CH668042A5 - DRIVE ARRANGEMENT FOR A REPLACEMENT VEHICLE, IN PARTICULAR FIREFIGHTER VEHICLE. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung an einem Einsatzfahrzeug, insbesondere Feuerwehrfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einem Zwischengetriebe und einem Nebenantrieb, der mit einem Hilfsaggregat antriebsverbunden ist. 40 Von der Anmelderin sind insbesondere Feuerwehrfahrzeuge, die auch zum Einsatz auf Flugplätzen ausgebildet sind, mit verschiedenen Antriebsanordnungen bekannt. So ist es möglich, am Antriebsmotor unmittelbar ein Verteilergetriebe anzuflanschen, über das eine Löschmittelpumpe und 45 ein Automatikgetriebe für den Fahrantrieb versorgt wird. Weiters ist es aber auch möglich, am Antriebsmotqr unmittelbar ein Automatikgetriebe anzuflanschen, über dessen Nebenabtrieb eine Löschmittelpumpe betrieben wird. Der Hauptabtrieb führt über ein Zwischengetriebe zu den Achs-50 getrieben. So ist beispielsweise ein Feuerwehrfahrzeug der Anmelderin bekannt, bei welchem der Fahrantrieb im Heckbereich des Feuerwehrfahrzeuges und das zu einem Antriebsblock vereinigte Wandler- und Verteilergetriebe etwa mittig zwischen den beiden Achsen angeordnet ist. Die über einen 55 Nebenabtrieb beaufschlagte Feuerlöschpumpe ist bei dieser Ausführungsform ebenfalls zwischen den beiden Achsen auf dem Fahrgestellrahmen angeordnet. The invention relates to a drive arrangement on an emergency vehicle, in particular a fire engine with a drive motor, an intermediate gear and a power take-off, which is drive-connected to an auxiliary unit. 40 In particular, fire-fighting vehicles with various drive arrangements are known from the applicant, which are also designed for use on airfields. It is thus possible to flange-mount a transfer case directly on the drive motor, via which an extinguishing agent pump and an automatic transmission for the travel drive are supplied. Furthermore, it is also possible to directly flange an automatic transmission on the drive motor, via whose auxiliary drive an extinguishing agent pump is operated. The main output leads to the axle 50 via an intermediate gear. For example, a fire-fighting vehicle of the applicant is known in which the traction drive in the rear area of the fire-fighting vehicle and the converter and transfer case combined to form a drive block are arranged approximately centrally between the two axles. In this embodiment, the fire extinguishing pump acted upon by a power take-off is likewise arranged between the two axles on the chassis frame.
So wurde unter anderem ein Fahrgestell für ein Feuerwehrfahrzeug vorgeschlagen - gemäss dem Forschungsbe-60 rieht des Bundesministers für Forschung und Technologie der Bundesrepublik Deutschland über die optimierte Rettung und Brandbekämpfung mit integrierter technischer Hilfeleistung, auch Orbit-Studie genannt, vom Juli 1978 -bei dem der Antriebsmotor für das 4x4 Fahrzeug - zwei 6S Achsen einfach bereift und alle Räder angetrieben - im wesentlichen oberhalb der vorderen Fahrachse angeordnet ist und der Abtrieb unterhalb der Oberkante des Fahrgestellrahmens angeordnet ist. Bei einem derartigen Feuerwehr Among other things, a chassis for a fire engine was proposed - according to the research guidelines of the Federal Minister of Research and Technology of the Federal Republic of Germany on optimized rescue and fire fighting with integrated technical assistance, also called an orbit study, from July 1978 - of which the Drive motor for the 4x4 vehicle - two 6S axles with simple tires and all wheels driven - is arranged essentially above the front driving axle and the output is arranged below the upper edge of the chassis frame. With such a fire department
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fahrzeug soll die Feuerlösch pumpe ebenfalls im Bereich der Vorderachse angeordnet sein. Dieses Fahrzeug gemäss der Studie wurde bis jetzt noch nicht verwirklicht. Die Anordnung des Antriebsmotors und der Feuerlöschpumpe schafft eine ungünstige Gewichtsverteilung im Fahrzeug oberhalb der Vorderachse und erschwert den Zugang zum Antriebsmotor, da die Zugänglichkeit von unten durch die Fahrachse, das Achsgetriebe und die Antriebswellen behindert wird. Gleichzeitig werden die Vibrationen und auch die Wärme des Antriebsmotors in die darüber befindliche Fahrerkabine übertragen, wodurch die ohnehin während einer Einsatzfahrt angespannten Einsatzkräfte noch zusätzlich belastet werden. vehicle the fire extinguishing pump should also be arranged in the area of the front axle. This vehicle according to the study has not yet been realized. The arrangement of the drive motor and the fire pump creates an unfavorable weight distribution in the vehicle above the front axle and makes access to the drive motor more difficult, since accessibility from below is hindered by the driving axle, the axle drive and the drive shafts. At the same time, the vibrations and also the heat of the drive motor are transferred to the driver's cabin above, which places an additional load on the emergency personnel, who are already tense during a mission.
Weiter ist es auch bereits bekannt, einen Antriebsmotor zwischen den beiden Fahrachsen eines Fahrgestelles - gemäss GB-PS 885 689 - anzuordnen. Dem Antriebsmotor ist ein von diesem distanziertes Verteilergetriebe nachgeordnet, und zwischen die beiden Hauptträger des Fahrgestellrahmens eingehängt, sodass sich dessen Oberkante unterhalb der Oberkante der Hauptträger des Fahrgestellrahmens befindet. Dadurch wird zwar eine günstige Schwerpunktlage des Motors am Fahrgestellrahmen erreicht, das Einhalten der geforderten Bodenfreiheit ist aber insofern kaum möglich, da der Abtrieb des Antriebsmotors im wesentlichen bereits auf gleicher Höhe oder unterhalb des Achsmittelpunktes der Fahrachsen zu liegen kommt. Insbesondere wird dadurch die Anordnung des Verteilergetriebes erschwert. Furthermore, it is also already known to arrange a drive motor between the two travel axes of a chassis - according to GB-PS 885 689. The drive motor is followed by a transfer case spaced apart from it and suspended between the two main carriers of the chassis frame, so that its upper edge is below the upper edge of the main carrier of the chassis frame. Although a favorable center of gravity of the engine on the chassis frame is achieved, maintaining the required ground clearance is hardly possible insofar as the output of the drive motor is essentially at the same height or below the center point of the axis of the driving axles. In particular, this makes the arrangement of the transfer case more difficult.
Durch die gleichzeitige Anordnung des Antriebsmotors und der Feuerlöschpumpe im Bereich unmittelbar vor der Vorderachse wird eine ungleichmässige Gewichtsverteilung am Fahrgestellrahmen erreicht bzw. ist die Wartung des Antriebsmotors erschwert. Due to the simultaneous arrangement of the drive motor and the fire pump in the area directly in front of the front axle, an uneven weight distribution on the chassis frame is achieved or the maintenance of the drive motor is made more difficult.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung für ein Einsatzfahrzeug zu schaffen, die eine kompakte Bauweise ermöglicht und sowohl hinsichtlich der Schwerpunktlage des Fahrzeuges als auch der auf diesen anzuordnenden Aufbauten vielfältige Variationsmöglichkeiten zulässst. Darüberhinaus soll die Bedienung und vor allem die Zugänglichkeit zur Wartung der Antriebselemente bzw. eines Hilfsaggregates, z.B. einer Feuerlöschpumpe vereinfacht werden. The invention has for its object to provide a drive arrangement for an emergency vehicle, which enables a compact design and allows both with regard to the center of gravity of the vehicle as well as the superstructures to be arranged on it, a wide range of variations. In addition, the operation and especially the accessibility for maintenance of the drive elements or an auxiliary unit, e.g. a fire pump can be simplified.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Antriebsmotor am Fahrgestellrahmen zwischen dem Heck des Einsatzfahrzeuges und einer der Fahrachsen angeordnet und das Hilfsaggregat im Bereich der vorderen Fahrachse am Fahrgestellrahmen gelagert ist. Die überraschenden Vorteile dieser Lösung liegen darin, dass durch eine derartige Anordnung eine günstige Lastaufteilung mit einer für den Fahrbetrieb bei Einsatzfahrten günstigen Schwerpunktlage erzielbar ist. Gleichzeitig wird die Zugänglichkeit zum Hilfsaggregat und insbesondere, wenn es sich dabei um eine Löschmittelpumpe handelt, der Anschluss der einzelnen Löschmittelleitungen von der Stirnseite des Fahrzeuges aus erleichtert. Desweiteren ist die Möglichkeit geschaffen, dass sich der Maschinist für das Hilfsaggregat in der Fahrerkabine aufhalten kann, um die Tätigkeit desselben zu überwachen. Dadurch werden bessere Arbeitsbedingungen für den Maschinisten erreicht, da er sich während eines länger andauernden Einsatzes vor Wetterunbilden geschützt in der Fahrerkabine aufhalten und voll auf die Funktionstüchtigkeit des Hilfsaggregates, z.B. bei einer Löschmittelpumpe auf die Zumischung von Schaummitteln oder dgl. über Fernsteuerorgane konzentrieren kann. Überdies kann eine einwandfreie Verständigung mit den übrigen Einsatzeinheiten durch die verbesserte Schalldämmung in der Fahrerkabine über Funk erreicht werden. Unabhängig davon ist es aber auch möglich, das Einsatzfahrzeug wahlweise mit einem Vorder-, Hinter- oder Allradantrieb auszurüsten. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass das Hilfsaggregat innerhalb der Fahrzeugumgrenzung angeordnet werden kann und vor Beschädigungen geschützt ist. This object of the invention is achieved in that the drive motor is arranged on the chassis frame between the rear of the emergency vehicle and one of the driving axles and the auxiliary unit is mounted on the chassis frame in the region of the front driving axle. The surprising advantages of this solution lie in the fact that such an arrangement enables a favorable load distribution with a center of gravity that is favorable for driving operation during mission trips. At the same time, access to the auxiliary unit and, in particular, if it is an extinguishing agent pump, makes it easier to connect the individual extinguishing agent lines from the front of the vehicle. Furthermore, the possibility is created that the operator for the auxiliary unit can be in the driver's cabin in order to monitor the activity of the latter. This results in better working conditions for the machinist, as he is in the driver's cab protected from bad weather during a long period of use and is fully dependent on the functionality of the auxiliary unit, e.g. in an extinguishing agent pump can concentrate on the admixture of foaming agents or the like via remote control devices. In addition, perfect communication with the other operational units can be achieved by radio thanks to the improved sound insulation in the driver's cabin. Regardless of this, it is also possible to equip the emergency vehicle with a front, rear or all-wheel drive. Another important advantage is that the auxiliary unit can be arranged within the vehicle boundary and is protected from damage.
Weiters ist es auch möglich, dass das Hilfsaggregat auf einem über die vordere Fahrachse in Fahrtrichtung vorkra-5 genden Bereich des Fahrgestellrahmens gelagert und vorzugsweise durch eine mit dem Nebenantrieb über eine Gelenkwelle gekuppelte Löschmittelpumpe gebildet ist. Durch die Anordnung der Löschmittelpumpe im Vorderachsbereich kann der Anschluss der einzelnen Löschmittelleitungen bzw. 10 Saugleitungen auch von der Stirnseite des Fahrzeuges aus erfolgen, sodass die Vorbeifahrt weiterer Einsatzfahrzeuge durch seitliche, aus dem Fahrzeug vorstehende Leitungen nicht behindert wird. Furthermore, it is also possible for the auxiliary unit to be mounted on an area of the chassis frame projecting over the front driving axis in the direction of travel and preferably to be formed by an extinguishing agent pump coupled to the auxiliary drive via a cardan shaft. Due to the arrangement of the extinguishing agent pump in the front axle area, the connection of the individual extinguishing agent lines or 10 suction lines can also be made from the front of the vehicle, so that the passage of further emergency vehicles is not hindered by lateral lines protruding from the vehicle.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei 15 der Längsträger des Fahrgestellrahmens in Fahrtrichtung über die vordere Fahrachse vorkragen und in diesem Bereich Halterungen für das Hilfsaggregat angeordnet sind sowie einen entgegen der Fahrtrichtung über die hintere Fahrachse vorkragenden Bereich aufweisen, in welchem Abstützvor-20 richtungen für den Antriebsmotor angeordnet sind. Durch die Anordnung des Hilfsaggregates in einem über die Vorderachse und die Anordnung des Antriebsmotors in einem über die Hinterachse vorkragenden Bereich des Fahrgestellrahmens wird im Bezug auf die Fahrachsen eine in etwa 25 symmetrische Belastung des Fahrgestellrahmens und somit eine günstige Lastaufteilung erreicht. Gleichzeitig wird die Zugänglichkeit für die Wartung und die Reparatur des Antriebsmotors durch den direkten Zugang von der Heckseite des Einsatzfahrzeuges vereinfacht. Darüberhinaus wird die 30 Möglichkeit geschaffen, den Löschmitteltank im Bereich zwischen den beiden Achsen, also möglichst nahe dem Schwerpunkt des Einsatzfahrzeuges, anzuordnen, wodurch das Kurvenfahrverhalten zusätzlich verbessert wird. Desweiteren kann auf aufwendige kippbare Fahrerkabinen verzich-35 tet werden. Of particular advantage is an embodiment in which 15 the longitudinal members of the chassis frame protrude in the direction of travel over the front driving axis and in this area brackets for the auxiliary unit are arranged and have an area protruding against the direction of travel over the rear driving axis, in which support devices for 20 directions the drive motor are arranged. The arrangement of the auxiliary unit in a region of the chassis frame projecting over the front axle and the arrangement of the drive motor in a region of the chassis frame projecting over the rear axle results in approximately 25 symmetrical loading of the chassis frame with respect to the travel axles and thus a favorable load distribution. At the same time, the accessibility for maintenance and repair of the drive motor is simplified by the direct access from the rear of the emergency vehicle. In addition, the possibility is created of arranging the extinguishing agent tank in the area between the two axles, that is as close as possible to the center of gravity of the emergency vehicle, which additionally improves the cornering behavior. Furthermore, there is no need for complex, tiltable driver cabins.
Vorteilhaft ist es weiters, wenn das Getriebe mit dem Zwischengetriebe ein Getriebe-Modul bildet, wobei das Getriebe-Modul zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende, in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtete Abtriebe sowie ei-40 nen in Richtung der vorderen Fahrachse gerichteten Nebenantrieb aufweist und vorzugsweise zwischen den beiden Fahrachsen am Fahrgestellrahmen gelagert ist, wodurch eine zentrale Antriebskraftverteilung erreicht und das Einsatzfahrzeug wahlweise mit Vorder-, Hinter- oder Allradantrieb 45 ausgestattet werden kann. It is also advantageous if the transmission forms a transmission module with the intermediate transmission, the transmission module having two drives running in the longitudinal direction of the vehicle, oriented in opposite directions, and an auxiliary drive directed in the direction of the front driving axis, and preferably between the two Driving axles is mounted on the chassis frame, whereby a central drive force distribution is achieved and the emergency vehicle can be optionally equipped with front, rear or all-wheel drive 45.
Es ist auch möglich, dass das Getriebe-Modul ein Wandlergetriebe, ein Lastschaltgetriebe sowie ein in dieses integriertes Zwischenachsgetriebe, insbesondere mit Differentialsperre aufweist, wobei der Nebenantrieb in etwa in ge-50 radliniger Verlängerung der mit dem Antriebsmotor verbundenen Eingangswelle des Getriebes und die Achsabtriebe in einer in Richtung der Radaufstandsebene versetzten Ebene angeordnet sind, wobei vorzugsweise zwischen der Hauptgetriebewelle und dem Nebenantrieb eine elektromagnetische 55 Kupplung angeordnet ist. Durch die spezielle Gestaltung des Getriebe-Moduls kann der Platzbedarf für Ein- und Abtrieb sehr gering gehalten werden bzw. wird eine zusätzliche Zwi-sehenübertragung vom Lastschaltgetriebe zu dem Zwischenachsgetriebe durch die entsprechende Ausgestaltung des Ge-60 triebe-Modules eingespart. It is also possible for the transmission module to have a converter transmission, a powershift transmission and an intermediate axle transmission integrated therein, in particular with a differential lock, the auxiliary drive being approximately in a straight line extension of the input shaft of the transmission connected to the drive motor and the axle drives in a plane offset in the direction of the wheel contact plane, an electromagnetic clutch preferably being arranged between the main transmission shaft and the auxiliary drive. Due to the special design of the gear module, the space required for input and output can be kept very low or an additional intermediate transmission from the powershift transmission to the intermediate axle gear is saved by the corresponding design of the gearbox module.
Weiter ist es aber auch möglich, dass das Getriebe-Modul und bzw. oder die Antriebsverbindungen zum Antriebsmotor und bzw. oder zum Hilfsaggregat und bzw. oder der Antriebsmotor zwischen den beiden quer zur Fahrzeuglängs-65 richtung voneinander distanzierten Längsträgern des Fahrgestellrahmens angeordnet ist. Damit wird erreicht, dass der Bereich oberhalb der Fahrgestellrahmenoberseite für Aufbauten zur Gänze freigehalten und durch die Zugänglichkeit Furthermore, it is also possible for the transmission module and / or the drive connections to the drive motor and / or to the auxiliary unit and / or the drive motor to be arranged between the two longitudinal members of the chassis frame which are spaced apart from one another transversely to the vehicle longitudinal direction. This ensures that the area above the top of the chassis frame is kept completely free for bodies and due to the accessibility
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der Antriebsteile von unten her die Wartung vereinfacht wird. Weiters bleibt dadurch der Raum ausserhalb der Längsträger für Aufbauten frei, sodass insbesondere auch die Längsträger seitlich und nach unten überragende Aufbauten, wie beispielsweise Tanks und dgl. auf den Längsträgern aufgesetzt werden können. maintenance parts are simplified from below. Furthermore, the space outside the side members remains free for superstructures, so that in particular the side members projecting laterally and downward, such as tanks and the like, can be placed on the side members.
Es ist aber auch möglich, dass die Mittellängsachse der Kurbelwelle bzw. des Abtriebes des Antriebsmotors und bzw. oder der Antrieb des Hilfsaggregates im Bereich der Oberkante der den Fahrgestellrahmen bildenden Längsträger und bzw. oder zwischen der Mittelachse der Fahrzeugachsen und der vom Radaufstandspunkt gegenüberliegenden Oberseite des Reifens angeordnet ist, wodurch eine günstige Schwerpunktlage erzielt wird. Weiters können die meist sehr voluminösen, aber nicht schweren Ausrüstungsteile oberhalb der Oberseite der Längsträger angeordnet werden und der Raum zwischen und unterhalb der Längsträger bleibt für die Anordnung der meist doch sehr schweren Antriebselemente, Zwischengetriebe, Verteilergetriebe und dgl. frei. However, it is also possible that the central longitudinal axis of the crankshaft or the output of the drive motor and / or the drive of the auxiliary unit in the region of the upper edge of the longitudinal members forming the chassis frame and / or between the central axis of the vehicle axles and the top of the opposite side from the wheel contact point Tire is arranged, whereby a favorable center of gravity is achieved. Furthermore, the mostly very voluminous, but not heavy equipment parts can be arranged above the top of the side members and the space between and below the side members remains free for the arrangement of the usually very heavy drive elements, intermediate gears, transfer case and the like.
Nach einer anderen Ausführungsform ist es möglich, According to another embodiment, it is possible
dass das Hilfsaggregat auf einem geneigt zu dem übrigen Verlauf der Längsträger verlaufenden Bereich derselben angeordnet ist, wobei ein Knick der Längsträger im Bereich zwischen dem Hilfsaggregat und der vorderen Fahrachse angeordnet ist und die Längsträger vom Knick in Richtung ihrer Stirnenden gegen die Radaufstandsebene zu geneigt verlaufen. Dadurch wird eine günstige Einbauhöhe des Hilfsaggregates erreicht und es ist möglich, die Saugleitungen zum Tank und dgl. zwischen den Längsträgern des Fahrgestellrahmens zu verlegen. that the auxiliary unit is arranged on an area of the longitudinal member that is inclined to the rest of the longitudinal member, with a kink of the longitudinal member in the region between the auxiliary unit and the front driving axle and the longitudinal members are inclined from the kink in the direction of their front ends towards the wheel contact plane. This achieves a favorable installation height of the auxiliary unit and it is possible to lay the suction lines to the tank and the like between the side members of the chassis frame.
Von besonderem Vorteil ist eine weitere Ausführungsform, bei der das Hilfsaggregat, insbesondere die Löschmittelpumpe relativ zu den Längsträgern verstellbar ist und vorzugsweise in einem in den Längsträgern geführten Zwischenrahmen gelagert ist und aus einer innerhalb der äusseren Fahrzeugumgrenzung befindlichen Transportstellung in eine zumindest teilweise ausserhalb der äusseren Fahrzeugumgrenzung befindliche Einsatz- bzw. Wartungsstellung verstellbar ist. Dadurch kann eine einfache, an die unterschiedlichen Einsatzbedingungen angepasste Stellung des Hilfsaggregates innerhalb und ausserhalb der Fahrzeugumgrenzung mit einfachen Mitteln ohne Demontage erreicht werden. So ist beispielsweise bei schadhaften Hilfsaggregaten auch ein rascher Austausch möglich, der vor allem bei Einsatzfahrzeugen sehr wichtig ist, um jederzeit die Einsatzbereitschaft zu gewährleisten. Another embodiment is particularly advantageous, in which the auxiliary unit, in particular the extinguishing agent pump, is adjustable relative to the longitudinal members and is preferably mounted in an intermediate frame guided in the longitudinal members and from a transport position located within the outer vehicle boundary to an at least partially outside the outer vehicle boundary located use or maintenance position is adjustable. As a result, a simple position of the auxiliary unit which is adapted to the different operating conditions can be achieved within and outside the vehicle boundary with simple means without dismantling. In the case of defective auxiliary units, for example, a quick exchange is possible, which is particularly important for emergency vehicles in order to ensure that they are ready for action at all times.
Von Vorteil ist es dabei weiter, wenn die Antriebsverbindung zwischen dem Getriebe-Modul und dem Hilfsaggregat längenverstellbar ausgebildet, z.B. durch eine Teleskopgelenkwelle oder durch eine hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung gebildet ist, da dadurch das Hilfsaggregat auch im ausgefahrenen Zustand betrieben werden kann und für die Verstellvorgänge die Antriebsverbindung nicht gelöst werden muss. It is also advantageous if the drive connection between the transmission module and the auxiliary unit is adjustable in length, e.g. is formed by a telescopic cardan shaft or by a hydraulic power transmission device, since this means that the auxiliary unit can also be operated in the extended state and the drive connection does not have to be released for the adjustment processes.
Nach einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass jeder der beiden entgegengesetzt gerichteten Abtriebe für die Fahrachsen zur Übertragung des maximalen Gesamtdrehmomentes des Zwischengetriebes ausgebildet ist und jeder der Abtriebe über eine Gelenkwelle mit einem Achsgetriebe je einer der beiden Fahrachsen verbunden ist, wobei vorzugsweise jeder der beiden Abtriebe gesondert zuschaltbar ist, wodurch die Antriebsart an unterschiedliche Fahrverhältnisse angepasst und in einfacher Weise Hinterradantrieb, Vorderradantrieb oder Allradantrieb verwendet werden kann. Dadurch ist das Einsatzfahrzeug für möglichst alle vorkommenden Einsatzbedingungen gerüstet, sodass eine rasche und wirkungsvolle Hilfe, insbesondere bei Verwendung als Feuerwehrfahrzeug möglich ist. According to another embodiment variant, it is provided that each of the two oppositely directed drives for the driving axles is designed to transmit the maximum total torque of the intermediate gear and each of the drives is connected via a cardan shaft to an axle drive each of the two driving axles, preferably each of the two drives is separately switchable, so that the drive type can be adapted to different driving conditions and rear wheel drive, front wheel drive or all-wheel drive can be used in a simple manner. As a result, the emergency vehicle is equipped for all possible operating conditions, so that quick and effective help is possible, especially when used as a fire engine.
Es ist aber auch möglich, dass das Getriebe-Modul einen hydromechanischen Drehmomentwandler umfasst, dessen Abtrieb mit den Fahrachsen sowie über eine Elektromagnet-Kupplung mit dem Nebenantrieb wirkverbunden ist. Durch den hydromechanischen Drehmomentwandler wird eine Schonung des Antriebsmotors und eine gleichmässige Lastverteilung im Getriebe erreicht, wobei unabhängig von der Stellung und der auf diesen anliegenden Belastung der Nebenantrieb durch Verwendung der Elektromagnetkupplung zugeschaltet und Schlagbeanspruchungen bzw. Vibrationen im Getriebe verhindert und dessen Lebensdauer verlängert wird. However, it is also possible for the transmission module to comprise a hydromechanical torque converter, the output of which is operatively connected to the driving axles and to the power take-off via an electromagnetic clutch. The hydromechanical torque converter conserves the drive motor and evenly distributes the load in the transmission, regardless of the position and the load applied to it, the power take-off is switched on by using the electromagnetic clutch and impact loads or vibrations in the transmission are prevented and its service life is extended.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: For a better understanding of the invention, it is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. Show it:
Fig. 1 ein Einsatzfahrzeug mit einer erfindungsgemässen Antriebsanordnung in Seitenansicht und stark vereinfachter schematischer Darstellung; 1 shows an emergency vehicle with a drive arrangement according to the invention in a side view and a highly simplified schematic illustration;
Fig. 2 das Einsatzfahrzeug nach Fig. 1 in Draufsicht; Fig. 2 shows the emergency vehicle of Figure 1 in plan view.
Fig. 3 die Anordnung des Hilfsaggregates am Fahrgestellrahmen in Stirnansicht gemäss den Linien III-III in Figur 2; 3 shows the arrangement of the auxiliary unit on the chassis frame in a front view according to lines III-III in FIG. 2;
Fig. 4 die Anordnung des Getriebe-Moduls in Stirnansicht teilweise geschnitten gemäss den Linien IV-IV in Figur 2; 4 shows the arrangement of the transmission module in a front view, partly in section according to lines IV-IV in FIG. 2;
Fig. 5 die Anordnung des Antriebsmotors in Bezug auf den Fahrgestellrahmen in Stirnansicht teilweise geschnitten gemäss den Linien V-V in Fig. 2; 5 shows the arrangement of the drive motor in relation to the chassis frame in a front view, partly in section according to lines V-V in FIG. 2;
Fig. 6 ein Antriebsschema einer erfindungsgemässen Antriebsanordnung für ein Einsatzfahrzeug. 6 shows a drive diagram of a drive arrangement according to the invention for an emergency vehicle.
In Fig. 1 ist ein Einsatzfahrzeug 1 mit einem Fahrgestellrahmen 2, einer Fahrerkabine 3 und einem Nutzaufbau 4, der auch einen Löschmittelbehälter 5 beinhalten kann, dargestellt. 1 shows an emergency vehicle 1 with a chassis frame 2, a driver's cab 3 and a utility structure 4, which can also contain an extinguishing agent container 5.
Die Fahrerkabine 3 und der Nutzaufbau 4 sind nur mit dünnen Umrisslinien angedeutet und aufgerissen, um die er-findungsgemässe Antriebsanordnung für ein derartiges Einsatzfahrzeug übersichtlicher darstellen zu können. The driver's cabin 3 and the utility structure 4 are only indicated and torn open with thin outline lines in order to be able to present the drive arrangement according to the invention for such an emergency vehicle more clearly.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, besteht der Fahrgestellrahmen 2 aus zwei parallel zueinander und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Längsträgern 6, 7. Die Längsträger 6, 7 des Fahrgestellrahmens 2 sind über übliche Federvorrichtungen, beispielsweise Blattfedern oder Druckluftfedern, auf einer vorderen lenkbaren Fahrachse 8 und einer hinteren Fahrachse 9 abgestützt. Die beiden Fahrachsen 8, 9 sind einfach bereift und lagern Räder 10. Der Fahrgestellrahmen 2 lagert in einem über die vordere Fahrachse 8 vorkragenden Bereich 11 zwischen den beiden Längsträgern 6, 7 ein Hilfsaggregat 12, welches im vorliegenden Fall durch eine Löschmittelpumpe 13 gebildet ist. Die Löschmittelpumpe 13 ist über eine als Antriebsverbindung dienende Gelenkwelle 14 mit dem ebenfalls zwischen den beiden Längsträgern 6, 7 angeordneten Getriebe-Modul 15 antriebsverbunden. Die Gelenkwelle 14 ist dabei mit einem Nebenantrieb 16 des Lastschaltgetriebes 17 gekuppelt. Das Getriebe-Modul 15 umfasst neben dem Lastschaltgetriebe 17 ein Wandlergetriebe 18 und ein im selben Gehäuse untergebrachtes Zwischenachsgetriebe 19. Das Getriebe-Modul 15 ist auf einem über Schwingungsdämpfungselemente 20 an den beiden Längsträgern 6, 7 befestigten Querträger 21 abgestützt. As can be seen from FIGS. 1 and 2, the chassis frame 2 consists of two longitudinal members 6, 7 running parallel to one another and in the longitudinal direction of the vehicle. The longitudinal members 6, 7 of the chassis frame 2 are on a front steerable travel axle via conventional spring devices, for example leaf springs or compressed air springs 8 and a rear driving axis 9 supported. The two driving axles 8, 9 have simple tires and support wheels 10. The chassis frame 2 supports an auxiliary unit 12 in an area 11 projecting beyond the front driving axle 8 between the two longitudinal members 6, 7, which is formed in the present case by an extinguishing agent pump 13. The extinguishing agent pump 13 is connected to the transmission module 15, which is also arranged between the two longitudinal beams 6, 7, via a drive shaft 14 which serves as a drive connection. The propeller shaft 14 is coupled to a power take-off 16 of the powershift transmission 17. In addition to the powershift transmission 17, the transmission module 15 includes a converter transmission 18 and an intermediate axle transmission 19 housed in the same housing. The transmission module 15 is supported on a cross member 21 fastened to the two longitudinal members 6, 7 via vibration damping elements 20.
Wie besser aus Fig. 1 ersichtlich, sind Abtriebe 22, 23 des Zwischenachsgetriebes 19 über Gelenkwellen 24, 25 mit Achsgetrieben 26, 27 gekuppelt. Durch diese Ausbildung wird ein Fahrzeug mit einem Allrad-Antrieb erreicht, bei dem die beiden Fahrachsen 8 und 9 unabhängig voneinander angetrieben werden können. Die Dimensionierung der Gelenkwellen 24, 25 sowie des Zwischenachsgetriebes 19 und der Achsgetriebe 26, 27 ist derart gewählt, dass über jede der As can be seen better from FIG. 1, drives 22, 23 of the intermediate axle gear 19 are coupled to axle drives 26, 27 via drive shafts 24, 25. This configuration achieves a vehicle with an all-wheel drive in which the two driving axles 8 and 9 can be driven independently of one another. The dimensions of the cardan shafts 24, 25 and the intermediate axle gear 19 and the axle gear 26, 27 is selected such that each of the
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beiden Gelenkwellen 24 oder 25 das gesamte Drehmoment, welches für den Antrieb des Einsatzfahrzeuges 1 zur Verfügung steht, abgeleitet werden kann. Das Einsatzfahrzeug 1 kann wahlweise mit Vorder-, Hinter- oder Allradantrieb betrieben werden. the two torque shafts 24 or 25, the total torque, which is available for driving the emergency vehicle 1, can be derived. The emergency vehicle 1 can optionally be operated with front, rear or all-wheel drive.
Eine Eingangswelle 28 ist über eine weitere Gelenkwelle 29 mit einem Antriebsmotor 30 gekuppelt. An input shaft 28 is coupled to a drive motor 30 via a further cardan shaft 29.
Der Antriebsmotor 30 ist in einem über die hintere Fahrachse 9 vorkragenden Bereich 31 des Fahrgestellrahmens 2 auf den Längsträgern 6, 7 gelagert. Ein Abtrieb 32 des Antriebsmotors 30 befindet sich in Höhe einer Oberkante 33 des Fahrgestellrahmens 2. The drive motor 30 is mounted on the side members 6, 7 in an area 31 of the chassis frame 2 projecting beyond the rear driving axle 9. An output 32 of the drive motor 30 is located at the level of an upper edge 33 of the chassis frame 2.
Durch die Ausbildung der Antriebsanordnung bzw. die Anordnung der einzelnen Aggregate wird nunmehr erreicht, dass der Fahrgestellrahmen 2 in den über die beiden Fahrachsen 8, 9 vorkragenden Bereichen 11, 31 in etwa annähernd gleich belastet ist. Durch die Distanz zwischen den beiden Längsträgern 6, 7 kann der Antriebsmotor 30, das Getriebe-Modul 15 und das Hilfsaggregat 12 mit einem zu einer Radaufstandsebene 34 geringen Abstand angeordnet werden. Weiters wird erreicht, dass zwischen den beiden Fahrachsen 8, 9 oberhalb der Oberkante 33 der Längsträger 6, 7 sowie ausserhalb der beiden der Raum für Aufbauten bzw. Kabinenteile frei gehalten wird. So kann nunmehr ein Löschmittelbehälter 5 mit Vorteil im Bereich zwischen den beiden Fahrachsen 8, 9 angeordnet werden. Das Gewicht des Getriebe-Modules 15 und des Löschmittelbehälters 5 teilt sich dann in etwa gleichmässig auf die beiden Fahrachsen 8, 9 auf, wodurch ein neutrales Fahrverhalten des Einsatzfahrzeuges 1 erreicht wird. The design of the drive arrangement or the arrangement of the individual units now ensures that the chassis frame 2 is loaded approximately in the same way in the regions 11, 31 projecting over the two driving axles 8, 9. Because of the distance between the two longitudinal beams 6, 7, the drive motor 30, the transmission module 15 and the auxiliary unit 12 can be arranged at a small distance from a wheel contact surface 34. It is also achieved that between the two driving axles 8, 9 above the upper edge 33 of the side members 6, 7 and outside the two, the space for superstructures or cabin parts is kept free. An extinguishing agent container 5 can now advantageously be arranged in the area between the two driving axes 8, 9. The weight of the transmission module 15 and the extinguishing agent container 5 is then divided approximately evenly between the two driving axles 8, 9, whereby a neutral driving behavior of the emergency vehicle 1 is achieved.
Es ist aber beispielsweise auch, ohne von der Erfindung abzuweichen, möglich, den Antriebsmotor 30 beispielsweise im unmittelbaren Anschluss an das Getriebe-Modul 15 bzw. zwischen dem Getriebe-Modul 15 bzw. der hinteren Fahrachse 9 anzuordnen und den Löschmittelbehälter 5 im Heckbereich des Einsatzfahrzeuges 1. However, it is also possible, for example, without deviating from the invention, to arrange the drive motor 30, for example in direct connection to the transmission module 15 or between the transmission module 15 or the rear driving axle 9, and the extinguishing agent container 5 in the rear area of the emergency vehicle 1.
Eine derartige Anordnung des Antriebsmotors ist durch eine strichlierte Darstellung desselben in Fig. 1 angedeutet. Such an arrangement of the drive motor is indicated by a dashed illustration of the same in FIG. 1.
In Fig. 3 ist die Lagerung des Hilfsaggregates 12, in diesem Fall der Löschmittelpumpe 13, näher dargestellt. Die Löschmittelpumpe ist über Schwingungsdämpfungselemente 35 auf einem Zwischenrahmen 36 abgestützt, der über Rollen 37 in der Innenseite der Längsträger 6, 7 geführt ist. In den jeweiligen Endstellungen kann der Zwischenrahmen 36 über Sicherungsbolzen 38 an den Längsträgern 6, 7 fixiert werden. The mounting of the auxiliary unit 12, in this case the extinguishing agent pump 13, is shown in more detail in FIG. 3. The extinguishing agent pump is supported via vibration damping elements 35 on an intermediate frame 36 which is guided via rollers 37 in the inside of the side members 6, 7. In the respective end positions, the intermediate frame 36 can be fixed to the side members 6, 7 by means of securing bolts 38.
Dadurch ist es möglich, nach einem Verschwenken einer Klappe 39 in der Stirnseite der Fahrerkabine 3, wie mit einem Pfeil 40 angedeutet, das Hilfsaggregat 12 bzw. die Löschmittelpumpe 13 in einem ausserhalb der Fahrzeugumgrenzung 41 befindlichen Bereich zu verbringen. This makes it possible, after pivoting a flap 39 in the front of the driver's cab 3, as indicated by an arrow 40, to spend the auxiliary unit 12 or the extinguishing agent pump 13 in an area located outside the vehicle boundary 41.
Ist die Löschmittelpumpe auf einem derartigen Zwischenrahmen 36 und nicht fix am Fahrgestellrahmen 2 gelagert, so wird die Gelenkwelle 14, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, als Teleskopgelenkwelle ausgebildet, um ohne eine Unterbrechung des Antriebsstranges ein Aus- und Einschieben des Hilfsaggregates 12 zu ermöglichen. If the extinguishing agent pump is mounted on such an intermediate frame 36 and not fixed on the chassis frame 2, the cardan shaft 14, as indicated schematically in FIG. 2, is designed as a telescopic cardan shaft in order to enable the auxiliary unit 12 to be pushed in and out without interrupting the drive train .
Es ist auch möglich, anstelle der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Löschmittelpumpe jedes beliebige andere Hilfsaggregat, beispielsweise einen Stromgenerator, eine Hydraulikanlage oder dgl. anzuordnen. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, anstelle des mittels Rollen verfahrbaren Zwischenrahmens 36 jedwelche andere Lagerung für das Hilfsaggregat 12 vorzusehen, beispielsweise eine Parallelogrammhebelanordnung, die an den Längsträgern 6, 7 des Fahrgestellrahmens 2 befestigt ist. It is also possible, instead of the extinguishing agent pump shown in FIGS. 1 to 3, to arrange any other auxiliary unit, for example a power generator, a hydraulic system or the like. Of course, it is also possible to provide any other mounting for the auxiliary unit 12 instead of the intermediate frame 36 which can be moved by means of rollers, for example a parallelogram lever arrangement which is fastened to the longitudinal beams 6, 7 of the chassis frame 2.
In Fig. 4 ist die Anordnung des Getriebe-Moduls 15 zwischen den beiden Längsträgern 6 und 7 des Fahrgestellrahmens 2 gezeigt. Wie ersichtlich, ist der Querträger 21 U-för-mig ausgebildet und in seinen beiden oberen freien Enden über die Schwingungsdämpfungselemente 20 mit den Längsträgern 6, 7 des Fahrgestellrahmens 2 verbunden. 4 shows the arrangement of the transmission module 15 between the two longitudinal beams 6 and 7 of the chassis frame 2. As can be seen, the cross member 21 is U-shaped and is connected in its two upper free ends to the longitudinal members 6, 7 of the chassis frame 2 via the vibration damping elements 20.
Dadurch ist es möglich, dass sich das Getriebe-Modul 15 in mehreren Raumrichtungen gegenüber dem Fahrgestellrahmen 2 elastisch gedämpft bewegen kann. This makes it possible for the transmission module 15 to move elastically damped in several spatial directions with respect to the chassis frame 2.
In Fig. 5 ist gezeigt, dass der Antriebsmotor 30 über Motorstützen 42 unter Zwischenschaltung von Schwingungs-dämpfungselementen 20 ebenfalls auf den beiden Längsträgern 6, 7 des Fahrgestellrahmens 2 abgestützt ist. Die Motorstützen 42 sind so ausgebildet, dass sich der Abtrieb 32 des Antriebsmotors 30 in etwa im Bereich der Oberkanten 33 der Längsträger 6, 7 bzw. des auf diesen aufgebrachten Zwischenrahmens befindet. 5 shows that the drive motor 30 is also supported on the two longitudinal beams 6, 7 of the chassis frame 2 via motor supports 42 with the interposition of vibration damping elements 20. The motor supports 42 are designed such that the output 32 of the drive motor 30 is located approximately in the area of the upper edges 33 of the longitudinal beams 6, 7 or of the intermediate frame attached to them.
In Fig. 6 ist weiters eine mögliche Ausführungsvariante eines Antriebsschemas gezeigt, bei der der Antriebsmotor 30 unmittelbar am Getriebe-Modul 15 angeflanscht ist. Weiters ist aus dieser Darstellung das Wandlergetriebe 18 sowie das Lastschaltgetriebe 17 besser zu erkennen. Eine Hauptgetriebewelle 43 ist über eine elektromagnetisch betätigbare Kupplung 44 mit dem Nebenantrieb 16 verbunden. Dadurch ist es möglich, den über den Nebenantrieb 16 beaufschlagten Leistungsverbraucher, beispielsweise die Löschmittelpumpe 13 oder ein anderes Hilfsaggregat 12, beispielsweise einen Generator 45 unter Last zu- und abzuschalten. FIG. 6 also shows a possible embodiment variant of a drive scheme in which the drive motor 30 is flanged directly to the transmission module 15. Furthermore, the converter transmission 18 and the powershift transmission 17 can be seen better from this illustration. A main transmission shaft 43 is connected to the auxiliary drive 16 via an electromagnetically actuated clutch 44. This makes it possible to switch on and off the power consumer, for example the extinguishing agent pump 13 or another auxiliary unit 12, for example a generator 45, under load, via the power take-off 16.
Es ist aber, wie weiters schematisch angedeutet, möglich, am Nebenantrieb 16 eine Hydraulikpumpe 46 anzuflanschen und diese mit einem an der Eingangswelle des Generators 45 angeflanschten Hydraulikmotor 47 über elastische Druckleitungen 48 zu einem hydraulischen Antriebsblock zu verbinden. Von dem Generator 45 können externe Beleuchtungsquellen oder sonstige Arbeitsgeräte oder dgl. betrieben werden. However, as is also indicated schematically, it is possible to flange-mount a hydraulic pump 46 on the auxiliary drive 16 and to connect it to a hydraulic motor 47 flanged to the input shaft of the generator 45 via elastic pressure lines 48 to form a hydraulic drive block. External lighting sources or other work equipment or the like can be operated by the generator 45.
Das Wandlergetriebe 18 besteht aus einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem dazwischen angeordneten Leitrad. Bei hoher Turbinendrehzahl, ca. 80% der Pumpendrehzahl, wird das Turbinenmoment etwa gleich dem Pumpenmoment. Zu diesem Zeitpunkt wird die Wandlerüber-brückungskupplung automatisch geschlossen. Überdies ist das Wandlergetriebe 18 mit einem Bremsfreilauf ausgestattet der den Zweck hat, Antriebs- und Turbinenwelle kraftschlüssig bei schiebendem Fahrzeug zu verbinden, sodass die Bremswirkung des Motors ausgenützt werden kann. Das mehrgängige Wendegetriebe in Vorgelegebauweise weist eine unter Last schaltbare, hydraulisch betätigte Lamellen-Kupplung 49 auf. Sämtliche Räder sind dauernd im Eingriff. Die Getriebesteuerung ist als elektrohydraulische Schaltung ausgelegt, die als Vorwählschaltung, d.h. die einzelnen Gänge werden je nach Bedarf am Fahrschalter vorgewählt oder als Automatikschaltung, d.h. die erforderlichen Gänge werden automatisch je nach momentaner Betriebsart gewählt, ausgeführt sein kann. Die Ölversorgung des Wandlers und der Schaltung erfolgt über eine Zahnradpumpe, die im Getriebe-Modul 15 auf der Motor abhängigen Antriebswelle bzw. Hauptgetriebewelle 43 sitzt. The converter gear 18 consists of a pump wheel, a turbine wheel and a stator arranged in between. At a high turbine speed, approx. 80% of the pump speed, the turbine torque becomes approximately equal to the pump torque. At this point, the converter lockup clutch is automatically closed. In addition, the converter transmission 18 is equipped with a brake freewheel which has the purpose of non-positively connecting the drive and turbine shafts when the vehicle is pushing, so that the braking effect of the engine can be exploited. The multi-gear reversing gearbox in countershaft design has a hydraulically actuated multi-plate clutch 49 that can be switched under load. All wheels are constantly engaged. The transmission control is designed as an electrohydraulic circuit, which acts as a pre-selection circuit, i.e. the individual gears are preselected at the travel switch as required or as an automatic shift, i.e. the required gears are selected automatically depending on the current operating mode, can be executed. The oil supply to the converter and the circuit takes place via a gear pump, which is seated in the transmission module 15 on the motor-dependent drive shaft or main transmission shaft 43.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, anstelle des beschriebenen Getriebeaufbaues jedwelches andere Getriebe zu verwenden und beispielsweise mechanisch geschaltete Getriebe mit mechanischen Kupplungen oder dgl. einzusetzen. Auch die Kupplung 44 für den Nebenantrieb 16 ist nicht an die in Fig. 6 beschriebene Ausführungsform gebunden. Within the scope of the invention, it is possible to use any other transmission instead of the described transmission structure and, for example, to use mechanically shifted transmissions with mechanical clutches or the like. The clutch 44 for the power take-off 16 is also not tied to the embodiment described in FIG. 6.
Auch die Ausgestaltung der Längsträger 6, 7 des Fahrge-stellrahmens 2 ist im Rahmen der Erfindung frei wählbar. So können anstelle von einstückig durchlaufenden Längsträgern auch mehrteilige Längsträger verwendet werden, die beispielsweise im Bereich des Knicks oder auch in anderen dazwischen befindlichen Bereichen ihres Längsverlaufes über The design of the longitudinal beams 6, 7 of the chassis frame 2 is also freely selectable within the scope of the invention. So instead of one-piece longitudinal beams, multi-part longitudinal beams can also be used, for example in the area of the kink or in other areas in between their longitudinal course
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
668 042 668 042
Schraubverbindungen miteinander verbunden sein können. Screw connections can be connected to each other.
Die erfindungsgemässe Antriebsanordnung kann anstelle der Verwendung für Feuerwehrfahrzeuge selbstverständlich für jede andere Gattung von Einsatzfahrzeugen, wie beispielsweise Hubsteigerfahrzeuge, Kommunalfahrzeuge oder ähnliche mit Vorteil verwendet werden. The drive arrangement according to the invention can of course be used to advantage for any other type of emergency vehicle, such as, for example, elevating vehicles, municipal vehicles or the like, instead of being used for fire-fighting vehicles.
Die Fahrtrichtung ist in den Zeichnungen generell durch einen Pfeil 50 angezeigt. The direction of travel is generally indicated by an arrow 50 in the drawings.
C C.
3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUE | Assignment |
Owner name: ROSENBAUER INTERNATIONAL GESELLSCHAFT M.B.H. |
|
PL | Patent ceased |