DE3417048A1 - Antiaquaplaningeinrichtung fuer pkw, lkw, flugzeuge und motorraeder - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet: ================= Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, bzw. des Flugzeugs, sowie Motorräder.

Zweck der Erfindung: ================== Vermeidung des gefährlichen Aquaplaningzustandes auf den von Fahrzeugen benutzten Straßen, sowie Landebahnen. Die Antiaquaplaningeinrichtung ist schwenkbar vor den Rädern angebracht. Sie läßt sich bis in die Horizontallage bringen.

Stand der Technik: ================ Nicht bekannt.

Kritik des Standes der Technik: ========================== Keine Kritik des Standes der Technik möglich, da mir der Stand der Technik nicht bekannt ist.

Aufgabe: ======== Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aquaplaningzustand sowie er aufgetreten ist, sofort zu beseitigen, so daß das einwandfreie Steuern und Beherrschen des Fahrzeugs wieder gewährleistet ist.

Erzielbare Vorteile: ================ Gefahrlosere Benutzung der Autobahnen und Landstraßen. Erhöhung der Sicherheit für die Verkehrsteilnehmer. Zuverlässige, sofort wiedereinsetzende Bodenhaftung zwischen der Fahrbahn und den Reifen.

Lösung: ======= Zur Lösung der Aufgabe wird unter einem im weiteren näher betrachteten Winkel (alpha) zwischen Oberfläche Fahrbahn und der jeweils sich vor jedem Rad befindenden Austrittsdüse, Druckluft vor die Reifen geblasen. Der Austrittsquerschnitt der Düsen hat einen flachen Rechteckquerschnitt.

Aktiviert wird das System dann wenn am Lenkrad ein bestimmtes Minimum an Lenkradwiderstand unterschritten ist. Das ist ja dann der Fall, wenn Aquaplaning auftritt. Dann strömt die Druckluft genau an die Stelle, wo sich der gebildete Aquaplaning-Film befindet und zerstört ihn. Oder beim Start, bzw. der Landung der Flugzeuge wird bei regennasser Bahn sofort während des gesamten Start- bzw. Landevorganges Druckluft vor die Reifen geblasen. Für die Winterzeit läßt sich die Einrichtung mit einem Schalter ausschalten.(19).

Beschreibung der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels: =======================================================

Zu Figur 1: ========= Sie zeigt die prinzipielle Anordnung der Druckluftdüsen 3 unterhalb des Fahrzeugs 1. Das Maß "v" ist so groß, daß normale Hindernisse ohne weiteres überfahren werden können, ohne daß die Druckluftdüsen 3, die aus Kunststoff gefertigt sind, auch nur berührt werden.

Allerdings sind die Druckluftdüsen 3 schwenkbar im Lager 6 so eingebaut und durch jeweils eine Spiralfeder immer in der Anblasrichtung mit dem Winkel (alpha) gehalten. Sollte doch einmal ein Stoß auf die Druckluftdüsen 3 kommen, dann können diese um den Winkel (beta) bis zur Horizontallage hin ausweichen. Anschließend stellt sich dann der Anblaswinkel (alpha) wieder ein. Der an den Druckluftdüsen 3 sich einstellende Staudruck "q" erzeugt während der Fahrt eine Kraft, die die Druckluftdüsen in die Horizontallage bringen will. Dem wirkt aber die Spiralfeder 22 mit ihrer Kraft entgegen.

Zu Figur 2: ========= Sie zeigt die Druckluftdüse 3, die schwenkbar angeordnet ist. Zu sehen ist die Druckluftdüse 3 und das Lager 6.

Zu Figur 3: ========= Sie zeigt die Ansicht "B" von Figur 1. Zu sehen ist die Anordnung der unterseitig am Fahrzeug angebrachten Luftzuführungsrohre 8 und 9 und das Zentralrohr 7, von dessen Ende die Luftzuführungsrohre 8 und 9 zu den Druckluftdüsen 3 verlegt sind. Benötigt werden 4 Lager 6 und die für Rohrverlegung im Fahrzeugbau verwendeten Rohrhalterungen 5.

Zu Figur 4: ========= Sie zeigt den Drucklufterzeuger evtl. Kleinkompressor -, mit dem von ihm abgehenden Zentralrohr 7 und den zu den Druckluftdüsen 3 verlegten Luftzuführungsrohren 8 und 9. Vorgesehen ist auch noch ein Speicherbehälter 23 für die Druckluft, denn dann wird beim Auftreten des Aquaplaningzustandes aus dem Speicherbehälter 23 sofort die Druckluft vor die Räder geblasen. Sowie der Lenkradwiderstand wieder normal ist, schaltet sich der Drucklufterzeuger dann wieder aus, wenn der Druck im Speicherbehälter 23 wieder seinen Sollwert besitzt. Gleichzeitig wird der Volumenstrom VtiefO durch das Abstellventil 28 unterbrochen. Die Druckluftzufuhr zu den Druckluftdüsen ist unterbrochen. Der Druckluftüberwacher 24 schaltet den Drucklufterzeuger 10 dann aus, wenn der Druck im Speicherbehälter seinen Sollwert erreicht hat.

Zu Figur 5: ========= Sie zeigt den Schnitt A B von Figur 4. Zu sehen ist, vergrößert dargestellt, das Zentralrohr 7 und die Anordnung der Luftzuführungsrohre 8 und 9. Der Volumenstrom VtiefO wird geviertelt zu den Druckluftdüsen 3 geleitet. (VtiefO/4).

Zu Figur 6: ========= Sie zeigt das mögliche Vorbeischwenken der Druckluftdüse 3 am Rad 2 vorbei, um den Winkel (beta). Außerdem das Auftreffen des Druckluftstrahls vor die Räder.

Zu Figur 7: ========= Sie zeigt die Verhältnisse zwischen Druckluftdüse 3 an den Vorderrädern bei Kurvenfahrt. Die Breite "A" der Druckluftdüsen 3 ist so groß gestaltet, daß sie bei Kurvenfahrt die Vorderräder voll mit ihrem Druckluftstrahl trifft.

Zu Figur 8: ========= Sie zeigt ein Ausführungsbeispiel der schematischen Lenkraddrehmoment-Überwachung, die immer ein bestimmtes Minimum an Lenkraddrehmoment erfordert, damit die Antiaquaplaningeinrichtung beim Unterschreiten dieses Minimums aktiviert wird. Die Druckluft strömt dann aus den Druckluftdüsen 3 vor die Räder 2.

Oder anders gesagt: ================= Tritt Aquaplaning auf, so daß das Fahrzeug, bzw. Flugzeug nicht mehr zu beherrschen ist, dann ist ja, bedingt durch das regelrechte "Schwimmen" auf der Fahrbahn, - auf dem "Aquaplaning-Film", der Lenkradwiderstand, das Lenkraddrehmoment, sehr gering (Siehe auch Figur 9) (Mtieft tiefHand).

Sofort blasen die Druckluftdüsen 3 die Druckluft vor die Räder 2. Teil 1 ist die Fahrzeugkarosserie Teil 2 ist das Fahrzeugrad Teil 3 ist die Druckluftdüse Teil 4 ist das Lenkrad im Fahrzeug Teil 11 ist der Torsionsstab für die Dehnmessstreifen Teil 12 ist das Torsionsstab-Antriebsrad Teil 13 ist eine Reibungskupplung, die ein konstantes Reibmoment MtiefReib erzeugt. Teil 14 ist das Lenkradantriebsritzel für die Einleitung des Drehmomentes in den Torsionsstabes 11. Teil 15 sind Dehnmessstreifen, die sich auf dem Torsionsstab 11 befinden. Teil 16 ist das untere Lager für die Lenkraddrehmoment-Überwachungskonstruktion.

Teil 17 ist das obere Lager für die Lenkraddrehmoment-Überwachungskonstruktion. Teil 18 ist die Fahrzeuglenksäule. Teil 19 ist der Ausschalter des gesamten Systems. Teil 20 ist die Befestigungskonsole für die Reibungskupplung.

Zu Figur 9: ========= Sie zeigt das mögliche Konstruktionsprinzip und den Drehmomentenverlauf mit Aquaplaning und ohne Auftreten von Aquaplaning. Tritt Aquaplaning auf, dann ist das Vorderrad-Drehmoment fast gleich "Null". Der Torsionsstab 11 wird auf seiner Torsionslänge "Ltief1" fast gar nicht verdreht, so dass diese Tatsache für die Antiaquaplaning-Aktivierung ausgewertet wird. Das Lenkraddrehmoment Mtieft tiefHand bestimmt den Verdrehwinkel (kappa) des Torsionsstabes 11, mit seiner Verdrehlänge "Ltief1".

Zu Figur 10: ========== Sie zeigt die mögliche Plazierung des industriell hergestellten Drehmomenten-Überwachers 21.

Zu Figur 11: ========== Sie zeigt die Ausführung, dass mehrere Druckluftdüsen am oberen Umfang der Räder verteilt sind.

Zu Figur 12: ========== Sie zeigt die Ausführung der Anordnung, daß beidseitig zwischen Straße und Räder Druckluft geblasen wird.

Zu Figur 13: ========== Sie zeigt die Ausführung der Anordnung, daß am oberen Umfang der Räder und beidseitig zwischen Straße und Räder eine Druckluftdüse sich befindet.

Zu Figur 14: ========== Sie zeigt die Ausführung der Anordnung, daß eine Druckluftdüse sich am oberen Umfang befindet.

Zu Figur 15: ========== Sie zeigt die Anordnung, daß sich mehrere Druckluftdüsen am oberen Umfang der Räder und beidseitig zwischen Straße und Räder befinden.

Zu Figur 16: ========== Sie zeigt die Anordnung für Flugzeugfahrwerke, bei der beispielsweise die Druckluft aus der Radachse, um die die ganze Vorrichtung schwenkbar ist, kommt, und nun in die Druckluftdüsen 3 gelangt. Im eingefahrenen Zustand liegt das Luftzuführungsrohr 9 deckungsgleich mit dem Fahrwerksbein 30. (Einfahren des Fahrwerks.)

Aufschlüsselung der Teilenummern: ============================== Teil 1: Fahrzeugkarosserie Teil 2: Fahrzeugräder Teil 3: Druckluftdüsen Teil 4: Fahrzeuglenkrad Teil 5: Rohrhalterungen Teil 6: Lager Teil 7: Zentralrohr Teil 8: Luftzuführungsrohre Teil 9: Luftzuführungsrohre Teil 10: Drucklufterzeuger/Kleinkompressor Teil 11: Torionsstab Teil 12: Torionsstab-Antriebsrad Teil 13: Reibungskupplung mit konstantem Reibmoment Teil 14: Lenkradantriebsritzel Teil 15: Dehnmeßtreifen Teil 16: Unteres Torionsstablager Teil 17: Oberes Torsionsstablager Teil 18: Fahrzeuglenksäule Teil 19: Ausschalter des gesamten Systems Teil 20: Reibungskupplungskonsole Teil 21: Drehmomenten-Überwacher Teil 22: Spiralfeder Teil 23: Speicherbehälter für Druckluft Teil 24: Verzögerungselement (elektronisch)-Druckluftüberwacher Teil 25: Flansch Teil 26: Abstellventil Teil 27: Anschlag für die Druckluftdüse 3 Teil 28: Abstellventil Teil 29: Zuführrohr Teil 30: Fahrwerksbein Teil 31: Ein- und Ausschwenkstange

Claims (9)

1.) Vorrichtung zur Realisierung einer Antiaquaplaningeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß aus schwenkbaren Düsen Druckluft vor die Räder geblasen wird, wobei der Austrittsquerschnitt der Düsen einen flachen Rechteckquerschnitt hat und die Aktivierung des geviertelten, bzw. geachtelten, bzw. gezwölftelten je nach Anzahl der Räder Gesamtvolumenstromes VtiefO, dann erfolgt, wenn das Lenkraddrehmoment ein bestimmtes Minimum unterschritten hat.

2.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucklufterzeuger ein Kleinkompressor 10 mit Speicherbehälter 23 ist, wobei der Kleinkompressor vom Fahrzeugmotor angetrieben wird.

3.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein "Drehmomentenüberwacher" über die Aktivierung der vor die Räder geblasenen Druckluft entscheidet.

4.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckluftdüsen am oberen Umfang der Räder verteilt sind.

5.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig zwischen Straße und Räder Druckluft geblasen wird.

6.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Umfang der Räder und beidseitig zwischen Straße und Räder Druckluft geblasen wird.

7.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckluftdüse am oberen Umfang der Räder angeordnet ist.

8.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckluftdüsen am oberen Umfang der Räder und beidseitig zwischen Straße und Räder Druckluft geblasen wird.

9.) Vorrichtung zur Durchführung des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft aus der Radachse kommt und dann gemäß Anspruch 4-8 in die Druckluftdüsen gelangt.