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Kraftfahrzeug mit Räder-und Raupeubetrieb.
Kraftfahrzeuge, welche die beste Nutzleistung auf gebahnten Wegen und grösste Geschwindigkeit ergeben sollen, besitzen in der Regel vier Räder, von denen nur zwei angetrieben werden. Auf unebenem Boden ist dagegen der Anrtieb mit endlosem Gurt oder Gleisband der wirksamste. Man hat bereits versucht, ein Kraftfahrzeug mit Rädern herzustellen, das sich mit grosser Geschwindigkeit auf Strassen bewegen kann und welches mehr oder weniger schnell in ein auf jedem beliebigen Boden bewegliches Fahrzeug durch Hinzufügung eines Gleisbandes umgewandelt werden kann. So wurden Fahrzeuge sowohl mit einem Antrieb für Räder als auch mit einem vollständigen Raupenantrieb ausgerüstet, die man entweder als reine Raupenfahrzeuge oder als ausschliesslich auf Rädern laufende Fahrzeuge betreiben kann.
Andere Erfinder haben sich damit begnügt, der Antriebswelle eines Fahrzeuges mit vier Rädern einen Laufbandantrieb, der von derselben Antriebsachse aus bewegt wird, hinzuzufügen.
Im ersten Falle wird die Maschinenanordnung sehr kostspielig, denn die vollständige Unabhängigkeit der Räder und der Laufgurte voneinander benötigt einen verwickelten und schweren Mechanismus sowohlfür die Übertragung der Bewegung auf die beiden Antriebe als auch für die Lagerung, die Betätigung der Umwandlungsorgane, die Einstellung des Laufgurtes, die doppelte Bremseinrichtung usw.
Ausserdem ist es bekanntlich sehr schwer, eine gute Lagerung zu erzielen, wenn das Fahrzeug ausschliesslich auf Gleisketten ruht. Das trifft um so mehr zu, wenn dem auf Rädern mit grosser Geschwindigkeit laufenden Fahrzeug auch beim Betrieb mit Laufgurt eine im Verhältnis hohe Geschwindigkeit erteilt werden soll. Alle diese Schwierigkeiten haben bewirkt, dass man Ausführungen derartiger Fahrzeuge praktisch noch nicht im Handel findet.
Im zweiten Falle ist die Lösung etwas einfacher, aber die bisher bekannten Ausführungen lösen das Problem nicht in befriedigender Weise. Bei fast allen Ausführungen berühren die Hinterräder und die Laufgurte gleichzeitig den Boden. Wenn nun aber beide Antriebseinrichtungen von derselben mit einer bestimmten Drehzahl umlaufenden Welle ihren Antrieb erhalten, muss, weil der Durchmesser des Antriebszahnrades für den Laufgurt unbedingt kleiner sein muss als der des tragenden Rades, ein sehr merldicher Geschwindigkeitsunterschied hervorgebracht werden, welches eine schlechte Nutzleistung ergibt.
Ausserdem bedingt der Umstand, dass man sich der Antriebswelle für die Räder bedient, um den Laufgurt zu bewegen, eine Vorverlegung der ganzen tragenden Antriebseinrichtung, wodurch bei der Berührung des endlosen Laufgurtes mit dem Boden eine schlechte Gewiehtsverteilung auf die Fahrzeugachsen stattfindet ; die in der Nähe der Mitte des Fahrzeugrahmens liegende Tragrollenanordnung erhält fast die ganze Last und nimmt hiedurch den beiden Steuerrädern die nötige Steuerkraft (Bodenberührung), um eine gute Steuerung zu sichern. Es gibt unter den Fahrzeugen dieser Art keine Ausführung, welche gestattet, schnell und bei laufendem Fahrzeug von dem Radantrieb auf den Laufgurtantrieb überzugehen oder letzteren beim Wagenlauf zurückzuziehen, wenn seine Benutzung nicht mehr nötig ist.
Einen Nachteil bildet bei diesen bis jetzt vorgeschlagenen Ausführungen auch die Notwendigkeit einer besonderen Fahrzeugkonstruktion, welche einen erhöhten Herstellungspreis bedingt.
Es ist ferner bekannt, dass die Nutzleistung eines Gleisbandfahrzeuges um so schlechter ist, je grösser die zu tragende Last wird. Es ist daher von grossem Interesse, sieh eines Laufgurtantriebes mit der geringst möglichen Belastung zu bedienen, indem jeweils das Rad mit dem höchsten Gewicht belastet
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wird, wie es der Zustand des Bodens'gestattet. Unter den bekannten Ausführungen findet sich keine, welche allen diesen Wünschen entspricht.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung von Vorrichtungen an einem Fahrzeugrahmen moderner Ausführung, welche ohne Änderung der Nutzleistung des Fahrzeuges beim Radantrieb auf schlechtem Boden während des Fahrzeuglaufes die Hinzufügung eines Laufgurtantriebes ermöglicht, dessen Druckauflage auf dem Boden regelbar ist, u. zw. gleichfalls während des Wagenlaufes nach dem Belieben des Führers entsprechend dem Zustand des Bodens, ohne die Lastverteilung auf die Wagenachsen schädlich zu beeinflussen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, welche gleichzeitig mit der Einschaltung des Laufgurtantriebes eine Geschwindigkeitsverminderung der Antriebsräder gestattet, um ihnen dieselbe lineare Abwicklung zu geben wie dem Laufgurt.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, u. zw. in Fig. 1 die Gesamteinrichtung des Fahrzeugantriebes in der Stellung bei Betrieb mit Rädern. Fig. 2 zeigt einen Grundriss, Fig. 3 zeigt den Fahrzeugantrieb in Ansicht mit gesenktem Laufgurtenantrieb und einem teilweisen Schnitt durch zwei Tragrollen unter Fortnahme des äusseren Hinterrades. Fig. 4 zeigt eine Rückansicht. Fig. 5 ist ein Schnitt durch die Antriebseinrichtung für den Laufgurt in Verbindung mit dem Geschwindigkeitsverminderer für die Tragräder, Fig. 6 zeigt eine Draufsicht der Antriebseinrichtung nach Fig. 5, teilweise geschnitten. Fig. 7 ist eine Ansicht mit teilweisem Schnitt von dem Antrieb der Tragachse und ihrer Verbindung einesteils mit dem Tragrollensatz und andernteils mit den Aufhängefedern der Antriebswelle für die Räder.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt von der Einrichtung nach Fig. 7, Fig. 9 zeigt schematisch die Anzeigevorrichtung für die Lage des Laufgurtes.
Aus den Fig. 1-4 ist zu erkennen, dass das Kraftfahrzeug einen Rahmen gewöhnlicher Art besitzt, welcher die Antriebsmaschine, das Getriebe, eine Steuerung, eine vordere Steuerachse und eine hintere Tragbrücke besitzt, wie dies allgemein bekannt ist.
In einem zwischen den beiden Fahrzeugachsen liegenden Punkt ist eine zweite Antriebsbrücke 1 (Fig. 1, 2,3, 6) vorgesehen, welche ein Gehäuse 2 (Fig. 2,5, 6) aufnimmt, in welchem sich Zahnradsätze befinden, deren Beschreibung weiter unten folgt. Von diesem Gehäuse aus erstreckt sich eine Welle 3 (Fig. 2,5, 6), welche von dem Motor ausgeht und die Bewegung auf die Tragbrücke 4 überträgt, in welcher die Antriebslaufräder lagern (Fig. 1, 2,3, 4).
Zwischen der Antriebsbrücke 1 und der Hinterachsbrücke 4 sind auf jeder Seite des Fahrzeug-
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das aus einem Stück mit der Antriebswelle 37 besteht, die durch einen Flansch 38 mit der Welle 3 (Fig. 5,6) für den Laufradantrieb verbunden ist.
In der in den Fig. 5 und 6 veranschaulichten Lage wird die Schraube 22, welche die Antriebswelle 1 beeinflusst, unmittelbar angetrieben durch die Welle 30, wie auch die Laufradwelle 3 mit einer Geschwindigkeitsverminderung angetrieben wird, welche dem Durchmesserunterschied zwischen den Rädern 17 und den Laufrädern entspricht. Diese Geschwindigkeitsverminderung wird nach der gleichen Abwicklung auf dem Boden berechnet.
Wenn man jetzt mittels des Hebels 4. 3 (Fig. 1, 4) vom Führersitz aus auf die Gabel 40 (Fig. 5) einwirkt und das Zahnrad 31 (Fig. 5,6) so weit verschiebt, dass seine Verzahnung 41 in die innere Verzahnung 42 des Zahnrades 34 (Fig. 5, 6) eingreift, so ist zu erkennen :
1. dass die Schraube 22 nicht mehr die Bewegung von der Antriebsmasrhine erhalt. Die Schraub- welle ist nun unbeweglich ;
2. dass die Antriebsräderwelle in unmittelbarer Verbindung mit der Getriebewelle steht und dass sie infolgedessen unter den gleichen Betriebsbedingungen umläuft wie beim gewöhnlichen Kraftfahrzeug.
Die elektrische Antriebsmasehine 21 kann durch zwei unabhängige Kontakte 44 und 46 (Fig. 2,7, 8) angeschlossen werden, von welchen jeder Kontakt einen Drehungssinn gibt. Diese Kontakte werden vom Führersitz aus gesteuert durch zwei Züge 46 und 47 (Fig. 4), welche auf Seite 48 und 49 einwirken (Fig. 2,7, 8), wie dies auch zum Anlassen beim gewöhnlichen Kraftfahrzeug geschieht. Einer der Züge entspricht dem Sinne., Herunterlassen"und der andere dem Sinne.. Heraufziehen". Sie können mit entsprechenden Inschriften versehen werden, um jeden Irrtum zu vermeiden. Ein Zeigerwerk 50 (Fig. 4,9) für die Lage des Laufgurtes vervollständigt die Einrichtung.
Es ist durch ein kleines nachgiebiges Seil 51 mit einem Hebel 62 (Fig. 9) verbunden, welcher auf der Tragachse sitzt und infolgedessen ihren Bewegungen folgt.
Der auf dem Kurbelzapfen. M (Fig. 2,3, 7,8) sitzende Schwingkopf 11 trägt gegenüber der Feder 14 zwei Arme 53, deren oberer Teil einen Kipphebel 54 trägt, dessen Enden je eine Rolle 55 besitzen als Stützen für den Laufgurt. Der Kipphebel 54 ist in seiner Mitte bei 56 drehbar gelagert am Ende der beiden Arme 53 (Fig. 1, 2,3, 7,8).
Diese Gesamteinrichtung steht in Verbindung mit dem Sehwingkopf und infolgedessen auch mit der Trageinrichtung bei allen ihren Bewegungen. Ihr Zweck besteht darin, das Gleisband 6 unter einer ungefähr beständigen Spannung zu halten ohne Rücksicht auf die Lage des Kurbelzapfens 10.
Die Wirkungsweise ist folgende : Auf guter Strasse läuft das Kraftfahrzeug mit dem Laufgurt in der Lage nach Fig. 1, d. h. der Laufgurt ist heraufgezogen. Das Fahrzeug läuft auf seinen Rädern wie ein gewöhnliches Kraftfahrzeug. Die hintere Aufhängung ist die normale, indem die Federn 15 die Gesamtheit der hinteren Belastung aufnehmen. In diesem Falle steht das verschiebbare Rad 31 durch seine Verzahnung 41 in unmittelbarem Eingriff mit dem Rad 36, und infolgedessen dreht sich die Schraube 22 (Fig. 5, 6) nicht. Die Antriebswelle 1 und das Gleisband 6 sind unbeweglich.
Wenn die Notwendigkeit der Verwendung des Gleisbandes sich bemerkbar macht, bewegt der Führer den Hebel 43, um die Laufgurtwelle in Eingriff zu bringen und die Geschwindigkeit der Laufradwelle herabzusetzen. Dann setzt er die elektrische Antriebsmaschine 21 in Gang, indem er den entsprechend bezeichneten Zug 46 herauszieht.
Vermittels der weiter oben beschriebenen mechanischen Übertragung lässt die elektrische Antriebsmaschine 21 die Tragwelle 5 sich um einen bestimmten Winkel drehen. Die Kurbeln 8 und 9 derselben beschreiben einen Kreisbogen und nehmen bei ihrer Bewegung einesteils den Schwingkopf 11 der Trageinrichtung mit, welcher herabgeht, und andernteils die Gehänge 16eines Endes der Federn 15 der hinteren Aufhängung mit nach oben.
Der Führer kann durch das Zeigerwerk 50 der Lage des Laufgurtes folgen und den Druck auf den Boden gegenüber dem der Räder regeln. Dieser Punkt ist sehr wichtig. Er gestattet tatsächlich bei jeder Bodenbeschaffenheit die grösste Nutzleistung herauszuholen, indem dem Laufgurt nur gerade der richtige Anteil für die Fortbewegung erteilt wird, der für eine gute Wirkung notwendig ist. Ist beispielsweise die Bodenbeschaffenheit widerstandsfähig, aber schlüpfrig, so hat der Laufgurt nur eben den Boden zu berühren, um jedes Gleiten zu verhindern. Er läuft fast leer, d. h. ohne Belastung und ohne grosse Kraftaufnahme. Bei weicherem Boden kann man unter Beachtung des Zeigerwerks 50 den Druck des Laufgurts auf den Boden vergrössern, indem man die elektrische Maschine 2- einige Umläufe mehr machen lässt.
Die Anpressung des Laufgurtes erreicht ihren höchsten Wert bei wenig widerstandsfähigem Boden.
In diesem Falle werden die Laufräder den Boden nur leicht berühren, und das Zeigerwerk zeigt den tiefsten Stand des Laufgurtes an. Das Kraftfahrzeug befindet sich dann in dem Zustand nach Fig. 3 und 4.
Die umgekehrte Handhabung wird durch Herausziehen des Zuges 47 bewirkt. Die Masehine 21 dreht sich im entgegengesetzten Sinne und hebt den Laufgurt um so viel, wie es der Führer für nötig hält nach dem Zustand des Bodens. Das Zeigerwerk 50 zeigt wie beim Hinabsenken die Lage des Laufgurtes an. Wenn dieser in die ursprüngliche Lage nach Fig. 1 heraufgezogen ist, genügt es, den Hebel 43 zu bewegen, um die unmittelbare Mitnahme der Räderwelle zu erreichen und den Laufgurtantrieb stillzusetzen. Die Maschine ist dann von neuem in ihrem Zustand als gewöhnliches Strassenfahrzeug.
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Es können elektrische Kontakte vorgesehen werden, um selbsttätig den Strom auszuschalten, wenn der Laufgurtträger in seine äussersten Lagen kommt.
Das Fahrzeug kann in wenigen Sekunden aus dem Betriebszustand als Strassenfahrzeug (mit Laufrädern allein) in den gemischten Zustand (Laufräder und Laufgurte) übergeführt werden und umgekehrt.
Infolge der geringen Entfernung der Welle 5 von der Räderwelle ist das Gleichgewicht des Fahr- zeuges-im Falle der Auflage des Laufgurtes-wenig geändert und auf jeden Fall in günstigem Sinne bezüglich der wechselnden Bodenbeschaffenheit beeinflusst, da die geringe Verschiebung der Welle 5 gegen die Vorderachsen die Wirkung einer Vermehrung der den Vorschub bewirkenden Adhäsionskraft erzeugt und die Belastung der Vorderachsen vermindert, so dass das Einsinken der Räder in weichem Boden vermindert wird, wobei gleichzeitig eine genügende Belastung erhalten wird, um die Steuerung zu sichern.
Die Einzelausführungen können auch noch in anderer Weise verändert werden, wenn nur die Hauptanordnung der besonderen Organe für die Bewegung des Laufgurtes in bezug auf den Fahrzeugrahmen beachtet wird.
So können die Trageinrichtungen für den Laufgurt, anstatt an den Enden einer Welle angeordnet zu sein, auch mittels eines Hebel-oder'Schraubensystems in senkrechten Führungen bewegt werden.
Für die beschriebene Einrichtung kann auch ein vollständig mechanischer Antrieb der Tragwelle erfolgen. Für diesen Zweck ist die elektrische Antriebsmaschine 21 durch eine Zahnrad-oder Riemen- übertragung zu ersetzen, u. zw. entweder von dem Getriebekasten aus oder von irgendeinem Punkt der Bewegungsübertragung des Fahrzeuges selbst aus.
Der Antrieb kann auch hydraulisch geschehen unter direkter Einwirkung auf die Kurbel 8 oder auf einen auf der Welle 5 sitzenden Arm. Solche hydraulische Antriebe lassen sich beispielsweise bei Lastautomobilen verwenden.
Der Antrieb der elektrischen Maschine kann sehr verschiedenartig gestaltet sein. Er kann beispielsweise selbsttätig erfolgen unter Anordnung von geeigneten Kontakten an der Steuerung des Hebels 43.
Es lassen sich auch die beiden Züge 46 und 47 durch einen einzigen Kontaktgeber ersetzen. Schliesslich kann man auch in dem elektrischen Stromkreis Relais einschalten, welche in bestimmten Stellungen selbsttätig den Strom ausschalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kraftfahrzeug mit Räder-und Raupenantrieb, bei welchem die Steuerung ausschliesslich durch Lenkräder erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Tragrollenzüge des Laufgurtes heb-und senkbar angeordnet sind, während die Treib-undLaufseheibeninbezugaufdenFahrzeugrahmenfestgelagertsind.