DE4208641A1

DE4208641A1 - Einparkunterstuetzung(hilfe) fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4208641A1
Application number: DE19924208641
Authority: DE
Inventors: Albert Keller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1992-10-01

Description

Als erstes erfolgt das befahren mit dem Auto in vier Radaufnahmen. Ein gleichzeitiges anziehen der Handbremse verhindert ein ausbrechen des Fahrzeuges aus den Aufnahmen. Das rechte Vorderrad kann bauartbedingt durch die Radauf nahme sich nicht drehen.

Die beiden Hinterräder werden ebenfalls nur in den Rad aufnahmen über der Fahrbahn, also ohne Fahrbahnkontakt, aber durch zusätzliches anziehen der Handbremse gehalten.

Das Auto wird im Anfahrbetrieb, also 1. Gangstufe be trieben. Durch das festsitzende rechte Vorderrad wird der gesamte Drehmoment auf das linke Vorderrad übertragen. Dies überträgt die Kraft auf eine Walze, die in der Rad aufnahme gelagert sitzt.

Die Walze überträgt die Drehbewegung auf ein Schnecken getriebe, welches die Schubkraft um 90° auf eine Abtriebs achse umlenkt. Eine Verbindungswelle betreibt eine weitere Abtriebsachse auf der hinteren Radaufnahme.

Beide Antriebsachsen der Radaufnahme vom linken Vorderrad und dem linken Hinterrad laufen nun synchron.

Das Fahrzeug kann nun parallele Richtungen nach links und rechts bewältigen, durch jeweiliges schalten der Fahrstufe vom Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang.

Stand der Technik

Das Auto wird derzeit allein durch die Lenkarbeit an den Vorderrädern und durch exaktes einfahren in die Parklücke realisiert.

Auch mögliche Parksensoren, wie sie oft in Luxuslimousinen (z. B. BMW) die Abstandhaltung und Auffahrverminderung er leichtern. Sowie das Zukunftsauto VW FUTURA aus der Zeit schrift AUTO BILD, Ausgabe Nr. 50 vom 11. Dezember 1989, wird das Einparken über Abstands-Sensoren und Allrad lenkung vollautomatisch realisiert.

Problem:
Der in Anspruch 1 angegebene Erfindung der Patentansprüche liegt das Problem zu grunde, das Einparken in schwierigen Parkpassagen zu erleichtern.

Schutz:
Für die Einparkunterstützung nach Anspruch 1.

Problemlösung

Die Problemlösung von diesem Patent besteht darin, das eine zusätzliche lenkbare Hinterachse, sowie Park sensoren wegfallen.

Meiner Einschätzung zufolge ist eine lenkbare Hinter achse kostenaufwendiger zu gestalten als eine Führungs aufnahme aus dem vorliegenden Patentantrag Blatt Nr. 1.

Die Parkmöglichkeiten in der Innenstadt würden sich durch die Einparkunterstützung weitaus besser nützen lassen. Da der Abstand zum vorderen und hinteren Fahrzeug viel geringer eingehalten werden kann.

- Dem Fahrzeugführer wird ein schnelleres aus- und einparken ermöglicht um den nachfolgenden Verkehr nicht zu behindern.
- Den Platzbedarf eines Kraftfahrzeuges einzu schränken.
- Außerdem steht dem Fahrzeug ein neuer Aktions radius zur Verfügung.
- Das Auto könnte wendiger und flexibler werden.

Beschreibung auf Blatt Nr. I

Auf Blatt Nr. I wird das Herzstück des gesamten Patentes dargestellt. Das linke Vorderrad, welches den Antrieb bildet, liegt in den zwei Walzen (1) und (2).

Um die Führungsaufnahme in Bewegung zu versetzten wird das Fahrzeug in der ersten Gangstufe betrieben.

Das Vorderrad setzt sich in Bewegung und betätigt gleich zeitig die beiden Walzen (1) und (2) auf der es steht. Walze (1) läuft nur mit und hat erst beim Ausfahren des Fahrzeuges aus der Führungsaufnahme über das Sternrad eine Funktion. (Nähere Erläuterung auf Blatt Nr. II.)

Walze (2) steht in Verbindung mit einer stirnseitig ange brachten Schneckenwelle, die wiederum eine querverlaufende Abtriebsachse (3) über rundumlaufende Zahnsegmente (Zahn rad) in Drehung versetzt. (Das Schneckengetriebe sollte möglichst aus Platzbedarfs gründen klein gehalten werden.)

Der Elektromotor (4) sorgt für die Zustellung eines Sperr bolzens. (Präzisere Beschreibung erfolgt auf Blatt Nr. II.)

Blatt Nr. I, II und III beschreiben eine einzige Führungsaufnahme, die unter das linke Vorderrad gehört.

Nummerbeschreibung:
5) Nadel- oder Tonnenlager
6) Kugelgelagerte Wellen
7) Reifenführungsrollen (verhindern ein ausbrechen des Reifens über die Führungsaufnahmen)
8) Abtriebsachse
9) Seitliche Führungsrollen
10) Schneckengetriebe
11) Kreuzgelenk

Beschreibung auf Blatt Nr. II

Die mitlaufende Walze (1) ist so lange außer Betrieb, bis das Fahrzeug aus der Führungsaufnahme gelangen sollte. Durch Zustellung eines Elektromotors (6) in Sperrichtung (evtl. Fernbedienung, aber auch über Kabelverbindung er möglichte Steuerleitung), der den Sperrbolzen (3) zwischen das Sternrad (5) schiebt und somit eine formschlüssige Ver bindung der Walze herstellt.

Nun kann der Reifen problemlos aus der Führungsaufnahme über die Walze (1) und Auffahrblech (2) befördert werden.

Bei Abschaltung des Elektromotors kann der Spanngummi ohne weiteres den entlasteten Sperrbolzen in die alte Aus gangslage versetzen.

Wichtig ist auch beim Entwurf der Führungsaufnahme, daß das Auffahrblech (2) (Rampe) immer höher oder auf der gleichen Ebene liegt wie die Walze (1).
Gefahr bei zu niedrig gestaltetem Auffahrblech:
- Durchdrehen des Rades!

Zeichnung II vergrößert

Nummerbeschreibung:
3) Sperrbolzen
4) Spanngummi
5) Sternrad
6) Zustellung durch Elektromotor

Beschreibung auf Blatt III

Das Kreuzgelenk (2) überträgt die Kraft von der Abtriebs achse auf eine Antriebswelle. (Nähere Beschreibungen zur Antriebswelle sind auf Blatt VI zu entnehmen.)

Die Reifenführungsrolle (1) ist beidseitig ausgelegt. Auf Blatt Nr. I sind die Reifenführungsrollen mit (7) beziffert.

Die beiden Reifenführungsrollen erfüllen eine wichtige Auf gabe.

Ohne sie würde die Führungsaufnahme unter dem Reifen weg gedrückt.

Aufgaben von der Reifenführungsrolle (1):

- Führen des Reifens mittig über den Antriebs walzen.
- Seitliche Druckkräfte die von der Führungsauf nahme ausgehen auf den Reifen, bzw. das Fahr zeug übertragen.
Das heißt: Wenn die Führungsaufnahme parallele Richtungen befährt, versucht sie unter dem Reifen hindurchzukommen.
Um dies zu verhindern, wird die Reifenführungs rolle (1) gegen den Reifen gedrückt. Die Reifenführungsrollen werden nur auf dieser Führungsaufnahme benötigt, weil sich hier ein Fahrzeugrad dreht.

Beschreibung auf Blatt III

Fortsetzung:
Nummernbeschreibung:
3) Kugellager für die Lagerung der Wellen
4) Schnecke
5) Sternrad
6) Sperrbolzen der das Sternrad blockiert
7) Elektromotor
8) Abtriebsachse mit Gummibelag
9) Schneckenrad
10) Nadel oder Tonnenlager

Beschreibung auf Blatt Nr. IV

Die beiden seitlichen Führungsrollen (1) und (2) dienen nur dem Zweck den Reifen zu ersetzen und das Fahrzeug parallel zur Fahrtrichtung manövrierbar zu gestalten.

Rechteckrohre (5) werden zur Gewichtseinsparnis und zur Stabilitätserhöhung angewandt.

Die Abtriebsachse (3) steht über das Kreuzgelenk (4) mit einer Antriebswelle auf Blatt Nr. VI in Verbindung mit der Antriebsachse des Vorderrades.

Ohne diese zusätzliche Abtriebsachse (3) am Hinterrad würde sich das Fahrzeug nicht parallel versetzen lassen.

Blatt Nr. IV ist einmal beschrieben und gehört unter das linke Hinterrad

Nummernbeschreibung:
6) Kugel- oder Tonnenlager
7) Abstandshülse
8) Rohr
9) Flachstahl
10) Spannstift
11) Winkelstahl
12) Kugellager

Beschreibung auf Blatt Nr. V

Die Führungsaufnahme auf Blatt Nr. V dient allein dem Zweck, das Fahrzeug über die Fahrbahn zu heben.

Die seitlichen Führungsrollen (2) (3) (4) und (5) haben die Aufgabe, den Rahmen auf dem der Reifen steht zu tragen.

Außerdem wird beim parallelen Verschieben des Fahrzeuges durch die kugelgelagerten Führungsrollen ein geringer Roll widerstand entgegengesetzt.

Das Auffahrblech oder auch die Auffahrrampe (1) ist an den sämtlichen vier Führungsaufnahmen (Blätter I-V) verbaut.

Das Auffahrblech (1) sorgt für sicheres befahren in die Führungsaufnahme.

Rechteckrohre (6) werden zur Gewichtseinsparnis und zur Stabilitätserhöhung angewandt.

Die Führungsaufnahme auf Blatt Nr. V wird am rechten Vorder rad und am rechten Hinterrad eingesetzt, da beide Räder keine wichtige Aufgabe zu erfüllen haben.

Blatt Nr. V ist einmal beschrieben und gehört unter das rechte Vorder- und rechte Hinterrad.

Nummernbeschreibung:
6) Rechteckrohr
7) Winkelstahl
8) Spannstift
9) Flachstahl
10) Abstandshülse
11) Rohr

Beschreibung auf Blatt Nr. VI

Hier wird eine Antriebswelle oder auch Kardanwelle, wie sie im Kraftfahrzeug eingesetzt sind dargestellt.

Einziger Unterschied besteht darin, daß sich die Welle in der Länge anpaßt wie es auch im Landmaschinenbereich von einer Zapfenwelle bekannt ist.

Die Kreuzgelenke sorgen für eine Kraftübertragung bei ge neigter Welle.

Die Führungslager sind am Wagenboden verschraubt.

Grund für die flexible Antriebswelle

Bei dem Ein- und Ausfahren aus den Führungsauf nahmen bewegt sich das Fahrzeug in Fahrtrichtung oder rückwärts.

Währenddessen die Führungsaufnahme an der selben Stelle stehen bleibt.

Um diese Längenveränderungen auszugleichen sorgen je zwei unterschiedlich große ineinander laufende Vier-Kant-Stähle. Vier-Kant-Stahl des halb, um die Kraftübertragung beizuhalten.

Nummernbeschreibung:
1) Kreuzgelenke
2) Führungslager
3) zwei ineinandergreifende Vier-Kant-Stähle (Führungen und Kraftübertragungen)

Beschreibung auf Blatt Nr. VII

Die Führungshalterung auf Zeichnungsblatt Nr. VII erfüllt die Aufgabe, die Führungsaufnahmen wieder unter den Wagen boden bei Nichtgebrauch zu befördern.

Die beweglichen Gelenke (1) und (2) ermöglichen das Schwenken der Führungsaufnahme unter den Wagenboden.

Um die Längenveränderung beim Ein- und Ausfahren aus der Führungsaufnahme, wird wie bei der Antriebswelle mit zwei ineinandergreifenden Vier-Kant-Stählen die Verbindung her gestellt.

Die Führungshalterungen sind viermal zugelegt, (1) und (2) jeweils doppelt.

Nummernbeschreibung:
1 u. 2) Dieselbe Führungshalterung auf der Fahrerseite eingesetzt
3) zwei ineinandergreifende Profile (Vier-Kant-Stahl)
4) Spanngummi-(Feder)
5) Führungsbolzen
6) Schlitz (Führung für Bolzen)

Beschreibung auf Blatt Nr. VIII

Die Einfahrwinde auf Blatt Nr. VIII besitzt vier Riemen scheiben, die jeweils mit vier dünnen Drahtseilen ver bunden sind.

Jedes Drahtseil läuft in einem anderen Bowdenzug (1) der zu der entsprechenden Führungsaufnahme mündet.

Durch Ausrückhebel, der die Lamellenkupplung zusammenführt, kann mittels einer Druckfeder erfolgen.

Die Gegenlamelle am Kurbelwellenrad treibt die Lamelle von der Einfahrwinde an.

Dadurch erfolgt auf die Riemenscheiben (5) eine Drehbe wegung, die in Motordrehrichtung verläuft.

Das Herablassen wird durch das Eigengewicht der Führungs aufnahmen unterstützt.

Nummernbeschreibung:
1) Bowdenzug am Wagenboden befestigt.
2) Kugellager
3) Ausrückhebel
4) Lamellenkupplung

Schlußerklärung

Durch die Drehbewegung der Antriebsachsen der Führungsaufnahmen von Vorder- und Hinterrad kann das Fahrzeug problemlos parallel in eine Parklücke einmanövriert werden.

Der Ausfahrvorgang aus den Führungsaufnahmen wird als erstes durch lösen der Handbremse eingeleitet.

Danach wird durch eine Zustellung des Elektro motors ein Sperrbolzen ausgefahren, der das Sternrad und somit auch die Walze blockiert.

Nun kann problemlos aus den vier Führungs aufnahmen gefahren werden. Durch betätigen der Einfahrwinde auf Blatt Nr. VIII können die Führungsaufnahmen unter den Wagenboden gezogen werden.

Claims

1. Einparkunterstützung für Kraftfahrzeuge, die über besondere Radaufnahmen das Kraft fahrzeug in paralleler Richtung bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug über die Fahr zeugräder auf vier speziellen Radaufnahmen steht. Durch das Ausgleichsgetriebe kann sich nur ein Rad drehen, während das andere Rad festsitzt. Der gesamte Drehmoment des Antriebsrades wird über ein Schneckengetriebe um 90° auf eine Abtriebswalze, die in Verbindung mit einer anderen Abtriebswalze steht, übertragen.

2. Einparkunterstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ausführen des Patents vier Radaufnahmen, hinter dem dazugehörigen Fahrzeugrad unter dem Wagenboden sind.