DE102018200113A1

DE102018200113A1 - Hilfsfahrzeug, Mobilitätssystem und Verfahren zum Absetzen eines Hilfsfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018200113A1
Application number: DE102018200113.8A
Authority: DE
Inventors: Manuel BOJAHR; Björn Mohrmann; Andrea Pla Rubio; Matthew Newman; Begoña Pla Rubio
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2019-07-11
Also published as: CN110001817A

Abstract

Ein erfindungsgemäßes Hilfsfahrzeug (1, 19) weist ein Fahrgestell auf sowie mindestens sechs für eine Fahrbewegung in einer Bewegungsrichtung angeordnete Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5'), wobei jeweils mindestens drei Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') eine längsseitig unterhalb des Fahrgestells angeordnete Reihe bilden, wobei die Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') in einer vertikalen Richtung relativ zum Fahrgestell verstellbar sind und wobei ein mittleres Rad (4, 4') jeder Reihe zusätzlich in der Bewegungsrichtung verstellbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Mobilitätssystem mit einem derartigen Hilfsfahrzeug (1, 19) und ein Verfahren zum Absetzen eines solchen Hilfsfahrzeugs (1, 19) von einer Ladefläche (14) eines Kraftfahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hilfsfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Mobilitätssystem mit einem derartigen Hilfsfahrzeug und ein Verfahren zum Absetzen eines solchen Hilfsfahrzeugs von einer Ladefläche eines Kraftfahrzeugs.
Aus DE 20 2015 106 647 U1 ist eine mobile Transportvorrichtung mit einer sesselartigen Sitzeinrichtung als Nutzfläche bekannt, die vier beinartige Fortbewegungseinrichtungen aufweist. Die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen sind ausgebildet, sich unabhängig voneinander zu bewegen, wobei die Bewegung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen koordiniert erfolgen soll. Zum Koordinieren der Bewegungen der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, mit der eine Reihe von Sensoren verbunden sind. Die Steuereinrichtung erfasst die Sensorenwerte und sendet entsprechende Steuerbefehle an eine Antriebseinrichtung, um die Transportvorrichtung durch Bewegungen der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen auszubalancieren.
Gemäß US 2016/0193094 A1 weist eine Vorrichtung zum Zuführen eines Rollstuhls einen Notsitz auf, der einen Schlitten umfasst, dessen Basis am einen Ende auf vier Rollen montiert ist, die in Schienen rollen, und am anderen Ende zwei Füße aufweist, die Laufrollen tragen, die zum Rollen auf dem Boden ausgelegt sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein insbesondere hinsichtlich der Überwindung von Niveauunterschieden verbessertes Hilfsfahrzeug, ein Mobilitätssystem mit einem entsprechenden Hilfsfahrzeug und ein Verfahren zum Absetzen eines derartigen Hilfsfahrzeugs von einer Ladefläche eines Kraftfahrzeugs anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Hilfsfahrzeug, durch ein Mobilitätssystem und durch ein Verfahren wie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Hilfsfahrzeug ist insbesondere ein solches Fahrzeug, das mit einem Kraftfahrzeug, etwa einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen, transportiert werden kann und an einem Zielort zur Erweiterung eines Mobilitätsbereichs dient. Das Hilfsfahrzeug kann aber auch unabhängig von einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden.
Das Hilfsfahrzeug weist ein Fahrgestell auf, das vorzugsweise starr ausgebildet ist und das beispielsweise aus Stahl, Aluminium oder Verbundwerkstoffen aufgebaut sein kann. Das Hilfsfahrzeug ist in einer Bewegungsrichtung fahrbar, vorzugsweise motorisch fahrbar. Mit „Bewegungsrichtung“ wird hier und im Folgenden eine vorgesehene Fahrtrichtung des Hilfsfahrzeugs bezeichnet, die eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsrichtung sein kann. Typischerweise ist die Bewegungsrichtung eine Längsrichtung des Fahrgestells. Das Hilfsfahrzeug kann lenkbar sein. Das Hilfsfahrzeug weist weiterhin mindestens sechs Räder auf, die für eine Fahrbewegung des Hilfsfahrzeugs in der Bewegungsrichtung ausgebildet sind und hierfür um näherungsweise quer zur Bewegungsrichtung gerichtete Drehachsen drehbar gelagert sind. Die mindestens sechs Räder sind in zwei Reihen zu jeweils mindestens drei Rädern angeordnet. Die zwei Reihen erstrecken sich näherungsweise in der Bewegungsrichtung und befinden sich etwa unterhalb der beiden in Bewegungsrichtung gerichteten Längsseiten des Fahrgestells. Das Hilfsfahrzeug kann somit auf den mindestens sechs Rädern auf einem Untergrund fahren. Das Hilfsfahrzeug kann weitere Räder umfassen.
Erfindungsgemäß sind die mindestens sechs Räder in einer vertikalen Richtung, relativ zum Fahrgestell verstellbar. Insbesondere sind die Räder derart gelagert, dass die Drehachse jedes Rads individuell oder die Drehachsen mehrerer Räder synchron in vertikaler Richtung relativ zum Fahrgestell verschoben werden kann bzw. können. Ferner ist zumindest ein mittleres von den mindestens drei Rädern einer jeden Reihe zusätzlich in der Bewegungsrichtung verstellbar. Das jeweilige mittlere Rad ist somit insbesondere derart gelagert, dass seine Drehachse zumindest näherungsweise in der Bewegungsrichtung sowie entgegen der Bewegungsrichtung gegenüber dem Fahrgestell verschoben werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass auch weitere Räder in der Bewegungsrichtung verstellbar sind. Hier und im Folgenden ist „verstellbar“ stets so zu verstehen, dass eine Verstellung in einer Richtung und ebenso eine Verstellung in der entgegengesetzten Richtung ermöglicht wird.
Dadurch, dass das Fahrgestell des Hilfsfahrzeugs von mindestens sechs Rädern getragen wird, die in einer vertikalen Richtung verstellbar sind, wird es ermöglicht, die Anordnung der Räder derart einzustellen, dass auch bei einem unebenen oder stufenförmigen Untergrund alle sechs Räder in Kontakt mit dem Untergrund stehen und das Fahrgestell und somit das Hilfsfahrzeug sicher tragen. Dadurch, dass zusätzlich jeweils mindestens ein mittleres Rad der beiden Reihen von jeweils mindestens drei Rädern zusätzlich in der Bewegungsrichtung verstellbar ist, wird es darüber hinaus ermöglicht, auch dann, wenn ein vorderes oder hinteres Rad einer oder beider Reihen keinen Bodenkontakt hat, das mittlere Rad bzw. die mittleren Räder so einzustellen, dass das Hilfsfahrzeug stets einen sicheren Stand hat. Insbesondere kann es hierdurch ermöglicht werden, die Positionen der den Boden berührenden Räder in Bezug zum Fahrgestell stets so zu wählen, dass der Schwerpunkt über der Fläche eines von den bodenberührenden Rädern gebildeten Vielecks liegt und somit ein Kippen des Hilfsfahrzeugs stets sicher vermieden wird. Insbesondere kann dies auch bei unterschiedlichen Schwerpunktlagen des Hilfsfahrzeugs erreichbar sein. Ferner wird es hierdurch ermöglicht, die jeweils vorderen oder hinteren Räder jeder Reihe vom Boden abzuheben oder das Hilfsfahrzeug auf einen Bodenbereich zu bewegen, wo die vorderen oder hinteren Räder vom Boden abgehoben sind, ohne dass das Hilfsfahrzeug kippt. Die vom Boden abgehobenen Räder können sodann verstellt werden, um wieder Bodenkontakt zu gewinnen. Hierdurch kann das Überwinden von Bodenunebenheiten oder Niveauunterschieden ermöglicht werden.
Vorzugsweise sind die mindestens sechs Räder jeweils an einem unteren Ende einer vertikalen Stütze gelagert, die in vertikaler Richtung gegenüber dem Fahrgestell verschiebbar ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird somit die Verstellung der Räder in vertikaler Richtung durch eine Verschiebung der jeweiligen Stützen gegenüber dem Fahrgestell erreicht. Die vertikalen Stützen der mittleren Räder sind zusätzlich in horizontaler Richtung, nämlich in Bewegungsrichtung des Hilfsfahrzeugs, also in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung, gegenüber dem Fahrgestell verschiebbar. Hierdurch kann auf einfache Weise eine entsprechende Verstellung der Räder erreicht werden.
In bevorzugter Weise sind die Stützen zusätzlich gegenüber dem Fahrgestell schwenkbar, insbesondere können alle Stützen um eine quer zur Bewegungsrichtung stehende Querachse schwenkbar am Fahrgestell gelagert sein. Hierdurch kann eine Schrägstellung des Fahrgestells erreicht werden, wodurch die Einsatzmöglichkeiten des Hilfsfahrzeugs erweitert werden können.
Vorzugsweise sind die Stützen motorisch verstellbar. Hierfür kann beispielsweise ein elektrischer Verstellantrieb mit entsprechenden Ritzeln, die in eine Zahnstange eingreifen, vorgesehen sein. Es sind aber auch andere Antriebsvarianten möglich, etwa ein hydraulischer oder ein pneumatischer Verstellantrieb. Die entsprechenden Verstellantriebe können den einzelnen Stützen zugeordnet sein und von einer Steuerungseinrichtung des Hilfsfahrzeugs ansteuerbar sein. Dadurch, dass die Stützen motorisch verstellbar sind, kann ein einfacher und gegebenenfalls automatischer oder autonomer Betrieb des Hilfsfahrzeugs beim Befahren eines unebenen Untergrunds ermöglicht werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass zur Schrägstellung des Fahrgestells die Stützen motorisch geschwenkt werden können, wofür das Schwenken durch von der Steuerungseinrichtung ansteuerbare Schwenkantriebe bewirkt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mindestens sechs Räder paarweise einander zugeordnet, wobei jeweils zwei einander zugeordnete Räder synchron verstellbar sind. Insbesondere sind jeweils zwei quer zur Bewegungsrichtung bzw. quer zur Längsrichtung des Fahrgestells gegenüberliegend angeordnete Räder einander zugeordnet und bilden somit ein Radpaar. So bilden beispielsweise die jeweils vorderen Räder der beiden Reihen ein vorderes Radpaar, die jeweils hinteren Räder beider Reihen ein hinteres Radpaar und, wenn jede Reihe genau drei Räder umfasst, die jeweils mittleren Räder ein mittleres Radpaar. Die Radpaare können jeweils synchron verstellbar sein. Hierfür können beispielsweise die Stützen der beiden einander zugeordneten Räder miteinander fest verbunden sein und einen gemeinsamen Verstellantrieb haben. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Stützen jeweils einen eigenen Verstellantrieb haben und die synchrone Verstellung durch entsprechende Ansteuerung der Verstellantriebe erreicht wird. Hierdurch kann auf einfache Weise ein sicheres Fahren des Hilfsfahrzeugs auf einer Fahrbahn, die unterschiedliche Steigungen und/oder Stufen aufweist, ermöglicht werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass mindestens ein Rad motorisch antreibbar ist, um ein motorisches Fahren des Hilfsfahrzeugs zu ermöglichen. In besonders bevorzugter Weise sind mehrere Räder, insbesondere mindestens jeweils ein Rad von mindestens zwei Radpaaren, motorisch antreibbar. Hierdurch kann eine motorische Fortbewegung des Hilfsfahrzeugs auch in dem Fall gewährleistet werden, dass ein oder mehrere Räder keinen Bodenkontakt haben.
Vorzugsweise ist das Fahrgestell zur Beförderung einer Last ausgebildet. Hierfür können an einer Oberseite des Fahrgestells eine Ladefläche, eine Aufnahme für zu transportierende Güter und/oder ein oder mehrere Sitze für Personen angeordnet sein. Ebenso kann das Fahrgestell zum Aufsetzen unterschiedlicher, modular ausgebildeter Aufbauten ausgestaltet sein. Hierdurch wird eine Beförderung von Lasten bzw. Personen mit dem Hilfsfahrzeug ermöglicht, insbesondere über unebenen Untergrund.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Hilfsfahrzeug mindestens zwei weitere Räder auf, die an einer Unterseite des Fahrgestells in Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind. In besonders bevorzugter Weise sind die mindestens zwei weiteren Räder mit einem größeren Durchmesser als die mindestens sechs Räder ausgebildet. Die mindestens zwei Räder sind derart bemessen und angeordnet, dass es durch Verstellen der mindestens sechs Räder erreicht werden kann, dass die mindestens zwei weiteren Räder alleine das Fahrgestell tragen. So können beispielsweise die Verstellwege der mindestens sechs Räder derart ausgelegt sein, dass diese gegenüber dem Fahrgestell ausreichend weit nach oben verstellt werden können, so dass auf einem ebenen, horizontalen Untergrund und bei horizontaler Stellung des Fahrgestells nur die mindestens zwei weiteren Räder Bodenkontakt haben. Die mindestens zwei weiteren Räder können in einer Querrichtung etwa mittig an der Unterseite des Fahrgestells gelagert sein. Vorzugsweise sind die mindestens zwei weiteren Räder so angeordnet, dass der Schwerpunkt des Hilfsfahrzeugs bei horizontaler Stellung des Fahrgestells etwa über einer Verbindungslinie der mindestens zwei weiteren Räder liegt, insbesondere etwa über einem mittleren Bereich der Verbindungslinie. Ferner kann eines der mindestens zwei weiteren Räder manuell oder motorisch antreibbar sein. In besonders bevorzugter Weise sind genau zwei weitere Räder vorgesehen, wovon eines, beispielsweise das in Bewegungsrichtung vordere Rad, lenkbar ausgestaltet sein kann. Hierdurch wird es ermöglicht, das Hilfsfahrzeug nach Art eines Zweirads zu fahren. Auf diese Weise kann insbesondere auf glattem Untergrund ein besonders bequemer Betrieb des Hilfsfahrzeugs und eine höhere Geschwindigkeit erreichbar sein.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass mindestens eines der mindestens zwei weiteren Räder in der Bewegungsrichtung relativ zum Fahrgestell verstellt werden kann. In besonders bevorzugter Weise sind genau zwei weitere Räder vorgesehen, wobei beide weiteren Räder jeweils in Bewegungsrichtung verstellbar sind. Hierdurch kann der Radstand beim Betrieb als Zweirad verändert werden, beispielsweise um bessere Fahreigenschaften bei höherer Geschwindigkeit zu erzielen, ohne dass das Hilfsfahrzeug dauerhaft einen größeren Raumbedarf hat. Die Verstellung der weiteren Räder in Bewegungsrichtung kann manuell oder motorisch erfolgen.
Vorzugsweise umfasst das Hilfsfahrzeug eine Steuerungseinrichtung, die zum koordinierten Verstellen der Räder eingerichtet ist und die hierfür entsprechende Sensormittel und Prozessormittel aufweist. Die Sensormittel sind insbesondere zum Erfassen von Unebenheiten und Stufen des Untergrunds ausgelegt. Die Sensormittel können beispielsweise auf Basis von LADAR, Ultraschall oder CCD-Bildsensoren mit entsprechender Bildverarbeitung arbeiten. Hierdurch kann ein sicherer und automatischer bzw. autonomer Betrieb des Hilfsfahrzeugs ermöglicht werden.
Ein erfindungsgemäßes Mobilitätssystem umfasst ein Kraftfahrzeug mit einer Ladefläche und ein Hilfsfahrzeug, das auf der Ladefläche transportiert werden kann. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen sein, insbesondere ein Personenkraftwagen oder Geländewagen mit einer ebenen, vorzugsweise offenen Ladefläche wie etwa ein Pick-up, wobei das Kraftfahrzeug und das Hilfsfahrzeug derart aneinander angepasst sind, dass das Hilfsfahrzeug auf der Ladefläche transportierbar ist. Das Hilfsfahrzeug weist ein Fahrgestell sowie mindestens sechs für eine Fahrbewegung in einer Bewegungsrichtung angeordnete Räder auf, wobei jeweils mindestens drei Räder eine längsseitig unterhalb des Fahrgestells angeordnete Reihe bilden. Die mindestens sechs Räder sind derart in einer vertikalen Richtung relativ zum Fahrgestell verstellbar und ferner ist je ein mittleres Rad jeder Reihe zusätzlich derart in der Bewegungsrichtung verstellbar, dass das Hilfsfahrzeug durch Verstellen der Räder von der Ladefläche auf einen Untergrund, etwa eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug steht, absetzbar ist. Dabei kann durch entsprechendes Verstellen der Räder erreicht werden, dass das Hilfsfahrzeug in einer im Wesentlichen gleichbleibenden horizontalen Ausrichtung von der Ladefläche abgesetzt werden kann. Hierfür können insbesondere die Verstellwege der Räder entsprechend an eine Ladehöhe der Ladefläche bzw. für die Überwindung eines durch die Höhe der Ladefläche definierten Niveauunterschieds angepasst sein. Durch koordiniertes motorisches Verstellen der Räder und Antreiben mindestens eines Rads kann ein automatisches bzw. autonomes Absetzen des Hilfsfahrzeugs ohne weitere Hilfsmittel ermöglicht werden, beispielsweise mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren. Insbesondere ist das Hilfsfahrzeug wie oben beschrieben ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren betrifft das Absetzen bzw. Abladen eines Hilfsfahrzeugs, das auf einer Ladefläche eines Kraftfahrzeugs steht, auf einen Untergrund, auf dem das Kraftfahrzeug steht. Das Hilfsfahrzeug ist wie oben beschrieben ausgebildet. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die mittleren Räder jeder Reihe, insbesondere das mittlere Radpaar, in Richtung einer Kante der Ladefläche verstellt, beispielsweise bis zu einem Ende eines Verstellbereichs oder zumindest bis sich der Schwerpunkt des Hilfsfahrzeugs, ggf. einschließlich einer Last, über einem Bereich zwischen den mittleren und den in der Fahrtrichtung hinteren Rädern befindet. Das Hilfsfahrzeug fährt über die Kante der Ladefläche, bis das vordere Rad jeder Reihe die Kante überquert hat; dieses wird sodann auf den Untergrund abgesenkt, insbesondere durch Verstellen der entsprechenden Stützen in vertikaler Richtung nach unten. Das Hilfsfahrzeug fährt nun in der gleichen Richtung weiter, bis die mittleren Räder, insbesondere das mittlere Radpaar, die Kante überquert haben; diese werden sodann abgesenkt, bis die Räder auf dem Untergrund stehen. Zuvor oder danach werden die mittleren Räder entgegen der Fahrtrichtung verstellt, beispielsweise bis zu einem hinteren Ende des Verstellbereichs oder zumindest bis der Schwerpunkt des Hilfsfahrzeugs, ggf. einschließlich der Last, über einem Bereich zwischen den mittleren und den vorderen Rädern liegt. Das Hilfsfahrzeug fährt weiter in der gleichen Richtung, bis die hinteren Räder, insbesondere das hintere Radpaar, die Kante überquert haben, und diese werden ebenfalls auf den Untergrund abgesenkt. Nun steht das Hilfsfahrzeug vollständig auf dem Untergrund. Auf diese Weise kann ein einfaches Absetzen des Hilfsfahrzeugs ohne zusätzliche Hilfsmittel und insbesondere bei Beibehaltung einer horizontalen Ausrichtung des Hilfsfahrzeugs bzw. des Fahrgestells ermöglicht werden. Das Hilfsfahrzeug ist in diesem Sinne selbst absetzbar. Durch eine entsprechende Steuerung kann der Vorgang des Absetzens automatisch oder autonom erfolgen. In entsprechender Weise können beim Fahrbetrieb des Hilfsfahrzeugs Stufen des Untergrunds überwunden werden.
Ein Aufladen des Hilfsfahrzeugs vom Untergrund auf die Ladefläche erfolgt durch Durchführung der gleichen Schritte in umgekehrter Reihenfolge mit umgekehrter Bewegungsrichtung und einem entsprechenden Anheben der Räder bis auf die Höhe der Ladefläche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1a und 1 b ein Hilfsfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schrägansicht und einer Seitenansicht in schematischer Form;
2a und 2b das Hilfsfahrzeug gemäß 1 sowie beispielhaft einen Verstellantrieb;
3a und 3b das Hilfsfahrzeug gemäß 2 mit dem Verstellantrieb in geschwenktem Zustand;
4a bis 4e das Absetzen des Hilfsfahrzeugs gemäß 1 von einer Ladefläche;
5 in symbolischer Darstellung den Fahrbetrieb des Hilfsfahrzeugs gemäß 1 auf unebenem Untergrund; und
6a und 6b ein Hilfsfahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils in schematischer Ansicht von einer Seite und in Bewegungsrichtung gesehen.

In den 1a und 1b ist in schematischer Form in einer Schrägansicht bzw. einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hilfsfahrzeugs gezeigt. Das Hilfsfahrzeug 1 umfasst ein Fahrgestell, das als Plattform 2 ausgebildet ist, in der beispielsweise ein elektrischer Energiespeicher, etwa ein Akkumulator, und eine Steuerungseinrichtung aufgenommen sein können. längsseitig sind unterhalb der Plattform 2 sechs Räder 3, 3', 4, 4', 5, 5' angeordnet, deren Achsen etwa parallel zueinander gerichtet sind und die eine Fortbewegung in einer Bewegungsrichtung des Hilfsfahrzeugs 1 ermöglichen. In 1b ist die Bewegungsrichtung nach links oder nach rechts gerichtet. Die sechs Räder 3, 3', 4, 4', 5, 5' bilden zwei parallele Radreihen von jeweils drei hintereinander angeordneten Rädern, die paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. So bilden die bezogen auf die Bewegungsrichtung vorderen Räder 3, 3' ein vorderes Radpaar, die zwei mittleren Räder 4, 4' ein mittleres Radpaar und die zwei hinteren Räder 5, 5' ein hinteres Radpaar.
Die Räder 3, 3', 4, 4', 5, 5' sind jeweils am unteren Ende einer in vertikaler Richtung verschiebbar mit der Plattform 2 verbundenen Stütze 6, 6', 7, 7', 8, 8' gelagert. Durch vertikale Verstellung der Stützen können somit die Räder 3, 3', 4, 4', 5, 5' individuell vertikal gegenüber der Plattform 2 verstellt werden. Zusätzlich sind die jeweils mittleren Räder 4, 4' der beiden Radreihen in horizontaler Richtung, nämlich in Bewegungsrichtung des Hilfsfahrzeugs 1, verstellbar. Hierfür sind die mittleren Stützen 7, 7' in der sowie entgegen der Bewegungsrichtung verschiebbar an der Plattform 2 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die beiden Räder 4, 4' des mittleren Radpaars gemeinsam in oder entgegen der Bewegungsrichtung verschoben werden. Die Verschieberichtungen der Stützen 6, 7, 8 gegenüber der Plattform 2 sind in 1b durch gerade Pfeile gekennzeichnet. Die Rollbewegung der Räder 3, 4, 5 beim Fahren des Hilfsfahrzeugs 1 ist in 1b durch gekrümmte Pfeile symbolisiert. Das Hilfsfahrzeug 1 kann lenkbar sein, wofür beispielsweise die Räder 3, 3', 4, 4' jeweils um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert sein können.
In den 2a und 2b ist beispielhaft ein Verstellantrieb zum Verstellen einer Stütze 6 dargestellt, wobei 2b einen vergrößerten Ausschnitt zeigt. Die Stütze 6 weist eine in Längsrichtung der Stütze 6 gerichtete Zahnstange 9 auf, in die zwei Ritzel 10, 11 eingreifen, die von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben werden. Das Eingreifen mindestens eines Ritzels 10 in die Zahnstange 9 wird durch eine Andruckrolle 12 sichergestellt, wobei die Andruckrolle 12 und/oder das Ritzel 10 in einer Führung 13 geführt ist. Ferner kann die Stütze 6 durch eine entsprechende, in den 2a und 2b nicht dargestellte Führung in vertikaler Richtung geführt sein. Alle Stützen 6, 6', 7, 7', 8, 8' können jeweils einen entsprechenden Verstellantrieb für die Verschiebung in vertikaler Richtung aufweisen. Für die Verstellung der mittleren Stützen 7, 7' in horizontaler Richtung kann ein entsprechender Antrieb an der Plattform 2 vorgesehen sein.
Weiter ist das Hilfsfahrzeug 1 zum Schrägstellen der Plattform 2 ausgebildet. Hierfür ist, wie in den 3a und 3b in entsprechender Weise wie in den 2a und 2b in einem vergrößerten Ausschnitt für die Stütze 6 dargestellt ist, der Verstellantrieb der Stützen 6, 6', 7, 7', 8, 8' zum Verstellen auch bei einer Schrägstellung der Stützen 6, 6', 7, 7', 8, 8' ausgebildet. Vorzugsweise ist die Führung 13 gekrümmt, um auch bei einer Schrägstellung der Plattform 2 und damit des Verstellantriebs den Abstand zwischen den beiden Ritzeln 10, 11 konstant zu halten. Ferner sind die Stützen 6, 6', 7, 7', 8, 8' derart geführt, dass auch eine Schwenkbewegung relativ zur Plattform 2 ermöglicht wird, wie in 3a gezeigt ist.
In den 4a bis 4e ist schematisch das Absetzen den Hilfsfahrzeugs 1 von einer Ladefläche 14 eines Kraftfahrzeugs auf einen Untergrund 15, etwa eine Fahrbahn, dargestellt. In der Ausgangssituation, in der das Hilfsfahrzeug 1 auf der Ladefläche 14 transportiert wird, steht das Hilfsfahrzeug 1 mit allen sechs Rädern auf der Ladefläche 14. Zum Absetzen fährt das Hilfsfahrzeug 1 über eine Kante 16 der Ladefläche 14, wobei das mittlere Radpaar 4, 4' mittels der Stützen 7, 7' zunächst in einen vorderen Bereich der Plattform 2 verschoben wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Hilfsfahrzeug auf dann, wenn die vorderen Räder 3, 3' keinen Bodenkontakt mehr haben, sicher auf der Ladefläche 14 steht. Die vorderen Räder 3, 3' werden sodann durch ein koordiniertes Verstellen der Stützen 6, 6', auf den Untergrund 15 abgesenkt (4b). Das Hilfsfahrzeug 1 fährt weiter über die Kante 16 der Ladefläche 14 hinaus, wobei die mittleren Räder 4, 4' entgegen der Bewegungsrichtung an der Plattform 2 nach hinten verschoben werden (4c). Wenn das mittlere Radpaar (Räder 4, 4') über die Kante 16 der Ladefläche 14 hinausgefahren ist, wird dieses durch Verschiebung der Stützen 7, 7' ebenfalls bis auf den Untergrund 15 abgesenkt (4d). Beim weiteren Hinausfahren des Hilfsfahrzeugs 1 wird das mittlere Radpaar (Räder 4, 4') entgegen der Fahrtrichtung bewegt, so dass, bevor das hintere Radpaar (Räder 5, 5') die Kante 16 der Ladefläche 14 erreicht, das Hilfsfahrzeug 1 sicher auf den vorderen Rädern 3, 3' und den mittleren Rädern 4, 4' steht. Sodann fährt das Hilfsfahrzeug 1 vollständig von der Ladefläche 14 herunter, und auch das hintere Radpaar (Räder 5, 5') wird bis auf den Untergrund 15 hinabgesenkt (4e).
Wie in den 4a bis 4e symbolisch angedeutet, kann mit dem Hilfsfahrzeug 1 eine Last transportiert werden, wofür auf der Plattform 2 etwa eine Aufnahme 17 für zu transportierende Güter befestigt sein kann oder auch ein Sitz für eine mit dem Hilfsfahrzeug 1 fahrende Person. Der horizontale Verstellbereich des mittleren Radpaars (Räder 4, 4') ist dabei so bemessen, dass in den Zwischenzuständen, in denen das Hilfsfahrzeug 1 beim Absetzen von der Ladefläche 14 nur auf zwei Radpaaren steht, der Schwerpunkt des Hilfsfahrzeugs 1 einschließlich der Last stets zwischen den beiden Radpaaren, die Kontakt mit der Ladefläche 14 oder dem Untergrund 15 haben, liegt, d.h. sich oberhalb eines durch diejenigen Räder, die Bodenkontakt haben, gebildeten Vielecks befindet.
In 5 ist symbolisch gezeigt, dass durch vertikale Verstellung der Räder ein Fahren des Hilfsfahrzeugs 1 auch auf einem unebenen Untergrund 15 ermöglicht werden kann, wobei die Räder derart in vertikaler Richtung verstellt werden können, dass stets alle Räder Bodenkontakt haben. Zum Überwinden von Stufen im Untergrund 15 kann wie in den 4a bis 4e erläutert vorgegangen werden. Hierfür kann die Steuerungseinrichtung des Hilfsfahrzeugs 1 eine geeignete Sensorik aufweisen und entsprechend eingerichtet sein, um die Plattform 2 stets horizontal zu halten.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind am Fahrgestell des Hilfsfahrzeugs 19 etwa unterhalb eines mittleren Bereichs der Plattform 20 hintereinander zwei weitere Räder 21, 22 angeordnet (s. 6a und 6b). Diese können die in 6a gezeigte Transportstellung aufweisen, in der sie unterhalb der Plattform 20 gehalten sind, sowie die in 6b dargestellte Betriebsstellung. In der Betriebsstellung sind die weiteren Räder 21, 22 in Bewegungsrichtung bzw. entgegen der Bewegungsrichtung des Hilfsfahrzeugs 19 verstellt worden, um einen größeren Radstand zu erzielen. Wie in 6b gezeigt ist, kann durch Einziehen der Räder 3, 3', 4, 4', 5, 5', d.h. durch entsprechende vertikale Verstellung der Stützen 6, 6', 7, 7', 8, 8' nach oben gegenüber der Plattform 20, erreicht werden, dass nur die weiteren Räder 21, 22 Bodenkontakt haben. Hierdurch wird ein Fahren des Hilfsfahrzeugs 19 nach Art eines Zweirads ermöglicht. Im Übrigen ist das Hilfsfahrzeug 19 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet.
Der Übersichtlichkeit halber sind nicht in allen Figuren alle Bezugszeichen dargestellt. Zu einer Figur nicht erläuterte Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in den übrigen Figuren.
Bezugszeichenliste

1: Hilfsfahrzeug
2: Plattform
3, 3': Rad
4, 4': Rad
5, 5': Rad
6, 6': Stütze
7, 7': Stütze
8, 8': Stütze
9: Zahnstange
10: Ritzel
11: Ritzel
12: Andruckrolle
13: Führung
14: Ladefläche
15: Untergrund
16: Kante
17: Aufnahme
18: Untergrund
19: Hilfsfahrzeug
20: Fahrgestell
21: Rad
22: Rad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202015106647 U1 [0002]
US 2016/0193094 A1 [0003]

Claims

Hilfsfahrzeug mit einem Fahrgestell und mit mindestens sechs für eine Fahrbewegung in einer Bewegungsrichtung angeordneten Rädern (3, 3', 4, 4', 5, 5'), wobei jeweils mindestens drei Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') eine längsseitig unterhalb des Fahrgestells angeordnete Reihe bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') in einer vertikalen Richtung relativ zum Fahrgestell verstellbar sind und wobei ein mittleres Rad (4, 4') jeder Reihe zusätzlich in der Bewegungsrichtung verstellbar ist.
Hilfsfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens sechs Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') jeweils an einem unteren Ende einer vertikalen Stütze (6, 6', 7, 7', 8, 8') gelagert sind, die in vertikaler Richtung gegenüber dem Fahrgestell verschiebbar ist.
Hilfsfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (6, 6', 7, 7', 8, 8') gegenüber dem Fahrgestell schwenkbar sind.
Hilfsfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (6, 6', 7, 7', 8, 8') motorisch verschiebbar bzw. schwenkbar sind.
Hilfsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und je zwei gegenüberliegend angeordnete Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') synchron verstellbar sind.
Hilfsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rad (3, 3', 4, 4', 5, 5'), vorzugsweise mindestens zwei Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5'), motorisch antreibbar ist bzw. sind.
Hilfsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell zur Aufnahme einer Last ausgebildet ist.
Hilfsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsfahrzeug (19) mindestens zwei weitere Räder (21, 22) aufweist, die an einer Unterseite des Fahrgestells in der Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei die mindestens sechs Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') derart verstellbar sind, dass auf einem ebenen Untergrund nur die mindestens zwei weiteren Räder (21, 22) Bodenkontakt haben.
Hilfsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der mindestens zwei weiteren Räder (21, 22) in Bewegungsrichtung verstellbar ist.
Hilfsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsfahrzeug (1, 19) eine Steuerungseinrichtung zum koordinierten Verstellen der Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') aufweist.
Mobilitätssystem umfassend ein Kraftfahrzeug mit einer Ladefläche (14) und ein auf der Ladefläche (14) transportierbares Hilfsfahrzeug (1, 19), dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsfahrzeug (1, 19) ein Fahrgestell sowie mindestens sechs für eine Fahrbewegung in einer Bewegungsrichtung angeordnete Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') aufweist, wobei jeweils mindestens drei Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') eine längsseitig am Fahrgestell angeordnete Reihe bilden, wobei die Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') derart in einer vertikalen Richtung relativ zum Fahrgestell verstellbar sind und ein mittleres Rad (4, 4') jeder Reihe zusätzlich in der Bewegungsrichtung verstellbar ist, dass das Hilfsfahrzeug (1, 19) von der Ladefläche (14) absetzbar ist.
Verfahren zum Absetzen eines Hilfsfahrzeugs (1, 19), das ein Fahrgestell und mindestens sechs für eine Fahrbewegung des Hilfsfahrzeugs (1, 19) in einer Bewegungsrichtung angeordnete Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') aufweist, wobei jeweils mindestens drei Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') eine längsseitig am Fahrgestell angeordnete Reihe bilden, wobei die Räder (3, 3', 4, 4', 5, 5') in einer vertikalen Richtung relativ zum Fahrgestell verstellbar sind und wobei ein mittleres Rad (4, 4') jeder Reihe zusätzlich in der Bewegungsrichtung verstellbar ist, von einer Ladefläche (14) eines Kraftfahrzeugs auf einen Untergrund (15), mit den Schritten: - Verstellen der mittleren Räder (4, 4') in einer Fahrtrichtung, - Verfahren des Hilfsfahrzeugs (1, 19) in der Fahrtrichtung über eine Kante (16) der Ladefläche (14), bis die vorderen Räder (3, 3') die Kante (16) überquert haben, - Absenken der vorderen Räder (3, 3')auf den Untergrund (15), - weiteres Verfahren des Hilfsfahrzeugs (1, 19) in der Fahrtrichtung über die Kante (16) und Verstellen der mittleren Räder (4, 4') entgegen der Fahrtrichtung, - weiteres Verfahren des Hilfsfahrzeugs (1, 19) über die Kante (16), bis die mittleren Räder (4, 4') die Kante (16) überquert haben, - Absenken der mittleren Räder (4, 4') auf den Untergrund (15), - weiteres Verfahren des Hilfsfahrzeugs (1, 19) über die Kante (16), bis die hinteren Räder (5, 5') die Kante (16) überquert haben, - Absenken der hinteren Räder (5, 5') auf den Untergrund (15).