DE102010011339A1

DE102010011339A1 - Gleitschutz für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102010011339A1
Application number: DE102010011339A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2010-09-16

Abstract

Gleitschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge, die aus dem Fahrzeuginneren aktivierbar ist, aus über den Umfang eines Rades in dessen Feige verteilt angeordneten und daraus heraus bis auf die Lauffläche eines Rades herausfahrbaren und wieder einfahrbaren Gleitschutzelementen und einem Bewegungsantrieb über fahrzeugfeste Zahnbogensegmente, die wahlweise mit Zahnrädern in Eingriff bringbar sind, die auf Wellen in der Felge gelagert sind, auf deren nach außen gerichteten Enden eine Bewegungsmechanik angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsmechanik aus einem Schraubengewindekopf (13) besteht, dessen Gewindeflanken (14) Gewindeschlitze (4) von paarweise parallel in Führungsausnehmungen (5) gehaltenen Schenkelpaaren (3) hineingreifen und der Gleitschutz (6) gelenkig an den freien äußeren Enden der Schenkelpaare (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Es ist bei einer Gleitschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, DE 19525004 C2 , die Rotationsenergie eines Rades als Bewegungsantrieb für eine ein- und ausfahrbare Gleitschutzvorrichtung zu verwenden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Gleitschutzvorrichtung weiter zu verbessern, insbesondere die mechanische Belastbarkeit und Haltbarkeit zu vergrößern, ebenso wie den Kontakt zwischen den Gleitschutzelementen mit der Reifenoberfläche und der Fahrbahn zu optimieren. Auch soll der Betrieb der Vorrichtung von vorgegebenen Randwerten abhängig sein, um die Zerstörung der Vorrichtung zu verhindern.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß im Zusammenhang mit den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des ersten Hauptanspruches.
Die Bewegungsmechanik für den Bewegungsantrieb besteht vorteilhafterweise aus einem Schraubengewindekopf, dessen Gewindeflanken in Gewindeschlitze von paarweise parallel in Führungsausnehmungen gehaltenen Schenkelpaaren hineingreifen, wobei der Gleitschutz gelenkig an den freien äußeren Enden der Schenkelpaare angeordnet ist und über Federn in einer gewünschten Winkellage gehalten wird, die sich jeweils an den Enden eines Schenkels eines Schenkelpaares abstützen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Um eine zerstörerische Torsion der Welle auszuschließen, wird der Schraubengewindekopf vorteilhaft von einer Kupplungsfeder gegen eine Stirnverzahrnung der Welle angedrückt vorgespannt gehalten, wodurch eine Sicherheitsrutschkupplung zur Verfügung gestellt wird.
Gemäß einer weitern vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht der Gleitschutz aus Teilelementen, die mit Rippen zum Kontakt mit der Fahrbahn ausgestattet und gelenkig in einer Ebene miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Teilelementen und zwischen einem Schenkelpaar und dem ersten Teilelement ausgewendelte Drahtfedern angeordnet sind, die die Teilelemente des Gleitschutzes zum einen in einer gemeinsamen Ebene halten und zum anderen nach unten aus der Oberfläche der Teilelemente hervortreten und so elastisch einen optimierten Sitz auf oder im Reifenprofil einnehmen. Diese Gleitschutzelemente mit ihren Federn bilden einerseits einen flexiblen Ausgleich für unebene Fahrbahnoberflächen und andererseits dienen sie als Verbinder zwischen dem Reifen und der Fahrbahnoberfläche, wobei die Federn als elastische ”Sucher” arbeiten und günstige Stelle im Reifenprofil erkennen und sich dort festsetzen.
Die Federn zwischen dem ersten Teilelement und dem Schenkelpaar sind jeweils stärker ausgebildet als die jeweils nachfolgenden Federn in Längsrichtung des Gleitschutzes, um den auftretenden Fliehkräften so entgegentreten zu können, dass der Gleitschutz auch bei hoher Raddrehzahl zur Kompensation der Zentrifugalkräfte sicher als ebene Fläche erhalten bleibt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jeder einzelne Schenkel eines Schenkelpaares mit einem Schenkelgleiter aus Kunststoff versehen, der in einer eigenen Führungsausnehmung in der Felge eingeklippst ist, wodurch elektro-chemische Korrosionsvorgänge verhindert werden und optimierte Reibpaarungen zur Verfügung gestellt werden.
Vorteilhaft ist des weiteren eine Ausgestaltung der Vorrichtung mit einer im Inneren eines Fahrzeuges angeordneten ”Start”-Taste, die bei Vorliegen vorbestimmter Parameter wie ”Geschwindigkeit < als 30 km/h”, ”ABS inaktiv”, ”ESD aktiv”, betätigbar ist und die danach eine Steuerung in Gang setzt, die zum Ausfahren der Gleitschutzvorrichtung führt. Vorteilhaft ist hier weiterhin, dass bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab vorbestimmten Grenzwerten sich in ihrer Intensität steigernde Warnhinweise an den Fahrer erzeugt werden, um die gesamte Gleitschutzvorrichtung wirksam vor ihrer Zerstörung zu bewahren. Weiterhin kann für statistische Zwecke und für spätere Verbesserungsmaßnahmen sowie als Nachweis für Reklamationen ein elektronischer Speicher vorgesehen werden, der die einzelnen Grenzwerte und deren Überschreitung oder Unterschreitung speichert und der bei Bedarf ausgelesen werden kann.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 die Isometrie eines Rades mit Gleitschutz in ausgefahrenem Zustand,
2 eine Isometrie des Rades gemäß 1 von schräg hinten,
3 eine Isometrie des Rades gemäß 1 mit eingefahrenem Gleitschutz,
4 eine Explosionszeichnung eines Bewegungsantriebes,
5 eine Isometrie eines Schenkelpaares,
6 eine Isometrie eines Gleitschutzelementes, und
7 eine Seitenansicht eines Gleitschutzelements gemäß 6.
Die Gleitschutzvorrichtung ist in einer Felge 1 integriert, die vorzugsweise aus Leichtmetall besteht und mit einem Reifen 2 versehen ist, dessen Höhe zum Breitenverhältnis kleiner ist als 0,65. Die Gleitschutzvorrichtung eignet sich am besten für Niederquerschnittsreifen.
In der Felge 1 sind Führungsausnehmungen 5 für Schenkelgleiter aus Kunststoff und die Schenkelpaare 3 der Antriebsvorrichtung vorgesehen, insbesondere so, dass sich die durch ihre Massen ergebenden Unwuchten gegenseitig aufheben. In den Felgen 1 sind weiterhin Bohrungen eingebracht, durch die sich Wellen 8 erstrecken, die mit Zahnrädern 9 versehen sind, die wechselweise mit fahrzeugfesten Zahnbögen 10; 11 in Kontakt bringbar sind, die die Welle 8 kurzeitig links oder rechts herum drehen und damit die Antriebsleistung zum Ein- und Ausfahren zur Verfügung stellen.
Am vorderen Ende der Welle 8 ist ein Schraubengewindekopf 13 mit Gewindeflanken 14 vorgesehen, wobei dieser Schraubengewindekopf 13 mit einer Ruschtkuppelung auf der Welle 8 festgelegt ist, die eine wellenfeste Stirnverzahnung 15 und eine Kupplungsfeder 16 aufweist, über die der Schraubengewindekopf 13 in der Felge 1 verspannt gelagert ist. Die Gewindeflanken 14 greifen in schlitzförmige Ausnehmungen 4 der Schenkelpaare 3 ein, so dass diese durch Drehung der Welle 8 und damit des Schraubengewindekopfes 13 aus und in die Felge heraus- und wieder hereinfahrbar sind. An ihrem äußeren Ende sind die Schenkelpaare 3 mit Achsaufnahmen zur Anordnung des Gleitschutzes 6 versehen, der Federn 7 aufweist, die sich in Federbohrungen 23 in den Schenkelpaaren 3 abstützen und den Gleitschutz 6 im ausgefahrenen Zustand in dem geforderten Winkel parallel zur Reifenoberfläche halten.
Der Gleitschutz 6 seinerseits besteht aus mehreren Teilelementen 18; 19; 20; 21 mit in radialer Richtung vorstehenden Rippen 22, die den Kontakt zur Fahrbahn aufbau en sollen. Zwischen den einzelnen Teilelementen 18; 19; 20; 21 und zwischen dem ersten Teilelement und dem Schenkelpaar 3 sind jeweils paarweise Federn 7 angeordnet, die nach unten aus dem Gleitschutz 6 hervorstehen und so den Kontakt zwischen der Reifenoberfläche und dem Gleitschutz 6 zur Verfügung stellen sollen, wobei die Federn geringfügig seitlich ausgelenkt werden können, um optimalen Halt im Profil eines Rades zu finden und zu erzielen. Die einzelnen Federn 7 halten das Gleitschutzelement 6 in einer Ebene und sind von außen nach innen in Richtung der Schenkelpaare 3 jeweils verstärkt ausgebildet, um den größer werdenden Fliehkräften entgegenzuwirken.
Die Zahnbögen 10; 11 sind in einem Gehäuse 24 angeordnet, welches im Anfangs- und Endbereich jeweils induktive Impulsgeber 26 aufweist.
Im Inneren des Fahrzeuges ist ein Taster mit der Steuerung in den Ampelfarben rot, gelb, grün eingebaut. Sobald die Bedingungen wie etwa ”Geschwindigkeit < als 30 km/h”, ”ABS inaktiv”, ”ESD aktiv” erfüllt sind, leuchtet die Anzeige grün und die Steuerung ist damit bereit für eine boolesche Variable ”Start”. Wenn der Taster gedrückt wird, wartet die Steuerung einen Sekundenbruchteil auf das ”0-Signal” vom ABS als Beginn des Regelzykluses. Sobald alle Schenkelpaare 3 des Systems ausgefahren sind, wartet das System wieder auf das nächste ”0-Signal” des ABS am Ende des Regelzykluses. Ist die Geschwindigkeit größer als 50 km/h, meldet sich eine Warnlampe. Ab 60 km/h blinkt diese gelb, ab 70 km/h leuchtet sie rot, ab 80 km/h blink sie rot und über 80 km/h blinkt sie rot und verursacht zusätzlich einen Warnton. Jede dieser Änderungen wird in einem zeichnerisch nicht dargestellten Speicher für statistische Zwecke und als Nachweis für den Fall von ungerechtfertigten Reklamationen gespeichert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19525004 C2 [0002]

Claims

Gleitschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge, die aus dem Fahrzeuginneren aktivierbar ist, aus über den Umfang eines Rades in dessen Feige verteilt angeordneten und daraus heraus bis auf die Lauffläche eines Rades herausfahrbaren und wieder einfahrbaren Gleitschutzelementen und einem Bewegungsantrieb über fahrzeugfeste Zahnbogensegmente, die wahlweise mit Zahnrädern in Eingriff bringbar sind, die auf Wellen in der Felge gelagert sind, auf deren nach außen gerichteten Enden eine Bewegungsmechanik angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsmechanik aus einem Schraubengewindekopf (13) besteht, dessen Gewindeflanken (14) Gewindeschlitze (4) von paarweise parallel in Führungsausnehmungen (5) gehaltenen Schenkelpaaren (3) hineingreifen und der Gleitschutz (6) gelenkig an den freien äußeren Enden der Schenkelpaare (3) angeordnet ist.
Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschutz (6) aus Teilelementen (18; 19; 20; 21) besteht, die mit Rippen (22) zum Kontakt mit der Fahrbahn ausgestattet und gelenkig in einer Ebene des Gleitschutzes (6) miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Teilelementen (18; 19; 20; 21) und zwischen einem Schenkelpaar (3) und dem ersten Teilelement (18) aufgewendelte Drahtfedern angeordnet sind, die den Gleitschutz (6) mit seinen Teilelementen (18; 19; 20; 21) zum einen in einer gemeinsamen Ebene halten und zum anderen nach unten aus der Oberfläche der Teilelemente (18; 19; 20; 21) hervortreten und elastisch einen optimierten Sitz auf oder im Reifenprofil einnehmen.
Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (7) zwischen Schenkelpaar (3) und dem ersten Teilelement (18) jeweils stärker ausgebildet sind als die nachfolgenden, um den auftretenden Fliehkräften so entgegenzutreten, dass die Teilelemente (18; 19; 20; 21) des Gleitschutzes (6) als ebene Fläche erhalten bleiben.
Gleitschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubengewindekopf (13) von einer Kupplungsfeder (16) gegen eine Stirnverzahnung (13) der Welle (8) angedrückt vorgespannt gehalten ist, wodurch eine Sicherheitsrutschkupplung gegen eine zerstörende Torsion der Welle (8) verwirklicht ist.
Gleitschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder einzelne Schenkel eines Schenkelpaares (3) mit einem Schenkelgleiter aus Kunststoff versehen ist, der in einer eigenen Führungsausnehmung (5) in der Felge (1) eingeklippst ist, wodurch elektrochemische Korrosionsvorgänge vermieden und eine optimierte Reibpaarung verwirklicht sind.
Gleitschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Fahrzeuginneren mit einer ”Start”-Taste verbunden ist, die bei dem Vorliegen vorbestimmter Parameter wie ”Geschwindigkeit < als 30 km/h”, ”ABS inaktiv”, ”ESD aktiv” betätigbar ist, und die nach Betätigung eine Steuerung zum Ausfahren der Gleitschutzvorrichtung in Gang setzt.
Gleitschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab vorherbestimmten Grenzwerten sich in ihrer Intensität steigernde Warnhinweise an den Fahrer erfolgen.