DE3202812A1

DE3202812A1 - Stroemungs-leitfluegel

Info

Publication number: DE3202812A1
Application number: DE19823202812
Authority: DE
Inventors: Werner 1000 Berlin Schlick
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-01-26
Filing date: 1982-01-26
Publication date: 1983-08-04

Description

Strömungs-l jeitflügel
Die Erfindung bezieht sich auf alle sich fortbewegenden Transportkörper; z.B. Land-, Luft- und Wasserfahrzeuge, wenn es darum geht, die durch die Fortbewegung auftretenden aero-und hydrodynamischen Widerstände zu verringern. Unter freier Befestigung ist zu verstehen, daß die Leitflügel frei umströmt werden können.
Durch die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten besteht die Möglichkeit, an fast allen Stellen wo Strömungswiderstände auftreten, die Erfindung anzuwenden und somit den Energieverlust herabzusetzen. Die durch tiber- und Unterdruck an den Strömungs-Leitflügel auftretende Kraft, kann je nach Form und Lage der Strömungs-Leitflügel als Antriebskraft genutzt werden.
Wird die Erfindung so angewandt, daß die stärker gebogene Oberseite des Strömungs-Leitflügels = Konvexseite sich nach unten befindet, was je nach Sorm des Landfahrzeuges an den verschiedensten Stellen erfolgen kann, erzielt man sogar eine doppelte Wirkung. Die nach vorn, schräg nach unten wirkende Kraft, wirkt zum '£eil als Antriebskraft und bewirkt zugleich eine größere Straßenhaftung.
Bei vertikaler Anwendung der Strömungs-Leitflügel, z.B. bei Motorräder, kann durch Verlagerung der gedachten horizontalen vertikalen Achse zusätzlich eine größere Straßenhaftung unFahrtrichtungsstabilität erzielt werden.
Werden die Konvex-Oberflächen der Strömungs-Leitflügel mit nebeneinanderliegenden, konkavförmigen Vertiefungen hergestellt, erreicht man dadurch eine weitere Stabilität in Fahrtrichtung, weil die Strömung seitlich begrenzt ist und somit abstützend wirkt.
Werden um den aero- oder hydrodynamischen Widerstand erzeugenden Körper die Strömungs-lei-tfliige] zum Teil oder gänzlich (in sich geschlossen ) angebracht, erreicht man dadurch einen entsprechenden höheren Wirkungsgrad.
Mit dem am hinteren, flachen Teil des Strömungs-Leitflügels befindlichen Leitteil, kann die Nachströmung beliebig den Erfordernissen entsprechend gesteuert werden und somit Strömungsturbulenzen vermieden werden.
Zusammenfassend: Es geht bei der Erfindung darum, daß gleich bei welcher Anwendung, die aero- oder hydrodynamischen Widerstände verringert werden bzw. ein Teil der durch Strömungswiderstände verlorengehende Energie, durch die am Strömungs-Leitflügel auftretenden Uber- und Unterdrücke = Energie, (bei Flugzeugen die Auftriebskraft), in Form von Antriebskraft zurückzugewinnen. Dazu ist es erforderlich, daß die Strömung den Strömungs-Leitflügel in einem günstigen Anstellwinkel umströmt, die dadurch auftretenden Kräfte möglichst groß sind und möglichst in Annäherung zur Fahr- oder Flugrichtung wirken. Um das zu erreichen, ist die Größe, der Qerschnitt und die Anordnung der Strömungs-Leitflügel entsprechend der physikalischen Gesetze, den Erfordernissen anzupassen.
Die Anwendungsmöglicilkeiten der Erfindung wird anhand mehrerer, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend näher erläutert.
Stand der derzeitigen Technik: Auch das bisher neueste auf diesem Gebiet, der "Doppeldecker-Spoiler't von der Firma Ford, ist mit der Erfindung und Anwendung des Strömungs-Leitflügels in keiner Weise zu vergleichen, da es sich lediglich um einen Spoiler herkömmlicher Art handelt, der auch lediglich nur am Heck von PKWh angebracht werden kann.
Anwendungsbeispiele Fig. 1 bei Groß- und Kleinlastkraftfahrzeuge Fig. 2 bei Personenkraftfahrzeuge / Heckteil Fig. 3 bei Motorräder Fig. 4 Darstellung eines horizontalen Strömungs-Leitflügel Fig. 5 Strömungs-Leitflügel mit konkavförmigen Vertiefungen Fig. 6 bei Schienenfahrzeuge / Vorderansicht Fig. 6a " " / Draufsicht Fig. 6b " " / Seitenansicht Fig. 7 uei Wasserfahrzeuge / Vorderansicht Fig. 7a " " / Draufsicht Fig. 8 bei in sich geschlossenen Strömungs-Leitflügel - Ring Fig. 8a Draufsicht von Fig. 8 Anwendungsbeispiele Fig. 1, zeigt einige Anwendungsmöglichkeiten bei einem Lastkraftfahrzeug, Oberhalb der Fahrrrkabine befindet sich der Spoiler Sp1, bekannter bauart und Anwendung. Darüber befindet sich der Strömungs-Leitflügel S1 1, wodurch die Kraft P 1 erzeugt wird. Vor dem Kühler befindet sich ein Vorbau I, durch dessen aerodynamische Form der Luftstrom die Strömungs-Leitflügel S1 2 und S1 3 in einem günstigen Anstellwinkel umströmt. Die dadurch entstehenden Kräfte P 2 und P 3, ergeben zusammen mit P 1, entsprechend dem Parallelogramm der Kräfte die Resultierende-Kraft R 1, die als Zugkraft wirkt. Durch die umgekehrte Anordnung von S1 3, mit der Konvexseite nach unten, entsteht, wie aus der Hichtung der Kraft P 3 zu erkennen ist, zugleich eine bessere Straßenhaftung. Durch entsprechende Karosserie-Formgebung kann auch das ifeckteil mit einem Strömungs-Leitflügel, S1 4, sinnvoll versehen werden, wodurch die Kraft P 4 entsteht. Da S1 4 genauso wie S1 3 mit der Konvexseite nach unten angeordnet ist, entsteht auch in diesem iall eine bessere Straßenhaftung.
Fig. 2, zeigt eine zusätzliche Anwendungsmöglichkeit am Heck eines PKWs. Hier sind gleich zwei Strömungs-Leitflügel, S1 5 und S1 6 angeordnet. Durch den Höhenunterschied der Strömungs-Leitflügel bleibt dennoch für die Insassen die Sicht nach hinten frei. Aus den Kräften P 5 und P 6 ergibt sich somit die Resultierende-Kraft R 2, die durch die umgekehrte Anordnung der Strömungs-Leitflügel somit auch die Straßenhaftung verbessere Das Vorderteil im Grundprinzin wie bei Fig. 1 Fig. 3, zeigt die seitliche, vertikale Anwendung der Erfindung bei einem Motorrad. Die beider Strömungs-Leitflügel S1 7 und S1 8 befinden sich rechts und links vor den beiden Spritzblechen II und III nach bekannter Bauart und Anwendung, die den beiden Strömungs-Leitflügel aerodynamisch angepaßt sein müssen, damit, wie immer bei dieser Erfindung, die Strömungs-Leitflügel Sl 7 und S1 8 vom Luftstrom in einem günstigen Anstellwinkel umströmt werden. Die dabei entstehenden Kräfte P 7 und P 3 ergeben die Resultierende-Kraft R 1 die als =-kraft wirkt.
Fig. 4, zeigt den Strömungs-Leitflügel in der vertikalen Stellung, wie er auf der linken Seite des I"anrzeuges anzubringen ist; mit den gedachten Achsen, vertikal A - B und horizontal C - D. Wenn man den Strömungs-Leitflügel so anordnet, daß die Achsen wie A - 3 und C - D verlaufen, auf der rechten Seite dementsprechend umgekehrt, erreicht man eine noch bessere Straßenhaftung und Richtungsstabilität, in dem das Fahrzeug stärker zur Straße gezogen wird und andererseits durch die etwas nach aussen geneigten Strömungs-Leitflügel auf einem luftstrom gleitet.
Fig. 5, zeigt den Strömungs-Leitflügel mit konkavförmigen Vertiefungen in der Konvexseite. Durch dietvertiefungen erhält die Strömung zusätzlich eine seitliche Begrenzung / Führung, was sich auf das Fahrzeug als zusätzliche Fahrtrichtungsstabilisierung auswirkt.
Wig. 6, zeigt die Vorderansicht bei Schienenfahrzeugen bei vierseitiger Anwendung der Strömungs-Leitflügel, mit der Schnittlinie E - F. Anzuwenden z.B. bei Fig.1 und Fig. 2 Fig. 6a, zeigt die Draufsicht im Schnitt Fs R 1<'. Wie bei den vorhergehenden beispielen, wird durch den Vorbau, II, die Luftströmung so abgeleitet, daß die seitlichen Strömungs-Leitflügel S1 9 und S1 10 aerodynamisch günstig umströmt werden und somit die Kräfte P 9 und P 10 erzeugen, wodurch die Resultierende-Kraft R 4 entsteht, die sich als Zugkraft auswirkt.
Fig. 6b, zeigt die Seitenansicht von Fig. 6, mit den oberen und unteren Strömungs-Leitflügel 51 11 und 51 12. Bei gleicher Wirkungsweise wie bei den vorhergehenden Beispielen schon beschrieben, entstehen dadurch die Kräfte P 11 und P 12. Die dadurch entstehende Resultierende-Kraft R , wirkt wie R 4 als Zugkraft.
Fig. 7, zeigt die Erfindung bei Wasserfahrzeugen in der Vorderansicht, mit der Schnittlinie G - H, und der doppelseitigen, vertikalen Anwendung der Stromungs-Leitflügel.
Fig. 7a, zeigt die Draufsicht zu Fig. 7, im Schnitt G - H.
Die Strömungs-Leitflügel S1 13 und S1 14 erzeugen die Kräfte 1' 13 und P 14, und die dadurch als Resultierende-Kraft, R 7, wirkt dementsprechend als Zugkraft.
Fig. 8, zeigt in der Seitenansicht die Anwendung als ein in sich geschlossener Strömungs-Leitflügel, der somit zum Strömungs-Leitflügel-Ring wird; wie er auch in jeder anderen Form hergestellt werden könnte. Im wesentlichen ist die Wirkungsweise wie bei den bisher angeführten Beispielen. Durch den Vorbau IV wird die Strömung so umgeleitet, daß der Strömungs-Leitflügel-Ring, S-L-R, im günstigen Winkel umströmt wird. Der S-t-R entsprechenden Form, in diesem Fall eine Kreisform, entsteht auch eine kreisförmig umlaufende Kraft, P 15, daraus wiederum die Resultierende-Kraft R 8, die somit als Zugkraft wirkt.
Fig. 8a, zeigt aie Draufsicht von Fig.. 8, mit dem zur H;iZfte weggelassenen Strömungs-Leitflügel-Ring.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche I.StrömungsLeitflügel, der im Grundprinzip den Vogel- und Flugzeugflügel technologisch entspricht; dadurch gekennzeichnet, daß die sonst beim Fliegen an den Flügeln auftretenden Auftriebskräfte, durch besondere Anordnung, bei Land-Flug- und Wasserfahrzeuge bzw. Flug- und Schwimmkörper, als Antriebskraft genutzt wird und somit die aero- und hydrodynamischen ReibungsverLuste z.T. vermieden bzw. zurückgewonnen werden.
2. Strömungs-Leitflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich am hinteren, flachen Teil, zur zweckmäßigen Steuerung der Nachströmung und somit zur Vermeidung von Strömungsturbulenzen, ein Leitteil ( x ) befindet.
3. Strömungs-Leitflügel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stärker gebogene - Konvexseite -, für bestimmte Anwendungsarten mit nebeneinanderliegenden, konkavförmigen Vertiefungen ( Fig. 5 ) hergestellt ist.
4. Strömungs-Leitflügel nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß für bestimmte Erfordernisse, höhere Richtungsstabiliesierung, die konkavförmigen Vertiefungen drallförmig hergestellt sind.
5. Strömungs-Leitflügel nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch entgegengesetzter Anwendung der Strömungsleitflügel, Konvexseite nach unten, bei Land fahrzeugen zusätzlich eine bessere Straßenhaftung entsteht.ZX Fig. 1/P3; 2/P5 und P6i6bJ9l2;l/p4 6.) Strömungs-Leitflügel nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahr- oder Flugkörper zum Teil oder vollkommen mit der Erfindung umgeben sind ( Fig. 6; 8 ) wodurch ein höherer Wirkungsgrad erreicht wird.