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Die Erfindung betrifft ein Amphibienfahrzeug, insbesondere Amphibien-PKW, aufweisend zumindest ein Vorderrad und zumindest ein Hinterrad, und wenigstens eine Antriebsvorrichtung für das Vorderrad und/oder Hinterrad.
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Amphibienfahrzeuge sind grundsätzlich bekannt und ermöglichen die Fortbewegung zu Land und zu Wasser.
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Amphibienfahrzeuge weisen im Vergleich zu Luftkissenfahrzeugen einige Vorteile auf. So können diese Fahrzeuge an Land genauso gefahren werden, wie normale Landfahrzeuge.
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Heutzutage werden Amphibienfahrzeuge v.a. bei Rettungseinsätzen oder für zivile Zwecke eingesetzt, beispielsweise als Transportfahrzeug für Insel- und/oder Strandbewohner, öffentliche Verkehrsmittel und/oder in der Freizeitindustrie.
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Bei herkömmlichen Amphibienfahrzeugen kommen Verbrennungsmotoren zum Einsatz, bei denen Kraftstoffe zur Stromerzeugung verbrannt werden.
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Dies führt jedoch zu umweltschädlichen Treibhausgasen. Auch wird die Wasserumwelt, insbesondere die Meeresumwelt, belastet.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein umweltfreundliches Amphibienfahrzeug zu schaffen.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand sowie das Verfahren der unabhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß umfasst die Antriebsvorrichtung einen Elektromotor. Vorzugsweise ist ausschließlich ein Elektromotor vorgesehen. Dadurch kann insbesondere auf einen Verbrennungsmotor verzichtet werden.
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Durch den Einsatz eines Elektromotors wird die Emission von klimaschädlichen Treibhausgasen gering gehalten bzw. vermieden. Auch besteht keine Gefahr, dass z.B. Benzin ungewollt austritt und das Wasser verschmutzt.
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Es können z.B. ein oder zwei Vorderräder und/oder ein oder zwei Hinterräder vorgesehen sein.
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Die Anzahl der Räder ist grundsätzlich beliebig. So ist z.B. ein Amphibien-Motorrad denkbar, welches im Wasser als eine Art Jet-Ski genutzt werden kann. Neben Zweirädern sind auch Dreiräder, z.B. Trikes oder Rollermobile, denkbar. Vorzugsweise ist das Amphibienfahrzeug jedoch als Amphibien-PKW mit vier Rädern ausgebildet. Beispielsweise kann der Amphibien-PKW als Zwei-, Drei-, Vier- oder Fünf-Sitzer ausgebildet sein.
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Insbesondere können z.B. auch sämtliche Vorder- und/oder Hinterräder durch die gleiche Antriebsvorrichtung angetrieben werden. Vorzugsweise sind für das Vorder- und das Hinterrad bzw. für die Vorder- und Hinterräder jedoch separate Antriebsvorrichtungen vorgesehen. Beispielsweise kann der Elektromotor als Radnaben-Elektromotor ausgebildet sein.
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Insbesondere kann jedes Rad eine Antriebsvorrichtung aufweisen. Das Amphibienfahrzeug kann hierbei als Allradfahrzeug ausgebildet sein bzw. es kann der Allradantrieb je nach Bedarf zugeschalten werden.
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Alternativ weist ein bzw. mehrere Räder keine Antriebsvorrichtung auf. So ist es möglich, dass lediglich ein Rad bzw. zwei oder drei Räder eine Antriebsvorrichtung aufweisen. Beispielsweise können lediglich die Vorder- oder die Hinterräder angetrieben sein.
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Durch die Antriebsvorrichtung(en) können die Räder in Rotation versetzt werden. Die dabei entstehende Drehbewegung kann als Antrieb an Land sowie zu Wasser verwendet werden. Die Antriebsvorrichtung(en) erfüllen somit eine Doppelfunktion. Ein Anbau und/oder Umbau zur Fortbewegung auf dem Wasser ist insbesondere nicht notwendig. Auf diese Weise können Gewicht und Kosten eingespart werden.
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Zur Stromversorgung kann ein Akkumulator, insbesondere ein Lithium-Ionen-Akkumulator, vorgesehen sein. Die Reichweite an Land kann insbesondere mehr als 100 km, z.B. 110 km oder 120 km, betragen. Das Laden kann an Standard-Ladestationen erfolgen.
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Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform sind zwei Vorderräder und/oder zwei Hinterräder vorgesehen. Vorzugsweise sind insgesamt vier Räder vorgesehen. Alternativ sind jedoch auch z.B. drei Räder denkbar. So kann das Amphibienfahrzeug z.B. nur ein Vorderrad und zwei Hinterräder, wie z.B. bei einem dreirädrigen Rollermobil, aufweisen. Auch können z.B. zwei Vorderräder und nur ein Hinterrad vorgesehen sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist jedes Vorderrad und/oder Hinterrad eine separate Antriebsvorrichtung, insbesondere mit einem Radnaben-Elektromotor, auf. Die Antriebsvorrichtung ist vorzugsweise in den jeweiligen Rädern verbaut.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Verstellvorrichtung zum Verstellen der Ausrichtung wenigstens eines Vorderrads und/oder Hinterrads vorgesehen. Die Verstellung kann insbesondere relativ zur Fahrtrichtung erfolgen. So kann quasi der Azimut-Winkel eingestellt werden.
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Die Verstellung kann insbesondere manuell erfolgen, beispielsweise mithilfe eines Lenkrads. Alternativ kann auch ein Verstellantrieb vorgesehen sein. Auch der Verstellantrieb kann vorzugsweis als elektrischer Antrieb ausgebildet sein. Insbesondere kann die Antriebsvorrichtung als Verstellantrieb dienen.
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Vorzugsweise ist jedes Vorderrad und/oder Hinterrad individuell verstellbar. So können die Räder z.B. derart verstellt werden, dass sich das Amphibienfahrzeug um eine Mittelachse drehen kann. Dies ermöglicht einen sehr kleinen Wendekreis. Beispielsweise kann eine 360°-Drehung mit einem Wendekreis von lediglich 2,75 m Durchmesser durchgeführt werden. Dadurch wird das Parken, gerade in Städten, deutlich erleichtert. Das Amphibienfahrzeug eignet sich somit hervorragend als stylishes Stadtauto, welches zugleich ein Privatboot darstellt. So können auch Wasserwege, z.B. Flüsse, genutzt werden. Das Amphibienfahrzeug ermöglicht dadurch eine ökonomische, energie- und zeitsparende sowie umweltfreundliche Fortbewegung.
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Auch bei Überflutungen, z.B. aufgrund von Tsunamis, kann das Amphibienfahrzeug eingesetzt werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Verstellvorrichtung dazu ausgebildet, die Ausrichtung wenigstens eines Vorderrads und/oder Hinterrads zumindest zwischen 0° und 90° zu verstellen. Vorzugsweise sind alle Räder verstellbar ausgebildet.
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Insbesondere kann das Rad genau zwischen 0° und 90° verstellbar sein. So kann die Ausrichtung aus einer Orientierung in Fahrtrichtung in eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Orientierung verstellt werden.
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Auch größere Winkel sind grundsätzlich möglich. Insbesondere kann das Rad um z.B. 360° verstellt werden.
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Die Ausrichtung in Fahrtrichtung eignet sich für den Einsatz an Land, während die Ausrichtung quer zur Fahrtrichtung für den Einsatz auf dem Wasser geeignet ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist wenigstens ein Vorderrad und/oder Hinterrad einen Propeller auf. Insbesondere kann die Ausrichtung des Rads bzw. mehrere Räder auf dem Wasser um 90° verstellt werden. Die quer gestellten Räder können dann einen Propeller-Antrieb für das Amphibienfahrzeug bereitstellen.
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Die Räder erfüllen auf diese Weise eine Doppelfunktion, da sie sowohl an Land auch als zu Wasser den Antrieb des Amphibienfahrzeugs ermöglichen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Propeller im Bereich einer Felge angeordnet oder bildet zumindest einen Teil der Felge. Beispielswiese kann der Propeller als Kanalpropeller ausgebildet sein.
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Vorzugsweise wird die Felge lediglich aus dem Propeller gebildet. Der Propeller ist dabei insbesondere stabil genug, um das Gesamtgewicht des Amphibienfahrzeugs zu tragen.
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Dadurch, dass der Propeller insbesondere in das Rad integriert ist, steht der Propeller nicht vor, was zu Beschädigungen führen könnte bzw. optisch nachteilig wäre.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Fahrzeugkörper vorgesehen, welcher wasserdicht und/oder korrosionsgeschützt ausgebildet ist.
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Der Fahrzeugkörper kann aus einem Verbundwerkstoff bestehen und insbesondere eine Dichtung aufweisen. Dadurch dringt kein Wasser, z.B. durch Türen, in die Fahrzeugkabine. Das Amphibienfahrzeug liegt vorzugsweise stabil im Wasser, beispielsweise im Bereich von 170°. Ein Kentern ist daher nahezu ausgeschlossen.
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Die Sitze und/oder weitere Bauteile innerhalb des Fahrzeugkörpers können insbesondere wasserdicht ausgebildet sein. Diese können z.B. bei Notfällen als Auftriebskörper bzw. Rettungsboote dienen.
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Der Fahrzeugkörper kann z.B. korrosionsgeschützte Materialien und/oder Beschichtungen aufweisen. Da Amphibienfahrzeug häufig Meerwasser ausgesetzt werden, wird dadurch verhindert, dass der Fahrzeugkörper korrodiert.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Fortbewegung an Land und auf dem Wasser, bei dem ein, insbesondere erfindungsgemäßes, Amphibienfahrzeug vom Land auf das Wasser mittels wenigstens eines elektrisch angetriebenen Vorderrads und/oder Hinterrads bewegt wird.
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Der Auftrieb sorgt insbesondere dafür, dass das Amphibienfahrzeug auf dem Wasser schwimmt.
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Mittels einer Verstellvorrichtung wird die Ausrichtung wenigstens eines Vorderrads und/oder Hinterrads um 90° verstellt. Nun kann ein im Rad angeordneter Propeller in Rotation versetzt werden und das Amphibienfahrzeug antreiben.
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Das Amphibienfahrzeug kann je nach Bedarf mit z.B. zwei oder vier Propellern angetrieben werden.
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Alle hier beschriebenen Ausführungsformen und Bauteile der Vorrichtung sind insbesondere dazu ausgebildet, z.B. mittels einer Steuerungsvorrichtung, nach dem hier beschriebenen Verfahren betrieben zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens jeweils miteinander kombiniert werden, insbesondere auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 bis 4 Draufsichten einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Amphibienfahrzeugs, und
- 5 eine Seitenansicht eines Rades eines erfindungsgemäßen Amphibienfahrzeugs.
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Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. So können einzelne Merkmale nicht nur in der gezeigten Kombination, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Kombinationen realisiert sein. Beispielsweise können die Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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Enthält eine Figur ein Bezugszeichen, welches im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert wird, so wird auf die entsprechenden vorhergehenden bzw. nachfolgenden Ausführungen in der Figurenbeschreibung Bezug genommen. So werden für gleiche bzw. vergleichbare Bauteile in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet und diese nicht nochmals erläutert.
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1 bis 4 zeigen ein Amphibienfahrzeug mit zwei Vorderrädern 10 und zwei Hinterrädern 12. Jedes Rad 10, 12 weist eine als Radnaben-Elektromotor 14 ausgebildete Antriebsvorrichtung auf.
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In 1 sind die Räder 10, 12 in Fahrtrichtung ausgerichtet. Das Amphibienfahrzeug kann auf dem Land gerade bewegt werden.
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In 2 sind die Räder 10, 12 schräg gestellt. Das Amphibienfahrzeug kann dadurch in einem Kreis fahren, beispielsweise um leichter einparken zu können.
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Wie in 3 dargestellt ist, können z.B. die Hinterräder 12 quer ausgerichtet werden. Alternativ oder zusätzlich können auch, wie in 4 gezeigt ist, die Vorderräder quer ausgerichtet werden.
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Das Amphibienfahrzeug lässt sich auf diese Weise auch im Wasser vorwärts bewegen.
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Wie in 5 gezeigt ist, weisen die Räder 10, 12 hierbei einen Propeller 14 als Antriebsvorrichtung auf. Der Propeller 14 bildet gleichzeitig die Felge der Räder 10, 12.
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Vorzugsweise umfasst der Propeller 14 drei Rotorblätter, wobei auch vier, fünf, sechs oder mehr Rotorblätter möglich sind.
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Über einen Verstellvorrichtung 16 können die Räder 10, 12 um 90° verstellt werden. So können die Räder 10, 12 sowohl zur Fortbewegung an Land, als auch zur Fortbewegung auf dem Wasser genutzt werden.
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Die Räder 10, 12 werden dabei um 90° verstellt. Der Propeller 14 wird in Rotation versetzt und das Amphibienfahrzeug auf diese Weise fortbewegt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorderrad
- 12
- Hinterrad
- 14
- Radnaben-Elektromotor, Antriebsvorrichtung, Propeller
- 16
- Verstellvorrichtung
