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Die
Erfindung betrifft eine schwenkbar gelagerte Auslegerkonstruktion
für zweispurige
Fahrzeuge, um alle vier Räder
eines Kraftfahrzeuges gleichzeitig vom Boden abzuheben. Mit an der
Auslegerkonstruktion angeordneten Rädern lässt sich das Fahrzeug in unterschiedliche
Richtungen bewegen, seitlich versetzen oder drehen.
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[Stand der Technik]
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Derartige
Auslegerkonstruktionen mit zusätzlichen
Rädern
oder Rollen sind bisher nur als Parkhilfe zum seitlichen Versetzen
eines Fahrzeuges bekannt.
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So
beschreibt die Patentschrift
CH
245 255 eine Autohebe- und Verschubeinrichtung mit mindestens
einem Hebeorgan mit dem alle vier Räder des Fahrzeuges gleichzeitig
vom Boden abheben. Am unteren Ende des Hebeorgans sind Rollen angeordnet
mit denen das Fahrzeug seitlich verschoben werden kann. Das Hebeorgan
besteht aus einer zentralen schwenkbar gelagerten Stütze, die über eine Zahnstange
oder ähnliche
Mittel abklappbar ist. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht,
bei einem vertretbaren Materialeinsatz, in der geringen Stabilität durch
einen einzigen schwenkbaren Träger.
Außerdem
ist mit dieser Einrichtung nur ein seitliches Versetzen des Fahrzeugs
möglich
und der Durchmesser der Laufrollen muss im Hinblick auf eine ausreichende
Bodenfreiheit gering gehalten werden. Durch den kleinen Laufrollendurchmesser
können
nur ebene Fahrbahnen befahren werden.
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Die österreichische
Patenschrift
AT 312 434 stellt
eine Einrichtung zum Seitwärtsverfahren
eines mehrspurigen Kraftfahrzeuges vor. Sie weist an der Wagenunterseite
im Bereich zwischen den Vorder- und Hinterrädern heb- und senkbare Stützen mit Laufrollen
aus, von denen jeweils zwei in Fahrtrichtung auf jeder Wagenseite
auf einer Welle angeordnet und an beiden Seiten in einem heb- und
senkbaren Teil der Stützen
gelagert sind. Der Nachteil dieser Erfindung besteht darin, dass
neben dem geringen Durchmesser der Laufrollen ebenfalls nur ein
Seitwärtsversetzen
des Fahrzeuges möglich
ist.
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Die
Druckschrift
GB 2 2296
682 A verwendet eine Anordnung, die im vorderen und hinteren
Bereich des Fahrzeuges über
hydraulische Zylinder ein- und ausfahrbar ist. Der Nachteil dieser
Anordnung besteht ebenfalls in einem geringen Rollendurchmesser.
Durch die starre Anordnung der Rollen ist auch hier nur ein seitliches
Versetzen des Fahrzeuges möglich.
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Eine
Vorrichtung zum Einparken gemäß dem Gebrauchsmuster
DE 202 12 319 U1 hat
ebenfalls den Nachteil, dass nur ein seitliches versetzen möglich ist.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine schwenkbar gelagerte Auslegerkonstruktion
mit vier ausfahrbaren Auslegern, an deren Enden Räder angeordnet sind,
zu schaffen, welche mit einem relativ geringen Materialaufwand ein
sicheres Ausfahren der Auslegerräder
und deren Abstützung
auf dem Boden gewährleistet,
wobei durch ein Drehen der Räder
um eine Achse, im wesentlichen senkrecht zur Farbahn, ein Bewegen
des Fahrzeuges in alle Richtungen sowie ein Drehen im Stand möglich ist.
Die Auslegerräder
sollen für
das Befahren auch unebner Fahrbahnen eine ausreichende Größe besitzen
und beim Einfahren platzsparend unter der Fahrzeugkarosserie verstaut
werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mit den Mitteln des 1. Schutzanspruches
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
schwenkbar gelagerte Auslegerkonstruktion ist unter dem Fahrgestell
eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Sie besitzt vier nach unten ausschwenkbare
Ausleger an deren Enden Auslegerräder angeordnet sind.
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Über einen
ersten zentralen Hubmechanismus in der Mitte des Fahrgestells, das
vorzugsweise ein Hydrauliksystem ist und aus einem Zylinder und einem
Kolben mit großer
Kolbenfläche
besteht, werden die vier Ausleger gleichmäßig in einem Winkel nach unten
geschwenkt, wobei die Ausleger am Umfang des Kolbenkopfes sowohl
am Zylindermantel als auch am Kolbenkopf gelenkig gelagert sind.
Die Lager am Kolbenkopf sind radial verschiebbar und die Ausleger
im abgeschwenkten Zustand verriegelbar.
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Der
Hubmechanismus wird vorteilhaft über selbstregelnde
Hydraulikpumpen derart betätigt,
indem der Druck so genutzt wird, dass mit geringerer Fördermenge
gearbeitet werden kann. Das Produkt aus Fördermenge und Hydraulikdruck
wird automatisch auf die verfügbare
Motorleistung des Pumpenantriebes angepasst. Die Bewegungsabläufe können kombiniert überlagert
angesteuert werden.
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Nach
dem Abschwenken und Verriegeln wird jeder Ausleger über einen
zweiten teleskopförmigen Hubmechanismus,
der ebenfalls zweckmäßigerweise
ein Hydrauliksystem beinhaltet, ausgefahren, wobei die vier Räder des
Fahrzeuges vom Boden abheben. Damit die Verriegelung im lastfreien
Zustand arbeitet, werden die Ausleger durch den ersten Hubmechanismus
nur bis zur Bodenberührung
der Auslegerräder
ausgefahren.
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Die
Auslegerräder,
die im eingeschwenkten Zustand des Auslegers flach unter dem Fahrzeugboden
verstaut sind, haben im ausgeschwenkten Zustand automatisch mit
ihren Laufflächen
Bodenberührung.
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Über ein
Rotationshydrauliksystem lassen sich die Auslegerräder um die
Auslegerachse drehen und in verschiedenen Stellungen positionieren.
Mittels einem Schalttafel-Joystick kann der Kraftfahrer beliebig
viele Steuerfunktionen ausführen,
die sowohl die Drehbewegungen der Auslegerräder als auch das Ausfahren
der Ausleger betreffen.
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Die
Steuerventile sind hydraulisch vorgesteuert. Der Öldurchlass
zur Auslegerkonstruktion wird über
einen Vorsteuerkreis programmiert, so dass bei höherem Gegendruck der Ventilhebel
kraftlos bewegt werden kann.
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Mit
einem Lenkmechanismus können
alle vier Räder
des hub-waagerechten Bewegungsmechanismus bis zu 90° gelenkt
und zeitgleich gleichsinnig eingeschlagen werden. Bei allen Lenksituationen
bleibt so die Kippstabilität
erhalten.
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Der
Antrieb der Auslegerräder
erfolgt zweckmäßigerweise über Elektromotoren,
die z. B. als Nabenmotoren ausgebildet sein können.
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Alle
Bewegungsfunktionen der Auslegerkonstruktion und der Lenkmechanismus
sind elektronisch steuerbar und können vom Fahrer aus betätigt werden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Auslegerkonstruktion
wird die Sicherheit des Fahrzeuges beim Rangieren erhöht. Das
Einparken in enge Parklücken wird
erleichtert bzw. überhaupt
erst möglich.
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Die
Vermeidung aufwendiger Rangier- und Parkmanöver dient der Senkung des Kraftstoffverbrauchs.
Gleichzeitig werden Reifenwechsel und Wartungsarbeiten vereinfacht.
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Bei
Betätigung
der Auslegerkonstruktion ohne dass die Fahrzeugräder vom Boden abheben, kann über die
Auslegerräder,
die in diesem Fall in Fahrtrichtung gestellt sind, die Griffigkeit
der Fahrzeugräder
auf der Fahrbahn erhöht
werden. Somit kann der Bremsvorgang unterstützt und Bremsstrecken erheblich
verkürzt
werden.
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Auf
der Straße
liegengebliebene Kraftfahrzeuge werden problemlos an den Straßenrand
bewegt.
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[Beispiele]
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An
Hand von Zeichnungen werden der Aufbau und die Wirkungsweise der
Erfindung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 Die
Anordnung einer Auslegerkonstruktion unter dem Fahrgestell,
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2 die
Auslegerkonstruktion in einer perspektivischen Darstellung,
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3 die
Auslegerkonstruktion im eingefahrenen Zustand,
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4 die
Auslegerkonstruktion im ausgefahrenen Zustand,
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5 eine
schematische Darstellung möglicher
Stellungen der Auslegerräder
und der damit verbundenen Bewegungsrichtungen des Fahrzeuges,
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6 ein
schnelles Ausweichen an Fahrbahneinengungen,
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7 ein
Parken zwischen Bäumen,
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8 die
Möglichkeit
der Vergrößerung des Aktionsraumes
für ein
besseres Be- und Entladen sowie Ein- und Aussteigen,
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9 ein
Wenden im eingeschränkten Raum,
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10 das
Einparken in beengte Parkstände,
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11 die
Verringerung des Flächenbedarfs beim
Ein- und Ausparken von Nutzfahrzeugen,
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12 ein
passgenaues Heranfahren an eine Rampe zum Be- und Entladen und
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13 ein
einfaches Halten und Parken in einer beengten Parklücke am Fahrbahnrand
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In 1 ist
die Anordnung einer schwenkbar gelagerten Auslegerkonstruktion unter
dem Fahrgestell 2 eines Kraftfahrzeuges 1 dargestellt.
An einem ersten zentralen Hubmechanismus 4, bestehend aus einem
Hydraulikzylinder 5 und einem Kolben 6 mit großer Kolbenfläche, sind
vier ausfahrbare Ausleger 8 schwenkbar angeordnet, an deren
Enden Auslegerräder 15,
sowohl um ihre eigene Achse als auch um die Achse 17 der
Ausleger 8, drehbar befestigt sind.
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Die
vier Auslegerarme 12 (dargestellt in 2)
der Ausleger 8 sind strahlenförmig, vorzugsweise in gleichen
Winkelabständen
am ersten Hubmechanismus 4 schwenkbar angeordnet. Sie sind sowohl
am Mantel des Zylinders 5 als auch am Kolbenkopf 7 gelenkig
gelagert, wobei das Kolbenkopfgelenk 9 am Kolbenkopf 7 radial
verschiebbar und die Ausleger 8 im abgeklappten Zustand
verriegelbar sind.
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Jeder
Ausleger 8 besitzt einen zweiten Hubmechanismus 13, 14,
mit dessen Hilfe nach dem Abschwenken der Auslegerarme 8 in
Fahrbahnhöhe das
Fahrzeug 1 abhebt, indem die vier Räder 3 des Fahrzeuges 1 die
Bodenberührung
verlieren.
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Über einen
Drehmechanismen 16, bestehend aus einem Rotationshydrauliksystem,
sind die Auslegerräder 15 um
die Auslegerachsen 17 in beliebigen Winkeln zwischen 0° bis 90° positionierbar.
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2 zeigt
die Auslegerkonstruktion ohne das Kraftfahrzeug 1 in perspektivischer
Darstellung. Der Kolben 6 des ersten Hydrauliksystems 4 befindet sich
in seiner oberen Stellung und die Ausleger 8 sind schräg nach unten
abgeschwenkt.
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Das
Abschwenken der Ausleger 8 erfolgt, indem die Auslegerarme 8 sowohl
am Kolbenkopf 7 in einem Kolbenkopfgelenk 9 als
auch am Mantel des Zylinders 5 in einem Zylindermantelgelenk 10 gelagert
sind.
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Für eine ausreichende
Bewegungsfreiheit der Ausleger 8, sind in den Mantel des
Zylinders 5 Schlitze 18 eingefräst.
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In
den Auslegern 8 befindet sich ein zweites Hubhydrauliksystem
bestehend aus Auslegerzylinder 13 und Kolbenstange 14,
die in 2 ausgefahren dargestellt sind.
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An
den Enden der Ausleger 8 sind die Auslegerräder 15 über einen
Drehmechanismus 16 einstellbar um die Auslegerachse 17 drehbar
angeordnet. Als Drehmechanismen 16 wurden einstellbare Rotationshydrauliksysteme
eingesetzt.
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In
dem Ausschnitt A, 2a, ist das Kolbenkopfgelenk 9 vergrößert dargestellt.
Dieses ist radial am Kolbenkopf 7 verschiebbar befestigt
und kann in mehreren (hier drei) Stellungen einrasten. Beim Anliegen
der Auslegerarme 8 am Fahrzeugboden 2 befindet
sich das Kolbenkopfgelenk 9 in einer inneren Rastnute und
im abgeschwenkten Zustand in einer Äußeren.
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In
der 3 ist die Auslegerkonstruktion im eingefahrenen
Zustand dargestellt. Die Ausleger 8 sind unter dem Fahrzeugboden 2 (dargestellt
in 1) verstaut, der Kolben 6 des ersten
zentralen Hydrauliksystems 4 befindet sich in seiner unteren Stellung,
die Kolbenstangen 14 der Ausleger 8 sind eingezogen
und die Auslegerräder 15 befinden
sich in einer horizontalen Stellung flach unter dem Fahrzeugboden 2.
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Die
Auslegerkonstruktion ist in 4 im ausgefahrenen
Zustand zu sehen. Die Ausleger 8 sind nach unten zur Fahrbahn
hin abgeschwenkt und der Kolben 6 des ersten zentralen
Hydrauliksystems 4 befindet sich in seiner oberen Stellung.
Die Kolbenstangen 14 der Ausleger 8 sind ausgefahren
und die Auslegerräder 15 sind,
z. B. zum Seitwärtsversetzen, in
eine Richtung gedreht.
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Verschiedene
mit der Auslegerkonstruktion erzielbare Stellungen der Auslegerräder 15 und
der damit verbundenen Bewegungsrichtungen des Fahrzeuges sind in
einer schematische Darstellung aus 5 zu entnehmen.
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In 5a sind die Auslegerräder 15 quer zur Fahrtrichtung
des Fahrzeuges 1 ausgerichtet. Diese Stellung dient z.
B. dem seitlichen Einparken in eine enge Parklücke.
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In 5b sind die Auslegerräder 15 in Fahrtrichtung
des Fahrzeuges 1 gedreht. Mit dieser Stellung bei der vorzugsweise
die Fahrzeugräder 3 ebenfalls
den Boden berühren,
kann Z. B. ein Bremsen des Fahrzeuges 1 unterstützt und
somit der Bremsweg verkürzt
werden. Es kann aber auch die Geländegängigkeit verbessert oder das
Fahrzeug 1 aus ausweglosen Situationen, Z. B. Schnee- und
Eisglätte
befreit werden.
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Zwischen
den beiden in 5a und 5b dargestellten
Stellungen sind jegliche Zwischenstellungen denkbar, so dass auch
ein Wenden auf der Stelle möglich
ist.
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In
den Zeichnungen 6 bis 13 sind verschiedene
Anwendungsfälle
der Erfindung dargestellt.
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6 zeigt,
wie bei einer Straßen-Querschnittveränderung
oder Fahrbahneinengung bei einem Hindernis, Z. B. stehender LKW,
ausgewichen werden kann, indem man sich seitlich oder auf einem Mehrzweckstreifen
einordnet. Umständliche
Ausweichmanöver
sind nicht nötig
und umweltschädliche Einflüsse können dadurch
vermieden werden. Auch ist für
Einsatz-, Sonder- und Rettungsfahrzeuge eine ungehinderte Durchfahrt
gewährleistet.
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Wenn
auf Grünflächen zwischen
Bäumen oder
anderen gestalterischen Elementen, wie in 7 zu sehen,
ausgewichen werden muss, ist gemäß der Erfindung
ein umweltverträgliches
Ausweichen ohne größere Zerstörungen der
gestalteten Flächen
möglich
und ein ungehinderter Durchgang für den Fahrverkehr bleibt erhalten.
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Auch
Zufahrten für
Anlieger und Lieferanten, Müllfahrzeuge
oder Feuerwehr können
so schnell offengehalten werden.
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8 zeigt
eine Möglichkeit
zur Verbesserung des Besucher- und Lieferverkehrs. Durch seitliches
Versetzen des Fahrzeuges wird das Be- und Entladen sowie das Ein-
und Aussteigen verbessert. Das betrifft insbesondere auch den Fall
eines besseren Ein- und Ausstiegs für Behinderte.
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In
kleinen Wendeanlagen ist entsprechend baulicher Gegebenheiten, wie
in 9 dargestellt, ein problemloses Wenden möglich.
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Bei
beengten Parkständen,
siehe 10 kann das Fahrzeug problemlos
zum Einparken ausgerichtet werden.
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Eine
vorteilhafte Anwendung bei Nutzfahrzeugen zeigt 11.
Nutzfahrzeuge benötigen
zum Ein- und Ausparken einen hohen Flächenbedarf. Die Erfindung hilft
hier den Einparkvorgang am Fahrbahnrand zu beschleunigen ohne weder
den durchgehenden als auch den Gegenverkehr zu behindern.
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In 12 ist
demonstriert, wie mit Hilfe der Erfindung ein passgenaues Heranfahren
an eine Rampe zum Be- und Entladen möglich wird. Dabei kann das
Nutzfahrzeug sowohl quer als auch entgegengesetzt zur Fahrtrichtung
versetzt werden.
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Schließlich ist
in 13 ein einfaches Halten und Parken in einer beengten
Parklücke
am Fahrbahnrand dargestellt. Oft wird damit ein Parken in zweiter
Reihe vermieden, was außer
für Taxen,
die Fahrgäste
ein- und aussteigen lassen, und Sonderfahrzeugen wie Rettungswagen,
Feuerwehr, Polizei, Abschleppdienst, Stadtreinigung verboten ist,
und der Verkehrsfluss wird verbessert.
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fahrgestell,
Unterboden
- 3
- Fahrzeugräder
- 4
- Erstes
zentrales Hydrauliksystem, erster Hubmechanismus
- 5
- Zylinder
- 6
- Kolben
- 7
- Kolbenkopf
- 8
- Ausleger
- 9
- Kolbenkopfgelenk
- 10
- Zylindermantelgelenk
- 11
- Arretierung
- 12
- Auslegerarme
- 13
- Auslegerzylinder
zweiter Hubmechanismus
- 14
- Kolbenstange
zweiter Hubmechanismus
- 15
- Auslegerrad
- 16
- Rotationshydrauliksystem,
Drehmechanismus
- 17
- Auslegerachse
- 18
- Mantelschlitze