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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antisprühsystem zur Verringerung eines Sprühnebels, der zum Beispiel von Fahrzeugen auf nasser Fahrbahn verursacht wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Antisprühsystem, das den zum Beispiel durch einen Reifen eines Fahrzeugs erzeugten Sprühnebel auffängt und verringert sowie zumindest teilweise dazu in der Lage ist, das Entstehen von Sprühnebel zu verhindern.
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Stand der Technik
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Wenn Fahrzeuge auf einer nassen Fahrbahn fahren, haftet Wasser an den Laufflächen der Räder des Fahrzeugs an. Durch die schnelle Drehbewegung der Räder während der Fahrt wird das an den Rädern anhaftende Wasser von den Rädern weggeschleudert und bildet Spritzwasser und einen Sprühnebel. Der Begriff „Sprühnebel“ bezeichnet ein Gemisch aus kleinen und kleinsten Tröpfchen und Luft, wobei die Tröpfchen eine so geringe Masse besitzen, dass sie nur sehr langsam zu Boden sinken. Je kleiner die Tröpfchen sind, desto langsamer sinken sie zu Boden und desto größer ist ihre Verweildauer in der Luft. Der Begriff „Spritzwasser“ steht für größere Tröpfchen, die von den Rädern weggeschleudert werden und eine so große Masse besitzen, dass sie schnell zu Boden sinken. Sprühnebel kann nicht nur aus Wassertröpfchen und Luft bestehen, sondern aus kleinen und kleinsten Tröpfchen einer Flüssigkeit und einem beliebigen Gas. Zudem kann Sprühnebel auch anderweitig erzeugt werden, so zum Beispiel durch einen Ausstoß von Flüssigkeit durch feine Düsen.
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Ein Teil des Sprühnebels und des Spritzwassers strömt an die Innenfläche eines Radkastens. Das Spritzwasser prallt zum Teil von dort ab und zum Teil sammeln sich der Sprühnebel und das Spritzwasser an dem Radkasten und bilden Tropfen. Wenn die Tropfen groß genug sind, fallen sie in Richtung Boden. Das abprallende und abtropfende Wasser kann mit weiterem Spritzwasser zusammentreffen, das von dem Rad weggeschleudert wird. Durch dieses Zusammentreffen werden die Tropfen und das Spritzwasser fein zerstäubt und es bildet sich weiterer sehr feiner Sprühnebel. Dies führt dazu, dass der Sprühnebel dichter wird und sich die Verweildauer des Sprühnebels in der Luft erhöht. Der so erzeugte Sprühnebel beeinträchtigt die Sicht der nachfolgenden Fahrzeugführer und stellt somit eine Gefahr im Straßenverkehr dar. Aus diesem Grund gibt es Bestrebungen, den durch ein Fahrzeug erzeugten Sprühnebel so weit wie möglich zu verringern.
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Es gibt verschieden Möglichkeiten zur Verringerung und Verhinderung von Sprühnebel. 1) Es wird verhindert, dass sich kleine und kleinste Tröpfchen bilden, die zusammen mit Luft den Sprühnebel bilden. 2) Die kleinen und kleinsten Tröpfchen werden aus der Luft entfernt, indem man sie dazu bringt an einer Oberfläche anzuhaften und als Flüssigkeit abzufließen. 3) Die kleinen und kleinsten Tröpfchen werden dazu gebracht, sich mit anderen Tröpfchen zu verbinden, so dass sich ihre Masse erhöht, die Absinkgeschwindigkeit vergrößert und dementsprechend die Verweildauer in der Luft verringert.
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Im Stand der Technik gibt es zahlreiche Vorrichtungen, mit deren Hilfe der Sprühnebel verringert wird. Zum Beispiel gibt es ein Antisprühsystem mit zwei im Wesentlichen zu den Radachsen konzentrischen Flächen, wobei die innere Fläche mit Öffnungen versehen ist. Ein Teil des Sprühnebels tritt durch die Öffnungen in den zwischen den zwei Flächen gebildeten Hohlraum ein und strömt gegen die äußere Fläche. Dort sammelt sich der Sprühnebel und strömt entlang der Fläche in Richtung Boden.
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Gemäß einem weiteren bekannten Antisprühsystem ist auch die äußere Fläche des vorstehend beschriebenen Antisprühsystems mit Öffnungen versehen, wobei die Öffnungen an der inneren und der äußeren Fläche zueinander versetzt sind. Dadurch kann der Sprühnebel, der sich an der Innenseite der äußeren Fläche gesammelt hat, auch in flüssiger Form durch die Öffnungen nach außen entweichen.
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Ein weiteres Antisprühsystem aus dem Stand der Technik besitzt eine Grundfläche, an der in Längsrichtung des Fahrzeugs Stege angeordnet sind. Die Stege stehen im Wesentlichen senkrecht zur Grundfläche und erstrecken sich durchgehend entlang der gesamten Innenfläche des Radkastens, d.h. der Grundfläche. An den inneren Enden der Stege befinden sich Flansche. Der Sprühnebel tritt in die Spalte zwischen den Flanschen ein und haftet an der Grundfläche und den Stegen an und bildet flüssiges Wasser. Die Flansche sind so geformt, dass sie zum einen das Eintreten des Sprühnebels in die Spalte unterstützen, und zum anderen so, dass das Wasser, das sich gebildet hat entlang der Flansche abläuft. Wenn allerdings viel Sprühnebel in die Spalte eintritt und somit viel Wasser gebildet wird, kann das Wasser nicht schnell genug entlang der Stege und Flansche ablaufen und tropft aus den Spalten heraus. Dadurch kann sich nach dem vorstehend erläuterten Prinzip wieder vermehrt Sprühnebel bilden.
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Es sind auch Antisprühsysteme bekannt, die zur Vermeidung des Sprühnebels über säulenartig ausgebildete Elemente verfügen. Eine solche Gestaltung wird in den Dokumenten
US 4 382 606 A sowie
DE 103 46 710 A1 gezeigt. Darüber hinaus sind die in diesen Dokumenten beschriebenen Antisprühsysteme mit geradlinigen Ableitelementen versehen, die in Längsrichtung des Spritzschutzes v-förmig angeordnet sind.
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Das Dokument
US 4 796 905 A beschreibt ein ähnliches Antisprühsystem, bei dem geschwungene Ableitelemente vorgesehen sind, die mit säulenartigen Energieverminderungselementen zusammenwirken können. Eine sehr ähnliche Gestaltung ist auch aus dem Dokument
DE 37 79 564 T2 bekannt. Dieses Dokument zeigt gerade angewinkelt angeordnete Ableitelemente, die ebenfalls mit Energieverminderungselementen zusammenwirken. Das Dokument
DE 83 24 426 U1 zeigt einen Spritzschutz mit vorstehenden Rippen, die unterschiedliche Formen aufweisen können. Es handelt sich hierbei um eine relativ einfache Gestaltung, wie sie auch im Dokument
GB 2 143 189 A beschrieben ist. Das Dokument
DE 196 26 272 A1 zeigt einen Spritzschutz, bei dem chaotisch unterschiedlich geformte Erhebungen vorgesehen sind, um ein Abspritzen zu verhindern oder zu vermindern. Eine Ordnung der dort gezeigten Struktur oder Unterteilung der Elemente in Ableitelemente und Energieverminderungselemente ist nicht ersichtlich.
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Die Vorrichtungen aus dem Stand der Technik besitzen einige Nachteile. So erfordern die Prinzipien der bekannten Antisprühsysteme eine beträchtliche Bauhöhe. Diese wirkt sich wiederum negativ auf die Größe des gesamten Radkastens aus. Zudem ist die Herstellung und Montage dieser Systeme teils recht kompliziert und teuer.
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Darstellung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Antisprühsystem vorzusehen, das den Sprühnebel verringert.
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Technische Lösung
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Diese Aufgabe wird durch ein Antisprühsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Antisprühsystem zur Verminderung eines Sprühnebels mit einer Grundfläche, Ableitelementen und Energieverminderungselementen vorgesehen. Die Ableitelemente leiten den Sprühnebel in die seitliche Richtung des Antisprühsystems und die Energieverminderungselemente vermindern die kinetische Energie des Sprühnebels. Die Ableitelemente und die Energieverminderungselemente sind in Längsrichtung und in seitlicher Richtung des Antisprühsystems nebeneinander an der Grundfläche angeordnet. Die Energieverminderungselemente vermindern die kinetische Energie des Sprühnebels vorwiegend dadurch, dass sie Verwirbelungen in dem Sprühnebel erzeugen. Die Ableitelemente leiten den Sprühnebel durch ihre Form und Anordnung in die seitliche Richtung des Antisprühsystems. Die Ableitelemente fungieren zu einem gewissen Grad auch als Energieverminderungselemente, sind aber hauptsächlich aufgrund ihrer Ableitfunktion vorgesehen. Die Ableitelemente und die Energieverminderungselemente befinden sich nebeneinander an der Grundfläche, das heißt, sie sind im Wesentlichen an derselben Fläche angeordnet und stehen von ihr vor.
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Gemäß der Erfindung wird die Wasserableitung nicht mittels durchgehender gerader oder gebogener Ableitelemente erzielt, sondern mittels Gruppen von nebeneinanderstehenden Ableitelementen. Diese Gestaltung hat sich als ausgesprochen vorteilhaft erwiesen und wird gemäß der Erfindung weiter verbessert, indem diese Ableitelemente wellenförmig angeordnet sind und zwischen diesen in Längsrichtung des Spritzschutzes alternierend zu dem Ableitelement Energieverminderungselemente vorgesehen sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems ist das Antisprühsystem einstückig ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems sind die Ableitelemente und die Energieverminderungselemente als stiftförmige Elemente ausgebildet. Die Bezeichnung stiftförmig bedeutet hierbei nur, dass sie eine im Wesentlichen gerade Längsachse und einen Querschnitt besitzen, wobei die Längsachse in der Richtung der längsten Abmessung des Elements verläuft, das heißt die sind im Wesentlichen eindimensionale (längliche) Elemente. Alternativ dazu können die Ableitelemente und/oder die Energieverminderungselemente aber auch als im Wesentlichen zweidimensionale (flächige, schalenartige) oder dreidimensionale (voluminöse) Elemente ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems ist die Längsachse der Ableitelemente und der Energieverminderungselemente im Wesentlichen senkrecht zu der Grundfläche angeordnet. Hierbei ist zu beachten, dass relativ kleine Abweichung der Längsachse der Elemente zu der Senkrechten auf die Grundfläche keinen nachteiligen Einfluss auf die Funktion hat.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems besitzen die Ableitelemente zumindest teilweise einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und die Energieverminderungselemente einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Die im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform der Ableitelemente steht nicht im Widerspruch zu der Stiftform, da diese lediglich definiert, dass die Abmessung in der Richtung der Längsachse größer als die Abmessungen in den Querrichtungen ist. Alternativ dazu kann die Querschnittsform der Ableitelemente auch oval, bogenförmig, parallelseitig, trapezförmig, rautenförmig, etc. sein. Die Ecken des Querschnitts können auch abgerundet oder gefast sein. Die Querschnitte können zudem aus mehreren der vorstehend genannten Flächen zusammengesetzt sein. Die Querschnitte der Energieverminderungselemente sind besonders vorteilhaft oval, quadratisch, hexagonal oder oktagonal ausgebildet. Prinzipiell ist jede Querschnittsform für die Energieverminderungselemente geeignet, aber als besonders effektiv haben sich Querschnitte erwiesen, die in etwa gleiche Abmessungen in den Richtungen quer zu der Längsachse besitzt. Hierzu gehören auch alle weiteren regelmäßigen Vielecke.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems besitzen die Ableitelemente zumindest teilweise einen im Wesentlichen U-förmigen und/oder V-förmigen Querschnitt. Diese Querschnitte stellen eine Sonderform der vorstehend beschriebenen zusammengesetzten Flächen dar, die besonders geeignet ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems sind die Ableitelemente so angeordnet, dass sich ihre größte Querschnittsabmessung im Wesentlichen in der seitlichen Richtung des Antisprühsystems erstreckt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems ist mindestens ein Ablaufkanal in der Längsrichtung des Antisprühsystems angeordnet, zu dem der Sprühnebel durch die Ableitelemente geleitet wird. In dem mindestens einen Ablaufkanal sind keine Ableitelemente und/oder Energieverminderungselemente angeordnet. Dadurch kann der Sprühnebel, der zu dem Ablaufkanal abgeleitet wird, entlang des Ablaufkanals abfließen. Der Ablaufkanal kann beispielsweise auch eine Vertiefung besitzen, beispielsweise in Form einer in die Grundfläche eingearbeiteten Nut, die die Ablauffunktion unterstützt. Es können beispielsweise Ablaufkanäle in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen in der seitlichen Richtung des Antisprühsystems angeordnet sein. Alternativ dazu kann aber auch nur je ein Ablaufkanal am seitlichen Rand des Antisprühsystems angeordnet sein. Es ist allerdings nicht erforderlich, dass sich an einem Rand des Antisprühsystems ein Ablaufkanal befindet. Die eventuell in dem Ablaufkanal ausgebildete Nut kann verschiedene Querschnittsformen besitzen, so zum Beispiel eine Teilkreisfläche, eine Dreiecks- oder Vierecksfläche oder es können mehrere Nuten in einem Ablaufkanal vorgesehen sein. Die Nuten können geradlinig oder wellenförmig ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems besitzen die Ablaufkanäle mindestens eine Wand, die sich in der Längsrichtung des Antisprühsystems erstreckt. Diese Wand kann sich zum Beispiel in der Mitte des Ablaufkanals befinden, so dass sich der dorthin abgeleitete Sprühnebel an der Wand sammelt und abfließt. Die Wand kann vorzugsweise eine Höhe besitzen, die der Länge der längsten Ableitelemente entspricht. Es ist aber auch möglich, dass Ablaufkanäle im mittleren Bereich und im seitlichen Randbereich des Antisprühsystems vorgesehen sind. Dann können die Wände in den Kanälen im mittleren Bereich des Antisprühsystems beispielsweise niedriger ausgebildet sein als die Wände in den Kanälen im Randbereich. Die Wände sind im Allgemeinen geradlinig ausgebildet. Eine wellenförmige Ausbildung ist aber ebenso möglich.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Antisprühsystem als eine Matte aus einem flexiblen Material ausgebildet. Die flexible Matte kann dann an ihren vorgesehenen Einsatzort angepasst werden. Die Befestigung der Matte oder mehrerer Matten kann durch Verschrauben, Vernieten, Verschweißen, Verkleben, etc. erfolgen. Die Befestigung kann zudem punktuell, linienförmig oder flächig vorgenommen werden oder als eine Kombination dieser Maßnahmen. Die Ausbildung als flexible Matte ermöglicht eine Vorfertigung des Antisprühsystems ohne Kenntnis der späteren Einsatzbedingungen. Durch eine Vorfertigung lassen sich die Herstellungskosten und Herstellungszeitdauern erheblich reduzieren. Die Matten müssen aber nicht zwangsläufig flexibel sein. Die Ausbildung von Matten ist beispielsweise für eine Auskleidung von Räumen geeignet, in denen Sprühnebel erzeugt wird. Angedacht ist hier beispielsweise ein Einsatz in Waschanlagen. Bei diesem Einsatz können die Matten sowohl flexibel als auch steif ausgebildet sein. Insbesondere eignen sich flexible Matten des Antisprühsystems aber für eine nachträgliche Ausrüstung von Radkästen von Fahrzeugen mit dem Antisprühsystem. Die Matten können nach der Herstellung problemlos an die Form der Randkästen angepasst werden. Hierbei ist auch die sehr geringe erforderliche Bauhöhe des erfindungsgemäßen Antisprühsystems vorteilhaft. Es kann so auch ein bereits in einem Radkasten vorhandenes älteres Antisprühsystem durch das erfindungsgemäße Antisprühsystem ersetzt werden, um die Verminderung des Sprühnebels zu verbessern, oder es kann ein vorhandenes Antisprühsystem mit dem erfindungsgemäßen Antisprühsystem überbaut werden. Die flexible Matte kann beispielsweise auch hinter einem Radkasten als Spritzschutzlappen angebracht werden. Die Gestaltung und die geringe Bauhöhe des erfindungsgemäßen Antisprühsystems tragen beide dazu bei, dass bei einem Biegen des flexiblen Antisprühsystems im Wesentlichen keine Verwölbungen in den Elementen des Antisprühsystems entstehen. Daher wird die Wirksamkeit des Antisprühsystems durch ein Biegen nicht beeinträchtigt. Für den Fall, dass das Antisprühsystem als Spritzschutzlappen eingesetzt wird, trägt die Flexibilität der Matte dazu bei, eine Beschädigung zu verhindern. Es sei hier nochmals darauf hingewiesen, dass der Sprühnebel nicht zwangsläufig nur mit Luft vermischte Wassertröpfchen bezeichnet. Genannt sind hier beispielsweise Sprühnebel, die Lack oder Schmiermittel als Flüssigkeitsbestandteil enthalten.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Antisprühsystems ist die Grundfläche des Antisprühsystems eine Innenfläche eines Radkastens eines Fahrzeugs. Dies bedeutet, dass das Antisprühsystem einstückig mit einer Innenwand eines Radkastens ausgebildet ist. Demzufolge wird das Antisprühsystem ohne zusätzlichen Arbeitsschritt mit dem Radkasten ausgebildet. Ein zusätzlicher Montageschritt ist nicht erforderlich. Die Herstellungskosten sind demzufolge sehr gering und die und Montagekosten entfallen ganz.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Antisprühsystem besitzt zahlreiche weitere Vorteile gegenüber den Systemen aus dem Stand der Technik. Im Stand der Technik war es zum Beispiel leicht möglich, dass sich Schmutz und Steine an und in dem Antisprühsystem festsetzten. Insbesondere bei Baufahrzeugen konnte Schmutz leicht in die Öffnungen und die Kanäle, die fest umrandet waren, eindringen und diese verstopfen. Dies führte zu einer erheblichen Verschlechterung der Wirksamkeit des jeweiligen Systems. In Ähnlicher Weise konnte sich bei den Systemen aus dem Stand der Technik leicht Schnee und Eis festsetzen. Auch dadurch, dass sich Wasser leicht in den Kanälen bzw. Spalten der Systeme aus dem Stand der Technik sammeln konnte und dort teilweise schlecht abgelaufen ist, konnte das Wasser dort gefrieren und die Wirksamkeit des Systems beeinträchtigen. Durch die Gestaltung des erfindungsgemäßen Antisprühsystems kann sich Schmutz, Schnee und Eis vergleichsweise sehr schwer an oder in dem Antisprühsystem festsetzen. Falls dies doch in einem gewissen Ausmaß geschehen sollte, kann das erfindungsgemäße Antisprühsystem leicht gereinigt werden, da es keine Hohlräume und schlecht zugänglichen Bereiche besitzt.
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Wie dies vorstehend bereits erwähnt ist, benötigt das erfindungsgemäße Sprühsystem durch die nebeneinander liegende Anordnung von Ableitelementen und Energieverminderungselementen nur eine sehr geringe Bauhöhe. Dies kann bei einer Verwendung in einem Radkasten zu einer Verkleinerung des gesamten Radkastens genutzt werden. Dadurch erhöht sich die Freiheit bei der Gestaltung des Radkastens und des Fahrzeugs, falls das Antisprühsystem für dieses eingesetzt werden soll.
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Figurenliste
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Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus den beigefügten Figuren ersichtlich.
- 1 ist eine Detailansicht des Antisprühsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Zeichenebene projiziert ist;
- 2 ist eine Ansicht des Antisprühsystems der 1 in Längsrichtung;
- 3 ist eine Ansicht, die ein Antisprühsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, das in die Zeichenebene projiziert ist;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht des Ausschnitts des Antisprühsystems der 1.
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Im Folgenden ist das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
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Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind Ableitelemente (2, 3, 4, 5) und Energieverminderungselemente (6) nebeneinander an einer Grundfläche (1) angeordnet. Die Ableitelemente (2, 3, 4, 5) sind so ausgebildet und angeordnet, dass sie den Sprühnebel in die seitliche Richtung des Antisprühsystems leiten. Dabei ist es nicht entscheidend, aus welcher Richtung der Sprühnebel an das Antisprühsystem strömt. Im Allgemeinen strömt der Sprühnebel im Wesentlichen unter einem gewissen Winkel zu der Grundfläche (1) in Längsrichtung des Antisprühsystems an. Der Sprühnebel kann aber auch unter einem Winkel zu der Längsrichtung des Antisprühsystems anströmen. In einem Sonderfall kann der Sprühnebel aber auch senkrecht zu der Grundfläche (1) des Antisprühsystems anströmen. In allen Fällen sind die Ableitelemente (2, 3, 4, 5) dazu in der Lage, den Sprühnebel in die seitliche Richtung des Antisprühsystems zu leiten. Hierbei ist es nicht unbedingt erforderlich, den Sprühnebel zu gleichen Teilen zu beiden Seiten des Antisprühsystems zu leiten. Insbesondere, wenn der Sprühnebel unter einem gewissen Winkel anströmt, wird er voraussichtlich nicht zu gleichen Teilen zu beiden Seiten des Antisprühsystems geleitet. Dies beeinträchtigt die Wirkung des Antisprühsystems jedoch nicht.
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Das Antisprühsystem ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel einstückig aus einem Material ausgebildet. In diesem Fall ist das Antisprühsystem durch Spritzgießen aus Polyethylen (PE) hergestellt.
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Die Ableitelemente (2, 3, 4, 5) bilden verschiedene Gruppen. Die Gruppen bestehen bei diesem Ausführungsbeispiel aus verschiedenen Arten von Ableitelementen (2, 3, 4, 5), die im Folgenden genauer beschrieben sind. In der Längsrichtung des Antisprühsystems, die im Wesentlichen mit der Richtung übereinstimmt, in der der Sprühnebel im Allgemeinen anströmt, sind jeweils eine Gruppe von Ableitelementen (2, 3, 4, 5) und eine Gruppe von Energieverminderungselementen (6) hintereinander angeordnet und wechseln sich fortlaufend ab.
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Die Ableitelemente (2, 3, 4, 5) und die Energieverminderungselemente (6) sind als stiftförmige Elemente ausgebildet. Das heißt, dass sie jeweils eine im Wesentlichen geradlinige Längsachse besitzen. Kleine Abweichungen von der Geradlinigkeit können zum Beispiel dadurch entstehen, dass während des Abkühlens des Antisprühsystems nach dem Entfernen aus der Spritzgußform eine Luftströmung über die stiftförmigen Elemente strömt und sich die der Luftströmung zugewandte Fläche der Elemente schneller abkühlt. Dies kann zu gewissen Krümmungen der Längsachse führen, die die Wirkung und Funktion des Antisprühsystems aber nicht nachteilig beeinflussen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel stehen die Längsachsen der Ableitelemente (2, 3, 4, 5) und der Energieverminderungselemente (6) im Wesentlichen senkrecht auf der Grundfläche (1).
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Die Ableitelemente (2, 3) besitzen bei diesem Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei die Ableitelemente (2) eine größere Querschnittsfläche als die Ableitelemente (3) besitzen, die Ableitelemente (4) besitzen einen U-förmigen Querschnitt und die Ableitelemente (5) besitzen einen V-förmigen Querschnitt. Die Energieverminderungselemente (6) besitzen einen kreisförmigen Querschnitt. Die Ableitelemente sind so angeordnet, dass sich die längere Seite ihres Querschnitts im Wesentlichen in der seitlichen Richtung des Antisprühsystems erstreckt. Für die U-förmigen und V-förmigen Ableitelemente (4, 5) bedeutet dies, dass sie in der Längsrichtung des Antisprühsystems im Wesentlichen liegend angeordnet sind. Wie dies in den 2 und 4 gezeigt ist, besitzen die Ableitelemente (2, 3, 4, 5) untereinander verschiedene Höhen. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzen die Ableitelemente (2) eine Höhe von 14 mm, die Ableitelemente (3) eine Höhe von 12 mm und die Ableitelemente (4, 5) eine Höhe von 10 mm. Die Grundfläche (1) ist 3 mm dick. Die Energieverminderungselemente (6) besitzen eine Höhe von 10 mm. Die Ableitelemente (2, 3) ragen somit über die Energieverminderungselemente (6) hinaus. Dies verbessert die seitliche Ableitung des Sprühnebels und unterstützt die Verminderung der kinetischen Energie des Sprühnebels durch die Energieverminderungselemente (6).
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Des Weiteren sind bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Ablaufkanäle (7) vorgesehen, die sich in Längsrichtung des Antisprühsystems erstrecken. In den Ablaufkanälen sind keine Ableitelemente (2, 3, 4, 5) und keine Energieverminderungselemente (6) vorgesehen. Der Sprühnebel wird von den Ableitelementen (2, 3, 4, 5) zu den Ablaufkanälen geleitet und fließt dort ab. Die Ablaufkanäle (7) sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht gegenüber der restlichen Grundfläche (1) vertieft bzw. mit Nuten versehen. In der Mitte der Ablaufkanäle (7) ist jeweils eine geradlinige Wand (8) vorgesehen. Diese erstreckt sich genau wie der zugehörige Ablaufkanal (7) in der Längsrichtung des Antisprühsystems. Die Wände (8) tragen zu einem leichten Abfließen des Sprühnebels in den Ablaufkanälen (7) bei. Die Höhe der Wände (8) ist bei diesem Ausführungsbeispiel identisch zu der Höhe der Ableitelemente (2) und beträgt 14 mm.
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Die Grundfläche (1) des Antisprühsystems ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Innenfläche eines Radkastens eines Fahrzeugs. Genauer gesagt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen. Dies bedeutet, dass das Antisprühsystem einstückig mit der Innenwand eines Radkastens ausgebildet ist. Der Radkasten kann hierbei als ein Hohlkörper oder als ein Vollkörper ausgebildet sein. Im letzteren Fall ist die Innenwand des Radkastens zugleich auch seine Außenwand. Das Antisprühsystem und der Radkasten bestehen aus demselben Material.
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Allerdings kann der Radkasten beispielsweise auch mit Metalleinlagen und/oder mit Fasern und/oder Faserbahnen verstärkt sein. Befestigungselemente aus Metall können einstückig mit dem Radkasten ausgebildet sein, um den Radkasten an dem Lastkraftwagen zu befestigen. Die Längsrichtung des Antisprühsystems entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel der Längsrichtung des Fahrzeugs.
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Die genaue Anordnung der Ableitelemente (2, 3, 4, 5) und der Energieverminderungselemente (6) ist in der 1 gezeigt. In den 1 und 3 entspricht der obere Rand der Figur dem hinteren Ende des Antisprühsystems. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Sprühnebel von vorne (also von unten in den 1 und 3) an das Antisprühsystem strömt. Im Folgenden sind einige Prinzipien der Anordnung der Ableitelemente (2, 3, 4, 5) und der Energieverminderungselemente (6) aufgeführt, die bei diesem Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommen. Zum einen sind die Gruppen von Ableitelementen (2, 3, 4, 5) so angeordnet, dass die Elemente einer Gruppe in Längsrichtung in etwa wellenförmig nebeneinander angeordnet sind und Lücken zwischen sich definieren. Die Energieverminderungselemente (6) sind überwiegend so angeordnet, dass sich die Energieverminderungselemente (6) einer Gruppe in Längsrichtung im Wesentlichen nebeneinander befinden und „auf Lücke“ mit den Ableitelementen (2, 3, 4, 5) stehen. In der Längsrichtung des Antisprühsystems wechseln sich jeweils eine Gruppe von Ableitelementen (2, 3, 4, 5) und eine Gruppe von Energieverminderungselementen (6) ab. In seitlicher Richtung des Antisprühsystems wechseln sich teilweise Gruppen von Ableitelementen (2, 3, 4, 5) und Gruppen von Energieverminderungselementen (6) ab, teilweise befinden sich aber auch zwei verschiedene Gruppen von Ableitelementen (2, 3, 4, 5) und/oder Energieverminderungselementen (6) seitlich nebeneinander. Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt es folgende Gruppen von Abteilelementen: eine Gruppe mit fünf Ableitelementen (2); eine Gruppe mit fünf Ableitelementen (3); eine Gruppe mit sechs Ableitelementen (3) und eine Gruppe mit zwei Ableitelementen (4) und einem Ableitelement (5). Zudem gibt es bei diesem Ausführungsbeispiel Gruppen von Energieverminderungselementen (6) mit zwei, vier und fünf Energieverminderungselementen (6).
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Die Gruppen von Ableitelementen (2, 3) bilden jeweils eine Art Dach für die in Fahrzeuglängsrichtung vor ihnen liegenden Gruppen von Energieverminderungselementen (6). Dadurch wird auch die Wirkung der Energieverminderungselemente (6) unterstützt. Zudem können die Gruppen von Ableitelementen (2, 3, 4, 5) aus verschiedenen Arten von Ableitelementen (2, 3, 4, 5) bestehen und können wie die Gruppen von Energieverminderungselementen (6) eine unterschiedliche Anzahl von Elementen beinhalten.
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Es ist auch die Variante möglich, dass die Reihenfolge der Gruppen an einem Ende in Längsrichtung des Antisprühsystems genau spiegelbildlich zu der Reihenfolge der Gruppen an dem gegenüberliegenden Ende des Antisprühsystems ist. Der Übergang von der einen Reihenfolge zu der anderen kann zum Beispiel in etwa in dem mittleren Bereich des Antisprühsystems erfolgen, das heißt in etwa am höchsten Punkt der Innenfläche des Radkastens. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durchgehend die in den Figuren gezeigte Anordnung verwendet.
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Im Folgenden ist die Funktionsweise des Antisprühsystems dieses Ausführungsbeispiels erklärt. Der Sprühnebel wird bei diesem Ausführungsbeispiel von einem Reifen eines Lastkraftwagens erzeugt. Der erzeugte Sprühnebel strömt zum großen Teil an das in dem Radkasten befindliche Antisprühsystem. Ein Teil des Sprühnebels tritt seitlich aus dem Radkasten aus. Der an das Antisprühsystem strömende Sprühnebel strömt das Antisprühsystem unter einem gewissen Winkel gegenüber der Grundfläche (1) des Antisprühsystems an. Der Strömungswiderstand des Antisprühsystems gegenüber dem Sprühnebel ist durch die Anordnung der Ableitelemente (2, 3, 4, 5) in der Längsrichtung des Antisprühsystems größer als in seiner seitlichen Richtung. Dadurch wird der Sprühnebel in die seitliche Richtung geleitet. Wenn der Sprühnebel entlang der Grundfläche (1) durch die Freiräume zwischen den Ableitelementen (2, 3, 4, 5) und den Energieverminderungselementen (6) des Antisprühsystems strömt, werden insbesondere beim Umströmen der Energieverminderungselemente (6) kleine Verwirbelungen erzeugt. In diesen Verwirbelungen verliert der Sprühnebel kinetische Energie, was dazu führt, dass der Sprühnebel leichter an den Oberflächen der Ableitelemente (2, 3, 4, 5) und der Energieverminderungselemente (6) anhaftet. Zudem tragen die Verwirbelungen dazu bei, dass mehrere kleinste Teilchen des Sprühnebels aufeinandertreffen und sich zu größeren Teilchen vereinen. Je größer die Teilchen des Sprühnebels sind, desto leichter haften sie an weiteren Teilchen oder an den Oberflächen des Antisprühsystems an. Zudem sinken größere Teilchen schneller zu Boden. Diese zwei Effekte tragen zu einer Verminderung des insgesamt von dem Fahrzeug abgegebenen Sprühnebels bei.
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Die Teilchen des Sprühnebels, die an dem Antisprühsystem anhaften, werden durch die Strömung des verbleibenden Sprühnebels zu den Ablaufkanälen (7) transportiert und können dann entlang der Ablaufkanäle (7) ablaufen. Dies bringt insbesondere in dem oberen Bereich des Radkastens den weiteren Effekt mit sich, dass sich das an dem Antisprühsystem anhaftende Wasser nicht von den Ableitelementen (2, 3, 4, 5) und den Energieverminderungselementen (6) ablöst und in Richtung des Rads des Fahrzeugs tropft. Ein Zusammentreffen von Tropfen, die sich von dem Radkasten lösen, und von Spritzwasser, das von dem Rad weggeschleudert wird, führt zu einer sehr feinen Zerstäubung des Wassers und somit zu einer massiven Sprühnebelbildung. Durch die besondere Ausbildung des erfindungsgemäßen Antisprühsystems wird dies weitgehend verhindert. Das heißt, das Antisprühsystem reduziert nicht nur den entstandenen Sprühnebel, sondern verhindert auch die Entstehung von weiterem Sprühnebel. Das Antisprühsystem dieses Ausführungsbeispiels nutzt also alle drei vorstehend beschriebene Effekte für eine Verminderung des Sprühnebels.
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Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden ist ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass das Antisprühsystem nicht an der Innenfläche eines Radkastens ausgebildet ist, sondern dass es als separates Bauteil als eine flexible Matte ausgebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Antisprühsystem mit der Innenfläche des Radkastens flächig verklebt. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Radkasten eine im Wesentlichen gleichmäßige Oberfläche besitzt. Die Verklebung erfolgt mittels eines geeigneten Klebers. Die Funktion des so montierten Antisprühsystems ist identisch mit der des ersten Ausführungsbeispiels. Es sei angemerkt, dass das als flexible Matte ausgebildete Antisprühsystem zum Beispiel auch durch ein Verschrauben oder ein Vernieten an dem Radkasten befestigt werden kann. Dazu können die Schrauben und/oder Nieten durch die Grundfläche (1) der Matte hindurchgedrückt werden, oder durch in der Grundfläche (1) vorhandene Löcher geführt werden. Die Löcher können entweder mit der Herstellung der Matte ausgebildet werden oder im Nachhinein ausgebildet werden. Es sind aber noch viele andere Befestigungsvarianten möglich. Im vorstehend angedeuteten Fall einer Verwendung des Antisprühsystems als Spritzschutzlappen kann eine Längsseite der Matte beispielsweise in eine Metallschiene geklemmt werden.
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Der restliche Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist identisch mit dem des ersten Ausführungsbeispiels. Die Funktionsweise und die Wirkung entsprechen ebenfalls denen des ersten Ausführungsbeispiels.
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Die vorliegende Erfindung kann auch auf zahlreiche weitere Arten und Weisen Anwendung finden. Zudem ergeben sich für den Fachmann viele vorteilhafte Abwandlungen. Selbstverständlich dienen die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nur der Veranschaulichung und beschränken die Erfindung nicht. Die Erfindung ist einzig durch den Umfang der beigefügten Patentansprüche beschränkt.
