DE102011107224A1

DE102011107224A1 - Automatische Schneekettenauflegung bei Kraftfahrzeugen aller Art

Info

Publication number: DE102011107224A1
Application number: DE201110107224
Authority: DE
Inventors: Bruno Osthoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2013-01-17

Abstract

st nicht nur mühsam, sondern an Steigungen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Das technische Problem liegt in der Einstellung der Sensorik zu den Steuerungselementen bezüglich der Öffnungs-Schließpunkte. Das neue Verfahren soll es ermöglichenSensoren die Schneeketten auf die Fahrzeugräder aufzulegen. Die Schnittpunkte der Steuerungselemente werden mit einem Rechner versehen, dem die Meßdaten der Drehzahlsensoren zum Zeitpunkt des Öffnens oder Schließens der Schneeketten-Verbindungsschäfte zugeführt werden. Unterhalb des Kotflügels werden zwei parallel zugeordnete Walzen angebracht. Durch Stromzufuhr auf eine mit Sensoren versehenen Innenachse, die sich innerhalb eines Walzenkörpers befindet, wird diese zur Rotation veranlaßt. Die vor Fahrtantritt auf die Walzen aufgebrachten Schneeketten werden durch die Rotation und während des Anfahrens auf die Räder aufgelegt; mittels eines Hebels im Fahrerhaus wird die Rotation ausgelöst. Das Steuerungssystem befindet sich in einer Box im Fahrerhaus. Die Automatik ermöglicht es, bei Schneeunterbrechungen die Schneeketten während der Fahrt (Schrittfahrt) von den Rädern zu nehmen und wieder aufzulegen. Anwendbar auf sämtlichen Fahrstraßen.

Description

Stand der Technik
Nach der Statistik ist ein zunehmender Teil der Straßenverkehrsunfälle auf Schneeglätte zurückzuführen.
Eine bekannte Einrichtung zur Verbesserung der Haft- und Gleitreibung von Kraftfahrzeugen ist der Begriff der „Schleuderschneeketten”. Durch das Schleudern der Schneeketten können jedoch Materialschäden auftreten. Bei Personenkraftwagen ist mir diese Anwendung nicht bekannt.
Auch das Schneeräumen durch Straßenverwaltungen mit öffentlichen Räumfahrzeugen wird teilweise von bereits querstehenden Fahrzeugen behindert oder streckenweise unmöglich gemacht.
Die bisher übliche Art ist das manuelle Auflegen von Schneeketten. Bei Schneetreiben, Schneeverwehungen und Kälte ist es für den Fahrer mühsam, Schneeketten manuell aufzulegen. Größtenteils müssen die Schneeketten vor der Montage auf dem Boden ausgebreitet werden; diese sind dann teilweise mit Schnee oder Eis behaftet.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die das manuelle Auflegen von Schneeketten durch automatisches Auflegen ersetzen.
Dieses Problem soll mit den im Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst werden.
Mit der Erfindung soll erreicht werden, dass die Vorrichtung und das Verfahren dem Fahrer bei Schneetreiben eine wertvolle Hilfe gegeben werden soll. Insbesondere bei Nutzfahrzeugen zeigt sich das Verfahren auch aus Gründen der Verkehrssicherheit als vorteilhaft, weil bei Schneeunterbrechungen auf Fahrbahnen ein manuelles Abnehmen der Schneeketten um sie kurze Zeit später wieder auflegen zu müssen, vielfach unterbleibt; die Folgen sind erhebliche Materialschäden.
Gemäß der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung erfolgt das Verfahren durch betätigen eines im Fahrerhaus untergebrachten Schalthebels (Pos. 27). Als Stromquelle wird hier die Autobatterie herangezogen. Über den Transformator wird der Strom zu den Verbrauchern geleitet.
Als Hauptenergieverbraucher dienen die Verbindungsschäfte zu den Schneeketten sowie eine Innenachse der Führungswalze.
Die Schneeketten befinden sich während des Ruhezustands aufgerollt auf zwei Walzen.
Um das Volumen der Schneeketten aus Platzgründen, insbesondere bei Pkw's, aufzuteilen, wird eine zweite Walze eingerichtet.
Weil nur eine Walze Energie erhält, wird die zweite Walze mit einem Keilriemen von der Führungswalze (erste Walze) angetrieben; die angetriebene Walze wird als Mitnehmerwalze bezeichnet.
An den Enden der Schneeketten sind Verbindungsschäfte angebracht, die zum Schließen der Schneeketten ineinandergreifen und einrasten. Die Verbindungsschäfte sind mit einer Magnetplatte und einem Eisenkern ausgestattet.
Die Führungswalze ist mit einer Innenachse versehen, mit einer Zapfenlochscheibe und einer Zapfenscheibesowie mit einem Stromzuführungskabel an der Zapfenscheibe. Bei Stromzufuhr rotiert die Innenachse und hieraus resultierend die Führungswalze.
Die parallel und quer zur Fahrtrichtung liegenden Walzen legen bei der Rotation die bereits auf den Walzen untergebrachten Schneeketten auf die Reifen; bei Schrittfahren legen sich die Schneeketten vollständig und straff auf die Reifen.
Die Verbindungsschäfte justieren das Auflegen der Schneeketten entsprechend der Reifenbreite und schließen sich elektromagnetisch. Die Walzen sind zum sicheren Ab- und Aufrollen der Schneeketten mit Stahlnoppen ausgestattet.
Die Führungskabel sind teleskopisch mit den Verbindungsschäften verbunden.
Die Führungskabel dienen zum justieren der Schneeketten. Die Schneeketten belegen nur die Lauffläche der Reifen, ohne seitlichen Überhang. Die Führungskabel ziehen die Schneeketten nach kurzer Anfahrt straff nach, bedingt durch die teleskop-elektromagnetische Steuerung.
Durch Stromzufuhr und vor dem Wiederaufrollen der Schneeketten senken sich die angebrachten Rollen der Führungskabel auf die Verbindungsschäfte und ziehen die Führungskabel zurück auf ihre Rollen.
Die Rollen der Führungskabel sind oberhalb der Walzen, an der Walzenhalterung teleskopisch angebracht und werden elektromagnetisch gesteuert.
Das Patentsystem ist passend auf sämtliche Fahrzeugtypen ausgerüstet und kann vom Fahrer im Führerhaus bedient werden.
Bezugszeichenliste

1: Relais
2: Elektromagnet
3: Transformator
4: Magnetplatte
5: Eisenkern
6: Schneekette
7: Sensor, Stromzufuhr zum Führungskabel – links
8: Führungskabel – rechts Fahrtrichtung
9: Führungskabel – links
10: Sensor/Stromzufuhr zum Führungskabel – rechts
11: Führungswalze
12: Walzen-Stahlnoppen
13: Sensor
14: Innenachse
15: Walzenquerschnitt
16: Befestigungsscheibe
17: Zapfenlochscheibe
18: Zapfenscheibe
19: Stromzufuhr
20: Keilriemen
21: Keilriemenscheibe
22: Gewinde an der Keilriemenscheibe
23: Magnetsegment
24: Nichtmagnetischer Eisenkern
25: Verbindungsschaft geöffnet
26: Verbindungsschaft geschlossen
27: Schalthebel im Fahrerhaus
28: Stromzuführungskabel vom Relais zum Schalthebel
29: Führungswalze (siehe Pos. 11)
30: Mitnehmerwalze, angetrieben durch Keilriemen

Im Anführungsbeispiel der Erfindung werden anhand der 1–5 erläutert.
Es zeigen die:
1 Das in einer Box untergebrachte elektromagnetische Steuerungssystem
2 die auf einem Fahrzeugrad montierte Schneekette (Pos. 6) mit Magnetanschluß (Pos. 4), einem Eisenkern (Pos. 5) und Führungskabel (Pos. 8 + 9)
3 die Schneeketen-Verbindungsschäfte mit Magnetplatte, Eisenkern, einer Walze (Pos. 11) mit Stahlnoppen (Pos. 12) sowie einer Innenachse (Pos. 14), Querschnitt (Pos. 15)
4 eine Walzen-Innenachse mit Befestigungsscheibe (Pos. 16), einer Zapfenlochscheibe (Pos. 17), einer Zapfenscheibe (Pos. 18), die mit Sensoren versehen ist (Pos. 19)
5 einen Keilriemen (Pos. 20), eine Keilriemenscheibe (Pos. 21) mit Gewinde (Pos. 22), zum Antrieb der Mitnehmerwalze (Pos. 30)
6 Schneeketten-Verbindungsschäfte mit Magnetsegment (Pos. 23) und Eisenkern (Pos. 24)
7 Verbindungsschaft geöffnet (Pos. 25) und Verbindungsschaft geschlossen (Pos. 26)
8 das im Fahrerhaus untergebrachte Steuerungssystem, Box-Kammer (Pos. 1, 2, 3) eine Führungswalze (Pos. 29), eine Mitnehmerwalze (Pos. 30) sowie einen Schalthebel (Pos. 27) und Stromzuführungskabel (Pos. 28).

Claims

Einrichtung zur Verbesserung der Beiwerte der Haft- und Gleitreibung von Fahrzeugen, insbesondere von Straßenfahrzeugen, wobei die Einrichtung aus einer elektromagnetischen Steuerung je Antriebsrad und einer Ab- und Aufrollwalze zum Ab- und Aufrollen der Schneeketten besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente der elektromagnetischen Steuerung einander so zugeordnet sind, dass sie von der Stromquelle über Sensoren zu den Verbrauchern entsprechend den Steuerbefehlen gesteuert werden 1.
Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf elektromagnetische Induktion aufbaut. Durch Einschalten des Relais (Pos. 1) wird die Steuerung eingeleitet und über einen Transformator (Pos. 3) der Strom zu den Ab- und Aufrollwalzen 3 (Pos. 11) geleitet.
Einrichtung nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass je Antriebsrad zwei parallel liegende Walzen quer zur Fahrtrichtung angebracht sind 8 (Pos. 29/30).
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass bei ruhendem Betriebssystem die Schneeketten aufgerollt auf den Walzen liegen und durch die Verbindungsschäfte geschlossen sind. Die hintere Walze (Pos. 11) dient als Führungswalze, die vordere Walze als Mitnehmerwalze (Pos. 30), die über einen Keilriemen (Pos. 20) von der Führungswalze angetrieben wird.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass am Verbindungsschaft der Schneekette (Pos. 5) seitlich je zwei Kugelbolzen angebracht sind, die sich zunächst eindrücken lassen und anschließend in eine hierfür vorgesehene Vertiefungen der Schaftinnenseite wieder einrastet. Die Verbindungsschäfte sind geschlossen 7 (Pos. 26).
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschäfte und die Walzen über Sensoren und Führungskabel 2 (Pos. 8 + 9) durch Stromzufuhr gespeist werden. Zum sicheren Ab- und Aufrollen der Schneeketten sind Stahlnoppen angebracht
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswalze (Pos. 11) mit einer Innenachse versehen ist 3 (Pos. 14) und in Verbindung mit der Führungswalze bei Stromzufuhr die Walzen zur Rotation veranlassen.
Einrichtung nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass sich die Walzen zunächst um einen Radius von 180° drehen, so dass sich die Verbindungsschäfte horizontal unterhalb des Walzenkörpers und oberhalb des Reifens befinden.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsschaft durch Stromzufuhr veranlasst wird, sich von den Kugelbolzen zu lösen, indem die Kugelbolzen über ein Elektromagnet zur Schaftinnenwand zurückgedrückt werden, die Kugelbolzen sitzen auf Federringe.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich durch lösen des Schaftes von den Kugelbolzen die Walzen durch Stromzuführung über die Innenachse zur Rotation veranlasst werden. Mit der Rotation lösen sich die Schneeketten von den Walzen und legen sich beim Anfahren auf die Reifen.
Einrichtung nach Anspruch 3 oder einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Walze 8 (Pos. 29) als Führungswalze gilt und die vordere Walze (Pos. 30) als Mitnehmerwalze, die über einen Keilriemen von der Führungswalze angetrieben wird.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich die Innenachse 4 aus einer Befestigungsscheibe (Pos. 16), einer Stahlscheibe mit Zopflöchern (Pos. 17), einer Stahlscheibe mit Zapfen (Pos. 18) und einem Sensor (Pos. 19) zusammensetzt. An der Zapfenscheibe sind Elektromagnete angebracht, die sich bei Stromzufuhr mit der Zapfenlochscheibe verbinden und die Walzen zur Rotation veranlassen.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskabel bei Stromzufuhr die Verbindungsschäfte 2 (Pos. 4 + 5) zu den Schneeketten zum Öffnen und Schließen veranlassen.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskabel die Funktion der Justierung der Schneeketten übernimmt. Beide Führungskabel ziehen die Schneeketten gleichmäßig und straff mittig auf die Reifen. Die Führungskabel sind beidseitig auf Rollen befestigt. Die Führungskabel sind seitlich und längs der Schneekette mit dieser verbunden. Beim Abrollen der Schneeketten lösen sich gleichzeitig und parallel die Führungskabel von den Rollen und schließen sich mit den Schäften der Schneeketten; die Führungskabel lösen sich vollständig von den Rollen.
Einrichtung nach dem Hauptanspruch dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem 1 in einer spezifisch eingerichteten Box im Fahrerhaus 8 (Pos. 1–3) untergebracht ist und vom Fahrer mit Hilfe eines Schalthebels 8 (Pos. 27) das Auslösen der elektromagnetischen Steuerung zur automatischen Schneekettenauflegung veranlasst wird.