-
Die
Erfindung betrifft zunächst
eine Radaufhängung
für ein
in zwei entgegengesetzte Richtungen antreibbares Rad mit einer Radachse,
mit einem Längslenker
und einem Chassis, an dem der Längslenker
angebunden ist, wobei das Rad mittels des Längslenkers in einer Ruhestellung über Federn
an dem Chassis abgestützt
ist.
-
Radaufhängungen
der in Rede stehenden Art sind bekannt. Hierbei lässt sich
die Anordnung einer in einer Fahrtrichtung angeordneten Schwinge
einer Längslenkeranordnung
zuordnen. Derartige Längslenker
erzeugen bei angetriebenen Rädern
in der Hauptfahrtrichtung am Chassis eine aufwärts gerichtete Kraft. In entgegengesetzter
Fahrtrichtung oder beim Abbremsen wirkt diese Kraft nach unten. Weiter
sind Doppellängslenker
bekannt, welche eine Längslenkerkonstruktion
mit zwei parallel angeordneten Längslenkern
aufweist. Eine solche Konstruktion lässt zu, dass die Kraftrichtung
des Längslenkers nicht
durch die Radachse verläuft.
Darüber
hinaus hängt
bei einer so genannten Pendellängslenkerausbildung
das Chassis an einer Längslenkerkonstruktion.
Die Radachse ist über
einen Hebel mit dem Chassis verbunden, wobei der Drehpunkt des Hebels am
Chassis in einer Ruheposition lotrecht unterhalb der Radachse angeordnet
ist. Bei einem Drehantrieb des Rades in eine Fahrtrichtung, wirkt
auf den Hebel eine Kraft, die diesen bis zu einem Anschlag führt. Hierbei
wird das Chassis angehoben. Bei einem Drehantrieb des Rades in die
entgegengesetzte Richtung bewegt sich der Hebel zu einem weiteren Anschlag.
Die Fahreigenschaften sind hierbei undefiniert, da der Pendellängslenker
im vertikalen Totpunkt ohne definierte Anlageflächen hängt. Ist das mit der Radaufhängung versehende
Fahrzeug in einer Richtung festgefahren, verliert das Rad bei einer Richtungsumkehr
auf seiner Bahn zwangsweise den Kontakt zum Boden. Diesen Weg kann
das Rad hiernach nicht ohne Hilfskraft zurücklegen.
-
Im
Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik wird eine technische
Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Radaufhängung der
in Rede stehenden Art unter Vermeidung der vorbeschriebenen Nachteile
so verbessert auszugestalten, dass in beiden Fahrtrichtungen durch
den Bewegungswiderstand des Chassis auf dem Untergrund eine aufwärts gerichtete
Kraft am Chassis erzeugt wird und die Räder durch die gleich große Gegenkraft an
den Boden gepresst werden, um so bei unveränderter Reibung eine größere mögliche Vortriebskraft zu
erzeugen.
-
Diese
Problematik ist zunächst
und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei
darauf abgestellt ist, dass der Längslenker als Erst-Längslenker ausgebildet ist,
der mit einem Zweit-Längslenker
gekoppelt ist, wobei der Zweit-Längslenker
schwenkbeweglich an einem Schwenkanschlag des Chassis gelagert und
der Erst-Längslenker
nur schwenkbeweglich über
eine Anlenkung mit dem Zweit-Längslenker
verbunden ist, und wobei zur Folge eines Antriebes des Rades entstehender
Kräfte
entweder der Erst-Längslenker
bei einer Bewegung der Radachse relativ zum Chassis nach unten an
dem Chassis zur Anlage kommt oder der Zweit-Längslenker bei einer Bewegung
der Radachse relativ zum Chassis nach oben an dem Chassis zur Anlage
kommt oder der Erst-Längslenker
an dem Zweig-Längslenker
zur Anlage kommt. Es ist zufolge dieser Ausgestaltung eine bidirektionale
Längslenkeranordnung
mit zwei Längslenkerelementen
erreicht. Die vorgeschlagene Radaufhängung regelt zufolge der Anordnung
selbsttätig
die Reibkräfte
zwischen Rad und Boden, sowie zwischen Chassis und Boden, so dass
ein Festfahren verhindert wird. Der bidirektionale Längslenker
erzeugt symmetrische Fahreigenschaften in beide Fahrtrichtungen,
wodurch das Fahrzeug immer den gleichen Weg vor- und zurückfahren
kann. Durch die selbstregelnden Eigenschaften ist kein zusätzlicher
Stellantrieb erforderlich. Weiter ist durch die gewählte Anordnung
eine große
Bodenfreiheit erreicht.
-
Weitere
Merkmale sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals
in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder
zu Merkmalen weiterer Ansprüche
erläutert.
Sie können
aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches
1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von
Bedeutung sein.
-
So
ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen,
dass die beiden Längslenker
miteinander einen spitzen Winkel einschließen, so insbesondere einen
spitzen Winkel von 5°–85°, weiter
einen spitzen Winkel von etwa 30°–60°, bevorzugt
45°. Weiter
ist diesbezüglich
bevorzugt, dass bezogen auf eine Bewegungsrichtung des Rades der
Schwenkanschlag des Zweit-Längslenkers
auf der einen Seite der Radachse und die Anlenkung zwischen dem
Erst-Längslenker
und dem Zweit-Längslenker
auf der anderen Seite der Radachse angeordnet ist. So sind weiter
alle Drehachsen bzw. Schwenkachsen parallel zu einander und horizontal
quer zur Fahrtrichtung angeordnet. Die Anordnung ist weiter bevorzugt
so gewählt,
dass bei einem chassisseitigen Anschlag des Zweit-Längslenkers und
bei einem Anschlag der Längslenkerkonstruktion nach
unten gegen das Chassis die Achsen von Schwenkanschlag des Zweit-Längslenkers
und der Anlenkung zwischen dem Erst-Längslenker und dem Zweit-Längslenker
auf gleicher Höhe
parallel zum Boden angeordnet sind und der untere Anschlag der Längslenkerkonstruktion
auf einer senkrechten Achse mittig zwischen den Achsen von Schwenkanschlag
und Anlenkung.
-
Weiter
ist bevorzugt die Anordnung zweier Drehfedern zugeordnet dem Schwenkanschlag
und der Anlenkung, welche erste Drehfeder auf den Erst-Längslenker eine Lenkkraft ausübt, während die zweite
Drehfeder den Zweit-Längslenker
derart beaufschlagt, dass die maximale vertikale Kraft, mit der das
Chassis in Bodenkontakt treten kann, reduziert wird. Die Drehfedern
können
alternativ auch als Federbeine zwischen dem Chassis und dem Zweit-Längslenker,
sowie zwischen dem Erst-Längslenker
und dem Zweit-Längslenker ausgeführt sein. Weiter
alternativ kann ein Federbein zwischen dem Chassis und der Radachse
wirken.
-
Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Radaufhängung nach den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1.
-
Um
hier die eingangs gestellte Problematik zu lösen, ist vorgesehen, dass zwei
Längslenker
vorgesehen sind, wobei beide Längslenker
jeweils einerends schwenkbeweglich an einem Schwenkanschlag des
Chassis gelagert sind und andernends mit der Radachse zusammenwirken,
wobei weiter Bereiche der Längslenker
teleskopierbar ausgebildet sind und ein Längslenker bzw. die Radachse
bei einer Bewegung nach unten einen Anschlag am Chassis findet.
Es ist so eine bidirektionale Längslenkeranordnung
mit Teleskop-Längslenkerarmen
gegeben. Auch hierdurch wird die Radaufhängung mittels der Längslenker
selbstständig
hinsichtlich der Reibkräfte zwischen
Rad und Boden, sowie hinsichtlich der Zusammenwirkung von Chassis
und Boden mittels der Längslenker
selbsttätig
geregelt. Die bidirektionale Längslenkeranordnung
erzeugt symmetrische Fahreigenschaften in beide Fahrtrichtungen,
wodurch das Fahrzeug stets den gleichen Weg vor- und zurückfährt. Durch
die selbstregelnden Eigenschaften ist kein zusätzlicher Stellantrieb erforderlich.
Ein teleskopartiges Ausfahren des einen Längslenkers zufolge einer Verlagerung
des Rades in die eine Verfahrrichtung bewirkt übersetzt ein entsprechendes
teleskopartiges Kürzen
des anderen Längslenkers.
Es ist ein wechselseitiges Einwirken der Längslenker aufeinander gegeben.
Die Teleskop-Auszugslänge
der Längslenker
ist begrenzt durch Anschlagen eines der Längslenker bzw. der Radachse
zufolge einer Bewegung nach unten gegen das Chassis.
-
Weitere
Merkmale sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals
in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 4 oder
zu Merkmalen weiterer Ansprüche
erläutert.
Sie können
aber auch in einer Zuord nung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs
4 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von
Bedeutung sein.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Längslenker
miteinander einen stumpfen Winkel einschließen, so insbesondere einen
Winkel von 90°–150°, weiter
einen Winkel von etwa 100°. Bevorzugt
sind weiter die Schwenkachsen der Schwenkanschläge parallel zueinander und
horizontal quer zur Fahrtrichtung angeordnet, dies weiter bevorzugt
auf gleicher Höhe
liegend parallel zum Boden.
-
Auch
ist vorgesehen, dass bezogen auf eine Bewegungsrichtung des Rades
der Schwenkanschlag des einen Längslenkers
auf der einen Seite der Radachse und der Schwenkanschlag des anderen
Längslenkers
auf der anderen Seite der Radachse angeordnet ist. Bevorzugt spannen
die Achsen (Radachse sowie beide Schwenkachsen) in einer Vertikalebene
im unbelasteten Ruhezustand ein gleichschenkliges Dreieck auf.
-
Zudem
betrifft die Erfindung eine Radaufhängung nach den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruches 1. Zur Lösung der eingangs gestellten
Problematik wird nunmehr vorgeschlagen, dass zwei Längslenker
vorgesehen sind, dass beide Längslenker
jeweils einerends schwenkbeweglich an einem Schwenkanschlag des
Chassis gelagert sind und anderenends an der Radachse eines Rades,
wobei weiter für
jeden Längslenker
ein Rad vorgesehen ist und wobei bezogen auf eine Bewegungsrichtung
des Rades der Schwenkanschlag des einen Längslenkers auf der einen Seite
beider Radachsen und der Schwenkanschlag des anderen Längslenkers
auf der anderen Seite der beiden Radachsen angeordnet ist. Zufolge
dieser Ausgestaltung wird die kombinierte Längslenkerfunktion in zwei Einzelsysteme
zerlegt, wobei jeweils ein Längslenker
mit eigenem Rad in die entgegengesetzten Fahrtrichtungen wirkt.
-
Weitere
Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung,
oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs
7 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber
auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs
7 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von
Bedeutung sein.
-
So
ist in bevorzugter Ausgestaltung weiter vorgesehen, dass die Längslenker
bei einer Projektion in einer Ebene verlaufend senkrecht zur Radachse
sich schneiden, entsprechend in der Ebene windschief verlaufen.
Der Schnittpunkt der Längslenker ist
weiter bevorzugt in Verlängerung
eines oder beider Längslenker
positioniert.
-
Weiter
betrifft die Erfindung eine Radaufhängung nach den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1. Hier wird zur Lösung der eingangs gestellten
Problematik vorgeschlagen, dass zwei Längslenker vorgesehen sind,
wobei beide Längslenker
jeweils einerends schwenkbeweglich an einem Schwenkanschlag des
Chassis gelagert sind und anderenends mit der Radachse zusammenwirken,
wobei ein Längslenker
bzw. die Radachse bei einer Bewegung nach unten einen Anschlag am
Chassis findet und wobei die Schwenkverlagerung am Chassis jeweils
entsprechend einer Kurvenbahn veränderbar ist. Zufolge dieser
Ausgestaltung ist das Rad an zwei Längslenkern aufgehängt, welche
Längslenker
in ihren, der Radachse abgewandten Enden in der Drehebene des Rades
auf einer Kurvenbahn gleitend gelagert sind. Die Kurvenbahn weist
Endanschläge
auf, die so gestaltet sind, dass die Längslenker die vertikale Stützkraft
des Rades in das Chassis einleiten können. In einer unbelasteten
Grundstellung der Anordnung schließen die Längslenker zueinander einen stumpfen
Winkel ein, so bspw. einen Winkel von 90°–160°, weiter bspw. 120°, welcher
Winkel sich im Zuge der Verfahrbewegung des Rades und damit einhergehendem
Gleitschwenken des einen oder anderen Längslenkers verringert.
-
Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Radaufhängung für ein in zwei entgegengesetzte
Richtungen antreibbares Rad mit einer Radachse, mit einem Längslenker
und einem Chassis, an dem der Längslenker
angebunden ist, wobei das Rad mittels des Längslenkers in einer Ruhestellung
an dem Chassis abgestützt
ist.
-
Radaufhängungen
der in Rede stehenden Art sind, wie eingangs beschrieben, bekannt.
-
Um
die eingangs gestellte Problematik zu lösen, wird vorgeschlagen, dass
der Längslenker
beidendig nach oben und in Fahrtrichtung des Rades bezogen an dem
Chassis an einem Widerlager anliegt und dass die Radachse vertikal
versetzt zu dem Widerlager angeordnet ist. Entsprechend ist das
Rad an einer einteiligen Längslenkerstruktur
aufgehängt. Es
ist ein Doppellängslenkerelement
gebildet, welches über
zwei einseitig begrenzte Drehpunkte mit dem Chassis verbunden ist.
In einer Grundstellung, d. h. in einer fahrtrichtungsmäßig unbelasteten
Stellung, liegt der Doppellängslenker
mit beiden Drehpunkten an chassisseitigen Anschlägen an. Bei einer durch den
Antrieb hervorgerufenen Vertikalbewegung wird die in Fahrtrichtung
betrachtete hintere Lagerstelle getrennt, zufolge sich der Längslenker
um den vorderen Drehpunkt dreht.
-
Weitere
Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung,
oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches
10 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber
auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 10
oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von
Bedeutung sein.
-
Die
entgegengesetzt zueinander gerichteten Längslenker können in einer Ausführungsform
einen stumpfen Winkel von bspw. 150°–180° einschließen, wobei ein Lenkerabschnitt
vom Schnittpunkt der Längslenker
ausgehend vertikal nach unten gerichtet ist, zur endseitigen Aufnahme
der Radachse. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher der
Längslenker
insgesamt T-förmig
gestaltet ist, dies unter Einschluss eines rechten Winkels zwischen
dem die Radachse tragenden Lenkerabschnitts und dem geradlinigen
Doppellängslenkerelement.
-
Bei
einem Antrieb des Rades führt
der insbesondere T-förmige
Längslenker
eine Drehbewegung um das in Fahrtrichtung liegende Widerlager aus,
wobei weiter bevorzugt die Drehbewegung durch einen Anschlag des
Längslenkers
oder der Radachse gegen das Chassis nach unten begrenzt ist.
-
Zudem
betrifft die Erfindung eine Radaufhängung nach den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 10.
-
Um
der eingangs gestellten Problematik zu begegnen, wird vorgeschlagen,
dass der Längslenker
einerseits die Achsen zweier synchron angetriebener, in Verfahrrichtung
versetzt angeordneter Räder
verbindet und andererseits an einem Schwenklager am Chassis abgestützt ist.
Das jeweils in Fahrtrichtung hintere Rad bildet mit der Längslenkerstruktur
den wirksamen Längslenker,
welcher die Vertikalkraft erzeugt. Das in Fahrtrichtung betrachtete
vordere Rad wird entsprechend entlastet, bis dieses vom Boden abhebt.
Die Längslenkerstruktur
ist bevorzugt pendelnd in dem Chassis aufgehängt.
-
Weitere
Merkmale der Erfindung sind nachstehend auch in der Figurenbeschreibung,
oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs
14 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber
auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 14
oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von
Bedeutung sein.
-
So
ist in einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
vorgesehen, dass der Längslenker
T-förmig
gestaltet ist, wobei der T-Balken nicht zwingend horizontal, geradlinig
ausgerichtet sein muss, sondern vielmehr auch zwei, einen stumpfen
Winkel zueinander einschließende
Balkenabschnitte aufweisen kann, wobei der T-Arm des T-förmigen Längslenkers
im Verbindungsbereich der Balkenabschnitte befestigt ist. Bevorzugt
wird diesbezüglich
eine Ausgestaltung, bei welcher ein T-Arm vertikal verläuft, während der
T-Balken horizontal die Radachsen verbindend verläuft. Über den
T-Arm ist das Längslenkersystem
in dem Chassis aufgehängt.
-
Eine
Bewegung der Radachsen bzw. eines Längslenkerbereiches nach unten
ist durch einen Anschlag am Chassis begrenzt, so insbesondere durch die
freien Enden des T-Balkens bzw. der im Bereich dieser Enden aufgenommenen
Radachsen. Zufolge dieses Anschlages ist der Hubweg des in Fahrtrichtung
vorderen Rades im Zuge einer entsprechenden Entlastung und Anhebung
des Rades begrenzt.
-
Auch
betrifft die Erfindung eine Radaufhängung nach den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruches 10.
-
Die
eingangs gestellte Problematik ist hier dadurch gelöst, dass
der Längslenker
als Erst-Längslenker
ausgebildet ist und dass ein Zweit-Längslenker vorgesehen ist, der
einerseits mit der Radachse verbunden ist und andererseits am Chassis
gelagert ist, wobei beide Längslenker
hinsichtlich der Lagerung am Chassis verstellbar sind und die Lagerungen
der Längslenker
am Chassis kraftgekoppelt sind. Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung
wird die durch den Antrieb hervorgerufene horizontale Kraftkomponente
in eine vertikale Kraft komponente umgelenkt, um so bei günstigem
Reibwiderstand zwischen Rad und Boden eine günstige Vortriebskraft zu erzeugen.
-
Weitere
Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung,
oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches
18 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber
auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 18
oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von
Bedeutung sein.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Lagerungen als
hydraulische Kolben-Zylinder-Lagerungen gebildet sind und dass die Zylinder
hydraulisch miteinander gekoppelt sind. Hierbei können die
Zylinder in weiterer Ausgestaltung in dem Chassis um parallel zur
Radachse, d. h. quer zur Verfahrrichtung des Rades ausgerichtete Schwenkachsen
gelagert sein.
-
In
alternativer Ausgestaltung sind die Lagerungen über einen Seilzug miteinander
gekoppelt, welcher Seilzug weiter bevorzugt über Umlenkmittel, wie bspw.
Rollen oder dergleichen geführt
ist. Auch können
die Lagerungen als pneumatische Kolben-Zylinder-Lagerungen gebildet
sein, wobei hier die Zylinder pneumatisch miteinander gekoppelt sind.
-
In
vorteilhafter Weise ist die gekoppelte Bewegung der Lagerungen zueinander übersetzt,
wobei die entsprechende Wahl der Angriffsrichtung und die Größe der Zylinder
bei Ausgestaltung der Lagerungen als hydraulische oder pneumatische
Kolben-Zylinder-Lagerungen das entsprechende Übersetzungsverhältnis einstellen.
-
Die
vorbeschriebenen Lösungen
weisen im Wesentlichen alle im Ergebnis die gleiche Funktion auf.
Die durch den Antrieb über
das Rad hervorgerufene Kraft wird in beiden Fahrtrichtungen in eine
vertikale Kraftkomponente nach oben umgewandelt, die auf das Chassis
des Fahrzeugs wirkt. Wird die vertikale Kraftkomponente größer als
die durch das Gerätegewicht
hervorgerufene abwärtsgerichtete
Vertikalkraft, so wird das Chassis angehoben. In der Regel wird
durch das Anheben des Chassis die Reibung oder der Widerstand gegenüber dem
Boden verringert, bis sich ein Kräftegleichgewicht einstellt
oder das Längslenkersystem
durch einen Anschlag begrenzt wird.
-
Die
vorgeschlagenen Lösungen
zur Ausbildung einer Radaufhängung
können
Anwendung finden in üblichen,
mit antreibbaren Rädern
versehenen Fahrzeugen. In bevorzugter Ausgestaltung finden die vorgeschlagenen
Lösungen
Anwendung in Haushaltsgeräten,
weiter insbesondere in verfahrbaren Haushaltsgeräten, wie bspw. selbstverfahrbaren Saug-/Kehrgeräten, so
genannten Saugrobotern.
-
Die
jeweils angegebenen zahlenmäßigen Bandbreiten
schließen
auch – soweit
solche nicht ohnehin exemplarisch angegeben sind – sämtliche
Zwischenwerte ein, und zwar insbesondere in 1/10-Schritten von der
unteren und/oder oberen Grenze auf die jeweils andere Grenze hin
eingeschränkt. ”Und” steht
hierbei dafür,
dass beide Grenzen um jeweils ein oder mehrere Zehntel auf die Grenze
hin verschoben, d. h. eingegrenzt werden.
-
Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich
verschiedene Ausführungsbeispiele
darstellt, näher
erläutert.
Es zeigt:
-
1 in
perspektivischer Darstellung ein autonom arbeitendes Saugkehrgerät mit antreibbaren Rädern;
-
2 in
schematischer Darstellung eine Radaufhängung in einer ersten Ausführungsform;
-
3 die
Radaufhängung
in schematischer Darstellung in einer zweiten Ausführungsform;
-
4 eine
weitere schematische Darstellung; eine Radaufhängung mit zwei einzelnen, jeweils
antreibbaren Rädern,
eine weitere Ausführungsform
betreffend;
-
5 die
Radaufhängung
in schematischer Schnittdarstellung, betreffend eine weitere Ausführungsform;
-
6 in
weiterer Ausgestaltung die Radaufhängung in schematischer Schnittdarstellung;
-
7 eine
weitere schematische Darstellung einer Radaufhängung in weiterer Ausführung;
-
8 eine
schematische Darstellung einer Radaufhängung, eine weitere Ausführungsform
betreffend.
-
Dargestellt
und beschrieben ist zunächst
mit Bezug zu 1 ein Saug-/Kehrgerät 1,
welches zum selbsttätigen
Verfahren und Reinigen eines Bodens 2 ausgelegt ist.
-
Das
Saug-/Kehrgerät 1 weist
zum selbsttätigen
Verfahren zwei über
den Geräteboden
nach unten hinaus und sich auf dem Boden 2 abstützende Räder 3 auf,
die aktiv angetrieben werden. Hierzu weist das Saug-/Kehrgerät 1 einen
Elektromotor auf, der über
einen im dem Saug-/Kehrgerät 1 aufgenommenen
Akkumulator gespeist wird.
-
Die
Radachse 4 eines jeden Rades 3 ist quer gerichtet
zu einer üblichen
Verfahrrichtung r bzw. zu der hierzu entgegengesetzten Verfahrrichtung
r'.
-
Beide
Räder 3 sind
entsprechend den nachstehend näher
beschriebenen Ausführungsformen über eine
Radaufhängung 5 an
dem Chassis 6 des Kehrgerätes 1 gehaltert.
-
So
zeigt zunächst
die Darstellung in 2 eine Ausführungsform, bei welcher ein
bidirektionaler Längslenker
L mit zwei Längslenkerelementen
vorgesehen ist.
-
Es
ist zunächst
ein Erst-Längslenker
I vorgesehen. Dieser ist mit einem Zweit-Längslenker
II gekoppelt, wobei dieser Zweit-Längslenker II schwenkbeweglich
an einem Schwenkanschlag 7 des Chassis 6 gelagert
ist. Der Erst-Längslenker
I ist schwenkbeweglich über
eine dem dem Schwenkanschlag 7 abgewandeten Ende des Zweit-Längslenkers
II zugeordnete Anlenkung 8 mit dem Zweit-Längslenker II verbunden.
-
Im
Bereich des Schwenkanschlages 7 und der Anlenkung 8 sind
nicht dargestellte Drehfedern vorgesehen, welche auf den Erst-Längslenker
I eine Kraft in Pfeilrichtung B und auf den Zweit-Längslenker
II eine Kraft in Pfeilrichtung D ausüben, womit die maximale vertikale
Kraft, mit der das Chassis 6 in Bodenkontakt treten kann,
reduziert wird.
-
In
Ruhestellung, d. h. bei Nichtantrieb des Rades 3 gemäß der Darstellung
in 2 ist das Lenkersystem so ausgelegt, dass der
Zweit-Längslenker II
ausgehend vom Schwenkanschlag 7 horizontal ausgerichtet
verläuft,
wobei sich die endseitige Anlenkung 8 gegen einen chassisseitigen
Anschlag 9 nach oben hin abstützt. Von der Anlenkung 8 ausgehend
erstreckt sich der Erst-Längslenker
I unter Einschluss eines spitzen Winkels α von etwa 45° zum Zweit-Längslenker II, wobei weiter
in der dargestellten Ruhestellung die im Bereich des freien Endes
des Erst-Längslenkers
gehalterte Radachse 4 des Rades 3 mittig mit vertikalem
Abstand zum Zweit-Längslenker
II zwischen Schwenkanschlag 7 und Anlenkung 8 positioniert
ist.
-
Dreht
sich das Rad 3 aktiv angetrieben in Pfeilrichtung d – dies bei
einer Verfahrrichtung des Gerätes
in Pfeilrichtung r – wird
auf den Erst-Längslenker
I eine Kraft in Richtung B ausgeübt.
Der Erst-Längslenker
I bewegt sich hierbei in Richtung B maximal bis zu einem durch den
Chassisboden 10 gebildeten Anschlag 11, dies weiter
durch Anschlagen der Radachse 4. Auf den Zweit-Längslenker
II wird eine Kraft in Richtung C ausgeübt. Entsprechend bewegt sich
der Zweit-Längslenker
II in Richtung C maximal bis zum Anschlagen der Anlenkung 8 gegen
den chassisseitigen Anschlag 9.
-
Zwischen
dem Erst-Längslenker
I und dem Zweit-Längslenker
II ist im Zwickel, gebildet durch entsprechend aufeinander gerichtete
Ausleger 12, 13, ein weiterer Anschlag 14 ausgeformt.
Wird das Rad 3 aktiv in die entgegengesetzte Richtung (Pfeilrichtung
d') gedreht, wird
auf den Erst-Längslenker
I eine Kraft in Pfeilrichtung A ausgeübt, wobei der Bewegungsweg
des Erst-Längslenkers
I begrenzt ist durch den Anschlag 14. Auf den Zweit-Längslenker
II wird hierbei eine Kraft in Richtung des Pfeiles D ausgeübt. Der
gesamte Längslenker
L, d. h. der Zweit-Längslenker
II sowie der über
den Anschlag 14 bzw. über
die Anlenkung 8 mitgeschleppte Erst-Längslenker I finden zur Begrenzung
der Bewegung ihren Anschlag am Chassisboden 10 (Anschlag 11).
-
Die
Achsen, d. h. die Schwenkachse am Schwenkanschlag 7, die
Lenkachse in der Anlenkung 8 sowie die Radachse 4,
sind parallel zueinander und horizontal quer zur Fahrtrichtung r
bzw. r' angeordnet.
-
Der
Antriebsmotor für
das Rad 3 kann an dem Chassis 6 angeordnet sein,
alternativ jedoch auch auf einem der beiden Längslenker I oder II.
-
Durch
die gewählte
Radaufhängung
sind die Reibkräfte
zwischen Rad 3 und Boden 2 selbsttätig geregelt.
Weiter auch zwischen Chassis 6 und Boden 2, so
dass ein Festfahren verhindert wird.
-
Der
so gestaltete bidirektionale Längslenker L
erzeugt symmetrische Fahreigenschaften in beide Fahrtrichtungen
r, r', wodurch das
Fahrzeug stets den gleichen Weg vor- und zurückfahren kann. Durch die selbstregelnden
Eigenschaften ist kein zusätzlicher Stellantrieb
erforderlich.
-
3 zeigt
eine Lösung
einer Radaufhängung 5,
bei welcher sowohl ein Erst-Längslenker
I als auch ein Zweit-Längslenker
II jeweils einerends schwenkbeweglich an einem Schwenkanschlag 7 des
Chassis 6 gelagert sind und andernends mit der Radachse 4 zusammenwirken.
Die beiden Längslenker
I und II sind teleskopierbar ausgebildet, wobei in einer wie in 3 dargestellten
Ruhestellung eine mittlere Teleskopstellung eingenommen ist, in
welcher weiter die Längslenker
I und II sowie eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Schwenkanschlägen 7 in
einer senkrechten Ebene ein gleichschenkliges Dreieck aufspannen.
Die Längslenker
I und II schließen
hierbei einen Winkel β von
etwa 120° ein.
-
Dreht
sich das Rad 3 in Richtung des Pfeiles d, wird auf den
Erst-Längslenker
I eine Kraft in Richtung des Pfeiles A ausgeübt, was ein Einteleskopieren
des Zweit-Längslenkers
II zur Folge hat. Der Erst-Längslenker
I bewegt sich entsprechend in Richtung A bis maximal die Teleskopierung
des Zweit-Längslenkers
II in Kurzposition in Anschlag geht. Auf diesen Zweit-Längslenker
II wird eine Kraft in Richtung C ausgeübt, wobei sich weiter der Zweit-Längslenker
II in Richtung C bis maximal zum bodenseitigen Anschlagen der Radachse 4 bewegt (Anschlag 11).
Der Erst-Längslenker
I teleskopiert hierbei aus.
-
Bei
entgegengesetzter Verfahrrichtung und entsprechendem entgegengesetztem
Drehen des Rades 3 in Pfeilrichtung r' wird auf den Zweit-Längslenker
II eine Kraft in Richtung D ausgeübt. Entsprechend bewegt sich
der Zweit-Längslenker
II in Richtung A bis maximal die Teleskopierung des Erst-Längslenkers
I in Kurzposition in Anschlag tritt. Auf diesen Erst-Längslenker
I wird hierbei eine Kraft in Richtung B ausgeübt, womit sich dieser in Richtung
B maximal bis zum Anschlag gegen den chassisseitigen Boden 10 bewegt,
wobei der Zweit-Längslenker
II austeleskopiert wird.
-
4 zeigt
eine weitere alternative Ausgestaltung, bei welcher beide Längslenker
I und II jeweils einerends schwenkbeweglich an einem Schwenkanschlag 7 des
Chassis 6 gelagert sind und andernends an der Radachse 4 eines
Rades 3 bzw. 3'.
Jedem Längslenker
I und II ist ein Rad 3 bzw. 3' zugeordnet, wobei weiter bezogen
auf eine Bewegungsrichtung d bzw. d' jedes Rades 3, 3' der Schwenkanschlag 7 des
Erst-Längslenkers
I auf der einen Seite beider Radachsen 4 und der Schwenkanschlag 7 des
Zweit-Längslenkers
II auf der anderen Seite der beiden Radachsen 4 angeordnet
ist. Die Längslenker
I und II schneiden sich bei einer Projektion in einer Ebene verlaufend
senkrecht zur Radachse 4.
-
Die
kombinierte Längslenkerfunktion
ist so in zwei Einzelsysteme zerlegt. Hierbei wirkt jeweils ein Längslenker
I bzw. II mit eigenem Rad 3, 3' in die entgegengesetzten Fahrtrichtungen
r, r'.
-
Eine
untere Abstützung
finden die Längslenker
I und II im Anschlag 11 des Chassisbodens 10.
-
5 zeigt
eine weitere alternative Ausgestaltung. Auch hierbei sind zwei Längslenker
I und II vorgesehen, wobei beide Längslenker I und II jeweils einerends
schwenkbeweglich an einem Schwenkanschlag 7 des Chassis 6 gelagert
sind und andernends mit der Radachse 4 des Rades zusammenwirken. Die
Längslenker
I und II bzw. die hiermit verbundene Radachse 4 findet
bei einer Bewegung nach unten einen Anschlag am Chassis 6 (Anschlag 11),
wobei die Schwenkverlagerung am Chassis 6 jeweils entsprechend
einer Kurvenbahn veränderbar
ist.
-
Das
Rad 3 ist über
die beiden Längslenker
I und II aufgehängt,
welche Längslenker
I und II in den oberen Schwenkanschlägen 7 in der Drehebene
des Rades 3 auf einer Kurvenbahn gleitend gelagert sind. Der
Endanschlag der Kurvenbahnen 15 und 16 ist so gestaltet,
dass die Längslenker
I und II die vertikale Stützkraft
des Rades 3 in das Chassis 6 einleiten können. Entsprechend
bieten die Kurvenbahnen 15 und 16 ober- und unterseitig
dem jeweiligen Schwenkanschlag 7 eine Abstützung.
-
Gemäß der Darstellung
in 6 kann das Rad 3 auch an einer einteiligen
Längslenkerstruktur L
aufgehängt
sein, wobei der Längslenker
L beidendig nach oben und in Fahrtrichtung des Rades 3 bezogen
an dem Chassis 6 an Widerlagern 17, 18 anliegt
und wobei die Radachse 4 vertikal versetzt ist zu den Widerlagern 17, 18.
-
Der
Längslenker
L ist hierzu T-förmig
ausgebildet, wobei ein T-Balken 19 in einer Ruhestellung gemäß 6 horizontal
verläuft
und dessen freie Enden Schwenkanschläge 7 bilden.
-
Mittig
der Längserstreckung
des T-Balkens 19 erstreckt sich senkrecht nach unten ein
T-Arm 20, an dessen freiem Ende die Radachse 4 befestigt
ist.
-
In
der Grundstellung gemäß 6 liegt
der Längslenker
L mit beiden Schwenkanschlägen
an den Widerlagern 17, 18 an. Bei einer durch
den Antrieb hervorgerufenen Vertikalbewegung wird die in Fahrtrichtung
gesehene hintere Lagerstelle zwischen Schwenkanschlag und Widerlager 17 bzw. 18 getrennt.
Der Längslenker
L dreht sich entsprechend um den in Fahrtrichtung vorderen Schwenkanschlag.
-
Die
Schwenkbewegung ist anschlagbegrenzt durch den Chassisboden 10,
in dem die Radachse 4 gegen den durch den Chassisboden 10 gebildeten
Anschlag 11 tritt.
-
7 zeigt
eine Ausführungsform,
bei welcher der Längslenker
L einerseits die Radachsen 4 zweier synchron angetriebener,
in Verfahrrichtung r bzw. r' versetzt
angeordneter Räder 3, 3' verbindet und
andererseits an einem Schwenklager 7 am Chassis 6 abgestützt ist.
-
Der
Längslenker
L ist T-förmig
gestaltet, wobei ein T-Arm 20 vertikal verläuft, während der
T-Balken 19 horizontal die Radachsen 4 verbindend
verläuft.
Der T-Arm 20 ist mittig der Längserstreckung des T-Balkens 19 angeordnet,
dies bei einer Erstreckung nach vertikal oben zur Aufhängung des
so gestalteten Längslenkers
L im Schwenkanschlag 7.
-
Das
jeweils in Fahrtrichtung hinten liegende Rad 3 bzw. 3' bildet mit
der Längslenkerstruktur
den wirksamen Längslenker
L, welcher die Vertikalkraft erzeugt. Das Vorderrad 3' bzw. 3 wird
entsprechend entlastet, bis dieses vom Boden 2 abhebt,
wobei der Anhebehub begrenzt ist durch Anschlagen der Radachse 4 des
in Fahrtrichtung hinteren Rades 3 bzw. 3' gegen den Chassisboden 10 (Anschlag 11).
-
Eine
weitere Ausführungsform
zeigt die 8. Auch hier ist ein Erst-Längslenker
I und ein Zweit-Längslenker
II vorgesehen. Beide Längslenker I
und II sind einerends mit der Radachse 4 des Rades 3 verbunden
und andernends am Chassis 6 gelagert.
-
Beide
Längslenker
I und II sind hinsichtlich der Lagerung am Chassis 6 verstellbar,
wobei die Lagerungen 21 und 22 kraftgekoppelt
sind. Die Lagerungen 21 und 22 sind in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
als hydraulische Kolben-Zylinder-Lagerungen gebildet, wobei die
Zylinder weiter hydraulisch miteinander gekoppelt sind.
-
Um
beide horizontalen Kraftkomponenten (in Verfahrrichtung r und in
Verfahrrichtung r')
in eine gleichermaßen
vertikal gerichtete Kraftkomponente umzusetzen, ist weiter ein Zylinder 25 vorgesehen, dessen
Wirkrichtung um 180° zu
der des Zylinders 23 versetzt ist.
-
Die
Radachse 4 ist in den Strängen zu den Zylindern 23 und 25 mechanisch
entkoppelt.
-
Die
beiden Zylinder 23 und 25 wirken hydraulisch oder
auch pneumatisch auf den vertikal ausgerichteten Zylinder 24 ein.
Durch die beiden gegenläufig
angeordneten Zylinder 23 und 25 und die Entkopplung
der Radachse 4 wirkt je Drehrichtung die eingeleitete Kraft
nur auf jeweils einen der beiden Zylinder 23 bzw. 25.
Dessen ansteigender Druck bewirkt sowohl ein Ausfahren des zweiten
horizontal ausgerichteten Zylinders 25 bzw. 23,
wie auch des vertikal ausgerichteten Zylinders 24.
-
Durch
die vorgeschlagene Anordnung wird die durch den Antrieb hervorgerufene
horizontale Kraftkomponente in eine vertikale Kraftkomponente umge setzt.
Durch die entsprechende Wahl der Angriffsrichtung und die Größe der Zylinder 23 bis 25 wird
ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis eingestellt.
-
Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
-
- 1
- Saug-/Kehrgerät
- 2
- Boden
- 3
- Rad
- 4
- Radachse
- 5
- Radaufhängung
- 6
- Chassis
- 7
- Schwenkanschlag
- 8
- Anlenkung
- 9
- Anschlag
- 10
- Chassisboden
- 11
- Anschlag
- 12
- Ausleger
- 13
- Ausleger
- 14
- Anschlag
- 15
- Kurvenbahn
- 16
- Kurvenbahn
- 17
- Widerlager
- 18
- Widerlager
- 19
- T-Balken
- 20
- T-Arm
- 21
- Lagerung
- 22
- Lagerung
- 23
- Zylinder
- 24
- Zylinder
- 25
- Zylinder
- d
- Drehrichtung
- d'
- Drehrichtung
- A
- Bewegungsrichtung
- B
- Bewegungsrichtung
- C
- Bewegungsrichtung
- D
- Bewegungsrichtung
- r
- Verfahrrichtung
- r'
- Verfahrrichtung
- L
- Längslenker
- I
- Erst-Längslenker
- II
- Zweit-Längslenker
- α
- Winkel
- β
- Winkel