DE2841141A1

DE2841141A1 - Als spoiler ausgebildeter bugaufsatz fuer personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2841141A1
Application number: DE19782841141
Authority: DE
Inventors: Karl Kressel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1980-04-03

Description

Als Spoiler ausgebildeter Bugaufsatz
für Personenkraftwagen Die Erfindung bezieht sich auf einen als Spoiler ausgebildeten Bugaufsatz für Personenkraftwagen.
Es ist bekannt, bei Personenkraftwagen, insbesondere Sportwagen, zur Verbesserung der Bodenhaftung und einer erhöhten Stabilisierung sogenannte Spoiler anzubringen.
Hierbei wird eine verbesserte Bodenhaftung in erster Linie durch sogenannte Heckspoiler, also im Heckbereich angebrachte lgitflügel- ähnliche Elemente, erhalten, wobei der Anpressdruck des Fahrzeugs auf die Fahrbahn erhöht wird. Es ist auch bekannt, Spoiler im Bugbereich anzubringen, und zwar unterhalb der Stoßstange, wobei diese Frontspoiler jedoch nicht zur Erhöhung des Anpressdrucks des Fahrzeugs auf die Fahrbahn beitragen, sondern lediglich die Bildung eines Luftpolsters bzw.
-Kissens unter dem Fahrzeug verhindern sollen.
Besonders wichtig bei schnell fahrenden Personenkraftwagen ist es, die Frontscheibe von Verschmutzung durch Schmutzpartikel, Insekten oder dgl. freizuhalten, weil eine verschmutzte Scheibe das Unfallrisiko ganz bedeutend erhöht. Die bekannten Spoiler sind jedoch nicht in der Lage, die Frontscheibe von unerwünschten Verschmutzungen freizuhalten. Auch eine aerodynamisch günstige Form insbesondere des Bugs soll in erster Linie den Widerstandsbeiwert erniedrigen und damit entweder eine höhere Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermögl-ichen oder aber zur Energieeinsparung beitragen; eine Verschmutzung der Frontscheibe läßt sich aber auch durch die aerodynamisch günstige Gestaltung des Bugs nicht oder kaum erreichen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen als Spoiler ausgebildeten Bugaufsatz zu schaffen, der nicht nur die einen Spoiler charakterisierenden Aufgaben erfüllt, also insbesondere eine Erhöhung des Anpressdrucks und eine größere Stabilität sowie gegebenenfalls einen günstigeren Widerstandsbeiwert zur Folge hat, sondern der darüber hinaus in der Lage ist, eine Verschmutzung der Frontscheibe durch Schmutzpartikel oder-Insekten wirksam zu verhindern. Darüber hinaus ist die Aufgabe der Erfindung auch darin zu sehen, einen derartigen Bugaufsatz zu schaffen, der die passive Sicherheit bei Unfällen insbesondere mit Fußgängern und Zweiradfahrern erhöht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind.
Durch die Verwendung eines solchen auch an bestehende Karosserien anbringbaren Bugaufsatzes wird nicht nur eine verbesserte Anpressung des Fahrzeugs an die Fahrbahn und damit eine günstigere Bodenhaftung erreicht, sondern darüber hinaus ist sichergestellt, daß eine Verschmutzung der Front- bzw. Windschutzscheibe des Fahrzeugs mit Sicherheit vermieden wird. Die von vorn kommenden Schmutzpartikel bzw. Insekten usw. werden abgeleitet, wobei die ins Unterdruckgebiet vor der Frontscheibe seitlich nachströmende Luft weitaus weniger mit Schmutzpartikeln usw. beladen ist als die von vorn mit hoher Geschwindigkeit ankommende Luft.Darüber hinaus wirkt der Bugaufsatz, insbesondere bei Verwendung geeigneter Materialien, als Aufprallschutz, so daß die passive Sicherheit verbessert ist.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert, wobei weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigen: Fig. 1 die perspektivische Teilansicht des Frontbereichs des Bugs eines Personenkraftwagens mit dem Bugaufsatz, Fig. 2 einen Schnitt durch den Bugaufsatz gemäßSchnittlinie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Leitflügels des Bugaufsatzes in seitlicher schematischer Ansicht.
In Fig. 1 ist der vordere Teil des Bugs 1 eines Personenkraftwagens dargestellt. Der Bug 1 ist aerodynamisch geformt und fällt nach vorne schräg ab. Zu erkennen ist in Fig. 1 auch die Frontstoßstange 2, die Scheinwerfer 3 sowie die eine Richtungsanzeige 4. Unterhalb der Stoßstange 2 ist ein Frontspoiler 5 angeordnet, der die Bildung eines Luftkissens bzw. eines Luftpolsters unter dem Wagen verhindern soll, während eine Erhöhung des Anpressdrucks und damit eine besssere Bodenhaftung durch diesen Frontspoiler nicht erreicht wird. Im Bug 1 ist auch deutlich die eine (linke) Aussparung 6 zur Aufnahme des entsprechenden Vorderrades zu erkennen.
Auf dem Bug 1, und zwar in dessen Frontbereich, ist ein Bugaufsatz 7 angeordnet. Dieser Bugaufsatz 7 besteht im wesentlichen aus einem Leitflügel 8, der sich etwa über die gesamte Breite des Bugs 1 erstreckt. Dieser Leitflügel 8 wird durch mehrere Tragwände 9, lo, 11 und 12 mit Abstand zur Bugfläche 13 gehalten. Durch den Leitflügel 8, die Tragwände 9 bis 12 und die unterhalb des Leitflügels 8 sich erstreckende Bugfläche 13, die sich in den bündig abschließenden Scheinwerfern 3 fortsetzt, werden Strömungsschächte 14, 15 und 16 gebildet, in die die von vorne während der Fahrt ankommende Luft einströmt, wie dies in Fig. 2 schematisch durch Pfeile dargestellt ist.
Um bei Unfällen mit Fußgängern bzw. Radfahrern einen besseren Aufprallschutz sicherzustellen, ist der Bugaufsatz 7 zweckmäßigerweise aus einem aufprallenergieverzehrenden Material, beispielsweise Polyurethan, hergestellt. Polyurethan hat die Eigenschaft, daß es bei einem Aufprall zunächst nachgibt, sodann aber langsam wieder in die ursprüngliche Form zurückgeht. Auf diese Weise wird in der Tat Energie verzehrt, wodurch die Unfallfolgen bei einem Aufprall wesentlich vermindert, wenn nicht gar ganz vermieden werden.
Wie weiterhin deutlich sowohl in Fig. 1 wie inFig. 2 zu erkennen ist, ist im unteren Bereich des Bugaufsatzes 7 ein Verbindungsteil 17 angeordnet, welches sich bis zur Stoßstange 2 erstreckt und diese, wie deutlich in Fig. 2 zu erkennen ist, untergreift. Durch die Anordnung eines solchen Verbindungsteils 17 wird verhadert, daß sich Luftwirbel bilden, die die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges verschlechtern würden.
Die Strömungsschächte 14, 15, 16 sind im Querschnitt etwa rechtwinklig ausgebildet. Im Längsschnitt gemäß Fig. 2 sind diese Schächte (gezeigt am Schacht 14) etwa in der Art einer Venturidüse ausgebildet. D. h. die Schächte 14bis 17 verringern sich im Querschnitt in Strömungsrichtung gesehen zunächst bis zu einem engsten Querschnitt Fe; sodann erweitert sich der Querschnitt in Strömungsrichtung gesehen kontinuierlich bis zum Austrittsquerschnitt, der an der Oberseite des Bugs 1 liegt. Diese venturiartige Ausbildung der Schächte 14 bis 16 ergibt eine besonders günstige Strömung, mit der der Verschmutzung der Frontscheibe wirksam entgegengetreten wird.
Wie auch in Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Leitflügel 7 etwa tangential zur Bugfläche 13 gerichtet. Der jeweils in Abhängigkeit von der Bugform stehende Anstellwinkel CL des L.itflügels 7 (vergl. Fig. 3) läßt sich ohne Schwierigkeiten im Windkanal ermitteln. Er hängt im übrigen nicht nur von der Form des Bugs 1 ab, sondern u. a. auch von der Länge des Bugs, d. h. dem Abstand des Bugaufsatzes 7 von der Frontscheibe.
Der Leitflügel 8 selbst weist im wesentlichen die Form eines Tragflügels auf. Dies ist insbesondere in Fig. 3 zu erkennen, wobei der Leitflügel 8 einem umgekehrten Tragflügel entspricht, so daß eine negative Auftriebskraft entsteht. Diese Auftriebs- bzw. Anpresskraft A ist in Fig. 3 als nach unten gerichtet dargestellt.
Auf diese Weise wird also nicht nur durch den Leitflügel 8 eine die Verschmutzung der Frontscheibe wirksam verhindernde Strömung erzielt, sondern darüber hinaus auch eine erhöhte Anpressung des Fahrzeugs auf der Fahrbahn und damit eine Verbesserung der Bodenhaftung erreicht.
Der Leitflügel 8, die Tragwände 9 bis 12 und das Verbindungsteil 17 sind zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet. Ein solches als Einheit ausgebildetes Teil, dessen Tragwände im Bereich der Unterkanten der Kontur des Bugs 1 angepasst sind, läßt sich leicht auf den Bug 1 aufsetzen und kann an diesem beispielsweise mittels Schrauben befestigt werden. Eine andere Möglichkeit zur Befestigung des Bugaufsatzes 7 am Bug 1 ist dann gegeben, wenn die Tragwände 9 und 12 als Fortsetzung des Bugs 1 ausgebildet sind, also, entgegen der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, als Teil des Bugs 1 ausgebildet sind.
Bei dieser Art der Anbringung sind, wie in Fig. 3 dargestellt ist, im Leitflügel 8 Versteifungen 18 angeordnet bzw. eingegossen, die an ihren Enden jeweils ein Innengewinde tragen. In den Leitflügel 8 können auch anstelle der Verstefungen 18 Gewindebüchsen eingegossen bzw. angeordnet sein. In diese Innengewinde der Versteifungen 18 bzw. in die entsprechenden Gewindebüchsen greifen sodann Schrauben (nicht gezeichnet) ein, die von beiden Seiten durch entsprechende Bohrungen in den Tragwänden 9 und 12 hindurchgreifen und so den Leitflügel 8 und damit den Bugaufsatz-7 sicher am Bug 1 halten.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß, wie auch aus Fig. 1 zu erkennen ist, die Tragwände 9, 1o, 11, 12 als vertikale Flächen gestaltet sind, die die Seitenbegrenzung der einzelnen Strömungsschächte 14 bis 16 bilden. Dabei setzen die Oberkanten 19 der einzelnen Tragwände 9 bis 12 die Kontur des Bugs 1 fort, so daß auch ein ästhetisches Aussehen eines mit einem derartigen Bugaufsatz 7 versehenen Fahrzeugs erhalten wird.
Durch die Anordnung eines derart ausgebildeten Aufsatzes auf den Bug 1 wird also eine Strömung erzeugt, die die Front- bzw. Windschutzscheibe mit einem Luftschleier vor Auftreffen von Schmutzpartikeln, Insekten usw. abschirmt.
Bei entsprechender Geschwindigkeit wird hierbei sogar bei Regen verhindert, daß sich der Regen auf der Windschutzscheibe absetzt bzw. wird eine Verminderung der Zahl der auftreffenden Regentropfen erreicht.

Claims

A N S P R Ü C H E 1Als Spoiler ausgebildeter Bugaufsatz für Personen-Kraftwagenlgekennzeichnet durch einen im Frontbereich über der Bugfläche (13) angeordneten, sich etwa über die gesamte Breite des Bugs (1) erstreckenden Leitflügel (8), der unter Bildung von Strömungsschächten (14, 15, 16) durch am Bug (1) befestigte bzw. abgestützte Tragwände (9, 10, 11, 12) mit Abstand zur Bugfläche (13) gehalten ist.
2. Bugaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Tragwände (9, Io, 11, 12) als auch der Leitflügel (8) aus einen aufprallenergiever zehrenden Material, wie Polyurethan, bestehen.
3. Bugaufsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitflügel (8) oberhalb der der Bugkontur angepaßten Scheinwerfer (3) angeordnet ist.
4. Bugaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem unteren Bereich ein sich bis zur Stoßstange (2) erstreckender Verbindungsteil (17) angeordnet ist.
5. Bugaufsatz nach einem derAnsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragwände (9, 1O, 11, 12) als vertikale, die Seitenbegrenzung der Strömungsschächte (14, 15, 16) bildende Flächen gestaltet sind, deren Oberkanten (19) die Bugkontur fortsetzen.
6. Bugaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsschächte (14, 15, 16) im Querschnitt rechtwinklig ausgebildet sind.
7. Bugaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitflügel (8) etwa tangential zur Bugfläche (13) gerichtet ist.
8. Bugaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsschächte (14, 15, 16) im Längsschnitt etwa in der Art einer Venturidüse ausgebildet sind.
9. Bugaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitflügel (8), die Tragwände (9, 10 11, 12) und das Verbindungsteil (17) einstückig miteinander ausgebildet sind.
10.Bugaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Tragwände (9 und 12) als Vorsprünge des Bugs (1) ausgebildet sind, an denen der Leitflügel (8) befestigt ist.
11.Bugaufsatz nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß in den Leitflügel (8) endseitig mit Innengewinde versehene Versteifungen (18) bzw. Gewindebüchsen eingegossen sind, in die Befestigungsschrauben eingreifen.