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Die
Erfindung betrifft eine schwenkbar gelagerte Auslegerkonstruktion
für zweispurige Fahrzeuge, um alle vier Räder
eines Kraftfahrzeuges gleichzeitig vom Boden abzuheben. Mit an der
Auslegerkonstruktion angeordneten Rädern lässt
sich das Fahrzeug in unterschiedliche Richtungen bewegen, seitlich
versetzen oder drehen.
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[Stand der Technik]
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Derartige
Auslegerkonstruktionen mit zusätzlichen Rädern
oder Rollen sind bisher nur als Parkhilfe zum seitlichen Versetzen
eines Fahrzeuges bekannt.
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So
beschreibt die Patentschrift
CH
245 255 eine Autohebe- und Verschubeinrichtung mit mindestens
einem Hebeorgan mit dem alle vier Räder des Fahrzeuges
gleichzeitig vom Boden abheben. Am unteren Ende des Hebeorgans sind
Rollen angeordnet mit denen das Fahrzeug seitlich verschoben werden
kann. Das Hebeorgan besteht aus einer zentralen schwenkbar gelagerten
Stütze, die über eine Zahnstange oder ähnliche
Mittel abklappbar ist. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht,
bei einem vertretbaren Materialeinsatz, in der geringen Stabilität durch
einen einzigen schwenkbaren Träger. Außerdem ist
mit dieser Einrichtung nur ein seitliches Versetzen des Fahrzeugs
möglich und der Durchmesser der Laufrollen muss im Hinblick
auf eine ausreichende Bodenfreiheit gering gehalten werden. Durch
den kleinen Laufrollendurchmesser können nur ebene Fahrbahnen
befahren werden.
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Die österreichische
Patenschrift
AT 312 434 stellt
eine Einrichtung zum Seitwärtsverfahren eines mehrspurigen
Kraftfahrzeuges vor. Sie weist an der Wagenunterseite im Bereich
zwischen den Vorder- und Hinterrädern heb- und senkbare
Stützen mit Laufrollen aus, von denen jeweils zwei in Fahrtrichtung
auf jeder Wagenseite auf einer Welle angeordnet und an beiden Seiten
in einem heb- und senkbaren Teil der Stützen gelagert sind.
Der Nachteil dieser Erfindung besteht darin, dass neben dem geringen Durchmesser
der Laufrollen ebenfalls nur ein Seitwärtsversetzen des
Fahrzeuges möglich ist.
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Die
Druckschrift
GB 2 2296
682 A verwendet eine Anordnung, die im vorderen und hinteren
Bereich des Fahrzeuges über hydraulische Zylinder ein- und
ausfahrbar ist. Der Nachteil dieser Anordnung besteht ebenfalls
in einem geringen Rollendurchmesser. Durch die starre Anordnung
der Rollen ist auch hier nur ein seitliches Versetzen des Fahrzeuges
möglich.
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Eine
Vorrichtung zum Einparken gemäß dem Gebrauchsmuster
DE 202 12 319 U1 hat
ebenfalls den Nachteil, dass nur ein seitliches versetzen möglich
ist.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine schwenkbar gelagerte Auslegerkonstruktion
mit vier ausfahrbaren Auslegern, an deren Enden Räder angeordnet sind,
zu schaffen, welche mit einem relativ geringen Materialaufwand ein
sicheres Ausfahren der Auslegerräder und deren Abstützung
auf dem Boden gewährleistet, wobei durch ein Drehen der
Räder um eine Achse, im wesentlichen senkrecht zur Farbahn, ein
Bewegen des Fahrzeuges in alle Richtungen sowie ein Drehen im Stand
möglich ist. Die Auslegerräder sollen für
das Befahren auch unebner Fahrbahnen eine ausreichende Größe
besitzen und beim Einfahren platzsparend unter der Fahrzeugkarosserie verstaut
werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mit den Mitteln des 1. Patenanspruches
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Die
schwenkbar gelagerte Auslegerkonstruktion ist unter dem Fahrgestell
eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Sie besitzt vier nach unten ausschwenkbare
Ausleger an deren Enden Auslegerräder angeordnet sind.
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Über
einen ersten zentralen Hubmechanismus in der Mitte des Fahrgestells,
das vorzugsweise ein Hydrauliksystem ist und aus einem Zylinder
und einem Kolben mit großer Kolbenfläche besteht,
werden die vier Ausleger gleichmäßig in einem
Winkel nach unten geschwenkt, wobei die Ausleger am Umfang des Kolbenkopfes
sowohl am Zylindermantel als auch am Kolbenkopf gelenkig gelagert
sind. Die Lager am Kolbenkopf sind radial verschiebbar und die Ausleger
im abgeschwenkten Zustand verriegelbar.
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Der
Hubmechanismus wird vorteilhaft über selbstregelnde Hydraulikpumpen
derart betätigt, indem der Druck so genutzt wird, dass
mit geringerer Fördermenge gearbeitet werden kann. Das
Produkt aus Fördermenge und Hydraulikdruck wird automatisch
auf die verfügbare Motorleistung des Pumpenantriebes angepasst.
Die Bewegungsabläufe können kombiniert überlagert
angesteuert werden.
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Nach
dem Abschwenken und Verriegeln wird jeder Ausleger über
einen zweiten teleskopförmigen Hubmechanismus, der ebenfalls
zweckmäßigerweise ein Hydrauliksystem beinhaltet,
ausgefahren, wobei die vier Räder des Fahrzeuges vom Boden
abheben. Damit die Verriegelung im lasffreien Zustand arbeitet,
werden die Ausleger durch den ersten Hubmechanismus nur bis zur
Bodenberührung der Auslegerräder ausgefahren.
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Die
Auslegerräder, die im eingeschwenkten Zustand des Auslegers
flach unter dem Fahrzeugboden verstaut sind, haben im ausgeschwenkten
Zustand automatisch mit ihren Laufflächen Bodenberührung.
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Über
ein Rotationshydrauliksystem lassen sich die Auslegerräder
um die Auslegerachse drehen und in verschiedenen Stellungen positionieren.
Mittels einem Schalttafel-Joystick kann der Kraftfahrer beliebig
viele Steuerfunktionen ausführen, die sowohl die Drehbewegungen
der Auslegerräder als auch das Ausfahren der Ausleger betreffen.
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Die
Steuerventile sind hydraulisch vorgesteuert. Der Öldurchlass
zur Auslegerkonstruktion wird über einen Vorsteuerkreis
programmiert, so dass bei höherem Gegendruck der Ventilhebel
kraftlos bewegt werden kann.
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Mit
einem Lenkmechanismus können alle vier Räder des
hub-waagerechten Bewegungsmechanismus bis zu 90° gelenkt
und zeitgleich gleichsinnig eingeschlagen werden. Bei allen Lenksituationen
bleibt so die Kippstabilität erhalten.
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Der
Antrieb der Auslegerräder erfolgt zweckmäßigerweise über
Elektromotoren, die z. B. als Nabenmotoren ausgebildet sein können.
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Alle
Bewegungsfunktionen der Auslegerkonstruktion und der Lenkmechanismus
sind elektronisch steuerbar und können vom Fahrer aus betätigt werden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Auslegerkonstruktion wird
die Sicherheit des Fahrzeuges beim Rangieren erhöht. Das
Einparken in enge Parklücken wird erleichtert bzw. überhaupt
erst möglich.
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Die
Vermeidung aufwendiger Rangier- und Parkmanöver dient der
Senkung des Kraftstoffverbrauchs. Gleichzeitig werden Reifenwechsel
und Wartungsarbeiten vereinfacht.
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Bei
Betätigung der Auslegerkonstruktion ohne dass die Fahrzeugräder
vom Boden abheben, kann über die Auslegerräder,
die in diesem Fall in Fahrtrichtung gestellt sind, die Griffigkeit
der Fahrzeugräder auf der Fahrbahn erhöht werden.
Somit kann der Bremsvorgang unterstützt und Bremsstrecken
erheblich verkürzt werden.
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Auf
der Straße liegengebliebene Kraftfahrzeuge werden problemlos
an den Straßenrand bewegt.
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[Beispiele]
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An
Hand von Zeichnungen werden der Aufbau und die Wirkungsweise der
Erfindung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 Die
Anordnung einer Auslegerkonstruktion unter dem Fahrgestell,
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2 die
Auslegerkonstruktion in einer perspektivischen Darstellung,
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3 die
Auslegerkonstruktion im eingefahrenen Zustand,
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4 die
Auslegerkonstruktion im ausgefahrenen Zustand,
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5 eine
schematische Darstellung möglicher Stellungen der Auslegerräder
und der damit verbundenen Bewegungsrichtungen des Fahrzeuges,
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6 ein
schnelles Ausweichen an Fahrbahneinengungen,
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7 ein
Parken zwischen Bäumen,
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8 die
Möglichkeit der Vergrößerung des Aktionsraumes
für ein besseres Be- und Entladen sowie Ein- und Aussteigen,
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9 ein
Wenden im eingeschränkten Raum,
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10 das
Einparken in beengte Parkstände,
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11 die
Verringerung des Flächenbedarfs beim Ein- und Ausparken
von Nutzfahrzeugen,
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12 ein
passgenaues Heranfahren an eine Rampe zum Be- und Entladen und
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13 ein
einfaches Halten und Parken in einer beengten Parklücke
am Fahrbahnrand
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In 1 ist
die Anordnung einer schwenkbar gelagerten Auslegerkonstruktion unter
dem Fahrgestell 2 eines Kraftfahrzeuges 1 dargestellt.
An einem ersten zentralen Hubmechanismus 4, bestehend aus einem
Hydraulikzylinder 5 und einem Kolben 6 mit großer
Kolbenfläche, sind vier ausfahrbare Ausleger 8 schwenkbar
angeordnet, an deren Enden Auslegerräder 15, sowohl
um ihre eigene Achse als auch um die Achse 17 der Ausleger 8,
drehbar befestigt sind.
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Die
vier Auslegerarme 12 (dargestellt in 2)
der Ausleger 8 sind strahlenförmig, vorzugsweise
in gleichen Winkelabständen am ersten Hubmechanismus 4 schwenkbar
angeordnet. Sie sind sowohl am Mantel des Zylinders 5 als
auch am Kolbenkopf 7 gelenkig gelagert, wobei das Kolbenkopfgelenk 9 am
Kolbenkopf 7 radial verschiebbar und die Ausleger 8 im
abgeklappten Zustand verriegelbar sind.
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Jeder
Ausleger 8 besitzt einen zweiten Hubmechanismus 13, 14,
mit dessen Hilfe nach dem Abschwenken der Auslegerarme 8 in
Fahrbahnhöhe das Fahrzeug 1 abhebt, indem die
vier Räder 3 des Fahrzeuges 1 die Bodenberührung
verlieren.
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Über
einen Drehmechanismen 16, bestehend aus einem Rotationshydrauliksystem,
sind die Auslegerräder 15 um die Auslegerachsen 17 in
beliebigen Winkeln zwischen 0° bis 90° positionierbar.
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2 zeigt
die Auslegerkonstruktion ohne das Kraftfahrzeug 1 in perspektivischer
Darstellung. Der Kolben 6 des ersten Hydrauliksystems 4 befindet sich
in seiner oberen Stellung und die Ausleger 8 sind schräg
nach unten abgeschwenkt.
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Das
Abschwenken der Ausleger 8 erfolgt, indem die Auslegerarme 8 sowohl
am Kolbenkopf 7 in einem Kolbenkopfgelenk 9 als
auch am Mantel des Zylinders 5 in einem Zylindermantelgelenk 10 gelagert
sind.
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Für
eine ausreichende Bewegungsfreiheit der Ausleger 8, sind
in den Mantel des Zylinders 5 Schlitze 18 eingefräst.
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In
den Auslegern 8 befindet sich ein zweites Hubhydrauliksystem
bestehend aus Auslegerzylinder 13 und Kolbenstange 14,
die in 2 ausgefahren dargestellt sind.
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An
den Enden der Ausleger 8 sind die Auslegerräder 15 über
einen Drehmechanismus 16 einstellbar um die Auslegerachse 17 drehbar
angeordnet. Als Drehmechanismen 16 wurden einstellbare Rotationshydrauliksysteme
eingesetzt.
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In
dem Ausschnitt A, 2a, ist das Kolbenkopfgelenk 9 vergrößert
dargestellt. Dieses ist radial am Kolbenkopf 7 verschiebbar
befestigt und kann in mehreren (hier drei) Stellungen einrasten.
Beim Anliegen der Auslegerarme 8 am Fahrzeugboden 2 befindet
sich das Kolbenkopfgelenk 9 in einer inneren Rastnute und
im abgeschwenkten Zustand in einer Äußeren.
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In
der 3 ist die Auslegerkonstruktion im eingefahrenen
Zustand dargestellt. Die Ausleger 8 sind unter dem Fahrzeugboden 2 (dargestellt
in 1) verstaut, der Kolben 6 des ersten
zentralen Hydrauliksystems 4 befindet sich in seiner unteren Stellung,
die Kolbenstangen 14 der Ausleger 8 sind eingezogen
und die Auslegerräder 15 befinden sich in einer
horizontalen Stellung flach unter dem Fahrzeugboden 2.
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Die
Auslegerkonstruktion ist in 4 im ausgefahrenen
Zustand zu sehen. Die Ausleger 8 sind nach unten zur Fahrbahn
hin abgeschwenkt und der Kolben 6 des ersten zentralen
Hydrauliksystems 4 befindet sich in seiner oberen Stellung.
Die Kolbenstangen 14 der Ausleger 8 sind ausgefahren
und die Auslegerräder 15 sind, z. B. zum Seitwärtsversetzen, in
eine Richtung gedreht.
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Verschiedene
mit der Auslegerkonstruktion erzielbare Stellungen der Auslegerräder 15 und
der damit verbundenen Bewegungsrichtungen des Fahrzeuges sind in
einer schematische Darstellung aus 5 zu entnehmen.
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In 5a sind die Auslegerräder 15 quer
zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 ausgerichtet. Diese Stellung
dient z. B. dem seitlichen Einparken in eine enge Parklücke.
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In 5b sind die Auslegerräder 15 in
Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 gedreht. Mit dieser Stellung
bei der vorzugsweise die Fahrzeugräder 3 ebenfalls
den Boden berühren, kann z. B. ein Bremsen des Fahrzeuges 1 unterstützt
und somit der Bremsweg verkürzt werden. Es kann aber auch
die Geländegängigkeit verbessert oder das Fahrzeug 1 aus ausweglosen
Situationen, z. B. Schnee- und Eisglätte befreit werden.
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Zwischen
den beiden in 5a und 5b dargestellten
Stellungen sind jegliche Zwischenstellungen denkbar, so dass auch
ein Wenden auf der Stelle möglich ist.
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In
den Zeichnungen 6 bis 13 sind verschiedene
Anwendungsfälle der Erfindung dargestellt.
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6 zeigt,
wie bei einer Straßen-Querschnittveränderung oder
Fahrbahneinengung bei einem Hindernis, z. B. stehender LKW, ausgewichen werden
kann, indem man sich seitlich oder auf einem Mehrzweckstreifen einordnet.
Umständliche Ausweichmanöver sind nicht nötig
und umweltschädliche Einflüsse können
dadurch vermieden werden. Auch ist für Einsatz-, Sonder-
und Rettungsfahrzeuge eine ungehinderte Durchfahrt gewährleistet.
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Wenn
auf Grünflächen zwischen Bäumen oder
anderen gestalterischen Elementen, wie in 7 zu sehen,
ausgewichen werden muss, ist gemäß der Erfindung
ein umweltverträgliches Ausweichen ohne größere
Zerstörungen der gestalteten Flächen möglich
und ein ungehinderter Durchgang für den Fahrverkehr bleibt
erhalten.
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Auch
Zufahrten für Anlieger und Lieferanten, Müllfahrzeuge
oder Feuerwehr können so schnell offengehalten werden.
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8 zeigt
eine Möglichkeit zur Verbesserung des Besucher- und Lieferverkehrs.
Durch seitliches Versetzen des Fahrzeuges wird das Be- und Entladen
sowie das Ein- und Aussteigen verbessert. Das betrifft insbesondere
auch den Fall eines besseren Ein- und Ausstiegs für Behinderte.
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In
kleinen Wendeanlagen ist entsprechend baulicher Gegebenheiten, wie
in 9 dargestellt, ein problemloses Wenden möglich.
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Bei
beengten Parkständen, siehe 10 kann
das Fahrzeug problemlos zum Einparken ausgerichtet werden.
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Eine
vorteilhafte Anwendung bei Nutzfahrzeugen zeigt 11.
Nutzfahrzeuge benötigen zum Ein- und Ausparken einen hohen
Flächenbedarf. Die Erfindung hilft hier den Einparkvorgang
am Fahrbahnrand zu beschleunigen ohne weder den durchgehenden als
auch den Gegenverkehr zu behindern.
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In 12 ist
demonstriert, wie mit Hilfe der Erfindung ein passgenaues Heranfahren
an eine Rampe zum Be- und Entladen möglich wird. Dabei kann
das Nutzfahrzeug sowohl quer als auch entgegengesetzt zur Fahrtrichtung
versetzt werden.
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Schließlich
ist in 13 ein einfaches Halten und
Parken in einer beengten Parklücke am Fahrbahnrand dargestellt.
Oft wird damit ein Parken in zweiter Reihe vermieden, was außer
für Taxen, die Fahrgäste ein- und aussteigen lassen,
und Sonderfahrzeugen wie Rettungswagen, Feuerwehr, Polizei, Abschleppdienst,
Stadtreinigung verboten ist, und der Verkehrsfluss wird verbessert.
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fahrgestell,
Unterboden
- 3
- Fahrzeugräder
- 4
- Erstes
zentrales Hydrauliksystem, erster Hubmechanismus
- 5
- Zylinder
- 6
- Kolben
- 7
- Kolbenkopf
- 8
- Ausleger
- 9
- Kolbenkopfgelenk
- 10
- Zylindermantelgelenk
- 11
- Arretierung
- 12
- Auslegerarme
- 13
- Auslegerzylinder
zweiter Hubmechanismus
- 14
- Kolbenstange
zweiter Hubmechanismus
- 15
- Auslegerrad
- 16
- Rotationshydrauliksystem,
Drehmechanismus
- 17
- Auslegerachse
- 18
- Mantelschlitze
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - CH 245255 [0003]
- - AT 312434 [0004]
- - GB 22296682 A [0005]
- - DE 20212319 U1 [0006]