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Vorrichtung an Kraftwagen mit strömungsgünstiger Außenform zur selbsttätigen
Erhaltung der Fahrtrichtung bei Seitenwind Es ist bekannt, daß schnell fahrende
Kraftwagen, insbesondere solche mit strömungsgünstiger Außenform, bei genügend starkem
Seitenwind nicht nur auf der Fahrbahn seitlich versetzt, sondern auch um eine Hochachse
derart abgedreht werden, daß sie sich senkrecht zu der Resultierenden aus Fahrtwind
und Seitenwind zu stellen suchen. Diese Wirkung bringt bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
und besonders bei. stoßweise auftretendem Seitenwind eine starke Beeinträchtigung
der Fahrsicherheit mit sich und erfordert hohe Aufmerksamkeit des Fahrers, der die
Störungen der Fahrtrichtung durch Lenkung ständig ausgleichen muß, aber, wie die
Erfahrung gezeigt hat, auch bei gespanntester Aufmerksamkeit nicht immer schnell
,genug dein richtigen Ausgleich findet und infolgedessen Gefahr läuft, mit dem Wagen
,aus der Fahrbahn zu kommen.
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Man hat schon versucht, durch eine mittlere oder zwei beiderseits
der senkrechten Längsmittelebene des Wagens ,am Heck ,angebrachte Leitflächen, sorg.
Flossen, Stabilisierung zu erreichen. Allein diese der Fahrzeuglängsachse parallelen
Leitflächen wirken bei kleinem Winkel der resultierenden Windrichtung völlig ungenügend
und können sogar eine Verschlechterung hervorbringen. Bei Seitenwind kommt noch
hinzu, daß die Strömung an
den Leitflächen abreißen kann. Dann ändert
sich das von der Luftströmung herrührende Drehmoment sprunghaft und beseitigt dadurch
die Fahrsicherheit in besonders starkem Ausmaß.
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Weiter ist schon vorgeschlagen worden, am rückwärtigen Ende der Seitenwände
des Wagens Paare von nebeneinanderliegenden Umlenkschaufeln anzuordnen, um bei nichtströmungsgünstiger
`'Wagenform den seitlich vorbeiströmenden Fahrwind in den sog. Sograum hinter dem
Wagen abzulenken. Diese Umlenkschaufeln waren. schwenkbar, so, daß sie vom Fahrer
willkürlich, aus der symmetrisch wirkenden, also den `Vagen nicht ablenkenden in
eine unsymmetrische, den Wagen durch Bremswirkung drehende Stellung gebracht werden
konnten, um durch diese willkürliche Verstellung den Einfluß von Seitenwind auszugleichen.
Diese nicht selbsttätige., sondern von der Geschicklichkeit und Geistesgegenwart
des Fahrers abhängige Steuerung jener Umlenkflächen ist jedoch nicht geeignet, den
bei plötzlich stoßweise auftretendem Seitenwind .entstehenden Gefahren entgegenzuwirken,
sondern wirkt bei hohen Fahrgeschwindigkeiten regelmäßig zu spät.
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Diesen Mängeln ist gemäß der Erfindung abgeholfen worden, und zwar
derart, daß bei Seitenwind beliebiger Stärke stets selbsttätig eine Einstellung
der Längsachse des Wagens erreicht wird, die die seitliche Verschiebung des Wagens
auf der Fahrbahn durch Rückdrehung des `'Wagens gegen den Wind ständig und allmählich
ausgleicht. Dabei wird die Wagenlängsachse :auf einen auf der Fahrbahn weit vorausliegenden
Richtpunkt selbsttätig eingestellt erhalten, und der Fahrer bat es nicht nötig,
der Seitenwindstärke und -richtung durch entsprechende Handhabung der Lenkung Rechnung
zu tragen. Er kann vielmehr die Lenkung nun genau so handhaben, wie wenn Seitenwind
überhaupt nicht vorhanden wäre. Die Fahrsicherheit wird dadurch :außerordentlich
erhöht.
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Die Erfindung besteht darin, daß am Heck des Kraftwagens beiderseits
der senkrechten Längsmittelebene symmetrisch und geneigt zu ihr aufrecht stehende
Leitflächen angebracht sind, die mit dem an sich bekannten, insbesondere bei Flugzeugen
angewandten, das Abreißen der Strömung verhindernden Spalt ausgestattet sind.
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Das Wesen und die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes sollen
an Hand der Zeichnungen im nachstehenden näher erläutert werden.
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Fig. i zeigt in einem schematischen Grundriß, wie ein Wagen vorm Seitenwind,
sich parallel bleibend, auf der Fahrbahn zur Seite gedrängt würde, falls die Resultierende
.aus f Fahrtwind und Seitenwind im Schwerpunkt des Wagens angreifen und dieser sich
genau in Wagenlängsmitte befinden würde.
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Fig.2 zeigt die abdrehende Wirkung des Seitenwindes bei strömungsgünstiger
Wagenaußenform, bei der die Resultierende vor der Wagenlängsmitte angreift.
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Fig.3 zeigt die mit der Erfindung angestrebte und erreichte Wirkung
in gleichartiger Darstellung.
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Fig.4 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftwagen in Seitenansicht.
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Fig. 5 ist ein Grundriß zu Fig.4.
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Fig.6 ist eine Einzeldarstellung aus Fig. 5 in ,größerem Maßstab.
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In den Fig. i bis 3, ist der Wagen je in einer Anfangsstellung A und
einer zeitlich später erreichten Stellung B dargestellt. Ein Wagen, bei dem der
Erfindungsgegenstand nicht angewandt isst, würde aus der in Fig. i gezeichneten
Grundstellung aus der Stellung A um den Weg c nach rechts verschoben, wenn die Resultierende
aus Fahrtwind und Seitenwind in dem in Wagenlängsmitte angenommenen Schwerpunkt
angreifen würde. Da dies indessen bei strömungsgünstiger Wagenform nicht der Fall
ist, sondern dabei der Angriffspunkt vor der Wagenlängsmitte liegt, wird der Wagen
auch noch im Uhrzeigersinn abgedreht, so daß er, falls nicht gegengesteuert wird,
nach kurzer Zeit die Lage B (Fig.2) einnimmt und über den Rand der Fahrbahn hinausgerät.
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Werden nun erfindungsgemäß dem Wagen am Heck Leitflächen d entsprechend
Fig.4 bis 6 gegeben, die beiderseits der senkrechten Längsmittelebene symmetrisch
und geneigt zu dieser angeordnet sind, dann beeinflussen diese die Fahrtrichtung
in keiner Weise, solange Seitenwind nicht auftritt. Bei Seitenwind jedoch ist die
dem Wind zunächst liegende Leitfläche d erhöhtem Druck ausgesetzt, und zwar hinter
der Wagenlängsmitte. Hierdurch wird das auf den Wagen einwirkende abdrehende Dreh:mo@ment
verkleinert oder ausgeglichen.
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Die-andere, in der Windrichtung weiter abliegende Leitfläche d stellt
sich bei der nun zustande kommenden Drehung des Wagens gegen den Wind mehr noch
als die erstgenannte Leitfläche in die resultierende Windrichtung.
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Die Bemessung und Formgebung der Leitflächen d ist je nach der Außenform
deS Fahrzeuges so gewählt, daß die Rückdrehung gegen den Wind in gerade genügendem,
also geringem Ausmaß stattfindet, derart, daß bei Seitenwind das gemäß Fig.3 aus
der Stellung A in die Stellung B zur Seite gedrängte Fahrzeug zugleich auf
einen Richtpunkt C eingestellt wird, der weit voraus in der ursprünglich
eingehaltenen
Fahrtrichtung, ,also vorzugsweise in der Fahrbahnmitte liegt.
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Die richtige Bemessung und Gestaltung der Leitflächen läßt sich für
jedes Fahrzeug durch Modellversuch genau bestimmen.
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Bei stärkerer Seitenwindströmung, also größerem Anblaswinkel, würde
jedoch die Strömung an den Leitflächen,abreißen können, wenn jede Leitfläche ununterbrochen.
durchliefe. Um auch noch dieses Gefahrenmoment zu vermeiden, wird die Leitfläche
aus zwei hintereinanderliegenden und zwischen sich einen düsenartig wirkenden, an
sich bekannten Spalt f frei lassenden Flächen d und e gebildet: Die Wirkung dieses
im vorliegenden Fall schräg rückwärts auf die senkrechte Längsmittelebene zu gerichteten,
düsenartig ausgebildeten Spaltes ist insbesondere vom Flugzeugbau her bekannt und
in Fig.6 .durch; Pfeile angedeutet. Hierbei bedeutet der Pfeil vr die Resultierende
aus Fahrtwind und Seitenwind, während die ohne Bezugszeichen der Leitfläche e beigefügten
Pfeile andeuten, wie hierdurch .die Luftströmung nach der dein Wind abgekehrten
Seite der Leitfläche e gelenkt, die Enstehung eines zum Abreißen Veranlassung gebenden
Wirbelgebiets dort also verhütet wird.