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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Abschleppeinrichtung, die zum Abschleppen eines weiteren Fahrzeuges ausgebildet ist, sowie ein Verfahren zum Abschleppen des weiteren Fahrzeugs.
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Batterien von Fahrzeugen mit einem elektrischen Antrieb (BEV = engl. battery electric vehicle) müssen regelmäßig aufgeladen werden. Das Laden der Batterien beansprucht im Vergleich zu einem Kraftstofftanken von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren eine lange Zeitdauer. Besonders auf längeren Wegstrecken kann es dazu zu Situationen kommen, in denen keine Ladestation verfügbar ist oder an einer Ladestation keine freien Ladeplätze zur Verfügung stehen.
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Die aktuell steigende Zahl von BEV benötigt eine größere Zahl von Möglichkeiten zum Aufladen von Batterien. Es besteht die Aufgabe, Alternativen zum Aufladen von BEV-Batterien bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Figuren und Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsformen der Erfindung können in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Abschleppeinrichtung, bei dem eine erste Lagereinrichtung fest und eine zweite Lagereinrichtung beweglich angeordnet ist, die Abschleppeinrichtung fest mit der zweiten Lagereinrichtung verbunden, die erste Lagereinrichtung zum Steuern der Abschleppeinrichtung ausgebildet ist und die Abschleppeinrichtung eine Kupplungseinrichtung zum mechanischen Verbinden mit einem entsprechenden Gegenstück eines abzuschleppenden Fahrzeugs aufweist.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist vorteilhaft, weil es ein Aufladen von BEV bzw. ein energiesparendes Abschleppen von Fahrzeugen ermöglicht. Dabei ist die Abschleppeinrichtung einfach aufgebaut und funktioniert entsprechend des Hebelgesetzes. Die erste Lagereinrichtung ist als Drehpunkt des durch die Abschleppeinrichtung ausgebildeten Hebels vorgesehen. Die zweite Lagereinrichtung dient zum Übertragen einer relativ zum Fahrzeug längsgerichteten Kraft, um die Abschleppeinrichtung aus dem Fahrzeug auszufahren und einzufahren.
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Das Fahrzeug mit der Abschleppeinrichtung ist ein Fahrzeug, das entsprechend zum Abschleppen geeignet ist, d.h. besonders eine zum Abschleppen nötige Kraft bereitstellen kann. Besonders ist das Abschleppfahrzeug ein Lastwagen, z.B. ein Schwerlaster. Wird hier einfach das Wort Fahrzeug verwendet, ist das erfindungsgemäße Fahrzeug mit der Abschleppeinrichtung gemeint, das auch als Abschleppfahrzeug oder erstes Fahrzeug bezeichnet wird. Ein abzuschleppendes Fahrzeug wird hier auch als zweites Fahrzeug bezeichnet.
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Vorzugsweise ist die Abschleppeinrichtung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Form einer Stange mit einem Antrieb ausgewählt aus der Gruppe umfassend über eine Kette, über einen Riemen, pneumatisch und/oder hydraulisch ausgebildet. Dabei wird die Antriebskraft über eine mit der zweiten Lagereinrichtung verbundene Kette auf die Stange übertragen. Die Kette ist dabei mit einer Antriebseinrichtung verbunden, die die Länge der Kette den Anforderungen entsprechend einstellt. Der Kettenantrieb ermöglicht vorteilhaft das Aus- und Einfahren der Abschleppeinrichtung. Laterale Bewegungen der Abschleppeinrichtung, die in Bezug auf die Längsbewegung beim Aus- und Einfahren gering sind, werden besonders über eine hydraulische Einrichtung bereitgestellt.
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Vorzugsweise ist die Abschleppeinrichtung ausgebildet, den vorderen Bereich des abzuschleppenden Fahrzeugs anzuheben. Das Anheben wird durch die stangenförmige Ausbildung der Abschleppeinrichtung durch die Hebelwirkung kraftsparend ermöglicht. Das Anheben ist vorteilhaft, weil dadurch das Lenken des abzuschleppenden Fahrzeugs leicht zu bewirken ist, ohne dass ein Fahrer aktiv mitsteuern bzw. sich in dem abzuschleppenden Fahrzeug befinden muss. Die in Kontakt mit der entsprechenden Fahrbahnoberfläche befindlichen Hinterräder können z.B. bei einem BEV vorteilhaft zum Aufladen der BEV-Batterie durch regeneratives Bremsen genutzt werden.
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Vorzugsweise weist die Abschleppeinrichtung im Bereich der Kupplungseinrichtung ein mit einer Energiespeichereinrichtung des Fahrzeugs verbundenes Verbindungsstück zum Verbinden mit einem Verbindungsgegenstück des abzuschleppenden Fahrzeugs auf. Dadurch kann vorteilhaft direkt mit dem Verbinden zum Abschleppen auch eine Energieübertragung durchgeführt werden, so dass die Batterie des abzuschleppenden Fahrzeugs während der Verbindung über die Abschleppeinrichtung durch die Batterie des Abschleppfahrzeugs aufgeladen werden kann.
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Vorzugsweise ist die Kupplungseinrichtung der Abschleppeinrichtung elektromagnetisch ausgebildet. Die elektromagnetische Kupplung ermöglicht vorteilhaft eine automatische Kupplung zwischen dem Abschleppfahrzeug und dem abzuschleppenden Fahrzeug.
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Vorzugsweise ist die Abschleppeinrichtung automatisch funktionierend ausgebildet. Vorteilhafterweise müssen dabei zum Ankoppeln eines abzuschleppenden Fahrzeugs keine Steuerbefehle durch den Fahrer erteilt werden (wobei diese hilfsweise möglich ist), sondern geschieht das Ankoppeln auf der Basis einer Verständigung zwischen dem Abschleppfahrzeug und dem abzuschleppenden Fahrzeug. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Fahrzeug daher eine Einrichtung zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation auf.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschleppen eines zweiten Fahrzeugs mittels eines ersten, erfindungsgemäßen Fahrzeugs, mit den Schritten:
- - Bereitstellen des ersten Fahrzeugs,
- - Annäherung des ersten und zweiten Fahrzeugs aneinander auf einen Abstand, der eine Kopplung zwischen den besagten Fahrzeugen mittels der Abschleppeinrichtung ermöglicht,
- - Ausfahren der Abschleppeinrichtung aus dem ersten Fahrzeug und Kopplung zwischen der Kupplungseinrichtung der Abschleppeinrichtung und dem entsprechenden Gegenstück des zweiten Fahrzeugs,
- - Einfahren der Abschleppeinrichtung in das erste Fahrzeug zu einer Länge, dass die Vorderräder des zweiten Fahrzeugs von der Fahrbahnoberfläche angehoben werden.
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Die Vorteile des Verfahrens entsprechen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
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Besonders bevorzugt wird mit dem Koppeln eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug hergestellt.
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Vorzugsweise ist das zweite Fahrzeug ein elektrisches Fahrzeug, wobei das Verfahren die weiteren Schritte umfasst:
- - Überprüfen des Ladestatus einer Batterie des zweiten Fahrzeugs,
- - Signalisieren eines Bedarfs zum Aufladen der Batterie, wenn ein erster Schwellenwert des Ladestatus unterschritten wird.
Das Verfahren ist in dieser Ausführungsform besonders zum Abschleppen von elektrischen Fahrzeugen geeignet, weil während des Abschleppens über die Hinterräder ein regeneratives Bremsen durchgeführt werden kann.
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Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit eingefahrener Abschleppeinrichtung.
- 2 eine schematische Darstellung der Ausführungsform gemäß 1 mit ausgefahrener Abschleppeinrichtung.
- 3 ein Fließdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- 4 eine Darstellung einer Situation beim Verfahren gemäß 3.
- 5 eine Darstellung einer Situation beim Verfahren gemäß 3.
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In 1 ist ein schematisch dargestelltes erstes Fahrzeug 1 gezeigt. Das erste Fahrzeug 1 ist besonders ein Lastkraftwagen, der durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, ohne darauf beschränkt zu sein. Das erste Fahrzeug 1 weist eine Ladefläche 2 auf, auf der eine Abschleppeinrichtung 10 angeordnet ist. Die Abschleppeinrichtung kann alternativ auch auf anderen geeigneten Flächen eines entsprechenden ersten Fahrzeugs angeordnet werden.
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Die Abschleppeinrichtung 10 ist in Form einer Stange ausgebildet. Die Abschleppeinrichtung 10 ist mit zwei Lagereinrichtungen verbunden. Eine erste Lagereinrichtung 11 ist fest an der Ladefläche 2 angebracht. Am in Richtung des Fahrzeughecks 3 zeigenden Ende der Abschleppeinrichtung 10 ist eine Kupplungseinrichtung 14 angeordnet.
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Die erste Lagereinrichtung 11 funktioniert als Auflager der als Hebel wirkenden Abschleppeinrichtung 10. Wird die Abschleppeinrichtung 10 in Längsrichtung (also in parallel zur Fahrzeuglängsachse) bewegt, dient die erste Lagereinrichtung 11 als Führung, um die Abschleppeinrichtung 10 in der Richtung zu halten. Dazu können die erste Lagereinrichtung 11 und die Abschleppeinrichtung durch eine dem Fachmann geläufige Schienenführung miteinander verbunden sein. Weiterhin dient die erste Lagereinrichtung 11 als Drehpunkt der Abschleppeinrichtung 10.
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Eine zweite Lagereinrichtung 12 ist fest an der Abschleppeinrichtung 10 und relativ zur Ladefläche 2 beweglich angeordnet. An der zweiten Lagereinrichtung 12 ist eine Kette 13 eines Kettenantriebs befestigt, über die die Längsbewegung der Abschleppeinrichtung 10 bewirkt wird. Der Kettenantrieb kann beispielsweise elektrisch sein oder über die Brennkraftmaschine des ersten Fahrzeugs 1 angetrieben werden. Alternativ zu einer Kette kann die Abschleppeinrichtung auch über einen anderen Ausfahrmechanismus bewegt werden, z.B. einen Riemen, einen hydraulischen Antrieb und/oder einen pneumatischen Antrieb. Die zweite Lagereinrichtung 12 kann ebenfalls in einer Schienenführung laufen, die am Fahrzeug befestigt ist. Die Schienenführung der zweiten Lagereinrichtung bewirkt dabei auch, dass die zweite Lagereinrichtung 12 und damit das in Richtung der Fahrzeugfront zeigende Ende der Abschleppeinrichtung 10 in einer konstanten Höhe relativ zur ersten Lagereinrichtung 11 gehalten werden. Zum Bewirken von seitlichen Bewegungen der Abschleppeinrichtung 10 wird beispielsweise ein (nicht gezeigter) hydraulischer Antrieb bereitgestellt, der z.B. an den Lagereinrichtungen 11, 12 oder an der Schienenführung der zweiten Lagereinrichtung 12 angreifen kann.
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Die Abschleppeinrichtung 10 weist eine Länge auf, die den im Rahmen der auf dem Fahrzeug 1 vorliegenden Einstellungen größtmöglichen Abstand zwischen der ersten und der zweiten Lagereinrichtung 11, 12 mindestens abdeckt. In einem ersten Arbeitszustand befindet sich die Abschleppeinrichtung 10 vollständig auf der Ladefläche 2. Dabei ist die Abschleppeinrichtung 10 in Längsrichtung von der ersten Lagereinrichtung 11 zur zweiten Lagereinrichtung 12 leicht geneigt gelagert. Dabei beträgt der Neigungswinkel der Abschleppeinrichtung 10 in 1 bei einem Abstand zwischen der ersten 11 und zweiten Lagereinrichtung 12 von 5000 mm und einer Höhe der zweiten 12 relativ zur ersten Lagereinrichtung 11 von 50 mm etwa einen Grad. Die Abmessungen sind beispielhaft und können variieren. Durch die Neigung kann die Abschleppeinrichtung 10 durch ihr Gewicht aus dem ersten Fahrzeug 1 ausfahren, wenn eine durch die Kette 13 bewirkte Zugwirkung bzw. Arretierung der Abschleppeinrichtung 10 das zulässt, und dabei in einen zweiten Arbeitszustand gelangen.
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Im zweiten Arbeitszustand ist die Abschleppeinrichtung 10, wie in 2 dargestellt, ausgefahren. Dabei beträgt der Abstand zwischen den Lagereinrichtungen 11, 12 z.B. 500 mm. Der Neigungswinkel der Abschleppeinrichtung 10 beträgt dabei etwa sechs Grad. Die Kupplungseinrichtung 14 befindet sich dabei 450 mm tiefer in Bezug auf die erste Lagereinrichtung 11.
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Die Abschleppeinrichtung kann je nach Bedarf verschiedene weitere Arbeitszustände haben, in denen sie zu einer bestimmten Länge aus dem ersten Arbeitszustand herausgefahren wird. Dies ist z.B. abhängig von der Höhe des Kupplungsgegenstücks eines abzuschleppenden, zweiten Fahrzeugs 5 und ob die Vorderräder des zweiten Fahrzeugs 5 angehoben werden sollen oder nicht.
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In einem Verfahren zum Abschleppen des zweiten Fahrzeugs 5 durch das erste Fahrzeug 1 wird gemäß 3 in einem ersten Schritt S1 der Ladestatus L einer Batterie des zweiten Fahrzeugs überprüft. Wird dabei ein erster Schwellenwert SL des Ladestatus L unterschritten, der so eingestellt wird, dass die noch vorhandene Energie noch für eine bestimmte Wegstrecke reicht, wird in einem zweiten Schritt S2 ein Signal zum Aufladen der Batterie gesendet; ansonsten läuft das Verfahren zu Schritt S1 zurück. Das Signal kann dabei sowohl dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 5 als auch direkt einem ersten Fahrzeug 1 gesendet werden. Ein entsprechendes erstes Fahrzeug 1 wird auf der Basis bestimmter Kriterien gesucht und gefunden, z.B. ob es natürlich die Abschleppeinrichtung 10 aufweist, ob es in derselben Fahrtrichtung wie das zweite Fahrzeug 5 unterwegs ist, ob es genügend Leistungsfähigkeit zum Ziehen des entsprechenden Fahrzeugs aufweist u.a.
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In einem dritten Schritt S3 nähern sich das erste Fahrzeug 1 und das zweite Fahrzeug 5 einander auf einen Abstand an, der ein Ankoppeln zwischen den besagten Fahrzeugen mittels der Abschleppeinrichtung 10 ermöglicht. Dabei wird der Abstand in Abhängigkeit von der Höhe des Kupplungsgegenstücks des zweiten Fahrzeugs 5 bemessen. Der größtmögliche Abstand entspricht dabei in etwa der Länge der Abschleppeinrichtung 10 von der ersten Lagereinrichtung 11 aus, wobei der Abstand durch den Neigungswinkel etwas kürzer als die Länge der Abschleppeinrichtung 10 ist. Zum Ermitteln des optimalen Abstands weist mindestens das erste Fahrzeug eine Steuereinrichtung und entsprechende, dem Fachmann geläufige Abstandssensoren auf.
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In einem vierten Schritt S4 wird die Abschleppeinrichtung 10 aus dem ersten Fahrzeug 10 auf die dem berechneten Abstand entsprechende Länge ausgefahren. In einem fünften Schritt S5 wird zwischen der der Kupplungseinrichtung 14 der Abschleppeinrichtung 10 und dem entsprechenden Gegenstück des zweiten Fahrzeugs 5 eine Kopplung durchgeführt. Die Situation nach Schritt S5 ist in 4 darstellt.
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In einem sechsten Schritt S6 wird die Abschleppeinrichtung 10 in das erste Fahrzeug 1 bis zu einer Länge eingefahren, dass die Vorderräder des zweiten Fahrzeugs 5 keinen Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche 4 haben. Die Situation nach Schritt S6 ist in 5 dargestellt. Das zweite Fahrzeug 5 hat nur mit den Hinterrädern Kontakt zur Fahrbahnoberfläche 4.
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Ist das zweite Fahrzeug 5 ein elektrisches Fahrzeug, wird in einer Ausführungsform des Verfahrens seine zum Antrieb vorgesehene Batterie über regeneratives Bremsen der Hinterräder aufgeladen. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann seine Batterie von einer Batterie des ersten Fahrzeugs 1 aufgeladen werden, indem über eine im Bereich der Kupplungseinrichtung 14 und des entsprechenden Gegenstücks eine elektrische Verbindung zwischen den Fahrzeugen hergestellt und die Batterie des zweiten Fahrzeugs von der des ersten Fahrzeugs zumindest teilweise aufgeladen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Fahrzeug
- 2
- Ladefläche
- 3
- Fahrzeugheck
- 4
- Fahrbahnoberfläche
- 5
- zweites Fahrzeug
- 10
- Abschleppeinrichtung
- 11
- erste Lagereinrichtung
- 12
- zweite Lagereinrichtung
- 13
- Kette
- 14
- Kupplungseinrichtung
