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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsmöglichkeit an Hecks von PKW für Heckboxen, Fahrradträger, Tretrollerträger und Zusatzbatterien für Elektroautos. Die Aufnahmevorrichtung für die Festmontage am Heck von PKW's ist eine Alternative zur Aufnahme von Heckträgern an fest angebauten Anhängerkupplungen mit Kugelkopf. Anhängerkupplungen mit Kugelkopf werden zum Ziehen von Anhängern zweckbestimmt aber auch zur Aufnahme bzw. Befestigung von Heckträgern aller Art zweckentfremdend benutzt. Zum Einen ist die Befestigung über Reibung am Kugelkopfes, primär weil nur ein Punkt die komplette Belastung hält und trägt, eine statisch nicht bestimmte Befestigungsart. Zum Anderen ist die Montage für Träger aller Art auf der Anhängerkupplung relativ aufwändig.
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Ausgehend von diesem Problem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ureigene Befestigungsart für Heckboxen, Fahrradträger, Tretrollerträger und Zusatzbatterien für Elektroautos zu finden, die zwei Befestigungspunkte aufweist und somit statisch bestimmbar ist, praktisch zu bedienen ist und im Vergleich zur Kugelkopfklemmung bedeutend mehr Verkehrssicherheit bietet.
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Die Aufnahmevorrichtung basiert auf einer Zweipunktlagerung die einfacher als das Zweckentfremden einer Anhängerkupplung zu bedienen ist und die trotz höherer Belastbarkeit eine bessere Verkehrssicherheit bietet. Die Erfindung ist eine Ergänzung zur Patentanmeldung „Transportsystem A.Z. 10 2018 005 552.4“ die beim Deutschen Patentamt zur Prüfung vorliegt. In dieser Erfindung ist bei einem konventionellen Einkaufswagen das Gefäß/Korb vom rollenden Unterbau, zu einer hier so genannten Heckbox, ab getrennt. In der hier eingereichten Erfindung wird die Heckbox nicht nur als Einkaufsgefäß behandelt, sondern auch als Zusatzbatterie für ein Elektroauto betrachtet. Mit selber Befestigungsart wie die Heckbox wird eine Batterie auf die Aufnahmevorrichtung mit Menschenhand oder einer Hebevorrichtung gestellt und befestigt. Solch eine Batterie kann die Reichweiten und Gesamtgewichte von Elektroautos erheblich positiv beeinflussen. Zum Beispiel benötigt ein PKW nicht zwingend eine fest eingebaute schwere Batterie für lange Strecken, die zudem dauerhaft das Gesamtgewicht beeinträchtigt, sondern kann bei Bedarf eine bereitstehende volle Batterie an Tankstellen oder zu Hause in der Garage auf die Aufnahmevorrichtung laden. Die Zusatzbatterie wird bei Nutzung für täglich überschaubare kurze Strecken keine Anwendung finden. Eine kleine, leichte, fest im PKW eingebaute Batterie hat ausreichend Strom gespeichert und kann in Stillstandszeiten aufgeladen werden. Wenn eine größere Strecke, möglichst ohne zeitlich langes Aufladen geplant ist, kann die bereitstehende volle Zusatzbatterie auf die Aufnahmevorrichtung montiert werden und primär leer gefahren werden. Eine erforderliche Fahrerpause an einer Raststätte kann dann genutzt werden, um die leere gefahrene Zusatzbatterie mit einer vollen Zusatzbatterie an einer Raststätte bzw. Tankstelle zu tauschen. An solchen Tankstellen kann auch ohne Mitführen einer Zusatzbatterie eine solche auf Leihbasis gemietet werden. Der Zeitverlust für einen Batteriewechsel ist vergleichbar mit der Zeit, die bei Verbrennungsmotoren zum Auftanken benötigt wird.
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Die Aufgabe für die Aufnahmevorrichtung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unterhalb der Kofferraumladefläche eines PKW von außen nicht sichtbar eine Kassette montiert ist, aus der teleskopartig eine Plattform, im Prinzip einer Schublade, in Fahrtrichtung eines PKW nach hinten, herausgezogen werden kann. Diese Plattform befindet sich unterhalb der Stoßstange bzw. bei zu wenig Bodenfreiheit maximal bis unterhalb der Kofferraumklappenunterkante. In diesem Fall liegt die Kopfseite der Plattform im Bereich der Stoßstange. Eine weitere Möglichkeit eine Plattform zu befestigen ist, dass unterhalb der Kofferraumklappe von außen zwei runde oder eckige Rohre nicht sichtbar am PKW befestigt sind, in die bei Bedarf eine nicht fest am PKW angebaute Plattform gesteckt werden kann.
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Gründe für die hier vorgestellte Erfindung sind, dass für Heckboxen aller Art, primär die Einkaufswagenheckbox, Fahrradträger und Tretroller und Zusatzbatterien nicht absolut verkehrssicher transportiert werden können. Dazu zählt auch, dass die Kugel einer Anhängerkupplung 40 cm und höher über Boden ist und dass der Klemmmechanismus eines jeden Heckträgers für Anhängerkupplungen Bauhöhe benötigt, so dass die Ladehöhe für Heckboxen, Fahrräder, Tretroller und Zusatzbatterien bei 55 cm und höher über Boden liegt und diese Ladung somit einen hohen Schwerpunkt ergeben, der wiederum ein Kippmoment erzeugt, welches ungünstige Voraussetzungen für eine absolute Verkehrssicherheit bietet. Ein weiterer Grund im Vergleich zur Anhängerkupplung ist, dass sich das zulässige Ladungsgewicht, die so genannte Stützlast des PKW, erhöht, weil die Aufnahmevorrichtung voraussichtlich leichter als eine Anhängerkupplung mit Träger wird, auch bedingt dadurch, dass die Aufnahmevorrichtung keinerlei Zugkräfte übertragen muss.
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Aus genannten Gründen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Halterung zu schaffen die die Zweckentfremdung einer Anhängerkupplung nicht mehr erforderlich macht und ureigen zur Befestigung von Heckboxen, Fahrradträgern, Tretrollerträger und Zusatzbatterien Anwendung findet. Die Zweipunktlagerung in Verbindung mit der niedrige Lage der Plattform und somit des Schwerpunktes der Ladung erhöht die Verkehrssicherheit und ist statisch besser berechenbar. Eine daraus resultierende weitere Aufgabe ist bei Beladung durch die Heckbox aus der Erfindung „Transportsystem A.Z. 10 2018 005 552.4“ oder einer Zusatzbatterie, dass bedingt durch die niedrige Anordnung der Plattform in Verbindung mit einer niedrigen Bauhöhe der Heckbox/Zusatzbatterie Signallampen des PKW, wie Bremslicht, Rücklicht, Blinker u.s.w., bei vielen PKW-Modellen von hinten weiterhin gut sichtbar sind und folglich nicht zwingend eine zusätzliche Beleuchtung erforderlich ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unterhalb der Kofferraumladefläche eines PKW von außen, vorteilhaft so tief wie es die notwendige Bodenfreiheit erlaubt, eine so genannte Kassette am Boden des PKW befestigt ist, die primär aus einem Rahmen, einer Plattform mit Klemmvorrichtung und zwei Linearlagern und sekundär aus elektrischen Steckern und Sensoren, einer Steckhülse und eines Kennzeichenhalters besteht. Die Steckdosen dienen der Stromversorgung für Rücklichter und ein Hebezeug, die Sensoren dienen der Bilderfassung und der Abstandserkennung, die Hülse ist die Aufnahme für eine Stange zur Benutzung der Ladevorrichtung aus der Patentanmeldung „Transportsystem“. Die Plattform ist nach hinten aus den PKW-Bereich heraus ausziehbar und hat ausgezogen zwei Positionen, die durch geeignete mechanische Verriegelungen, wie z.B. Rastbolzen ggf. elektrisch überwacht, gesichert sind. Die erste Position ist die Transportposition während der Fahrt, die zweite Position geht darüber hinaus und wird benutzt, wenn der Schwenkbereich der Hecktüre sich im Bereich der Heckbox befindet. Eine Alternative zur genannte Kassette ist, dass unterhalb der Kofferraumladefläche eines PKW, vorteilhaft so tief wie es die notwendige Bodenfreiheit erlaubt, zwei runde oder eckige Rohre befestigt sind, in die eine sogenannte Zapfenplattform gesteckt und mechanisch gesichert werden kann, die die selben Funktionen wie die fest unter dem PKW montierte Kassette 6 aufweist.
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Die Aufnahmevorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Rahmen, an dem zwei Auszugsschienen, die mittels einer Plattform miteinander verbunden sind, befestigt sind. Diese drei Bauteile, Rahmen, Auszugsschiene und Plattform mit Klemmvorrichtung sind die Hauptteile der sogenannten Kassette. Innerhalb der Kassette bzw. an der Plattform befestigt sind ein Handgriff zum Herausziehen der Plattform oder ein elektromechanischer Spindel- bzw. Zahnstangentrieb zum Herausfahren der Plattform. Weiter ist in der Plattform eine Hülse eingebracht, in die eine Stange zum Abstützen einer Ladevorrichtung eingesteckt werden kann. Weiter sind eine siebenpolige Steckdosen für zusätzliche Signallampen, eine zweipolige Steckdose für ein Hebezeug, eine Kamera und Abstandwarner integriert, die mittels eines Kabels mit der Autoelektrik verbunden sind. Weiter ist an der Plattform ein klappbarer Kfz-Kennzeichenhalter angebracht, der eine Aufnahme für ein Kennzeichen sowie zwei Kennzeichenbeleuchtungslampen aufweist, die ebenfalls an der Autoelektrik angeschlossen sind. Die Klemmleisten der Klemmvorrichtung weisen Aussparungen auf, in die Nocken am Fuß von Heckboxen und Zusatzbatterien eingreifen, damit die Heckbox bzw. Zusatzbatterie quer zur Fahrtrichtung fixiert ist. Die Alternative zur Kassette die unter der Ladefläche befestigt ist, die sogenannte Zapfenplattform. Im Wesentlichen werden hierfür zwei Rohre unter die Ladefläche des PKW angebracht, in die dann von außen Zapfen, die mit einer Plattform verbunden sind, geschoben und mechanisch verriegelt werden. Die Plattform kann mittels Auszugsschiene ebenfalls nach hinten ausgezogen werden, wenn sich der Schwenkbereich der Hecktüre im Bereich der Heckbox befindet.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Auszugsvorrichtung mit den dazugehörigen Bauteilen gehen aus folgenden, nicht beschränkten Beschreibungen bevorzugter Ausführungsbeispiele an Hand von Figuren hervor. Im einzelnen zeigen:
- 1: Kassette 6 inaktiv unterhalb einer PKW-Ladefläche
- 2: Kassette 6 (nicht montiert) in Fahrtrichtung
- 3: aus Rahmen 1 ausgezogene Plattform 3 (nicht montiert)
- 4: Draufsicht von 3
- 5: Aufnahmevorrichtung mit Heckbox 20 in Transportposition mit Ladevorr.
- 6: Aufnahmevorrichtung mit Heckbox 20 in äußerer Endlage
- 7: PKW mit Trägerplattform und Fahrradträger und Fahrräder
- 8: PKW mit Zapfenplattform 19
- 9: Kassette 6 an PKW montiert mit Klappleuchte 28 und Steckleuchte 26
- 10: Steckleuchte 26
- 11: ein Prinzip der Befestigung Heckbox 20 auf Plattform 3
- 12: ein weiteres Prinzip der Befestigung Heckbox 20 auf Plattform 3
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In 1 wird die Einbaulage der Kassette 6 unterhalb der Stoßstange 17 gezeigt. Im Falle von zu geringem Abstand Kassette 6 zum Boden kann die Kassette 6 auch höher, wie gestrichelt gezeichnet, in den Bereich der Stoßstange 17 verlagert werden. Der Kennzeichenhalter 21 ist eingeklappt gezeichnet.
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2 zeigt die Kassette 6 mit wesentlichen Bauteilen Rahmen 1, Auszugsschienen 2 und Plattform 3. Schematisch sind der siebenpolige Steckdose 9, der zweipolige Steckdose 10 und die Hülse 7 zum Einstecken für eine Stange 8 dargestellt.
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3 und 4 zeigt die Auszugsvorrichtung mit ausgezogener Plattform 3, die ausgezogenen Auszugsschienen 2 und den Rahmen 1 in Seiten- und Draufsicht. Die feste Klemme 12 ist fest auf der Plattform 3 befestigt, die bewegliche Klemme 14 drückt mittels Spannschraube 15, die vorzugsweise eine federnd einrastende Drehverriegelung aufweist, die Heckbox 20 zur sicheren Befestigung gegen die feste Klemme 12, so dass die Heckbox 20 auf der Plattform 3 in Fahrtrichtung fest verankert ist. Vorstehende Nocken an der Heckbox 20 sind beim Aufsetzen in die Aussparungen 13 eingefügt worden, damit die Heckbox seitlich, quer zur Fahrtrichtung, fixiert ist. Der Antrieb 5 verschiebt mittels einer Spindel oder Zahnstange die Plattform 3 in zwei mechanische Endpositionen und einer Zwischenposition. Die Endlagen sind ganz eingefahren und ganz ausgefahren. Die hier gezeigte Zwischenlage ist die Transportposition. Alternativ zu dem Antrieb 5 kann mittels Handgriff 4 die Plattform aus- und eingeschoben werden und in jeder Lage der drei Positionen mechanisch gesichert werden. Weiter zeigt 3 und 4 die Hülse 7, in die eine Stange 8 eingesteckt werden kann. Das Kabel 11 ist die Stromversorgung für die Steckdosen 9, 10 und 27, die Kennzeichenbeleuchtung und für z.B. drei Sensoren 25, wobei die äußeren Sensoren Abstandssensoren und mittig eine Kamera sein können. Das Kabel 11 wird mit geeigneten Mitteln in jeder Position der Plattform 3 leichte auf Zug gehalten, damit das Kabel sich beim Verschieben der Plattform 3 nicht verklemmt.
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5 zeigt die Heckbox 20 auf der Plattform 3 in Transportposition abgestellt. Das Abstellen kann direkt durch Menschenhand oder durch Unterstützung eines Hebezeugs durchgeführt werden. Für die Benutzung der Ladevorrichtung aus der genannten Patentanmeldung „Transportsystem“ wurde eine Stange 8 der Ladevorrichtung in die Hülse 7 gesteckt. Die Heckbox 20 ist wie in einem Schraubstock mittels Spannschrauben 15 zwischen der festen Klemme 12 und der beweglichen Klemme 14 eingespannt. Die negativen Winkel der Klemmen 12 und 14 und die positiven Winkel des Boxenfußes 22 fixieren die Heckbox 20.
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6 zeigt die Heckbox 20 aus der Transportposition weiter nach hinten in die äußerste Endposition gezogen, so dass die Hecktüre 18 frei geöffnet werden kann.
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7 zeigt einen speziell auf die Plattform 3 angepassten Fahrradträger mit Boxenfuß 22 wie bei der Heckbox 20. Dieser Fahrradträger ist im Prinzip aufgebaut wie viele Fahrradträger, lediglich findet hier die Befestigung nicht über Kugelkopfklemmung einer Anhängerkupplung sondern mittels fester und beweglicher Klemme 12 und 14 statt. Der Drehpunkt 24 ist zum Ankippen des Fahrradträgers zum Öffnen der Hecktüre 18 im Fahrradträger integriert.
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8 zeigt alternativ zur Kassette 6 mit Plattform 3 die Zapfenplattform 19 mit Zapfen 16, die dem Pfeil entsprechend in unterhalb der Ladefläche des PKW angebrachten Rohre 23 eingesteckt werden. Die Zapfenplattform 19 kann alle Bauteile, wie Positionen 7, 9,10,11,12,13,14,15,21,24, 25,26,27 und 28, die an der Plattform 3 benannt sind, ebenfalls aufweisen.
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9 zeigt eine Rückansicht eines PKW mit montierter Aufnahmevorrichtung mit zwei Möglichkeiten von Signallampen für Rücklichter. Links ist die in 10 gezeigte Steckleuchte 26 in die Steckdose 27 gesteckt gezeigt, die prinzipiell wie ein Stecker einer Anhängerkupplung gesteckt und um 90° eingedreht ist. Rechts ist eine Klappleuchte 28 mit gestrichelt gezeichneten Schwenkbereich dargestellt, die im inaktiven Zustand unterhalb der Plattform 3 eingeschwenkt ist.
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11 zeigt einen Befestigungsmechanismus mit fester Klemme 12 und beweglicher Klemme 14. Der Winkel X ist immer kleiner als der Winkel Y, und beide Winkel ergeben zusammen 90°. Diese Anordnung gewährleistet eine sichere Klemmung, insbesondere, wenn der Boxenfuß 22 mit seinen Nocken in der Aussparung 13 seitlich gesichert ist. Die Spannschrauben 15 weisen eine hier nicht gezeigte federnde Drehverriegelung auf die es unmöglich macht, dass sich die fest geklemmte Heckbox 20 selbsttätig lockert.
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12 zeigt eine alternative Befestigungsart zu 11. Im Bodenfuß 29 einer Heckbox 20 sind zwei oder mehrere Bolzen 30, die am freien Ende konisch zulaufen, unlösbar befestigt. Wenn der Bolzenfuß 29 auf der Plattform 3 fest aufliegt, die Bolzen 30 somit in der dafür vorgesehenen Bohrung in der Plattform 3 eingetaucht sind, ist die Heckbox 20 bereits in alle Richtungen horizontal fixiert. Die Bolzen 30 weisen eine Querbohrung 31 auf, in die der Stift 32 des Rastbolzen 33, der an der Plattform 3 befestigt ist, einrastet und die Heckbox 20 somit auch vor einem Herausspringen aus der Plattform 3 absichert. Die beiden Befestigungsarten gemäß 11 und 12 sind uneingeschränkte Beispiel und unterscheiden sich grundsätzlich dadurch, dass für die Befestigung 11 die Bauhöhe der Kassette 6 Vorrichtung um die Höhe der Klemmleisten 12 und 14 höher sein muss als die Befestigung gemäß 12. Ein Nachteil bei Befestigung 12 ist, dass die Heckbox 20 mit ihrem Fuß keinen glatten Boden aufweist, sondern das die Bolzen 30 hervorstehen.
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Nicht beschränkte Beschreibung der Elektrik der Aufnahmevorrichtung:
- Am Kabel 11 sind der siebenpolige Stecker 9, der zweipolige Stecker 10, ggf. zwei Klappleuchten 28, die beiden Steckdosen 27, die Sensoren 25 für Abstandswarnung und Bilderfassung sowie die Kennzeichenbeleuchtung mit der Autoelektrik verkabelt. Der siebenpolige Stecker 9 ist zum Anschließen einer zusätzlichen Rücklichtleiste vorgesehen, der zweipolige Stecker 10 ist die Stromversorgung für ein elektrisches Hebezeug gemäß der Patentanmeldung 10 2018 005 552.4 , in die Steckdosen 27 können bei Bedarf die Steckleuchten 26 eingesteckt werden. Die Sensoren 25 sind entweder stetig aktiv oder werden von der Autoelektrik bei Bedarf aktiv geschaltet. Im Falle einer Beladung durch eine Zusatzbatterie für Elektroautos wird unabhängig von der Trägerplattform der Batteriestrom mit der Autoelektrik verbunden.
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Funktionsbeschreibung eines bevorzugten nicht beschränkten Ausführungsbeispiel mit Kassette 6, Befestigungsklemmen 12 und 14 und Handgriff 4:
- Die Kassette 6 der Trägerplattform ist mit ihrem Rahmen 1 unterhalb der Kofferraumladefläche eines PKW fest montiert. Mittels des Handgriffes 4 wird die Plattform 3, rollend auf zwei Auszugsschienen 2, in die Transportposition gezogen und mit geeigneten Mittel, z.B. Rastbolzen verriegelt bzw. gesichert. Der Kennzeichenhalter 21 wird hochgeklappt. Eine Heckbox 20, die auch eine Zusatzbatterie für Elektroautos sein kann, wird gemäß der in 5 gestrichelten Linien mit Hilfe der Stange 8 die in Hülse 7 steckt durch eine Ladevorrichtung gemäß o.g. Patentanmeldung „Transportsystem, durch Menschenkraft oder eines Hebezeugs, welches auch ein fahrbarer Stapler sein kann, auf die Plattform 3 gehoben. Durch Eindrehen der Spannschrauben 15 wird die Heckbox 20 mit seinem Boxenfuß 22 über die bewegliche Klemme 14 gegen die feste Klemme 12 geschoben und fest eingespannt. Wenn sich die Oberkante der Heckbox 20 im Schwenkbereich der Hecktüre befindet und diese geöffnet werden soll, kann die Plattform 3 nach Entriegeln der Transportposition mit dem Handgriff 4 gemäß 6 weiter nach hinten herausgezogen werden.
Ähnlich wie das Beladen der Heckbox 20 wird ein Fahrradträger oder Tretrollerträger auf die Plattform 3 geladen und befestigt. Der Fahrradträger mit gleicher Befestigungsart wie Boxenfuß 22 hat lediglich eine eigene Stange und wie an bekannten Fahrradträgern einen Drehpunkt 24, mit dem der Fahrradträger mit Fahrräder zum Öffnen der Hecktüre an gekippt werden kann.
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Beschreibung der Linearlagerung:
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Die hier benannten Auszugsschienen 2 können zweiteilig aber auch dreiteilig sein. Alternativ zu den Auszugsschienen 2 können Linearlagerungen aller Art, wie z.B. Kugelschienenführungen oder Gleitlager Anwendung finden. Durch die feste Verbindung der beiden Auszugsschienen 2 mit der Plattform 3 ist das beweglich gelagerte Bauteil Plattform 3 verwindungssteif und kann bei Kurvenfahrt große Fliehkräfte aufnehmen und in den am PKW-Boden befestigten Rahmen 1 einleiten.
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Bezugszeichenliste
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- 1 =
- Rahmen
- 2 =
- Auszugsschiene
- 3 =
- Plattform
- 4 =
- Handgriff
- 5 =
- Antrieb
- 6 =
- Kassette
- 7 =
- Hülse
- 8 =
- Stange
- 9 =
- siebenpoliger Stecker
- 10 =
- zweipoliger Stecker
- 11 =
- Kabel
- 12 =
- feste Klemme
- 13 =
- Aussparung
- 14 =
- bewegliche Klemme
- 15 =
- Spannschraube
- 16 =
- Zapfen
- 17 =
- Stoßstange
- 18 =
- Hecktüre
- 19 =
- Zapfenplattform
- 20 =
- Heckbox
- 21 =
- Kennzeichenhalter
- 22 =
- Boxenfuß
- 23 =
- Rohre
- 24 =
- Drehpunkt
- 25 =
- Sensor
- 26 =
- Steckleuchte
- 27 =
- Steckdose
- 28 =
- Klappleuchte
- 29 =
- Bodenfuß
- 30 =
- Bolzen
- 31 =
- Querbohrung
- 32 =
- Stift
- 33 =
- Rastbolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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