DE19718946A1 - Vorrichtung zum Sammeln und Ableiten eines wäßrigen Sprühnebels - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln und Ableiten eines wäßrigen Sprühnebels, insbesondere aus einem zumindest ein Rad umschließender Radkasten eines Fahrzeugs, bestehend aus zumindest einer das in Rad in zumindest einen Teilbereich umschließenden Platte mit zumindest einem darauf angeordneten Vorsprung.

Stand der Technik

Eine solche Vorrichtung ist bekannt. Sie besteht aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Kunststoff- oder Blechgehäuse, das in den Kotflügel eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist und das umlaufende Rad in einem Teilbereich in dichtem Abstand umschließt. Die beim Befahren von nassen Fahrbahnen entstehenden Sprühnebel werden dadurch nur unzureichend gebunden mit der Folge, daß sich für entgegenkommende oder überholende Fahrzeuge vorübergehend eine mehr oder weniger ausgeprägte Beeinträch­ tigung der Sichtverhältnisse ergibt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, daß sich eine bessere Bindung und Ableitung des Sprühnebels ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, daß die Platte auf der dem Rad zugewandten Seite mit zumindest einem flächig ausgebildeten, offenporigen und nicht saugfähigen Tropfenfänger zum Sammeln des Sprühnebels beschichtet ist und daß der Tropfenfänger durch zumindest eine aus dem Radkasten herausführenden Drainageeinrichtung drainiert ist. Die beim Befahren nasser Fahrbahnen von den Reifen aufgenommenen und in radialer Richtung nach außen abgeschleuderten, den Sprühnebel bildenden Wassertropfen werden durch den Tropfenfänger an einer beliebigen Auftreffstelle aufgefangen, gesammelt und der Drainageeinrichtung zugeführt. Dabei ist es von erheblicher Bedeutung, daß der Tropfenfänger so ausgebildet ist, daß in seinem Inneren so gut wie keine turbulenten Luftströmungen auftreten. Bereits eingefangene Wassertropfen werden hierdurch an einer erneuten Rückkehr in den Bereich des Radlaufs, d. h. in die Entstehungszone des Sprühnebels, gehindert. Die Forderung nach einer solchen Funktion des Tropfenfängers läßt sich verhältnismäßig einfach erfüllen durch eine entsprechende Gestaltung der Porenstruktur und insbesondere der Dicke des Tropfenfängers. Letztere beträgt im allgemeinen 15 bis 25 mm. Die Reduzierung der gebildeten Sprühnebelbildung ist dementsprechend ganz erheblich.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Drainageeinrichtung zumindest eine Rinne umfaßt, die einen nach oben geöffneten Eintrittsschlitz aufweist, der dem Tropfenfänger zugewandt ist. Die von dem Tropfenfänger aufgenom­ menen Wassertropfen lassen sich dadurch besonders einfach aus der Zone des Radlaufs entfernen. Zweckmäßigerweise hat die Rinne ein im wesentlichen dreieckiges Profil. Einem Festsetzen von Schmutzbestandteilen läßt sich durch eine solche Ausbildung besonders effektiv begegnen.

Die Rinne kann einen einstückigen Bestandteil der Platte bilden. Sie läßt sich in diesem Fall besonders einfach erzeugen.

Die Platte kann zwei Teilschichten umfassen, die die Drainageeinrichtung zumindest in Teilbereichen umschließen. Das Aufsammeln und Ableiten des Wassers läßt sich mit einer solchen Ausbildung besonders zweckmäßig bewirken. Eine solche Platte ist in mechanischer Hinsicht besonders widerstandsfähig, was die Dauerhaltbarkeit begünstigt.

Um Sprühnebel auch aus dem Bereich der Radkästen von Doppelachsen oder sehr groß dimensionierten Rädern ableiten zu können hat sich als vorteilhaft bewährt, wenn zumindest ein Teil der Rinnen in Richtung der Innenseite des Rades bzw. der Räder geneigt ist. Die Ableitungsrichtung des gesammelten Wassers weist dementsprechend nach innen. Die Gefahr, daß derartige Wassermengen zurück in den Bereich des Radlaufs gelangen, ist dementsprechend deutlich vermindert.

Die Platte kann das Rad bzw. die Räder in zumindest einem Teilbereich axial umschließen, beispielsweise im Bereich der Innenseite. Der Bereich des Radkastens, aus dem Sprühnebel nach außen austreten können, ist dementsprechend vermindert. Eine Anbringung auf der Außenseite ist selbstverständlich ebenfalls möglich. Es bleibt jedoch zu berücksichtigen, daß in diesem Bereich häufig eine Anbringung unerwünscht ist, um die Zugänglichkeit der Räder nicht zu belasten. Zweckmäßigerweise ist die Platte jedoch so angebracht, daß sie das Rad zumindest in einem Teilbereich, oberseitig umschließt.

Der Tropfenfänger kann aus einer Faserstruktur aus metallischen und/oder polymeren Fäden bestehen. Diese sind zweckmäßigerweise endlos ausgebildet, um sicherzustellen, daß die aufgenommenen Wassertropfen an den Fäden entlangzukriechen vermögen bis sie in den Bereich von einer Eintrittsöffnung der Drainageeinrichtung gelangen, durch die sie abführbar sind. Die Faserstruktur ist dabei so offen gehalten, daß sie nicht im eigentlichen Sinne saugfähig ist, jedoch so dicht, daß turbulente Luftströmungen im Inneren weitgehend vermieden werden. Die die Faserstruktur bildenden Fäden sind dementsprechend grob gestaltet. Sie können einen Durchmesser von 0,5 bis 3 mm haben, was zusätzlich von Vorteil ist in bezug auf die Gewährleistung einer hinreichenden Formstabilität beim Auftreffen und Festsetzen von Schutz und/oder Eis. Die Faserstruktur kann auch aus einem nichtgewebten Flächengebilde bestehen, beispielsweise aus einem Vliesstoff. Bevorzugt gelangen jedoch Flächengebilde in Gestalt von Gewirken zur Anwendung.

Die Platte und/oder die Drainageeinrichtung besteht vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall. Sie wird zweckmäßig durch ein Tiefziehprozeß in die im Einzelfall erforderliche Gestalt überführt.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung weiter verdeutlicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine beispielhafte Ausbildung der Vorrichtung während der bestimmungsgemäßen Verwendung in einer Ansicht von vorn.

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in quergeschnittener Darstellung.

Fig. 2a einen Ausschnitt aus der Vorrichtung in längsgeschnittener Darstellung.

Fig. 2b eine beispielhafte Platte in einer Ansicht von vorn.

Fig. 2c eine weitere beispielhafte Platte und ein Tropfenfänger vor dem Zusammenfügen.

Ausführung der Erfindung

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung dient zum Sammeln und Ableiten eines wäßrigen Sprühnebels, insbesondere aus einem zumindest ein Rad um­ schließenden Radkasten eines Fahrzeugs, bestehend aus einer das Rad in einem Teilbereich umschließenden Platte mit mehreren darauf angeordneten Vorsprüngen. Die Platte 1 ist auf der dem Rad 2 zugewandten Seite durchge­ hend mit eine flächig ausgebildeten, offenporigen und nicht saugfähigen Tropfenfänger 3 zum Sammeln des Sprühnebels anliegend beschichtet, wobei der Tropfenfänger 3 durch zumindest einer aus dem Radkasten herausführen­ de Drainageeinrichtung 4 drainiert ist.

Die Drainageeinrichtung besteht im einfachsten Fall aus Schlitzen 6 der Platte 1, durch die in dem Tropfenfänger gesammeltes Wasser aus dem Bereich des Radlaufs herausgeführt werden kann. Die Platte 1 kann zu diesem Zweck im einfachsten Fall einschichtig ausgebildet sein. Das durch die Schlitze 6 in den Bereich der Rückseite der Platte 1 gelangende Wasser haftet bei solchen Ausführungen an der Platte an und läuft daran ab nach unten. Es ist hierbei durch die Platte von den turbulenten Strömungen im Bereich des Radlaufs getrennt und kann nicht aufs Neue vernebelt werden.

Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung umfaßt die Drainageeinrichtung 4 zur Abführung des Wassers eine Anzahl Rinnen 5, die von dreieckigem Profil und mit einem nach oben geöffneten Eintrittsschlitz 6 für die gesammelten Wassertropfen versehen sind. Die Rinnen 5 sind zusätzlich in Richtung der Innenseite des Rades 2 geneigt und münden dort in Ablaufkanäle 8, die senkrecht nach unten geöffnet sind. Die Rinnen 5 und die Ablaufkanäle 8 sind beiderseits durch die Teilschichten 1.1 und 1.2 der Platte 1 begrenzt, welche durch einen vorausgegangenen Tiefziehprozeß in die erforderliche Gestalt überführt und nachfolgend aneinander festgelegt sind.

Der Tropfenfänger 3 besteht aus einer gewirkten Faserstruktur aus polymeren Fäden, die endlos ausgebildet sind und eine Dicke von etwa 0,6 mm haben. Die Dicke des Tropfenfängers beträgt etwa 20 mm. Er ist unter Verwendung von Heftklammern in der in Fig. 1 angedeuteten Weise unmittelbar anliegend an der Innenseite der Platte 1 festgelegt. Diese besteht aus polymerem Werkstoff, beispielsweise aus Polyethylen und/oder aus Polypropylen. Die Verwendung von recycelten Kunststoffabfällen ist ebenfalls möglich.

Fig. 2a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in längsgeschnittener Darstellung. Die Platte 1 ist zweischichtig ausgebildet und umfaßt die Teilschichten 1.1 und 1.2, die unlösbar aneinander festgelegt sind, beispielsweise durch eine Punktverschweißung oder Verklebung. Auf der dem Rad zugewandten Seite ist ein Tropfenfänger 3 in Gestalt einer gewirkten Matte anliegend befestigt. Er überdeckt zugleich die Einstrittsschlitze 6, durch die das gesammelte Wasser den Rinnen 5 zu- und hierdurch abgeführt wird, Fig. 2b.

Fig. 2c zeigt eine beispielhafte Platte 1 und den zugehörigen Tropfenfänger 3 in perspektivischer Darstellung in einer Ansicht von vorn. Beide Teile werden zur bestimmungsgemäßen Verwendung in Richtung des gestrichelten Pfeils zusammengefügt und aneinander festgelegt. Die auf solche Weise erhaltene Vorrichtung kann unmittelbar in einem Radkasten montiert werden.

Zur Funktion ist folgendes auszuführen:
Von Reifen 2 eines Kraftfahrzeuges oder Anhängers werden beim Befahren einer nassen Fahrbahn insbesondere im Bereich der Reifenprofilierung fortgesetzt Flüssigkeitsbestandteile aufgenommen, in den Bereich des Radkastens gefördert, abgeschleudert und in die Folge der dort herrschenden, turbulenten Luftströmungen in einen Wassernebel überführt. Die darin enthaltenen Wassertropfen folgen weiterhin der turbulenten Luftströmung, wobei sie mehr oder weniger schnell in den Bereich des Tropfenfängers gelangen, an diesem abgeschieden und unter der Wirkung fliehkraftbedingter Radialströmungen der Luft nach außen abgeführt werden. Der Tropfenfänger bewirkt somit eine Umformung der im Bereich des Radlaufs herrschenden turbulenten Luftströmungen in eine weitgehend laminare Luftströmung, die im wesentlichen radial nach außen gerichtet ist und eine Hinführung und Abscheidung des in dem Tropfenfänger 3 kumulierten Wassers zu der Platte 1 und damit zu der Drainageeinrichtung 4 bewirkt. Die aus dem Radkasten nach außen freigesetzte Menge des Wassernebels ist dadurch soweit reduziert, daß sich für überholende oder entgegenkommende Fahrzeuge keine nennenswerte Beeinträchtigung der Sichtverhältnisse mehr ergibt.

Es wird angenommen, daß die überraschend gute Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung maßgeblich darauf zurückzuführen ist, daß die die Nebelbildung verursachenden, turbulenten Luftströmungen und -kräfte im Rahmen der Erfindung zugleich zur Abscheidung der Wassertröpfchen benutzt werden. Die Wirksamkeit der Vorrichtung ist dadurch an die Bedingung des jeweiligen Anwendungsfalles automatisch angepaßt, ohne daß es einer spezifischen Modifizierung bedarf. Hierfür ist es von wesentlicher Bedeutung, daß der Tropfenfänger als solcher so offen strukturiert ist, daß Kapillarwirkungen, d. h. Saugwirkungen, vermieden werden. Eine entsprechende Ausbildung bereitet dem Fachmann keine Schwierigkeiten. Die Vorrichtung ist daher unter Verwendung eines standardisierten Grundtyps für praktisch alle im Kfz-Bereich vorkommenden Anwendungen geeignet.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Sammeln und Ableiten eines wäßrigen Sprühnebels, insbesondere aus einem zumindest ein Rad umschließenden Radkastens eines Fahrzeugs, bestehend aus zumindest einer das Rad in zumindest einem Teilbereich umschließenden Platte mit zumindest einem darauf angeordneten Vorsprung, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) auf der dem Rad (2) zugewandten Seite mit zumindest einem flächig ausgebildeten, offenporigen und nichtsaugfähigen Tropfenfänger (3) zum Sammeln des Sprühnebels beschichtet ist und daß der Tropfenfänger (3 durch zumindest eine aus dem Radkasten herausführende Drainageeinrichtung (4) drainiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drainageeinrichtung (4) zumindest eine Rinne (5) umfaßt, die einen nach oben geöffneten Eintrittsschlitz (6) aufweist.

3. Vorsprung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (5) von im wesentlichen dreieckigem Profil ist.

4. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (5) einen einstückigen Bestandteil des Platte (1) bildet.

5. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) zwei Teilschichten (1.1, 1.2) umfaßt, die die Drainageeinrichtung (4) zumindest in Teilbereichen umschließen.

6. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (5) in Richtung der Innenseite des Rades (2) geneigt ist.

7. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) das Rad in zumindest einem Teilbereich (7) axial umschließt.

8. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) das Rad (2) in zumindest einem Teilbereich oberseitig umschließt.

9. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfenfänger (3) aus einer Faserstruktur aus metallischem und/oder polymeren Fäden besteht.

10. Vorsprung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden endlos sind.

11. Vorsprung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden einen Durchmesser von 0,5 bis 3 mm haben.

12 Vorsprung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstruktur aus einem nichtgewebten Flächengebilde bestehen.

13. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) aus Kunststoff oder Metall besteht.

14. Vorsprung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte und/oder die Drainageeinrichtung tiefgezogen ist.