DE4035854A1 - Vorrichtung zum fangen und ableiten des von einem fahrzeugrad hochgeschleuderten spritzwassers - Google Patents
Vorrichtung zum fangen und ableiten des von einem fahrzeugrad hochgeschleuderten spritzwassersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fangen und
Ableiten des von einem Fahrzeugrad hochgeschleuderten Spritz
wassers der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.
Eine derartige Vorrichtung ist der DE-OS 39 22 715 bereits als
bekannt zu entnehmen, wobei alle Fangrinnen der Vorrichtung in
Breitenrichtung des Radlaufes und somit quer zur Fahrtrichtung
verlaufen. Da die Fangrinnen in ihrer Längsrichtung ein Gefälle
aufweisen, rinnt das gefangene Spritzwasser in diesen zur In
nenseite des Radlaufs, wo es von einer an die Innenseite des
Kotflügels angeformten Randrinne aufgenommen und zur Fahrbahn
abgeleitet wird.
Damit das zwischen benachbarten Fangrinnen hindurchgeschleu
derte Spritzwasser in die Fangrinnen gelangen kann, muß es na
hezu ausschließlich durch Reflexion an einer Aufprallwand in
die Fangrinnenöffnung hineingeschleudert werden. Da die an der
Aufprallwand auftreffenden Spritzwassertropfen durch ihren
Aufprall an der Aufprallwand in kleinere Spritzwassertropfen
zerlegt werden, erfolgt die Reflexion eines nicht unerheblichen
Teils dieser Spritzwassertropfen in den zwischen den benach
barten Fangrinnen liegenden Fangschacht, wodurch der Wirkungs
grad der bekannten Vorrichtung erheblich beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
gattungsgemäße Vorrichtung zum Fangen und Ableiten des von ei
nem Fahrzeugrad hochgeschleuderten Spritzwassers dahingehend
weiterzuentwickeln, daß der Wirkungsgrad beim Fangen des
Spritzwassers deutlich verbessert werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der Aufprallwände als
Leitschaufeln trifft ein überwiegender Teil der den Fangschacht
passierenden Spritzwassertropfen unter einem flachen Winkel auf
die zugeordnete Leitschaufel auf, wodurch die Umkehr ihrer Be
wegungsrichtung durch Entlanggleiten der Spritzwassertropfen an
der Leitschaufel erfolgen kann.
Ein besonders problemloser Übergang zwischen der Leitschaufel
und der zugeordneten Fangrinne ergibt sich, wenn eine Randseite
der Leitschaufel flächenbündig in eine seitliche Begrenzungs
wand der Fangrinne übergeht. Zudem kann die Fangrinne hierbei
über die Leitschaufel befestigt werden.
Um eine kostengünstige Fertigung der Vorrichtung zu ermögli
chen, kann die Fangrinne einteilig an die Leitschaufel ange
formt sein.
Erfolgt die einteilige Fertigung mittels eines Strangpreßver
fahrens, so ist ferner die einteilige Fertigung der gesamten
Aggregation aus Leitschaufeln und Fangrinnen denkbar, wobei die
Leitschaufeln auch im Interesse eines günstigen Materialver
brauchs einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen können.
Damit auch bei hohen Wurfgeschwindigkeiten des Spritzwassers
keine Spritzwassertropfen aus den Fangrinnen herausgespült
werden können, weisen die Fangrinnen vorzugsweise einen
V-förmigen Querschnitt auf, wobei deren frei auskragende Begren
zungswand mit einem Umlenkrand versehen ist, durch den an die
ser Begrenzungswand hochgespültes Spritzwasser erneut in den
Keilquerschnitt der Fangrinne umgelenkt wird.
Vorteilhaft ist dieser Umlenkrand hakenförmig gekrümmt und
einteilig an die Begrenzungswand der Fangrinne angeformt.
Um eine besonders günstige Bauhöhe der Vorrichtung oberhalb des
Rades zu ermöglichen, erstrecken sich die Fangrinnen parallel
zur Mittellängsachse des Basisfahrzeugs, wobei sie über ihre
Länge gesehen im wesentlichen konzentrisch zum Abrollumfang des
Rades gekrümmt sind. Hierbei stellt die Krümmung ein ausrei
chendes Gefälle der Fangrinnen für eine schnelle Wasserabfuhr
sicher.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung an ihrem unteren Ende bzw. an
ihren unteren Enden mit einem Wasserkasten versehen, aus dem
das Spritzwasser seitlich der Fahrspur zur Fahrbahn abfließen
kann.
Um das Absorptionsvermögen der Vorrichtung im Bereich des
größten Spritzwasseraufkommens hinter dem Rad zu verbessern,
können mehrere oder alle Umlenkschaufeln von einer oder mehre
ren Überlauföffnungen zu einem dahinterliegenden Ablaufkanal
durchsetzt sein. Durch diese Überlauföffnungen tritt ein Teil
des in die Leitschaufeln geschleuderten Spritzwassers direkt in
den Ablaufkanal über. Allerdings muß die Umlenkfunktion der
Umlenkschaufeln erhalten bleiben, weshalb die Überlauföffnungen
vorzugsweise als schmale Schlitze ausgebildet sein sollten.
Vorteilhaft wird der Ablaufkanal von einem U-förmigen Schalen
körper mit flachem Rechteckquerschnitt gebildet, in dessen un
teren Endbereich ebenfalls ein Wasserkasten mit seitlicher
Auslauföffnung integriert ist.
Auch können die Vorrichtung und der Schalenkörper zweckmäßig zu
einer Baueinheit miteinander verbunden sein, wodurch bei der
Montage im Radlauf nur ein Anbauteil angebracht werden muß.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Fangen
und Ableiten des von einem Fahrzeugrad hochge
schleuderten Spritzwassers in ihrer Einbaulage,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung gemäß
der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Einzelheit des Vertikalschnitts nach Fig. 2
in vergrößertem Maßstab und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung
schräg von hinten.
In Fig. 1 ist ein Kotflügel 1 eines nicht näher dargestellten
Kraftwagens im Bereich eines Radlaufes 2 sichtbar, wobei das im
Radlauf 2 angeordnete Fahrzeugrad 3 auf einer Fahrbahn 4 ab
rollt, auf der sich Regenwasser 5 angesammelt hat. Hinter der
Aufstandsfläche des Rades 3 wird das von der Lauffläche des
selben aufgenommene Regenwasser 5 als Spritzwasser von der
Lauffläche hochgeschleudert, wie durch gerade Wurflinien ange
deutet ist.
Um zu verhindern, daß die abgeschleuderten Spritzwassertropfen
beim Auftreffen auf die dem Abrollumfang des Rades 3 gegen
überliegende Umfangswand zerplatzen und anschließend verwirbelt
werden, wodurch es zu unerwünschter Sprühnebelbildung käme, ist
auf der Umfangswand des Kotflügels 1 eine Vorrichtung 6 befe
stigt, mit welcher das Spritzwasser gefangen und im Bereich
einer ruhigen Unterströmung des Fahrzeugbodens zur Fahrbahn 4
abgeleitet werden kann. Diese sich über die gesamte Breite des
Radlaufes 2 erstreckende Vorrichtung 6 weist im Gesamtquer
schnitt eine flache Rechteckform auf und erstreckt sich im we
sentlichen konzentrisch zum Abrollumfang des Rades 3 über die
gesamte Umfangslänge des Radlaufes 2. Sie endet vor dem Rad 3
an der Unterkante des Kotflügels 1, während das hinter dem Rad
3 liegende Ende der Vorrichtung 6 gegenüber der Kotflügelun
terkante nach unten übersteht.
Wie in Verbindung mit Fig. 2 erkennbar ist, umfaßt die Vor
richtung 6 hier elf in Längsrichtung des Radlaufes 2 und somit
parallel zur Mittellängsachse des Kraftwagens verlaufende
Fangrinnen 7, die in einem Abstand voneinander nebeneinander
her verlaufen. Alle Fangrinnen 7 weisen einen gleichen, über
ihre Länge konstanten, V-förmigen Querschnitt auf, wobei die
Keilschneide aller Fangrinnen 7 dem Abrollumfang des Rades 3
zugewandt ist.
Eine der beiden Begrenzungswände jeder Fangrinne 7 erstreckt
sich im Querschnitt gesehen parallel zur Drehebene des Rades 3
und schließt mit der anderen Begrenzungswand einen Winkel von
etwa 20° ein. Jede der Fangrinnen 7 wird von einer zugeordneten
Leitschaufel 8 getragen, die einteilig an die zur Drehebene des
Rades 3 parallele Begrenzungswand der Fangrinne 7 angeformt
ist. Die dadurch flächenbündig an die seitliche Begrenzungswand
der Fangrinne 7 anschließende Leitschaufel 8 ist im Querschnitt
gesehen halbkreisförmig gewölbt, wobei ihr Krümmungsradius im
wesentlichen der lichten Breite der Fangrinnenöffnung angepaßt
ist. Somit ist die Fangrinnenöffnung über ihre gesamte Länge
von der zugeordneten Leitschaufel 8 überdeckt, welche die frei
auskragende Begrenzungswand der Fangrinne 7 in einem Abstand
überwölbt. Dabei sind die Leitschaufeln 8 aller Fangrinnen 7
entlang beider Längsseiten miteinander verbunden, wodurch sie
gemeinsam eine geschlossenflächige Bogenwand bilden. Diese Bo
genwand ist hier am Außenumfang und auf beiden Schmalseiten von
einem Innenkotflügel 9 U-förmigen Querschnitts aus einem
schlagzähen Kunststoff eingefaßt und in diesem befestigt.
Alternativ wäre es jedoch ebenfalls denkbar, die Bogenwand un
mittelbar auf der Umfangswand des Kotflügels 1 anzubringen.
Aufgrund der Aggregation der mit den Fangrinnen 7 versehenen
Leitschaufeln 8 zu einer Bogenwand bilden die Begrenzungswände
benachbarter Fangrinnen 7 gleichzeitig zwei Leitwände eines
keilförmigen Fangschachtes 10.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 3 zu erkennen ist, treffen die
Spritzwassertropfen, deren Wurfbahnen durch eingezeichnete Li
nien angedeutet sind, infolge der Leitwirkung des Fangschachtes
10 nahezu alle auf dem Viertelkreisbogen der Leitschaufeln 8
auf, welcher neben der Fangrinnenöffnung liegt. Dabei treffen
die meisten Spritzwassertropfen unter einem deutlich spitzeren
Winkel als 90° zur Tangente des Viertelkreisbogens im Treff
punkt auf die Leitschaufel 8, wodurch sie entlang dem Umfang
der Leitschaufel 8 in die Fangrinne 7 hineingespült werden und
in dieser gefangen sind.
Damit möglichst keiner der in die Fangrinne 7 hineingespülten
Wassertropfen wieder aus dieser herausgespült werden kann,
weist die Randzone der frei auskragenden Begrenzungswand der
Fangrinnen 7 einen Umlenkrand 11 auf, der schräg in den lichten
Querschnitt der Fangrinne 7 hineinragt. Der Umlenkrand 11 wird
dabei von einer randseitigen Verbreiterung der Begrenzungswand
gebildet, die unter einem engen halbkreisförmigen Bogen um etwa
180° abgewinkelt ist. Durch diese Hakenform werden zum Umlenk
rand 11 hochgespülte Wassertropfen unter erneuter Umkehrspülung
in den Querschnitt der Fangrinne 7 zurückgespült.
Das gefangene Spritzwasser läuft in den über ihre Länge gebo
genen Fangrinnen 7 von Turbulenzen im Radlauf weitgehend unbe
einflußt zu den beiden Enden der Vorrichtung 6 hinunter, an
denen jeweils ein nach unten geschlossener Wasserkasten 12 bzw.
13 angeordnet ist. Diese das Spritzwasser aufnehmenden Wasser
kästen 12 bzw. 13 sind nur auf ihrer der Fahrzeugmitte zuge
wandten Seitenwand von einer kreisförmigen Auslauföffnung 14
durchsetzt, durch die das in den Wasserkästen 12 bzw. 13 ange
langte Spritzwasser seitlich der Fahrspur zur Fahrbahn 4 ab
fließen kann. Jede Auslauföffnung 14 der Vorrichtung 6 kann
zudem von einem Rohrstutzen 15 umschlossen sein, der sich un
terhalb des Fahrzeugbodens in Richtung der Fahrzeugmitte er
streckt.
Hinter dem Rad 3 ist der Spritzwasseranfall im unteren, steil
abfallenden Längenbereich der Vorrichtung 6 besonders hoch. Um
hier ein größeres Absorptionsvermögen der Vorrichtung 6 zu er
reichen, ist jede zweite Leitschaufel 8 in diesem Längenbereich
von einer Überlauföffnung 16 durchsetzt, die als schmaler
Schlitz entlang der Mittellängsachse der Leitschaufel 8 ver
läuft. Alle Überlauföffnungen 16 münden in einem gemeinsamen
Ablaufkanal 17, der hinter dem durchsetzten Längenbereich der
Leitschaufeln 8 angeordnet ist. Dabei wird der im Querschnitt
rechteckige Ablaufkanal 17 auf drei Seiten von den Wänden eines
Schalenkörpers 18 und auf der vierten Seite von den Leitschau
feln 8 begrenzt. Der über seine Länge ebenfalls konzentrisch
zum Abrollumfang des Rades 3 gekrümmte Schalenkörper 18 endet
unten ebenfalls in einem Wasserkasten 19, der auf gleicher Höhe
wie der Wasserkasten 12 unmittelbar hinter diesem angeordnet
ist. Auch hinsichtlich des Wasserabflusses durch eine seitliche
Auslauföffnung 14 mit Rohrstutzen 15 ist er dem Wasserkasten 12
entsprechend ausgeführt.
Am oberen Ende geht der Schalenkörper 18 unter keilförmiger
Verjüngung in die Umfangswand des Innenkotflügels 9 über, wo
durch er oberhalb des Rades 3 keinen Einbauraum beansprucht.
Aufgrund der Ergänzung der Vorrichtung 6 durch den Ablaufkanal
17 wird ein Teil des auf den Leitschaufeln 8 auftreffenden
Spritzwassers durch die Überlauföffnungen 16 hindurchgeschleu
dert und trifft auf der Umfangswand des Schalenkörpers 18 auf,
wodurch es im Ablaufkanal 17 zum Wasserkasten 19 hinabrinnt und
aus diesem auf die Fahrbahn 4 abfließt.
Zur leichteren Handhabung der Funktionseinheit, insbesondere
bei der Montage im Radlauf 2, sind die Vorrichtung 6 und der
Schalenkörper 18 zu einer Baueinheit miteinander verbunden. Die
Anbringung der Baueinheit am Fahrzeug kann durch Befestigungs
schrauben oder andere übliche lösbare Befestigungsmittel er
folgen.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Fangen und Ableiten des von einem Fahrzeug
rad hochgeschleuderten Spritzwassers mit mehreren beabstandet
nebeneinander her verlaufenden Fangrinnen, die einer Lauffläche
des Rades gegenüberliegend am Radlauf des Fahrzeuges gehalten
sind, und mit einer Überdeckung der Fangrinnenöffnungen durch
jeweils eine zurückspringende Aufprallwand, an der ein Teil des
auftreffenden Spritzwassers in die zugeordnete Fangrinne re
flektiert wird, wobei die Fangrinnen in ihrer Längsrichtung ein
Gefälle aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Fangrinnen (7) zugeordneten Aufprallwände jeweils
im Querschnitt gesehen als bogenförmig gekrümmte Leitschaufeln
(8) ausgebildet sind, durch die ein überwiegender Teil des
auftreffenden Spritzwassers mittels Umkehrspülung in die Fang
rinnenöffnung umgelenkt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (8) jeweils entlang ihrer die zugeordnete
Fangrinne (7) überdeckenden Randseite unter flächenbündigem
Anschluß mit einer seitlichen Begrenzungswand der Fangrinne (7)
verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Leitschaufel (8) mit der zugeordneten Fangrinne (7)
einteilig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (8) einen etwa halbkreisförmigen Quer
schnitt aufweisen und entlang ihren Längsseiten zu einer Bau
einheit miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fangrinnen (7) einen V-förmigen Querschnitt aufweisen,
wobei sich an die Randzone ihrer frei auskragenden Begren
zungswand ein Umlenkrand (11) anschließt, der in den lichten
Querschnitt der Fangrinne (7) hineinragt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Umlenkrand (11) hakenförmig gekrümmt und an die Rand
zone der Begrenzungswand angeformt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich alle Fangrinnen (7) parallel zur Mittellängsachse des
Radlaufes (2) erstrecken und dabei über ihre Länge gesehen etwa
konzentrisch zum Abrollumfang des Rades (3) gekrümmt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (6) an mindestens einem Ende einen Wasser
kasten (12, 13) mit einer seitlichen Auslauföffnung (14)
aufweist, an den die Enden aller Leitschaufeln (8) samt Fang
rinnen (7) angeschlossen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitschaufeln (8) mehrerer Fangrinnen (7) in einem
steil abfallenden Längenbereich hinter dem Rad (3) jeweils von
einer Überlauföffnung (16) durchsetzt sind, die in einem da
hinterliegenden Ablaufkanal (17) mündet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ablaufkanal (17) im Querschnitt gesehen im Anschluß an
die aneinandergereihten Leitschaufeln (8) umlaufend von einem
Schalenkörper (18) begrenzt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalenkörper (18) am unteren Ende als Wasserkasten
(19) ausgebildet ist, welcher eine seitliche Auslauföffnung
(14) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (6) und der Schalenkörper (18) zu einer
Baueinheit miteinander verbunden sind.
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