DE1932815C3

DE1932815C3 - Geländegängiges zweiachsiges Fahrzeug mit Zwei- oder Vierradantrieb

Info

Publication number: DE1932815C3
Application number: DE1932815A
Authority: DE
Inventors: Elof Folke Karlstad Magnusson (Schweden)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-07-02
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1980-09-25
Also published as: FI43387B; DK120263A; CA931081A; AT306538B; DE1932815A1; GB1278274A; DK120263B; DE1932815B2; FR2012197A1; US3662848A

Description

Die F.rfindiing betrifft ein geländegängiges, zweiachsiges Fahrzeug mit Zwei- oder Vierradantrieb, bestehend aus zwei um eine vertikale Schwenkachse gelenkig miteinander verbundenen, je eine Radachse mit nichtschwenkbaren Rädern aufweisenden Fahrstellteilen, auf die ein als Knicklenkung um die vertikale Schwenkachse ausgebildetes Lenkgetriebe einwirkt.

Bei einem solchen, durch die US-PS 32 82 367 bekannten Fahrzeug besteht das Lenkgetriebe aus zwei Zahnkranz-Segmenten, die jedes für sich mit einem Fahrgestellteü drehschlüssig verbunden sind, wob M die

ίο Achse des einen Segmentes zugleich die Gelenkachse zwischen den beiden Fahrgestellteilen bildet. Dies führt dazu, daß die Fahrgestellteile beim Lenkvorgang zueinander gegenläufig verlaufende Schwenkbewegungen um die gemeinsame Schwenkachse beschreiben.

Solche Fahrzeuge sind für Kurvenfahrten mit minimalem Radius sowie für die Ausführung von Schlängelbewegungen z. B. aus einer Vertiefung, in die sich ein Rad eingegraben hat, geeignet. Die bekannte Gestaltung ist aber für die Anordnung von Anbaugeräten an einem oder beiden Fahrgestellteilen nicht ohne weiteres brauchbar, weil diese die Eigenschwenkbewegung der Fahrgestellteile mitvollziehen und damit unerwünschten seitlichen Schwenkbewegungen ausgesetzt würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß mit den einzelnen Fahrgestellteilen verbundene Anbaugeräte beliebiger Art an der Schwenkbewegung der Fahrgestellteile nicht teilnehmen, sondern im wesentlichen in einer der Fahrtrichtung des Fahrzeuges entsprechenden Lage verbleiben.

Ausgehend vom eingangs erwähnten Stand der Technik besteht die Erfindung darin, daß die beiden Fahrgestellteile zusätzlich durch eine Geräteanschlußkupplung verbunden sind, die ihrerseits einen kinematisehen Ausgleich um mindestens eine vertikale Achse aufweist, derart, daß die Geräteanschlußkupplung beim Einschlagen der Lenkung in einer etwa konstanten Winkellage relativ zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges verbleibt.

Auf diese Weise wird beim Lenken und demzufolge Einknicken der Fahrgestellteile eine Ausgleichsbewegung erzeugt, die den Anbaugeräten eine zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges gleichbleibende Winkellage, die in gewissem Umfang etwa parallele Verschiebungen gestattet, vermittelt. Die Anbaugeräte werden somit während des Lenkvorganges keiner wesentlichen Querbeanspruchung, bezogen auf die Fahrtrichtung, ausgesetzt.

Die Erfindung läßt sich auf unterschiedliche Weise

so verwirklichen, beispielsweise nach einem Merkmal dadurch, daß die Geräteanschlußkupplung mit jedem Fahrgestellteü um eine etwa im Schnittpunkt der Radachsen mit der Fahrzeuglängsachse angeordnete vertikale Achse gelenkig verbunden ist und daß die Geräteanschlußkupplung im Bereich des die Achse bildenden Bolzens ein in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckendes, vom Achsbolzen durchsetztes Langloch aufweist. Dabei kann der die Achse bildende Bolzen über einen Lenker mit einem an der Geräteanschlußkupplung außermittig angeordneten Zapfen gelenkig verbunden sein.

Die kinematische Ausgleichssteuerung wird hierbei durch den Freiheitsgrad ermöglicht, den der Bolzen im Langloch bzw. über den Lenker hat.

hi Bei einer anderen Variante ist vorgesehen, daß die Geräteanschlußkupplung an dem einen Fahrgestellteil um eine vertikale Achse gelenkig gelagert und mit einem außermittig angeordneten Lenker mit einem am

anderen Fahrgestellteil verstellbar und feststellbar geführten, die andere vertikale Achse bildenden Zapfen verbunden ist, wobei es sich empfiehlt, daß der die vertikale Achse bildende Zapfen in einer Führung, deren Krümmungsmittelpunkt das Gelenk ist, verstellbar ist, Darüber hinaus kann der Lenker längenverstellbar ausgebildet sein. Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, zusätzlich zur angestrebten Ausgleichsteuerung -eine Lagekorrektur der GeräteanschluBkupplung während der Kurvenfahrt durchzuführen, indem man den die eine vertikale Achse bildenden Zapfen relativ zur vertikalen Schwenkachse verstellt, welche die beiden Fahrgestellteile verbindet

Die Erfindung bietet aber auch die Möglichkeit, daß die um eine vertikale Achse eines Fahrgestellteils schwenkbar geführte Geräteanschlußkupplung außermittig an einen sich am Fahrgeslellteil abstützenden Stellzylinder angeschlossen ist, der mit einem die Knicklenkung bewirkenden Stellzylinder in Reihe geschaltet ist. Es erweist sich darüberhinaus als vorteilhaft, wenn an Stelle der Schwenkachse der GeräteanschluBkupplung ein am Fahrgesteilteü schwenkbar gelagertes und mit der Geräteanschlußkupplung gekoppeltes Lenkerpaar vorgesehen ist, wobei die Lenker vorzugsweise unter einem Winkel von ca. 90° nach außen gespreizt angeordnei sind.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schleppers mit einer Geräteanschlußkupplung,

Fig.2 eine Draufsicht des Schleppers und des hinteren Endes eines Anbaugerätes bei Geradeausfahrt bzw. in einer Kurve,

Fig.3 eine Draufsicht des hinteren Endes eines Schleppers mit einer alternativen Ausführung der Geräteanschlußkupplung,

F i g. 4 eine abgeänderte Ausführung des Schleppers nach F i g. 2,

Fig.5 eine Draufsicht eines Schleppers mit einer hinteren Geräteanschlußkupp'.ung, deren Übersetzungsverhältnis einstellbar ist,

Fig.6 eine Draufsicht eines Schleppers mit einer hinteren Geräteanschlußkupplung, deren Schwenkachse sich über dem Zughaken befindet,

F i g. 7 eine Draufsicht eines Schleppers mit Knicklenkung, bei welchem der hintere Teil um eine Längsachse schwenkbar ist und welcher eine hydraulisch gesteuerte Geräteanschlußkupplung aufweist und

F i g. 8 eine Draufsicht des hinteren Endes eines Schleppers mit einer Geräteanschlußkupplung, die an zwei einen Winkel miteinander bildenden Lenkern gelagert ist.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Schlepper mit Knicklenkung ist bekannten Typs und besteht somit aus einem vorderen Fahvgestellteil 1 und einem hinteren Fahrgestellteil 2, die um einen vertikalen Zapfen 3 des Knickgelenks schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Vorderachse 4 ist um eine Längsachse 5 gegenüber dem Fahrgestellteil 1 schwenkbar, und der Schlepper ist gegen Kippen dadurch stabilisiert, daß die Hinterachse 6 am Fahrgestellteil 2 fest angeordnet ist.

Die GeräteanSichlußkupplung 9 ist an einer vorderen Achse 7 gelage»"t und durch eine hintere Achse 8 in einem Langlocb 10 geführt. Beide Achsen sind in den Fahrgestellteilei' 1 und 2 oberhalb der Mitte der b5 Radachsen 4 un<J 6 angeordnet. Zur Vermeidung einer unnötig großer¹ Fertiglingsgenauigkeit ist das vom Liingloch 10 in Längsrichtung gewährte Spiel zweckmäßigerweise größer als die durch die Lenkbewegungen bedingten gegenseitigen Abstandsänderungen der Achsen 7 und 8. in der Querrichtung soll das Spiel dagegen gering sein, damit kräftige Stöße zwischen der Achse 8 und der Geräteanschlußkupplung 9 vermieden werden. Zur Herabsetzung des Verschleisses kann die Achse 8 mit nicht gezeigten Lagern ausgerüstet werden. Zur Vereinfachung empfiehlt es sich jedoch, einen Lenker oder ein Lenkerpaar ti gemäß Fig.3 vorzusehen, falls hierfür Platz vorhanden ist. Der oder die Lenker 11 sind auf der Achse 8 sowie auf einem mit der Geräteanschlußkupplung 9 fest verbundenen Zapfen 12 schwenkbar gelagert Daß sich die Achse 8 auf einem Kreisbogen 13 um den Zapfen 12 und nicht geradlinig in Bezug auf die Geräteanschlußkupplung 9 bewegt, ist ohne größere Bedeutung, falls der Abstand zwischen der Achse 8 und dem Zapfen 12 im Verhältnis zur Abstandsänderung zwischen den Achsen 7 und 8 groß ist

Eine alternative Verbindung der Geräteanschlußkupplung 9 mit den vertikalen Achsen 7 und 8 besteht darin, die Geräteanschlußkupplung ? An der hinteren Achse 8 im Verhältnis zur vordere·: Achse 7 verschiebbar zu lagern. Welche Ausführung zu wählen ist, hängt von der eventuellen Berührung der Geräteanschlußkupplung 9 mit den übrigen Flächen de! Fahrgest'-Hteile 1 und 2 ab. In F i g. 1 und 2 ist das Vorderende der Geräteanschlußkupplung 9 am Fahrgestellteil 1 auf einer ebenen waagerechten Fläche 15 und an einer kreisbogenförmigen vertikalen Fläche 16 abgestützt. Die Geräteanschlußkupplung kann entweder auf Rollen auf diesen Flächen abrollen oder auf ihnen gleiten.

Die Bewegungen und der Platzbedarf der Geräteanschlußkupplung 9 und eines an der Rückseite des Schleppers angeschlossenen Gerätes 17 sind aus F i g. 2 und 4 ersichtlich. Die hintere Kontur des Gerätes ist für den Fall gezeichnet, daß das Gerät entweder in bekannter Weise an dem Fahrgestellteil 2 des Schleppers oder an der Geräteanschlußk^ppluug 9 befestigt ist. Wenn die beiden Fahrgestellteile 1 und 2 fluchtend ausgerichtet sind, hat das Gerät 17 in beiden Fälleii die durch volle Linien dargestellte Kontur. Bei maximaler Fahrgestellknickung — gestrichelte Räder — werden die Geräteanschlußkupplung 9 und das Gerät 17 um einen unbedeutenden Betrag aus der durch volle Linien gezeigten Stellung in Fig. 2 bewegt, bei einem Schlepper aber, dessen vertikale Achsen 7 und 8 hinter den Radachsen angeordnet sind, in die durch gestrichelte Linien angedeutete Stellung in Fig.4. Die strichpunktierte Kontur zeigt das am Fahrgestellteil 2 befestigte Gerät 17. Das Gerät 17 wird also, wenn es mit der Geräteanschlußkupplung 9, besonders gemäß F i g. 2, verbunden ist, von der Lenkung um einen wesent'ich geringeren Betrag verschwenkt als wenn es in bekannter Weise am Fahrgestellteil 2 angeschlossen wäre.

Der Platzbedarf bei Vorwärts- oder Rückwärtslauf des Schleppers durch eine enge Kurve um den Schnittpunkt 18 dor Radachsen in F i g. 2 und 4 ist aus dem Kreisbogen 19 für die Räder, dem Kreisbogen 20 für die Anschlußkupplung 9 und dem Kreisbogen 21 für das Gerät 17 ersichtlich. In strichpunktierter Stellung — also am Fahrgestellteil 2 befestigt — bewegt sich das Gerät 17 weit innerhalb des Bogens 21, in diesen Beispielen auch innerhalb des Kreisbogens 19 der Räder.

F-', g. 5 zeigt eine Geräteanschlußkupplung mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis an dem hinteren

Ende eines Schleppers mit Knicklenkung. Der hintere Fahrgestellteil 2 des Schleppers hat zweckmäßigerweise eine aus zwei Zapfen 8 bestehende Achse, und /war einen nach oben gerichteten und einen nach unten gerichteten Zapfen. Die Geräteanschlußkupplung 9 umgreift die Ober- und Unterseite des Fahrgestellteils 2 und ist mittels eines Gelenkes 22 und eines Lenkers 23 an eine an dem vorderen Fahrgestellteil I des Schleppers einstellbar befestigte Achse 7 gekoppelt. Diese sitzt in einer beweglichen Halterung 24, die eine kreisbogenförmige, Endbefestigungen 27 aufweisende Schiene 26 umschließt und mittels einer Schraube 25 od. dgl. an dieser Schiene festgelegt werden kann. Die Lenkbewegungen um den Zapfen 3 des Knickgelenks werden von einem hydraulischen Stellzylinder 28 mit einer Kolbenstange 29 bewirkt. Bei der Bewegung der Halterung 24 entlang der Schiene 26 wird die Achse 7 auf einem Kreisbogen nahe dem Zapfen 3 bewegt. Der Mittelpunkt dieses Kreisbogens und der Schiene 26 ist das Gelenk 22, wenn die Lenkung auf Geradeausfahrt eingestellt ist. In dieser Stellung wird die Geräteanschlußkupplung 9 somit nicht durch Bewegung der Achse 7 und der Halterung 24 entlang der Schiene 26 geschwenkt. Der Abstand zwischen dem Zapfen 3 und der Achse 7 wird von den Endbefestigungen 27 in beiden Richtungen auf etwa die Hälfte des Abstandes zwischen der Achse 8 und dem Gelenk 22 begrenzt. Im Verhältnis zum Fahrgestellteil 2 kann die Geräteanschlußkupplung 9 deshalb um höchstens etwa einen halb so großen Winkel in der einen oder anderen Richtung geschwenkt werden wie der vordere Fahrgestellteil 1. Die Geräteanschlußkupplung 9 bleibt daher auch bei einer maximalen Schwenkung des vorderen Fahrgestellteils 1 in relativer Ruhelage. Sie verhält sich also in etwa der gleichen Weise wie die Geräteanschlußkupplung in Fig. 2. Durch Verschiebung der Halterung 24 entlang der Schiene 26 kann aber die Geräteanschlußkupplung 9 stufenlos umgestellt werden, damit sie z. B. in bekannter Weise um einen gleich großen Betrag wie der Fahrgestellteil 2 — mit der Achse 7 unmittelbar über dem Zapfen 3 der Knicklenkung — oder um einen etwa

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Die Halterung 24 kann mit Hilfe einer nicht gezeigten, eine Kurbel aufweisenden Schraubspindel oder eines hydraulischer! Stellzylinders entlang der Schiene 26 verschiebbar sein, um eine Verstellung auch dann vornehmen zu können, wenn sich der Schlepper bei eingeschlagener Lenkung in einer Schräglage befindet Die Schraube 25 kann nötig sein, um Spiel zu beseitigen. ■; F i g. 6 zeigt eine gabelförmige Geräteanschlußkupp lung, die dazu dient, ein in bekannter Weise an divi Zughaken eines Schleppers angeschlossenes Gerat abzustützen, wenn es vom Boden angehoben ist. Die Achse 8 der Geräteanschlußkupplung 9 ist deshalb oberhalb des Zughakens angebracht, und der Lenker 23 ist länger als in Fig. ¹J, kann aber mit dem vorderer Ende etwa in der gleichen Weise gekoppelt sein. Durch Verlängern oder Verkürzen des Lenkers 23 kanr einerseits eine Schrägstellung des Geräts ausgeglicher oder, falls erforderlich, auch eine solche herbeigeführi werden, und andererseits können durch Spiel entstehen de Stoßkräfte begrenzt werden. Für den ersteren Zwecl· kann der Lenker 23 dreiteilig sein und zwischen der Teilen Verbindungen mit Rechts- und Linksgewinde aufweisen. Für den letzteren Zweck kann der mittlert Teil außerdem federnd bzw. dämpfend ausgebildet seir (z. B. als Stoßdämpfer einer bekannten Bauart).

Fig. 7 zeigt einen üblichen Schleppertyp mil Knicklenkung. Die Vorderachse 4 ist an dem vorderer Fahrgestellteil 1 fest angeordnet, die Hinterachse 6 isi mit dem hinteren Fahrgestellteil 2 um eine Längsachse 30 schwenkbar. Dies erschwert die Verbindung einei hinteren Geräteanschlußkupplung 9 mit dem vorderer Fahrgestellteil 1 durch einen Lenker od. dgl., insbeson

dere wenn die Übersetzung geändert und umgesteuer werden können soli. Die Geräteanschlußkupplung 9 ir F i g. 7 wird deshalb von einem hydraulischen Stellzylin der 31 gesteuert, welcher mit dem üblichen Stellzylindei 28 des Schleppers über eine die Zylinder verbindende

Schlauchleitung in Reihe geschaltet ist. Die Überset 7ung ist gemäß F i g. 7 fest, sie kann aber im Bedarfsfal auch veränderlich gestaltet werden.

Falls bei einem Schlepper gemäß F i g. 8 der Raun oberhalb der Achse 8 nicht zugänglich ist, wird anstelle der Achse 8 ein Lenkerpaar 33 mit die Schwenkgelenke bildenden Achsen 32 und 34 vorgesehen.

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und in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformer begrenzt, sondern kann im Rahmen der nachstehender Patentansprüche abgeändert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Geländegängiges, zweiachsiges Fahrzeug mit Zwei- oder Vierradantrieb, bestehend aus zwei um eine vertikale Schwenkachse gelenkig miteinander verbundenen, je eine Radachse mit nichtschwenkbaren Rädern aufweisenden Fahrgestellteilen, auf welche ein als Knicklenkung um die vertikale Schwenkachse ausgebildetes Lenkgetriebe einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fahrgestellteile (I₁ 2) zusätzlich durch eine Geräteanschlußkupplung (9) verbunden sind, die ihrerseits einen kinematischen Ausgleich um mindestens eine vertikale Achse (7 bzw. 8) aufweist derart, daß die Geräteanschlußkupplung (9) beim Einschlagen der Lenkung in einer etwa konstanten Winkellage relativ zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges verbleibt.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräteanschlußkupplung mit jedem Fahrg?stellteil (1, 2) um eine etwa im Schnittpunkt der Radachsen mit der Fahrzeuglängsachse angeordnete vertikale Achse (7, 8) gelenkig verbunden ist und daß die Geräteanschlußkupplung (9) im Bereich des die Achse (7 bzw. 8) bildenden Bolzens ein in Fahrzeuglängsrichtung sich erstrekkendes, vom Achsbolzen durchsetztes Langloch (10) aufweist (F i g. 2).

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Achse (8) bildende Bolzen über einen Lenker (11) mit einem an der Geräteanschlußkupplung außermittig angeordneten Zapfen (12) gelenkig verbunden ist (F i g. 3).

4. Fahrzeug nach Anspruch Ί. dadurch gekennzeichnet, daß die Geräteznschlußkupplung (9) an dem einen Fahrgestellteü (2) u? -· eine vertikale Achse (8) gelenkig gelagert und mit einem außermittig angeordneten Lenker (23) mit einem am anderen Fahrgestellteü (1) verstellbar und feststellbar geführten, die andere vertikale Achse (7) bildenden Zapfen verbunden ist (F i g. 5).

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die vertikale Achse (7) bildende Zapfen in einer Führung (26), deren Krümmungsmittelpunkt das Gelenk (22) ist, verstellbar ist (F i g. 5).

6. Fahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (23) längenverstellbar ausgebildet ist (F i g. 6).

7. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die um eine vertikale Achse (8) eines Fahrgestellteils (2) schwenkbar geführte Geräteanschlußkupplung (9) außermittig an einen sich am Fahrgestellteü (2) abstützenden Stellzylinder (31) angeschlossen ist, der mit einem die Knicklenkung bewirkenden Stellzylinder (28) in Reihe geschaltet ist (F ig. 7).

8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Schwenkachse (8) der Geräteanschlußkupplung (9) ein am Fahrgestellteü (2) schwenkbar gelagertes und mit der Geräteanschlußkupplung (9) gekoppeltes Lenkerpaar (33) vorgesehen ist, wobei die Lenker (33) vorzugsweise unter einem Winkel von ca. 90° nach außen gespreizt angeordnet sind (F i g. 8).