-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein als Arbeitsgerät ausgebildetes Fahrzeug, welches beispielsweise für unterschiedliche Aufgaben im Bereich der Haus-, Grundstücks- und Gartenpflege verwendet werden kann. Im Weiteren betrifft die Erfindung einen fahrzeugbasierten Arbeitsgerätesatz, welcher das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst.
-
Die
DE 29 19 641 A1 zeigt ein Kraftfahrzeug, welches als Landfahrzeug, Baufahrzeug und/oder kommunal nutzbares Fahrzeug einsetzbar ist. Das Kraftfahrzeug umfasst ein Antriebsaggregat mit einem einer Brennkraftmaschine vorgelagerten Ende und mit einem heckseitigen Ende, welche sich gleichen und mit einer Kuppeleinrichtung für den Anschluss von Arbeitsgeräten versehen sind.
-
Aus der
DE 2 017 981 ist eine kombinierte Schneefräse bekannt, welche auch als Eisfräse, Bodenfräse, Grasmäher und Kehrmaschine eingesetzt werden kann. Die Schneefräse besitzt eine Steckachse für verschiedene Arbeitsgeräte.
-
Die
US 6,611,738 B2 zeigt eine multifunktional einsetzbare mobile Einrichtung, welche beispielsweise zum Mähen, zum Eggen oder zum Jäten eingesetzt werden kann. Die Einrichtung erlaubt eine satellitengestützte Positionsbestimmung, wodurch ein automatisierter Betrieb ermöglicht ist.
-
Die
DE 10 2006 028 127 A1 zeigt ein Arbeitsgerät mit einem Gehäuse, in welchem ein Antriebsmotor untergebracht ist. Der Antriebsmotor dient z um Antrieb einer Funktionseinheit mit mindestens einem Werkzeug.
-
Aus der
DE 198 44 439 A1 ist ein handgeführter Motor-Rasenmäher bekannt, welcher in Modulbauweise aufgebaut ist. Der Motor-Rasenmäher kann gemäß individuellen Anforderungen zusammengebaut werden.
-
Die
DE 201 14 196 U1 zeigt ein Multifunktionsgerät für Haus, Hof und Garten, welches verschiedene Arbeitswerkzeuge aufnehmen kann. Die Arbeitswerkzeuge sind motorisch antreibbar, wobei beim Einsetzen des jeweiligen Arbeitswerkzeuges in das Multifunktionsgerät eine automatische Anpassung der Drehzahl des jeweiligen Arbeitswerkzeuges erfolgt.
-
Aus der
DE 10 2009 027 557 A1 ist eine modulare Arbeitsvorrichtung bekannt, welche eine Aufnahme für unterschiedliche Arbeitsgeräte besitzt. Die Aufnahme ist in sich geschlossen und ringförmig oder U-förmig ausgebildet. Ein Nachteil dieser Lösung besteht in der geringen Flexibilität hinsichtlich des Zusammenspiels zwischen dem Arbeitsgerät und der Arbeitsvorrichtung.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, die Anwendung von Fahrzeugen als Arbeitsgerät flexibler gestalten zu können.
-
Die genannte Aufgabe wird durch als Arbeitsgeräte ausgebildete Fahrzeuge gemäß den beigefügten Ansprüchen 1 und 2 sowie durch einen fahrzeugbasierten Arbeitsgerätesatz gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 8 gelöst.
-
Das erfindungsgemäße Fahrzeug stellt ein Arbeitsgerät dar, welches an unterschiedlichste Aufgaben angepasst werden kann. Es stellt ein Universalgerät dar, welches die Eigenschaften eines flexiblen Nutzfahrzeuges und eines Freizeitgerätes vereint.
-
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Fahrzeug zunächst einen Fahrzeuggrundkörper, welcher in einen in Hauptfahrtrichtung vorderen Bereich und einen in Hauptfahrtrichtung hinteren Bereich geteilt ist. Die Hauptfahrtrichtung ist diejenige Richtung, in welcher das Fahrzeug vorwärts bewegt wird. Wird das Fahrzeug in die Hauptfahrtrichtung bewegt, so passiert zunächst der vordere Bereich und anschließend der hintere Bereich des Fahrzeuggrundkörpers die zurückzulegende Wegstrecke. Der vordere Bereich und der hintere Bereich des Fahrzeuggrundkörpers müssen nicht durch besondere Trennelemente voneinander getrennt sein. Das Fahrzeug umfasst im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers vordere Fortbewegungselemente zur Fortbewegung auf einem festen Untergrund, welche beispielsweise durch Räder oder durch Kufen gebildet sind. In gleicher Weise umfasst das Fahrzeug im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers hintere Fortbewegungselemente zur Fortbewegung auf einem festen Untergrund. Die vorderen Fortbewegungselemente und die hinteren Fortbewegungselemente sind insbesondere dazu geeignet, das Fahrzeug bei einer Fortbewegung auf dem Land zu bewegen. Das Fahrzeug umfasst weiterhin eine Fahrerkabine für einen Fahrer des Fahrzeuges. Die Fahrerkabine kann beispielsweise als eine einfache Sitzgelegenheit in Form einer Sitzbank oder als ein Führerstand ausgebildet sein. Auch kann die Fahrerkabine durch eine einfache Sitzmöglichkeit für den Fahrer gebildet sein. Im Weiteren umfasst das Fahrzeug eine Antriebseinheit zum Antrieb des Fahrzeuges, welche zumindest einen Antrieb des Fahrzeuges für eine Fortbewegung auf dem Land erlaubt. Erfindungsgemäß umfasst das Fahrzeug mindestens zwei Aufnahmeeinheiten, welche jeweils für sich dazu geeignet sind, unterschiedliche als Werkzeug und/oder Antrieb ausgebildete Module aufzunehmen und dort zu betreiben. Die Module, nämlich die Werkzeugmodule und die Antriebsmodule können in die Aufnahmeeinheiten eingebracht werden, um sie dort am Fahrzeug zu befestigen und betreiben zu können. Die verschiedenen Module unterscheiden sich in ihrer Ausprägung als Werkzeug- oder als Antriebsmodul. Die Module gleichen sich jedoch insoweit, dass sie in die Aufnahmeeinheiten eingebracht werden können, wofür die Module gleichartige Befestigungselemente aufweisen, wobei bereits ein Teil der äußeren Form der Module eines der Befestigungselemente bilden kann. Die in den Aufnahmeeinheiten aufgenommenen Module bilden das erfindungsgemäße Fahrzeug als Arbeitsgerät aus. Weiterhin können die Module in den Aufnahmeeinheiten ausgetauscht werden, um das Fahrzeug mit unterschiedlichen Werkzeugmodulen und Antriebsmodulen ausstatten zu können. Erfindungsgemäß ist mindestens eine der Aufnahmeeinheiten im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers angeordnet, während mindestens eine weitere der Aufnahmeeinheiten im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers angeordnet ist. Somit können die Werkzeug- und Antriebsmodule sowohl im vorderen als auch im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers angebracht und ausgetauscht werden, wodurch das erfindungsgemäße Fahrzeug ein individuell einsetzbares Arbeitsgerät ausbildet. Die Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers und die Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers sind zur Aufnahme derselben Module ausgebildet, sodass zumindest einige der verschiedenen Module sowohl von der Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers als auch von der Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers aufgenommen werden können, sodass diese Module sowohl in der Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers als auch in der Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers befestigt und betrieben werden können. Bevorzugt sind die Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers und die Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers so ausgebildet, dass sie jedes der Module aufnehmen können.
-
In einer alternativen zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges umfasst dieses zunächst einen in Wasser schwimmfähigen Fahrzeuggrundkörper, welcher in einen in Hauptfahrtrichtung vorderen Bereich und einen in Hauptfahrtrichtung hinteren Bereich geteilt ist. Die Schwimmfähigkeit des Fahrzeuggrundkörpers führt zur Schwimmfähigkeit des gesamten Fahrzeuges, u. a. auch in verunreinigtem Wasser. Im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers sind vordere Fortbewegungsmittel zur Fortbewegung auf einem festen Untergrund angeordnet, welche beispielsweise durch Räder oder Kufen gebildet sind. In gleicher Weise sind im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers hintere Fortbewegungselemente zur Fortbewegung auf einem festen Untergrund angeordnet. Das Fahrzeug umfasst weiterhin eine Fahrerkabine für einen Fahrer des Fahrzeuges. Die Fahrerkabine kann beispielsweise durch einen Führerstand, durch eine einfache Sitzgelegenheit in Form einer Sitzbank oder durch eine geschlossene Kabine gebildet sein. Im Weiteren umfasst das Fahrzeug eine Antriebseinheit zum Antrieb des Fahrzeuges, insbesondere zum Antrieb des Fahrzeuges zur Fortbewegung auf dem Land. Das Fahrzeug umfasst weiterhin mindestens eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme unterschiedlicher als Werkzeug und/oder als Antrieb ausgebildeter Module. Es können somit Werkzeugmodule oder Antriebsmodule für unterschiedliche Aufgaben in die Aufnahmeeinheit eingebracht werden, um das jeweilige Modul dort zu befestigen und betreiben zu können. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges kann für die Fortbewegung auf dem Land und auf dem Wasser sowie für Arbeiten auf dem Land und auf dem Wasser verwendet werden, wobei eine Anpassung an die jeweilige Arbeitsaufgabe durch unterschiedliche in der Aufnahmeeinheit aufgenommene Werkzeugmodule und Antriebsmodule ermöglicht ist. Dabei umfasst das Fahrzeug bevorzugt weiterhin ein Wasserantriebsmodul, welches in der einen oder in einer der mehreren Aufnahmeeinheiten aufgenommen ist, wodurch das Fahrzeug für eine Fortbewegung auf dem Wasser angetrieben werden kann. Das Wasserantriebsmodul ist bevorzugt durch einen Radialgebläseantrieb oder durch ein Kreiselpumpenantriebsmodul gebildet. Das Fahrzeug kann aber auch am Fahrzeuggrundkörper angebrachte Antriebsmittel für eine Fortbewegung im Wasser, wie beispielsweise eine Schiffsschraube aufweisen. Um diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges besonders flexibel an unterschiedliche Arbeitsaufgaben anpassen zu können, umfasst es bevorzugt mindestens zwei der Aufnahmeeinheiten, wobei mindestens eine der Aufnahmeeinheiten im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers angeordnet ist, während mindestens eine der Aufnahmeeinheiten im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers angeordnet ist.
-
Die nachfolgende Beschreibung weiterer bevorzugter Ausführungsformen trifft für beide oben beschriebene alternative Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeuges zu.
-
Mindestens eine der Aufnahmeeinheiten umfasst bevorzugt eine Abtriebswelle zur Übertragung eines Drehmomentes vom dem Fahrzeuggrundkörper auf das aufgenommene Modul. Hierdurch kann das Werkzeugmodul oder das Antriebsmodul, welches in der jeweiligen Aufnahmeeinheit angeordnet ist, durch das im Fahrzeuggrundkörper erzeugte Drehmoment angetrieben werden. Diese Ausführung erlaubt den Verzicht auf einen zusätzlichen Antrieb im Modul. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind alle der Aufnahmeeinheiten jeweils mit einer Abtriebswelle zur Übertragung eines Drehmomentes von dem Fahrzeuggrundkörper auf das jeweils aufgenommene Modul ausgestattet.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist der Fahrzeuggrundkörper weiterhin in einen in Hauptfahrtrichtung mittleren Bereich geteilt, welcher zwischen dem vorderen Bereich und dem hinteren Bereich angeordnet ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist auch in dem mittleren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers eine der Aufnahmeeinheiten angeordnet, sodass diese Ausführungsform mindestens drei der Aufnahmeeinheiten umfasst. Diese Ausführungsform erlaubt eine besonders flexible Anpassung des Fahrzeuges an unterschiedlichste Anwendungen.
-
Die mittlere Aufnahmeeinheit besitzt bevorzugt eine Abtriebswelle zur Übertragung eines Drehmomentes von dem Fahrzeuggrundkörper auf das in der mittleren Aufnahmeeinheit aufgenommene Modul. Dabei ist bevorzugt ausschließlich die mittlere Aufnahmeeinheit mit einer solchen Abtriebswelle ausgestattet.
-
Die durch die Aufnahmeeinheiten aufnehmbaren Module sind austauschbar, bevorzugt durch einen Nutzer des Fahrzeuges.
-
Besonders bevorzugt sind die Aufnahmeeinheiten derart ausgebildet, dass die Module manuell und ohne technische Hilfsmittel gewechselt werden können.
-
Bevorzugt befindet sich mindestens ein als Werkzeug oder als Antrieb ausgebildetes Modul in einer der Aufnahmeeinheiten. Insofern diese Aufnahmeeinheit mit einer Abtriebswelle versehen ist, steht ein Aktuator des Moduls mit der Abtriebswelle in einem Kraft- und/oder Drehmomentfluss. Der Aktuator kann beispielsweise durch ein Messer zum Rasenmähen gebildet sein, welches durch die Abtriebswelle zum Rotieren gebracht werden kann. Bevorzugt befindet sich in allen der Aufnahmeeinheiten jeweils ein als Werkzeug und/oder als Antrieb ausgebildetes Modul.
-
Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform umfasst eines oder mehrere der Module eine im Modul befindliche Modulantriebseinheit, wodurch das als Werkzeug oder als Antrieb fungierende Modul betrieben werden kann. Die Modulantriebseinheit kann beispielsweise durch einen Elektromotor gebildet sein, welcher an eine Spannungsquelle im Fahrzeuggrundkörper anschließbar ist. Diese Ausführung ist bevorzugt, wenn die das Modul aufnehmende Modulaufnahmeeinheit nicht mit einer Abtriebswelle versehen ist. In diesem Fall befindet sich bevorzugt mindestens ein als Werkzeug oder Antrieb ausgebildetes Modul in der jeweiligen Aufnahmeeinheit, wobei das Modul einen Elektromotor als die im Modul befindliche Modulantriebseinheit umfasst, welcher mit einer im Fahrzeuggrundkörper befindlichen Batterie und/oder mit einem im Fahrzeuggrundkörper befindlichen durch die Antriebseinheit antreibbaren Generator elektrisch verbunden ist, um den Elektromotor antreiben zu können. Auch kann das Modul eine im Modul befindliche Batterie umfassen, nämlich in Ergänzung oder als Ersatz zu der im Fahrzeuggrundkörper befindlichen Batterie.
-
Das eine oder die mehreren von der einen bzw. den mehreren Aufnahmeeinheiten aufgenommenen Module sind bevorzugt jeweils mit ihrer äußeren Form formschlüssig in der jeweiligen Aufnahmeeinheit befestigt.
-
Die Antriebseinheit zum Antrieb des Fahrzeugs umfasst bevorzugt einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor oder einen einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfassenden Hybridantrieb.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges umfasst die Antriebseinheit genau einen Verbrennungsmotor, welcher weiterhin mit den Abtriebswellen der Aufnahmeeinheiten in einem Drehmomentfluss steht. Folglich bildet der Verbrennungsmotor den einzigen Antrieb für das Fahrzeug einschließlich der als Antrieb oder als Werkzeug ausgebildeten Module.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges umfasst die Antriebseinheit genau einen Elektromotor, welcher weiterhin mit den Abtriebswellen der Aufnahmeeinheiten in einem Drehmomentfluss steht. Folglich bildet der Elektromotor den einzigen Antrieb des erfindungsgemäßen Fahrzeuges einschließlich der als Werkzeug oder als Antrieb ausgebildeten Module.
-
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst bevorzugt mindestens einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie zum Bestromen des einen oder der mehreren Elektromotoren. Alternativ oder ergänzend umfasst das Fahrzeug bevorzugt weiterhin mindestens einen Wandler zum Wandeln chemisch gebundener Energie in elektrische Energie. Der Wandler kann durch eine Brennstoffzelle oder durch eine einen Verbrennungsmotor und einen Generator umfassende Einheit gebildet sein.
-
Der Fahrzeuggrundkörper ist bevorzugt in Wasser schwimmfähig, wodurch das gesamte Fahrzeug schwimmfähig ist, u. a. auch in verunreinigtem Wasser.
-
Der Fahrzeuggrundkörper kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Fahrzeuggrundkörper durch einen Fahrzeugrahmen mit einer darauf aufgebauten Karosserie gebildet sein. Der Fahrzeuggrundkörper kann aber auch durch eine selbsttragende Karosserie gebildet sein.
-
Die selbsttragende Karosserie besteht bevorzugt aus einem Vollmaterial, besonders bevorzugt aus einem Vollmaterial, welches eine geringere Dichte als Wasser aufweist.
-
Die selbsttragende Karosserie besteht bevorzugt aus einem Kunststoff, welcher bevorzugt durch Metall- und/oder Kohlefasern verstärkt ist.
-
Alternativ besteht die selbsttragende Karosserie bevorzugt aus einer so genannten Sandwich-Konstruktion.
-
Die vorderen Fortbewegungselemente sind bevorzugt durch rotierbare Vorderräder gebildet, besonders bevorzugt durch ein Paar rotierbarer Vorderräder.
-
Die Vorderränder sind bevorzugt lenkbar. Zusätzlich sind bevorzugt auch die Hinterräder lenkbar, um eine Allradlenkung auszubilden.
-
In gleicher Weise sind die hinteren Fortbewegungselemente bevorzugt durch rotierbare Hinterräder gebildet, besonders bevorzugt durch ein Paar rotierbarer Hinterräder.
-
Die Vorderräder und die Hinterräder sind bevorzugt an dem Fahrzeuggrundkörper rotierbar befestigt.
-
Bevorzugt steht mindestens eines der Vorderräder und/oder eines Hinterräder in einem Drehmomentfluss mit der Antriebseinheit, um das Fahrzeug über die Räder antreiben zu können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform stehen alle Vorderräder und alle Hinterräder mit der Antriebseinheit in einem Drehmomentfluss, um einen Allradantrieb auszubilden.
-
Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges umfasst die Antriebseinheit zwei Elektromotoren, wobei die beiden Hinterräder jeweils durch einen der beiden Elektromotoren antreibbar sind.
-
Die vorderen Fortbewegungselemente sind bevorzugt austauschbar. Beispielsweise können die Vorderräder durch Kufen ausgetauscht werden, sodass die vorderen Fortbewegungselemente bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform durch Kufen gebildet sind, wodurch das erfindungsgemäße Fahrzeug auf Schnee oder auf Eis bewegt werden kann.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges sind die hinteren Fortbewegungselemente durch mindestens zwei Paare der Hinterräder gebildet. Die Hinterräder auf den beiden Seiten des Fahrzeuggrundkörpers sind bei einer besonderen Ausführungsform jeweils durch eine Gleiskette überspannt, wodurch ein Kettenantrieb des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ermöglicht ist. Der Kettenantrieb erlaubt die Fortbewegung des Fahrzeuges auf unterschiedlichstem Gelände. Insofern die vorderen Fortbewegungselemente durch Kufen gebildet sind, erlaubt der Kettenantrieb die Fortbewegung auf Schnee.
-
Die Fahrerkabine ist bevorzugt im Fahrzeuggrundkörper ausgebildet. Die Fahrerkabine kann offen oder geschlossen ausgeführt sein.
-
Bei einer besonderen Ausführungsform umfasst die Fahrerkabine mindestens einen Platz für einen Fahrgast, sodass der Fahrer und mindestens ein Fahrgast mit dem Fahrzeug befördert werden können.
-
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst bevorzugt mindestens eine Ladefläche oder einen Laderaum zum Transport von Gütern, sodass es neben seiner Funktion als Arbeitsgerät auch zum Transport von Gütern eingesetzt werden kann.
-
Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist bevorzugt zum Fahren auf Straßen ausgebildet, wofür es bevorzugt eine entsprechende Zulassung besitzt.
-
Die mehreren Aufnahmeeinheiten des erfindungsgemäßen Fahrzeuges können unterschiedlich ausgebildet sein, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden zu können.
-
Die Abtriebswellen in den Aufnahmeeinheiten sind bevorzugt jeweils senkrecht zur Achse der jeweiligen Abtriebswelle verschiebbar gelagert, wobei diese Lagerung bevorzugt durch Federn gefedert ist, durch welche die Abtriebswelle in eine mittlere Position gedrängt ist. Die verschiebbare Lagerung der Abtriebswelle ermöglicht eine Selbstzentrierung der Abtriebswelle gegenüber dem anzutreibenden Modul in der jeweiligen Aufnahmeeinheit.
-
Die Aufnahmeeinheiten sind bevorzugt zur formschlüssigen Aufnahme der äußeren Form der Module ausgebildet, wodurch ein einfacher Wechsel und eine aufwandsarme Befestigung der Module ermöglicht sind.
-
Die Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers und die Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers sind bevorzugt zur Aufnahme derselben Module ausgebildet, sodass zumindest einige der Module beliebig in der Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich und in der Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich verwendet werden können. In gleicher Weise sind bevorzugt die Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers, die Aufnahmeeinheit im mittleren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers und die Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers zur Aufnahme derselben Module ausgebildet. Entsprechend sind bevorzugt alle der Aufnahmeeinheiten des erfindungsgemäßen Fahrzeuges zur Aufnahme derselben Module ausgebildet.
-
Die Aufnahmeeinheit im mittleren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers weist bevorzugt eine Aufnahmeöffnung auf, welche zur formschlüssigen Aufnahme eines der Module ausgebildet ist.
-
Auch können die weiteren Aufnahmeeinheiten des erfindungsgemäßen Fahrzeuges jeweils eine Aufnahmeöffnung aufweisen, welche zur formschlüssigen Aufnahme mindestens eines der Module ausgebildet ist.
-
Die eine oder die mehreren Aufnahmeöffnungen erstrecken sich bevorzugt in ihrer Haupterstreckungsrichtung quer zur Hauptfahrtrichtung des Fahrzeuges.
-
Die Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers ist bevorzugt an einer Frontfläche des Fahrzeuggrundkörpers ausgebildet.
-
Die Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers ist bevorzugt an einer Heckfläche des Fahrzeuggrundkörpers ausgebildet.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges weisen die Aufnahmeeinheit im vorderen Bereich des Fahrzeuggrundkörpers und die Aufnahmeeinheit im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers eine Befestigungsnut zur Aufnahme einer am Modul befindlichen Befestigungsschiene auf. Folglich kann das jeweilige Modul dadurch an der Aufnahmeeinheit befestigt werden, dass die Befestigungsschiene des Moduls in die Befestigungsnut der jeweiligen Aufnahmeeinheit eingeschoben wird. Die Befestigungsnut ist bevorzugt vertikal ausgerichtet. Auch die Aufnahmeeinheit im mittleren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers weist bevorzugt eine oder zwei Befestigungsnuten auf, welche jedoch bevorzugt horizontal ausgerichtet sind.
-
Die Aufnahmeeinheiten sind bevorzugt für eine Aufnahme der Module ausgebildet, bei welcher die Module quer zur Hauptfahrtrichtung des Fahrzeuges angeordnet sind.
-
Die Abtriebswellen der Aufnahmeeinheiten, insbesondere die Abtriebswelle der Aufnahmeeinheit im mittleren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers ist bevorzugt vertikal ausgerichtet, sodass das Ende der Abtriebswelle nach unten zeigt.
-
Die Abtriebswellen der Aufnahmeeinheiten, insbesondere der Aufnahmeeinheiten im vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers, sind bevorzugt horizontal ausgerichtet, sodass die Enden der Abtriebswellen nach vorn bzw. nach hinten zeigen.
-
Die Abtriebswelle ist im einfachsten Fall durch eine Kupplung gebildet, beispielsweise durch eine Zapfwelle. Die Abtriebswelle kann aber auch eine Riemenscheibe oder ein Kettenrad umfassen, sodass das Drehmoment von der Abtriebswelle zu dem aufgenommenen Modul über einen Riemen oder über eine Kette übertragen wird.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges sind die Abtriebswellen durch die Antriebseinheit im Fahrzeuggrundkörper antreibbar. Bei dieser Ausführungsform wird lediglich eine einzige Antriebseinheit für das Fahrzeug einschließlich der Module benötigt.
-
Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform sind die Abtriebswellen durch eine im Fahrzeuggrundkörper befindliche Modulantriebseinheit antreibbar. Beispielsweise kann jede der Aufnahmeeinheiten mit einem einzelnen Elektromotor als Modulantriebseinheit im Fahrzeuggrundkörper ausgestattet sein, welcher den Antrieb des dort aufgenommenen Moduls ermöglicht. Bevorzugt ist dabei jede der Abtriebswellen der Modulaufnahmeeinheiten durch eine einzelne der im Fahrzeuggrundkörper befindlichen Modulantriebseinheiten antreibbar.
-
Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist die Antriebseinheit im Fahrzeuggrundkörper als wechselbares Antriebsmodul ausgebildet, sodass die Antriebseinheit aus dem Fahrzeuggrundkörper herausgenommen werden kann und unabhängig vom Fahrzeug zum Antrieb einer anderen Vorrichtung verwendet werden kann.
-
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst weiterhin bevorzugt eine Steuereinheit zur Steuerung der Antriebseinheit und ggf. der einen oder der mehreren Modulantriebseinheiten. Die Steuereinheit umfasst bevorzugt eine Positionsbestimmungseinheit zur satellitengestützten Positionsbestimmung, beispielsweise per GPS, sodass die Position des Fahrzeuges für eine automatische Steuerung des Fahrzeuges erkannt werden kann. Weiterhin umfasst die Steuereinheit bevorzugt eine Fernsteuerschnittstelle zur Steuerung des Fahrzeuges von einem entfernten Punkt. Die Fernsteuerschnittstelle kann beispielsweise an einem in der Steuereinheit vorhandenen Webserver ausgebildet sein.
-
Im hinteren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers befindet sich bevorzugt mindestens ein Austrittskanal, welcher beispielsweise zum Austritt von Mähgut, Kehrgut, Häckselgut und/oder Fräsgut ausgebildet ist. Dieser Austrittskanal ist weiterhin bevorzugt zur Durchleitung von Kühlwasser zum Kühlen des Verbrennungsmotors der Antriebseinheit ausgebildet. Dieser Austrittskanal kann beispielsweise bei der Fortbewegung des Fahrzeuges auf Wasser dazu benutzt werden, dass der das Fahrzeug antreibende Verbrennungsmotor durch Kühlwasser gekühlt wird, welches am Austrittskanal austritt.
-
Der erfindungsgemäße fahrzeugbasierte Arbeitsgerätesatz umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrzeug und mindestens zwei der als Werkzeug und/oder Antrieb ausgebildeten Module, welche bevorzugt in den Aufnahmeeinheiten installiert sind. Bevorzugt umfasst der erfindungsgemäße fahrzeugbasierte Arbeitsgerätesatz weitere der als Werkzeug oder Antrieb ausgebildeten Module; besonders bevorzugt mindestens fünf der als Werkzeug oder Antrieb ausgebildeten Module.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungemäßen fahrzeugbasierten Arbeitsgerätesatzes umfasst dieser mindestens eines der Module, welches als Rasenmähermodul, als Kehrmaschinenmodul, als Vertikutiermodul, als Schneefräsmodul, als Notstromaggregatmodul, als Pumpenmodul, als Kompressormodul, als Hochdruckreinigungsmodul, als Erdbohrmodul, als Blasmodul, als Bodenfräsmodul, als Staubsaugmodul, als Laubsaugmodul, als Sprühmodul, als Radialgebläseantriebsmodul oder als Wasserantriebsmodul ausgebildet ist. Bevorzugt umfasst der erfindungemäße fahrzeugbasierte Arbeitsgerätesatz mindestens drei, besonders bevorzugt mindestens fünf der genannten Module.
-
Mindestens eines der Module ist bevorzugt durch ein Rasenmähmodul gebildet.
-
Bei einer besonderen Ausführungsform des fahrzeugbasierten Arbeitsgerätesatzes umfasst mindestens eines der Module eine im Modul befindliche Modulantriebseinheit.
-
Bevorzugt weist mindestens eines der Module mindestens eine Befestigungsschiene zur Befestigung in der Befestigungsnut der Aufnahmeeinheit auf. Besonders bevorzugt weisen alle der Module jeweils eine Befestigungsschiene zur Befestigung in der Befestigungsnut der jeweiligen Aufnahmeeinheit auf.
-
Die bevorzugt im Modul befindliche Modulantriebseinheit ist bevorzugt durch einen Elektromotor gebildet, welcher durch eine im Fahrzeuggrundkörper befindliche Batterie speisbar ist.
-
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
-
1: eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges in einer Ansicht von oben;
-
2: das in 1 gezeigte Fahrzeug in einer seitlichen Ansicht;
-
3: das in 1 gezeigte Fahrzeug in einer Teilansicht von oben;
-
4: das in 1 gezeigte Fahrzeug in einer seitlichen Teilansicht;
-
5: ein in 1 gezeigtes Modul in einem ersten Zustand in einer seitlichen Ansicht;
-
6: das in 5 gezeigte Modul in einer Frontansicht;
-
7: ein in 1 gezeigtes Modul in einem zweiten Zustand in einer seitlichen Ansicht; und
-
8: das in 7 gezeigte Modul in einer Frontansicht.
-
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges, welches als Arbeitsgerät ausgebildet ist. Das Fahrzeug umfasst zunächst einen Fahrzeuggrundkörper 01, welcher eine selbsttragende Karosserie bildet und aus einem Vollmaterial besteht. Das Fahrzeug umfasst weiterhin ein Paar Vorderräder 02 und ein Paar Hinterräder 03, welche rotierbar am Fahrzeuggrundkörper 01 befestigt sind. Am Fahrzeuggrundkörper 01 sind weiterhin eine erste Aufnahmeeinheit 04, eine zweite Aufnahmeeinheit 06 und eine dritte Aufnahmeeinheit 07 ausgebildet, welche jeweils der Aufnahme von unterschiedlichen Arbeits- und/oder Werkzeugmodulen dienen. In dem gezeigten Zustand ist in der ersten Aufnahmeeinheit 04 ein erstes Werkzeugmodul 08 befestigt. In der zweiten Aufnahmeeinheit 06 ist ein zweites Werkzeugmodul 09 befestigt. In der dritten Aufnahmeeinheit 07 ist ein drittes Werkzeugmodul 11 befestigt. Die drei Werkzeugmodule 08, 09, 11 weisen die gleiche quaderartige Grundform auf. Die drei Werkzeugmodule 08, 09, 11 weisen weiterhin in gleicher Weise jeweils eine vordere Befestigungsschiene 12 und eine hintere Befestigungsschiene 13 auf. Die Befestigungsschienen 12, 13 dienen der Befestigung der Werkzeugmodule 08, 09, 11 in den Aufnahmeeinheiten 04, 06, 07. Die Befestigungsschienen 12, 13 sind an den Werkzeugmodulen 08, 09, 11 drehbar befestigt. In dem gezeigten Zustand sind die hintere Befestigungsschiene 13 des ersten Werkzeugmoduls 08 und die vordere Befestigungsschiene 12 des zweiten Werkzeugmoduls 09 vertikal ausgerichtet, während die übrigen Befestigungsschienen 12, 13 horizontal ausgerichtet sind. In der ersten Aufnahmeeinheit 04 an einer Frontfläche 14 des Fahrzeuggrundkörpers 01 ist die hintere Befestigungsschiene 13 des ersten Werkzeugmoduls 08 befestigt, wodurch das erste Werkzeugmodul 08 am Fahrzeuggrundkörper 01 befestigt ist. Die erste Aufnahmeeinheit 04 ist durch eine vertikal ausgerichtete Nut gebildet. In der zweiten Aufnahmeeinheit 06 an einer Heckfläche 16 des Fahrzeuggrundkörpers 01 ist die vordere Befestigungsschiene 12 des zweiten Werkzeugmoduls 09 befestigt, wodurch das zweite Werkzeugmodul 09 am Fahrzeuggrundkörper 01 befestigt ist. Die zweite Aufnahmeeinheit 06 ist wie die erste Aufnahmeeinheit 04 durch eine vertikal ausgerichtete Nut gebildet. Die dritte Aufnahmeeinheit 07 befindet sich in einem mittleren Bereich des Fahrzeuggrundkörpers 01, welcher zwischen der Frontfläche 14 und der Heckfläche 16 angeordnet ist. Der mittlere Bereich 17 des Fahrzeuggrundkörpers 01 befindet sich zudem zwischen den Vorderrädern 02 und den Hinterrädern 03. Die dritte Aufnahmeeinheit 07 im mittleren Bereich 17 ist so ausgebildet, dass sie das dritte Werkzeugmodul 11 mit seiner äußeren Form einschließlich der vorderen Befestigungsschiene 12 und der hinteren Befestigungsschiene 13 formschlüssig aufnimmt, wodurch das dritte Werkzeugmodul 11 in der dritten Aufnahmeeinheit 07 befestigt ist. Zur Befestigung des dritten Werkzeugmoduls 11 in der dritten Aufnahmeeinheit 07 sind die vordere Befestigungsschiene 12 und die hintere Befestigungsschiene 13 horizontal ausgerichtet.
-
Die drei Werkzeugmodule 08, 09, 11 können ohne die Benutzung von Werkzeugen manuell aus den Aufnahmeeinheiten 04, 06, 07 entfernt werden und beliebig in jeweils eine andere der Aufnahmeeinheiten 04, 06, 07 eingeführt werden. Folglich sind die drei Werkzeugmodule 08, 09, 11 in beliebiger Anordnung in den drei Aufnahmeeinheiten 04, 06, 07 befestigbar.
-
2 zeigt das in 1 gezeigte Fahrzeug in einer seitlichen Ansicht. In dieser Ansicht ist insbesondere die Aufnahme des dritten Werkzeugmoduls 11 in der dritten Aufnahmeeinheit 07 dargestellt. Die vordere Befestigungsschiene 12 und die hintere Befestigungsschiene 13 des dritten Werkzeugmoduls sind horizontal ausgerichtet und gemeinsam mit dem quaderartigen Grundkörper des dritten Werkzeugmoduls 11 formschlüssig in der dritten Aufnahmeeinheit 07 aufgenommen.
-
Das Fahrzeug umfasst weiterhin einen Sitz (nicht gezeigt) für einen Fahrer des Fahrzeuges.
-
3 zeigt das in 1 gezeigte Fahrzeug in einer Teilansicht von oben. In dieser Teilansicht sind nur einige der Komponenten des in 1 gezeigten Fahrzeuges dargestellt, wohingegen einige in 1 verdeckte Komponenten gezeigt sind. Neben dem Fahrzeuggrundkörper 01 ist zunächst lediglich eines der Vorderräder 02 und eines der Hinterräder 03 sowie das zweite Werkzeugmodul 09 dargestellt.
-
Im Fahrzeuggrundkörper 01 befinden sich ein erster Elektromotor 21 zum Antrieb des linken Hinterrades 03 und ein zweiter Elektromotor 22 zum Antrieb des rechten Hinterrades 03. Im zweiten Werkzeugmodul 09 befindet sich ein dritter Elektromotor 23 zum Antrieb eines im zweiten Werkzeugmodul 09 befindlichen Werkzeuges (nicht gezeigt) über eine Arbeitswelle 24. Nahe der Frontfläche 14 des Fahrzeuggrundkörpers 01 befindet sich im Fahrzeuggrundkörper 01 ein Verbrennungsmotor 26, der drehfest mit einem elektrischen Generator 27 verbunden ist. Der Generator 27 kann durch den Verbrennungsmotor 26 angetrieben werden, wodurch elektrischer Strom erzeugt wird. Nahe der Heckfläche 16 des Fahrzeuggrundkörpers 01 befindet sich im Fahrzeuggrundkörper 01 zwischen den Hinterrädern 03 eine Batterie 28 zum Speichern elektrischer Energie.
-
Im mittleren Bereich 17 des Fahrzeuggrundkörpers 01 befindet sich an der dritten Aufnahmeeinheit 07 ein vierter Elektromotor 29, welcher dem Antrieb des dritten Werkzeugmoduls 11 (gezeigt in 1) dient.
-
Der erste Elektromotor 21, der zweite Elektromotor 22, der dritte Elektromotor 23 und der vierte Elektromotor 29 können durch den Generator 27 und/oder durch die Batterie 28 elektrisch gespeist werden.
-
Der Verbrennungsmotor 26 steht weiterhin mit den Vorderrädern 02 in einem Drehmomentfluss, sodass die Vorderräder 02 durch den Verbrennungsmotor 26 antreibbar sind. Daher kann das Fahrzeug sowohl durch den Verbrennungsmotor 26 über die Vorderräder 02 als auch durch den Verbrennungsmotor 26 über den Generator 27, den ersten Motor 21 und den zweiten Motor 22 über die Hinterräder 03 angetrieben werden, wodurch ein hybrider Antrieb ausgebildet ist. Auch kann das Fahrzeug alternativ ausschließlich durch die in der Batterie 28 gespeicherte elektrische Energie über den ersten Elektromotor 21 und den zweiten Elektromotor 22 über die Hinterräder 03 angetrieben werden, sodass in diesem Fall der Verbrennungsmotor 26 nicht in Betrieb ist, wodurch ein geräuscharmer Betrieb des Fahrzeuges ermöglicht ist. Bei alternativen Ausführungsformen sind die Vorderräder 02 nicht durch den Verbrennungsmotor 26 antreibbar
-
Die Steuerung des ersten Elektromotors 21, des zweiten Elektromotors 22, des dritten Elektromotors 23, des vierten Elektromotors 29, des Verbrennungsmotors 26, des Generators 27 und weiterer in den Werkzeugmodulen vorhandener Elektromotoren (nicht gezeigt) erfolgt über eine Steuereinheit 31 im Fahrzeuggrundkörper 01.
-
4 zeigt das in 1 gezeigte Fahrzeug in einer seitlichen Teilansicht, bei welcher zunächst die gleichen Komponenten wie in 3 gezeigt sind. In dieser Darstellung ist die Ausrichtung des vierten Elektromotors 29 dargestellt, welcher mittig in einem oberen Bereich der dritten Aufnahmeeinheit 07 angeordnet ist. Eine Abtriebswelle 32 des vierten Elektromotors 29 bildet einen Teil der dritten Aufnahmeeinheit 07 und dient dem Antrieb des dritten Werkzeugmoduls 11 (gezeigt in 1), sodass ein Drehmoment vom vierten Elektromotor 29 im Fahrzeuggrundkörper 01 auf das dritte Werkzeugmodul 11 (gezeigt in 1) übertragen werden kann, um ein Werkzeug (nicht gezeigt) des dritten Werkzeugmoduls 11 (gezeigt in 1) zu betreiben.
-
Der dritte Elektromotor 23 im zweiten Werkzeugmodul 09 dient der Erzeugung eines Drehmomentes, welches über die Arbeitswelle 24 und über ein Riemengetriebe 33 auf das Werkzeug (nicht gezeigt) im zweiten Werkzeugmodul 09 übertragen werden kann. Bei alternativen Ausführungsformen ist das vom dritten Elektromotor 23 erzeugte Drehmoment unmittelbar und direkt auf das Werkzeug übertragbar.
-
5 zeigt eines der in 1 gezeigten Werkzeugmodule 08, 09, 11 in Alleinstellung in einem ersten Zustand in einer seitlichen Ansicht. Der gezeigte erste Zustand ist durch die Ausrichtung der vorderen Befestigungsschiene 12 und der hinteren Befestigungsschiene 13 gekennzeichnet, wobei sich die Befestigungsschienen 12, 13 in diesem Zustand in einer horizontalen Ausrichtung befinden, um das Werkzeugmodul 08, 09, 11 in der dritten Aufnahmeeinheit 07 (gezeigt in 2) befestigen zu können.
-
6 zeigt das in 5 gezeigte Werkzeugmodul 08, 09, 11 in einer Frontansicht, sodass insbesondere die vordere Befestigungsschiene 12 dargestellt ist. Die vordere Befestigungsschiene 12 ist ebenso wie die hintere Befestigungsschiene 13 (gezeigt in 5) teleskopartig aufgebaut, wobei sie ein inneres Teleskopstück 36, ein erstes äußeres Teleskopstück 37 und ein zweites äußeres Teleskopstück 38 umfasst. Das erste äußere Teleskopstück 37 und das zweite äußere Teleskopstück 38 können auf dem inneren Teleskopstück 36 verschoben werden, wobei das erste äußere Teleskopstück 37 und das zweite äußere Teleskopstück 38 in dem gezeigten ersten Zustand weitest möglich von dem inneren Teleskopstück 36 heruntergezogen sind, sodass die teleskopartige Befestigungsschiene 12 eine maximale Länge aufweist, welche der Länge des Werkzeugmoduls 08, 09, 11 gleicht.
-
Das Werkzeugmodul 08, 09, 11 weist in einem Mittelpunkt seiner seitlichen Fläche einen Drehbolzen 39 auf, auf welchem die vordere Befestigungsschiene 12 drehbar gelagert ist. Folglich kann die vordere Befestigungsschiene 12 gegenüber dem Werkzeugmodul 08, 09, 11 gedreht werden, um das Werkzeugmodul 08, 09, 11 in einen zweiten Zustand bringen zu können, welcher in 7 gezeigt ist.
-
Die hintere Befestigungsschiene 13 (gezeigt in 5) ist in gleicher Weise wie die vordere Befestigungsschiene 12 drehbar an einem Drehbolzen (nicht gezeigt) am Werkzeugmodul 08, 09, 11 befestigt.
-
7 zeigt das in 5 gezeigte Werkzeugmodul 08, 09, 11 in dem zweiten Zustand in einer seitlichen Ansicht. Die teleskopartige vordere Befestigungsschiene 12 und die teleskopartige hintere Befestigungsschiene 13 sind gegenüber dem ersten Zustand (gezeigt in 5) um 90° gedreht und als Teleskop vollständig zusammengeschoben, sodass sie eine minimale Länge aufweisen. Der gezeigte zweite Zustand dient dazu, das Werkzeugmodul 08, 09, 11 in der ersten Aufnahmeeinheit 04 (gezeigt in 1) an der Frontfläche 14 des Fahrzeuggrundkörpers 01 oder in der zweiten Aufnahmeeinheit 06 (gezeigt in 1) an der Heckfläche 16 des Fahrzeuggrundkörpers 01 zu befestigen.
-
8 zeigt das in 7 gezeigte Werkzeugmodul 08, 09, 11 in einer Frontansicht.
-
Bezugszeichenliste
-
- 01
- Fahrzeuggrundkörper
- 02
- Vorderräder
- 03
- Hinterräder
- 04
- erste Aufnahmeeinheit
- 05
-
- 06
- zweite Aufnahmeeinheit
- 07
- dritte Aufnahmeeinheit
- 08
- erstes Werkzeugmodul
- 09
- zweites Werkzeugmodul
- 10
-
- 11
- drittes Werkzeugmodul
- 12
- vordere Befestigungsschiene
- 13
- hintere Befestigungsschiene
- 14
- Fronntfläche
- 15
-
- 16
- Heckfläche
- 17
- mittlerer Bereich des Fahrzeuggrundkörpers
- 18
-
- 19
-
- 20
-
- 21
- erster Elektromotor
- 22
- zweiter Elektromotor
- 23
- dritter Elektromotor
- 24
- Arbeitswelle
- 25
-
- 26
- Verbrennungsmotor
- 27
- Generator
- 28
- Batterie
- 29
- vierter Elektromotor
- 30
-
- 31
- Steuereinheit
- 32
- Abtriebswelle
- 33
- Riemengetriebe
- 34
-
- 35
-
- 36
- inneres Teleskopstück
- 37
- erstes äußeres Teleskopstück
- 38
- zweites äußeres Teleskopstück
- 39
- Drehbolzen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 2919641 A1 [0002]
- DE 2017981 [0003]
- US 6611738 B2 [0004]
- DE 102006028127 A1 [0005]
- DE 19844439 A1 [0006]
- DE 20114196 U1 [0007]
- DE 102009027557 A1 [0008]
