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EP3867132A1 - Hubvorrichtung zur translatorischen fortbewegung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Hubvorrichtung zur translatorischen fortbewegung eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number
EP3867132A1
EP3867132A1 EP18808210.1A EP18808210A EP3867132A1 EP 3867132 A1 EP3867132 A1 EP 3867132A1 EP 18808210 A EP18808210 A EP 18808210A EP 3867132 A1 EP3867132 A1 EP 3867132A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
lifting device
actuator
sliding plate
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18808210.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Traut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3867132A1 publication Critical patent/EP3867132A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S9/00—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks
    • B60S9/14—Ground-engaging vehicle fittings for supporting, lifting, or manoeuvring the vehicle, wholly or in part, e.g. built-in jacks for both lifting and manoeuvring
    • B60S9/205—Power driven manoeuvring fittings, e.g. reciprocably driven steppers or rotatably driven cams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/028—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members having wheels and mechanical legs

Definitions

  • the invention relates to a lifting device for locomotion of a motor vehicle, with a carrier plate which is suitable for detachable or fixed connection to a vehicle underbody of the motor vehicle, and at least one lifting unit which is used for lifting the motor vehicle from a lowered position, in which the motor vehicle is on a surface touches down, is provided in a raised position.
  • the invention also relates to a motor vehicle with such a lifting device and a rotation unit and a locking unit for a lifting device.
  • Motor vehicles are not only needed in road traffic but also off the beaten track, in open, sometimes rough terrain for the transport of vehicle occupants and / or goods, but also for construction or recovery work and / or for exploring the site.
  • the wheels usually provided for moving the motor vehicle on, for. B. muddy or sandy ground, but also spin on ice or snow due to lack of traction and can no longer move the vehicle.
  • the wheels of the vehicle can dig into it, which means that locomotion is no longer possible.
  • Another challenge for off-road driving is to overcome obstacles, for example a rise or an edge. Depending on the height of the obstacle, crossing using the conventional wheel drive is not possible at all, or the underbody of the vehicle may touch down when attempting to cross it the motor vehicle is stuck on the obstacle and cannot be moved any further.
  • Lifting devices for motor vehicles are already known from the prior art, which are intended to free the vehicle from such or a similar state in which the vehicle is stuck in or on the ground.
  • the vehicle is usually moved by means of hydraulic cylinders from the lowered (operating) position, in which the vehicle with its wheels touches the ground and is ready to drive, raised to a raised position in which one, several or all of the wheels no longer touch the ground.
  • an off-road vehicle is known from DE 26 06 399 A1.
  • hydraulic cylinders designed as lifting cylinders are pivotably arranged, the bearing axes of which extend transversely to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the hydraulic cylinders attached to the vehicle are intended to make it possible to move, support and lift the vehicle.
  • the lifting cylinders can be controlled automatically or manually from inside the vehicle. With the device described, however, an actual or complete lifting of the off-road vehicle is not possible, as a result of which obstacles cannot be crossed. It is also necessary for locomotion that the wheels continue to touch the ground and even roll.
  • the lifting cylinder is only used to push the vehicle, making lateral movement impossible.
  • a support steering device and a running device for a motor vehicle are known from CN 103 434 498.
  • the support steering device comprises a hydraulic cylinder which is pivotally connected at its lower end to a base plate for resting on the ground and at its upper end to a rotary plate arranged on the motor vehicle.
  • the support steering device if it is not in use, can be placed against the vehicle underbody and swung out if necessary, the motor vehicle being raised to a raised position in which all four wheels lose contact with the ground.
  • the vehicle can then be turned through 180 ° using the turntable, for example to carry out a “U-turn”.
  • the motor vehicle is additionally equipped with a running device which comprises four separate “feet” which are intended to enable a running movement by pivoting several plates and arms about respective pivot axes connecting them.
  • a running device which comprises four separate “feet” which are intended to enable a running movement by pivoting several plates and arms about respective pivot axes connecting them.
  • Such "running" locomotion is on the one hand complicated in terms of control technology and almost impossible to achieve on uneven or smooth ground. Also leads one Movement to a strong rocking of the motor vehicle, which reduces the comfort for the vehicle occupants.
  • the object is achieved by a lifting device according to claim 1, a rotation unit for a lifting device according to claim 16, a locking unit for a lifting device according to claim 17 and a motor vehicle with a lifting device according to claim 18.
  • a lifting device is characterized in that the at least one lifting unit is arranged on a main sliding plate, the main sliding plate and the carrier plate being movable relative to one another in a sliding plane, so that due to a relative movement in the sliding plane between the Carrier plate and the main sliding plate, in the raised position the carrier plate is movable with the motor vehicle relative to the ground in the sliding plane, and in the lowered position the main sliding plate with the at least one lifting unit is movable relative to the ground in the sliding plane.
  • a lifting device which can be permanently or releasably connected to the vehicle underbody of a motor vehicle only via a carrier plate.
  • This retrofits a motor vehicle with the lifting device according to the invention enables.
  • the connection is designed to be detachable, the lifting device can also be variably assembled and disassembled, if necessary, or can be removed or replaced for repair in the event of a malfunction.
  • the lifting unit intended for lifting the motor vehicle is not arranged directly or directly on the carrier plate, but on a main sliding plate which is aligned essentially parallel to the carrier plate.
  • the main sliding plate and the carrier plate are connected to one another, but are movable or displaceable relative to one another in a sliding plane, ie in a plane parallel to the vehicle underbody and / or parallel to the main sliding plate and the carrier plate itself.
  • the lifting unit in turn is designed to raise and / or lower the motor vehicle perpendicular to the sliding plane. By means of the lifting unit, the motor vehicle can be raised from a lowered position, in which the motor vehicle sits on the ground, into a raised position, or lowered from the raised position into the lowered position.
  • a motor vehicle which is connected to the lifting device according to the invention can consequently be moved by lifting the motor vehicle in a first step by the lifting unit.
  • a translational relative movement between the carrier plate and the main sliding plate is carried out, for example along a longitudinal or transverse direction of the vehicle, as a result of which Motor vehicle is offset from the ground.
  • the motor vehicle is then, in a third step, lowered by the lifting unit in the offset position until it rests on the ground. At the same time, the lifting unit is retracted so that it no longer touches the ground.
  • a new translational relative movement is then carried out between the carrier plate and the main sliding plate in the sliding plane, as a result of which the main sliding plate together with the at least one lifting unit returns to its starting position.
  • the motor vehicle can be offset relative to the ground in any direction within the sliding plane with only little design effort.
  • additional pivotable or rotatable joints for locomotion can be dispensed with.
  • the carrier plate and the main sliding plate are instead slidably connected to one another.
  • the lifting device has a total thickness of preferably at most 6 cm.
  • the main slide plate is connected to the support plate with at least one auxiliary slide plate to form the movable connection, the support plate being arranged between the main slide plate and the at least one auxiliary slide plate and being movable in the sliding plane relative to the main slide plate and the at least one auxiliary slide plate is.
  • at least one, in particular two, auxiliary sliding plates are preferably then the carrier plate and finally the main sliding plate, which in turn is connected to the at least one lifting unit.
  • the auxiliary sliding plates, the carrier plate and the main sliding plate are aligned essentially parallel to one another, the carrier plate being slidably movable between the auxiliary sliding plates and the main sliding plate.
  • the main sliding plate and the at least one auxiliary sliding plate are connected to one another by means of spacer bars which pass through recesses arranged in the carrier plate.
  • the recesses arranged in the carrier plate and the spacer bars can be designed together to guide and / or to limit the movement of the carrier plate relative to the main sliding plate in the sliding plane.
  • recesses are preferably arranged within the carrier plate, and spacer bars are arranged within the recesses.
  • the at least one auxiliary plate and below the carrier plate are connected to the spacer bars, in particular firmly.
  • the spacer bars can move translationally within the recesses along a vehicle longitudinal direction or along a vehicle transverse direction, the spacer bars being guided within the recesses and / or their movement being limited by the recesses.
  • the height of the spacer rods corresponds at least to the height of the carrier plate or the spacer rods are designed slightly higher than the carrier plate, so that free sliding between the carrier plate and the at least one auxiliary sliding plate and between the carrier plate and the main sliding plate is made possible.
  • Such a sliding relative movement can be supported in an optional embodiment by a lubricant system for forming a sliding layer comprising lubricant between the carrier plate and the main sliding plate and / or the carrier plate and the at least one auxiliary sliding plate.
  • the lubricant system is preferably arranged between the vehicle underbody and the carrier plate, in particular lubricant lines can be on the the top of the carrier plate facing the vehicle underbody and open at the at least one auxiliary sliding plate and / or the main sliding plate, so that lubricant conveyed in the lubricant lines forms a lubricating layer between the carrier plate and the main sliding plate and / or between the carrier plate and the at least one auxiliary sliding plate.
  • the top of the carrier plate facing the vehicle underbody and / or the bottom of the carrier plate facing the substrate and / or the bottom of the at least one auxiliary sliding plate facing the carrier plate and / or the top of the main sliding plate facing the carrier plate can also be at least partially , be provided with a lifetime grease lubrication and / or a plastic sliding layer which, in addition to the lubrication, is intended to reduce the friction and wear during the translatory movements.
  • At least one longitudinal actuator for moving the main sliding plate along a longitudinal direction in the sliding plane is provided, which is connected to the main sliding plate via a first end section and to the main sliding plate via a second end section, in particular indirectly by means of a pulley having deflection rollers, and at least a transverse actuator for moving the main sliding plate along a transverse direction in the sliding plane, which is connected to the main plate via a first end section with the carrier plate and via a second end section, in particular indirectly by means of a cable pull having deflection rollers.
  • a first end section of the longitudinal or transverse actuators which are preferably designed as hydraulic cylinders, is, in particular directly or directly, fixedly arranged on the carrier plate.
  • the second end section can be connected to the main sliding plate indirectly or indirectly via a cable pull.
  • This has the advantage that a linear longitudinal and transverse movement of the main sliding plate relative to the carrier plate can be implemented independently of the orientation of the respective actuators by using one or more deflection rollers.
  • the second end sections, in particular the cable pulls are connected centrally to a longitudinal or transverse edge of the main sliding plate.
  • two longitudinal actuators can be provided for moving the main sliding plate along the longitudinal direction y and two transverse actuators for moving the main sliding plate along the transverse direction
  • the Longitudinal actuators and the transverse actuators are connected via their respective first end section to the carrier plate and via their second end section, in particular indirectly by means of cables having deflection rollers, in each case to an edge end of a longitudinal or transverse edge of the main sliding plate, so that the main sliding plate is connected by means of the longitudinal actuators and / or Cross actuators is rotatable relative to the carrier plate.
  • each actuator engages at a corner of the main sliding plate assigned to it.
  • both longitudinal actuators are subjected to the same force, so that they move the main sliding plate and all components attached to it in parallel and straight. If the main slide plate is to be moved in the vehicle's transverse direction, the cross actuators are used accordingly.
  • one longitudinal or transverse actuator is activated for each longitudinal or transverse side, i.e.
  • the main sliding plate can be rotated.
  • the recesses provided with the spacer bars arranged therein are expediently adapted to the rotation of the main sliding plate.
  • each lifting unit has at least two linear actuators arranged opposite one another, a first end section of each linear actuator being articulated with the main sliding plate and a respective second end section being articulated with one
  • the foot element of the lifting unit is connected, so that the foot element can be moved from a retracted position into an extended position relative to the carrier plate and / or the main sliding plate along a lifting direction, perpendicular to the sliding plane.
  • the first end sections of the linear actuators are expediently connected to the main sliding plate indirectly or indirectly, that is to say via a lifting unit support frame.
  • the linear actuators which are preferably designed as hydraulic cylinders, are extended at the same time and exert a lifting force on the respective foot element, causing it to move from the retracted position in the direction of the ground.
  • the foot element is then supported on the ground in order to raise the motor vehicle from a lowered position to a raised position. Due to the articulated connection of the linear actuators with the main sliding plate and with the respective foot element, it is not necessary to arrange them vertically with respect to the base.
  • two linear actuators arranged opposite one another lie in the retracted position on an underside of the main sliding plate facing the ground, i. H. the linear actuators run parallel to the main sliding plate or to the carrier plate and thus to the sliding plane.
  • the articulated connections are preferably designed as pivot axes about which the linear actuators pivot when they are moved out of the retracted position into the extended position and vice versa.
  • the linear actuators In a fully extended position, the linear actuators form an acute angle with the main sliding plate, in particular an angle of approximately up to 60 °. Due to the opposite arrangement of at least two linear actuators per lifting unit, particularly heavy motor vehicles or loads can be lifted, since the linear actuators are supported against one another to absorb corresponding forces and moments.
  • At least one stabilization unit which has a stabilization actuator for stabilizing the motor vehicle, in particular in the raised position, a first end section of the stabilization actuator with the carrier plate and a second end section of the stabilization actuator is connected in an articulated manner to a stabilization foot element, so that the stabilization foot element can be moved from a retracted position into an extended position relative to the carrier plate and / or the main sliding plate along a lifting direction, perpendicular to the sliding plane.
  • the at least one stabilization unit has a swivel actuator for swiveling out the stabilization unit, a first end section of the swivel actuator being articulated to the support plate and a second end section being articulated to the stabilization actuator.
  • the stabilization actuator of which, in particular in the form of a hydraulic cylinder, is articulatedly connected to the support plate via a first end section. Similar to the lifting units described above, the stabilizing actuator is also connected in an articulated manner to a stabilizing foot element via a second end section. In this embodiment, too, the articulated connections can be designed as pivot axes about which the respective end section of the stabilization actuator pivots. In contrast to the lifting units described above, the stabilization actuator encloses an angle of 90 ° with the carrier plate in a fully extended position, as a result of which bending moments and transverse forces on the stabilization actuator can be kept as small as possible.
  • the stabilizing actuators can be swiveled out by swivel actuators, preferably also in the form of hydraulic cylinders. Alternatively, the swivel actuators can also be driven by an electric motor.
  • the stabilization units form a third standing position in order to hold the motor vehicle in a raised position, preferably horizontally, when the lifting units are in their retracted position.
  • This embodiment enables a translational movement of the vehicle without the need to contact or place the motor vehicle wheels on the ground.
  • it is advantageous for the function if at least one lifting unit and / or at least one stabilizing unit is assigned a locking unit which has one or more pawls and a locking actuator for securing the assigned lifting unit and / or stabilizing unit in the retracted position.
  • the locking actuator is arranged on the main sliding plate and / or the carrier plate and indirectly, via a cable pull, in particular a Bowden cable, to which one or more pawls are connected.
  • the blocking actuator is expediently indirect or indirect, i.e. connected to the main sliding plate and / or the carrier plate via a pawl carrier.
  • the pawl carrier can also be indirectly or indirectly, i.e. be connected to the main slide plate via the lifting unit support frame.
  • the locking unit is not absolutely necessary for the function of the individual lifting units and / or the stabilization units, but in the form of a safety system it can ensure that the lifting units and / or the stabilization units remain in their retracted position even if the pressure in the hydraulic system is prolonged Has not dropped and the foot elements and / or the stabilizing foot elements would lower the respective hydraulic cylinder into the extended position due to their own weight. Furthermore, the locking unit prevents the foot elements and / or the stabilizing foot elements from “rattling”, which could occur due to unevenness in the floor during fast travel.
  • the pawls designed as levers can preferably be actuated by means of a return spring and a Bowden cable with a connected Bowden cable actuator.
  • one end of the lever presses against the foot element and / or the stabilizing foot element and the other end can be pulled by the Bowden cable.
  • rotary actuators could also be mounted directly on the pawl and thus replace the Bowden cables.
  • the lifting device has a rotation unit which is designed to rotate the motor vehicle and the carrier plate relative to one another about an axis of rotation.
  • the rotation unit can be arranged between the vehicle underbody and the support plate and comprises a rotation bearing and a rotation actuator, the rotation bearing being connectable to the vehicle underbody and to the support plate via a first bearing section.
  • the rotary unit is expediently connected to the vehicle underbody by means of a rotary frame and the first bearing section of the rotary bearing is indirect or indirect, i.e. connected to the vehicle underbody via the rotating frame.
  • the rotary actuator can, for example, be attached to the rotary frame and directly, e.g. B. adjoin via a frictional contact to the rotary bearing, in particular a plate bearing, for its drive.
  • the rotary actuator it is expedient for the rotary actuator to be arranged on the underside of the carrier plate facing the substrate and to be indirectly connected to the rotary bearing by means of a belt.
  • An embodiment with two rotary actuators arranged in the respective positions is also conceivable.
  • the rotary actuators themselves can preferably be a drive motor.
  • the invention is also directed to a rotation unit for a lifting device, in particular according to one of the above embodiments.
  • the rotation unit can be arranged between the vehicle underbody of a motor vehicle and the lifting device, so that the motor vehicle and the lifting device are relative to one another about an axis of rotation are rotatable, the rotation unit comprising a rotation bearing and a rotation actuator, and the rotation bearing being connectable to the vehicle underbody via a first bearing section, in particular indirectly via a rotation frame, and to the carrier plate via a second bearing section.
  • a locking unit for a lifting device is also included in the scope of the inventive idea.
  • the locking unit is assigned to a lifting unit and / or a stabilizing unit of the lifting device and has one or more pawls and a locking actuator for securing the assigned lifting unit and / or stabilizing unit, the locking actuator using one or more of a cable, in particular a Bowden cable several pawls is connected.
  • a drive unit driving the at least one longitudinal actuator and / or the at least one transverse actuator and / or the at least two linear actuators and / or the at least one stabilizing actuator and / or the at least one swivel actuator and / or the at least one locking actuator and / or the at least one rotary actuator can be arranged in a loading space or in an engine compartment of the motor vehicle.
  • a control unit which is provided for the automatic control and readjustment or adjustment of the lifting device, can also be arranged inside the motor vehicle, preferably inside a loading and / or trunk and / or engine compartment.
  • each lifting unit and / or each stabilizing unit can be controlled individually, which is why the stroke of each foot element and / or stabilizing foot element can be regulated individually.
  • the orientation of the motor vehicle can be controlled manually and / or selectively either by the user, in particular the driver or another vehicle occupant, or by an electronic one Valve control can be taken over automatically by inclination sensors detecting the orientation of the motor vehicle. In both cases it is not necessary for the user or the vehicle occupants to get out.
  • the vehicle In order to move the motor vehicle out of a stuck situation or to climb over an obstacle, the vehicle is first raised. In the raised position, the motor vehicle is displaced sideways by a relative movement of the carrier plate to the main sliding plate. If the vehicle has made a longitudinal or transverse movement after lifting, it is lowered again. In the lowered position, the wheels either already have sufficient traction to continue or the described sequence of movements is repeated. For this it is first necessary that the main sliding plate is set back in a direction opposite to the previously performed longitudinal or transverse movement, as long as the lifting units are retracted and the wheels touch the ground. The motor vehicle can then be raised again and the sequence described repeated as often as desired until the vehicle has been moved to a location where it can move on the ground due to its wheel drive.
  • the stabilization actuators must be activated via the control. If, for example, the vehicle is to “climb” over an obstacle, it is first raised as described above and laterally offset. If the vehicle were then lowered again, sections of the vehicle underbody and / or the lifting device could touch the obstacle, making a subsequent backward movement of the main slide plate impossible. There is also a risk of the vehicle being unfavorably skewed.
  • one, two, three or four of the stabilizing actuators can extend, align the vehicle horizontally and carry it in this orientation, while the lifting units are moved into their retracted position for the backward movement of the main sliding plate .
  • the vehicle can be leveled automatically by means of the control and appropriate sensors.
  • the stabilizing actuators are partially or completely retracted in order to avoid a collision with the surface and / or the obstacle, depending on the nature of the surface
  • FIG. 1 a perspective illustration of a first exemplary one
  • Embodiment of a lifting device according to the invention with a carrier plate and a main sliding plate Embodiment of a lifting device according to the invention with a carrier plate and a main sliding plate
  • Fig. 2a is a perspective view of the support plate and the
  • Fig. 2b is a detailed perspective view of the support plate and the
  • FIG. 3 shows a top view of the lifting device from FIG. 1 with an additional lubricant system
  • FIG. 4 shows a perspective illustration of a first exemplary one
  • FIG. 5 shows a detailed view of a lifting unit of the first exemplary
  • FIG. 6 is a plan view of a second exemplary embodiment of the lifting device according to the invention
  • Fig. 7 is a perspective view of a third exemplary embodiment of the lifting device according to the invention with a rotation unit and in
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a lifting device 10 according to the invention for moving a motor vehicle from the perspective of the ground in the direction of the vehicle underbody.
  • the lifting device 10 essentially comprises a carrier plate 11, a main sliding plate 12 and four lifting units 100.
  • the entire lifting device 10 is flat in order to take up as little space below the vehicle or to influence the ground clearance as little as possible.
  • the carrier plate 1 1 is fastened to the vehicle underbody of the motor vehicle with its upper side 1 1 a, which is not visible here and faces the vehicle underbody.
  • the main sliding plate 12 extends essentially parallel to the carrier plate 11 or the vehicle underbody and / or the substrate.
  • the main sliding plate 12 and the carrier plate 1 1 are in one
  • the four lifting units 100 are designed to lift the motor vehicle along a lifting direction z from a lowered position in which the motor vehicle is resting on the ground to a raised position in which the motor vehicle is preferably not in contact with the ground, and even in the opposite direction from a retracted position to an extended position movable. Due to the rhombus-shaped arrangement of the lifting units 100 on the main sliding plate 12, a larger lifting path along the lifting direction z can be realized.
  • the four lifting units 100 are each shown in their fully retracted position and are connected via a lifting unit support frame 120 to an underside of the main sliding plate 12 facing the ground.
  • a stabilizing unit 200 which, similar to the lifting units 100, is also shown here in its fully retracted position, but can also be moved into an extended position.
  • the lifting units 100 are each secured in their retracted position with a locking unit 300 comprising pawls 320.
  • two longitudinal actuators 20 and two transverse actuators 30 are arranged on the underside 11b of the carrier plate 11, which are each designed here as linear hydraulic cylinders.
  • the longitudinal actuators 20 are provided for moving, in particular for pulling, the main sliding plate 12 along the longitudinal direction y.
  • the transverse actuators 30 are designed to move, in particular to pull, the main sliding plate 12 along the transverse direction x. Both the longitudinal actuators 20 and the transverse actuators 30 are oriented perpendicular to their respective pulling direction in order to position them as space-saving as possible.
  • a second end section 32 of a transverse actuator 30 and a second end section 22 of a longitudinal actuator 20 are each connected to one end of a pull cable 17, in particular a steel cable, which is deflected by means of various deflecting rollers 18.
  • the other end of the pull rope 17 is in the middle with a transverse edge, here indirectly over the
  • Lifting unit support frame 120 or connected in the middle to a longitudinal edge, here indirectly via a cable support 19.
  • the respective first end section 31 of the transverse actuators 30 and the respective first end section 21 of the longitudinal actuators 20 are fixedly arranged on the carrier plate 11.
  • the cable carriers 19 are in turn each fastened to the lifting unit carrier frames 120.
  • a longitudinal actuator 20 or a transverse actuator 30 In the raised position of the motor vehicle, by activating a longitudinal actuator 20 or a transverse actuator 30, the carrier plate 11 and together with this the motor vehicle attached to the carrier plate 1 1 is moved in the corresponding direction, in particular pulled.
  • the retraction of a longitudinal actuator 20 or a transverse actuator 30 causes a pulling force on the traction cable 17 connected to the respective second end section 22 or 32.
  • the respective second end section 22 or 32 of the opposite longitudinal actuator 20 or transverse actuator 30 is extended.
  • This can e.g. B. via a corresponding circuit of hydraulic valves or control levers.
  • Activation of the respectively adjacent longitudinal actuators 20 or transverse actuators 30 can also be realized via this circuit in order to be able to follow the offset between the carrier plate 11 and the main sliding plate 12.
  • displacement sensors 50 can be attached, both can supply electronic signals for the control unit and also serve as a visual display due to their externally visible attachment.
  • the displacement sensors 50 comprise increment encoder strips 51 arranged on the carrier plate 11 for the longitudinal direction y and the transverse direction x and increment transducers 52 arranged on the cable carrier 19, which can move longitudinally and transversely with linear movement over the increment encoder strips 51 and thereby generate path signals.
  • the user in particular the driver or the vehicle occupants, can be given a complete picture of the situation under the vehicle without the latter having to leave the vehicle by arranging cameras with integrated lamps at various positions on the support plate 11 and positioning them in such a way that every functional component is filmed and illuminated and the images are transferred to screens in the vehicle interior.
  • Figures 2a and 2b each show a perspective view of the carrier plate 1 1 and the main sliding plate 12 of the first exemplary Embodiment of the lifting device 10 according to the invention from Figure 1 with a view from the ground towards the motor vehicle underbody.
  • 2b shows a detailed view of FIG. 2a.
  • two auxiliary sliding plates 13 are arranged opposite the main sliding plate 12, on the upper side 11a of the carrier plate 11 facing the vehicle underbody, which are parallel to the carrier plate 11 and extend to the main slide plate 12.
  • the carrier plate 11 is slidably arranged between the auxiliary sliding plates 13 lying above and the main sliding plate 12 lying underneath.
  • the auxiliary sliding plates 13 and the main sliding plate 12 are each firmly connected to one another by a spacer rod 14, the spacer rod 14 being arranged in each case in a recess 15 of the carrier plate 11, which is in particular cruciform.
  • the auxiliary sliding plates 13 are made with a small thickness, but are sufficiently large in their longitudinal and transverse dimensions so that they cannot fall through the recesses 15 in any state of movement.
  • FIG. 3 shows the lifting device 10 from the perspective of the vehicle underbody in the direction of the subsurface.
  • the motor vehicle axles 1 and wheels 2 are indicated schematically here.
  • the two auxiliary sliding plates 13 can first be seen.
  • the carrier plate 11 Arranged on the respective underside of the auxiliary sliding plates 13, the carrier plate 11 follows with the cross-shaped recesses 15, which are shown here partly in broken lines.
  • a spacer bar 14 Arranged in each case in the cross-shaped recesses 15 is a spacer bar 14, likewise shown in dashed lines, which can move longitudinally or transversely within the cross-shaped recesses 15.
  • the main sliding plate 12 follows at the lowest position, ie assigned to the subsurface, which can be seen here through the cross-shaped recesses 15.
  • the spacer rod 14 corresponds approximately in its longitudinal or transverse dimension to the dimensions of the cruciform recess 15, as a result of which this is suitable on the one hand for guiding the spacer rod 14 and on the other hand limits or stops a relative movement of the carrier plate 11 to the main sliding plate 12 in the longitudinal direction y and in the transverse direction x.
  • the height of the spacer bar 14 is preferably slightly higher than that of the carrier plate 11, so that the carrier plate 11 can slide relative to the auxiliary sliding plates 13 and to the main sliding plate 12 with little friction. To further reduce friction, FIG.
  • a lubricant system 16 the lubricant lines of which run on the upper side 1 1 a of the carrier plate 1 1 facing the vehicle underbody.
  • the lubricant lines can form branches in holes at specific points, which are located under the lubricant lines in the carrier plate 11. In this way, by means of the lubricant system 16, both a lubrication layer can be formed between the carrier plate 11 and the auxiliary sliding plates 13 and between the carrier plate 11 and the main sliding plate 12.
  • FIG. 4 also shows a schematic, perspective representation of the first exemplary embodiment of the lifting device 10 according to the invention.
  • both the four lifting units 100 and the four stabilizing units 200 are shown in their fully extended position.
  • the pawls 320 of the locking unit 300 are unlocked, the main sliding plate 12 is in a central starting position.
  • the motor vehicle In this position of the lifting device 10, the motor vehicle is in a raised position, in which the motor vehicle wheels 2 (not shown here) no longer touch the ground; the motor vehicle is only supported by the stabilization units 200.
  • Each stabilization unit 200 comprises a stabilization actuator 210, the first end section 21 1 of which is articulated to the support plate 11 by means of a pivot axis, and a stabilization foot element 220 is arranged on the second end section 212.
  • a stabilization actuator 230 Via a swivel actuator 230, the first end section 231 of which is articulated, by means of a swivel axis, is connected to the support plate 11 and the second end section 232 is also articulated to the stabilization actuator 210, the stabilization unit 200 can be swiveled out into an orientation perpendicular to the support plate 11.
  • the stabilizing foot element 220 is also pivotally connected to the second end section 212 of the stabilizing actuator 210, as a result of which this It can compensate for unevenness in the surface.
  • the stabilization actuators 210 can be supported by pivotable and extendable linear guides (not shown here) for absorbing any transverse forces.
  • Each lifting unit 100 is connected to the main sliding plate 12 via a lifting unit support frame 120 and each comprises four linear actuators 1 10, which can be pivoted with their respective first end section 1 1 1 and shown pivoted out in FIG. 4 via a pivot axis with the
  • Lift unit support frame 120 are connected.
  • a foot element 130 likewise pivotable about a pivot axis, is arranged on the respective second end section 112 of the linear actuators 110.
  • FIG. 5 shows a detailed view of a lifting unit 100 together with a lifting unit support frame 120 of the exemplary first embodiment of the lifting device 10 according to the invention.
  • the four linear actuators 110 are each guided by means of a linear guide 140, which run parallel to the linear actuators 110 designed as hydraulic cylinders and are designed to be pivotable and extendable about respective pivot axes.
  • Linear guides 140 have the task of absorbing transverse forces and bending moments so that they are not transmitted to the linear actuators 110.
  • the foot elements 130 can be made in two parts and can be formed on both sides of the linear actuators 110 in order to achieve a design that is as flat as possible.
  • the lifting unit 100 is secured in the retracted position by the locking unit 300.
  • the foot element 130 is held by two pawls 320 arranged opposite one another.
  • Each pawl 320 is pivotable about a pivot axis, designed in the manner of a lever and held in the closed position shown here via a Bowden cable 330.
  • the Bowden cables 330 are directed via a plurality of deflection rollers 18 to a locking actuator 310, in particular a linear actuator, which is arranged on the main sliding plate 12 (see FIG. 4).
  • a locking actuator 310 in particular a linear actuator, which is arranged on the main sliding plate 12 (see FIG. 4).
  • the lock actuator 310 By activating the lock actuator 310, ie when this extends, the tension on the Bowden cable 330 is reduced.
  • This can return springs 340, z. B. torsion springs, but also linear helical compression springs or tension springs or similar springs open the pawls 320 and thus release the respective lifting unit 100.
  • FIG. 6 shows a second exemplary embodiment of the lifting device 10 according to the invention.
  • This embodiment comprises two transverse actuators 30 or longitudinal actuators 20 for each longitudinal edge and per transverse edge of the carrier plate 11.
  • the second end sections 32, 22 of the actuators 30, 20 are off-center, that is to say with one, via pull cables 17 and deflection rollers 18 each end of the longitudinal edge or the transverse edge of the main sliding plate 12 connected.
  • Via an electronic and controlled control of all eight actuators 20, 30 at the same time both a linear displacement, ie a translational offset, of the carrier plate 11 relative to the main sliding plate 12 and a rotation of the carrier plate 11 relative to the main sliding plate 12 can be arbitrary Angular degrees are done.
  • the recesses 15 (not visible here) arranged in the carrier plate 11 are not cruciform in this embodiment, but have an approximately oval shape.
  • the embodiment shown offers the possibility of rotating the motor vehicle in a small space relative to the ground, but without increasing the overall height or thickness of the lifting device 10.
  • FIG. 7 shows a third exemplary embodiment of the lifting device 10 according to the invention with a view from the ground towards the vehicle underbody.
  • This embodiment also makes it possible to rotate the motor vehicle relative to the ground by desired degrees of angle.
  • the third exemplary embodiment for rotation additionally has a rotation unit 400, with a rotation frame 440, a rotation bearing 420, in particular designed as a plate bearing, and one or alternatively two rotation actuators 410.
  • the rotation frame is used instead of the carrier plate 11 440 fixedly or releasably connected to the motor vehicle or to its vehicle underbody, the rotary bearing 420 is connected via a first bearing section 421 to the rotating frame 440 and consequently indirectly to the vehicle underbody, and via a second bearing section 422 to the carrier plate 11.
  • the rotation bearing 420 and thus the rotation frame 440 can be rotated relative to the carrier plate 11 by means of the rotation actuators 410, in particular designed as drive motors.
  • a rotary actuator 410 can be attached to the rotary frame 440, which is used to drive the rotary bearing 420 via a frictional contact or else, for. B. via gears on the rotary bearing 420 and on the motor shaft, is suitable.
  • FIG. 8 shows an optional protective cover 500 for a lifting device 10 with a view from the ground towards the motor vehicle underbody.
  • the protective cover 500 surrounds all of the displaceable elements located under the carrier plate 11 with the exception of the foot elements 130.
  • the protective cover 500 is fastened to the carrier plate 11 at least at its peripheral regions 510 and comprises a rigid material which is interrupted by movable, elastic folds 520 , which enables a relative displacement of the protective sheath 500 in all three spatial directions, in particular in the stroke direction z, along a longitudinal direction y and along a transverse direction x.
  • the protective cover 500 can be made entirely of an elastic material with or without additional elastic folds.
  • stabilization actuator 21 1 first end section of the stabilizing actuator 212 second end section of the stabilizing actuator 220 stabilizing foot element

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung (10) zur Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Trägerplatte (11), die zur lösbaren oder festen Verbindung mit einem Fahrzeugunterboden des Kraftfahrzeugs geeignet ist, und mindestens einer Hubeinheit (100), die zum Anheben des Kraftfahrzeugs aus einer abgesenkten Position, in welcher das Kraftfahrzeug auf einem Untergrund aufsetzt, in eine angehobene Position vorgesehen ist. Die mindestens eine Hubeinheit (100) ist an einer Hauptgleitplatte (12) angeordnet, wobei die Hauptgleitplatte (12) und die Trägerplatte (11), relativ zueinander in einer Gleitebene (x-y) beweglich, miteinander verbunden sind, sodass aufgrund einer Relativbewegung zwischen der Trägerplatte (11) und der Hauptgleitplatte (12) in der angehobenen Position die Trägerplatte (11) mit dem Kraftfahrzeug relativ zu dem Untergrund in der Gleitebene (x-y) bewegbar ist, und in der abgesenkten Position die Hauptgleitplatte (12) mit der mindestens einen Hubeinheit (100) relativ zu dem Untergrund in der Gleitebene (x-y) bewegbar ist.

Description

Hubvorrichtung zur translatorischen Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung zur Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Trägerplatte, die zur lösbaren oder festen Verbindung mit einem Fahrzeugunterboden des Kraftfahrzeugs geeignet ist, und mindestens einer Hubeinheit, die zum Anheben des Kraftfahrzeugs aus einer abgesenkten Position, in welcher das Kraftfahrzeug auf einem Untergrund aufsetzt, in eine angehobene Position vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Hubvorrichtung sowie eine Rotationseinheit und eine Sperreinheit für eine Hubvorrichtung.
Kraftfahrzeuge werden nicht nur im Straßenverkehr sondern auch abseits befestigter Straßen, in offenem, zum Teil unwegsamen Gelände für den Transport von Fahrzeuginsassen und/oder Gütern benötigt, aber auch für Bau- oder Bergungsarbeiten und/oder zur Erkundung des Geländes. Bei Geländefahrten kann es passieren, dass die üblicherweise zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Räder auf, z. B. schlammigem oder sandigem Untergrund, aber auch auf Eis oder Schnee aufgrund mangelnder Traktion durchdrehen und das Fahrzeug nicht länger fortbewegen können. Gerade bei Sand oder Schlamm kann es zudem Vorkommen, dass sich die Räder des Fahrzeugs eingraben, wodurch eine Fortbewegung nicht länger möglich ist. Eine andere Herausforderung bei Geländefahrten stellt die Überwindung von Hindernissen, bspw. einer Erhöhung oder Kante dar. Je nach Höhe des Hindernisses ist eine Überquerung mittels des herkömmlichen Radantriebs gar nicht möglich, oder aber es kann bei einem Überquerungsversuch zu einem Aufsetzen des Fahrzeugunterbodens kommen, wodurch das Kraftfahrzeug am Hindernis festhängt und ebenfalls nicht weiter fortbewegt werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Hubvorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt, welche das Fahrzeug aus einem solchen oder einem ähnlichen Zustand, in welchem das Fahrzeug im oder am Untergrund festgefahren ist, befreien sollen. Hierbei wird das Fahrzeug zumeist mittels Hydraulikzylindern aus der abgesenkten (Betriebs-) Position, in welcher das Fahrzeug mit seinen Rädern auf dem Untergrund aufsetzt und fahrbereit ist, in eine angehobene Position, in welcher eines, mehrere oder alle Räder nicht länger auf dem Untergrund aufsetzen, angehoben.
Beispielsweise ist aus der DE 26 06 399 A1 ein Geländefahrzeug bekannt, an dessen Bodenunterseite, d. h. am Fahrzeugunterboden, als Hubzylinder ausgebildete Hydraulikzylinder schwenkbar angeordnet sind, deren Lagerachsen sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Durch die am Fahrzeug angesetzten Hydraulikzylinder soll ein Fortbewegen, ein Abstützen und ein Anheben des Fahrzeugs ermöglicht werden. Die Steuerung der Hubzylinder kann aus dem Fahrzeuginneren automatisch oder manuell erfolgen. Mit der beschriebenen Vorrichtung ist allerdings ein tatsächliches bzw. vollständiges Anheben des Geländefahrzeugs nicht möglich, wodurch eine Überquerung von Hindernissen nicht realisiert werden kann. Auch zur Fortbewegung ist es erforderlich, dass die Räder weiterhin auf dem Untergrund aufsetzen und sogar abrollen. Der Hubzylinder wird lediglich zum Anschieben des Fahrzeugs genutzt, wodurch auch eine seitliche Fortbewegung nicht umsetzbar ist.
Eine Stützlenkvorrichtung und eine Laufvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sind aus der CN 103 434 498 bekannt. Die Stützlenkvorrichtung umfasst einen hydraulischen Zylinder, welcher an seinem unteren Ende schwenkbeweglich mit einer Bodenplatte zur Auflage auf dem Untergrund und an seinem oberen Ende mit einer an dem Kraftfahrzeug angeordneten Drehplatte verbunden ist. Hierdurch lässt sich die Stützlenkvorrichtung, sofern diese nicht in Benutzung ist an den Fahrzeugunterboden anlegen und bei Bedarf ausschwenken, wobei das Kraftfahrzeug in eine angehobene Position, in welcher alle vier Räder den Kontakt zum Untergrund verlieren, angehoben wird. Anschließend lässt sich das Fahrzeug mittels des Drehtellers, beispielsweise zur Durchführung eines„U-Turns“ um 180° drehen. Das Kraftfahrzeug ist zusätzlich mit einer Laufvorrichtung ausgestattet, welche vier separate „Füße“ umfasst, die eine Laufbewegung durch das Schwenken mehrerer Platten und Arme um jeweilige, diese miteinander verbindende Schwenkachsen ermöglichen sollen. Eine derartige, „laufende“ Fortbewegung ist zum einen steuerungstechnisch kompliziert und auf unebenem bzw. glattem Untergrund nahezu nicht zu realisieren. Auch führt eine solche Fortbewegung zu einem starken Schaukeln des Kraftfahrzeugs, was den Komfort für die Fahrzeuginsassen mindert.
Insgesamt sind die im Stand der Technik gezeigten Vorrichtungen oftmals nicht sehr zuverlässig im Einsatz oder aber kompliziert und aufwändig realisiert, wodurch insbesondere der nur in geringem Maß vorhandene Bauraum am Fahrzeugunterboden vollständig eingenommen wird und/oder die Bodenfreiheit stark beeinflusst.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu eliminieren und eine Hubvorrichtung zur Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, das Kraftfahrzeug aus einem festgefahrenen Zustand zu befreien, Hindernisse zu überwinden und die Manövrierfähigkeit insgesamt weiter zu erhöhen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hubvorrichtung gemäß Anspruch 1 , eine Rotationseinheit für eine Hubvorrichtung gemäß Anspruch 16, eine Sperreinheit für eine Hubvorrichtung gemäß Anspruch 17 und ein Kraftfahrzeug mit einer Hubvorrichtung gemäß Anspruch 18.
Eine erfindungsgemäße Hubvorrichtung der eingangs näher beschriebenen Art kennzeichnet sich dadurch, dass die mindestens eine Hubeinheit an einer Hauptgleitplatte angeordnet ist, wobei die Hauptgleitplatte und die Trägerplatte, relativ zueinander in einer Gleitebene beweglich, miteinander verbunden sind, sodass aufgrund einer Relativbewegung in der Gleitebene zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte, in der angehobenen Position die Trägerplatte mit dem Kraftfahrzeug relativ zu dem Untergrund in der Gleitebene bewegbar ist, und in der abgesenkten Position die Hauptgleitplatte mit der mindestens einen Hubeinheit relativ zu dem Untergrund in der Gleitebene bewegbar ist.
Erfindungsgemäß ist also eine Hubvorrichtung vorgesehen, welche lediglich über eine Trägerplatte mit dem Fahrzeugunterboden eines Kraftfahrzeugs dauerhaft fest oder lösbar verbunden werden kann. Hierdurch wird ein nachträgliches Umrüsten eines Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung ermöglicht. Indem die Verbindung lösbar ausgestaltet ist kann die Hubvorrichtung außerdem bedarfsweise variabel montiert und demontiert werden oder im Falle einer Fehlfunktion zur Reparatur abgenommen bzw. ausgetauscht werden. Die zum Anheben des Kraftfahrzeugs bestimmte Hubeinheit ist nicht direkt bzw. unmittelbar an der Trägerplatte angeordnet ist, sondern an einer, im Wesentlichen parallel zur Trägerplatte ausgerichteten, Hauptgleitplatte. Die Hauptgleitplatte und die Trägerplatte sind miteinander verbunden, jedoch relativ zueinander in einer Gleitebene, d.h. in einer Ebene parallel zum Fahrzeugunterboden und/oder parallel zu der Hauptgleitplatte und der Trägerplatte selbst, beweglich bzw. verschiebbar. Die Hubeinheit wiederum ist zum Anheben und/oder Absenken des Kraftfahrzeugs senkrecht zur Gleitebene ausgebildet. Mittels der Hubeinheit kann das Kraftfahrzeug aus einer abgesenkten Position, in welcher das Kraftfahrzeug auf dem Untergrund aufsetzt, in eine angehobene Position, angehoben bzw. von der angehobenen Position in die abgesenkte Position abgesenkt werden. In der angehobenen Position, in welcher das Kraftfahrzeug vorzugsweise keinen Kontakt mehr zum Untergrund hat, führt eine Relativbewegung zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte zu einem Versatz der Trägerplatte, zusammen mit dem daran befestigten Kraftfahrzeug, gegenüber dem Untergrund. Die sich am Untergrund abstützende Hubeinheit und die daran befestigte Hauptgleitplatte verbleiben ortsfest in ihrer ursprünglichen Position. In der abgesenkten Position hingegen, in welcher das Kraftfahrzeug auf dem Untergrund aufsetzt und die Hubeinheit vorzugsweise keinen Kontakt zum Untergrund hat, führt eine Relativbewegung zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte zu einem Versatz der Hauptgleitplatte zusammen mit der daran befestigten Hubeinheit gegenüber dem Untergrund, wohingegen das Kraftfahrzeug zusammen der Trägerplatte ortsfest in seiner ursprünglichen Position verbleibt.
Nach der Erfindung lässt sich ein Kraftfahrzeug, welches mit der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung verbunden ist, folglich fortbewegen, indem das Kraftfahrzeug, in einem ersten Schritt, durch die Hubeinheit angehoben wird. Anschließend wird, in einem zweiten Schritt, eine translatorische Relativbewegung zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte, beispielsweise entlang einer Fahrzeuglängs- oder einer Fahrzeugquerrichtung ausgeführt, wodurch das Kraftfahrzeug gegenüber dem Untergrund versetzt wird. Im Anschluss daran wird das Kraftfahrzeug, in einem dritten Schritt, durch die Hubeinheit in der versetzten Position abgesenkt, bis es wieder auf dem Untergrund aufsetzt. Gleichzeitig wird die Hubeinheit eingefahren, sodass diese den Untergrund nicht länger berührt. Abschließend bzw. als vierter Schritt wird dann eine erneute translatorische Relativbewegung zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte in der Gleitebene ausgeführt, wodurch die Hauptgleitplatte zusammen mit der mindestens einen Hubeinheit in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. Diese vier Schritte lassen sich beliebig oft wiederholen, wodurch das Kraftfahrzeug um eine gewünschte Distanz fortbewegt werden kann, ohne dass der Fahrer oder die Insassen das Fahrzeug verlassen müssten.
Aufgrund der erfindungsgemäßen translatorischen Gleitbewegung der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte zueinander lässt sich ein Versatz des Kraftfahrzeugs gegenüber dem Untergrund in beliebigen Richtungen innerhalb der Gleitebene mit nur geringem konstruktiven Aufwand ermöglichen. Insbesondere kann gerade bei den das Kraftfahrzeug tragenden Komponenten auf zusätzliche schwenkbare oder drehbare Gelenke zur Fortbewegung verzichtet werden. Die Trägerplatte und die Hauptgleitplatte sind stattdessen gleitend miteinander verbunden. Um möglichst wenig Raum unterhalb des Fahrzeugs einzunehmen bzw. die Bodenfreiheit möglichst wenig zu beeinflussen, weist die Hubvorrichtung eine Gesamtdicke von vorzugsweise höchstens 6 cm auf.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
Nach einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung ist die Hauptgleitplatte zur Ausbildung der beweglichen Verbindung mit der Trägerplatte mit mindestens einer Hilfsgleitplatte verbunden, wobei die Trägerplatte zwischen der Hauptgleitplatte und der mindestens einen Hilfsgleitplatte angeordnet und relativ zu der Hauptgleitplatte und der mindestens einen Hilfsgleitplatte in der Gleitebene bewegbar ist. Vorzugsweise sind demnach, ausgehend vom Fahrzeugunterboden in Richtung des Untergrunds, zunächst mindestens eine, insbesondere zwei Hilfsgleitplatten, anschließend die Trägerplatte und zuletzt die Hauptgleitplatte, welche wiederum mit der mindestens einen Hubeinheit verbunden ist, angeordnet. Die Hilfsgleitplatten, die Trägerplatte und die Hauptgleitplatte sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet, wobei die Trägerplatte zwischen den Hilfsgleitplatten und der Hauptgleitplatte gleitend beweglich ist.
Nach einer Weiterbildung dieser Ausführung sind die Hauptgleitplatte und die mindestens eine Hilfsgleitplatte mittels Abstandsstäben, welche in der Trägerplatte angeordnete Ausnehmungen durchsetzen, miteinander verbunden.
Die in der Trägerplatte angeordneten Ausnehmungen und die Abstandsstäbe können gemeinsam zur Führung und/oder zur Begrenzung der Bewegung der Trägerplatte relativ zu der Hauptgleitplatte in der Gleitebene ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind also innerhalb der Trägerplatte Ausnehmungen, und innerhalb der Ausnehmungen Abstandsstäbe angeordnet. Oberhalb der Trägerplatte ist die mindestens eine Hilfsplatte und unterhalb der Trägerplatte die Hauptgleitplatten mit den Abstandsstäben, insbesondere fest, verbunden. Die Abstandsstäbe können sich innerhalb der Ausnehmungen translatorisch entlang einer Fahrzeuglängsrichtung oder entlang einer Fahrzeugquerrichtung bewegen, wobei die Abstandsstäbe innerhalb der Ausnehmungen geführt und/oder deren Bewegung durch die Ausnehmungen begrenzt wird. Vorteilhaft ist es, wenn die Höhe der Abstandsstäbe mindestens der Höhe der Trägerplatte entspricht oder die Abstandsstäbe geringfügig höher ausgebildet sind als die Trägerplatte, sodass ein freies Gleiten zwischen der Trägerplatte und der mindestens einen Hilfsgleitplatte und zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte ermöglicht wird. Eine derart gleitende Relativbewegung kann in optionaler Ausführung durch ein Schmierstoffsystem zur Ausbildung einer Schmierstoff umfassenden Gleitschicht zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte und/oder der Trägerplatte und der mindestens einen Hilfsgleitplatte unterstützt werden.
Das Schmierstoffsystem ist vorzugsweise zwischen dem Fahrzeugunterboden und der Trägerplatte angeordnet, insbesondere können Schmierstoffleitungen auf der dem Fahrzeugunterboden zugewandten Oberseite der Trägerplatte verlaufen und an der mindestens einen Hilfsgleitplatte und/oder der Hauptgleitplatte münden, sodass in den Schmierstoffleitungen geförderter Schmierstoff eine Schmierschicht zwischen der Trägerplatte und der Hauptgleitplatte und/oder zwischen der Trägerplatte und der mindestens einen Hilfsgleitplatte ausbildet. Zusätzlich oder alternativ zu dem Schmierstoffsystem kann auch die dem Fahrzeugunterboden zugewandte Oberseite der Trägerplatte und/oder die dem Untergrund zugewandte Unterseite der Trägerplatte und/oder die der Trägerplatte zugewandte Unterseite der mindestens einen Hilfsgleitplatte und/oder die der Trägerplatte zugewandte Oberseite der Hauptgleitplatte, zumindest teilweise, mit einer Lebensdauer- Fettschmierung und/oder einer Kunststoffgleitschicht versehen sein, die zusätzlich zur Schmierung die Reibung und den Verschleiß während der translatorischen Bewegungen verringern soll.
Nach einer vorteilhaften Erfindungsausbildung ist mindestens ein Längsaktuator zur Bewegung der Hauptgleitplatte entlang einer Längsrichtung in der Gleitebene vorgesehen, der über einen ersten Endabschnitt mit der Trägerplatte und über einen zweiten Endabschnitt, insbesondere mittelbar durch einen Umlenkrollen aufweisenden Seilzug, mit der Hauptgleitplatte verbunden ist, und mindestens ein Queraktuator zur Bewegung der Hauptgleitplatte entlang einer Querrichtung in der Gleitebene, der über einen ersten Endabschnitt mit der Trägerplatte und über einen zweiten Endabschnitt, insbesondere mittelbar durch einen Umlenkrollen aufweisenden Seilzug, mit der Hauptgleitplatte verbunden.
Ein erster Endabschnitt der, vorzugsweise als Hydraulikzylinder ausgeführten Längs- bzw. Queraktuatoren ist, insbesondere direkt bzw. unmittelbar, fest an der Trägerplatte angeordnet. Der zweite Endabschnitt kann mit der Hauptgleitplatte indirekt bzw. mittelbar über einen Seilzug verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass eine lineare Längs- und Querbewegung der Hauptgleitplatte relativ zu der Trägerplatte unabhängig von der Ausrichtung der jeweiligen Aktuatoren durch die Verwendung einer oder mehrerer Umlenkrollen realisierbar ist. Zur Durchführung einer gleichmäßigen, linearen Bewegung sind die zweiten Endabschnitte, insbesondere die Seilzüge mittig mit einer Längs- bzw. Querkante der Hauptgleitplatte verbunden. Mithilfe der Längs- bzw. Queraktuatoren sind aber nicht nur lineare Bewegungen realisierbar, so können in einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform zur Bewegung der Hauptgleitplatte entlang der Längsrichtung y zwei Längsaktuatoren und zur Bewegung der Hauptgleitplatte entlang der Querrichtung x zwei Queraktuatoren vorgesehen sein, wobei die Längsaktuatoren und die Queraktuatoren über ihren jeweiligen ersten Endabschnitt mit der Trägerplatte und über ihren zweiten Endabschnitt, insbesondere mittelbar mittels Umlenkrollen aufweisenden Seilzügen, jeweils mit einem Kantenende einer Längs- bzw. Querkante der Hauptgleitplatte verbunden sind, sodass die Hauptgleitplatte mittels der Längsaktuatoren und/oder der Queraktuatoren relativ zu der Trägerplatte drehbar ist.
Indem also die jeweiligen zweiten Endabschnitte der Längs- und Queraktuatoren außermittig, mit den Kantenenden der Längs- bzw. Querkante der Hauptgleitplatte, insbesondere mittelbar über jeweilige Seilzüge, verbunden sind greift jeder Aktuator an einer diesem zugeordneten Ecke der Hauptgleitplatte an. Für eine lineare Bewegung der Hauptgleitplatte in Fahrzeuglängsrichtung werden beide Längsaktuatoren mit derselben Kraft beaufschlagt, sodass diese die Hauptgleitplatte und alle an ihr befestigten Komponenten parallel und gerade bewegen. Sofern die Hauptgleitplatte in Fahrzeugquerrichtung verschoben werden soll, wird mit den Queraktuatoren entsprechend verfahren. Für eine Drehung der Hauptgleitplatte wird pro Längs- bzw. Querseite jeweils ein Längs- bzw. Queraktuator aktiviert, d.h. mit einer Kraft beaufschlagt, wobei die zweiten Endabschnitte der aktivierten Aktuatoren vorzugsweise mit benachbarten Ecken der Hauptgleitplatte verbunden sind. Aufgrund der asymmetrischen Krafteinwirkung lässt sich eine Drehung der Hauptgleitplatte realisieren. Zweckmäßigerweise sind in dieser Ausführung die vorgesehenen Ausnehmungen mit den darin angeordneten Abstandsstäben entsprechend zur Drehung der Hauptgleitplatte angepasst.
Ferner sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, dass jede Hubeinheit mindestens zwei, einander gegenüberliegend angeordnete Linearaktuatoren aufweist, wobei ein erster Endabschnitt eines jeden Linearaktuators, gelenkig mit der Hauptgleitplatte und ein jeweiliger zweiter Endabschnitt gelenkig mit einem Fußelement der Hubeinheit verbunden ist, sodass das Fußelement relativ zu der Trägerplatte und/oder der Hauptgleitplatte entlang einer Hubrichtung, senkrecht zu der Gleitebene, von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar ist. Zweckmäßigerweise sind die ersten Endabschnitte der Linearaktuatoren indirekt bzw. mittelbar, d. h. über ein Hubeinheitenträgergestell, mit der Hauptgleitplatte verbunden.
Die vorzugsweise als Hydraulikzylinder ausgeführten Linearaktuatoren werden gleichzeitig ausgefahren und üben eine Hubkraft auf das jeweilige Fußelement aus wodurch sich dieses aus der eingefahrenen Position in Richtung des Untergrunds bewegt. Anschließend stützt sich das Fußelement am Untergrund ab, um das Kraftfahrzeug aus einer abgesenkten Position in eine angehobene Position anzuheben. Aufgrund der gelenkigen Verbindung der Linearaktuatoren mit der Hauptgleitplatte und mit dem jeweiligen Fußelement ist es nicht notwendig, diese senkrecht bezüglich des Untergrunds anzuordnen. Vorzugsweise liegen zwei, einander gegenüberliegend angeordnete Linearaktuatoren in der eingefahrenen Position an einer dem Untergrund zugewandten Unterseite der Hauptgleitplatte an, d. h. die Linearaktuatoren verlaufen parallel zur Hauptgleitplatte bzw. zur Trägerplatte und somit zur Gleitebene. Die gelenkigen Verbindungen sind vorzugsweise als Schwenkachsen ausgeführt, um welche die Linearaktuatoren beim Ausfahren aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position und andersherum schwenken. In einer vollständig ausgefahrenen Position schließen die Linearaktuatoren mit der Hauptgleitplatte einen spitzen Winkel, insbesondere einen Winkel in etwa bis zu 60° ein. Aufgrund der gegenüberliegenden Anordnung mindestens zweier Linearaktuatoren pro Hubeinheit, können besonders schwere Kraftfahrzeuge bzw. Lasten angehoben werden, da sich die Linearaktuatoren zur Aufnahme entsprechender Kräfte und Momente aneinander abstützen.
Insbesondere für die Funktion zum Überwinden von Hindernissen ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mindestens eine Stabilisierungseinheit, welche zur Stabilisierung des Kraftfahrzeugs, insbesondere in der angehobenen Position, einen Stabilisierungsaktuator aufweist vorgesehen, wobei ein erster Endabschnitt des Stabilisierungsaktuators mit der Trägerplatte und ein zweiter Endabschnitt des Stabilisierungsaktuators mit einem Stabilisierungsfußelement gelenkig verbunden ist, sodass das Stabilisierungsfußelement relativ zu der Trägerplatte und/oder der Hauptgleitplatte entlang einer Hubrichtung, senkrecht zu der Gleitebene, von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar ist.
Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist die mindestens eine Stabilisierungseinheit einen Schwenkaktuator zum Ausschwenken der Stabilisierungseinheit auf, wobei ein erster Endabschnitt des Schwenkaktuators gelenkig mit der Trägerplatte und ein zweiter Endabschnitt gelenkig mit dem Stabilisierungsaktuator verbunden ist.
Vorzugsweise sind vier Stabilisierungseinheiten jeweils einem Eckbereich der Trägerplatte zugeordnet, deren Stabilisierungsaktuator, insbesondere als Hydraulikzylinder ausgebildet, über einen ersten Endabschnitt gelenkig mit der Trägerplatte verbunden ist. Ähnlich den zuvor beschriebenen Hubeinheiten ist auch der Stabilisierungsaktuator über einen zweiten Endabschnitt mit einem Stabilisierungsfußelement gelenkig verbunden. Die gelenkigen Verbindungen können auch in dieser Ausführungsform als Schwenkachsen, um welche der jeweilige Endabschnitt des Stabilisierungsaktuators schwenkt, ausgebildet sein. Anders als bei den zuvor beschriebenen Hubeinheiten, schließt der Stabilisierungsaktuator in einer vollständig ausgefahrenen Position einen Winkel von 90° mit der Trägerplatte ein, wodurch Biegemomente und Querkräfte auf den Stabilisierungsaktuator möglichst klein gehalten werden können. Die Stabilisierungsaktuatoren können von, vorzugsweise ebenfalls als Hydraulikzylinder ausgebildeten, Schwenkaktuatoren ausgeschwenkt werden. Alternativ können die Schwenkaktuatoren auch elektromotorisch angetrieben sein.
Die Stabilisierungseinheiten bilden neben den Rädern des Kraftfahrzeugs und den Hubeinheiten eine dritte Standmöglichkeit, um das Kraftfahrzeug auch dann in einer angehobenen Position, vorzugsweise horizontal zu halten, wenn die Hubeinheiten sich in ihrer eingefahrenen Position befinden. Diese Ausführungsform ermöglicht eine translatorische Fortbewegung des Fahrzeugs, ohne dass ein Kontakt bzw. ein Aufsetzen der Kraftfahrzeugräder auf dem Untergrund erforderlich ist. Vorteilhaft für die Funktion ist es gemäß einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel, wenn mindestens einer Hubeinheit und/oder mindestens einer Stabilisierungseinheit eine Sperreinheit zugeordnet ist, die eine oder mehrere Sperrklinken und einen Sperraktuator zur Sicherung der zugeordneten Hubeinheit und/oder Stabilisierungseinheit in der eingefahrenen Position aufweist.
In Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Sperraktuator an der Hauptgleitplatte und/oder der Trägerplatte angeordnet ist und mittelbar, über einen Seilzug, insbesondere einen Bowdenzug, mit der einen oder den mehreren Sperrklinken verbunden ist. Zweckmäßigerweise ist der Sperraktuator indirekt bzw. mittelbar, d.h. über einen Sperrklinkenträger mit der Hauptgleitplatte und/oder der Trägerplatte verbunden. Insbesondere kann auch der Sperrklinkenträger indirekt bzw. mittelbar, d.h. über das Hubeinheitenträgergestell mit der Hauptgleitplatte verbunden sein.
Die Sperreinheit ist für die Funktion der einzelnen Hubeinheiten und/oder der Stabilisierungseinheiten nicht zwingend erforderlich, kann jedoch in der Form eines Sicherheitssystems gewährleisten, dass die Hubeinheiten und/oder die Stabilisierungseinheiten auch dann in ihrer eingefahrenen Position verbleiben, wenn der Druck im Hydrauliksystem nach längerer Nichtbenutzung abgefallen ist und die Fußelemente und/oder die Stabilisierungsfußelemente den jeweiligen Hydraulikzylinder aufgrund ihres Eigengewichts in die ausgefahrene Position absenken würden. Weiterhin verhindert die Sperreinheit ein „Klappern“ der Fußelemente und/oder der Stabilisierungsfußelemente, welches aufgrund von Bodenunebenheiten bei schneller Fahrt auftreten könnte.
Vorzugsweise lassen sich die als Hebel ausgebildeten Sperrklinken mittels einer Rückstellfeder und eines Bowdenzugs mit angeschlossenem Bowdenzugaktuator betätigen. Hierbei drückt das eine Ende des Hebels gegen das Fußelement und/oder das Stabilisierungsfußelement und das andere Ende kann von dem Bowdenzug gezogen werden. Alternativ könnten rotatorische Aktuatoren auch direkt an der Sperrklinke montiert werden und so die Bowdenzüge ersetzen. Nach einer besonders manövrierfähigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Hubvorrichtung eine Rotationseinheit auf, die zur Drehung des Kraftfahrzeugs und der Trägerplatte relativ zueinander um eine Drehachse ausgebildet ist.
In vorteilhafter Weiterbildung ist die Rotationseinheit zwischen dem Fahrzeugunterboden und der Trägerplatte anordenbar und umfasst ein Rotationslager sowie einen Rotationsaktuator, wobei das Rotationslager über einen ersten Lagerabschnitt, mit dem Fahrzeugunterboden sowie über einen zweiten Lagerabschnitt mit der Trägerplatte verbindbar ist. Zweckmäßigerweise wird die Rotationseinheit mittels eines Rotationsgestells mit dem Fahrzeugunterboden verbunden und der erste Lagerabschnitt des Rotationslagers ist indirekt bzw. mittelbar, d.h. über das Rotationsgestell, mit dem Fahrzeugunterboden verbunden.
Der Rotationsaktuator kann beispielsweise am Rotationsgestell befestigt und direkt, z. B. über einen reibschlüssigen Kontakt, an das Rotationslager, insbesondere ein Tellerlager, zu dessen Antrieb angrenzen. Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist es jedoch zweckmäßig, dass der Rotationsaktuator an der dem Untergrund zugewandten Unterseite der Trägerplatte angeordnet und mittelbar, mittels eines Riemens mit dem Rotationslager verbunden ist. Auch eine Ausführungsform mit beiden, in den jeweiligen Positionen angeordneten Rotationsaktuatoren ist denkbar. Bei den Rotationsaktuatoren selbst kann es sich vorzugsweise um einen Antriebsmotor handeln. Mittels der Rotationseinheit sind Wendemanöver in beengten Umgebungsbedingungen um beliebige Winkelgrade, z. B. um 180° möglich.
Neben der Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs, ist es auch denkbar die erfindungsgemäße Hubvorrichtung in einer der zuvor beschriebenen Varianten zum Transport oder zur Fortbewegung sonstiger Lasten zu verwenden.
Die Erfindung richtet sich außerdem auf eine Rotationseinheit für eine Hubvorrichtung, insbesondere gemäß einer der obigen Ausführungsformen. Erfindungsgemäß ist die Rotationseinheit zwischen dem Fahrzeugunterboden eines Kraftfahrzeugs und der Hubeinrichtung anordenbar, sodass das Kraftfahrzeug und die Hubeinrichtung relativ zueinander um eine Drehachse drehbar sind, wobei die Rotationseinheit ein Rotationslager sowie einen Rotationsaktuator umfasst und das Rotationslager über einen ersten Lagerabschnitt, insbesondere mittelbar über ein Rotationsgestell, mit dem Fahrzeugunterboden sowie über einen zweiten Lagerabschnitt mit der Trägerplatte verbindbar ist.
Ferner ist auch eine Sperreinheit für eine Hubvorrichtung, insbesondere gemäß einer der obigen Ausführungsformen, im Umfang der erfinderischen Idee enthalten. Die Sperreinheit ist erfindungsgemäß einer Hubeinheit und/oder einer Stabilisierungseinheit der Hubvorrichtung zugeordnet und weist eine oder mehrere Sperrklinken und einen Sperraktuator zur Sicherung der zugeordneten Hubeinheit und/oder Stabilisierungseinheit auf, wobei der Sperraktuator über einen Seilzug, insbesondere einen Bowdenzug, mit der einen oder den mehreren Sperrklinken verbunden ist.
Schließlich richtet sich die Erfindung auf ein Kraftfahrzeug mit einer Hubvorrichtung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Eine den mindestens einen Längsaktuator und/oder den mindestens einen Queraktuator und/oder die mindestens zwei Linearaktuatoren und/oder den mindestens einen Stabilisierungsaktuator und/oder den mindestens einen Schwenkaktuator und/oder den mindestens einen Sperraktuator und/oder den mindestens einen Rotationsaktuator antreibende Antriebseinheit in einem Laderaum oder in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs anordenbar ist.
Auch eine Steuerungseinheit, welche zur automatischen Steuerung und Nachregelung bzw. Justierung der Hubvorrichtung vorgesehen ist, kann innerhalb des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise innerhalb eines Lade- und/oder Kofferraums und/oder Motorraums angeordnet sein. Insbesondere kann jede Hubeinheit und/oder jede Stabilisierungseinheit einzeln angesteuert werden, weswegen der Hubweg eines jeden Fußelements und/oder Stabilisierungsfußelements individuell regelbar ist. Dadurch lässt sich das Kraftfahrzeug beim Anheben z. B. in eine horizontale Ausrichtung bringen, selbst wenn der Untergrund stark uneben oder geneigt ist. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs kann wähl- und/oder bedarfsweise entweder vom Benutzer, insbesondere dem Fahrer oder einem sonstigen Fahrzeuginsassen, manuell gesteuert werden oder von einer elektronischen Ventilsteuerung automatisch übernommen werden, indem Neigungssensoren die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs erfassen. Ein Aussteigen des Benutzers bzw. der Fahrzeuginsassen ist in beiden Fällen nicht erforderlich.
Um das Kraftfahrzeug aus einer festgefahrenen Situation heraus zu bewegen oder um über ein Hindernis zu klettern, wird das Fahrzeug zunächst angehoben. In der angehobenen Position wird das Kraftfahrzeug durch eine Relativbewegung der Trägerplatte zu der Hauptgleitplatte seitwärts versetzt. Wenn das Fahrzeug nach dem Anheben eine Längs- oder Querbewegung durchgeführt hat wird es wieder abgesenkt. In der abgesenkten Position finden die Räder bereits entweder ausreichend Traktion um weiterfahren zu können oder die beschriebene Bewegungsabfolge wird wiederholt. Hierzu ist es zunächst erforderlich, dass die Hauptgleitplatte in einer der zuvor ausgeführten Längs- oder Querbewegung entgegengesetzten Richtung zurück versetzt wird, solange die Hubeinheiten eingefahren sind und die Räder auf dem Boden aufsetzen. Danach kann das Kraftfahrzeug erneut angehoben und die beschriebene Abfolge beliebig oft wiederholt werden, bis das Fahrzeug an eine Stelle bewegt wurde, an der es sich durch seinen Radantrieb auf dem Untergrund fortbewegen kann.
Für den Fall, dass der Boden stark uneben ist oder für den Fall, dass Hindernisse überwunden werden sollen, sind die Stabilisierungsaktuatoren über die Steuerung zu aktivieren. Sofern das Fahrzeug bspw. über ein Hindernis„klettern“ soll, wird es wie zuvor beschrieben zunächst angehoben und seitlich versetzt. Würde das Fahrzeug anschließend wieder abgesenkt, könnten Abschnitte des Fahrzeugunterbodens und/oder der Hubvorrichtung auf dem Hindernis aufsetzen wodurch eine anschließende Rückbewegung der Hauptgleitplatte unmöglich würde. Darüber hinaus besteht die Gefahr einer ungünstigen Schieflage des Fahrzeugs. Je nach Position und Ausrichtung des Kraftfahrzeugs relativ zum Hindernis und/oder Untergrund können einer, zwei, drei oder vier der Stabilisierungsaktuatoren ausfahren, das Fahrzeug horizontal ausrichten und in dieser Ausrichtung tragen, während die Hubeinheiten für die Rückwärtsbewegung der Hauptgleitplatte in ihre eingefahrene Position überführt werden. Eine Ausnivellierung des Fahrzeugs kann mittels der Steuerung und entsprechender Sensoren automatisch durchgeführt werden. Bei der nächsten Iteration, wenn sich die Hubeinheiten erneut in ihre ausgefahrene Position bewegen, und nachdem die Hauptgleitplatte in ihre ursprüngliche Position zurückgekehrt ist, werden die Stabilisierungsaktuatoren teilweise oder vollständig eingefahren, um je nach Beschaffenheit des Untergrundes und/oder des Hindernisses eine Kollision mit diesem zu vermeiden
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Merkmals(unter) kombinationen, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung und den Zeichnungen. Diese zeigen jeweils schematisch in Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten beispielhaften
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung mit einer Trägerplatte und einer Hauptgleitplatte,
Fig. 2a eine perspektivische Darstellung der Trägerplatte und der
Hauptgleitplatte der ersten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung aus Figur 1 ,
Fig. 2b eine perspektivische Detailansicht der Trägerplatte und der
Hauptgleitplatte aus Figur 2a,
Fig. 3 eine Draufsicht der Hubvorrichtung aus Figur 1 mit einem zusätzlichen Schmierstoffsystem, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer ersten beispielhaften
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung gemäß Figur 1 mit ausgefahrenen Hubeinheiten und Stabilisierungseinheiten,
Fig. 5 eine Detailansicht einer Hubeinheit der ersten beispielhaften
Ausführungsform nach Figur 1 ,
Fig. 6 eine Draufsicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung, Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer dritten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung mit einer Rotationseinheit und in
Fig. 8 eine beispielhafte, perspektivische Darstellung einer optionalen
Schutzhülle.
Die Figuren sind lediglich beispielhafter Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Gleiche Elemente sind stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. Die dargestellten Ausführungsvarianten sind größtenteils symmetrisch bezüglich ihrer Längs- und ihrer Querachse. Zur Übersichtlichkeit werden sich an diesen Achsen spiegelnde Elemente in den Figuren stets nur einmal mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet.
Figur 1 zeigt eine erste beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung 10 zur Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs aus Sicht des Untergrunds in Richtung des Fahrzeugunterbodens. Die Hubvorrichtung 10 umfasst im Wesentlichen eine Trägerplatte 1 1 , eine Hauptgleitplatte 12 sowie vier Hubeinheiten 100. Die gesamte Hubvorrichtung 10 ist flach ausgeführt, um möglichst wenig Raum unterhalb des Fahrzeugs einzunehmen bzw. die Bodenfreiheit möglichst wenig zu beeinflussen. Die Trägerplatte 1 1 wird als einziges Bauteil mit ihrer, hier nicht sichtbaren, dem Fahrzeugunterboden zugewandten Oberseite 1 1 a am Fahrzeugunterboden des Kraftfahrzeugs befestigt. An der dem hier nicht gezeigten Untergrund zugewandten Unterseite 1 1 b der Trägerplatte 1 1 erstreckt sich die Hauptgleitplatte 12 im Wesentlichen parallel zur Trägerplatte 1 1 bzw. dem Fahrzeugunterboden und/oder dem Untergrund. Die Hauptgleitplatte 12 und die Trägerplatte 1 1 sind in einer
Gleitebene x-y, welche durch die Querrichtung x und die Längsrichtung y aufgespannt ist, relativ zueinander beweglich. Die vier Hubeinheiten 100 sind zum Anheben des Kraftfahrzeugs entlang einer Hubrichtung z aus einer abgesenkten Position, in welcher das Kraftfahrzeug auf dem Untergrund aufsetzt in eine angehobene Position, in welcher das Kraftfahrzeug vorzugsweise keinen Kontakt mit dem Untergrund aufweist, ausgebildet und selbst in entgegengesetzter Richtung von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar. Durch die rhombusförmige Anordnung der Hubeinheiten 100 an der Hauptgleitplatte 12 kann ein größerer Hubweg entlang der Hubrichtung z realisiert werden. Die vier Hubeinheiten 100 sind hier jeweils in ihrer vollständig eingefahrenen Position dargestellt und über ein Hubeinheitenträgergestell 120 mit einer dem Untergrund zugewandten Unterseite der Hauptgleitplatte 12 verbunden. An jeder der vier äußeren Ecken der Trägerplatte 1 1 ist eine Stabilisierungseinheit 200 angeordnet, welche ähnlich den Hubeinheiten 100 hier ebenfalls in ihrer vollständig eingefahrenen Position gezeigt sind, jedoch auch in eine ausgefahrene Position bewegbar sind. Die Hubeinheiten 100 sind jeweils mit einer Sperrklinken 320 umfassenden Sperreinheit 300 in ihrer eingefahrenen Position gesichert.
Zur Bewegung der Hauptgleitplatte 12 relativ zu der Trägerplatte 1 1 in der Gleitebene x-y sind zwei Längsaktuatoren 20 und zwei Queraktuatoren 30 an der Unterseite 1 1 b der Trägerplatte 1 1 angeordnet, die hier jeweils als lineare Hydraulikzylinder ausgeführt sind. Die Längsaktuatoren 20 sind zur Bewegung, insbesondere zum Ziehen, der Hauptgleitplatte 12 entlang der Längsrichtung y vorgesehen. Die Queraktuatoren 30 sind zur Bewegung, insbesondere zum Ziehen, der Hauptgleitplatte 12 entlang der Querrichtung x ausgebildet. Sowohl die Längsaktuatoren 20 als auch die Queraktuatoren 30 sind zu ihrer jeweiligen Zugrichtung senkrecht ausgerichtet, um diese möglichst platzsparend zu positionieren. Um die hierdurch erforderliche Umlenkung der Zugrichtung zu ermöglichen, ist jeweils ein zweiter Endabschnitt 32 eines Queraktuators 30 und jeweils ein zweiter Endabschnitt 22 eines Längsaktuators 20 mit einem Ende eines Zugseils 17, insbesondere einem Stahlseil, verbunden, welches mittels diverser Umlenkrollen 18 umgelenkt wird. Das andere Ende des Zugseils 17 ist jeweils mittig mit einer Querkante, hier mittelbar über das
Hubeinheitenträgergestell 120, bzw. mittig mit einer Längskante, hier mittelbar über einen Seilträger 19, verbunden. Der jeweils erste Endabschnitt 31 der Queraktuatoren 30 und der jeweils erste Endabschnitt 21 der Längsaktuatoren 20 ist fest an der Trägerplatte 1 1 angeordnet. Die Seilträger 19 sind wiederum jeweils an den Hubeinheitenträgergestellen 120 befestigt.
In der angehobenen Position des Kraftfahrzeugs wird durch Aktivierung eines Längsaktuators 20 oder eines Queraktuators 30 die Trägerplatte 1 1 und gemeinsam mit dieser das an der Trägerplatte 1 1 befestigte Kraftfahrzeug in die entsprechende Richtung bewegt, insbesondere gezogen. Hierbei bewirkt das Einfahren eines Längsaktuators 20 bzw. eines Queraktuators 30 eine Zugkraft auf das mit dem jeweiligen zweiten Endabschnitt 22 bzw. 32 verbundene Zugseil 17. Gleichzeitig wird der jeweilige zweite Endabschnitt 22 bzw. 32 des gegenüberliegenden Längsaktuators 20 bzw. Queraktuators 30 ausgefahren. Dies kann z. B. über eine entsprechende Schaltung von Hydraulikventilen oder Steuerhebeln erfolgen. Auch eine Aktivierung der jeweils benachbarten Längsaktuatoren 20 bzw. Queraktuatoren 30 kann über diese Schaltung realisiert werden, um dem Versatz zwischen Trägerplatte 1 1 und Hauptgleitplatte 12 folgen zu können.
Für den Fall, dass eine exakte Positions- und Wegbestimmung der linearen Längs- und Querbewegungen erforderlich ist, z. B. für eine automatische, elektronische Steuerung, oder auch wenn der Benutzer, insbesondere der Fahrer oder die Fahrzeuginsassen eine optische Anzeige der jeweiligen Stellung der Hauptgleitplatte 12 benötigen, können auf der Trägerplatte 1 1 und vorzugsweise am Seilträger 19 Wegsensoren 50 angebracht sein, die sowohl elektronische Signale für die Steuereinheit liefern können als auch als optische Anzeige durch ihre von außen sichtbare Anbringung dienen. Die Wegsensoren 50 umfassen an der Trägerplatte 1 1 angeordnete Inkrementgeberstreifen 51 für die Längsrichtung y und die Querrichtung x und an dem Seilträger 19 angeordnete Inkrementaufnehmer 52, welche sich bei linearer Bewegung über die Inkrementgeberstreifen 51 längs und quer bewegen können und dadurch Wegsignale erzeugen. Zusätzlich kann dem Benutzer, insbesondere dem Fahrer oder den Fahrzeuginsassen, ein vollständiges Bild der Situation unter dem Fahrzeug vermittelt werden, ohne dass dieser das Fahrzeug verlassen muss, indem an diversen Positionen der Trägerplatte 1 1 Kameras mit integrierten Lampen angeordnet und derart positioniert sind, dass jedes funktionstüchtige Bauteil gefilmt und beleuchtet wird und die Bilder auf Bildschirme im Fahrzeuginnenraum übertragen werden.
Die Figuren 2a und 2b zeigen jeweils eine perspektivische Darstellung der Trägerplatte 1 1 und der Hauptgleitplatte 12 der ersten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung 10 aus Figur 1 mit Blick vom Untergrund in Richtung Kraftfahrzeugunterboden. Die Figur 2b stellt hierbei eine Detailansicht der Figur 2a dar. Gut zu erkennen ist, dass gegenüberliegend der Hauptgleitplatte 12, an der dem Fahrzeugunterboden zugewandten Oberseite 1 1 a der Trägerplatte 1 1 zwei Hilfsgleitplatten 13 angeordnet sind, welche sich parallel zu der Trägerplatte 1 1 und zu der Hauptgleitplatte 12 erstrecken. Anders ausgedrückt ist die Trägerplatte 1 1 gleitend zwischen den darüber liegenden Hilfsgleitplatten 13 und der darunterliegenden Hauptgleitplatte 12 angeordnet. Die Hilfsgleitplatten 13 und die Hauptgleitplatte 12 sind jeweils durch einen Abstandsstab 14 fest miteinander verbunden, wobei der Abstandsstab 14 jeweils innerhalb einer, insbesondere kreuzförmig ausgebildeten Ausnehmung 15 der Trägerplatte 1 1 angeordnet ist. Die Hilfsgleitplatten 13 sind mit einer geringen Stärke ausgeführt, jedoch in ihrer Längs- und Quererstreckung ausreichend groß, sodass sie in keinem Bewegungszustand durch die Ausnehmungen 15 fallen können.
In der Figur 3 ist die Hubvorrichtung 10 aus Sicht des Fahrzeugunterbodens in Richtung des Untergrunds dargestellt. Zum besseren Verständnis von Ausrichtung und Größe der Hubvorrichtung 10 sind hier die Kraftfahrzeugachsen 1 und -räder 2 schematisch angedeutet. Ausgehend vom Fahrzeugunterboden sind zunächst die beiden Hilfsgleitplatten 13 zu erkennen. An der jeweiligen Unterseite der Hilfsgleitplatten 13 angeordnet, folgt die Trägerplatte 1 1 mit den kreuzförmigen Ausnehmungen 15, welche hier teilweise gestrichelt dargestellt sind. Innerhalb der kreuzförmigen Ausnehmungen 15 ist jeweils ein, ebenfalls gestrichelt dargestellter, Abstandsstab 14 angeordnet, welcher sich innerhalb der kreuzförmigen Ausnehmungen 15 translatorisch längs oder quer bewegen kann. Fest mit den Abstandsstäben 14 verbunden folgt an unterster Position, d.h. dem Untergrund zugeordnet, die Hauptgleitplatte 12, welche hier durch die kreuzförmigen Ausnehmungen 15 hindurch erkennbar ist. Wie aus der Darstellung hervorgeht, entspricht der Abstandsstab 14 in seiner Längs- bzw. Querabmessung in etwa den Abmessungen der kreuzförmigen Ausnehmung 15, wodurch diese einerseits zur Führung des Abstandsstabs 14 geeignet ist und andererseits eine Begrenzung bzw. einen Anschlag einer Relativbewegung der Trägerplatte 1 1 zu der Hauptgleitplatte 12 in Längsrichtung y und in Querrichtung x vorgibt. Vorzugsweise ist die Höhe des Abstandsstabs 14 geringfügig höher als die der Trägerplatte 1 1 , sodass ein Gleiten der Trägerplatte 1 1 relativ zu den Hilfsgleitplatten 13 und zu der Hauptgleitplatte 12 reibungsarm ermöglicht wird. Der Figur 3 kann zur weiteren Reibungsverringerung zusätzlich ein Schmierstoffsystem 16 entnommen werden, dessen Schmierstoffleitungen auf der dem Fahrzeugunterboden zugewandten Oberseite 1 1 a der Trägerplatte 1 1 verlaufen. Die Schmierstoffleitungen können an spezifischen Punkten Abzweigungen in Löcher bilden, welche sich unter den Schmierstoffleitungen in der Trägerplatte 1 1 befinden. Auf diese Weise kann mittels des Schmierstoffsystems 16 sowohl eine Schmierschicht zwischen der Trägerplatte 1 1 und den Hilfsgleitplatten 13 wie auch zwischen der Trägerplatte 1 1 und der Hauptgleitplatte 12 ausgebildet werden.
Auch der Figur 4 kann eine schematisch, perspektivische Darstellung der ersten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung 10 entnommen werden. Gemäß der Abbildung sind sowohl die vier Hubeinheiten 100 als auch die vier Stabilisierungseinheiten 200 in ihrer vollständig ausgefahrenen Position dargestellt. Die Sperrklinken 320 der Sperreinheit 300 sind entsperrt, die Hauptgleitplatte 12 befindet sich in einer mittigen Ausgangsposition. In dieser Stellung der Hubvorrichtung 10 befindet sich das Kraftfahrzeug in einer angehobenen Position, in welcher die Kraftfahrzeugräder 2 (hier nicht dargestellt) den Untergrund nicht länger berühren, das Kraftfahrzeug wird einzig durch die Stabilisierungseinheiten 200 getragen.
Jede Stabilisierungseinheit 200 umfasst einen Stabilisierungsaktuator 210, dessen erster Endabschnitt 21 1 gelenkig, mittels einer Schwenkachse, mit der Trägerplatte 1 1 verbunden ist und an dessen zweitem Endabschnitt 212 ein Stabilisierungsfußelement 220 angeordnet ist. Über einen Schwenkaktuator 230 dessen erster Endabschnitt 231 gelenkig, mittels einer Schwenkachse, mit der Trägerplatte 1 1 und dessen zweiter Endabschnitt 232 ebenfalls gelenkig mit dem Stabilisierungsaktuator 210 verbunden ist, kann die Stabilisierungseinheit 200 in eine senkrecht zur Trägerplatte 1 1 verlaufende Ausrichtung ausgeschwenkt werden. Auch das Stabilisierungsfußelement 220 ist schwenkbar mit dem zweiten Endabschnitt 212 des Stabilisierungsaktuators 210 verbunden, wodurch dieses Unebenheiten des Untergrunds auszugleichen vermag. Optional können die Stabilisierungsaktuatoren 210 durch schwenk- und ausfahrbare Linearführungen (hier nicht dargestellt) zur Aufnahme eventueller Querkräfte gestützt sein.
Jede Hubeinheit 100 ist über ein Hubeinheitenträgergestell 120 mit der Hauptgleitplatte 12 verbunden und umfasst jeweils vier Linearaktuatoren 1 10, die mit ihrem jeweiligen ersten Endabschnitt 1 1 1 schwenkbar, und in der Figur 4 ausgeschwenkt dargestellt, über eine Schwenkachse mit dem
Hubeinheitenträgergestell 120 verbunden sind. Am jeweiligen zweiten Endabschnitt 1 12 der Linearaktuatoren 1 10 ist ein Fußelement 130, ebenfalls um eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet.
In der Figur 5 ist eine Detailansicht einer Hubeinheit 100 samt Hubeinheitenträgergestell 120 der beispielhaften ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung 10 dargestellt. Die vier Linearaktuatoren 1 10 werden mittels jeweils einer Linearführung 140 geführt, welche parallel zu den, als Hydraulikzylinder ausgebildeten Linearaktuatoren 1 10 verlaufen und um jeweilige Schwenkachsen schwenkbar sowie ausfahrbar ausgebildet sind. Die
Linearführungen 140 haben die Aufgabe, Querkräfte und Biegemomente aufzunehmen, sodass diese nicht an die Linearaktuatoren 1 10 übertragen werden. Anstelle der vier Linearaktuatoren 1 10 pro Hubeinheit 100 ist es in einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform für leichtere Fahrzeuge auch denkbar, lediglich zwei Linearaktuatoren 1 10 ohne Linearführungen 140 zu verwenden. In dieser Ausführung können die Fußelemente 130 zweiteilig ausgeführt und beidseitig an den Linearaktuatoren 1 10 anliegend ausgebildet sein, um eine möglichst flache Ausführung zu realisieren. Die Hubeinheit 100 wird durch die Sperreinheit 300 in der eingefahrenen Position gesichert. Hierzu wird das Fußelement 130 von zwei gegenüberliegend angeordneten Sperrklinken 320 gehalten. Jede Sperrklinke 320 ist um eine Schwenkachse schwenkbar, in der Art eines Hebels ausgeführt und über einen Bowdenzug 330 in der hier gezeigten, geschlossenen Stellung gehalten. Die Bowdenzüge 330 werden über mehrere Umlenkrollen 18 zu einem Sperraktuator 310, insbesondere einem Linearaktuator, welcher an der Hauptgleitplatte 12 angeordnet ist (siehe Figur 4), gelenkt. Durch Aktivierung des Sperraktuators 310, d.h. wenn dieser ausfährt, wird die Spannung auf den Bowdenzug 330 reduziert. Dadurch können Rückstellfedern 340, z. B. Torsionsfedern, aber auch lineare Schraubendruck- oder Zugfedern oder ähnliche Federn ein Öffnen der Sperrklinken 320 bewirken und so die jeweilige Hubeinheit 100 freigeben. In der Figur 6 ist eine zweite, beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung 10 dargestellt. Diese Ausführungsform umfasst pro Längskante und pro Querkante der Trägerplatte 1 1 jeweils zwei Queraktuatoren 30 bzw. Längsaktuatoren 20. Anders als bei der ersten Ausführungsform sind die zweiten Endabschnitte 32, 22 der Aktuatoren 30, 20 über Zugseile 17 und Umlenkrollen 18 außermittig, d. h. mit einem jeweiligen Ende der Längskante bzw. der Querkante der Hauptgleitplatte 12 verbunden. Über eine elektronische und geregelte Steuerung aller acht Aktuatoren 20, 30 gleichzeitig kann somit sowohl eine lineare Verschiebung, d.h. ein translatorischer Versatz, der Trägerplatte 1 1 relativ zu der Hauptgleitplatte 12, als auch eine Drehung der Trägerplatte 1 1 relativ zu der Hauptgleitplatte 12 um beliebige Winkelgrade erfolgen. Die in der Trägerplatte 1 1 angeordneten Ausnehmungen 15 (hier nicht sichtbar) sind in dieser Ausführungsform nicht kreuzförmig ausgeführt, sondern weisen eine in etwa ovale Form auf. Die gezeigte Ausführungsform bietet die Möglichkeit das Kraftfahrzeug auf geringem Raum relativ zu dem Untergrund zu drehen, ohne aber die Gesamthöhe bzw. -dicke der Hubvorrichtung 10 zu vergrößern.
Der Figur 7 ist eine dritte beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung 10 mit Blick vom Untergrund in Richtung Fahrzeugunterboden zu entnehmen. Auch mittels dieser Ausführungsform ist eine Drehung des Kraftfahrzeugs relativ zu dem Untergrund um gewünschte Winkelgrade möglich. Gegenüber der ersten beispielhaften Ausführungsform weist die dritte beispielhafte Ausführungsform zur Drehung zusätzlich eine Rotationseinheit 400 auf, mit einem Rotationsgestell 440, einem, insbesondere als Tellerlager ausgebildeten Rotationslager 420 sowie einem oder alternativ zwei Rotationsaktuatoren 410. Anstelle der Trägerplatte 1 1 wird in dieser Ausführungsform das Rotationsgestell 440 mit dem Kraftfahrzeug bzw. mit dessen Fahrzeugunterboden fest oder lösbar verbunden, wobei das Rotationslager 420 über einen ersten Lagerabschnitt 421 mit dem Rotationsgestell 440 und folglich mittelbar mit dem Fahrzeugunterboden, und über einen zweiten Lagerabschnitt 422 mit der Trägerplatte 1 1 verbunden ist. Eine Drehung des Rotationslagers 420 und somit des Rotationsgestells 440 relativ zu der Trägerplatte 1 1 kann mittels der, insbesondere als Antriebsmotoren ausgebildeten Rotationsaktuatoren 410 erfolgen. Hierzu kann ein Rotationsaktuator 410 am Rotationsgestell 440 befestigt sein, welcher zum Antrieb des Rotationslagers 420 über einen reibschlüssigen Kontakt oder aber auch z. B. über Verzahnungen am Rotationslager 420 und an der Motorwelle, geeignet ist. Alternativ oder zusätzlich ist ein Rotationsaktuator 410 an der dem Untergrund zugewandten Unterseite 1 1 b der Trägerplatte 1 1 befestigt, wobei die Antriebswelle mit dem Antriebsritzel durch ein Loch in der Trägerplatte 1 1 hindurch taucht. Die Übertragung des Drehmoments von der Antriebswelle kann über einen Riemen 430, z. B. eine Kette, einen Zahnriemen oder einen Keilriemen erfolgen. Schließlich ist in der Figur 8 eine optionale Schutzhülle 500 für eine Hubvorrichtung 10 mit Blick vom Untergrund in Richtung Kraftfahrzeugunterboden dargestellt. Die Schutzhülle 500 umgibt alle unter der Trägerplatte 1 1 befindlichen, verschiebbaren Elemente mit Ausnahme der Fußelemente 130. Die Schutzhülle 500 ist zumindest an ihren umfangsseitigen Bereichen 510 an der Trägerplatte 1 1 befestigt und umfasst ein starres Material, welches durch bewegliche, elastische Falten 520 unterbrochen wird, wodurch eine Relativverschiebung der Schutzhülle 500 in allen drei Raumrichtungen, insbesondere in Hubrichtung z, entlang einer Längsrichtung y und entlang einer Querrichtung x ermöglicht wird. Alternativ kann die Schutzhülle 500 vollständig aus einem elastischen Material mit oder ohne zusätzlichen elastischen Falten bestehen. Bezugszeichenliste
1 Kraftfahrzeugachse
2 Kraftfahrzeugrad
10 Hubvorrichtung
1 1 Trägerplatte
1 1 a Oberseite der Trägerplatte
1 1 b Unterseite der Trägerplatte
12 Hauptgleitplatte
13 Hilfsgleitplatte
14 Abstandsstab
15 Ausnehmungen
16 Schmierstoffsystem
17 Seilzug/Zugseil
18 Umlenkrolle
1 9 Seilträger
20 Längsaktuator
21 erster Endabschnitt des Längsaktuators 22 zweiter Endabschnitt des Längsaktuators 30 Queraktuator
31 erster Endabschnitt des Queraktuators
32 zweiter Endabschnitt des Queraktuators
50 Wegsensor
51 Inkrementgeberstreifen
52 Inkrementaufnehmer
100 Hubeinheit
1 10 Linearaktuator
1 1 1 erster Endabschnitt des Linearaktuators 1 12 zweiter Endabschnitt des Linearaktuators 120 Hubeinheitenträgergestell
130 Fußelement
140 Linearführung
200 Stabilisierungseinheit
210 Stabilisierungsaktuator 21 1 erster Endabschnitt des Stabilisierungsaktuators 212 zweiter Endabschnitt des Stabilisierungsaktuators 220 Stabilisierungsfußelement
230 Schwenkaktuator
231 erster Endabschnitt des Schwenkaktuators
232 zweiter Endabschnitt des Schwenkaktuators 300 Sperreinheit
310 Sperraktuator
320 Sperrklinke
330 Bowdenzug
340 Rückstellfeder
400 Rotationseinheit
410 Rotationsaktuator
420 Rotationslager
421 erster Lagerabschnitt
422 zweiter Lagerabschnitt
430 Riemen
440 Rotationsgestell
500 Schutzhülle
510 umfangsseitiger Bereich
520 elastische Falten
y Längsrichtung
X Querrichtung
z Hubrichtung
x-y Gleitebene

Claims

Patentansprüche:
1. Hubvorrichtung (10) zur Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs, mit
- einer Trägerplatte (1 1 ), die zur lösbaren oder festen Verbindung mit einem Fahrzeugunterboden des Kraftfahrzeugs geeignet ist, und
- mindestens einer Hubeinheit (100), die zum Anheben des Kraftfahrzeugs aus einer abgesenkten Position, in welcher das Kraftfahrzeug auf einem Untergrund aufsetzt, in eine angehobene Position vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Hubeinheit (100) an einer Hauptgleitplatte (12) angeordnet ist, wobei die Hauptgleitplatte (12) und die Trägerplatte (1 1 ), relativ zueinander in einer Gleitebene (x-y) beweglich, miteinander verbunden sind, sodass aufgrund einer Relativbewegung zwischen der Trägerplatte (1 1 ) und der Hauptgleitplatte (12)
- in der angehobenen Position die Trägerplatte (1 1 ) mit dem Kraftfahrzeug relativ zu dem Untergrund in der Gleitebene (x-y) bewegbar ist, und
- in der abgesenkten Position die Hauptgleitplatte (12) mit der mindestens einen Hubeinheit (100) relativ zu dem Untergrund in der Gleitebene (x-y) bewegbar ist.
2. Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hauptgleitplatte (12) zur Ausbildung der beweglichen Verbindung mit der Trägerplatte (1 1 ) mit mindestens einer Hilfsgleitplatte (13) verbunden ist, wobei die Trägerplatte (1 1 ) zwischen der Hauptgleitplatte (12) und der mindestens einen Hilfsgleitplatte (13) angeordnet und relativ zu der Hauptgleitplatte (12) und der mindestens einen Hilfsgleitplatte (13) in der Gleitebene (x-y) bewegbar ist.
3. Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptgleitplatte (12) und die mindestens eine Hilfsgleitplatte (13) mittels Abstandsstäben (14), welche in der Trägerplatte (1 1 ) angeordnete Ausnehmungen (15) durchsetzen, miteinander verbunden sind.
4. Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in der Trägerplatte (1 1 ) angeordneten Ausnehmungen (15) und die Abstandsstäbe (14) gemeinsam zur Führung und/oder zur Begrenzung der Bewegung der Trägerplatte (1 1 ) relativ zu der Hauptgleitplatte (12) in der Gleitebene (x-y) ausgebildet sind.
5. Hubvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
ein Schmierstoffsystem (16) zur Ausbildung einer Schmierstoff umfassenden Gleitschicht zwischen der Trägerplatte (1 1 ) und der
Hauptgleitplatte (12) und/oder der Trägerplatte (11 ) und der mindestens einen Hilfsgleitplatte (13).
6. Hubvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mindestens einen Längsaktuator (20), der zur Bewegung der Hauptgleitplatte (12) entlang einer Längsrichtung (y) in der Gleitebene (x- y) über einen ersten Endabschnitt (21 ) mit der Trägerplatte (1 1 ) und über einen zweiten Endabschnitt (22), insbesondere mittelbar durch einen Umlenkrollen (18) aufweisenden Seilzug (17), mit der Hauptgleitplatte (12) verbunden ist, und mindestens einen Queraktuator (30), der zur Bewegung der Hauptgleitplatte (12) entlang einer Querrichtung (x) in der Gleitebene (x-y), über einen ersten Endabschnitt (31 ) mit der Trägerplatte (1 1 ) und über einen zweiten Endabschnitt (32), insbesondere mittelbar durch einen Umlenkrollen (18) aufweisenden Seilzug (17), mit der
Hauptgleitplatte (12) verbunden ist.
7. Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung der Hauptgleitplatte (12) entlang der Längsrichtung (y) vier Längsaktuatoren (20) und zur Bewegung der Hauptgleitplatte (12) entlang der Querrichtung (x) vier Queraktuatoren (30) vorgesehen sind, wobei die zweiten Endabschnitte (22, 32) der beiden Längsaktuatoren (20) und der beiden Queraktuatoren (30), insbesondere mittelbar über Umlenkrollen
(18) aufweisende Seilzüge (17), mit jeweils einem Kantenende einer Längs- bzw. einer Querkante der Hauptgleitplatte (12) verbunden sind, sodass die Hauptgleitplatte (12) mittels der Längsaktuatoren (20) und/oder der Queraktuatoren (30) relativ zu der Trägerplatte (1 1 ) drehbar ist.
8. Hubvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
jede Hubeinheit (100) mindestens zwei, einander gegenüberliegend angeordnete Linearaktuatoren (1 10) aufweist, wobei ein erster Endabschnitt (1 1 1 ) eines jeden Linearaktuators (1 10) gelenkig, insbesondere mittelbar über ein Hubeinheitenträgergestell (120), mit der Hauptgleitplatte (12) und ein jeweiliger zweiter Endabschnitt (1 12) gelenkig mit einem Fußelement (130) der Hubeinheit (100) verbunden ist, sodass das Fußelement (130) relativ zu der Trägerplatte (1 1 ) und/oder der Hauptgleitplatte (12) entlang einer Hubrichtung (z), senkrecht zu der
Gleitebene (x-y) von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar ist.
9. Hubvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mindestens eine Stabilisierungseinheit (200), welche zur Stabilisierung des Kraftfahrzeugs, insbesondere in der angehobenen Position, einen Stabilisierungsaktuator (210) aufweist, wobei ein erster Endabschnitt (21 1 ) des Stabilisierungsaktuators (210) mit der Trägerplatte (1 1 ) und ein zweiter Endabschnitt (212) des Stabilisierungsaktuators (210) mit einem
Stabilisierungsfußelement (220) gelenkig verbunden ist, sodass das Stabilisierungsfußelement (220) relativ zu der Trägerplatte (1 1 ) und/oder der Hauptgleitplatte (12) entlang einer Hubrichtung (z), senkrecht zu der Gleitebene (x-y), von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar ist.
10. Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Stabilisierungseinheit (200) einen Schwenkaktuator (230) zum Ausschwenken der Stabilisierungseinheit (200) aufweist, wobei ein erster Endabschnitt (231 ) des Schwenkaktuators (230) gelenkig mit der Trägerplatte (1 1 ) und ein zweiter Endabschnitt (232) gelenkig mit dem Stabilisierungsaktuator (210) verbunden ist.
1 1. Hubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens einer Hubeinheit (100) und/oder mindestens einer Stabilisierungseinheit (200) eine Sperreinheit (300) zugeordnet ist, die eine oder mehrere Sperrklinken (320) und einen Sperraktuator (310) zur Sicherung der zugeordneten Hubeinheit (100) und/oder Stabilisierungseinheit (200) in der eingefahrenen Position aufweist.
12. Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sperraktuator (310) an der Hauptgleitplatte (12) und/oder der Trägerplatte (1 1 ) angeordnet ist und mittelbar, über einen Seilzug, insbesondere einen Bowdenzug (330), mit der einen oder den mehreren Sperrklinken (320) verbunden ist.
13. Hubvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hubvorrichtung (10) eine Rotationseinheit (400) aufweist, die zur Drehung des Kraftfahrzeugs und der Trägerplatte (1 1 ) und/oder der
Hauptgleitplatte (12) relativ zueinander ausgebildet ist.
14. Hubvorrichtung (10) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationseinheit (400) zwischen dem Fahrzeugunterboden und der Trägerplatte (1 1 ) anordenbar ist und ein Rotationslager (420) sowie einen Rotationsaktuator (410) umfasst, wobei das Rotationslager (420) über einen ersten Lagerabschnitt (421 ), insbesondere mittelbar über ein Rotationsgestell (440), mit dem Fahrzeugunterboden sowie über einen zweiten Lagerabschnitt (422) mit der Trägerplatte (1 1 ) verbindbar ist.
15. Hubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rotationsaktuator (410) an der Trägerplatte (1 1 ) angeordnet und mittelbar, mittels eines Riemens (430) mit dem Rotationslager (420) verbunden ist.
16. Rotationseinheit (400) für eine Hubvorrichtung (10), insbesondere für eine Hubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rotationseinheit (400) zwischen dem Fahrzeugunterboden eines Kraftfahrzeugs und der Hubvorrichtung (10) anordenbar ist, sodass das Kraftfahrzeug und die Hubvorrichtung (10) relativ zueinander um eine Drehachse drehbar sind, wobei die Rotationseinheit (400) ein
Rotationslager (420) sowie mindestens einen Rotationsaktuator (410) umfasst und das Rotationslager (420) über einen ersten Lagerabschnitt (421 ), insbesondere mittelbar über ein Rotationsgestell (440), mit dem Fahrzeugunterboden sowie über einen zweiten Lagerabschnitt (422) mit der Trägerplatte (1 1 ) verbindbar ist.
17. Sperreinheit (300) für eine Hubvorrichtung (10), insbesondere für eine Hubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sperreinheit (300) einer Hubeinheit (100) und/oder einer
Stabilisierungseinheit (200) der Hubvorrichtung (10) zuordenbar ist und eine oder mehrere Sperrklinken (320) und einen Sperraktuator (310) zur Sicherung der zugeordneten Hubeinheit (100) und/oder Stabilisierungseinheit (200) aufweist, wobei der Sperraktuator (310) über einen Seilzug, insbesondere einen Bowdenzug (330), mit der einen oder den mehreren Sperrklinken (320) verbunden ist.
18. Kraftfahrzeug mit einer Hubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine den mindestens einen Längsaktuator (20) und/oder den mindestens einen Queraktuator (30) und/oder die mindestens zwei Linearaktuatoren (1 10) und/oder den mindestens einen Stabilisierungsaktuator (210) und/oder den mindestens einen Schwenkaktuator (230) und/oder den mindestens einen Sperraktuator (310) und/oder den mindestens einen Rotationsaktuator (410) antreibende Antriebseinheit in einem Lade- und/oder Kofferraum und/oder Motorraum des Kraftfahrzeugs anordenbar ist.
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