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Die Erfindung betrifft eine bewegliche Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr auf Strassen mit einer Fühlereinheit, die einen Salzgehaltfühler, zur Ermittlung des Salzgehaltes einer auf der Strasse befindlichen Lösung von Streusalz in Wasser und eine Anzeigeeinheit für den Salzgehalt bzw. den zugehörigen Gefrierpunkt sowie eine Temperaturmesseinrichtung für die Strassentemperatur enthält, wobei durch Vergleich der Temperaturwerte für den Gefrierpunkt der Salzlösung in Abhängigkeit von der Konzentration und für die Bodentemperatur auf das Vorliegen oder die Annäherung an den Gefahrenpunkt geschlossen werden kann.
Eine solche Einrichtung ist aus der DE-PS Nr. 2254351 bekannt und liefert vergleichbare Temperaturwerte für den Gefrierpunkt der Salzlösung in Abhängigkeit von seiner Konzentration und für die jeweilige Bodentemperatur. Aus der Differenz zwischen beiden werden durch Vergleich Schlüsse auf das Vorliegen oder die Annäherung an den Gefahrenpunkt gezogen, und es ist möglich, die Gefahr durch Nachstreuen zu beseitigen. Der Salzgehalt- und Bodentemperaturfühler ist in die Strassenoberfläche eingebaut oder als Handgerät an die Strassenoberfläche ansetzbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannte Einrichtung derart weiterzuverbessern, dass die Überwachung der Glatteisgefahr ohne feste Installationen einfach und zeitsparend vorgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Fühlereinheit sich in Abstand von der Strassenoberfläche befindet und dass eine mit einem Aufnahmerad zusammenwirkende Aufnahmevorrichtung zur Zuführung der Lösung zu der Fühlereinheit vorgesehen ist.
Dieses Aufnahmerad kann ein gesondertes Messrad sein, das zusammen mit der Anzeigeeinrichtung von Hand geschoben wird, es kann aber auch an einem Fahrzeug angebracht sein. Besonders vorteilhaft ist die Ausführung, bei der das Aufnahmerad ein Laufrad des Fahrzeuges ist. Die Einrichtung nach der Erfindung kann also an einem Strassenwacht- oder Streufahrzeug angebracht sein, das auf der Strecke patroulliert. Es ist also möglich, mit einem einzigen Gerät grosse Strassenabschnitte in kürzester Zeit auf Glatteisgefahr zu überprüfen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen : Fig. l eine schematische Teil-Seitenansicht einer an einem Fahrzeug angebrachten Einrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen waagrechten Schnitt durch den Radkasten eines Fahrzeuges mit einer Einrichtung nach der Erfindung, Fig. 3 einen vergrösserten Schnitt durch einen Teil der Einrichtung nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen senkrechten zentralen Schnitt durch eine Fühlereinheit nach der Linie IV-IV in Fig. 5, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4, die Fig. 6 und 7 den Fig. 4 und 5 entsprechende Schnitte einer andern Ausführungsform der Fühlereinheit und Fig. 8 ein schematisches Schaltbild.
In Fig. l ist eine an einem Fahrzeug --67-- befestigte Einrichtung mit einem an einem Mess-
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rollt und die strichpunktiert angedeutete Salzlösung-73-aufnimmt. Eine Übergaberolle --74-- liegt an dem am Fahrzeug abnehmbar befestigten Messrahmen am Umfang des Messrades an und nimmt die Lösung von ihm ab. Ein Abstreifer --75-- übernimmt die Lösung von der Übergaberolle und
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das Betätigungsgerät --76-- sind mit einem strichpunktiert angedeuteten Anzeigeteil --12-- elektrisch verbunden, der sich im Innenraum des Fahrzeuges in Griff- und Sichtnähe der Fahrzeuginsassen befindet.
In Fig. 2 ist eine Variante dargestellt, bei der im Radkasten --79-- eines Fahrzeuges --67'-- eine Auffangplatte --80-- angeordnet ist, die etwa vertikal vor oder hinter einem Fahrzeuglaufrad
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so angeordnetrohr --83-- für einen Wagenheber eingeschoben sein. Die demontierbare Anbringung ist bevorzugt ; Streufahrzeuge od. dgl. können jedoch mit fest eingebauten Aufnahmevorrichtungen versehen sein.
Der Körper --84-- der Fühlereinheit --11-- nach den Fig. 4 und 5 besteht aus einem kurzen
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Kunststoffrohr mit einem zylindrischen, senkrechten Durchflusskanal --85--, durch dessen unteren Bereich der Absperrschieber --78-- waagrecht hindurchragt und in einem entsprechenden Schlitz --86-- des Körpers-84-- geführt ist. Der Schieber --78-- hat eine Durchgangsöffnung --87--, die im dargestellten offenen Zustand des Durchflusskanals im wesentlichen mit diesem fluchtet. Der Absperrschieber kann durch einen Motor über eine Zahnstange --88-- so verschoben werden, so dass er den Durchflusskanal verschliesst und ein Reservoir bildet.
In den Durchflusskanal --85-- ragt eine Elektrodeneinheit --59-- hinein, die als T-förmige Platte aus Kunststoff ausgebildet ist, deren "Querbalken" auf der oberen Stirnfläche des Körpers - aufliegt. In den senkrecht in den Durchflusskanal hineinreichenden Teil der Elektrodeneinheiten --59-- sind vier Elektroden nebeneinander in Form von Stäben in Bohrungen eingesetzt, so dass ihre unteren Stirnflächen im wesentlichen in einer Ebene mit der unteren Fläche der Elektrodeneinheit liegen. Die in Reihenanordnung nebeneinander liegenden Elektrodenflächen --60-- der insgesamt vier Elektroden --64, 65-- liegen im unteren Teil des Durchflusskanals derart, dass
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reinigt.
Die Elektroden sind am oberen Teil der Elektrodeneinheit mit Anschlussdrähten verbunden, die zum Anzeigeteil --12-- An einer Seite der Elektrodeneinheit ist ein Temperaturfühler --61-- so angebracht, dass er von dem Flüssigkeitsstrom --73-- ständig bespült wird. Der Temperaturfühler kann ein üblicher Widerstandsfühler sein, der sich in einem Schutzrohr befindet. Die Elektroden können auch in einer Kreisanordnung vorgesehen sein.
Die Fig. 6 und 7 zeigen als bevorzugte Variante eine Fühlereinheit --11'--, bei der in einem Kunststoffblock --84'-- zwei vertikale Durchgangsbohrungen --101, 102-- von der Bahn eines runden zylindrischen Schiebers --78'-- gekreuzt werden. Zwischen den Bohrungen --101, 102--, die bei geschlossenem Schieber --78'-- zusammen eine Messkammer bilden, ist ein Verbindungskanal --103-vorgesehen, der im Vergleich zu seiner Länge einen relativ geringen Querschnitt hat. Er schliesst unmittelbar an die Bahn des Schiebers an, ist also als Nut in dessen Durchgangsöffnung im Bereich des Mittelsteges --104-- zwischen den Bohrungen ausgebildet. Der Schieber --78'-- besitzt ein Reinigungsgerät --100'-- in Form einer Bürste, die den Verbindungskanal --103-- bestreicht und diesen bei jeder Schieberbetätigung reinigt.
Zwei Elektroden --105, 106-- sind in Form von Metallrohren oberhalb des Schiebers --78'-- in den Bohrungen --101, 102-- angeordnet. Besonders vorteilhaft ist hier die Anordnung sehr grosser Elektroden in Verbindung mit einem langen und engen Verbindungskanal --103--, was zu einer genauen und störungsfreien Messung führt. Gemessen wird vorzugsweise bei geschlossenem Schieber-78'-. Dabei läuft die Messflüssigkeit an einem Überlauf --107-- über, der an der Bohrung --102-- vorgesehen ist, die der Zulaufseite (Rinne-75'-)
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--103-- strömt.spannungsquelle --110-- eine eingeprägte, d. h. im wesentlichen konstante Spannung erzeugt, die an die Elektrode --106-- gelegt ist.
Die Elektrode --105-- ist über einen Gleichrichter --111-- für den zwischen den Elektroden fliessenden Strom und ein Korrekturglied --112-- sowie gegebenenfalls einen nicht dargestellten Verstärker an ein Anzeigegerät --113-- angeschlossen, das den Salzgehalt und damit den Gefrierpunkt der Messflüssigkeit anzeigt. Mangelnde Linearität dazwischen kann durch entsprechende Eichung ausgeglichen werden. Das Korrekturglied --112-- gleicht den Einfluss der Temperatur der Lösung aus und kann aus einem mit dem Temperaturfühler --108-- in Reihe geschalteten Widerstand bestehen. Bei entsprechender Auslegung des NTC-Widerstandes --108-- kann der ohmsche Widerstand auch entfallen.
Der Anzeigeteil --12-- enthält ferner ein Anzeigegerät --114-- für die Strassentemperatur, die durch ein berührungsloses Temperaturmessgerät --115-- mittels eines Infrarotfühlers --116-- abgefühlt wird. Durch die berührungslose Messung werden Einflüsse von Verdunstungskälte usw. auf die Temperaturanzeige ausgeschaltet. Obwohl in vielen Fällen schon die vergleichende Ablesung der Anzeigen --113, 114-- ausreicht, kann ein Vergleicher --117-- vorgesehen sein, über den die wischen Bodentemperatur und Gefrierpunkt vorliegende Temperaturdifferenz mittels einer Anzeige --119-- angezeigt werden kann.
Ihm kann ferner über eine Einstelleinrichtung --118-- ein Differenztemperaturwert vorgegeben werden, bei dessen Überschreitung eine Warneinrichtung --120--, bei-
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spielsweise eine Blinklampe oder ein Hupsignal ausgelöst wird. Dem Vergleicher --117-- ist eine
Einrichtung --121-- zur Linearisierung der Gefrierpunktsanzeige vorgeschaltet.
Der Ausgang des Vergleichers --117-- kann eine Regeleinrichtung --122-- für einen regelbaren
Streuer --123-- regeln, die den Streuer in Betrieb setzt, wenn ein bei --118-- eingestellter Differenz- temperaturwert unterschritten wird. Während die Regeleinrichtung bei einer nächtlichen Kontrollfahrt eines Streuwagens nun automatisch den Streuer in Betrieb setzt, wenn die eingestellte Sicherheit (Differenztemperatur) nicht mehr gegeben ist, so ist es oft auch wichtig, im voraus die Strasse auf die zu erwartenden Tiefsttemperaturen einzustellen. In diesem Fall kann unabhängig von der Anzeige der Bodentemperaturmessung an einer Einstelleinrichtung --124-- ein Temperaturwert (erwartete Tiefsttemperatur und Sicherheits-Differenztemperatur) eingestellt werden.
In diesem Fall wird von dem Regelgerät --122-- der Streuer immer dann in Betrieb gesetzt, wenn der ermittelte Gefrierpunktswert der Strassenfeuchtigkeit den eingestellten Temperaturwert überschreitet. Das Regel- gerät --122-- kann die Streuintensität (z. B. den Antrieb des Streuers) so regeln, dass die gestreute Menge von der Differenz zwischen Soll- und Ist-Wert des Gefrierpunktes abhängig ist.
Die Erfindung ermöglicht eine sichere und störungsfreie Aufnahme, Anzeige und Verarbeitung der Messungen bis zu einer vollautomatischen Regelung des Salzstreuers. Es können bei erhöhter Sicherheit grosse Mengen an Streusalz eingespart und damit die Umweltbelastung gesenkt werden. Besonders die in Fig. 6 und 7 dargestellte Fühlereinheit hat sich hervorragend bewährt. Durch die grossflächigen Elektroden ist die Verschmutzungsanfälligkeit gering und der kleine Durchmesser des Messkanals --103-- bei einem langen Messweg sorgt für geringe Polarisation. Von den Ausführungsbeispielen sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen möglich.
So kann statt des Infrarotfühlers --116-- auch ein anderes Temperaturmessgerät verwendet werden, wenn man dafür sorgt, dass der Einfluss der Verdunstungskälte beim Aufnehmen der Messflüssigkeit ausgeschaltet oder kompensiert wird.
Der Messkanal kann auch eine Nut des Schiebers sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bewegliche Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr auf Strassen mit einer Fühlereinheit, die einen Salzgehaltfühler zur Ermittlung des Salzgehaltes einer auf der Strasse befindlichen Lösung von Streusalz in Wasser und eine Anzeigeeinheit für den Salzgehalt bzw.
den zugehörigen Gefrierpunkt sowie eine Temperaturmesseinrichtung für die Strassentemperatur enthält, wobei durch Vergleich der Temperaturwerte für den Gefrierpunkt der Salzlösung in Abhängigkeit von der Konzentration und für die Bodentemperatur auf das Vorliegen oder die Annäherung an den Gefahrenpunkt geschlossen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlereinheit (11) sich in Abstand von der Strassenoberfläche (13) befindet und dass eine mit einem Aufnahmerad (72,81) zusammenwirkende Aufnahmevorrichtung zur Zuführung der Lösung (73) zu der Fühlereinheit (11) vorgesehen ist.
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