AT13670U1

AT13670U1 - Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens für Fahrzeugräder

Info

Publication number: AT13670U1
Application number: ATGM225/2013U
Authority: AT
Original assignee: Gross Petr Ing
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2014-06-15
Also published as: RU139972U1; FR2992891A3; FR2992891B3; SK6774Y1; FI10262U1; SK500782013U1; ES1091180U; CZ24299U1; ES1091180Y; DE202013102724U1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens für Fahrzeugräder,welche an einer Radscheibe (12) anbringbar ist, weistein Tragelement (1) auf, welches an der Radscheibe (12)anbringbar ist, woran mehrere radial angeordnete Arme durchGelenke (13) angepasst sind, deren Drehachsen parallel zurEbene der Scheibe (12) und senkrecht zur radialen Richtungsind, wobei jeder Arm (2) mit einer Traktionsfläche (5)versehen ist, welche in der Arbeitsposition an denReifenperipherieabschnitt angrenzt und in der Ruheposition zumReifenzentrum hin gedrückt wird.

Description

österreichisches Patentamt AT13 670U1 2014-06-15

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die technische Lösung betrifft das Gebiet von Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens, insbesondere von Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens für Fahrzeugräder.

STAND DER TECHNIK

[0002] Seit langem werden Anstrengungen unternommen, die Traktion von Fahrzeugrädern unter rauen Winter- oder Offroad-Bedingungen unter Verwendung verschiedener Ketten, Ra-kes, Pedale usw. zu verbessern. Beispielsweise zeigt das US-Patent 768 495 von 1904 die Verwendung von Hand einsetzbarer Ketten für diesen Zweck. Auf die Schnelle schaltbare Ketten sind aus dem US- Patent 1150148 von 1913 bekannt, welche im Prinzip bis heute unter der Bezeichnung OnSpot hergestellt werden. Sie werden hauptsächlich für Lastfahrzeuge, Einsatzfahrzeuge und Wartungsfahrzeuge verwendet.

[0003] Es sind auch Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens wohlbekannt, die an einem Fahrzeugreifen anbringbar sind und die, falls erforderlich, geschaltet, d.h. in die Arbeitsposition gebracht werden. Diese sind pneumatische Systeme, die beispielsweise in WO 0172533, EP 0930980, WO 2004012949 beschrieben sind, oder mechanische Systeme, die beispielsweise in WO 2011050218 oder DE 102 010 011 339 dargelegt sind. Diese Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens haben unterschiedliche Eigenschaften, und ihre Komplexität, tatsächliche Verwendbarkeit, Zuverlässigkeit und ihre Kosten unterscheiden sich. WESEN DER TECHNISCHEN LÖSUNG: [0004] Die Aufgabe der technischen Lösung besteht darin, eine Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens an einem Wagenrad zu erzeugen, welche eine fern ausbalancierte Steuerung in Bezug auf die Betriebsparameter hinsichtlich der Einfachheit, Zuverlässigkeit, praktischen Verwendbarkeit und Steuerbarkeit ermöglicht.

[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens für Fahrzeugräder gelöst, welche gemäß der technischen Lösung an einer Radscheibe anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Tragelement aufweist, welches an der Radscheibe anbringbar ist, woran mehrere radial angeordnete Arme durch Gelenke angepasst sind, deren Drehachsen parallel zur Ebene der Scheibe und senkrecht zur radialen Richtung sind, wobei jeder Arm mit einer Traktionsfläche versehen ist, welche in der Arbeitsposition an den Reifenperipherieabschnitt angrenzt und in der Ruheposition zum Reifenzentrum hin gedrückt wird.

[0006] Gemäß der ersten Ausführungsform ist jeder Arm an zwei Gelenken durch zwei Kurbeln, mit denen der Arm an zwei Punkten schwenkbar verbunden ist, an zwei Gelenken an einem Tragelement angebracht, wobei die Schwenkachsen, die vorzugsweise in derselben Ebene senkrecht zur Radachse liegen, radial gegeneinander verschoben sind, und der Arm und die Kurbeln ein Parallelogramm erzeugen.

[0007] Gemäß der zweiten Ausführungsform ist jeder Arm an einem Tragelement an einem Gelenk angebracht.

[0008] Die Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens kann mit mindestens einem drahtlos ferngesteuerten Elektromotor mit Batterien für die Armpositionssteuerung versehen sein.

[0009] Es ist auch möglich, die Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens mit einem Lade-und Diagnosesystem zu versehen, welches durch ein Steuermodul angeschlossen ist.

[0010] Der Elektromotor kann in der Radachse angeordnet sein.

[0011] Eine ringförmige Verriegelung mit peripheren Ansätzen ist an der Abtriebswelle des Elektromotors angebracht, wobei die Anzahl der Ansätze der Anzahl der Arme entspricht. In der Ruheposition erstrecken sich die Arme hinter den Ansätzen, und wenn sich die Verriegelung 1 /11 österreichisches Patentamt AT13 670U1 2014-06-15 dreht, werden die Arme durch eine Federkraft in die Arbeitsposition ausgestoßen.

[0012] Die Federn sind vorteilhafterweise vom Torsionstyp und um die Schwenkachsen einer der Kurbeln herum angeordnet.

[0013] Eine Spiralschraube, welche in ein an einer Kurbel ausgebildetes gezahntes Segment eingreift, kann an der Abtriebswelle des Elektromotors angeordnet werden.

[0014] Es ist auch möglich, jedem Arm einen Elektromotor mit einer Abtriebswelle koaxial mit der Achse eines der Armanbringungsgelenke an einem Tragelement zuzuordnen.

[0015] Um ein Knicken des Parallelogramms im Totpunkt zu verhindern, sollte einer Kurbel ein gegen den Arm vorgespanntes elastisches Element zugeordnet sein.

[0016] Um einen korrekten Betrieb zu gewährleisten, können die inneren Kurbeln mit bestimmten geometrischen Proportionen eine andere Länge haben als die äußeren Kurbeln.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

[0017] Beispiele von Ausführungsformen von Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens für Fahrzeugräder gemäß der technischen Lösung sind in der anliegenden Zeichnung dargestellt, wobei Figur 1 eine an einem Rad angebrachte Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens ist, Figur 2 die gleiche Vorrichtung in der Arbeitsposition ist, Figur 3 die zweite Ausführungsform von an einem Rad angebrachten Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens ist, Figur 4 die Vorrichtung aus Figur 3 in der Arbeitsposition ist, Figur 5 die dritte Ausführungsform von an einem Rad angebrachten Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens ist, Figur 6 die Vorrichtung aus Figur 5 in der Arbeitsposition ist und die Figuren 7A - 7D schematisch mehrere Phasen der Armausstoßung gemäß der ersten Ausführungsform zur Arbeitsposition zeigen.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

[0018] Die Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens weist ein Tragelement 1 auf, welches in diesem Fall als eine Platte ausgebildet ist. Dieses Tragelement 1 ist in einer bekannten Weise von der Au ßenseite an einer Fahrzeugradscheibe 12 angebracht, wie beispielsweise im tschechoslowakischen Patent CZ 280 219 dargelegt ist. Mehrere radial angeordnete Arme 2 sind im gleichen Winkelabstand am Tragelement 1 angebracht. In diesem Fall gibt es vier Arme, von denen aus Gründen der Klarheit in den Figuren 1 und 2 jeweils nur einer dargestellt ist. Jeder Arm 2 wird durch zwei Kurbeln 3 und 4 an Gelenken 13 geschwenkt. Die Achsen der Gelenke 13 sind parallel zur Ebene der Scheibe 12, sie verlaufen senkrecht zur radialen Richtung, wobei sie in der radialen Richtung zueinander versetzt sind, und sie liegen in diesem Fall in derselben Ebene. Auch die Punkte der Schwenkverbindung des Arms 2 mit den Kurbeln 3, 4 sind voneinander beabstandet. Die innere Kurbel 3, deren Drehachse näher zur Radachse liegt, ist die innere Kurbel, und die zweite Kurbel 4 ist die äußere Kurbel. Diese Anordnung macht jeden Arm 2 und seine Kurbeln 3, 4 zu einem Parallelogramm. Die Arme 2 sind an den Enden mit Traktionsflächen 5 versehen, welche in der Arbeitsposition (Figur 2) an den Umfang eines Reifens angrenzen, und in der Ruheposition zum Radzentrum hin zurückgezogen sind (Figur 1).

[0019] Ein spezifischer Entwurf der Kurbeln 3, 4 ist durch die Anforderung eines zuverlässigen Betriebs über die Nutzungsdauer der Vorrichtung in Bezug auf die Betriebsbedingungen bestimmt. Daher ist die äußere Kurbel 4 gemäß dieser Ausführungsform doppelt vorgesehen. Die innere Kurbel 3 ist dann zwischen den doppelten Abschnitten der äußeren Kurbel 4 angeordnet.

[0020] Die Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens hat ferner einen drahtlos ferngesteuerten Elektromotor 7 mit Batterien, die am Tragelement 1 angeordnet sind. Der Elektromotor 7 befindet sich in der Radachse.

[0021] Gemäß der ersten Ausführungsform (Figuren 1 und 2) ist eine ringförmige Verriegelung 8 mit radialen Ansätzen 9 am Umfang an der Abtriebswelle des Elektromotors 7 angebracht. Die Anzahl der Ansätze 9 ist gleich der Anzahl der Arme 2, die in der Ruheposition hinter die- 2/11 österreichisches Patentamt AT13 670U1 2014-06-15 sen Ansätzen 9 befestigt sind. Nachdem ein Steuersignal des Elektromotors 7 gesendet wurde, dreht der Elektromotor die Verriegelung 8. Dies löst die Arme 2, welche dann durch die Kraft von Torsionsfedern 6 (Figur 2) in die Arbeitsposition bewegt werden. Die Federn 6 sind um die Achse des Gelenks 13 von einer der Kurbeln 3 oder 4 angeordnet. Dadurch führen die Arme 2 mit den Traktionsflächen 5 eine gekrümmte Bewegung entlang einer Reifenseite aus, welche durch das Parallelogramm gegeben ist. In der Endphase dieser Bewegung grenzen die Traktionsflächen 5 an den Reifenumfang an, und die Arme 2 liegen seitlich an der Reifenseite an. Die Arme 2 können dann während der Fahrt wieder an die Arbeitsposition angepasst werden. Gemäß dieser Ausführungsform werden die Arme 2 von Hand in die Ruheposition zurückgeführt. Die Arme 2 bewegen sich hierbei gegen die Kraft der Feder 6, bis die Verriegelungen 8 hinter den Ansätzen 9 einschnappen.

[0022] Die zweite Ausführungsform (Figuren 3 und 4) unterscheidet sich in der Steuerung der Bewegung der Arme 2 von der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform. Die Bewegung der Arme 2, sowohl von der Ruheposition in die Arbeitsposition als auch von der Arbeitsposition in die Ruheposition, wird gänzlich durch einen Elektromotor 7 gewährleistet. Der Elektromotor 7 ist daher in diesem Fall kräftiger, und es ist angemessen, eine wiederaufladbare Batterieeinheit bereitzustellen. Eine Spiralschraube 10, welche in ein als Teil einer der Kurbeln 3 oder 4 ausgebildetes gezahntes Segment 11 eingreift, ist an der Abtriebswelle des Elektromotors 7 angebracht. Die Bewegung der Arme 2 wird durch vom Elektromotor 7 ausgegebene elektrische Signale drahtlos gesteuert. Gemäß dieser Ausführungsform ist es angemessen, eine Feder (nicht dargestellt), die gegen den Arm 2 vorgespannt ist, der inneren Kurbel 3 zuzuweisen, um ein Knicken des Parallelogramms in den Totpunkten zu verhindern, in denen die Kurbeln 3 und 4 parallel orientiert sind.

[0023] Die Länge der Kurbeln 3 und 4 und die Position ihrer Drehachsen sind durch die geometrischen Verhältnisse des Rads, der Scheibe und des Reifens gegeben. Die Länge der inneren Kurbeln 3 kann von der Länge der äußeren Kurbeln 4 abweichen. Dadurch wird stets ein optimaler Sitz der Traktionsflächen 5 am Reifenumfang und der Arme 2 auf der Reifenseite erreicht.

[0024] Andere Steuersysteme als die vorstehend beschriebenen können verwendet werden, um das Parallelogramm zu bewegen, beispielsweise pneumatische Steuersysteme.

[0025] Die Figuren 7A - 7D zeigen schematisch mehrere Parallelogrammpositionen. In den Figuren 7B und 7C umgehen die Arme 2 mit Traktionsflächen 5 eine Seite eines nicht dargestellten Reifens, und in Figur 7D grenzen die Traktionsflächen 5 an den Reifenumfang an (Arbeitsposition).

[0026] Gemäß der dritten Ausführungsform (Figuren 5 und 6) ist jeder Arm 2 an einem einzigen Gelenk 13 angebracht. In diesem Fall führen die Arme 2 mit Traktionsflächen 5 eine Drehbewegung aus. Diese Anordnung ist für Räder mit Reifen mit einem niedrigen Profil geeignet. Gemäß dieser Ausführungsform ist es auch angemessen, jeden Arm 2 mit einem Elektromotor 7 zu versehen. Elektromotoren 7 werden dann koaxial zu den Achsen von Gelenken 13 angeordnet.

[0027] Es ist angemessen, Vorrichtungen zum Verhindern des Rutschens mit einem diagnostischen System zu versehen, das mit einem Steuermodul verbunden ist. Dies ist in der Veranschaulichung nicht dargestellt.

[0028] Aus Sicherheitsgründen ist es angemessen, die Vorrichtung mit einer nicht dargestellten Abdeckung zu versehen. 3/11

Claims

österreichisches Patentamt AT13 670U1 2014-06-15 Ansprüche 1. Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens für Fahrzeugräder, welche an einer Radscheibe (12) anbringbar ist, wobei sie ein Tragelement (1) aufweist, welches an der Radscheibe (12) anbringbar ist, woran mehrere radial angeordnete Arme durch Gelenke (13) angepasst sind, deren Drehachsen parallel zur Ebene der Scheibe (12) und senkrecht zur radialen Richtung sind, wobei jeder Arm (2) mit einer Traktionsfläche (5) versehen ist, welche in der Arbeitsposition an den Reifenperipherieabschnitt angrenzt und in der Ruheposition zum Reifenzentrum hin gedrückt wird, wobei sie mit mindestens einem drahtlos ferngesteuerten Elektromotor (7) mit Batterien zum Steuern der Position der Arme (2) versehen ist, wobei der Elektromotor (7) in der Radachse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Verriegelung (8) mit umfänglichen Ansätzen (9) an der Abtriebswelle des Elektromotors (7) angebracht ist, wobei die Anzahl der Ansätze (9) der Anzahl der Arme (2) entspricht und sich die Arme (2) in der Ruheposition über die Ansätze (9) hinaus erstrecken, und wobei die Arme (2) bei gedrehter Verriegelung (8) durch die Kraft der Federn (6) in die Arbeitsposition ausgestoßen werden.
2. Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm (2) durch zwei Kurbeln (3, 4), mit denen die Vorrichtung an zwei Punkten schwenkbar verbunden ist, an zwei Gelenken (13) am Tragelement (1) angebracht ist, wobei die Achsen der Gelenke (13), welche vorteilhaft in derselben Ebene senkrecht zur Radachse liegen, radial zueinander versetzt sind und ein Parallelogramm bilden, welches aus dem Arm (2) und den Kurbeln (3, 4) besteht.
3. Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm (2) am Tragelement (1) an ein Gelenk (13) angepasst ist.
4. Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Lade- und Diagnosesystem versehen ist, welches mit einem Steuermodul verbunden ist.
5. Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (6) vom Torsionstyp sind und um die Achsen der Gelenke (13) einer der Kurbeln (3, 4) herum angeordnet sind.
6. Vorrichtung zum Verhindern des Rutschens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Kurbeln (3) eine andere Länge haben als die äußeren Kurbeln (4). Hierzu
7 Blatt Zeichnungen 4/11