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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luft- oder Windabweiser
für ein
Fahrzeug und insbesondere auf einen solchen Luftabweiser, der eine
abgestufte Ausführung
zwischen einer Kabine und einem Lastwagenaufbau eines Lastwagens
mit einer Kabine über
dem Motor zur Reduktion des Luftwiderstandes, der auf das Fahrzeug
während
der Fahrt wirkt, eliminieren kann.
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Ein
Typ einer Fahrerkabine eines Lastwagens mit über dem Motor liegender Kabine
beeinflusst den Automobilwirkungsgrad wie auch den Brennstoffverbrauch.
Als ein Gesichtspunkt für
Verbesserungen der aerodynamischen Charakteristik unter Fahrtbedingungen
eines Fahrzeuges sind verschiedenartige Untersuchungen oder Studien über viele
Jahre, hinsichtlich der Zusammenstellung von Fahrerkabinen oder
fluchtenden Oberflächenkonturen
des Fahrzeugaufbaus zur Reduzierung des Luftwiderstandes angestellt
worden, sowie Vorrichtungen zur Reduzierung des Luftwiderstandes
oder ähnlichem.
Eine wesentlich angewinkelte oder angestellte Front-Windschutzscheibe
führt zu
einer Verminderung des Innenraumes der Fahrzeugkabine, sodass bei
diesen Untersuchungen oder Studien Anstrengungen zur Verbesserung
der aerodynamischen Charakteristika, basierend auf rechtwinkligen
Zusammenstellungen der Fahrerkabine unternommen wurden.
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Im
Stand der Technik ist ein Luftabweiser als eine Vorrichtung zur
Reduzierung des Luftwiderstandes zur Verbesserung der aerodynamischen
Charakteristika des Fahrzeuges unter Fahrtbedingung bekannt. Ein
derartiger Luftabweiser wird ebenso als Windabweiser oder als Hemmspiegel
bezeichnet. Diese Art von Luftabweiser wird beispielsweise in dem
japanischen offen gelegten Patent
Nr. 11-115828 , dem
japanischen
offen gelegten Patent Nr. 3309603 oder dem
japanischen offen gelegten Gebrauchsmuster
Nr. 2547461 offenbart. Wie in diesen Veröffentlichungen
beschrieben, ist der Luftabweiser an einem Dach einer Kabine eines
Lastwagens befestigt, dessen Fahrerkabine über dem Motor positioniert
ist, um den Windwiderstand bei der Fahrt zu erniedrigen und damit
die aerodynamischen Charakteristika zu verbessern.
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Die 8A und 8B zeigen
eine Frontalansicht und eine Seitenteilansicht, womit eine Zusammenstellung
eines Lastwagens mit einer Fahrerkabine über dem Motor mit einem herkömmlichen Luftabweiser
erläutert
wird und welche eine Begrenzungsleuchte umfasst, wie es in dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 formuliert ist. Wie in den 8A und 8B dargestellt,
ist der Lastwagen 51 mit einem Luftabweiser 55 ausgestattet
und mit einem Lückendichtelement 56.
Der Luftabweiser 55 ist an einem Dach der Fahrerkabine 52 abgebracht.
Das Abstandsdichtelement 56 ist derart angeordnet, um eine Lücke zu schließen zwischen
einer Kabine 52 und einem Lastwagenkörper 53. Der Luftabweiser 55 eliminiert
die abgestufte Gestaltung oder Höhe
zwischen dem Dach der Kabine 52 und einer vertikalen vorderen
Fläche 54 des
Lastwagenkörpers 53,
sodass ein Luftstrom, wie durch einen Pfeil A gekennzeichnet, dosiert
und gleichmäßig durch
den Luftabweiser 55 abgelenkt wird. Unter Fahrtbedingung
des Fahrzeuges wird der Luftstrom A von einer Frontfläche der Kabine 52 entlang
der Oberseite und den Seitenflächen
des Lastwagenkörpers 53 in
Richtung auf den rückwärtigen Teil
des Fahrzeuges gerichtet. Weiterhin füllt das Lückendichtelement 56 den
Abstand und vermeidet eine abgestufte Ausgestaltung zwischen Seitenflächen der
Kabine 52 und der Frontfläche 54 bis zu einem
bestimmten Maß aus. Ähnlich wie
der Luftabweiser 55 verursacht das Element 56 ebenfalls einen
geregelten und gleichmäßig abgelenkten
Luftstrom A, sodass der Strom A entlang der Seitenflächen des
Lastwagenkörpers 53 gerichtet
wird. In dem Lastwagen mit der Kabine über dem Motor, der mit dem
Luftabweiser 55 und dem Lückendichtelement 56 ausgestattet
ist, werden Regulierungs- und
Abweisungswirkungen des Luftstroms A durch den Luftabweiser 55 und
das Element 56 zu erwarten sein, wodurch der Luftwiderstand,
der auf das Fahrzeug während
der Fahrt wirkt, reduziert werden kann. Im Allgemeinen wird davon
ausgegangen, dass die Verbesserung des aerodynamischen Charakters
durch den Luftabweiser 55 und das Element 56 eine
Reduzierung des Brennstoffverbrauches um einige wenige Prozent ermöglicht.
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Es
ist jedoch zu beachten, dass rechte und linke Begrenzungsleuchten 57 paarweise
auf oberen Kanten der vertikalen Vorderfläche 54 angebracht sind,
falls ein Fahrzeug mit einem Lastwagenaufsatz versehen ist wie einem
Kühlkofferaufbau
oder einem auskragenden Kofferaufbau. Die Markierungslampe 57 wird
hauptsächlich
für die
Funktion einer Positionsmarke oder einer Anzeige zur Erkennung der
relativen Position zwischen entgegenkommenden Fahrzeugen verwendet.
Darum sind Vorrichtungen zur Reduzierung des Luftwiderstandes wie
der Luftabweiser 55 und das Lückendichtelement 56 derart zu
gestalten, dass die Sichtbarkeit der Markierungslampen 57 gewährleistet
ist und die Positionen und Zusammenstellungen derartiger Vorrichtungen
sollten derart ausgelegt sein, um zu verhindern, dass Begrenzungsmarker
nicht verdeckt sind. Das heißt, dass
die Vorrichtung zur Reduzierung des Luftwiderstandes wie der Luftabweiser
nicht die oberen Kantenbereiche der Frontfläche 54 gegen den Luftstrom A
verdecken sollen, sondern es kann in einfacher Weise eine Gestaltung
zur Abdeckung des oberen Teiles der Frontfläche 54 vorgenommen
werden, ohne Einbeziehung der Kantenbereiche. Deshalb trifft der
Luftstrom A auf den Kantenbereich der Frontfläche 54 während der
Fahrt auf, sodass abrupt die Richtung wechselt oder Turbulenzen
in dem Luftstrom A erzeugt werden. Dies ergibt ein Anwachsen des
Luftwiderstandes und eine Minderwertigkeit der aerodynamischen Leistung
des Fahrzeugs.
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Es
besteht somit ein Ziel der Erfindung darin, einen Luftabweiser zu
beschreiben, welcher die Sichtbarkeit der Markierungslampen sicherstellt
und der einen Luftstrom vom Auftreffen auf den oberen Kantenbereich
der vertikalen Frontfläche
des Lastwagenkörpers
verhindern kann, womit eine Verbesserung des aerodynamischen Wirkungsgrades
des Fahrzeugs einhergeht.
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Diese
Aufgabe wird mittels eines Luftabweisers erfüllt, welcher an einem Fahrzeug
befestigt ist, welches mit einer Kabine und einem Fahrzeugaufbau in
Form einer Box ausgestattet ist und welcher an einem Dach der Kabine
so befestigt ist, dass der aerodynamische Wirkungsgrad des Fahrzeuges
verbessert wird, wobei folgendes umfasst ist; eine Begrenzungsleuchte,
die in der Nähe
eines rückseitigen Randteils
des Luftabweisers gegenüber
einer vertikalen vorderen Fläche
des Lastwagenaufbaus positioniert ist, worin die Begrenzungsleuchte
an einem Wulstbereich positioniert ist, welcher eine Seitenfläche des
Luftabweisers mit einer vorderseitigen geneigten oberen Fläche davon
verbindet.
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Entsprechend
der Anordnung nach dieser Erfindung wird die Begrenzungsleuchte
vorzugsweise an dem Luftabweiser befestigt und nicht an der vertikalen
Frontfläche
des Lastwagenaufbaus. Die obere Oberfläche des Luftabweisers ist nach
vorne hin angestellt oder angewinkelt und der rückseitige Randbereich des Luftabweisers
liegt gegenüber
der vertikalen Frontfläche
des Lastwagenaufbaus. Die Begrenzungsleuchte wird an dem Wulstbereich
des Luftabweisers in der Nähe
des rückwärtigen Randteils
positioniert. Dort kann die Begrenzungsleuchte visuell wahrgenommen
werden oder von der Front aus gesehen werden, sowie von oben und
von der Seite des Fahrzeugs. Die Begrenzungsleuchte kommt unter
einem Winkel zur Front oder geringfügig unterhalb in den Augen
eines Fahrers eines Fahrzeugs ins Sichtfeld, indem sie eine gegenüberliegende
Linie passiert und in dem Fall, in dem das Fahrzeug an der Gegenlinie
die gleiche Höhe
aufweist oder höher
ist als das Fahrzeug mit dem Luftabweiser. Die Begrenzungsleuchte
kommt auch ins Sichtfeld mit einem Winkel zur Front und geringfügig aufwärts in den
Augen des Fahrers des Fahrzeuges, welches eine gegenüberliegende
Linie passiert, in einem Fall wo das Fahrzeug an der gegenüberliegende Linie
eine Höhe
aufweist, die geringer ist als die des Fahrzeugs mit dem Luftabweiser.
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Die
Auslegung mit der Begrenzungsleuchte an dem Luftabweiser ermöglicht,
dass der obere Randbereich des Lastwagenaufbaus mit dem Luftabweiser
abgedeckt wird und dadurch werden diese winkeligen Zonen mit dem
Luftabweiser gegen Luftströmungen
während
der Fahrt geschützt.
Die durch den Luftabweiser regulierte Luftströmung wird auf den rückwärtigen Teil
des Fahrzeuges geleitet, ohne auf den Kantenbereich der Frontfläche des
Lastwagenaufbaus zu treffen, womit der aerodynamische Wirkungsgrad
des Fahrzeuges verbessert wird.
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Vorzugsweise
ist eine obere Oberfläche
der Begrenzungsleuchte derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen
bündig
mit der oberen Oberfläche
des Luftabweisers zusammenpasst, sodass eine stetige obere Oberfläche des
Luftabweisers dargestellt ist; eine seitliche Oberfläche der
Begrenzungsleuchte wird im Wesentlichen eben mit der Seitenfläche des Luftabweisers
dargestellt, sodass eine stetige seitliche Oberfläche des
Luftabweisers dargestellt ist; und eine Wulstzone der oberen und
seitlichen Oberflächen
der Begrenzungsleuchte wird im Wesentlichen auf die Wulstzone des
Luftabweisers ausgerichtet, sodass ein kontinuierlicher Wulst dargestellt
wird. Da die obere Oberfläche,
die seitliche Oberfläche
und die Wulstzone der Begrenzungsleuchte im Wesentlichen eben oder
zur oberen Oberfläche,
zur seitlichen Oberfläche
und zur Wulstzone des Luftabweisers entsprechend ausgerichtet liegen,
kann eine fluchtende Oberflächenkonfiguration über den
gesamten Luftabweiser gesichert werden, wodurch die Begrenzungsleuchte
an dem Luftabweiser ohne Nachteile bezüglich des Wirkungsgrades des
Luftabweisers angebracht werden kann, wobei dieser den Luftstrom reguliert
und den Luftwiderstand reduziert. Vorzugsweise werden die obere
und die seitliche Oberfläche der
Begrenzungsleuchte derart ausgebildet, dass sie sich nach hinten
hin, entlang der Wulstzone des Luftabweisers vergrößern.
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Die
rückwärtige Randzone
des Luftabweisers kann identisch mit der Frontfläche des Lastwagenaufbaus gestaltet
sein oder die Darstellung kann sehr ähnlich der Frontfläche sein,
so wie diese von vorne gesehen wird. Die Breite (W3) und die Höhe (H2)
der rückwärtigen Randzone
des Luftabweisers kann im Wesentlichen gleich zu der Breite (W1)
und der Höhe
(H1) der Frontfläche
des Lastwagenaufbaus entsprechend ausgelegt werden. Der obere Teil der
Frontfläche
des Lastwagenaufbaus ist im Wesentlichen vollständig von dem Luftabweiser abgedeckt,
betrachtet von der Vorderseite, wobei eine gestufte Form zwischen
dem Luftabweiser und dem Lastwagenaufbau im Wesentlichen vollständig eliminiert
ist.
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Alternativ
kann die Oberfläche
des Luftabweisers so dargestellt werden, dass der Luftstrom an der
Oberseite und an den Seitenrändern
der Frontfläche
des Lastwagenaufbaus weggerichtet wird. Zumindest eine der Größen, Breite
(W3) und Höhe
(H2) der rückwärtigen Randzone
des Luftabweisers kann kleiner sein als die Breite (W1) oder die
Höhe (H1) der
Frontfläche
des Lastwagenaufbaus, worin eine Maßhilfslinie (E) der rückwärtigen Randzone
den Rand der Fronfläche
schneidet oder sich von dort nach außen hin erstreckt.
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Der
Luftabweiser weist vorzugsweise ein Basisteil auf, welches an dem
Dach der Kabine befestigt ist, eine obere Platte, welche an dem
Basisteil befestigt ist und Winkeleinstellmittel zur Einstellung
eines Winkels der oberen Platte, relativ zu dem Basisteil. Das Winkeljustiermittel
umfaßt
eine drehbare Verbindung, welche die obere Tafel zur Rotation um
eine horizontale Achse drehbar abstützt und ein Verriegelungsmechanismus,
welcher mit der oberen Tafel derart zusammenwirkt, um die Tafel
in einer gewünschten
Stellung festzusetzen. Der Basisteil weist eine Stützzone zur
Abstützung
der oberen Tafel auf, und eine Abgrenzung zwischen der Stützzone und der
Front und den Seitenflächen
des Basisteils wird durch einen gestuften Rand ausgebildet. Innerhalb der
Grenze ist die Stützzone
durch den gestuften Rand unterbrochen und die obere Platte ist in
der Stützzone
angebracht, sodass eine O berfläche
der oberen Platte im Wesentlichen eben oder fluchtend mit einer
Oberfläche
des Basisteils dargestellt ist.
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Die
obere Tafel weist eine Begrenzungsleuchten-Befestigungszone an dem Wulstbereich
auf und die Begrenzungsleuchte ist in einem Hohlraum oder einer
Aussparung der Begrenzungsleuchtenbefestigungszone positioniert.
Eine Linse der Begrenzungsleuchte weist ein äußeres Randprofil auf, welches
mit dem Rahmen der Befestigungszone zusammenpasst und ein äußerer umfangsseitiger
Rand der Linse ist an dem Rahmen fixiert.
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Ausgestaltungen
der Erfindung werden im Folgenden lediglich beispielhaft und unter
Bezug auf die begleitenden Figuren mit den entsprechenden Bezugszeichen
beschrieben, worin im Einzelnen folgendes dargestellt ist:
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1A und 1B zeigen
eine frontale Aufrissansicht und eine Teilansicht, welche schematisch eine
Anordnung eines Lastwagens mit einer Kabine darstellen mit einem
Luftabweiser entsprechend der vorliegenden Erfindung,
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2 zeigt
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
des Luftabweisers wie in 1 dargestellt,
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht als Explosionsdarstellung eines Luftabweisers,
entsprechend 2,
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4 zeigt
eine vertikale Querschnittsansicht, welche die Querschnittsstruktur
einer Begrenzungsleuchte entsprechend 2 darstellt,
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der Luftströmung an
dem Windabweiser,
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6A und 6B zeigen
eine ebene Ansicht und eine Seitenaufrissansicht, womit schematisch
ein geometrisches Verhältnis
zwischen dem Luftabweiser und einer vertikalen Frontfläche des Lastwagenaufbaus
dargestellt ist,
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7A und 7B zeigen
eine ebene Ansicht und eine Seitenrissansicht mit der schematischen
Darstellung der geometri schen Verhältnisse zwischen einem alternativen
Luftabweiser und einer vertikalen Frontfläche eines Lastwagenaufbaus,
und
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8 zeigt eine Frontrissansicht und eine Teilansicht
mit der schematischen Darstellung einer Anordnung eines Lastwagens
mit einer Kabine über dem
Motor, ausgestattet mit einem herkömmlichen Luftabweiser.
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Mit
Bezug auf die begleitenden Figuren wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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1A und 1B zeigen
Aufrissansichten als Frontalansicht und als Teilansicht, die allgemein eine
Anordnung eines relativ groß ausgelegten
Kabinenaufbaulastwagens darstellen, welcher mit einem Luftabweiser
entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
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Das
Fahrzeug 1 entsprechend der 1A und 1B ist
ein Kabinenmotorlastwagen, welcher eine Kabine oder eine Fahrerkabine 2 und
einen Lastwagenaufbau 3 aufweist. Eine Verbrennungskraftmaschine
(nicht dargestellt) ist unterhalb der Fahrerkabine 2 vorhanden
und der Lastwagenaufbau 3 wird durch einen Rahmen, das
Chassi, getragen. Ein Luftabweiser 10 ist an einer Dachplatte
der Fahrerkabine 2 derart angebracht, dass das gesamte Dach
der Fahrerkabine 2 von dem Luftabweiser 10 abgedeckt
wird.
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Ein
vorderes Randteil 11 des Luftabweisers 10 wird
auf einem oberen Rahmenteil eines Front-Windabschirmelementes 8 positioniert.
Seitliche Randteile 13 des Luftabweisers 10 erstrecken sich
nach hinten entlang der oberen Rahmenteile an Ausschnitten 9 für nach außen schwingende
Türen (nicht
dargestellt). Jedes der Seitenrandteile 13 ist von der
Fahrerkabine 2 aus nach hinten derart erstreckt, dass das
Seitenrandteil 13 bis in die Nähe der vertikalen Frontfläche 4 des
Lastwagenaufbaus 3 reicht. Ein Lückendichtelement 6 wird
an der Fahrerkabine 2 entlang eines rückwärtigen Endes von dessen Seitenfläche angebracht,
sodass das Element 6 teilweise einen Abstand unterhalb
des Luftabweisers 10 zwischen der Fahrerkabine 2 und
dem Lastwagenaufbau 3 abdeckt.
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Eine
rückwärtige Abschlussfläche des
Luftabweisers 10 ist geöffnet
gegenüber
der Frontfläche 4 des
Lastwagenaufbaus 3. Ein rückwärtiges Randteil 12 des
Luftabweisers 10 erstreckt sich geradlinig entlang eines
oberen Randes und seitlicher Ränder der
Frontfläche 4.
Bei der Frontalbetrachtung unterscheidet sich das rückwärtige Randteil 12 des
konventionellen Luftabweisers (dargestellt in 8)
darin, dass eine Zusammenstellung oder ein Profil des Luftabweisers 10 mit
einer Zusammenstellung oder einem Profil eines oberen Teiles der
Frontfläche 4 zusammenpasst;
oder anders betrachtet ist die Zusammenstellung oder das Profil
des Luftabweisers 10 annähernd gleich oder analog der
Zusammenstellung oder dem Profil der Frontfläche 4 dargestellt
und geringfügig
kleiner als die Frontfläche 4.
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Wie
in 1A dargestellt, wird der obere Teil der Frontfläche 4,
welcher sich von der Kabine 2 nach oben hin erstreckt,
im Wesentlichen vollständig von
dem Luftabweiser 10 abgedeckt, betrachtet von der Vorderseite.
Aus diesem Grund existieren keine oberen Randbereiche der Frontfläche 4,
welche an der Front ausgestellt sind und an denen der Luftstrom sonst
während
der Fahrt auftreffen kann und abgestufte Formationen sind im Wesentlichen
vollständig zwischen
dem Luftabweiser 10 und dem Lastwagenaufbau 3 vermieden.
Der Luftabweiser 10 ist mit einem Windschutzaufbau dargestellt,
der nach hinten vergrößert ist
und welcher den Luftstrom entlang des Daches der Kabine 2 und
des Aufbaus 3 während
der Fahrt reguliert und sanft ableitet, wie es durch die Luftstrompfeile
A in 1B dargestellt ist.
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2 zeigt
eine vergrößerte perspektivische Ansicht
des Luftabweisers 10 und 3 stellt
eine perspektivische Explosionszeichnung des Luftabweisers 10 entsprechend 2 vor.
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Der
Luftabweiser 10 umfasst ein Basisteil 20, welches
an der Dachplatte befestigt ist und eine obere Platte 30,
die an der Basisplatte 20 befestigt ist und ein Winkel,
den die obere Platte 30 relativ mit dem Basisteil 20 einschließt, ist
einstellbar. Rechte und linke Markierungsleuchten 40 sind
paarweise an einem Wulstteil 32 der Platte 30 lokalisiert.
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Entsprechend 3 weist
das Basisteil 20 eine angestellte Fläche 21 auf, welche
sich nach hinten und aufwärts
von dem vorderen Randteil 11 erstreckt; sowie rechte und
linke Seitenflächen 23,
welche mit der angewinkelten Fläche 21 mit
dem Wulstteil 22 verbunden sind; und einen Stützbereich 24, welcher
die untere Platte 30 abstützt, worin ein Winkel der Platte 30 relativ
zu dem Bereich 24 einstellbar ist. Eine Grenze zwischen
dem Stützbereich 24 und den
Flächen 21, 23 wird
mittels eines gestuften Randes 25 dargestellt. Innerhalb
der Grenze ist der Stützbereich 24 allgemein
durch den abgestuften Rand 25 ausgespart. Aus diesem Grund
ist die obere Platte 40 an dem Stützbereich 24 angebracht,
um die Oberfläche
der oberen Tafel 30 fluchtend mit der Oberfläche des
Basisteils 20 ausrichten zu können. Der Stützbereich 24 ist
mit einem Paar von rechter und linker Drehverbindung 26 ausgestattet,
welche drehbare Taschen 36 der Platte 30 um eine
Achse 26a abstützt und
ein Paar von rechtem und linkem Verriegelungsmechanismus 27,
welcher mit Seitenflächen 33 der Platte 30 zusammenwirkt,
um im Einzelnen die Platte 30 auf einem gewünschten
Niveau zu befestigen. Der Verriegelungsmechanismus 27 weist
eine Vielzahl von Löchern 28 auf,
welche vertikal zueinander ausgerichtet sind und ein Verriegelungselement 29 zur Befestigung
der Seitenfläche 33 kann
ausgewählt durch
eines der Löcher 28 eingeführt werden.
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Die
obere Platte 30 weist eine angewinkelte Fläche 31 in
ihrer zentralen Zone auf, sowie die bereits erwähnten Seitenflächen 33,
welche mit der angewinkelten Fläche 31 an
dem Wulstteil 32 verbunden sind und ein Paar von Begrenzungs leuchtenbefestigungszonen 35,
an denen die Begrenzungsleuchten 40 angebracht sind. Die
vorerwähnten
Laschen 36 sind an der Unterseite des vorderen Randteiles
der Fläche 31 angebracht
und jede der Laschen 36 ist mit einer kreisrunden Öffnung versehen, durch
welche ein horizontaler Zapfen (mit der Achse 26a) der
drehbaren Verbindung 26 eingeführt ist. Wie bereits oben erwähnt, wird
das Verriegelungselement 29, beispielsweise ein Bolzen,
selektiv durch eine der Öffnungen 28 eingeführt, sodass
die Seitenflächen 33 der
oberen Platte 30 an dem Basisteil 20 mittels des
Elementes 29 fixiert sind. Somit ist die obere Platte 30 an
dem Basisteil 20 entsprechend 2 angebracht
und der Winkel der oberen Platte 30 relativ zu dem Basisteil 20 kann
derart festgelegt werden, dass er einem gewünschten Winkel zwischen der drehbaren
Verbindung 26 und dem Verriegelungsmechanismus 27 entspricht.
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Wie
in 2 dargestellt, kann eine Naht 39 an dem
abgestuften Rand 25 ausgebildet werden, die sich entlang
der Vorder- und Seitenränder
der oberen Platte 30 erstrecken, wobei jedoch die angewinkelte Fläche 31,
der Wulstteil 32 und die Seitenflächen 33 im Wesentlichen
stetig mit der angewinkelten Fläche 21,
den Wulstteilen 22 und den Seitenflächen 23 verbunden
sind. Aus diesem Grund bildet der Luftabweiser 10 eine
im Wesentlichen einzige Wind abweisende Oberfläche über dem Dach der Fahrerkabine 2, welche
sich stetig von dem Frontrandteil 11 zu dem rückwärtigen Randteil 12 erstreckt.
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Die
Markierungsleuchten 40 sind entsprechend an dem rechten
und dem linken Randteil 32 in nächster Nähe zu dem rückwärtigen Randteil 12 positioniert.
Die nach vorne gerichtete Anstellung des Wulstteiles 32 ermöglicht,
dass die Begrenzungsleuchten 40 von vorne an dem Fahrzeug
sichtbar sind.
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Wie
in 3 dargestellt, ist die Begrenzungsleuchte 40 mit
einer LED-Leuchte 45 ausgestattet und einer Frontlinse 46.
Die Lampe 45 wird in einer Kavität oder Aussparung der Begrenzungsleuchtenbefestigungszone 35,
welche an dem Wulstteil 32 dargestellt ist, positioniert.
Die Befestigungszone 35 ist derart ausgebildet, dass sie
sich nach hinten hin vergrößert. Die
Lampe 45 ist an einer vorbestimmten Position zugeordnet
einem Reflektor (nicht dargestellt) angebracht, welcher in der Befestigungszone 35 vorhanden
ist. Elektrische Bleidrähte
der Lampe 45 werden mit elektrischen Zuleitungen, die in dem
Basisteil 20 verdrahtet sind, gekoppelt. Die Linse 46 wird
durch ein in L-Formquerschnitt gegossenes synthetisches Harz dargestellt.
Falls gewünscht, wird
eine Anzahl von kleiner dimensionierten konvexen Linsen (nicht dargestellt)
an einer inneren Oberfläche
der Linse 46 ausgebildet. Die Linse 46 weist ein äußeres Randprofil
auf, welches mit einem Rahmen 37 einer Befestigungszone 35 zusammenpasst und
ein äußerer Umfangsrand
der Linse 46 ist mit dem Rahmen 37 mittels eines
Befestigungselementes wie beispielsweise Schrauben (nicht dargestellt) angebracht.
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4 zeigt
eine vertikale Querschnittsansicht, die eine Querschnittsstruktur
der Begrenzungsleuchte 40 wiedergibt, die in der Befestigungszone 35 montiert
ist.
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Ein
Wulstteil 42 der Linse 46 ist derart gebogen,
um auf das Wulstteil 32 ausgerichtet zu sein. Eine obere
Oberfläche 41 der
Linse 46 ist mit der angestellten Fläche 31 verbunden,
sodass die Oberfläche 41 eben
mit der Fläche 31 ausgebildet
ist und eine seitliche Oberfläche 43 der
Linse 46 ist mit der Seitenfläche 33 verbunden,
sodass die Oberfläche 43 eben
mit der Fläche 33 ausgeführt ist.
Die obere und seitliche Oberfläche 41, 43 werden
jeweils nach hinten entlang des Wulstteiles 42 vergrößernd dargestellt.
Die derart aufgebaute Begrenzungsleuchte kann nicht nur von der
Vorderseite des Fahrzeuges visuell wahrgenommen werden, wie es bereits
beschrieben wurde, sondern ebenso von oben oder von der Seite des
Fahrzeuges.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen Windabweisungseffekt
des Luftabweisers 10 darstellt. Die 6A und 6B sind Grundriss-
und Seitenrissansichten mit der schematischen Darstellung der geometrischen
Verhältnisse zwischen
dem Luftabweiser 10 und der vertikalen Frontfläche 4 des
Lastwagenaufbaus 3.
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Wie
in 5 dargestellt, wird der Luftabweiser 10 am
Basisteil 20 montiert, die obere Platte 30 und
die Begrenzungsleuchten 40 an der Fahrerkabine 2 und
das obere Teil der Frontfläche 4 des
Fahrzeugsaufbaus 3 ist im Wesentlichen vollständig mit dem
Luftabweiser 10 abgedeckt. Der Luftstrom A wird gleichmäßig nach
oben entlang der sanft geneigten Oberflächen 21, 31 abgelenkt
und ein Teil des Luftstromes wird gleichmäßig abgelenkt in Richtung auf
die Seite des Fahrzeuges entlang den Seitenflächen 23, 33 wie
es durch Pfeile B angedeutet ist. Da hier ein Lastwagen mit einer
Kabine über
dem Motor mit einem Luftabweiser 10 betrachtet wird, hat der
Erfinder Versuche hinsichtlich des Luftwiderstandskoeffizienten
(CD) vorgeschlagen, welcher für den
Luftwiderstand steht. Als Ergebnis der Experimente wurde herausgefunden,
dass der Luftwiderstandkoeffizient (CD) für den Lastwagen mit dem Abweiser 10 um
ungefähr
3 bis 4 Prozent verbessert werden konnte im Verhältnis zu den Ergebnissen (CD)
von ähnlichen
Versuchen in Verbindung mit einem herkömmlichen Luftabweiser, bei
dem Abstandsräume
für die
Begrenzungsleuchten an den oberen Rändern der Vorderfläche 4 vorgesehen
sind.
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Die
Begrenzungsleuchte 40, welche an dem Wulstteil 32 in
der Nähe
des rückwärtigen Randes 12 des
Luftabweisers 10 kann von oben her, von der Seite und von
der Vorderseite des Fahrzeugs 1 wahrgenommen werden. Darum
kann ein Fahrer in einem Fahrzeug einer ähnlichen Klasse oder einer ähnlichen
Größe visuell
die Begrenzungsleuchte 40 von der Front in einem schrägen Winkel
auf dem im Wesentlichen gleichen Niveau erkennen, wenn das in Fahrt
befindliche Fahrzeug auf der Gegenseite entgegenkommt. Der Fahrer
des Fahrzeuges auf der Gegenfahrbahn kann visuell die Begrenzungsleuchte 40 erkennen,
indem er nach oben oder nach unten auf die Lampe 40 schaut,
auch falls die Höhe
des Fahrzeuges sich beträchtlich
von dem Fahrzeug 1, welches den Luftabweiser 10 trägt, unterscheidet.
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6 zeigt eine schematische Aufsicht mit der
Darstellung der geometrischen Verhältnisse zwischen dem Luftabweiser 10 und
der Frontfläche 4, entsprechend
der 1 bis 5. In 6A werden insbesondere
die Breite W1 der Frontfläche 4 und
die Breite W2 der Fahrerkabine 2 bildlich dargestellt.
Gewöhnlich
wird die Breite W1 der Frontfläche 4 so
festgelegt, dass sie größer ist
als die Breite W2 der Fahrerkabine 2 und damit kann sich
die Differenz zwischen der Breite W1 und der Breite W2 folglich
in einer gestuften Formation zwischen der Fahrerkabine 2 und
dem Fahrzeugaufbau ergeben. In einem Fahrzeug ohne einen Luftabweiser
ist ein Teil der Frontfläche 4,
welche der Front des Fahrzeuges zugeteilt ist, durch eine abgestufte
Formation (W1–W2) dargestellt.
Dies verursacht die aerodynamischen Charakteristika des Fahrzeuges,
die nicht optimal sind.
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Bei
dieser Ausgestaltung werden die Breite W3 des rückwärtigen Randteiles 12 des
Luftabweisers 10 derart festgelegt, um im Wesentlichen
im Bereich der Breite W1 der Frontfläche 4 zu liegen oder geringfügig kleiner
zu sein als die Breite W1.
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6B zeigt
eine Seitenansicht mit der Darstellung einer geometrischen Relation
zwischen dem Luftabweiser 10 und der Frontfläche 4.
Ein Teil der Frontfläche 4,
welche sich nach oben hin von dem Dach der Fahrerkabine 2 fortsetzt,
wird mit Höhe
H1 bemaßt.
In diesem Teil ist eine gestufte Formation zwischen der Fahrerkabine 2 und
dem Fahrzeugaufbau 3 vorhanden. In einem Fahrzeug ohne
einen Luftabweiser ist der entsprechende Teil der Frontfläche 4 zur
Front des Fahrzeuges hin durch eine abgestufte Formation (H1) ausgestellt.
Dies verursacht, dass die aerodynamische Charakteristik des Fahrzeuges
vermindert ist.
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In
dieser Ausgestaltung wird die Höhe
H2 des rückwärtigen Randteils 12 des
Luftabweisers 10 derart festgelegt, um im Wesentlichen
gleich zu sein mit der Höhe
H1 der Frontfläche 4 oder
geringfügig kleiner
als die Höhe
H1.
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Wie
in 6B gezeigt, wird der Luftstrom A gleichmäßig nach
oben entlang der Oberfläche
des Luftabweisers 10 abgelenkt und ein Teil des Luftstromes
wird gleichmäßig in Richtung
der Seiten des Fahrzeuges 1 abgelenkt, wie es in 6A durch
die Strömung,
gekennzeichnet mit dem Pfeil B, angedeutet ist. Zusätzlich ist
der obere Rand der Frontfläche 4 von
dem Luftabweiser 10 abgedeckt, sodass die Luftströme A, B
nicht auf die oberen Ränder
der Frontfläche 4 treffen,
womit der Luftwiderstand während
der Fahrt reduziert wird.
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7A und 7B zeigen
eine Aufsicht und eine Seitenansicht, in der schematisch weitere
geometrische Verhältnisse
zwischen einem variierten Luftabweiser 10 und der vertikalen
Frontfläche 4 dargestellt
sind.
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Wie
in den 7A und 7B gezeigt,
kann das rückwärtige Randteil 12 des
Luftabweisers 10 in vertikaler Ausrichtung mit einer vertikalen
Ebene der rückwärtigen Fläche der
Fahrerkabine 2 positioniert werden, und Erstreckungslinien
(Phantomlinien) E der Oberflächen
des Luftabweisers 10 schneiden die oberen und die seitlichen
Frontflächen 4 oder
die Linien E erstrecken sich bis zu diesen Rändern der Frontfläche 4.
Die Luftströme
A, B werden gleichmäßig nach
oben und seitwärts
entlang der Oberflächen des
Luftabweisers 10 abgelenkt. Da die Luftströmungen A,
B nach oben und seitwärts
durch die Geschwindigkeitskomponenten abgelenkt werden, die zum
Auseinanderlaufen des Luftstromes nach außen wirken, wobei die Luftströmung über die
Oberseite und die Seitenränder
der Frontfläche 4 gerichtet
wird, ohne auf die Frontfläche 4 aufzutreffen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die Ausgestaltungen beschrieben
wird, ist damit keine Einschränkung
auf die Ausführungen
beabsichtigt. Vielmehr kann in Modifikationen oder Variationen die
Erfindung ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie sie in
den begleitenden Patentansprüchen
wiedergegeben ist, ausgeführt
werden.
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Beispielsweise
kann ein Luftabweiser kombiniert werden mit einem seitlichen Abweiser.
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Weiterhin
ist anzumerken, dass die Oberfläche
der Begrenzungsleuchte nicht festgelegt ist auf die Kombination
einer ebenen Oberflächen
(obere Oberfläche
und seitliche Oberflächen)
mit dem Wulstteil, sondern kann auch gekrümmte Oberflächen oder unregelmäßige Oberflächen aufweisen.
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Industrielle Anwendung:
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Die
vorliegende Erfindung kann an Luftabweisern für Fahrzeuge eingesetzt werden,
insbesondere bei Lastwagen, deren Fahrerkabine über dem Motor liegt. Der Luftabweiser
wird derart angeordnet, um die abgestufte Formation zwischen der
Kabine und dem Lastwagenaufbau des Fahrzeuges zu eliminieren, um
damit den Luftwiderstand, der auf das Fahrzeug während der Fahrt wirkt, zu reduzieren. Entsprechend
ist der Luftabweiser nach der Erfindung mit Begrenzungsleuchten
an dem Luftabweiser ausgestattet, sodass der obere Randbereich der
vertikalen Frontfläche
des Lastwagenaufbaus abgedeckt oder geschützt ist mittels des Luftabweisers
gegen den Luftstrom unter Fahrtbedingung und der Luftabweiser kann
sicherstellen, dass die Sichtbarkeit der Begrenzungsleuchten garantiert
ist, während der
Luftstrom daran gehindert wird, auf den oberen Randbereich der vertikalen
Frontfläche
des Lastwagenaufbaus aufzutreffen, sodass insgesamt der aerodynamische
Wirkungsgrad des Fahrzeuges verbessert wird.