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Räderanordnung für Landkraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft die Anordnung der Räder (Treib- und Laufräder) von Landkraftfahrzeugen mit Rädern verschiedenartiger Lauffläche, insbesondere solcher Kraftfahrzeuge, die auf schlechten Strassen, ja sogar auch auf weglosen Boden, z. B. auf Ackerland, zu verkehren imstande sind und gegebenenfalls auch noch schleppen müssen. Die Räder derartiger Kraftfahrzeuge müssen bekanntlich mit Greifern oder sonstigen aus der Lauffläche hervorragenden Organen versehen sein, doch besteht ausserdem bei manchen derartigen Kraftfahrzeugen-auf die sich die Erfindung besonders bezieht-das Erfordernis.
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gummibereifung oder pnenmatischer Gumibereifung unbeding erforderlich ist.
Die Erfindung betrifft ferner auch die Anordnung der Räder solcher Kraftfahrzeuge, z. B. Schlepper, die mit ihren, mit Greiforganen versehenen Rädern auf normalen Makadam- oder andern Strassen ohne arge Schädigung der Strassendecke nicht verkehren können.
Es wurden bei derartigen Kraftfahrzeugen schon verschiedene Räderanordnungen in Vorschlag
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Greiferrädern zu sichern.
Bei den stets vorhandenen schweren Betriebsverhältnissen versagte jedoch nach kurzer Zeit die Mehrzahl dieser Bauarten oder. verursachte einen ausserordentlichen Gewicktszuwachs und unerwünschte Komplikationen, oder man konnte von einer Laufflächen- bzw. Bereifungsart auf die andere nur im Wege langwieriger und umständlicher Montagearbeiten übergehen.
All diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass sowohl die gummibereiften. als auch die mit Greifern versehenen Laufflächen an je einem separaten Rade ausgebildet bzw. angebracht und diese an sich bekannten Räder verschiedenen Durchmessers derart angeordnet sind. dass während des Ganges des Fahrzeuges (im allgemeinen) beide Räder rotieren können, jedoch von den beiden (zusammengehörigen) Rädern nur das eine (u. zw. immer dasjenige kleineren Durchmessers) unmittelbar durch den Motor des Fahrzeuges angetrieben wird, das andere lose ungelagerte Rad aber mit entsprechendem Spiel um die Achse angeordnet ist und entweder frei läuft bzw. rollt, oder seinen Antrieb vom unmittelbar angetriebenen Rade derart erhält, dass es in diesem Falle mit denselben durch Organe verbunden bzw.
gekuppelt ist, die geeignet sind, nicht nur die Drehmomente, sondern auch die Gewichts- bzw. Massenkräfte zu übertragen und die das lose Rad mit dem festen Rad derart verbinden. dass im Gebrauch zwischen den Kuppelorganen keine Relativbewegung stattfindet, diese also nicht geschmiert werden müssen und sieh kaum abnutzen. Die Anordnung ist nicht nur bei den angetriebenen, sondern auch bei den nicht angetriebenen Rädern von Fahrzeugen anwendbar und in diesem Falle ist ebenfalls nur das eine Rad auf der Achse ständig befestigt, das andere aber lose, hat Spiel und läuft bzw. rollt entweder frei, oder es ist mit dem festgelagerten Rad gekuppelt, je nach der Lauffläche, auf welcher das Fahrzeug gegebenenfalls fahren soll.
Der Fahrzeugmotor kann entweder das Greiferrad oder das gummi-
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getroffen, dass das Fahrzeug entweder auf dem Greiferrad oder auf dem gummibereiften Rad läuft und die Antriebe bzw. Zugkräfte stets durch dasselbe Rädersystem abgegeben werden, das gleichzeitig auch das Fahrzeuggewicht trägt, wodurch die Erreichung der gegebenenfalls grösstmöglichen Schleppleistung (Zugkraft) beim Gebrauch beider Räderarten gesichert ist. Bei der erfindungsgemässen Anordnung ist es wesentlich, dass die Aussendurchmesser beider Räderarten verschieden sind, da infolgedessen das lose Rad grösseren Aussendurchmessers im Falle seines Freilaufes eine exzentrische Lage zur Drehachse des festen Rades annehmen wird.
Aus diesem Grund soll im allgemeinen das gummibereifte Rad das lose Rad sein und grösseren Durchmesser besitzen, damit, falls das Fahrzeug auf diesen Rädern, also mit höheren Geschwindigkeiten läuft, beide Räderarten eine zentrisehe Lage zur Drehachse besitzen. Wenn aber das Hauptgewicht auf eine grosse Zugkraft auf losem Boden gelegt wird. kann der Durchmesser
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Wirkungsgrad erreicht werden kann. Zwecks Fiihrung des losen Rades während seines Freilaufs können gegebenenfalls auch Hilfsvorriehtungen Verwendung finden, durch die die beim Lauf auftretenden Stösse und Schläge gemildert oder vermieden werden können.
Es kann aber die Anordnung auch derart getroffen sein, d. h. es können solche Hilfsvorrichtungen gebraucht werden, dass das lose Rad im Falle seines Freilaufs nicht am Boden rollt, sondern angehoben und in dieser Lage unbeweglich festgehalten wird.
Die lösbare Befestigung des losen Rades an dem angetriebenen bzw. auf der Achse gelagerten Rad kann auf mannigfaltige Art erfolgen, muss jedoch eine derartige sein. dass das lose Rad bei seiner Kupplung mit dem festgelagerten Rad in bezug auf dieses auch gleichzeitig'zentriert wird. Von den vielen mögliehen Befestigungsarten werden am vorteilhaftesten diejenigen gewählt, bei denen der Übergang von einer Räderart auf die andere am einfachsten und raschesten auch während der Fahrt erfolgen
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kann, und es sind deshalb nachstehend einige derartige. leicht lösbare Verbindungsarten beschrieben, ohne dass hiedurch die Erfindung auf diese Befestigungsarten beschränkt wäre.
Das Wesen der erfindugnsgemässen Anordnung besteht nämlich in der Anwendung von mehreren mit verschiedenartigen Laufflächen versehenen, miteinander kuppelbaren nebeneinander oder ineinander angeordneten, an sich bekannten, vollständigen Rädern verschiedenen Durchmessers, von denen aber auf der Achse des Fahrzeuges dauernd und unmittelbar nur die eine Radart befestigt, die andere hingegen umgelagert, und somit refenartig ist. Die Ansbildung der verschiedenen Laufflächen kann eine beliebige sein. es braucht
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Eisenfelge besitzen.
Die erfindungsgemässe Räderanordnung unterscheidet sich somit von den bekannten Anordnungen hauptsächlich dadurch, dass das lose, reifenartige Rad ungelagert ist, d. h. keiner besonderen Lagerung (Exzenter od. dgl. ) bedarf, sondern im gebrauchsflalle druch die Lagerung des festgelagerten Rades getragen und mit demselben nahe zum Radkranz mittels Organen gekuppelt wird, die im Falle des Rollens auf den losen Rädern keine Relativbewegungen gegeneinander vollführen, und hiedurch gegen rasche Abnutzung gesichert sind.
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licher erläutert, u. zw. an Hand der Zeichnungen, auf denen Fig.
1 den lotrechten Längsschnitt durch eine Räderanordnung zeigt, bei der das gummibereifte Rad lose und zwischen den beiden Hälften des als Zwillingsrad ausgebildeten Greiferrades angeordnet ist, u. zw. in der Lage, die es einnimmt, wenn das Fahrzeug auf den gummibereiften Rädern ruht. Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 1 (in derselben Lage), wobei ein Teil des Greiferrades abgebrochen ist. Fig. 3 zeigt im lotrechten Längsschnitt die Anordnung gemäss Fig. l in der Lage, die die Räder im Falle des Aufliegens des Fahrzeuges auf dem Greiferrade annehmen. Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 3 in derselben Lage.
Fig. 5 zeigt in lotrechtem Längsschnitt eine Abart der Anordnung gemäss Fig. 1-4, mit einem Stossdämpfer versehen, in der beim Aufliegen des Fahrzeuges auf dem Greiferrad eingenommenen Lage, während Fig. 6 eine Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 5 darstellt, jedoch im Falle des in Bewegung befindliehen, auf den Greiferrädern laufenden Fahrzeuges. Fig. 7 ist ein lotrechter Längsschnitt durch eine Anordnung, bei der das lose, gummibereifte Rad neben dem Greiferrad angeordnet ist, in
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dieselbe Anordnung im Falle des Aufliegens des Fahrzeuges auf dem Greiferrade.
Fig. 9 veranschaulicht in Seitenansicht eine Räderanordnung, bei der die Räder mittels an einem Kniehebelsystem befestigter Zapfen aneinander befestigt werden können, u. zw. in der Lage, in der das Fahrzeug auf dem gummibereiften Rade aufliegt, wobei ein Teil der Greiferradfelge abgebrochen ist. Fig. 10 ist eine schematische
Seitenansicht des Kniehebelsystems der Anordnung gemäss Fig. 9 mit zusammengeknickten Kniehebeln.
Fig. 11 ist ein lotrechter Längsschnitt durch eine Anordnung mit hydraulischen Kupplungsorganen in der im Falle des auf den gummibereiften Rädern aufliegenden Lage des Fahrzeuges angenommenen Stellung, während Fig. 12 dieselbe Anordnung im Falle des Aufliegens des Fahrzeuges auf den Greiferrädern zeigt.
Bei der Anordnung gemäss Fig. l besitzt das mit den Greifern 2 versehene Scheibenrad 4 eine Nabe 1 mittels welcher es auf die Antriebswelle aufgekeilt ist. Dieses Greiferrad 4 ist in Form eines Zwillingsrades aus zwei Rädern gebildet, zwischen denen das gummibereifte Rad 3 angeordnet ist. Dieses Rad ist mittels durch die Löcher 6 gesteckter Zapfen 7 an das angetriebene Greiferrad 4 befestigt. Die Anzahl dieser Zapfen muss zwecks Zentrierung mindestens drei betragen, in der Zeichnung sind vier veranschaulicht, doch kann selbstverständlich auch eine grössere Anzahl Anwendung finden. Die beiden Räder werden mittels der Zapfen 7 derart gekuppelt, dass sich diese Zapfen in je eine der entsprechenden Lücken der an der Innenseite des Rades. (Fig. 2) befindlichen Verzahnung J legen.
Die Verzahnung 5 besteht eigentlich aus einer Reihe von der Weite nach dem Durchmesser der Zapfen 7 entsprechenden halbkreisförmigen Ausschnitten an einem Teilkreis, dessen Durchmesser mit dem Durchmesser des Teilkreises der in das Scheibenrad 4 gebohrten Löcher 6 übereinstimmt. Die Anzahl der halbkreisförmigen Ausschnitte ist immer ein Mehrfaches der Anzahl der Zapfen 7 (im vorliegenden Falle also der Zahl 4).
In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Lage der Anordnung wird daher sowohl die Triebkraft, wie das auf dieses Rad entfallende Fahrzeuggewieht von der Achse durch und vermittels der Nabe 1 Seheiben 4. Zapfen 7 und Ausschnitte. 5 auf das gummibereifte Rad 3 öbertragen. Die Zapfen 7 können in ihrer gezeichneten Lage auf beliebige Art gesichert oder derart ausgebildet oder angeordnet sein (z. B. mit exzentrischer Drehachse), dass sie durch Verdrehung festgespannt werden. Bei der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Lage sind die Zapfen 7 entfernt, es liegt daher das Greiferrad 4 am Boden auf und trägt somit das volle. auf dieses Rad entfallende Fahrzeuggewicht, da das andere Rad jetzt lose ist.
Hiedurch ist somit die Möglichkeit der Entfaltung der grösstmöglichen Zugkraft gesichert, trotzdem das rad 3 ebenfalls den Boden berührt, jedoch nur sein eigenes Gewicht trägt. Die Durchmesser der verschiedenen Räder, derjenigen der Nabe 1 und dpr Teilkreisdurchmesser der Verzahnung 5 sind nämlich derart bemessen, dass selbst in der gezeielhneten Grenzlage (wenn die Greifer :
2 schon vollständig in'den Boden versunken sind) noch genflgender Spielraum zwischen der Nabe 1 und der Verzahnung. 5 ver-
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wird das Fahrzeuggewicht unverändert vom Rad 4 getragen, da das Rad J durch die Nabe bloss verschoben wird, wodurch es am Boden nach Art eines (von der Innenseite angetriebenen) Reifens rollt.
Zwecks Verminderung der Abnutzung der Verzahnung 5 und der bei dieser Betriebsart auftretenden
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oder mehrere Scheiben und am Innenumfang des Rades ; ; eine Zylinderfläche Sa angeordnet werden, wobei der Innendurchmesser der letzteren vorteilhaft grösser ist, als derjenige der Verzahnung 5 (Fig. 5 und 6). Im Falle einer solehen Anordnung berührt die Nabe die Verzahnung 5 beim Freilauf nicht. sondern das lose Rad 3 wird durch die Fläche 8a berührende Scheibe 8 fortgerollt, wie dies aus Fig. 6
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und die Geräusche vollständig vermieden werden, so kann auch eine Hilfsvorrichtung Verwendung finden, mittels welcher das lose Rad 3 vom Boden angehoben und in dieser Lage festgehalten wird.
Dies ist besonders bei Anordnungen von Wichtigkeit, bei denen das Greiferrad lose angeordnet ist, da dieses auch auf ebenen Strassen meistens sehr unregelmässig, ruckweise rollt. Diese Hilfsvorriehtungen können mannigfaltiger Art sein, dem Wesen nach bestehen sie jedoch immer aus einem bzw. mehreren Greiferorganen bzw. Festhaltorganen, die auf den ungefederten Teilen des Fahrzeuguntergestells angeordnet sind, das Rad an irgendeiner geeigneten Stelle ergreifen, anheben und in dieser Lage festhalten.
Bei der oben beschriebenen Anordnung kann der Übergang von der einen Räderart auf die andere einfach, rasch und während der Fahrt bewerkstelligt werden. Wenn z. B. das Fahrzeug auf den Greiferrädern läuft, werden (während der Fahrt) die Zapfen 7 nacheinander in die hintereinander in die obere Lage kommenden Löcher 6 eingeführt.
Während der Drehung des Rades kommen somit die Zapfen 7 nacheinander in je einen Ausschnitt
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auch der letzte Zapfen 7 bereits eingeführt worden ist, sind die beiden Räder auch schon (innerhalb einer Umdrehung) in zentrischer Lage und es sind daher gegebenenfalls nur noch die Zapfen in ihrer Lage zu sichern. Wenn aber das Fahrzeug auf den gummibereiften Rädern läuft, werden (vorteilhaft von unten ausgehend) die Zapfen nacheinander entfernt und das Rad 4 rollt daher gewissermassen vom Rad :, ab.
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der Unterschied zwischen beiden ist nur, dass das-tinimibereifte Rad neben dem Greiferrad 4 angeordnet ist. Die Nabe 1 des Rades 4 ist nämlich verlängert und trägt die Scheiben 9, in denen die zum Durch- stecken der Zapfen dienenden Löcher 6 angebracht sind.
Der Räderwechsel geschieht bei dieser An- ordnung ebenso, wie oben beschrieben, d. h. durch ein nacheinander erfolgendes Einstecken bzw. Heraus- ziehen der Zapfen 7.
Die Zapfen 7 können zwecks leichterer Bedienbarkeit und Vermeidung der Verlustmögliehkeit auch derart angeordnet werden, dass sie nicht entfernt werden müssen und leichter gehandhabt werden können. So können dieselben z. B. auf einem Kniehebelsystem angeordnet sein, wie dies schematisch und unter Weglassung aller Hilfseinrichtungen in den Fig. 9 und 10 veranschaulicht ist. Aus Fig. 9 ist ersichtlich, dass am Ring 10 der am Ring 1 angebracht ist, die Kniehebel n gelenkig befestigt sind, an deren Enden die Zapfen 7 in den Schlitzen z verschiebbar liegen. In Fig. 10 ist das Kniehebelsystem schematisch, in zusammengeknic1. "'tem Zustande ersichtlich. Zur Verstellung bzw.
Bewegung des Kniehebelsystems bzw. der Zapfen können sehr verschieden ausgebildete, in den Figuren nicht veranschaulichte Hilfsvorriehtungen dienen.
Die Kuppelung der beiden Räder kann nicht nur zwangsläufig, sondern auch durch Reibung erfolgen. Eine derartige beispielsweise Kupplungsart ist in den schematischen Fig. 11 und 12 abgebildet. Bei dieser Anordnung sind an der Nabe 1 die Druekzylinder 15 befestigt, deren Anzahl eine beliebige sein kann, jedoch wenigstens drei betragen und vorteilhaft ungerade sein soll. In diese Zylinder kann die Druckflüssigkeit (z. B. Öl oder Wasser) durch die-Bohrung (oder Bohrungen) 16 der Welle 14 gelangen.
Falls die Zahl der Zylinder eine ungerade ist, genügt die Anordnung einer einzigen Bohrung in der Welle. da im Falle von ungerader Zylinderzahl und gleichen Kolbenquerschnitten (Zylinderbohrungen) die automatische Zentrierung des Rades-3 bei gleichem Druck in den einzelnen Zylindern gesichert ist und die Ein-und Ausströmung der Druckflüssigkeit durch denselben Kanal erfolgen kann. An den Kolben der Zylinder 15 sind die Kolbenstangen 17 und an den Enden dieser die Schuhe 18 befestigt : es können aber die Zylinder teleskopartig oder mit Plungerkolben ausgeführt werden.
Die Schuhe 18 liegen in der in Fig. 11 gezeigten Lage an den Innenumfang der Felge des Rades 3 an. und tragen einerseits das auf dieses Rad entfallende Fahrzeuggewieht, sie dienen ab ? r anderseits auch zur Übertragung des Drehmomentes. Es kann jedoch die Anordnung auch so getroffen werden, dass zur Übertragung des Drehmomentes andere, z. B. einer Scherb ? anspruchung unterworfene Organe vorhanden sind. In der in Fig. 12 veranschaulichten Lage sind die Kolbenstangen 17 in das Innere der Zylinder 15 zurüekgezogen, die Schuhe 18 sind nich an das Rad-3 gedrückt und dieses kann somit frei laufen bzw. rollen.
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Die geschilderten Anordnungen erschöpfen keinesfalls die verschiedenen Befestigungsmöglich- keiten des losen Rades und es sind noch viele andere Konstruktionen, z. B. zwischen der Nabe 1 und
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Im Sinne der Erfindung kann auch das lose Rad geteilt ausgeführt oder es können neben dem festen Rad mehrere lose Räder angeordnet werden. So kann z. B. bei der in den Fig. 7 und 8 veranschaulichten Ausführungsform auch an der andern Seite des Greiferrades ein loses Rad angeordnet sein oder das Greiferrad in der geteilten Ausführung gemäss Fig. 1 ausgeführt und zwischen den beiden Hälften, in der in Fig. 1 veranschaulichten Art, ein drittes loses Rad angeordnet sein usw. Da erfindungsgemäss nur wesentlich ist. dass die Durchmesser des festen und des losen Rades verschieden sind, brauchen die Durchmesser der losen Räder untereinander nur dann gleich zu sein, wenn dieselben gleichzeitig benutzt werden sollen, z. B. zwecks Verminderung des Oberfläehendruckes auf die Fahrbahn.
Es können aber die losen Räder derart angeordnet sein, dass dieselben auch einzeln brauchbar sein sollen ; in diesem Falle müssen aber selbstverständlich voneinander unabhängige Kupplungsvirrichtungen zwecks Ermöglichung der Kupplung der einzelnen losen Räder am festen Rad vorgesehen sein. Diese Vorrichtungen bzw.
Organe, können bei den verschiedenen Rädern auch verschieden sein, z. B. bei dem aussenliegenden, leicht zugänglichem Rade mechanische, bei dem innenliegenden hydraulische usw., wogegen im Falle von gleichzeitig zu benutzenden losen Rädern dieselben vorteilhaft mit gemeinschaftlichen oder gemeinschaftlich bedienbaren Kupplungsorganen versehen sein können. Auch die Laufflächenarten der losen Räder können untereinander verschieden sein, so z. B. kann eines mit Vollgummi, das andere mit Pneumatikbereifung versehen sein usw. Es ergeben sieh daher bei der erfindungsgemässen Anordnung so zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten, dass hiedureh den mannigfaltigsten Ansprüchen bzw. Betriebsverhältnissen entsprochen werden kann.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Räderanordnung für Landkraftfahrzeuge mit Rädern verschiedenen Durchmessers und ver- schiedenartiger Laufflächenbeschaffenheit, die um eine gemeinsame Achse bzw. Welle drehbar angeordnet sind, wobei das'Rad kleineren Durchmessers an der Achse bzw. Welle ständig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das lose Rad ungelagert und reifenartig ausgebildet ist und zwecks Kupplung des losen und festen Rades, zur gleichzeitigen Übertragung des Raddruckes und Drehmomentes geeignete Organe angeordnet sind.
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Wheel arrangement for land vehicles.
The invention relates to the arrangement of the wheels (driving and running wheels) of land vehicles with wheels of various types of tread, in particular those vehicles that operate on poor roads, even on pathless ground, e.g. B. on arable land, are able to drive and possibly also have to haul. The wheels of such motor vehicles must, as is known, be provided with grippers or other organs protruding from the running surface, but there is also a requirement in some such motor vehicles - to which the invention particularly relates.
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rubber tires or pneumatic rubber tires is absolutely necessary.
The invention also relates to the arrangement of the wheels of such motor vehicles, e.g. B. tugs, which with their, equipped with gripping organs, cannot drive on normal macadam or other roads without serious damage to the road surface.
Various wheel arrangements have already been proposed for such motor vehicles
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Secure grab wheels.
However, under the severe operating conditions that were always present, the majority of these types or failed after a short time. caused an extraordinary increase in weight and undesirable complications, or one could only switch from one type of tread or tire to the other by means of tedious and laborious assembly work.
All these disadvantages are avoided according to the invention in that both the rubber-tyred. as well as the treads provided with grippers each formed or attached to a separate wheel and these known wheels of different diameters are arranged in this way. that while the vehicle is moving (in general) both wheels can rotate, but of the two (related) wheels only one (and always the smaller diameter) is directly driven by the vehicle's engine, the other loosely unsupported wheel but is arranged with appropriate play around the axis and either runs or rolls freely, or receives its drive from the directly driven wheel in such a way that in this case it is connected to the same by organs or
is coupled, which are suitable not only to transmit the torques, but also the weight or inertia forces and which connect the loose wheel to the fixed wheel in this way. that there is no relative movement between the coupling organs during use, so they do not need to be lubricated and hardly wear out. The arrangement is applicable not only to the driven but also to the non-driven wheels of vehicles and in this case only one wheel is permanently attached to the axle, but the other is loose, has play and either runs or rolls freely, or it is coupled to the fixed wheel, depending on the tread on which the vehicle is supposed to drive.
The vehicle engine can either use the grab wheel or the rubber
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made that the vehicle runs either on the grab wheel or on the rubber-tyred wheel and the drives or tractive forces are always delivered by the same wheel system that also bears the vehicle weight, which ensures that the greatest possible towing power (tractive force) is achieved when using both types of wheels is. In the arrangement according to the invention, it is essential that the outer diameters of the two types of wheels are different, since as a result the loose wheel of larger outer diameter will assume an eccentric position to the axis of rotation of the fixed wheel when it is freewheeling.
For this reason, the rubber-tyred wheel should generally be the loose wheel and have a larger diameter so that, if the vehicle runs on these wheels, i.e. at higher speeds, both types of wheels are centered on the axis of rotation. But if the main emphasis is placed on a large pulling force on loose ground. can be the diameter
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Efficiency can be achieved. For the purpose of guiding the loose wheel during its freewheeling, auxiliary devices can also be used, if necessary, by means of which the bumps and blows occurring during the running can be alleviated or avoided.
However, the arrangement can also be made in such a way, d. H. such auxiliary devices can be used that the loose wheel does not roll on the ground in the event of its freewheel, but is lifted and held immovably in this position.
The detachable attachment of the loose wheel to the driven wheel or wheel mounted on the axle can be done in a variety of ways, but it must be such. that the loose wheel with its coupling with the fixed wheel is also centered in relation to this at the same time. Of the many possible types of fastening, those are most advantageously chosen in which the transition from one type of wheel to the other is easiest and quickest, even while driving
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may, and therefore there are some of them below. Easily detachable types of connection are described without the invention being restricted to these types of fastening.
The essence of the arrangement according to the invention consists namely in the use of several known, complete wheels of different diameters, provided with different types of running surfaces, coupled to one another and arranged one inside the other, of which only one type of wheel is permanently and directly attached to the axle of the vehicle, the other, however, is rearranged and thus reef-like. The formation of the various running surfaces can be any. it takes
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Own iron rim.
The wheel arrangement according to the invention thus differs from the known arrangements mainly in that the loose, tire-like wheel is not supported, ie. H. no special storage (eccentric or the like) is required, but in case of use it is carried by the storage of the fixed wheel and is coupled to the same close to the wheel rim by means of organs that do not perform any relative movements against each other when rolling on the loose wheels, and thus against each other rapid wear are secured.
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licher explained, u. between the drawings on which Fig.
1 shows the vertical longitudinal section through a wheel arrangement in which the rubber-tyred wheel is loosely arranged between the two halves of the gripper wheel designed as a twin wheel, u. between the position that it assumes when the vehicle rests on the rubber-tyred wheels. FIG. 2 is a side view of the arrangement according to FIG. 1 (in the same position), with part of the gripper wheel broken away. FIG. 3 shows, in a vertical longitudinal section, the arrangement according to FIG. 1 in the position which the wheels assume when the vehicle rests on the gripper wheel. FIG. 4 is a side view of the arrangement according to FIG. 3 in the same position.
Fig. 5 shows in vertical longitudinal section a variant of the arrangement according to FIGS. 1-4, provided with a shock absorber, in the position assumed when the vehicle rests on the gripper wheel, while FIG. 6 shows a side view of the arrangement according to FIG in the case of the moving vehicle running on the grab wheels. FIG. 7 is a vertical longitudinal section through an arrangement in which the loose, rubber-tyred wheel is arranged next to the gripper wheel, in FIG
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the same arrangement in the case of the vehicle resting on the grab wheel.
Fig. 9 illustrates a side view of a wheel arrangement in which the wheels can be attached to one another by means of pins attached to a toggle system, u. zw. In the position in which the vehicle rests on the rubber-tyred wheel, with part of the gripper wheel rim broken off. Fig. 10 is a schematic
Side view of the toggle system of the arrangement according to FIG. 9 with toggle levers folded together.
11 is a vertical longitudinal section through an arrangement with hydraulic coupling elements in the position assumed in the case of the vehicle resting on the rubber-tyred wheels, while FIG. 12 shows the same arrangement in the case of the vehicle resting on the grab wheels.
In the arrangement according to FIG. 1, the disk wheel 4 provided with the grippers 2 has a hub 1 by means of which it is keyed onto the drive shaft. This gripper wheel 4 is formed in the form of a twin wheel from two wheels, between which the rubber-tyred wheel 3 is arranged. This wheel is attached to the driven gripper wheel 4 by means of pins 7 inserted through the holes 6. The number of these pins must be at least three for centering, four are shown in the drawing, but a larger number can of course also be used. The two wheels are coupled by means of the pins 7 in such a way that these pins are each in one of the corresponding gaps on the inside of the wheel. (Fig. 2) located toothing J place.
The toothing 5 actually consists of a row of semicircular cutouts corresponding to the width of the diameter of the pin 7 on a pitch circle, the diameter of which corresponds to the diameter of the pitch circle of the holes 6 drilled in the disc wheel 4. The number of semicircular cutouts is always a multiple of the number of pins 7 (in the present case the number 4).
In the position of the arrangement shown in Fig. 1 and 2, therefore, both the driving force and the vehicle allotted to this wheel are blown from the axle through and by means of the hub 1 Seheiben 4. Pin 7 and cutouts. 5 transfer to the rubber-tyred wheel 3. The pegs 7 can be secured in their drawn position in any way or designed or arranged in such a way (for example with an eccentric axis of rotation) that they are clamped tight by rotation. In the position illustrated in FIGS. 3 and 4, the pins 7 are removed, so the gripper wheel 4 rests on the ground and thus carries the full one. vehicle weight on this wheel because the other wheel is now loose.
This ensures the possibility of developing the greatest possible tensile force, despite the fact that the wheel 3 also touches the ground, but only carries its own weight. The diameters of the different wheels, that of the hub 1 and the pitch circle diameter of the toothing 5 are dimensioned in such a way that even in the limit position shown (if the grippers:
2 are already completely sunk into the ground) there is still sufficient clearance between the hub 1 and the toothing. 5 ver
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the vehicle weight is carried unchanged by the wheel 4, since the wheel J is merely displaced by the hub, whereby it rolls on the ground like a tire (driven from the inside).
In order to reduce the wear of the toothing 5 and that which occurs in this mode of operation
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or more disks and on the inner circumference of the wheel; ; a cylindrical surface Sa can be arranged, the inner diameter of the latter advantageously being larger than that of the toothing 5 (FIGS. 5 and 6). In the case of such an arrangement, the hub does not touch the toothing 5 during freewheeling. but the loose wheel 3 is rolled away by the disc 8 touching the surface 8a, as shown in FIG. 6
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and the noises are completely avoided, an auxiliary device can also be used by means of which the loose wheel 3 is raised from the ground and held in this position.
This is particularly important in arrangements in which the gripper wheel is loosely arranged, since it usually rolls very irregularly and jerkily, even on flat roads. These auxiliary devices can be of various types, but their nature always consists of one or more gripper organs or retaining organs, which are arranged on the unsprung parts of the vehicle chassis, grip the wheel at any suitable point, lift it and hold it in this position.
With the arrangement described above, the transition from one type of wheel to the other can be done easily, quickly and while driving. If z. B. the vehicle is running on the gripper wheels, the pins 7 are inserted one after the other into the holes 6 coming one behind the other in the upper layer (while driving).
During the rotation of the wheel, the pins 7 come one after the other into a cutout
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even the last pin 7 has already been inserted, the two wheels are already in a central position (within one revolution) and therefore only the pins need to be secured in their position if necessary. But when the vehicle runs on the rubber-tyred wheels, the pins are removed one after the other (advantageously starting from below) and the wheel 4 therefore rolls off the wheel to a certain extent.
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the only difference between the two is that the tinimi-tire wheel is arranged next to the looper wheel 4. The hub 1 of the wheel 4 is in fact elongated and carries the disks 9 in which the holes 6 used for inserting the pins are made.
With this arrangement, the change of wheels takes place as described above, i. H. by successively inserting or pulling out the pins 7.
In order to make it easier to operate and to avoid the possibility of loss, the pins 7 can also be arranged in such a way that they do not have to be removed and can be handled more easily. So the same z. B. be arranged on a toggle system, as shown schematically and omitting all auxiliary devices in FIGS. 9 and 10. From FIG. 9 it can be seen that the toggle levers n are articulated on the ring 10 which is attached to the ring 1, at the ends of which the pins 7 are slidable in the slots z. In Fig. 10 the toggle lever system is shown schematically, in a joint. "'tem state can be seen. For adjustment or
Movement of the toggle lever system or the pin can serve very differently designed auxiliary devices not shown in the figures.
The coupling of the two wheels can take place not only inevitably, but also through friction. Such a type of coupling, for example, is shown in the schematic FIGS. 11 and 12. In this arrangement, the pressure cylinders 15 are attached to the hub 1, the number of which can be any number, but should be at least three and should advantageously be odd. The hydraulic fluid (for example oil or water) can reach these cylinders through the bore (or bores) 16 of the shaft 14.
If the number of cylinders is odd, it is sufficient to arrange a single hole in the shaft. because in the case of an uneven number of cylinders and the same piston cross-sections (cylinder bores), the automatic centering of the wheel-3 is ensured at the same pressure in the individual cylinders and the pressure fluid can flow in and out through the same channel. The piston rods 17 are fastened to the pistons of the cylinders 15 and the shoes 18 are fastened to the ends of these; however, the cylinders can be designed telescopically or with plunger pistons.
In the position shown in FIG. 11, the shoes 18 lie against the inner circumference of the rim of the wheel 3. and on the one hand carry the vehicle on this wheel, do they serve? r on the other hand also for the transmission of the torque. However, the arrangement can also be made so that other, z. B. a body? organs subject to stress are present. In the position illustrated in FIG. 12, the piston rods 17 are pulled back into the interior of the cylinder 15, the shoes 18 are not pressed against the wheel 3 and this can thus run or roll freely.
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The arrangements outlined in no way exhaust the various mounting options for the loose wheel, and there are many other designs, e.g. B. between the hub 1 and
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In the context of the invention, the loose wheel can also be designed to be divided or several loose wheels can be arranged next to the fixed wheel. So z. For example, in the embodiment illustrated in FIGS. 7 and 8, a loose wheel can also be arranged on the other side of the gripper wheel, or the gripper wheel can be designed in the split version according to FIG. 1 and between the two halves in the one illustrated in FIG Art, a third loose wheel to be arranged, etc. Since according to the invention is only essential. that the diameters of the fixed and loose wheels are different, the diameters of the loose wheels only need to be the same if they are to be used at the same time, e.g. B. to reduce the surface pressure on the road.
However, the loose wheels can be arranged in such a way that they can also be used individually; in this case, however, mutually independent coupling devices must of course be provided in order to enable the individual loose wheels to be coupled to the fixed wheel. These devices or
Organs can also be different for the different wheels, e.g. B. in the external, easily accessible wheel mechanical, in the internal hydraulic, etc., whereas in the case of loose wheels to be used at the same time, the same can advantageously be provided with joint or jointly operable coupling elements. The types of treads of the loose wheels can also differ from one another, e.g. B. one can be provided with solid rubber, the other with pneumatic tires, etc. There are therefore so many possible combinations in the arrangement according to the invention that the most diverse requirements or operating conditions can be met here.
PATENT CLAIMS:
1. Wheel arrangement for land vehicles with wheels of different diameters and different running surface properties, which are rotatably arranged about a common axis or shaft, whereby the smaller diameter wheel is constantly supported on the axis or shaft, characterized in that the loose wheel is non-bearing and tire-like and for the purpose of coupling the loose and fixed wheel, suitable organs are arranged for the simultaneous transmission of the wheel pressure and torque.