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Dokumentenidentifikation DE4324747A1 26.01.1995
Titel Gleitschutz für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren und Vorrichtungen zur In- und Ausserbetriebnahme während der Fahrt
Anmelder Richter, Monika, Dr., 09130 Chemnitz, DE
Erfinder Kwauka, Gerd-Georg, Dr., 66955 Pirmasens, DE
DE-Anmeldedatum 23.07.1993
DE-Aktenzeichen 4324747
Offenlegungstag 26.01.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.01.1995
IPC-Hauptklasse B60B 39/00
IPC-Nebenklasse B60B 15/00   B60C 27/14   
Zusammenfassung Technische Aufgabe und Zielstellung
Die Aufgabe besteht darin, während der Fahrt einen Gleitschutz an Kraftfahrzeugen selbsttätig in Funktionsstellung zu bringen, der keine Änderungen an der serienmäßigen Ausführung des Fahrzeugs erfordert. Dabei sollte zur Betätigung die kinetische und/oder potentielle Energie des Fahrzeugs eingesetzt werden, so daß keine energiereiche Kraftquelle zur Betätigung benötigt wird. Die Gleitschutzeinrichtung sollte den gesetzlichen Bestimmungen entsprechen.
Lösung der technischen Aufgabe
Die Lösung der technischen Aufgabe besteht darin, daß einseitig biegsame Trägerarme radial nach außen bewegt werden und sich infolge einer gemeinsamen Verbindungskette nach Erreichen der Reifenlauffläche um diese herumlegen. Die Betätigung erfolgt nach Freigabe durch einen Impulsgeber oder durch manuelles Auslösen mittels mindestens eines Hebels, der im Bereich der Reifenaufstandsfläche radial nach innen gedrückt wird.
Anwendungsgebiet
Das Anwendungsgebiet erstreckt sich auf alle Kraftfahrzeuge.

Beschreibung[de]

Gleitschutzeinrichtungen an Kraftfahrzeugen haben eine steigende Bedeutung erlangt durch die Notwendigkeit ständiger Mobilität der arbeitenden Bevölkerung - und das bei jedem Wetter. Hinzu kommen zunehmende Freizeitdauer und Wintersportaktivitäten, wobei die Kraftfahrzeuge meist bis unmittelbar hin zu einem Wintersportgebiet genutzt werden. Beim Befahren von Paßstraßen sind obendrein meist Gleitschutzeinrichtungen an Kraftfahrzeugen während der Winterzeit zwingend vorgeschrieben. Andererseits kann Schnee aus Umweltschutz- und Kostengründen nicht immer oder nicht rechtzeitig von den Straßen entfernt werden, so daß auch im Flachland mit Behinderungen durch Schnee im Winter gerechnet werden muß, und obendrein auch mit häufig wechselnden Straßenverhältnissen. Ständig aufgezogene Schneeketten aber können zu erheblichen Straßen- und Reifenschäden führen, und sie verringern die zulässige Fahrgeschwindigkeit erheblich.

Es liegt also nahe, an Gleitschutzeinrichtungen zu denken, die während der Fahrt in Betrieb genommen und während der Fahrt auch wieder außer Funktion gesetzt werden können. Als weiteres Kriterium kommt hinzu, daß viele Personen eher eine Gefährdung durch Nichtauflegen von Schneeketten in Kauf nehmen oder umgekehrt aus Bequemlichkeit diese zu lange bei guten Straßenverhältnissen aufgezogen lassen, nur um nicht Gefahr zu laufen, sich Hände und Kleidung schmutzig zu machen. Zudem stellen Fahrzeuge, bei denen manuell im Stillstand bei auftretenden schlechten Straßenverhältnissen Schneeketten aufgezogen werden, ein nicht unerhebliches Verkehrshindernis dar.

Wenn auch im Winter ständig mit schlechten Straßenverhältnissen gerechnet werden muß, so kommt es für viele Kraftfahrzeughalter dennoch nicht in Betracht, aufwendige Einbauten serienmäßig oder nachträglich vornehmen zu lassen und diese auch in Jahreszeiten ohne Gefährdung durch Eis und Schnee mit bewegen zu müssen, so daß zusätzlich gefordert ist, daß die Gleitschutzeinrichtung ohne Veränderungen am Fahrzeug möglichst von Laien montierbar sein muß.

Wegen der Kosten und des zusätzlichen Gewichts verbietet es sich obendrein, die zum Betätigen des Systems notwendige Energie etwa in Form eines Druckluftspeichers oder in Form einer Batterie oder einer anderen Energiequelle mitzuführen.

All diese Forderungen schienen bisher unerfüllbar zu sein, so daß nur Schutzrechtsanmeldungen für Verfahren und Vorrichtungen vorliegen, die nur einen geringen Teil der Forderungen abdecken. So sind etwa Schutzrechtsanmeldungen bekannt geworden, die Gleitschutzeinrichtungen aus einem Behälter heraus mit Griffbügeln oder Abspulvorrichtungen z. B. tangential zur Reifenlauffläche zu spenden und aufzuziehen vorschlagen (EP 04 07 710, DE 38 43 696, DE 33 08 155, DE 29 11 194 und DE 20 25 520). Alle diese Vorrichtungen benötigen fest installierte Mechanismen, ihre Akzeptanz bei potentiellen Kunden ist demzufolge als gering einzuschätzen, vor allem in Verbindung mit dem hohen Aufwand und der Notwendigkeit, Änderungen am Fahrzeugaufbau vornehmen zu müssen.

Ähnliche Gründe für den beschränkten Einsatz liegen vor bei den Schutzrechtsgegenständen nach DE 37 29 091 und DE 34 40 951, bei denen Schleuderkettenglieder zur Vortriebsverbesserung unter die Lauffläche gebracht werden.

Schließlich sei noch EP 04 60 782 erwähnt, wo Maßnahmen zur Montageerleichterung vorgeschlagen werden, ohne jedoch die Möglichkeit selbsttätiger Montage und Demontage zu bieten.

Alle vorgenannten Forderungen werden durch die im folgenden beschriebene Erfindung erfüllt.

Das Prinzip, das aus Fig. 1-5 hervorgeht, beruht auf der Nutzung der Fahrenergie zur Betätigung der Einrichtung, die den Gleitschutz in Betriebsposition bringt und auch aus dieser wieder heraus bewegt. Es wird lediglich ein Signalgeber mit einer integrierten Energiequelle von geringem Energieinhalt benötigt, um die Betätigung aller Elemente des Systems in die Wege zu leiten. Zusätzlich ist an eine manuelle Notauslösung der Funktion bzw. an ein manuelles Auslösen per Knopfdruck gedacht.

Die Befestigung des gesamten Systems kann wahlweise über die Radschrauben erfolgen oder aber über Löcher, die in den Felgen (1) meist vorhanden sind, und entsprechende an sich bekannte Klemmvorrichtungen. Jedenfalls ist eine Veränderung am Fahrzeugaufbau nicht erforderlich.

Bei Auslösen des Sperrfingers 21 an der Signaleinrichtung 19 wird der Hebel 16 freigelassen (Fig. 2) und durch eine Feder 14 oder die Schwerkraft bzw. die Fliehkraft radial nach außen bewegt, so daß er in eine tiefere Position gerät als die Unterkante des Reifens 2, während dieser die Erde berührt. Dadurch wird der Hebel 16 notfalls mit der Kraft des Wagengewichtsanteils wieder nach oben gedrückt, wobei er jetzt über die Federzähne 24 den Gleitschutzträger 5 an den Zähnen 22 weiterschaltet. Der Gleitschutzträger 5 wird bei der sich anschließenden Rückbewegung des Hebels 16 durch Rücklaufsperren 25 daran gehindert, der Bewegung des Hebels 16 wieder zurück zu folgen. Dabei werden die Federzähne 24 nach innen weggedrückt, damit sie nicht zwangsweise den Gleitschutzträger 5 wieder rückwärts transportieren. Die Gleitschutzträger 5 können geradlinig, kreis- oder spiralförmig eingezogen werden. Vorzugsweise sind wenigstens 4 Gleitschutzträger 5 vorhanden und entsprechend viele Betätigungshebel 16 (Fig. 3). Im Lagerpunkt 15 der Hebel 16 an der Felge 1 können Umlenkhebel angebracht sein, die bewirken, daß jeweils diejenigen Gleitschutzträger bewegt werden, die sich gerade nicht im Bereich der Reifenaufstandsfläche befinden. Der Gleitschutzträger 5 hat eine seiner beiden Endstellungen erreicht, wenn die Gleitschutzeinrichtung ganz in den Felgenbereich eingefahren bzw. mit den Armen 3 aufgewickelt ist. Dann wird jede weitere Hubbewegung des Hebels 16 da durch unterbunden, daß der Kontaktschalter 20 über den Nocken 4 bzw. 6 betätigt wird und damit den Sperrfinger 21 in Sperrstellung bringt, so daß der Hebel 16 beim nachfolgenden Hub durch den Nocken 18 in seiner inneren Position gehalten wird und beim Radumlauf den Boden nicht mehr berührt und somit keine Betätigung der Zähne 22 des Gleitschutzträgers 5 mehr erfolgt. Es können auch radial versetzt mehrere Nocken 18 angebracht werden, damit durch die Fahrdynamik der Auflagepunkt 17 des Hebels 16 noch weiter nach innen gedrückt und gehalten werden kann.

Gleichzeitig tritt beim letzten Hub des Hebels 16 der Nocken 28 in Funktion, indem er über einen Zahn 22 den Gleitschutzträger 5, der mit seinem Stift 23 sich im oberen Teil der Rücklaufsperr- und -umkehrvorrichtung 27 befindet, nach links in die Gegenbahn befördert, wo der Stift 23 durch die Sperre 26 am Zurückschnellen gehindert wird. Damit ist der Gleitschutzträger 5 zur Durchführung der Bewegung in Gegenrichtung vorbereitet, die dann erfolgen kann, wenn über die Signaleinrichtung 19 der Befehl dazu erfolgt, wodurch alle Hebel 16 losgelassen werden und ihre Arbeit in umgekehrter Richtung des Gleitschutzträgers 5 verrichten können, und zwar jedesmal - beim Ein- oder Ausfahren der Gleitschutzträger 5 - unter voller Ausnutzung der Wagengewichtskraft, so daß die Feder 14 nur zum Leerhub vonnöten ist.

In Fig. 4 sind drei Stifte 23 gezeigt. Die Rücklaufsperr- und -umkehrvorrichtung 27 muß auf die Anzahl dieser Führungsstifte 23 ausgelegt sein. Im allgemeinen wird ein Führungsstift 23 für jeden Gleitschutzträger 5 ausreichen.

Alle geschilderten Einrichtungen sind hier lediglich symbolisch in ihrer Funktion dargestellt und beschrieben. Es liegt nahe, sie entsprechend den Anforderungen zusammenzufassen zu Einheiten, sie zu miniaturisieren oder sonstwie zu verändern, zu vereinfachen oder auch völlig andere Lösungen im Rahmen der Verfahrensansprüche zu verwenden.

Gleiches gilt für den eigentlichen Gleitschutz. Er kann in herkömmlicher Weise als Kette zwischen den Gleitschutzträgern 5 ausgebildet sein oder in einer anderen bekannten Art und Weise, z. B. aus Kunststoffelementen bestehen.

Die Gleitschutzträger selbst sind vorzugsweise so auszulegen, daß ihre Glieder sich nur nach innen zum Reifen hin zueinander bewegen lassen und sie sich auf dem Reifen 2 abstützen, damit sie sich im freien Vorschub um die Lauffläche des Reifens 2 herum schieben lassen. Die Endglieder 6 bzw. 8 aller Arme 5 können untereinander in einer Ausführungsform mit elastischen Zugelementen ausgestattet sein, damit sie nicht sperrig von der Reifenlauffläche abstehen während des Vorschubs der Gleitschutzträger 5 in Richtung Betriebsbereitschaft und in der ausgefahrenen Endstellung eng am Reifen anliegen.

Am einfachsten und vorteilhaftesten scheint es jedoch zu sein, wenn die Gleitschutzeinrichtung nicht über die Innenkante der Lauffläche des Reifens 2 hinaus transportiert wird und die Endglieder 6 bzw. 8 sowie die Glieder 4 bzw. 7 aller Gleitschutzträger 5 untereinander mit festen Ketten, Seilen oder dergleichen verbunden sind, die in ihrer Längensumme dem Umfang der Reifenlauffläche mit einer geringen Zugabe entsprechen. Durch diese Umfangslängenbegrenzung und die Sperrung der Glieder 5 für eine Bewegung nach außen wird die Gleitschutzeinrichtung sich beim Ausfahren der Gleitschutzträger 5 automatisch eng um die Reifenlauffläche schmiegen und kann von dort nicht entweichen, bevor die Gleitschutzträger 5 wieder zwangsweise eingezogen werden.

Die Gleitschutzeinrichtung kann zusätzlich durch Andrückelemente 10 und Gummi- oder Schaumstoffauskleidungen 11 gesichert werden. Das Element 10 ist entweder starr installiert oder über ein Federelement 12 angedrückt, womit auch ein Klappern der Gleitschutzeinrichtung im eingefahrenen Zustand verhindert werden kann.

Der Betätigungshebel 16 kann an seinem äußeren Ende entweder mit einem elastischen Polster 17, mit einem kleinen Laufrad oder mit einem Luftschlauch bestückt sein. Im Falle der Verwendung eines Luftschlauches könnte dieser auch als Pumpschlauch zur Betätigung eines pneumatisch arbeitenden Mechanismus zum Ein- und Ausfahren der Gleitschutzeinrichtung ausgelegt werden.

Wegen der enormen Betätigungskraft, die durch das Fahrzeuggewicht zur Verfügung steht, kann der Gleitschutz auch recht eng bzw. federnd um die Reifenlauffläche gelegt werden, was bei manuellem Umlegen von Gleitschutzeinrichtungen nicht sein darf.

Damit sind auch ein erhöhter Fahrkomfort bei ausgefahrenem Gleitschutz sowie besser angepaßte Ausführungsformen des Gleitschutzes erreichbar als bei manuell umzulegenden Schneeketten.

Ein weiterer positiver Nebeneffekt kann auch sein, daß das Endstück 17 des Betätigungshebels 16 ein einseitiges Durchdrehen der antreibenden Räder verhindert, falls die Gleitschutzeinrichtung erst bei großer Glätte aufgezogen werden soll.

Um bei Funktionsstörungen der Signaleinrichtung 19 dennoch die Gleitschutzeinrichtung ein- oder ausschalten zu können und auch, um auf eine solche Signaleinrichtung ganz verzichten zu können, kann auch eine Ausführungsform in Betracht kommen, die eine manuelle Betätigung des Sperrfingers 21 vorsieht. In diesem Fall wird der Sperrfinger 21 nicht durch einen elektrischen Impuls des Kontaktschalters 20 wieder in seine Sperrstellung gebracht, sondern durch einen in gleicher Weise wirkenden mechanischen Nocken, der durch die Endglieder 4 bzw. 6 betätigt wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur selbsttätigen In- und Außerbetriebnahme von Gleitschutzeinrichtungen für Fahrzeuge während der Fahrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrtenergie zur Betätigung herangezogen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der serienmäßigen Ausführung des Fahrzeugs keinerlei Veränderungen zur Befestigung, Betätigung und zum Betrieb der Gleitschutzeinrichtung erforderlich sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslösen der Betätigung der Gleitschutzeinrichtung ein fernbedienbarer Impulsgeber eingesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösen der Betätigung der Gleitschutzeinrichtung manuell erfolgen kann oder sowohl fernbedienbar als auch manuell.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie zur In- und Außerbetriebnahme der Gleitschutzeinrichtung vom Fahrzeuggewicht während der Fahrt aufgebracht wird und auf mechanischem und/oder pneumatischem und/oder hydraulischem Wege übertragen wird.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitschutzmittel herkömmliche Ketten oder Kombinationen aus Ketten und Kunststoffelementen oder dergleichen einsetzbar sind.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger des Gleitschutzes u. a. aus strahlenförmig radial an Felge (1) und Reifen (2) angeordneten einseitig krümmbaren Armen (5) bestehen.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerarme 5 des Gleitschutzes mitsamt den Gleitschutzelementen im Ruhezustand sich innerhalb des Hohlraumes der Felge (1) befinden.
  9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerarme (5) an ihren äußeren Enden (6 bzw. 8) sowie an den Punkten (4 bzw. 7) untereinander derart verbunden sind, daß der Umfang aller Verbindungselemente um soviel größer als die Reifenlauffläche ist, daß beim Ausfahren der Trägerarme der Gleitschutz sich eng an die Reifenlauffläche schmiegt.
  10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung eines oder mehrerer Trägerarme (5) durch einen oder mehrere bewegliche und durch die Fahrtenergie in dem Moment zum Radinnern gedrückte Hebel (16) erfolgt, in dem das untere Ende (17) des Hebels in die Nähe der Reifenaufstandsfläche kommt, wobei der Hebel (16) entweder translatorisch zur Felge (1) oder rotativ zu einem Felgenfixpunkt bewegt werden kann.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (16) nur dann durch die Fahrzeugenergie betätigt wird, wenn er von einem Signalgeber (19) losgelassen oder manuell entsperrt wird und sich dann radial nach außen bewegen kann.
  12. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (16) automatisch wieder in der inneren Stellung durch den Nocken (18) sowie den Sperrfinger (21) der Signaleinrichtung (19) arretiert wird, sobald der Gleitschutz voll ein- oder ausgefahren ist.
  13. 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß Hebel (16) paarweise derart angeordnet sind, daß sie sowohl das Ein- wie das Ausfahren der Gleitschutzträger (5) unter Ausnutzung des Fahrzeuggewichts bzw. der Fahrzeugenergie bewirken und der Leerhub der Hebel (16) durch Fliehkraft und/oder Federelemente ausgeführt wird.
  14. 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschutzträger (5) durch Führungsstifte (23) an dem jeweils in Funktion befindlichen Hebel (16) seitlich herangeführt werden.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstifte (23) sich in zwei Bahnen (27) bewegen können, die jeweils Rücklaufsperren (25 und 26) enthalten, damit ein geschlossener Umlauf der Führungsstifte (23) ohne Umschaltmechanismen gewährleistet wird.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (27) für die Führungsstifte (23) mit festen oder schaltbaren Bremsen versehen sind.
  17. 17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungshebel (16) für die Gleitschutzträger (5) stets nur auf solche Gleitschutzträger (5) einwirken, die sich gerade nicht im Bereich der Reifenaufstandsfläche befinden.
  18. 18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Gleitschutzträger (5) und Gleitschutz (9) im eingefahrenen Zustand durch Andrückelemente (10) und Schaumstoffelemente (11) geschützt sind und dadurch an der Geräuschbildung während der Fahrt gehindert werden.






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