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Kraftfahrzeug für höchste Geschwindigkeiten Die Erfindung betrifft
ein Kraftfahrzeug für höchste Geschwindigkeiten mit um lotrechte Schwenkachsen verstellbaren
Flossen, welche das Abtreiben der Lenkräder durch die Wirkung von Seitenwinden verhindern
und zu diesem Zwecke in ihrer Anstellung gegenüber der Längsmittelebene des Kraftfahrzeuges
von einer Fühlflosse gesteuert werden, deren lotrechte Schwenkachse weit außerhalb
ihres Druckmittelpunktes liegt.
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Es ist ein Kraftfahrzeug mit von Hand, beispielsweise von der Radsteuerung
aus verstellbaren Flossen bekannt, die derart angeordnet und gestaltet sind, daß
sie das Fahrzeug zu einem luftstabilen Gebilde machen. Hierdurch wird das Abtreiben
des Fahrzeuges als .Ganzes aber nur begünstigt, so daß dessen Lenkung bei starken
Seitenwinden unmöglich wird.
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Ferner ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem gleichfalls von
Hand verstellbare Flossen vorne liegend ;angeordnet sind und derart betätigt werden
können, daß sie das Abtreiben der Lenkräder durch die auf -das Fahrzeug einwirkendexv
Seitenwinde verhindern und dieses mithin voll lenkbar bleibt. Die Handverstellung
arbeitet aber viel zu träge, als daß mit ihr befriedigende Ergebnisse erzielt werden
könnten, weil der Abtrieb wegen der immerhin beträchtlichen Zeitspanne zwischen
dem Auftreten von Seitenwinden und dem Betätigen der Flossen unzulässig groß ist,
ganz ,abgesehen davon, daß eine solche Handverstellung nur schwer in dem jeweils
erforderlichen und gerade genübenden Maß, d. h. ohne zu übersteuern, vorgenommen
werden kann.
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Bei einem einspurigen Kraftfahrzeug ist es endlich bekannt, zum Verhindern
des Kipp:ens unter den Einfluß von Seitenwinden Flossen derart. anzuordnen, daß
ihre. Druckmittelpunkte in oder in der Nähe der durch den Schwerpunkt des Fahrzeuges
gehenden waagerechten und senkrechten Ebene liegen, wobei diese Flossen selbsttätig
gesteuert werden, und zwar von einer auf dem Rücken
des Wagenkastens
angeordneten und nach Art einer Windfahne ausgebildeten Fühlflosse aus mittelbar
über eine Hilfskraftein-..
gangs angegebenen Art doch nicht in Betracht, weil die Steuerung wegen der Mittelbarkeit
ihrer Wirkung noch ,immer zu träg arbeitet, um bei den in der Regel beschränkten
Fahrbahnbreiten auch bei starken Seitenwinden und einzelnen Böen befriedigen zu
können; nachteilig ist hierbei auch noch, daß sich wegen der Hilfskrafteinrichtung
eine durchaus nicht vernachlässigbare Gewichtsvermehrung ergibt und die Steuerung
selbst einem umständlichen Aufbau zeigt.
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Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Bei ihr
liegen die Schwenkachsen der Flossen in oder in der Nähe der Druckmittelpunkte derselben,
wodurch ihre Steuerung von der Fühlflosse aus unmittelbar über ein Gestänge erfolgen
kann. Für die Verstellung der Flossen sind somit nur geringe Drehmomente erforderlich,
die .auch von einer kleinen Fühlflosse aus ohne weiteres aufgebracht werden können
und praktisch unverzögert zur Wirkung kommen, ,also einen Abtrieb der Lenkräder
durch Seitenwinde schon bei deren Auftreten von vornherein unmöglich machen. Die
Unmittelbarkeit der Steuerung, die auch über einem Gestänge gleichwertige Mittel,
beispielsweise über einen hydraulischen Kolbentrieb, erfolgen könnte, hat ferner
den Vorteil, daß sie selbst gegenüber einer Steuerung mit Handverstellung noch eine
beträchtliche Gewichtsverringerung und Vereinfachung einbringt.
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Wie schon oben bemerkt wurde, braucht die Fühlflosse nur von geringem
Ausmaß zu sein, so daß sie den Luftwiderstandsbeiwert des Kraftfahrzeuges nur unbeträchtlich
erhöht. Es gelingt aber, die Ausmaße der Fühlflosse noch weiter zu verringern, wenn
die Flossen ein druckpunktfestes Profil aufweisen, d. h. also ein solches, bei dem
die Lage des Druckmittelpunktes vom Anstellwinkel wenigstens annähernd unabhängig
ist; die Flossen erfordern dann zu ihrer Verstellung über den ganzen Bereich derselben
nur sehr geringe Drehmomente, da ja die auf die Flossen wirkenden Kräfte, wenn überhaupt,
nur einen vernachlässigbaren Hebelarm besitzen. Die Größe der Fühlflosse kann endlich
noch dadurch verringert werden, daß sie am Bug des Wagenkastens angeordnet wird;
sie liegt dann stets in einem Bereich vollkommen geregelter Strömung und ergibt
nebenher noch den Vorteil, daß sie sich den auftretenden Seitenwinden entsprechend
streng gesetzmäßig einstellt.
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Gibt so die Erfindung die Möglichkeit,
lich das Gestänge derart ausgebildet wird, beispielsweise bezüglich der Länge seiner
verschiedenen Hebel, daß die Anstellwinkel der Flossen ein Mehrfaches des Anstellwinkels
der Fühlflosse betragen. Die Flossen brauchen dann, da sie bei Seitenwinden einen
vergleichsweise großen Anstellwinkel erhalten und deshalb große, dem Abtrieb entgegenwirkende
Seitenkräfte ergeben, nur klein zu sein, so daß sie, wenn Seitenwinde nicht vorhanden
sind, nur einen kleinen Luftwiderstand besitzen. Um aber bei dieser Ausführung bei
starken Böen ein Abreißen der aus dem Zusammenwirken von Fahrtwind und Seitenwind
entstehenden Strömung an den Flossen und damit deren geregeltes Arbeiten zu verhindern,
wirken auf das Gestänge Anschläge ein, welche die Anstellwinkel der Flossen in der
angegebenen Weise begrenzen.
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Die Erfindung ist in -der Zeichnung beispielmäßig veranschaulicht.
Es zeigt dort Fig. i eine Seitenansicht und Fig.2 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen
Fahrzeuges, wogegen in den Fig.3 und 4. die eine Hälfte des vorderen Teils eines
waagerechten Schnittes nach der Linie III-III der Fig. i in etwas größerem Maßstab
dargestellt ist, und zwar im ersteren Fall, wenn kein Seitenwind vorhanden ist,
und im zweiten Fall, wenn ein solcher auftritt.
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Nach den Fig. i und 2 ist der stromlinienförmig gestaltete Wagenkasten
i des Fahrzeuges, dessen Lenkräder mit 2 und dessen Treibräder mit 3 bezeichnet
sind, seitlich mit Flossenstummeln 4, versehen, welche die Radbelastungen erhöhende
Luftkräfte aufbringen; seine Räder weisen .ebenfalls stromlinienförmig ausgebildete
Verschalungen 5 und 6 auf. Zum Verhindern des Abtreibens der Lenkräder 2 durch die
Wirkung von Seitenwinden ist auf jeder Seite des Buges symmetrisch zur Längsmittelebene
L-L eine zweiteilige Flosse 8 vorgesehen, welche auf e.nein stromlinienförmigen
Konsol9 des Wagenkastens i derart gelagert ist, daß ihr Druckmittelpunkt Dg in ihre
Schwenkachse <4g-.4,9 fällt. In der Längsmittelebene L-L ist .am Bug 7 eine Fühlflosse
io gelagert, deren lotrechte Schwenkachse A,0-A,0 an ihrem vorderen Rande liegt
und somit von ihrem Druckmittelpunkte Dio weit entfernt ist. Die Steuerung der Flossen
8 geschieht
mit Hilfe eines Gestänges, und zwar über einen mit der
Fühlflosse i o verbundenen Hebel i i und ,an diesen angelenkte, nach links bzw.
rechts gerichtete Gelenkstangen 12 auf die mit den Flossen 8 gekuppelten Hebel 13,
die innerhalb der Konsole g untergebracht sind.
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Die Flossen 8 besitzen ein druckpunktfestes. Profil, und die Länge
113 der an ihnen angreifenden Hebel 13 beträgt etwa ein Drittel der Länge 11.1 des
mit der Fühlflosse Io gekuppelten Hebels i i, wie dies in Fig. 3 an Hand der dort
dargestellten linken vorderen Hälfte der Einrichtung .ersichtlich ist. In dieser
Figur erkennt man auch, daß für den Hebel i i zwei Anschläge 14 vorgesehen sind,
welche die Verstellung des Gestänges und damit die Anstellwinkel der Flossen 8 so
weit begrenzen, daß ihre Umströmung stets geregelt bleibt.
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In Fig. q. ist erläutert, wie infolge der Bemessung des Gestänges
der Anstellwinkel a8 der Flosse 8 gegenüber der Längsmittelebene L-L ungefähr das
Dreifache des Anstellwinkels a10 der Fühlflosse i o beträgt. Die Annahme ist hier,
daß der Seitenwind von besonderer Stärke ist, so daß sich der Hebel i i gegen den
in der Richtung des Seitenwindes liegenden Anschlag 1,4 abstützt und die Flossen
8 nur so weit verstellen kann, daß ihre Umströmung geregelt bleibt. Bei Seitenwinden
üblicher Stärke bildet sich aber selbstverständlich unter dem Einfluß des Seitenwindes
einerseits und des Fahrtwindes andererseits jeweils eine Gleichgewichtslage aus,
die derart ist, daß die Flossen streng gesetzmäßig dem jeweiligen Seitenwind und
Fahrtwinde entsprechend gesteuert werden.
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In manchen Fällen kann es angezeigt sein, die Flossen derart ,auszubilden
und zu lagern, daß ihre Schwenkachsen vom Druckpunkt einen gewissen geringen Abstand
besitzen oder daß sie .ein nicht vollkommen druckpunktfestes Profil besitzen, beispielsweise
um für sie Rückstellkräfte zu gewinnen; auch die Anwendung von auf das Gestänge
einwirkenden Federn kommt hier in Betracht. Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
sind ferner auch denkbar bezüglich der Geometrie des Gestänges, und zwar in der
Weise, daß die Anstellwinkel beider Flossen voneinander verschieden sind, also beispielsweise
die jeweils im Schatten des Seitenwindes liegende Flosse einen geringeren Anstellwinkel
erhält als jene auf der anderen Seite; wie sich dies bei der Ausführung nach der
Zeichnung ergibt, oder umgekehrt. Weiterhin kann es selbstverständlich angebracht
erscheinen, die Flossen von vornherein mit einem gewissen Anstellwinkel gegenüber
der Längsmittelebene des Fahrzeuges anzuordnen. Endlich können noch auf das Gestänge
leinwirkende dämpfende Mittel Anwendung finden, sei es, um mit ihnen das Auftreten'
gefahrbringender Schwingungen der Einrichtung und damit des ganzen Fahrzeuges mit
Bezug auf die angestrebte Fahrtrichtung zu verhindern oder die Empfindlichkeit der
Einrichtung reinzustellen.