 8). Zu diesem Zwecke sind auch die Profilkörper an den oberen Ecken in einem Gehrungswinkel (13) von 45 Grad abgeschrägt (Fig. 10). Die Zugänglichkeit des Laderaums wird dadurch nicht behindert. Beim Schließen der Türen federn die Profilkörper von selbst wieder in ihre Wirkposition.

Diese Luftleitvorrichtung benötigt weder motorische oder pneumatische Betätigungselemente und braucht zum Beladen weder abmontiert noch wegbewegt zu werden. Sie benötigt keine Rahmenteile zum Befestigen an das Fahrzeug, ist daher äußerst einfach im Aufbau, extrem leicht und kostengünstig in Herstellung und Montage. Eine mögliche Art der Befestigung an den Hecktüren (8) zeigt Fig. 9. An der Befestigungsbasis der z.B. Schaumstoff- Luftleitfläche (7) ist eine stabile Befestigungsschiene (11) aus Stahl oder Aluminium befestigt, z.B. angeklebt. Beide sind von einer reiß- und wetterfesten PVC- Gewebehülle (5) ummantelt.

Aufgrund der Nachgiebigkeit des elastischen Kernmaterials (4) ist diese Luftleitvorrichtung im Gegensatz zu allen bisher bekannten sehr unempfindlich gegen mechanische Einwirkungen von außen, z.B. Anstoßen beim Rückwärtsfahren oder beim Beladen durch Beladefahrzeuge. Auch die erheblichen Kräfte, die durch Sturmböen oder auch durch die Waschwalzen der automatischen Waschanlagen auftreten können, werden problemlos durch die Eigenelastizität und Dämpfung des elastischen Kernmaterials abgefangen.

Wegen des sehr geringen Gewichts z.B. des Weich- Schaumstoffmaterials ist diese Luftleitvorrichtung auch für Planenaufbauten geeignet, wo üblicherweise die Heckplane zum Beladen hochgeschlagen oder sogar die gesamte Plane entfernt werden muß. In diesem Einsatzfall (Fig. 10) wird an die eigentliche Luftleitfläche (15) noch eine Basisfläche (14) angefügt. Mit dieser kann die Luftleitvorrichtung an die Heckplane unmittelbar aufgenietet oder z.B. im Falle eines mit PVC- Plane ummantelten Profilkörpers auf die Laderaum- Plane (9), die aus dem selben Material besteht, aufgenäht oder aufgeschweißt werden, ähnlich wie es für den Profilkörper für die Laderaumfront in Fig. 6 gezeigt wird.

Mit dieser Luftleitvorrichtung kann auch vorteilhaft das mühselige Hochklappen der Heckplane zum Beladen zu erleichtert werden. Zu diesem Zwecke wird die Luftleitvorrichtung an den Seiten bzw. am Dach in einzelne Profilkörper- Abschnitte (15) segmentiert Durch die Profilkörper erhält die Plane eine gewisse Stabilisierung und kann rollo- artig z.B. mittels Schnüre, die über das Dach geleitet werden, gefaltet und hochgezogen werden. Ein weiterer Vorteil dieser nachgiebigen Luftleitvorrichtung ist, daß sie auch als Aufprall- und Unfallschutz an der Fahrzeugrückseite dient.

Fig. 11 zeigt eine Ausführung eines heckseitigen Profilkörpers für Festaufbauten mit Schwenktüren, bei der der lufrführende Teil (7) gelenkig (20) am Nutzfahrzeug befestigt ist. Z.B. kann ein Federelement in einen Profilkörper als Gummiformteil einvulkanisiert werden. Bei einigen wenigen Laderaum- bzw. Anhängertypen ist nämlich bei völlig geöffneter Hecktür (16, Fig. 8) der Spalt (17) zwischen dem Türblatt und der Laderaum- Seitenwand so klein, daß die elastischen Verformungskräfte eines starr an das Türblatt montierten Profilkörpers aus elastischem Material zu groß werden können und der elastische Kern beschädigt wird. In diesem Falle wird die in Fig. 11 gezeigte Ausführung vorgeschlagen. Ein Drehfedergelenk (20) hält die Luftleitfläche (7) in ihrer Wirkposition mit dem einstellbaren Anstellwinkel &bgr; (10) (einstellbar z.B. durch einen im Gelenk eingebauten festen Anschlag oder durch ein Abspannseil (21)), ermöglicht aber auch das Einfedem der Luftleitfläche zur Hecktüre (8), wenn die Hecktüre zur Seitenwand aufgeschlagen wird. Die Luftleitfläche selbst kann entweder aus elastischem Material, wodurch die Beweglichkeit noch unterstützt wird, oder auch in relativ dünnwandiger GFK- Bauweise hergestellt werden, da durch das Federgelenk die Nachgiebigkeit gewährleistet ist.

Fig. 12 zeigt eine noch weiter vorteilhaft vereinfachte Ausführung der Luftleitvorrichtung, wie sie insbesondere für Kleinanhänger oder Wohnanhänger in Frage kommt. Da die Dimensionen dieser Anhänger viel kleiner sind als z.B. der Lkw- Anhänger, können auch die Dimensionen der Luftleitvorrichtung verkleinert werden und das Gewicht und Handhabung der Luftleitvorrichtung spielt keine so große Rolle. Die Luftleitvorrichtung besteht hierfür in

• extrem einfacher Bauweise nur noch aus einem einteiligen" z"B" L- förrriig ab'gewinKeltefi, flächigen'Profilkörper (30) aus festem Werkstoff, z.B. aus thermoplastischem Kuststoff oder GFK, mit einer Basisfläche (31) und einer ebenen Luftleitfläche (32), das unmittelbar ohne zusätzliche Befestigungselemente wie Rahmen oder Stützen am Fahrzeugheck befestigt wird, ähnlich dem vorher beschriebenen Profilkörper für die Laderaumfrontseite. Dem Aussehen und Design der Wohnanhänger kommt allgemein große Bedeutung zu. Bei neueren Wohnanhängerkonzepten bestehen beispielsweise Front bzw. Heck aus einem Kunststoff- Formteil (33, Fig. 13), z.B. aus GFK. Es kann also vorteilhaft der Profilkörper in das Front- bzw. Heckteil eingeformt werden, wie es Fig. 13 für einen eingeformten heckseitigen Profilkörper (32) zeigt. Für die aerodynamische Wirksamkeit ist es ebenso wie bei den vorher beschriebenen Profilkörpern vorteilhaft, wenn die Luftleitfläche gerade ausgebildet und in einem Winkel zwischen 10 und 20 grd zur Fahrzeuglängsachse geneigt ist und eine Länge von mindestens 10 % der Fahrzeughöhe besitzt.

Claims

Dr. Anton Lechner 85774 Unterföhring, Eichenweg 6 25. Sept. 1996 Vorrichtung zur Verringerung des Luftwiderstandes eines Fahrzeuges, vorzugsweiseNutzfahrzeuges Sprüche

1. Vorrichtung zur Verringerung des Luftwiderstandes eines Nutzfahrzeuges, die aus an den Außenrändern der Stirnseite (18) des Laderaums von Nutzfahrzeugen angebrachten, aus einem oder mehreren zusammengesetzten Profilkörpern (1) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (1) lediglich eine der Luftführung dienende, plattenförmige Fläche aufweisen.

2. Vorrichtung zur Verringerung des Luftwiderstandes eines Nutzfahrzeuges, die aus an den Außenrändern der Heckseite (16) des Laderaums angebrachten, aus einem oder mehreren zusammengesetzten Profilkörpern (7) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändern der Heckfläche (16) plattenförmige und ebene Profilkörper (7) in einer aerodynamischen Wirkposition so angebracht sind, daß der Unterdruck an der Heckfläche verringert wird.

3. Vorrichtung zur Verringerung des Luftwiderstandes eines Nutzfahrzeuges, die aus an den Außenrändern der Stirn- und Heckseite (18 bzw. 16) des Laderaums angebrachten, aus einem oder mehreren zusammengesetzten Profilkörpern (1 bzw. 7) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (1) an der Stirnseite (18) lediglich eine der Luftführung dienende, plattenförmige Fläche aufweisen und daß die Profilkörper (7) an der Heckseite (16) plattenförmig und eben ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1) an der Frontseite (18) des Laderaums mindestens um 1/4 des Abstandes zwischen Laderaum und Führerhaus eines Lkw's bzw. zwischen Anhänger und Zugfahrzeug vorsteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1) einteilig ist und aus einem starren Material besteht und unmittelbar an der Frontseite (18) des Laderaums befestigt werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 uncf 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (1) sowohl seitlich als auch oben an der Frontseite (18) des Laderaums befestigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1) jeweils an den Enden einen Gehrungswinkel von 45 Grad aufweist und die Länge des Profilkörpers (1) der Breite des Laderaums entspricht, so daß gleiche Profilkörper (1) an den Ecken des Laderaums aneinandergesetzt werden können.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1, 7) zumindest teilweise aus einem durchsichtigen Material besteht,z.B. Plexiglas oder farblosem Polykarbonat, so daß z.B. die Begrenzungslichter hinter dem Profilkörper sichtbar bleiben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1) an auf der Stirnfläche (18) des Laderaums befestigten Zusatzaggregaten (19), wie z.B. Kühlgeräte befestigt ist.

10.Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1) gleichzeitig die Verkleidung des Zusatzaggregates (19), z.B. Kühlgerätes darstellt.

.Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1 bzw. 7) aus einem elastischem Material besteht, dessen Festigkeit und Elastizität so bemessen ist, daß er im Fahrzustand seine aerodynamische Form beibehält, jedoch bei unmittelbarer Krafteinwirkung ohne Beschädigung verformbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1 bzw. 7) aus einem Schaumstoffkern (4) besteht und von einer reißfesten und wetterbeständigen Folie oder Gewebeplane (5) eingehüllt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (1 bzw. 7) gelenkig und oder federnd mit dem Fahrzeug bzw. Laderaum oder am Laderaum

·«· ···· ••••&Ogr;

befestigten Zusatzgeräten verbunden ist und mechanisch in seiner aerodynamischen Wirkposition gehalten wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Profilkörper (7) sowohl seitlich als auch oben an den Rändern der Heckfläche (16) befestigt sind und daß die Profilkörper (7) an den Ecken in einem Gehrungswinkel von 45 Grd abgeschrägt sind, so daß die Profilkörper (7) vollständig an die Heckfläche (16) anliegend eingeklappt werden können.

7.<~ .^S. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (7) am Heck (16) in einzelne Segmente (15) aufgeteilt ist, so daß z.B. eine mit Profilkörpersegmenten (15) versehene flexible Heckplane (9) eines Planenladeraums zwischen den Segmenten (15) faltbar ist.

^J^ Vorrichtung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Planenaufbaus die Profilkörper (7) unmittelbar mit der Heckplane (9) verbunden, z.B. vernäht oder verschweißt werden und die Heckplane (9) mittels über dem Dach verlaufender und mit der Heckplane verbundener Schnüre hochgezogen werden kann.

fftä Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (1 bzw. 7) in die Front bzw. Heckfläche eines Nutzfahrzeuges, z.B. Wohnanhängers fest eingeformt sind.