DE2154719A1

DE2154719A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ver besserung der Haftung der Rader eines Fahrzeuges auf einer Fahrbahn

Info

Publication number: DE2154719A1
Application number: DE19712154719
Authority: DE
Inventors: Jean Henri Neuilly Sur Seine Bertin (Frankreich)
Original assignee: Bertin et Cie SA
Current assignee: Bertin Technologies SAS
Priority date: 1970-11-10
Filing date: 1971-11-04
Publication date: 1972-05-18
Also published as: IT941117B; FR2119817A1; FR2119817B1; GB1346840A; ES396813A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Haftung der Räder eines Fahrzeuges auf einer Fahrbahn

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Haftung der Räder eines Fahrzeuges, das auf einer Bahn rollt, die mit Wasser, Staub, Rollsplitt oder anderen für die Bremswirkung schädlichen Materialien bedeckt ist, wobei die Verbesserung dadurch erhalten wird, daß während der Betätigung des Bremssystems des Fahrzeuges unmittelbar vor den Rädern aus dem Fahrzeug ein zur Reinigung der Fahrbahn dienendes Fluid ausgestoßen wird.

Wenn sich ein Fahrzeug auf einer Fahrbahn bewegt, die infolge starker atmosphärischer Niederschläge nass ist, und aus irgendwelchen Gründen die auf die Räder einwirkenden Bremsen benutzt werden müssen, kann sich die Bremswirkung schlagartig vermindern aufgrund eines hydrodynamischen Effektes, der durch das die Fahrbahn bedeckende Wasser hervorgerufen wird. Diese Erscheinung, die unter der Bezeichnung "hydroplanage" bekannt ist, tritt auch bei Fahrbahnen auf, die mit Rollsplitt oder Staub bedeckt sind, nämlich aufgrund der Verminderung der Haftung wegen der die Fahrbahn bedeckenden Materialpartikel.

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Durch die vorliegende Erfindung sollen ein Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen werden, mit dem bzw. denen auf einfache und wirtschaftliche Art und Weise den Fachteilen abgeholfen werden kann, die sich aus der genannten Erscheinung ergeben.

Es wurde bereits vorgeschlagen, vor den Rädern des Fahrzeuges und vorzugsweise in der Nähe der Bahnfläche, längs der sich das Fahrzeug bewegt, mindestens eine Düse anzuordnen, die einen Blasschlitz oder mehrere Blasöffnungen aufweist, aus denen Strahlen aus einem unter Druck stehenden Fluid austreten, die gegen die Fahrbahnfläehe gerichtet sind und die das Wasser oder Rollsplitt während des Passierens des Rades oder der Räder beiseite schleudern, wobei die Reinigung der Fahrbahn bei der Fahrt des Fahrzeuges durch dieses selbst erfolgt. Die Reinigung der Fahrbahnfläche kann auf Bänder beschränkt werden, die eine Breite haben, die wenig größer ist als die Fahrbahnstreifen, längs denen sich die Fahrzeugräder bewegen.

Die Verbesserung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Reinigungsfluid automatisch dann ausgestoßen wird, wenn die Bremskraft des Fahrzeuges eine vorbestimmte Schwelle überschritten hat, die vorzugsweise einstellbar ist

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und die vorzugsweise zwischen. 15 und 30 ?6 der Bremskraft liegt. Unterhalb dieser Werte der Bremskraft "besteht praktisch keine Schleudergefahr.

Da eine Ausstoßung von unter Druck stehendem Fluid nur bei einer genügend starken Bremsung stattfindet, ist die Energiemenge im Vergleich mit einem Verfahren gering, bei dem eine Fluidausstoßung schon ab dem Beginn der Betätigung der Bremsvorrichtung des Fahrzeuges stattfindet.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird mittels des Druckes am Ausgang der die Bremsorgane des Fahrzeuges beiätigenden Druckmittelquelle auf einen Kolben eingewirkt der durch elastische Organe zurückgehalten wird und der einen Kontakt, betätigt, über den ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, wenn der Druck im Bremskreis die vor be stimmte Schwelle erreicht hat, wobei über den elektrischen Stromkreis ein elektromagnetisches Organ gespeist wird,das die Öffnung eines Organes zur Steuerung der Ausströmung des Fluids bewirkt und das zwischen einer Fluid-Druckquelle und den Blasdüsen angeordnet ist.

Die Fluidstrahlen können in verschiedenen Richtungen ausgestoßen werden, wobei diese Richtungen verschiedene Neigungen sowohl relativ zur Fahrbahn (0° bis 90°) als auch relativ zur Bewegungsrichtung des Fahrzeuges (0° bis 180°) haben können.

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Das verwendete Fluid ist vorzugsweise gasförmig und besteht beispielsweise aus den Auspuffgasen eines Motors mit innerer Verbrennung. Das Fluid könnte jedoch auch ein Stoff sein, der unter einem Speieherdruck flüssig und unter Atmosphärendruck gasförmig ist, wie z. B. Kohlensäureanhydrid oder überhitztes Wasser. Man könnte auch eine Flüssigkeit verwenden, die ein Gas enthält, das beim Speicherdruck in der Flüssigkeit gelöst ist und das bei Atmosphärendruck aus der Flüssigkeit austritt, z. B. in Wasser gelöste Kohlensäure.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann man unter Druck stehende Gase auch durch Verbrennung von pyroteehnischen Stoffen in einem speziellen für diesen Zweck vorgesehenen Behälter erhalten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges, das mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.

Fig. 2 einen Teilschnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in größerem Maßstab.

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In Pig. 1 ist ein Personenkraftwagen 1 dargestellt, der sich, längs einer Fahrbahn 2 normalerweise in Richtung des Pfeiles F bewegt und sich dabei über Räder 3 auf der Fahrbahn abstützt, deren Antrieb durch einen nicht gezeigten Motor und nicht gezeigte Kraftübertragungsorgane bewirkt wird.

Die Bremsung des Fahrzeuges erfolgt mittels Bremsen 4, die auf die Räder 3 einwirken. Die Bremsen, die im dargestellten Fall als Scheibenbremsen ausgebildet sind, haben Bremsplatten 5, die an fest mit den Rädern verbundenen Scheiben 6 angelegt werden können. Das Anlegen der Bremsplatten an die Bremsscheiben erfolgt durch die Wirkung eines unter Druck stehenden Fluids, das auf nicht gezeigte Kraftheber, z. B. Hydraulikzylinder, einwirkt. Die Kraftheber betätigen Bremsbacken, die mit Platten 10 verbunden sind.

Die Unterdrucksetzung des auf die Bremsen 4 einwirkenden Druckmittels wird durch Verschiebung eines Bremspedales 7 bewirkt, das in einem Zylinder 9 (siehe Fig. 3) einen Kolben 8 antreibt. Diese Anordnung bildet die Druckmittelquelle, die mit den Krafthebern der Bremsen 4 über Leitungen 11 verbunden ist.

Gemäß der Erfindung sind vor den Rädern 3 des Fahrzeuges und in der Nähe der Bahn 2 Düsen 12 angeordnet. Diese Düsen kön-

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nen aus einem deformierbaren Material bestehen, und können durch leicht demon tierbare Mundstücke 13 verlängert sein. Die Mundstücke 13 können ebenfalls aus einem deformierbaren Material bestehen.

Die den hinteren Rädern des Fahrzeuges zugeordneten Düsen, die mit gestrichelten linien dargestellt sind, sind nicht absolut unentbehrlich.

Die Düsen 12 sind an den den betreffenden Rädern 3 zugeordneten Platten 10 montiert und sind über leitungen 15 mit einer Druckmittelquelle 14 verbunden, wobei ein Teil 16 der leitung flexibel ist (siehe Fig. 2). Diese Druekmittelquelle ist bei dem dargestellten Ausfübrungsbeispiel durch einen Behälter 17 gebildet, in dem Umgebungsluft gespeichert ist, die durch einen Kompressor 18 komprimiert wurde. Zwischen dem Behälter 17 und dem Kompressor 18 ist ein nicht dargestellter Druckregler angeordnet. Das komprimierte Fluid im Behälter 17 kann vorteilhafterweise unter einem Druck von mehreren kp/cm stehen.

Die leitung 15 ist mit dem Behälter 17 über ein Yen til 19 verbunden (siehe Fig. 3), das normalerweise durch eine Feder 21 geschlossen gehalten wird.

Der Schaft des Yentils 19 ist an seinem freien Bade mit einem Bolzen 22 versehen, der mit einem gabelförmigen Ende eines

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Hebels 23 zusammenwirkt, der bei 24 gelagert ist. Das andere Ende dieses Hebels, das ebenfalls gabelförmig ausgebildet ist, wird durch einen Elektromagneten 25 betätigt, dessen Anker 26 durch das von der Spule 27 erzeugte elektromagnetische Feld verschoben werden kann.

Der Elektromagnet 25 ist in an sich bekannter Weise mit einer Stromquelle 30 über ein Kabel 29 und einen Kontakt 28 verbunden.

Der Kontakt 28 hat ein festes Kontaktstück 32 das mit dem Elektromagneten 25 verbunden ist und ein bewegliches Kontaktstück 33, das mit einem Kolben 34 verbunden ist. Der Kolben 34 ist dem Fluiddruck unterworfen, der auf die Bremsorgane einwirkt. Das bewegliche Kontaktstück 33 ist normalerweise durch eine Feder 35, die den Kolben 34 an einen Anschlag 36 anlegt, im Abstand vom festen Kontaktstück 32 gehalten. Die Spannung der Feder 35 kann vorteilhafterweise mittels nicht dargestellten Mitteln einstellbar sein, z. B. mittels eines verschiebbaren Anschlages. Eine Öffnung 37 kann die Kammer, die durch die nicht wirksame Fläche des Kolbens 34 begrenzt ist, mit der Umgebung in Verbindung bringen.

Gewünschtenfalls kann zwischen dem Kontakt 28 und der Stromquelle 30 ein vom Fahrer des Wagens betätigbarer Schalter 31 angeordnet werden.

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Die beschriebene Torrichtung arbeitet wie folgt.

Wenn die Gefahr besteht» daß die Haftung der Bäder 3 auf der !Fahrbahn 2 ungenügend ist» z· B. wegen des Vorhandenseins von Wasser oder Rollsplitt, kann der ffahrer die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle 30 und dem Kontakt 2ß dadurch herstellen, daß er den Schalter 31 betätigt. Die Betätigung dieses Schalters kann mit der Betätigung eines anderen Organes gekoppelt sein, z. B, mit der Betätigung von Scheibenwischern oder mit der Betätigung eines Elektromotors, der den Kompressor 18 antreibt.

Solange die Bremskraft unterhalb einer bestimmten Schwelle bleibt, genügt der Druck, der von dem im Zylinder 9 enthaltenen Pluid auf den Kolben 34 des Kontaktes 28 ausgeübt wird, nicht, um die Feder 35 zu komprimieren und das bewegliche Kontaktstück 33 zu bewegen, das dem-gemäß vom festen Kontaktstück 32 entfernt bleibt, so daß der Stromkreis nicht geschlossen wird. Das Venti3/I9 bleibt unter der Wirkung der leder 21 auf seinen Sitz gedrückt und verhindert die Strömung von im Behälter 17 enthaltenem Druckmittel zu den Blasdüsen 12 hin.

Diese Schwelle wird festgelegt, um eine unnötige Ausströmung von Strömungsmittel zu vermeiden, so daß also ein Ausblasen von Strömungsmittel nur dann eintritt, wenn die Bremskraft

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genügend groß ist, d. h. so groß, daß bei gewissen Bedingungen ein Rutschen der Räder stattfinden könnte. Diese Schwelle liegt etwa zwischen 15 und 30 fi der Bremskraft des Fahrzeuges.

Oberhall) dieser Schwelle, also von einer bestimmten Bremskraft an, ist der im Bremskreis enthaltene Druck fähig, den Kolben 34 und damit das bewegliche Kontaktstück 33 des Kontaktes 28 zu verschieben um den Stromkreis zu schließen, der den Elektromagneten 25 speist. Der Elektromagnet 25 bewirkt eine Verschwenkung des Hebels 23 und damit die Öffnung des Ventiles 19. Auf diese Weise wird das in dem Behälter 17 enthaltene Druckmittel den Düsen 12 zugeführt, die vor den ÜPahrzeugrädern angeordnet sind, wodurch Wasser oder Rollsplitt weggeblasen wird, das bzw. der die Fahrbahn 2 bedeckt. Auf diese Weise findet bei völliger Rutschsi eherheit eine intensive Bremsung statt.

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Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Verbesserung der Haftung der Räder eines Fahrzeuges, da auf einer Bahn rollt, die mit Wasser, Staub, Rollsplitt oder anderen für die Bremswirkung schädlichen Materialien bedeckt ist, wobei die Verbesserung dadurch erhalten wird, daß während der Betätigung des Bremssystems des fahrzeuges unmittelbar vor den Rädern aus dem Fahrzeug ein zur Reinigung der Fahrbahn dienendes Fluid ausgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßung von Fluid erst ausgelöst wird, wenn eine gewisse Schwelle der Bremskraft erreicht ist, wobei ohne gleichzeitige Ausstoßung von Reinigungsfluid gebremst wird, wenn die Bremskraft die genannte Schwelle nicht erreicht hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid erst ausgestoßen wird, weim im wesentlichen 15 bis 30 # der Bremskraft des Fahrzeuges erreicht sind.

3 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Druckes am Ausgang der die Bremsorgane des Fahrzeuges betätigenden Druckmittelquelle auf einen Kolben eingewirkt wird, der durch elastische Organe zurückgehalten wird und der einen Kontakt betätigt, über den ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, wenn der Drcok im

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Bremskreis die vorbestimmte Schwelle erreicht hat, wobei über den elektrischen Stromkreis ein elektromagnetisches Organ gespeist wird, das die Öffnung eines Qrganes zur Steuerung der Ausströmung des Fluids bewirkt, das vor den Fahrzeugrädern ausgestoßen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer nahe bei und bezüglich der normalen Bewegungsrichtung des Fahrzeuges vor dem Rad angeordneten Ausstoßdüse und mit Speisungsmitteln an Bord des Fahrzeuges zur Speisung der Düse mit Fluid, wobei die Speisungsmittel während der Betätigung des Brems sy stems des Fahrzeuges automatisch betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisungsmittel erst betätigbar sind, wenn die Bremskraft eine gewisse Schwelle erreicht hat, die durch einen die Bremskraft abtetenden Detektor abgetastet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle bei ungefähr 15 bis 30 # der Bremskraft des Fahrzeuges liegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bremskraft abtastende Detektor einen Kolben (34), dessen eine Fläche dem Druck am Ausgang der die Br ems organe (4) betätigenden Kraftquelle (8, 9) unterworfen ist sowie elastische Organe (35) aufweist, die den Kolben (34)

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festhalten, solange der Druck die vorbestimmte Schwelle nicht erreicht hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (34) einen eiktrischen Kontakt (28) betätigt, der zwischen einer elektrischen Energiequelle (30) und einem Steuerorgan (19, 21 bis 25) für die Speisungsmittel angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan ein Ventil (19) aufweist, dessen Öffnung durch eine elektromagnetische Einrichtung (25) hervorgerufen wird.

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Leersei