DE4429370A1 - Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur bedarfsweisen Ausbringung von Streugut - Google Patents

Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur bedarfsweisen Ausbringung von Streugut

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur bedarfsweisen Ausbringung von Streugut, mit einem Streugutbehälter, einem Auswurf, einem Mittel zur Dosierung des Streuguts und einem Schalter zur Aktivierung der Streugutausgabe.
Bei Schnee oder Eis auf der Fahrbahn bzw. einem anderen, die Reibung zwischen Rad und Fahrbahn vermindernden Medium reicht der Kontakt zwischen Rad und Fahrbahnoberfläche für ein Fahrzeug nicht aus, um sichere Lenk- und Bremsmanöver auszuführen.
Bei Straßenbahnfahrzeugen ist das bedarfsweise Streuen von Sand zur Erhöhung der Bremswirkung bekannt. Die dazu notwendige, kompakt aufgebaute Vorrichtung ist aber zu sperrig, um in einem Kraftfahrzeug noch Platz finden zu können und erlaubt keine sparsame Feindosierung des Streuguts, als daß sie sich für ein Kraftfahrzeug auf der Straße eignen würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich für ein Kraftfahrzeug eignet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 12 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß die Vorrichtung von ihrem Aufbau her gut in ein Kraftfahrzeug integriert werden kann, weil die einzelnen Komponenten - über Leitungen miteinander verbunden - auch räumlich voneinander entfernt jeweils dort eingebaut werden können, wo sich noch Platz bietet. Das Streugut wird fein dosiert, so daß die Belastung der Fahrbahnoberfläche mit Streugut nur minimal ausfällt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer mit Druckluft arbeitenden Vorrichtung, eingebaut in ein Kraftfahrzeug, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Stromlaufplan der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer mit einer Förderschnecke arbeitenden Vorrichtung, eingebaut in ein Kraftfahrzeug, teilweise im Schnitt,
Fig. 4 einen Streugutbehälter sowie einen Stromlaufplan der Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 in gegenüber der Fig. 4 vergrößerter Darstellung den Streugutbehälter mit Förderschnecke, teilweise im Schnitt.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die Vorrichtung 1 (Fig. 1, 2) für ein Kraftfahrzeug 20 im wesentlichen aus einem Versorgungsteil 21, einem Steuerteil 22 und einem Auswurf 4 für das Streugut 24.
Der dem Versorgungsteil 21 und dem Steuerteil 22 nachgeschaltete Auswurf 4 ist in Fahrtrichtung vor den Rädern 19 des Kraftfahrzeugs 20 angeordnet und hat den Zweck, bedarfsweise das Streugut 24 vor die Räder 19 zu streuen.
Das Versorgungsteil 21 (Fig. 2) umfaßt ein Druckreservoir 3′, einen Druckerzeuger 8 und einen Streugutbehälter 2 mit dem Streugut 24. Der Druckerzeuger 8 wird motorisch angetrieben. Ein hierzu notwendiger Motor ist in der Fig. 2 nicht dargestellt. Der Druckerzeuger 8 steht fluidmäßig mit dem Druckreservoir 3 in Verbindung. In der Leitung zwischen dem Druckerzeuger 8 und dem Druckreservoir 3 befindet sich ein Rückschlagventil 9. Letzteres verhindert ein Zurückströmen von Druckluft vom Druckreservoir 3 zum Druckerzeuger 8.
Wird das Druckreservoir 3 über einen Füllstutzen 16 von außen mit Druckluft befüllt, ist der Druckerzeuger 8 nicht nötig. Ein zwischen Füllstutzen 16 und Druckreservoir 3 befindliches Rückschlagventil 23 verhindert das Ausströmen von Druckluft aus dem Druckreservoir 3 über den Füllstutzen 16.
Das Steuerteil 22 umfaßt zwei über einen Tastschalter 17 oder einen Sensor 18 betätigbare Ventile 6 bzw. 7. Der Sensor 18 kann mit einem Antiblockiersystem für die Räder 19 des Kraftfahrzeugs 20 gekoppelt sein.
Aus dem Streugutbehälter 2 gelangt das Streugut 24 über eine Leitung 13 und das Ventil 7 zu einem dem Auswurf 4 vorgeschalteten Mischer 10.
Aus dem Druckreservoir 3 gelangt Druckluft über eine weitere Leitung 12, das Ventil 6 und ein Stromregelventil 11 ebenfalls zu dem Mischer 10.
Der Mischer 10 dient der Zusammenführung von Streugut 24 und vom Druckreservoir 3 kommender Druckluft. Die Leitung 12 für die Druckluft und die Leitung 13 für das Streugut sind in dem Mischer 10 in der Weise zusammengeführt, daß die durch den Mischer hindurchströmende Druckluft aus dem Streugutbehälter 2 nachrieselndes Streugut 24 mitreißt und unter Druck aus dem Auswurf 4 auf die betreffende Fahrbahnoberfläche 25 befördert. In dem Mischer 10 entsteht in der Leitung 13 für das Streugut 24 ein Unterdruck, der das Nachströmen des Streuguts aus dem Streugutbehälter 2 und durch die Leitung 13 günstig beeinflußt.
Am Streugutbehälter 2 ist ein Belüftungsventil 26 oder zumindest eine entsprechende Öffnung vorhanden, die für den notwendigen Druckausgleich sorgt, sobald Streugut 24 aus dem Streugutbehälter 2 herausströmt.
Ein am Kraftfahrzeug 20 angebrachter Thermostat 15 schaltet eine mit dem Auswurf 4 in funktionaler Verbindung stehende Heizung 14 ein, sinkt die Temperatur der Außenluft unter einen vorgegebenen Wert von beispielsweise +3°C. Die Heizung 14 soll verhindern, daß der Auswurf 4 bei niedriger Außentemperatur vereist.
Die Stromversorgung der Heizung 14 und der Ventile 6 bzw. 7 erfolgt aus dem bordeigenen Akkumulator 5 sowie der (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs 20.
Funktionsweise
Taucht für den Fahrer des Kraftfahrzeugs plötzlich eine Situation auf, in der die sichere Brems- und Lenkfähigkeit des Kraftfahrzeugs 20 nicht mehr voll gewährleistet ist, kann durch Ausbringung von Streugut 24 auf die Fahrbahnoberfläche 25 (Fig. 1) die sichere Brems- und Lenkfähigkeit des Kraftfahrzeugs 20 wiederhergestellt werden. Hierzu kann der Fahrer mittels des Tastschalters 17 (Fig. 1, 2) die Ausbringung von Streugut 24 auslösen. Dabei werden gleichzeitig das Ventil 6 für die Druckluft und das Ventil 7 für das Streugut betätigt und Streugut 24 in Fahrtrichtung vor den Rädern 19 des Kraftfahrzeugs 20 auf die Fahrbahnoberfläche 25 ausgebracht. Läßt der Fahrer den Tastschalter 17 wieder los, so schließen beide Ventile 6, 7 selbsttätig, und die Ausbringung des Streuguts ist beendet.
Ist die Außenlufttemperatur so niedrig, daß eine Vereisung des Auswurfs 4 droht, so wird die Heizung 14 für den Auswurf 4 über den Thermostaten 15 oder von Hand eingeschaltet.
Parallel zum Tastschalter 17 ist ein Sensor 18 vorgesehen, der mit dem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Antiblockiersystem (ABS) des Kraftfahrzeugs 20 gekoppelt sein kann.
Wirkt das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Antiblockiersystem des Kraftfahrzeugs 20, so bewirkt auch der Sensor 18 jeweils ein Öffnen der Ventile 6 bzw. 7, wodurch die Ausbringung von Streugut bewirkt wird. Die Brems- und Lenkfähigkeit des Fahrzeugs wird wiederhergestellt.
Die Ventile 6 und 7 sind separate Ventile, oder sie bilden zusammen ein einziges 2-Wege-Ventil mit elektromagnetischer Betätigung.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3, 4, 5) der Erfindung besteht die Vorrichtung 101 für ein Kraftfahrzeug 120 im wesentlichen aus einem Versorgungsteil 121, einem Steuerteil 122 und einem Auswurf 104 für das Streugut 124.
Der Auswurf 104 ist in Fahrtrichtung vor den Rädern 119 des Kraftfahrzeugs 120 angeordnet und hat den Zweck, bedarfsweise das Streugut 124 vor die Räder 119 des Kraftfahrzeugs 120 auf die Fahrbahnoberfläche 125 zu streuen.
Hierzu ist ein Streugutbehälter 102 vorgesehen, der sich nach unten hin in eine Verjüngung 108 fortsetzt. Im Streugutbehälter 102 ist eine Förderschnecke 103 für das Streugut 124 drehbar gelagert. Die Förderschnecke 103 reicht auch in die Verjüngung 108 hinein, deren Innendurchmesser nur geringfügig größer als der Durchmesser der Förderschnecke 103 ist. Die Förderschnecke 103 wird in geeigneter Weise angetrieben. Dies kann durch einen Elektromotor 110, einen (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Hydromotor bzw. durch unmittelbaren Antrieb vom (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Fahrzeugmotor aus geschehen.
Der Streugutbehälter 102 ist am unteren Ende seiner Verjüngung 108 durch ein Verschlußteil 106 abgeschlossen. Das Verschlußteil 106 am unteren, also ausgabeseitigen Ende des Streugutbehälters 102 besteht aus flexiblem Material und ist mit einem durch das Verschlußteil 106 hindurchgehenden Ausgabeschlitz 107 versehen. Der Ausgabeschlitz 107 kann geradlinig, kreuz- oder sternförmig ausgebildet sein.
Das Verschlußteil 106 besteht aus Gummimaterial oder ist aus weichem Kunststoffmaterial hergestellt.
Am Streugutbehälter 102 ist ein Belüftungsventil 126 oder zumindest eine entsprechende Öffnung vorhanden, die für den notwendigen Druckausgleich sorgt, sobald Streugut 124 aus dem Streugutbehälter 102 entnommen wird.
Der Streugutbehälter 102 ist mit einem Füllstutzen 116 (Fig. 5) zum Einfüllen des Streuguts 124 in den Streugutbehälter 102 versehen. In Fig. 5 ist der Antrieb für die Welle 109 der Förderschnecke 103 wegen der Deutlichkeit der Darstellung nicht gezeigt.
Ein Steuerteil 122 (Fig. 4) umfaßt einen Akkumulator 105, welcher der bordeigene Akkumulator des Kraftfahrzeugs 120 sein kann, einen im Fahrerraum (Fig. 3) angebrachten Tastschalter 117, einen Thermostaten 115, einen Sensor 118 und eine Heizung 114.
Der Sensor 118 liegt parallel zum Tastschalter 117 und kann mit dem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Antiblockiersystem (ABS) des Kraftfahrzeugs 120 gekoppelt sein.
Wirkt das (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Antiblockiersystem des Kraftfahrzeugs 120, so bewirkt der Sensor 118, daß der die Förderschnecke 103 antreibende Elektromotor 110 Strom erhält, wodurch die Ausbringung von Streugut 124 auf die betreffende Fahrbahnoberfläche 125 bewirkt wird. Die Brems- und Lenkfähigkeit des Fahrzeugs wird wiederhergestellt.
Der am Kraftfahrzeug 120 angebrachte Thermostat 115 schaltet die mit dem Auswurf 104 in funktionaler Verbindung stehende Heizung 114 ein, sinkt die Temperatur der Außenluft unter einen vorgegebenen Wert von beispielsweise +3°C. Die Heizung 114 soll verhindern, daß der Auswurf 104 bei niedriger Außentemperatur vereist.
Die Stromversorgung der Heizung 114 und des Elektromotors 110 erfolgt aus dem Akkumulator 105 sowie der (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs 120.
Die Erwärmung der Verjüngung 108 des Streugutbehälters 102 und besonders seines Verschlußteils 106 zum Zweck des Frostschutzes kann auch durch die Abgase des Kraftfahrzeugs 120 erfolgen bzw. über die Fahrzeugheizung bewerkstelligt werden. Die ist in den Zeichnungen aber nicht dargestellt.
Funktionsweise
Taucht für den Fahrer des Kraftfahrzeugs plötzlich eine Situation auf, in der die sichere Brems- und Lenkfähigkeit des Kraftfahrzeugs 120 nicht mehr voll gewährleistet ist, kann durch Ausbringung von Streugut 124 auf die Fahrbahnoberfläche 125 (Fig. 3) die sichere Brems- und Lenkfähigkeit des Kraftfahrzeugs 120 wiederhergestellt werden. Hierzu kann der Fahrer mittels des Tastschalters 117 (Fig. 3, 4) die Ausbringung von Streugut 124 auf die betreffende Fahrbahnoberfläche 125 auslösen. Dadurch wird der Elektromotor 110 mit elektrischem Strom versorgt und versetzt die Förderschnecke 103 (Fig. 5) über deren Welle 109 in Drehung. Im Bereich der Verjüngung 108 des Streugutbehälters 102 wird Streugut 124 gegen das Verschlußteil 106 gefördert und so stark gegen das Verschlußteil 106 gepreßt, daß sich das Verschlußteil 106 unter Aufweitung des Ausgabeschlitzes 107 verformt, so daß Streugut 124 aus dem Ausgabeschlitz 107 austritt. Dabei wird Streugut 124 in Fahrtrichtung vor den Rädern 119 des Kraftfahrzeugs 120 auf die betreffende Fahrbahnoberfläche 125 ausgebracht.
Läßt der Fahrer den Tastschalter 117 wieder los, so wird die Stromzufuhr zu dem Elektromotor 110 unterbrochen, die Förderschnecke 103 bleibt stehen, das Verschlußteil 106 nimmt unter Schließung des Ausgabeschlitzes 107 wieder seine ursprüngliche Gestalt an, und die Ausbringung des Streuguts 124 ist beendet.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Streugutbehälter
3 Druckreservoir
4 Auswurf
5 Akkumulator
6 Ventil
7 Ventil
8 Druckerzeuger
9 Rückschlagventil
10 Mischer
11 Stromregelventil
12 Leitung
13 Leitung
14 Heizung
15 Thermostat
16 Füllstutzen
17 Tastschalter
18 Sensor
19 Rad
20 Kraftfahrzeug
21 Versorgungsteil
22 Steuerteil
23 Rückschlagventil
24 Streugut
25 Fahrbahnoberfläche
26 Belüftungsventil
101 Vorrichtung
102 Streugutbehälter
103 Förderschnecke
104 Auswurf
105 Akkumulator
106 Verschlußteil
107 Ausgabeschlitz
108 Verjüngung
109 Welle
110 Elektromotor
111
112
113
114 Heizung
115 Thermostat
116 Füllstutzen
117 Tastschalter
118 Sensor
119 Rad
120 Kraftfahrzeug
121 Versorgungsteil
122 Steuerteil
123
124 Streugut
125 Fahrbahnoberfläche
126 Belüftungsventil

Claims (28)

1. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur bedarfsweisen Ausbringung von Streugut, mit einem Streugutbehälter, einem Auswurf, einem Mittel zur Dosierung des Streuguts und einem Schalter zur Aktivierung der Streugutausgabe, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckreservoir (3) für Druckluft vorgesehen ist und dem Auswurf (4) ein Mischer (10) zur Zusammenführung von Streugut und Druckluft vorgeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (12), die den Auswurf (4) mit dem Druckreservoir (3) verbindet, ein steuerbares Ventil (6) eingeschaltet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (13), die den Auswurf (4) mit dem Streugutbehälter (2) verbindet, ein steuerbares Ventil (7) eingeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (6, 7) selbstschließende Ventile sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Auswurf (4) eine Heizung (14) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (14) temperaturabhängig steuerbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Ventilen (6, 7) ein Tastschalter (17) vorgeschaltet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Ventilen (6, 7) ein Sensor (18) zur Fahrbahn-Rad-Schlupf-Messung vorgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) vom Anti-Blockier-System (ABS) beeinflußt wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Leitung (12) für die Druckluft zwischen dem einen Ventil (6) und dem Auswurf (4) ein Stromregelventil (11) befindet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckreservoir (3) ein Füllstutzen (16) zur Befüllung mit Druckluft zugeordnet ist.
12. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur bedarfsweisen Ausbringung von Streugut, mit einem Streugutbehälter, einem Auswurf, einem Mittel zur Dosierung des Streuguts und einem Schalter zur Aktivierung der Streugutausgabe, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Streugutbehälter (102) zur Dosierung und Förderung des Streuguts (124) eine Förderschnecke (103) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da,ß am förderseitigen Ende der Förderschnecke (103) am ausgabeseitigen Ende des Streugutbehälters (102) ein Verschlußteil (106) aus flexiblem Material vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (106) einen Ausgabeschlitz (107) für das Streugut (124) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgabeschlitz (107) für das Streugut (124) geradlinig gestaltet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgabeschlitz (107) für das Streugut (124) kreuzförmig gestaltet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgabeschlitz (107) für das Streugut (124) sternförmig gestaltet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (106) aus Gummimaterial besteht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (106) aus weichem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verschlußteil (106) eine Heizung (114) vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (114) temperaturabhängig steuerbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb der Förderschnecke (103) ein Elektromotor (110) vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb der Förderschnecke (103) ein Hydromotor vorgesehen ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (103) unmittelbar vom Fahrzeugmotor angetrieben wird.
25. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (110) ein Tastschalter (117) vorgeschaltet ist.
26. Vorrichtung Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (110) ein Sensor (118) zur Fahrbahn-Rad-Schlupf- Messung vorgeschaltet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (118) vom Anti-Blockier-System (ABS) beeinflußt wird.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswurf (4; 104) in Fahrtrichtung vor den Rädern (19; 119) des Kraftfahrzeugs (20; 120) angeordnet ist.
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