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Stromlinienförmiger geschlossener Wagenkasten Die Erfindung bezieht
sich auf einen geschlossenen Wagenkasten in Stromlinienform.
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Es ist bekannt, daß die Berücksichtigung von Stromlinienformen beim
Bau von Wagenkasten für schnell fahrende Fahrzeuge eine erhebliche Verminderung
des Luftwiderstandes und damit eine Verringerung des Leistungsaufwandes für ihre
Fortbewegung bewirkt.
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Indessen läßt sich die bekannte reine Stromlinienform in den meisten
Fällen nicht anwenden, weil der verlangte Innenraum wegen des. lang auslaufenden,
in einer Spitze endenden Hecks eine unerwünschte erhebliche Vergrößerung der Bau.-länge
erfordert. Zur Vergrößerung des Innen raumes wurde deshalb der Wagenkasten als Tragflächenkörper
ausgebildet. Die Spannweite dieses Körpers, war im Vergleich mit seinen anderen
Ab-
messungen gering; da aber bekanntlich an den Enden von Tragflächen infolge
der Druckunterschiede auf der Ober- und Unterseite nach oben gerichtete, lediglich
zusätzlichen Widerstand erzeugende Randwirbel entstehen, deren störender Einfiuß
auf die Widerstands- und Stabilitätseigenschaften des Tragflächenkörpers mit abnehmender
Spannweite ansteigt, war die durch, die Verwendung der Tragflächenform erzielte
Verbesserung nur unbedeutend und dadurch begründet, daß die Ecken. und Kanten der
bekannten
Wagenformen durch glatte Flächen und: Rundungen bei der
Tragflächenbauweise ersetzt wurden. Der zur Raumgewinnung angeordnete tropfenförmige
Aufsatz auf dem Tragflächenkörper änderte an der Wirkung der Randwirbel nichts;
auch gelang es nicht, die infolge der unsymmetrischen Randwirbelbildung auftretenden
Onerdrehmomente, welche bei höheren Geschwindigkeiten ein Pendeln des Fahrzeugs
um die Längsachse hervorriefen, zu vermeiden, so daß die Anordnung von besonderen
Kielflächen notwendig wurde, welche aber ihrerseits den Luftwiderstand erhöhten.
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Gemäß der Erfindung wird ein stromlinienförmiger, geschlossener Wagenkasten
dadurch erhalten, daß sich das Dach nach hinten zu einer in der Breite und Tiefe
zunehmenden und in eine beliebig gestaltete Schneide auslaufenden Mulde vertieft,
die seitliche erhöhte stromlinienförmige Körper stehen läßt. Dadurch wird der Innenraum
gegenüber den bekannten stromlinienförmigen Wagenkasten ganz erheblich vergrößert,
so daß er dem Raum der bekanntlich die besten Raumverhältnisse aufweisenden, quaderförinigen
Wagenkasten vergleichbar wird, ohne daß zur Erzielung der strömungstechnisch günstigsten
Forin eine Vergrößerung der Baulänge notwendig ist.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die auf der
Unterseite des Wagenkastens etwa an der Hinterachse beginnende Abdeckung nach hinten
zur beliebig gestalteten Schneide aufsteigt und! seitliche, über die Abdeckung hinausragende
Stromlinienkörper stehen läßt. Der durch die beschriebene Anordnun- erzielte Vorteil
ist einerseits der beträchtliche Raumgewinn; anderseits aber wird durch die neue
Gestaltung des Hecks erreicht, daß nur hinter den schmalen Endschneiden der _XItilden
und seitlichen Hohlkörper Wirbel entstehen können, deren räumliche Ausdehnung wegen
der kleinen Querschnittsflächen der stumpfen oder scharfen Schneiden gering bleibt,
so daß sie keinen ins Gewicht fallenden Widerstand erzeugen können, zumal sie von
beiden Seiten durch die ",Iul!denluftströme erfaßt und aufgelöst werden. Insbesondere
fallen wegen eher Symmetrie der Randwirbel in bezug auf die Mittelachse die störenden,
bisher aber unvermeidlichen Ouerdrehmomente vollkommen fort. Damit wird aber nach
der Erfindung eine bislang unbekannte Stabilität in der Fahrtrichtung ohne zusätzliche
Kielflächen erreicht, und zwar entweder durch die Ausbildung des Wagendachs oder
durch die Ausbildung der Unterseite oder durch beide Ausbildungen -zusammen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels,
Abb. 2 eine Ansicht von hinten, Abb. 3 einen Schnitt durch das Heck in der senkrechten
Längsmittelebene v-v' in Abb. 5, Abb. :4 den Verlauf der Schnittlinien a,
b', c', d',
e', f', g', h', i des Hecks in den durch die Schnitte
a, b, c, d, e, f, g, h, i (Abb. 3 und 4.) erzeugten Ebenen und.
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Abb. 5 eine Ansicht der Abb. i von oben.
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Der in der Zeichnung dargestellte Wagenkasten besteht aus einem in
bekannter Weise hergestellten Gerippe, welches mit Metall, Holz oder einem anderen
Werkstoff bekleidet ist. Oberhalb einer Ebene, welche durch die UmrißlinieE (Abb.3)
dargestellt wird und die durch die KurvenA, B, A', B'
(4bb. 4. und 5) festgelegt
ist, erheben sich links und rechts der Achsen U-U' (Abb. 4) und VJ,' (Abb. 5) stromlinienförmige.
Körper K, K' (Abb.2), welche durch die Kurven A, B, A', B' (Abb. 4, 5) begrenzt
werden und deren Form@spanten den Kurven a', b', c', e', f', g', h',
i (Abb. d.) entsprechend ausgebildet sind. Diese stromlinienförmigen Körper
durchschneiden den Luftstrom mit dem praktisch erreichbaren Mindestmaß an Luftwiderstand.
Die Körper K, K' (Abb. 2) werden verbunden durch eine Mulde M (Abb. 2) des Daches,
welche etwa durch die Kurven B, B'
(Abb. 4., 5) begrenzt wird. Sie beginnt
bei C (Abb.3, 5), verbreitert und vertieft sich hinten und läuft in eine waagerechte
Schneide D, D'
(Abb. l, 5). Die tiefsten Punkte folgen dabei der Umrißlinie
E (Abb. 3).
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In der -Nähe der Hinterachse, unterhalb des Fahrzeugs, beginnt eine
Abdeckung F-D-D'-F' (Abb. 4., 5), welche zu der waagerechten Schneide D-D' aufsteigt
und über die Abdeckung hinausragende Stromlinienkörper w (Abb. 3, gestrichelt) stehen
läßt. Zweckmäßig wird die ganze Unterseite des Fahrzeugs in bekannter Weise zur
Verringerung der Wirbelbildung glatt verdeckt!.