DE1630748A1

DE1630748A1 - Vehicle for road and off-road driving

Info

Publication number: DE1630748A1
Application number: DE1967L0058111
Authority: DE
Inventors: Lifferth Henry R
Original assignee: LIFFERTH INTERNAT CORP FA
Current assignee: LIFFERTH INTERNAT CORP FA
Priority date: 1964-04-01
Filing date: 1967-12-13
Publication date: 1971-01-21

Description

Fahrzeug für Straßen- und Geländefahrt Die Erfindung betrifft Fahrzeuge" die für Fahrt auf glatter, fester Bahn, wie z.B. einer Straße, mit hoher Geschwindigkeit gleichermaßen geeignet sind wie für Fahrt durch unwegsames, gegebenenfalls sumpfiges Gelände, in dem Fahrzeuge mit normalen Räderneinsinken und sich nicht mehr selbst befreien können.Vehicle for road and off-road driving The invention relates to vehicles " those for driving on a smooth, firm track, such as a road, at high speed are equally suitable as for driving through impassable, possibly swampy Terrain in which vehicles with normal wheels sink in and no longer themselves can free.

Bisher sind für diesen Zweck überwiegend Kettenfahrzeuge verwendet worden, die jedoch mit zahlreichen Naohteilen behaftet sind, so z.B. der schlechten Lenkbarkeitx starker Fahrbahnbeanspruchung, gr oßen Fahrgeräusches und hoher Störanfälligkeit, denn der Bruch eines Kettengliedes setzt gleich das gesamte Fahrzeug'ausser Betrieb.So far, tracked vehicles have mainly been used for this purpose which, however, are afflicted with numerous bad parts, such as the bad one Manageabilityx stronger Road load, large driving noise and high susceptibility to failure, because the break of a chain link equates to that entire vehicle out of service.

Es wurde-bereits ein Fahrzeug vorges-chlagen, das mit unrunden Antriebsrädern ausgerüstet ist, deren jedes Rad einen Vortriebsabschnitt.mit konstantem Radius und einen diesein Abschnitt diametral gegenüberliegenden Abschnitt mit unterschiedlichem, jedoch kleinerem Radius aufweist und die .Räder zu wenigstens einer starr gekuppeltep Gruppe zusammengefaßt und derart gegeneinander verdreht sind, daß stets der Vortriebsabschnitt wenigstens eines Rades jeder Gruppe bei ebener Bahn auf dieser aufliegt.A vehicle has already been proposed with non-circular drive wheels is equipped, each wheel of which has a propulsion section with a constant radius and this one section diametrically opposite section with different, However, it has a smaller radius and the wheels are rigidly coupled to at least one Group summarized and twisted against each other in such a way that always the propulsion section at least one wheel of each group rests on the flat track.

Es sind auch bereits Fahrzeuge mit unrunden Antriebsrädern bekannt, die auf ihrem gesamten Umfang abrollen, doch sind diese weder zu--dem Zweck geschaffen, auf Straßen und im Gelände gleichermaßen geeignet zu sein, noch ist mit ihnen überhaupt schnelles Fahren möglich.There are also already known vehicles with non-round drive wheels, which roll over their entire circumference, but these are neither created for the purpose of to be equally suitable on roads and off-road, nor is with them at all fast driving possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, da@ im Patent ....... (Patentanmeldung L 59 365 II/63e) vorgeschlagene Fährzeug dahingehend zu verbessern, daß die Montage der Räder vereinfacht und-eine falsche Montage weitgehend ausgeschlossen wird. Weiterhin soll bei Verwendung von Rädern mit Luftreifen an diesem Fahrzeug dafür gesorgt sein, daß die Reifen einer Achse in einem Arbeitsgang auf ihren vorgeschriebenen Druck aufgepumpt werden können, daß andererseits aber das Defektwerden eines Reifens nicht gleichzeitig die Luft aus allen auf dieser Achse sitzenden Reifen entweichen läßt.The invention is based on the task of improving the vehicle proposed in the patent ....... (patent application L 59 365 II / 63e) in such a way that the assembly of the wheels is simplified and incorrect assembly is largely eliminated. Furthermore, when using wheels with pneumatic tires on this vehicle, care should be taken to ensure that the tires on an axle can be inflated to their prescribed pressure in one operation, but that on the other hand, if a tire becomes defective, the air from all tires on this axle does not escape at the same time leaves.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erzielt, daß bei einem Fahrzeug, bei dem die Räder einer Gruppe auf einer gemeinsamen Achse sitzen, diese Achsen einen regelmäßigen, von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweisen, dessen Zahl an möglichen gleichen Stellungen gleich der Zahl der-Räder auf der Achse -ist, die Radnaben entsprechende Durchstecköffnungen aufweisen und der Vortriebsabschnitt der Räder mindestens einen der Räderzahl einer Achse entsprechenden Bruchteil des Kreisumfanges einnimmt. Werden nun die Räder gegeneinander versetzt auf die Achse aufgeschoben und axial befestigt, so ist gewährleistet, daß stets der Vortriebsabschnitt eines Rades mit der Fahrbahn Berührung hat. Wird z.B. eine quadratische Achse verwendet, so müssen die Räder einen Vortriebsabschnitt aufweisen, der wenigstens einen Umfangswinkel des Rades von 90 0 einnimmt.This object is achieved in that in a vehicle in which the wheels of a group sit on a common axle, these axles have a regular cross-section deviating from the circular shape, the number of possible identical positions being equal to the number of wheels the axle - is, the wheel hubs have corresponding through openings and the propulsion section of the wheels occupies at least one fraction of the circumference corresponding to the number of wheels on an axle. If the wheels are now pushed onto the axle, offset from one another, and axially fastened, it is ensured that the propulsion section of a wheel is always in contact with the roadway. If, for example, a square axle is used, the wheels must have a propulsion section which assumes at least a circumferential angle of 90 ° for the wheel.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildun- werden die cz Räder aus schlauchlosen Reifen und Felgen mit zum Reifeninneren offenen Hohlkammern gebildet. Vorzugsweise haben die Felgen eine dem Reifenumfang entsprechende Kontur. Es ergeben sich daraus mehrere Vorteile, deren einer darin zu sehen ist, daß be1 einem bestimmten Reifenquerschnitt der Luftraum der in das Rad eingeschlossenen Luft grpß und damit die Federeigenschaft des Reifens gut ist. Weiterhin lassen sich die mit weiteren Untermerkmalen gekennzeichneten Ventilleitungen und -kanäle günstig anordnen.According to an advantageous further development, the cz wheels are formed from tubeless tires and rims with hollow chambers that are open towards the inside of the tire. The rims preferably have a contour corresponding to the tire circumference. This results in several advantages, one of which can be seen in the fact that with a certain tire cross-section the air space for the air enclosed in the wheel is large and therefore the spring properties of the tire are good . Furthermore, the valve lines and channels marked with further sub-features can be arranged favorably.

In der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden die aufgeführten und die weiteren vorteilhaften Merkmale und Eigenschaften der Erfindung offenbar. Es zeigen: Fig. 1 ein Straßen- und Geländefahrzeug gemäß der Erfindung in seitlicher Ansicht; Fig. 2 einen Ausschnitt aus diesem Fahrzeug, der zwei hintereinanderliegende Achsen von der Seite zeigt; Fig. 3 diese beiden Achsen in der Ansicht von oben; Fig. 4 einen Schnitt durch eine der Achsen gemäß Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt gemäß 5-5 in Fig. 3 der ein einzelnes Rad von der Seite zeigt; und Fig. 6 einen schlauchlosen Luftreifen fUr ein Rad gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht. Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug, an dem die Erfindung verwirklicht worden ist. Auf einem Fahrgestell 20 ist ein Aufbau 18 montiert. Das Fahrgestell 20 setzt sich aus einem Rahmen 21 und einem daran befestigten Fahrwerk 22 zusammen. Das.Fahrwerk umfasst fünf Reihen von Rädergruppen, wobei in jeder Reihe zwei vom Fahrwerk seitwärts abstehende Achsen vorgesehen sind, auf denen jeweils eine Rädergruppe, bestehend aus vier Rädern 16, angeordnet ist. Die Räder einer Gruppe sind untereinander starr gekuppelt, und jede Achse 17 sitzt am freien Ende eines drehbar am Fahrwerk befestigten Lenkers 2_3, durch den auch die Kraftübertragung vom Fahrwerk auf die 2reibachsen erfolgt.In the following description of an exemplary embodiment of the invention with reference to the drawing, the listed and further advantageous features and properties of the invention will become apparent. 1 shows a road and all-terrain vehicle according to the invention in a side view; 2 shows a detail from this vehicle showing two axles lying one behind the other from the side; 3 these two axes in a view from above; FIG. 4 shows a section through one of the axes along line 4-4 in FIG. 3; FIG. Figure 5 is a section along 5-5 in Figure 3 showing a single wheel from the side; and FIG. 6 shows a tubeless pneumatic tire for a wheel according to the invention in a perspective view. Fig. 1 shows a vehicle on which the invention has been implemented. A structure 18 is mounted on a chassis 20. The chassis 20 is composed of a frame 21 and a chassis 22 attached to it. Das.Fahrwerk comprises five rows of wheel groups, two axles projecting sideways from the chassis are provided in each row, on each of which a wheel group consisting of four wheels 16 is arranged. The wheels of a group are rigidly coupled to one another, and each axle 17 sits at the free end of a link 2_3 which is rotatably attached to the chassis and through which the power is transmitted from the chassis to the 2 friction axles.

Die Räder 16 sind gegeneinander derart verdreht, daß stets der Vortriebsabschnitt 26-eines Rades jeder Gruppe Bodenberührung hat, wenn-das Fahrzeug auf ebener Bahn fährt. In den Fig. 2 bis 4 sind die Rädergruppen aussehnittsweise genauer dargestellt. Dabei-sind Räder gezeigt, die mit Luftreifen ausgestattet sind.The wheels 16 are rotated with respect to one another in such a way that the propulsion section 26 of one wheel of each group always has ground contact when the vehicle is traveling on a level track. The groups of wheels are shown in more detail in sections in FIGS. 2 to 4. Wheels are shown that are equipped with pneumatic tires.

Die Räder 70 mit exzentrischen Naben 74 weisen Felgen 71 auf, die in ihrer Gestalt von der Kreisform abweichen. Die Felgenräder sind in herkömmlicher Weise gestaltet und können die Reifenwulste 72 entsprechend geformter,' unrunder.. schlaubloser Luftreifen 73 aufnehmen. Die Naben 74 der Räder sind polygonal (oder weisen Keilhuten auf), so daß sie eine entsprechend gestaltete, polygonale Achse 75 aufnehmen können (oder eine mit Keilen versehene Achse), wie dies Fig. 5 sehr deutlich zeigt. Jede auf einer Achse 75 angeordnete Rädergruppe wird mittels einer Mutter 76 und einer Beilagscheibe-77 gegen axiale Verschiebung gesichert. Die Nabe 74 des zuerst auf die Achse aufgeschobenen Rades liegt auf ihrer Innenseite an einer Schulter 75a der Achse 75 an, und die Nabe des zweiten Rades-stützt sich an der ersten Nabe ab usw. bis die ganze Rädergruppe auf die Achse aufgeschoben ist. Es sind ausserdem Abstandsringe 78 zwischen die Naben der einzelnen Räder eingelegt, so daß sich die Flanken der Reifen 73 bei Belastung nach aussen wölben können, ohne daß sie sich sogleich berühren. Bti dieser Anordnung wird die Rädergruppe auf der Achse festgehalten und zugleich zusammen mit der Achse gedreht, wenn das Fahrzeug fährt. Zwischen die Schulter 75a der Achse und'die erste Radnabe sowie zwischen die einander benachbarten Radnaben werden Luftabdichtungsringe 79 eingelegt.The wheels 70 with eccentric hubs 74 have rims 71 which differ in shape from the circular shape. The rim wheels are designed in a conventional manner and can accommodate the tire beads 72 of correspondingly shaped, “non-round” pneumatic tires 73 with no flaws. The hubs 74 of the wheels are polygonal (or have splines) so that they can receive a correspondingly shaped, polygonal axle 75 (or an axle provided with wedges), as FIG. 5 shows very clearly. Each group of wheels arranged on an axle 75 is secured against axial displacement by means of a nut 76 and a washer-77. The hub 74 of the wheel first pushed onto the axle rests on its inside against a shoulder 75a of the axle 75 , and the hub of the second wheel is supported on the first hub, etc. until the entire group of wheels is pushed onto the axle. In addition, spacer rings 78 are inserted between the hubs of the individual wheels, so that the flanks of the tires 73 can curve outward under load without immediately touching one another. With this arrangement, the group of wheels is held on the axle and at the same time rotated together with the axle when the vehicle is traveling. Air sealing rings 79 are inserted between the shoulder 75a of the axle and the first wheel hub and between the wheel hubs adjacent to one another.

Vorzugsweise haben die Reifen 73 und die Felgen 70 eine von der Kreistorm abweichende Gestalt, so daß die Felgen einen Vortriebsabschnitt 70a und die Reifen einen ents#prechenden Abschnitt 73a aufweisen$ während der übrige..zurückgesetzte Teil der Felgen 70b mit einem entsprechenden zurückgesetzten Abschnitt des Reifens 73b zusammenwirkt. Der Vortriebsabschnitt 73a ist vorzugsweise mit einem rutschfesten Profil 80 ausgestattet, wogegen der Übrige Umfangsteil eine unprofilierte, glatte Oberfläche 81 aufweist und möglicherweise aus einem leicht gleitenden Elast,0-.mer-besteht im Gegensatz zu dem rutschfesten Elastomer der Vortriebsfläche.Preferably, the tires 73 and the rims 70 have a shape deviating from the circular shape, so that the rims have a propulsion section 70a and the tires have a corresponding section 73a, while the rest of the recessed part of the rims 70b has a corresponding recessed section Tire 73b cooperates. The propulsion section 73a is preferably equipped with a non-slip profile 80 , whereas the remaining circumferential part has an unprofiled, smooth surface 81 and possibly consists of an easily sliding elastomer, in contrast to the non-slip elastomer of the propulsion surface.

Jeder Reifen wird in bekannter Weise hergestellt ausser daes er eine besondere Gestalt hat und der Reifen eine stärkere Radialverstärkung erhält lals die üblicherweise verwendeten Diagonal#rerstärkungen. Die Reifen werden auf die Felgen aufgezogen und können in bekannter Weise durch gewöhnliche Ventile 82 aufgepumpt werden, wie dies bei schlauchlosen Reifen üblich ist. Wenngleich der Aufbau der Räder besonders für schlauchlose Reifen geeignet ist, so kann doch bei geringfügiger Veränderung auch ein Schlauchreifen verwendet werden.Each tire is manufactured in a known manner, except that it has a special shape and the tire is given a stronger radial reinforcement than the diagonal reinforcements usually used. The tires are mounted on the rims and can be inflated in a known manner through conventional valves 82 , as is usual with tubeless tires. Although the structure of the wheels is particularly suitable for tubeless tires, a tubular tire can also be used with minor changes.

Ein Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Felgen selbst als Hohlkammern ausgebildet werden und zur Aufnahme von Luft dienen, so dass dadurch die Räder des fahrenden Fahrzeugs beträchtlich elastischer werden, als dies der Fall wire, wenn lediglich die Reifen mit Luft gefüllt sind. Jedes Rad 70 ist also so aufgebaut, daß die Kammer innerhalb der Felge eine Erweiterung des Reifeninnenraumes darstellt. Von-den Felgenrändern 71 erstrecken sich luftdichte Seitenwände 93 bis zur Nabe 74, die vorzugsweise durch innere Versteifungswände 84 und äussere Versteifungsrippen 85 verstärkt sind. Die inneren Versteifungswände 84 enden kurz unterhalb des Felgenrandes. Auf die Weise ist die Felge durch die Nabe 74 und die Seitenwände 73 nach aussen abgeschlossen, hat jedoch Verbindung mit dem Innenraum,des Luftreifens. Das Lufteinlaßventil 82, das ein Ventil bekannter Art ist, durchsetzt eine der Seitenwände 83 und wird dazu verwendeti Luft sowohl in die Felgenkammer als auch in den Reifen einzupumpen.A feature of the invention is to be seen in the fact that the rims themselves are designed as hollow chambers and serve to hold air, so that the wheels of the moving vehicle are considerably more elastic than would be the case when only the tires are filled with air . Each wheel 70 is so constructed that the chamber within the rim represents an extension of the tire interior. Airtight side walls 93 extend from the rim edges 71 to the hub 74, which are preferably reinforced by inner stiffening walls 84 and outer stiffening ribs 85 . The inner stiffening walls 84 end just below the rim edge. In this way, the rim is closed off from the outside by the hub 74 and the side walls 73 , but has a connection with the interior of the pneumatic tire. The air inlet valve 82, which is a known type of valve, passes through one of the side walls 83 and is used to pump air into both the rim chamber and the tire.

Um nun aber einen oder mehrere Reifen 73 aufpump"en zu können, ohne daß die gesamte Rädergruppe von der Achse 75 abgenommen werden muss, ist, wie dies die Fig. 4 zeigt, am freien Ende der Achse 75 ein Ventil 82 angebracht, das mit Luftkanälen 86, die zum Umfang der Achse führen., in Verbindung ist. Zwischen der Aussenfläche der Achse und den Nabeninnenflächen sowie den Abstandsscheiben 78 und den Dichtungsringen 79 besteht ausreichend Spielraum (z.B. etwa 0,1 mm), so daß darin Luft von den Kanälen 86 zu Rückschlagventilen 87 in den Naben der Räder geleitet werden kann. Zum Aufblasen eines leeren Reifens sollte ein Druck regulierter Luftschlauch verwendet werden, so daß die anderen Reifen der Gruppe, die bereits mit ausreichendem Druck aufgepumpt sind, nicht Überdruck erhalten.In order to be able to inflate one or more tires 73 without having to remove the entire group of wheels from the axle 75 , a valve 82 is attached to the free end of the axle 75, as shown in FIG Air ducts 86 leading to the circumference of the axle. Between the outer surface of the axle and the inner hub surfaces as well as the spacer washers 78 and the sealing rings 79 there is sufficient clearance (for example about 0.1 mm) so that air from the ducts can therein 86 can be routed to check valves 87 in the hubs of the wheels.A pressure-regulated air hose should be used to inflate an empty tire so that the other tires in the group, which are already inflated to sufficient pressure, are not overpressured.

Es ist mit diesem System auch möglich, alle Reifen gemeinsam aufzupumpen oder auch die Luft herauszulassen, und zwar vom Ventil 82 am Ende der Achse 75 her, wenn die Rückschlagventile 87 in den Felgennaben fortgelassen werden$ so daß dort einfache Durchgangskanäle vorhanden sind.With this system it is also possible to inflate all tires together or to let the air out, namely from the valve 82 at the end of the axle 75 , if the check valves 87 in the rim hubs are omitted so that there are simple through channels.

Um die exzentrischen Reifen 73 mit den ebenfalls exzentrischen Felgen 70 richtig zusammensetzen zu können, wird auf der Aussenseite der Felgen und der Reifen eine Markierung 88 bzw. 89 angebracht, die aufeinander einzustellen sind, so dass dann der Reifen und die Felge in richtiger Lage zueinander sind.In order to be able to correctly assemble the eccentric tires 73 with the likewise eccentric rims 70 , a marking 88 or 89 is applied to the outside of the rims and the tires, which are to be adjusted to one another so that the tire and the rim are then in the correct position to one another are.

Claims

P A T EN T A NS PR UC H E Vehicle for road and off-road driving with non-circular drive wheels according to patent .... (patent application L 50 365 11 / 63c), each of which has a propulsion section with a constant radius and a section diametrically opposite this section with a different, but smaller radius and the wheels are combined into at least one rigidly coupled group and twisted against one another in such a way that the propulsion section of at least one wheel of each group rests on a flat path on this, with the wheels forming a group sitting on a common axis , characterized in that the axle (75) of each wheel group has a regular cross-section deviating from the circular shape, the number of possible identical positions being equal to the number of wheels (70, 73) on the axle (75) , the wheel hubs the axle cross-section corresponding through openings and the propulsion sections (73a) of the wheels have at least one d he number of wheels of an axle (76) occupy a corresponding fraction of the circumference.

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the wheels are formed from tubeless tires (73) with rims (76) with hollow chambers open to the inside of the tire. 3. Vehicle according to claim 2, characterized in that the outline of the rims (70 ) corresponds to the outline of the tires (73). 4. Vehicle according to claim 2 or 3, gektnnsehen, through air ducts (86) in each axis (75) from the outer end of the axle to the rim hubs, further air ducts through the rim hubs into the rim chambers and a valve (82) in the feed to the channels of the Axis (75). 5. Vehicle according to claim 4, characterized in that check valves (87) are used in the air ducts de.'r rim hubs. 6. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the propulsion section (7-3a) has a non-slip covering and the remaining peripheral part (73b) has a slidable covering. 7. Vehicle according to claim 6, characterized in that the propulsion section is provided with a profile (80) and the remaining peripheral part (81) is smooth.