AT11476U1 - Zusatzantrieb für landfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Landfahrzeug mit Fahrzeugmotor (26) und Radantrieb, bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass ein Zusatzantrieb in Form eines rotierenden Elements (18, 24, 25) vorgesehen ist, das im Bedarfsfall aus einer neutralen Lagerungsposition am Fahrzeugunterbau (3) in eine Arbeitsposition, in der das rotierende Element (18, 24, 25) an einem Rad (19) des Fahrzeugs oder an der Fahrbahn anliegt, bewegbar ist, und das rotierende Element (18, 24, 25) von einem Zusatzmotor (6) angetrieben ist. Die Erfindung ermöglicht es dem Lenker auf Knopfdruck sein Fahrzeug aus einer Gefahrensituation, bei dem der Radantrieb kurzfristig versagt, zu manövrieren. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind dabei einfach und kostengünstig zu verwirklichen, und ermöglichen mitunter auch eine Nachrüstung bestehender Fahrzeuge.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 476 U1 2010-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Landfahrzeug mit Fahrzeugmotor und Radantrieb, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Beim Betrieb von Landfahrzeugen kommt es immer wieder zu Situationen, bei denen der Radantrieb aufgrund der Fahrbahnbeschaffenheit versagt, etwa bei schneebedeckter oder vereister Fahrbahn, bei starken Anstiegen oder auf sehr feuchtem Terrain. Der Gebrauch von Hilfsmitteln wie Schneeketten und dergleichen bringt nicht nur Unannehmlichkeiten mit sich, sondern ist zumeist auch ungeeignet, um möglichst rasch eine Gefahrensituation zu verlassen. Diese Problematik betrifft nicht nur Fahrzeuge zum Privatgebrauch, sondern vor allem auch Landfahrzeuge zur gewerblichen Nutzung, Einsatzfahrzeuge und dergleichen.

[0003] Es ist daher das Ziel der Erfindung, diesen Gefahrensituation Abhilfe zu verschaffen, und es dem Lenker eines Landfahrzeuges zu ermöglichen, gewissermaßen auf Knopfdruck sein Landfahrzeug aus einer Gefahrensituation, bei dem der Radantrieb kurzfristig versagt, zu manövrieren. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sollen dabei einfach und kostengünstig sein, und mitunter auch eine Nachrüstung bestehender Landfahrzeuge ermöglichen.

[0004] Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht. Anspruch 1 bezieht sich hierbei auf ein Landfahrzeug mit Fahrzeugmotor und Radantrieb, bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass ein Zusatzantrieb in Form eines rotierenden Elements vorgesehen ist, das im Bedarfsfall aus einer neutralen Lagerungsposition am Fahrzeugunterbau in eine Arbeitsposition, in der das rotierende Element an einem Rad des Fahrzeugs oder an der Fahrbahn anliegt, bewegbar ist, und das rotierende Element von einem Zusatzmotor angetrieben ist. Der Wechsel des Zusatzantriebs von der Lagerungsposition in die Arbeitsposition kann dabei auf Knopfdruck durch den Lenker erfolgen, und wird immer dann vorgenommen werden, wenn der Radantrieb alleine nicht mehr ausreicht, um das Fahrzeug zu manövrieren.

[0005] Das rotierende Element kann auf unterschiedliche Art ausgeführt werden. So kann etwa es sich bei dem rotierenden Element etwa um einen Rollenantrieb handeln, der in der Arbeitsposition an einem Rad des Fahrzeugs anliegt. Alternativ kann es sich bei dem rotierenden Element auch um einen Band- oder Trommelantrieb handeln, der aus einer neutralen Lagerungsposition am Fahrzeugunterbau in eine Arbeitsposition verschwenkbar ist, in der der Bandoder Trommelantrieb an der Fahrbahn anliegt. Letztere Möglichkeit empfiehlt sich insbesondere bei gewerblichen Fahrzeugen wie LKWs oder Bussen.

[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zusatzmotor zur Ermittlung der Antriebsrichtung mit dem Rückfahrscheinwerfer des Landfahrzeuges gekoppelt. Sobald der Rückfahrscheinwerfer aktiviert ist, wird die Antriebsrichtung des Zusatzantriebes umgekehrt.

[0007] Des Weiteren kann der Zusatzmotor zur Ermittlung des Abschaltzeitpunkts mit dem Bremslicht des Landfahrzeuges gekoppelt sein. Sobald die Fahrzeugbremsen betätigt werden, und das Bremslicht folglich aktiviert wird, kann er Zusatzmotor gestoppt und das rotierende Element wieder in die Lagerungsposition am Fahrzeugunterbau zurück geschwenkt werden.

[0008] Als Überlastungsschutz und Dämpfer von ruckartigen Bewegungen kann des Weiteren zwischen Zusatzmotor und rotierendem Element eine Rutschkupplung vorgesehen sein.

[0009] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen hierbei die [0010] Fig. 1 einen Längsschnitt eines als Rollenantrieb ausgeführten Zusatzantriebes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, [0011] Fig. 2 eine Detailansicht des Zusatzantriebes gemäß der Fig. 1, [0012] Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Zusatzantrieb in Form eines Bandantriebes ausgeführt ist, 1/8 österreichisches Patentamt AT 11 476 U1 2010-11-15 [0013] Fig.4 eine schematische Darstellung einer KFZ-Bodenplatte mit einer möglichen An ordnung des erfindungsgemäßen Zusatzantriebes gemäß der Fig. 3, [0014] Fig. 5 eine schematische Seitendarstellung eines gewerblichen Nutzfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Zusatzantrieb gemäß der Fig. 3, [0015] Fig. 6 eine alternative Anordnung eines erfindungsgemäßen Zusatzantriebes gemäß der Fig. 3, [0016] Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Zusatzantrieb in Form eines Trommelantriebes ausgeführt ist, [0017] Fig. 8 eine schematische Darstellung einer KFZ-Bodenplatte mit einer möglichen An ordnung des erfindungsgemäßen Zusatzantriebes gemäß der Fig. 7, und die [0018] Fig. 9 eine schematische Seitendarstellung eines gewerblichen Nutzfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Zusatzantrieb gemäß der Fig. 7.

[0019] Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, die den Längsschnitt eines als Rollenantrieb ausgeführten Zusatzantriebes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Der Rollenantrieb ist nur für Fahrzeuge mit Frontantrieb geeignet. Bei Anwendung des Rollenantriebs wird dabei ein ähnlicher Effekt hinsichtlich der Fahreigenschaften erzielt, wie bei allradbetriebenen Autos mit Differenzialsperre. Zunächst ist ein Teilbereich der linken, hinteren Fahrzeugtür 1 ersichtlich, sowie ein Teilbereich des linken, hinteren Kotflügels 2. In diesem Bereich ist am Fahrzeugunterbau 3 und einer Montagezwischenplatte 4 das Gehäuse 5 mit der Führungsvorrichtung zum Aus- und Einfahren des Haltegestells 11 befestigt. Die Montagezwischenplatte 4 empfiehlt sich insbesondere für einen nachträglichen Einbau des erfindungsgemäßen Zusatzantriebes. Dieses Element kann entfallen, wenn bei entsprechender Beschaffenheit des Fahrzeugrahmens auf die Einbaumöglichkeit des Zusatzantriebes Rücksicht genommen wurde. Ein Anpressmotor 7 bewegt über eine Anpressspindel 9 und eine Anpressscheibenmutter 8 die Anpressfeder 10 mitsamt dem Haltegestell 11 in Bezug auf die Fig. 1 nach rechts. Bei dieser linearen Bewegung des Haltegestells 11 wird auch der Zusatzmotor 6, sowie das Schneckengetriebe 12 mitbewegt, das vom Zusatzmotor 6 angetrieben wird.

[0020] Am Haltegestell 11 sind des Weiteren die Lagerblöcke 15 befestigt, in der ein Zahnritzel 13 für eine Gliederkette 14 drehbar gelagert ist, wie auch anhand der Fig. 2 zu sehen ist. Vorzugsweise ist hierbei eine Rutschkupplung 17 vorgesehen. Das Schneckengetriebe 12 kämmt mit dem Zahnritzel 13, sodass die Rotation des Schneckengetriebes 12 in eine Rotation des Zahnritzels 13 umgesetzt wird. Die Gliederkette 14 treibt somit auch die beiden weiteren Zahnritzel 13, an denen jeweils eine Reifenantriebsrolle 18 befestigt ist. Die beiden Reifenantriebsrollen 18 stellen somit den Rollenantrieb dar, der in der Arbeitsposition gemäß Fig. 1 an einem Rad 19 des Fahrzeugs anliegt. Eine Kettenspannvorrichtung 16, die am Haltegestell 11 befestigt ist, stellt die erforderliche Spannung der Gliederkette 14 sicher. Der Kettenantrieb kann mit einer Abdeckung 20 zum Schutz gegen Verschmutzung abgedeckt sein.

[0021] Der erfindungsgemäße Zusatzantrieb funktioniert nun wie folgt. Kommt das Fahrzeug z.B. bei winterlichen Fahrbedingungen vor einer Bergkuppe zum Stillstand, aktiviert das Betätigen eines Notknopfes durch den Lenker den Elektromotor 7, welcher mittels der Anpressspindel 9 das Haltegestell 11 auf die entsprechende Distanz ausfährt. Der optimale Anpressdruck an das Rad 19 wird durch die Anpressfeder 10 ausgeübt. Die eigentliche Kraftausübung auf das Rad 19 wird durch den Zusatzantrieb 6 verursacht, die in der Größenordnung und Leistungskraft dem entspricht, wie sie bei Starter von Kleinmotorrädern üblich sind. Mittels Schneckengetriebe 12 und Zahnritzel 13 wird in weiterer Folge die optimale Umfangsgeschwindigkeit auf die Reifenoberfläche geleitet. Als Überlastungsschutz und Dämpfer von ruckartigen Bewegungen ist die Rutschkupplung 17 zwischengeschaltet. Die maximale Fahrgeschwindigkeit sollte bei ca. 25 km/h ausgelegt werden. Mit der erzielten zusätzlichen Antriebskraft lässt sich das Fahrzeug über das problematische Straßenstück bewegen. Der Notknopf kann bei Verlassen der Gefahrensituation wieder ausgeschaltet werden. Dadurch wird das Haltegestell 11 in das Gehäuse 5 zurückgezogen, und das Fahrzeug kann wieder in üblicherweise bewegt werden. 2/8 österreichisches Patentamt AT 11 476 U1 2010-11-15 [0022] Bei Retourfahrten sollte sich die Laufrichtung des Rollenantriebes automatisch ändern, indem etwa durch ein Relais, das durch den Rückfahrscheinwerferstrom angesteuert wird, die Polung gewechselt wird, und somit die Drehrichtung. Beim Betätigen der Bremse kann der Impuls des Bremslichtes genutzt werden, um über den Anpressmotor 7 das Haltegestell 11 einzufahren.

[0023] Der gezeigte Rollenantrieb muss dabei in zweifacher Ausführung an den beiden Hinterrädern montiert sein.

[0024] Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Zusatzantrieb in Form eines Bandantriebes 24 ausgeführt ist. Hierbei bewegt der Anpressmotor 7 über die Anpressspindel 9 einen Schwenkarm 21, der am Fahrzeugunterbau 3 angelenkt ist. Im Zuge der Schwenkbewegung wird ein Trommelgehäuse 22 von der Lagerungsposition in die Arbeitsposition nach unten verschwenkt, in der der Bandantrieb 24, der vorzugsweise zur Erhöhung der Reibung mit Noppen, Spikes und dergleichen versehen ist, an der Fahrbahn anliegt. Der Bandantrieb 24 wird von einer Antriebstrommel 23 in Bewegung versetzt, die über den Zusatzantrieb 6 angetrieben wird.

[0025] Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer KFZ-Bodenplatte mit einer möglichen Anordnung des Bandantriebes 24 gemäß der Fig. 3. Die beiden Bandantriebe 24 sind dabei jeweils vor den entsprechenden Hinterrädern 19 montiert. Des Weiteren ist der in herkömmlicher Weise eingebaute Fahrzeugmotor 26 ersichtlich. Ergänzend hierzu zeigt die Fig. 5 eine schematische Seitendarstellung eines gewerblichen Nutzfahrzeuges mit einem Bandantrieb gemäß der Fig. 3.

[0026] Kommt das Fahrzeug etwa bei einer Steigung mit Eisfahrbahn zum Stillstand, so kann wiederum mittels Betätigen eines Notknopfes der Anpressmotor 7 aktiviert werden, wodurch der Bandantrieb 24 langsam nach unten in die Arbeitsposition verschwenkt wird, bis der Bodenkontakt mit entsprechendem Anpressdruck erfolgt. Gleichzeitig erfolgt die Stromzuführung für den Zusatzantrieb 6, wodurch sich die Antriebstrommeln 23 in Bewegung setzen, und damit eine Vorschubkraft auf das Fahrzeug ausüben. Dieses kann sich somit wieder in Bewegung setzen, oder das Fahrzeug kann sicher abgebremst werden.

[0027] Der Vorteil des Bandantriebs 24 besteht darin, dass eine vergleichsweise große Fläche am Untergrund zum Tragen kommt, was insbesondere bei weichem bzw. lockerem Boden die Gefahr des Einsinkens des Fahrzeuges vermindern kann. Speziell bei Baustellenfahrzeugen im Tiefbau wäre dieses System vorteilhaft. Die Regelung der Anpresskraft des Bandantriebes 24 auf die Fahrbahn kann durch ein elektronisches System vom Bordcomputer des Fahrzeuges aus gesteuert werden. Als einfache Alternative wäre eine Druckausübung durch Federkraft und eine Rutschkupplung als Überlastungsschutz denkbar. Bei LKWs oder Bussen wird die gesamte Ausführung entsprechend massiver ausgeführt werden. Als Antrieb würde sich hierbei auch die Hydraulikanlage eignen, wenn es eine solche am Fahrzeug gibt.

[0028] Der beschriebene Bandantrieb 24 ist bei Fahrzeugen für den Privatgebrauch zumeist nur für Paarweisen Einsatz geeignet. Bei LKWs und Fahrzeuganhänger ist auch ein einzelner, breiter Bandantrieb 24 in der Mitte der Fahrzeuglängsachse möglich, wie anhand der Fig. 6 ersichtlich ist.

[0029] In der Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der der Zusatzantrieb in Form eines Trommelantriebes 25 ausgeführt ist. Der Trommelantrieb 25 wird in analoger Weise zum Bandantrieb 24 mittels eines Anpressmotors 7 und einem Schwenkarm 21 von der Lagerungsposition in die Arbeitsposition verschwenkt, in der der Trommelantrieb 25 an der Fahrbahn anliegt. Die Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer KFZ-Bodenplatte mit einer möglichen Anordnung des Trommelantriebes 25 gemäß der Fig. 7, und die Fig. 9 eine schematische Seitendarstellung eines gewerblichen Nutzfahrzeuges mit einem Trommelantrieb 25 gemäß der Fig. 7.

[0030] Beim Trommelantrieb 25 ist somit zum Unterschied des Bandantriebes 24 nur eine Trommel mit starkem Profil, Noppen und/oder Spikes vorgesehen, welche bei Bedarf ausgefah- 3/8

Claims (7)

1. österreichisches Patentamt AT 11 476 U1 2010-11-15 ren und in Rotation versetzt wird. Der Antrieb könnte entweder durch einen Hydraulikmotor, Elektromotor mit Kraftübertragung zum Trommelantrieb 25, oder durch einen Radnabenmotor in der Trommel erfolgen. Bei PKWs mit Frontmotor und Hinterradantrieb wird der Einbau vorzugsweise möglichst nahe hinter der Hinterachse vorgenommen. Die Trommel und der Hebemechanismus hätten in jenem Bereich Platz, wo bei den meisten Autos das Reserverad liegt. Dieses könnte dann außermittig deponiert werden, stehend im Kofferraum, oder durch ein Notfallklebe-system für Reifen eingespart werden. [0031] Der Hauptvorteil liegt in der technisch einfach zu realisierenden Möglichkeit des Einbaus einer Trommelbremsvorrichtung, welche gleichzeitig mit der normalen Bremse wirkt. Speziell bei LKW und Anhänger wäre dies der Sicherheit sehr dienlich, da der Trommelantrieb 25 mit einem besonderen Profil, Noppen und Spikes ausgestattet werden kann, und daher einen besonders starken Rutschwiderstand hat. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Bandantrieb 24 liegt in der kostengünstigeren Herstellung, Wartungsarmut und Schmutzunempfindlichkeit. Die Auflagefläche wäre jedoch deutlich kleiner als beim Bandantrieb 24. Die praktische Anwendung des Trommelantriebes 25 wird analog zum oben erläuterten Bandantrieb 24 vorgenommen. [0032] Die Erfindung ermöglicht es somit dem Lenker gewissermaßen auf Knopfdruck sein Fahrzeug aus einer Gefahrensituation, bei dem der Radantrieb kurzfristig versagt, zu manövrieren. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind dabei einfach und kostengünstig zu verwirklichen, und ermöglichen mitunter auch eine Nachrüstung bestehender Fahrzeuge. Ansprüche 1. Landfahrzeug mit Fahrzeugmotor (26) und Radantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzantrieb in Form eines rotierenden Elements (18, 24, 25) vorgesehen ist, das im Bedarfsfall aus einer neutralen Lagerungsposition am Fahrzeugunterbau (3) in eine Arbeitsposition, in der das rotierende Element (18, 24, 25) an einem Rad (19) des Fahrzeugs oder an der Fahrbahn anliegt, bewegbar ist, und das rotierende Element (18, 24, 25) von einem Zusatzmotor (6) angetrieben ist.
2. 2. Landfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem rotierenden Element (18, 24, 25) um einen Rollenantrieb (18) handelt, der in der Arbeitsposition an einem Rad (19) des Fahrzeugs anliegt.
3. 3. Landfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem rotierenden Element (18, 24, 25) um einen Bandantrieb (24) handelt, der aus einer neutralen Lagerungsposition am Fahrzeugunterbau (3) in eine Arbeitsposition verschwenkbar ist, in der der Bandantrieb (24) an der Fahrbahn anliegt.
4. 4. Landfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem rotierenden Element (18, 24, 25) um einen Trommelantrieb (25) handelt, der aus einer neutralen Lagerungsposition am Fahrzeugunterbau (3) in eine Arbeitsposition verschwenkbar ist, in der der Trommelantrieb (25) an der Fahrbahn anliegt.
5. 5. Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmotor (6) zur Ermittlung der Antriebsrichtung mit dem Rückfahrscheinwerfer des Landfahrzeuges gekoppelt ist.
6. 6. Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmotor (6) zur Ermittlung des Abschaltzeitpunkts mit dem Bremslicht des Landfahrzeuges gekoppelt ist.
7. 7. Landfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zusatzmotor (6) und rotierendem Element (18, 24, 25) eine Rutschkupplung (17) vorgesehen ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 4/8