DE19530651A1 - Einrichtung zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers auf einem näherungsweise konstanten Niveau - Google Patents

Einrichtung zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers auf einem näherungsweise konstanten Niveau

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DE19530651A1 DE1995130651 DE19530651A DE19530651A1 DE 19530651 A1 DE19530651 A1 DE 19530651A1 DE 1995130651 DE1995130651 DE 1995130651 DE 19530651 A DE19530651 A DE 19530651A DE 19530651 A1 DE19530651 A1 DE 19530651A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers auf einem näherungsweise konstanten Niveau über einem von einer Be­ zugsebene bestimmten Untergrund, mit mindestens einem Stützorgan.
Zum besseren Verständnis der Erfindung seien folgende all­ gemeine Betrachtungen vorausgeschickt:
Die Abstützung und Führung eines Massepunktes oder des Schwerpunktes einer Masse in bestimmter Höhe über einem ho­ rizontalen, idealerweise ebenen Untergrund derart, daß sich der Massepunkt oder die Masse auf einer Parallelen zu dem horizontalen Untergrund in dem vorgegebenen Niveau bewegt, kann durch Geradführungen erreicht werden, die entweder auf der Seite des Massepunktes oder der Masse oder auf der Seite des Untergrundes installiert sind, wobei Stützen den Niveauunterschied zwischen dem Massepunkt bzw. der Masse einerseits und dem Untergrund andererseits überwinden.
So ist es denkbar, entweder auf der Seite eines eine Masse darstellenden Körpers oder auf der Seite des Untergrundes eine Geradführung zu installieren, welche im soeben ange­ sprochenen Beispiel horizontal verlaufende Gleitflächen oder Rollführungen aufweist, wobei die erwähnten Stützen das Gewicht der abzustützenden Masse bei der statischen Ab­ stützung auf den Untergrund übertragen und im Falle einer dynamischen Abstützung auch die Biegemomente aufgrund von Beschleunigungskräften bei horizontaler Bewegung und Be­ schleunigung des abzustützenden Körpers aufnehmen, wenn die Einrichtungen zur dynamischen Abstützung und Führung des betreffenden Körpers auch Bestandteil des Antriebs zur Ho­ rizontalbewegung des Körpers sind.
Das klassische Mittel zur Abstützung und Führung eines Kör­ pers auf bestimmtem Niveau über einem von einer Bezugsebene bestimmten Untergrund ist das Rad, welches insofern unter den in der Technik verwendeten technischen Mitteln eine Sonderstellung einnimmt, als es in der Natur kein Vorbild hat und in seinen Gesetzmäßigkeiten vom Erfindergeist le­ diglich aus den abstrakten naturgegebenen Gesetzen, oder besser Regeln, abgeleitet worden ist.
Betrachtet man zur Analyse des Abstützungs- und Führungs­ problems ein Speichenrad, so stellt sich dieses im Falle eines in Horizontalrichtung über einem Untergrund angetrie­ benen Körpers als ein System rotierender Stützen in Gestalt der Speichen dar, welche die Last eines Massepunktes oder eines eine Masse repräsentierenden Körpers unter Druckbean­ spruchung der Speiche jeweils von einem mit der Last des Körpers beaufschlagten Achslager über eine Achse, die Rad­ nabe, die betreffende vertikal gelegene Speiche und darauf den zwischengeschalteten Radreifen auf den Untergrund über­ tragen und bei Verlagerung des Körpers in Horizontalrich­ tung von der jeweils benachbarten Speiche übernehmen, so­ bald die benachbarte Speiche aus der Vertikalrichtung weg­ geschwenkt und die neuerliche Speiche in Vertikalrichtung gelangt ist.
Selbstverständlich sind Radkonstruktionen denkbar, bei de­ nen Speichen nicht Druckkräfte, sondern nur Zugkräfte auf­ nehmen. In diesen Fällen überträgt sich die auf das Achsla­ ger wirkende Kraft aufgrund des Gewichtes des abzustützen­ den und zu führenden Körpers über die Radachse und die Rad­ nabe als Zugkraft vertikal nach aufwärts auf den dem Ab­ stützungspunkt des Rades diametral gegenüberliegenden Scheitelpunkt des Radreifens, um von diesem, von weiteren zugbelasteten Speichen des Rades in Form gehalten, als Druckkraft auf den Abstützungspunkt gegenüber dem Unter­ grund übertragen zu werden.
Bedeutsam ist, daß der Kontakt zwischen dem Radreifen und dem Untergrund, wenn dieser Kontaktbereich nicht in beson­ derer Weise ausgestaltet ist, auf einen kleinen Flächenbe­ reich beschränkt ist, in dem im wesentlichen ein Kraft­ schluß zwischen der Einrichtung zur statischen oder dynami­ schen Abstützung des Massepunktes oder Körpers und dem Un­ tergrund zustandekommt.
Bedeutsam ist ferner, daß es sich bei dem Rad als Einrich­ tung zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers über dem Untergrund um ein technisches Mittel handelt, welches, sobald eine Führung des Körpers über meh­ rere Umfangslängen des Rades in Betracht zu ziehen ist, ei­ ne vollständige Trennung zwischen dem abzustützenden und zu führenden Körper einerseits und der Abstützeinrichtung an­ dererseits im Bereich des Lagerspaltes zwischen Radlager und Rad erforderlich macht, was körperliche Verbindungen, etwa zur Steuerung bestimmter Bauteile auf der Einrichtung zur statischen oder dynamischen Abstützung, welche von dem Körper ausgehen, weitestgehend ausschließt. Dies erklärt das Fehlen eines Vorbildes des Radsystems in der Natur und die Schaffung der durch den menschlichen Erfindergeist vor­ gesehenen Hilfsmittel etwa in Gestalt von hydraulischen Kraftzuleitungen zu rotierenden Systemen (Verstellpropeller) oder mechanischen Kraftzuleitungen (Planetengetriebe) oder elektrischen Kraftzuleitungen (Schleifringsysteme, Kabeltrommeln), wobei hier nur einige Beispiele genannt seien.
Die Vorteile der konstruktiven Einfachheit, Funktionssi­ cherheit, universellen Einsetzbarkeit, des preiswerten Auf­ baus und insbesondere der übersichtlichen physikalischen Verhältnisse bei hohen Fortbewegungsgeschwindigkeiten des statisch oder dynamisch abzustützenden und zu führenden Körpers hinsichtlich Beschleunigungs- und Verzögerungskräf­ ten an der Abstützungs- und Führungseinrichtung haben aber bewirkt, daß das Rad auch in den Fällen bisher bevorzugt Einsatz gefunden hat, in denen besondere Maßnahmen ergrif­ fen werden mußten, um Nachteile eben dieses Abstützungssy­ stems zu überwinden, etwa für seinen Einsatz zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers mit bestimmter Last in bestimmten Niveau über einem Untergrund, ohne daß dieser vorbereitet ist, insbesondere eben und fest ist. Hindernisse lassen sich vom Rad nicht ohne weiteres überwinden. Hindernisse in der Höhe des Radhalbmessers sind im allgemeinen unüberwindbar. Der Kontaktbereich zwischen Rad und Untergrund ist klein. Der Reibschluß in diesem kleinen Bereich kann manchmal für eine Fortbewegung nicht ausreichend sein. Praktisch ist dieser Fall jedem Kraftfah­ rer bekannt, der an einer geringen Straßensteigung einen schweren Sattelzug mit durchdrehenden Rädern der Zugma­ schine beobachtet, obwohl wenige Zentimeter vor den ange­ triebenen Rädern der Zugmaschine die Fahrbahn wieder grif­ fig wäre, so daß dort die Radsektoren der angetriebenen Rä­ der wieder ausreichenden Halt auf dem Untergrund fänden, um den Sattelzug in Fahrtrichtung vorwärtszudrücken. Doch die Radsektoren sind zu kurz und erreichen die griffigen Stel­ len des Untergrundes nicht, sondern rutschen über den etwa vereisten Fahrbahnbereich hinweg, ohne Reaktionsmomente auf die Radlager zu übertragen.
Schreitbeinsysteme haben jahrmillionenalte Vorbilder in der Natur und werden heute als Einrichtungen zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers auf einem näherungsweise konstanten Niveau über einem Unter­ grund dort eingesetzt, wo ihre Vorteile die inhärenten Nachteile überwiegen.
Schreitbeinsysteme haben den Nachteil von insbesondere bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des abzustützenden Körpers auftretenden hohen Beschleunigungs- und Verzögerungskräften in im wesentlichen sämtlichen Elementen des Systems und, soweit es sich um bisher bekannte Schreitbeinsysteme han­ delt, den Nachteil einer sehr komplizierten Steuerung der Elemente, wenn ein näherungsweise konstantes Niveau der Fortbewegung des abzustützenden und zu führenden Körpers über dem Bezugsniveau gefordert ist.
Der Vorteil besteht jedoch in einer zielgerichteten und ex­ akten Abstützung der von dem Körper dargestellten Last auch gegenüber einem unvorbereiteten Untergrund, der Abstützung und Führung über Hindernisse hinweg, der Abstützung und Führung über einem bereichsweise nur vorbereiteten Unter­ grund, etwa einem Untergrund mit vorbereiteten Auftrittflä­ chen, ferner in der Möglichkeit, den Kontaktbereich zwi­ schen der Abstützungs- und Führungseinrichtung und dem Un­ tergrund, soweit dieser Abstützungsbereich günstige Kraft­ schluß- oder Formschlußeigenschaften bietet, länger als nur für einen Augenblick auszunützen. Und schließlich besteht ein wesentlicher Vorteil eines Schreitbeinsystems gegenüber einer Radabstützung darin, daß sämtliche Elemente des Schreitbeinsystems für Steuerungsmaßnahmen einer an oder in dem Körper befindlichen Steuerzentrale über flexible Steu­ er- und Energiezuleitungsstränge ständig zur Verfügung ste­ hen.
Selbstverständlich sind die vorstehend angesprochenen Ge­ sichtspunkte dem Fachmann seit vielen Jahrzehnten bekannt, weshalb Schreitbeinsysteme entwickelt wurden, die dem menschlichen oder tierischen Schreitbein nachempfunden ent­ sprechend gesteuerte Antriebe zwischen Hebelgelenken auf­ wiesen, um mit vorgegebenen Steuereinrichtungen aus der Na­ tur bekannte Bewegungsabläufe des menschlichen und tieri­ schen Körpers nachzuempfinden.
Diese technischen Lösungen (Forstmaschinen, Schreitbagger, Industrieroboter, Körperprothesen) blieben aber auf ver­ gleichsweise langsame Fortbewegungsgeschwindigkeiten und/oder kurze Fortbewegungsstrecken beschränkt.
Ein Grund für den beschränkten Einsatz von Schreitbeinsy­ stemen zur statischen oder dynamischen Abstützung und Füh­ rung eines Körpers über längere Strecken und mit höherer Geschwindigkeit auf einem näherungsweise konstanten Niveau über einem von einer Bezugsebene bestimmten Untergrund be­ steht offenbar darin, daß der Fachmann bisher die über­ sichtliche Radgeometrie und die hieraus resultierende Ver­ haltensweise der Radabstützung einer Schreitbeinabstützung als Vorgabe auferlegt hat, derart, daß die Vorteile der Schreitbeinabstützung in vielen Anwendungsfällen einen nicht ausreichenden Anstoß für die Weiterentwicklung des Schreitbeinsystems geben konnten.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, für die statische oder dynamische Abstützung und Führung eines Körpers auf einem näherungsweise konstanten Niveau über einem von einer Bezugsebene bestimmten Untergrund eine Näherungsbasis zu schaffen, welche durch ein außerordent­ lich einfaches Stützorgan in Gestalt mehrerer über Drehge­ lenke verbundener Hebel derart vorgegeben ist, daß das He­ bel- oder Lenkersystem mit hohen Beschleunigungs- oder Ver­ zögerungskräften beaufschlagt werden kann und geringfügige Korrekturbewegungen im Bereich der Anlenkstellen des Hebel- oder Lenkersystems an dem abzustützenden und zu führenden Körper die Qualität der Näherung der Näherungsbasis verbes­ sern. Auch zusätzliche Bewegungen der Einrichtung zu stati­ schen oder dynamischen Abstützung können erzeugt werden, die dem jeweiligen Gebrauchszweck, dem jeweiligen Unter­ grund, der Art und Weise der Abstützung und Führung oder Fortbewegung sowie dem jeweiligen Bewegungszustand angepaßt werden können.
Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß im Hinblick auf die beschränkte Speicherungsmöglichkeit elek­ trische Energie und damit in Hinblick auf die beschränkte Mitführbarkeit von Vorräten elektrischer Energie auf mobi­ len Fahrzeugen Generationen von Antrieben Verbrennungs-Kol­ benmotoren waren und sind. Kolbenmotoren enthalten hin- und hergehende Maschinenelemente, deren Beanspruchung unter Be­ schleunigungs- und Verzögerungskräften bis zu sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten beherrscht werden. Es ist durchaus vernünftig, diese hohen Beanspruchungen auch den Elementen eines Schreitbeinsystems aufzuerlegen, um die speziellen Vorteile von Schreitbeinsystemen gegenüber Radabstützungs­ systemen und Radantriebssystemen ausnützen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist mit vorstehendem, eine Einrich­ tung zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers auf einem näherungsweise konstanten Niveau über einem von einer Bezugsebene bestimmten Untergrund, mit mindestens einem Stützorgan aus
  • a) einem an dem Körper schwenkbar gelagerten ersten Hebel,
  • b) einem am unteren Ende des ersten Hebels schwenkbar angeschlossenen zweiten Hebel, der sich mit seinem unteren Ende mittelbar oder unmittelbar gegen den Untergrund zumindest zeitweise abstützt, und
  • c) Mitteln zur Einstellung des Winkels zwischen dem ersten und zweiten Hebel abhängig von dem Winkel zwischen der Bezugsebene und dem zweiten Hebel,
derart auszugestalten, daß eine näherungsweise Parallelfüh­ rung des Körpers relativ zu der Bezugsebene mit einer ein­ fachen Ausgestaltung des Hebelsystems möglich ist und die mechanische Beanspruchung der Elemente der Einrichtung un­ ter statischer und dynamischer Belastung vergleichsweise gering bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel ge­ löst.
Die Anlenkstellen des am Körper schwenkbar angelenkten er­ sten Hebels, des im Anspruch 1 genannten, am Körper ange­ lenkten dritten Hebels und des zwischen dem unteren Ende des ersten und des dritten Hebels verlaufenden Abschnittes des zweiten Hebels jeweils am ersten und dritten Hebel sind die Ecken eines unregelmäßigen Vierecks, das bei Verformung unter Verschwenkung des ersten und dritten Hebels gegenüber dem Körper den zweiten Hebel derart bewegt, daß sich dessen unteres Ende, welches sich mit einem Fußteil gegen den Un­ tergrund abstützt, in einem weiten Bewegungsabschnitt par­ allel zu der vom Untergrund bestimmten Bezugsebene bewegt.
Werden Stützorgane der hier angegebenen Art in größerer Zahl an einem Körper vorgesehen, so kann es sich um ein zweibeiniges Schreitbeinsystem handeln, das einen Körper durch im Gegentakt arbeitende Stützorgane nach dem Vorbild des aufrechtstehenden oder aufrechtlaufenden menschlichen Körpers abstützt oder es kann ein vierbeiniges, sechsbeini­ ges oder dergleichen mehrbeinigen Schreitbeinsystem mit im Gegentakt arbeitenden Schreitbeinpaaren vorgesehen sein, welches das Vorbild eines vierbeinigen oder sechsbeinigen oder dergleichen Tieres verwirklicht. Auch können Systeme mit einer Vielzahl von Schreitbeinsystemen in der hier an­ gegebenen Weise verwirklicht werden.
Gemäß einer Weiterbildung können die Stützorgane jeweils in im Gleichtakt arbeitenden, unmittelbar in Bewegungsrichtung nebeneinander liegenden, gekoppelten Paaren vorgesehen sein, die jeweils einem Fußteil zugeordnet sind und dieses bei den Schreitbewegungen translatorisch parallel zu der Bezugsebene des Untergrundes bewegen.
Im übrigen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil­ dung der hier angegebenen Einrichtung Gegenstand der dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche.
Ausführungsformen sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Einrichtung zur statischen oder dynamischen Abstützung und Füh­ rung eines Körpers auf einem näherungsweise kon­ stanten Niveau über einem Untergrund mit einem ein­ zigen Stützorgan,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Einrichtung der hier vorgeschlagenen Art mit zwei in Bewegungs­ richtung hintereinander angeordneten, gekoppelten Stützorganen des Aufbaus gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Einrichtung mit Stützorganen der in Fig. 2 an­ gegebenen Art zur Verwirklichung eines "Spinnenbeinsystems" in perspektivischer Darstel­ lungsweise,
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 3, und
Fig. 5 eine Ausführungsform des Gelenkträgers und des An­ triebsmittels zur Einstellung der Anlenkstelle des dritten Hebels am abzustützenden Körper in der Ein­ richtung nach Fig. 1.
Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Einrichtung enthält ei­ nen Körper 100, der durch eine im idealen Fall reibungslose Schiebeführung 101 in einer Höhe H über einem horizontalen ebenen Untergrund 102 gehalten ist und parallel zu der durch den Untergrund 102 bestimmten Horizontalebene geführt ist. An dem Körper 100 ist über ein Gelenk 103 mit einer quer zur Führungsrichtung und parallel zu dem Untergrund 102 orientierten Achse ein erster Hebel 104 angelenkt, an dessen unterem Ende über eine Gelenkstelle 105 mit zur Achse der Gelenkstelle 103 paralleler Achse ein zweiter He­ bel 106 seinerseits angelenkt ist. Das untere Ende 107 des Hebels 106 stützt sich gegen den Untergrund 102 ab. Auf der vom unteren Ende 107 abgewandten Seite ist der zweite Hebel 106 nach rückwärts über die Gelenkstelle 105 hinaus durch einen Hebelabschnitt 108 verlängert, dessen freies Ende über eine weitere Gelenkstelle 109 mit einem dritten Hebel 110 verbunden ist. An dem der Gelenkstelle 109 gegenüber­ liegenden Ende ist der Hebel 110 wiederum über eine Gelenk­ stelle 111 mit dem Körper 100 verbunden. Die Gelenkstelle 111 ist jedoch nicht unmittelbar an den Körper 100 ange­ schlossen, sondern befindet sich auf einem Gelenkträger 112, der zur Ausführung bestimmter Korrekturbewegungen in einer parallel zur Führungsrichtung des Körpers 100 und senkrecht zur Bezugsebene des Untergrundes 102 orientieren Ebene durch Antriebsmittel 113 und 114 willkürlich ver­ schiebbar ist. In Fig. 1 sind die zwei Antriebsmittel 113 und 114 schematisch eingezeichnet, die in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen Verschiebungen bewirken können. In vielen praktischen Fällen genügt ein einziger Antrieb, der Hin- und Herbewegungen der Gelenkstelle 111 relativ zu dem Körper 100 etwa in der in Fig. 1 gezeigten Richtung des dritten Hebels 110 auszuführen vermag, wobei der Zweck und die Wirkung der Verschiebungsbewegungen des Gelenkträgers 112 nachfolgend angegeben wird.
Eine obere Verlängerung des ersten Hebels 104 über die Ge­ lenkstelle 103 hinaus ist mit einer Schlitzführung 115 ver­ sehen, in die ein Gleitstein 116 der Kolbenstange 117 eines Hin- und Herbewegungen erzeugenden Antriebs 118 eingreift, derart, daß mittels des Antriebs 118 der erste Hebel 104 zu Schwenkbewegungen um die Lagerstelle 103 herum veranlaßt werden kann. Dabei beschreibt die Gelenkstelle 105 am unte­ ren Ende des ersten Hebels 104 einen Kreisbogen 119, der in Fig. 1 in gestrichelter Linie angegeben ist.
Wird bei solchen Schwenkbewegungen des ersten Hebels 104 das untere Ende 107 des zweiten Hebels 106 auf der durch die Oberfläche des Untergrundes 102 vorgegebenen Ebene ent­ langgeführt, so beschreibt während solcher Schwenkbewegun­ gen des ersten Hebels 104 die Gelenkstelle 109 am freien Ende der Verlängerung 108 des zweiten Hebels 106 eine durch kleine Kreise in Fig. 1 angedeutete Kurve 120.
Die Kurve 120 hat für die Wirkungsweise der hier angegebe­ nen Einrichtung besondere Bedeutung. Die Kurve 120 hat näm­ lich für einen verhältnismäßig weiten Bereich von in Fig. 1 willkürlich angegebenen Bewegungswegen D des unteren Endes 107 des zweiten Hebels 106 über den Untergrund 102 hinweg näherungsweise die Gestalt eines Kreisbogens. Für interes­ sierende Abschnitte des Bewegungsweges D können Abschnitte der Kurve 120 ausgewählt werden, die jeweils näherungsweise Kreisbogen sind.
Für diese näherungsweise kreisbogenförmigen Abschnitte der Kurve 120 kann der Krümmungsmittelpunkt durch zweimalige Mittelsenkrechtenkonstruktionen von Kreisbogensehnen gefun­ den werden, wodurch sich dann die Lage des Gelenkpunkts 111 bestimmen läßt, derart, daß man bei der Konstruktion der hier angegebenen Einrichtung die Länge des dritten Hebels 110 erhält.
Es ergibt sich somit durch die bisher beschriebene Kon­ struktion ein durch die Gelenkpunkte 103, 105, 109 und 111 bestimmtes unregelmäßiges Viereck, dessen Verformung bei Verschwenkung des ersten Hebels 104 mittels des Antriebs 118 für einen bestimmten Bereich von Verschiebungen des un­ teren Endes 107 des zweiten Hebels 106 über den Untergrund 102 hinweg so verläuft, daß der Fußpunkt 107 im wesentli­ chen parallel zu der von der Untergrundoberfläche bestimm­ ten Bezugsebene bewegt wird und daher der Körper 100 in sämtlichen Lagen der Hebel innerhalb des angegebenen Bewe­ gungsbereiches von der Einrichtung gegenüber dem Untergrund 102 abgestützt werden kann, oder aber, falls der Fußpunkt 107 auf dem Untergrund 102 festliegt, eine im wesentlichen gleichmäßige Abstützung des Körpers 100 in der Höhe H über dem Untergrund 102 erfolgt, wenn der Körper 100 über den Untergrund hinwegbewegt wird.
In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel sind die wirksamen He­ bellängen zwischen den Gelenkstellen 103 und 105 des ersten Hebels 104 und zwischen der Gelenkstelle 105 und dem unte­ ren Ende 107 des Hebels 106 im wesentlichen gleich groß und der Hebelabschnitt 108 des zweiten Hebels 106 ist annähernd halb so lang wie der Abstand zwischen dem Hebelende 107 und der Gelenkstelle 105. Diese Längenverhältnisse lassen sich je nach Anwendungsfall der hier angegebenen Einrichtung in verhältnismäßig weiten Grenzen variieren, wobei der Fach­ mann die für solche Fälle jeweils vorzusehenden Längen des dritten Hebels 110 durch folgende Konstruktionsregeln auf­ finden kann. Zunächst wird um den durch die Gelenkstelle 103 vorgegebenen Punkt ein Kreisbogen in einer gewünschten Hebellänge des ersten Hebels 104 geschlagen und dann werden von der durch die Oberfläche des Untergrundes 102 repräsen­ tierenden Gerade aus Hebellängen entsprechend dem Abstand zwischen dem Fußpunkt 107 und der Gelenkstelle 105 des zweiten Hebels 106 von verschiedenen Punkten der genannten Geraden aus zu dem Kreisbogen hin abgetragen und die jewei­ ligen Strecken entsprechend dem Hebelabschnitt 108 über die jeweiligen Punkte entsprechend der Gelenkstelle 105 aufge­ tragen, um die Ortskurve des durch die Gelenkstelle 109 be­ stimmten Punktes, nämlich die Kurve 120 aufzufinden. Der für einen interessierenden Abschnitt der Kurve 120 gültige Krümmungsmittelpunkt stellt dann die Gelenkstelle 111 dar. Je kürzer der Hebelabschnitt des zweiten Hebels 106 zwi­ schen dem Fußpunkt 107 und der Gelenkstelle 105 ist, desto kürzer wird die verwertbare Schrittlänge D auf der Oberflä­ che des Untergrundes 102, wie eine kurze Betrachtung von Extremfällen dem Fachmann ohne weiteres erkennbar macht.
Wird in der in Fig. 1 beispielsweise dargestellten Anord­ nung das Niveau des Untergrundes 102 angehoben und die zu­ vor beschriebene Konstruktion zur Auffindung der Gelenk­ stelle 111 wiederholt, so zeigt es sich, daß diese nun eine neue Lage etwas in Längsrichtung des dritten Hebels 110 nach abwärts verschoben (mit Bezug auf die in Fig. 1 darge­ stellte Augenblickslage der Hebel) einnimmt.
Wenn also durch die Antriebsmittel 113 und 114 der Gelenk­ träger 112 nach Durchführung einer Verschiebungsbewegung des unteren Endes 107 des zweiten Hebels 106 die Gelenk­ stelle 111 in eine neue, abwärts verschobene Lage bringt, so hebt sich das untere Ende 107 des zweiten Endes 106 vom Untergrund ab und kann durch entsprechende Betätigung des Antriebs 118 in einer Parallelbewegung in eine Ausgangslage zurückgeführt werden, wonach die Antriebsmittel 113 und 114 die Gelenkstelle 111 in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurück­ bewegen und nun das untere Ende 107 des Hebels 106 auf dem Untergrund 102 aufliegend unter Abstützung des Körpers 100 neuerlich eine Parallelbewegung zur Führungsrichtung des Körpers 100 ausführt.
Die Antriebsmittel 113 und 114 sind also dafür verantwort­ lich, durch Einstellung der Lage der Gelenkstelle 111 das Bewegungsniveau des unteren Endes 107 des zweiten Hebels 106 und damit auch die Anpreßkraft des Fußpunktes 107 ge­ genüber der Oberfläche des Untergrundes 102 zu bestimmen. Auf diese Weise ist es möglich, durch Betätigung des hin- und hergehenden Antriebs 118 den Körper 110 gegenüber dem Untergrund 102 an beliebig einstellbaren Punkten abzustüt­ zen oder den Körper 100 gegenüber dem Untergrund 102 unter Mitwirkung der Geradführung 101 zu bewegen oder den Unter­ grund 102, bei Festsetzung des Körpers 100 relativ zu der Geradführung 101, anzutreiben.
Werden Weiten des Verschiebungsweges D gewählt, in denen eine bestimmte Position der Gelenkstelle 111 nicht mehr ei­ ne ausreichend gute Näherung des Krümmungsmittelpunktes der Kurve 120 ist, so reichen geringfügige Stellbewegungen der Antriebsmittel 113 und 114 aus, um jeweils besser gültige Krümmungsmittelpunkte aufzusuchen und auf diese Weise die Bewegungsweiten D zu vergrößern.
Im Rahmen des hier angegebenen Prinzips kann eine in Fig. 1 schematisch angedeutete Einrichtung auch so umgestaltet werden, daß die Gelenkstelle 111 relativ zu dem Körper 100 festliegend ausgebildet ist, der Hebel 110 also im Sinne der Lehre des anliegenden Anspruchs 1 der erste Hebel ist, während die Gelenkstelle 103 relativ zu dem Körper 100 durch Antriebsmittel nach der Art der Antriebe 113 und 114 verschiebbar ist, der Hebel 104 also im Sinne der Lehre des anliegenden Anspruchs 1 der dritte Hebel ist. Zum Abheben des unteren Endes 107 des zweiten Hebels 106 vom Untergrund 102 muß in einem solchen Falle die Gelenkstelle 103 des He­ bels 104 an dem Körper etwas aufwärts verschoben werden.
Durch Aufwärts- und Abwärtsverschieben des Antriebs 118 re­ lativ zu dem Körper 100 in Richtung des in Fig. 1 angedeu­ teten Doppelpfeiles 121 kann die Weite der Schwenkbewegun­ gen des Hebels 104 um die Gelenkstelle 103 herum und damit die Weite der Verschiebungswege des unteren Endes 107 des Hebels 106 über dem Untergrund 102 hinweg verändert werden, wenn der Antrieb 118 Hin- und Herbewegungen des Gleitstei­ nes 116 veranlaßt. Durch Vorwärtsschieben oder Zurückziehen des Antriebs 118 relativ zu dem Körper 100 in Richtung des in Fig. 1 angedeuteten Doppelpfeiles 121 kann der Bereich der Bewegungen des unteren Endes 107 des zweiten Hebels 106 über den Untergrund 102 hinweg relativ zu einer Projektion des Körpers 100 auf dem Untergrund 102 verändert werden.
Es sei hier angemerkt, daß unter einer Hinwegbewegung des unteren Hebelendes des zweiten Hebels 106 über den Unter­ grund 102 selbstverständlich auch eine Bewegung zu verste­ hen ist, bei der das untere Ende 107 des Hebels 106 dem Un­ tergrund folgt, wenn sich dieser relativ zu dem Körper 100 in dem Abstand H parallel verschiebt, wie dies bei der Be­ wegung des Körpers 100 über den Untergrund hinweg der Fall ist.
Soll ein ein bestimmtes Gewicht aufweisender Körper 100 un­ ter Verzicht auf eine Geradführung 101 gemäß Fig. 1 über dem eine Bezugsebene bestimmenden Untergrund 102 abgestützt und gegebenenfalls angetrieben werden, so ist es notwendig, insgesamt mindestens vier Einrichtungen der in Fig. 1 ge­ zeigten Art an dem Körper 100 vorzusehen, nämlich zwei Ein­ richtungen am in Bewegungsrichtung vorderen Teil und zwei Einrichtungen am in Bewegungsrichtung hinteren Teil des Körpers 100. Zu den einzelnen Einrichtungen gehörige An­ triebe 118 werden bei einer solchen Ausgestaltung eines Schreitbeinsystems zu phasenverschobenen Hin- und Herbewe­ gungen derart veranlaßt, daß der Körper 100 während der An­ hebung und Rückholbewegung eines aus den Hebeln 104, 106 und 110 gebildeten Stützorgans durch die Fußpunkte der wäh­ renddessen sich gegen den Untergrund anlegenden Hebelfuß­ punkte stabil abgestützt bleibt. Ist dies nicht in allen Fällen gewährleistet oder soll eine zusätzliche Stabilisie­ rung erreicht oder auch eine bestimmte gegenseitige Phasen­ verschiebung der Betätigung bestimmter Stützorgane einge­ halten werden, so können weitere Stützorgane vorgesehen werden, wodurch beispielsweise sechsbeinige, achtbeinige und dergleichen Schreitbeinsysteme entstehen.
Das Stützorgan der Einrichtung gemäß Fig. 1 enthält als sich gegen die Oberfläche des Untergrundes 102 abstützendes Teil lediglich einen sich verjüngenden und gegebenenfalls im Scheitel abgerundeten Ansatz des unteren Endes des zwei­ ten Hebels 106. Bei vergleichsweise großem abzustützendem Gewicht des Körpers 100 kann die Flächenpressung zwischen dem unteren Ende 107 des zweiten Hebels 106 und der Ober­ fläche des Untergrundes 102 so groß werden, daß das Hebel­ ende 107 etwas in das Material des Untergrundes 102 ein­ sinkt und dadurch ein Formschluß zwischen dem unteren He­ belende und dem Untergrund zustande kommt. Während bei ei­ nem solchen Einsinken eines Abstützmittels in den Unter­ grund in Gestalt des Rades die Funktionsfähigkeit der Ab­ stützung und Führung des Körpers über dem Untergrund leiden kann, ist in den meisten Fällen des Einsatzes der hier an­ gegebenen Einrichtung ein solcher Formschluß aufgrund eines Eingedrücktwerdens des unteren Endes 107 des Hebels 106 in den Untergrund wünschenswert, da ein Formschluß zwischen dem Fußpunkt 107 und dem Untergrund die Übertragung größe­ rer Kräfte ermöglicht, wenn durch entsprechende Betätigung des Antriebs 118 erhöhte Beschleunigungskräfte auf den Kör­ per 100 zur Wirkung gebracht werden sollen und demgemäß entsprechend erhöhte Reaktionskräfte im Kontaktbereich zwi­ schen dem Hebelfußpunkt 107 und dem Untergrund 102 auftre­ ten, welche bei Bestehen eines Kraftschlusses oder Rei­ bungsschlusses allein möglicherweise nicht übertragen wer­ den könnten.
Soll aber eine punktförmige Berührung zwischen den Stützor­ ganen der hier angegebenen Einrichtung und dem Untergrund vermieden werden, so sind an dem abzustützenden und zu füh­ renden Körper 100 zweckmäßig Stützorganpaare entsprechend der schematischen Darstellung von Fig. 2 vorgesehen, deren Stützorgane nicht im Gegentakt sondern im Gleichtakt arbei­ ten und mindestens an ihren unteren Enden über Fußteil 123 miteinander gekoppelt sind.
Das mit Bezug auf die Darstellung von Fig. 2 links einge­ zeichnete Stützorgan ist in seinen Teilen mit denselben Be­ zugszeichen bezeichnet wie das Stützorgan der Einrichtung nach Fig. 1, während das vollkommen gleich ausgebildete, in Fig. 2 auf der rechten Seite eingezeichnete Stützorgan je­ weils entsprechende Bezugszeichen mit dem Zusatz "a" auf­ weist.
Die Gelenkträger 112 und 112a für die Gelenkstellen 111 bzw. 111a sind mittels eines gemeinsamen Antriebs oder mit­ tels durch geeignete Steuereinrichtungen synchronisierter Antriebsmittel gleichsinnig und gleichzeitig betätigbar, was in Fig. 2 durch die Antriebseinheit mit der Kennzeich­ nung 113, 114, 113a, 114a, deutlich gemacht ist.
Werden die Stützorgane der Einrichtung nach Fig. 2 etwa durch einen gemeinsamen Antrieb zu Schwenkbewegungen veran­ laßt, so kann der Körper 100 auf einem im wesentlichen kon­ stanten Niveau über die Oberfläche des Untergrundes 102 hinwegbewegt werden, wobei das Fußteil 123 mit einer fla­ chen oder profilierten Auflagesohle auf der Oberfläche des Untergrundes 102 aufliegt. Am Ende einer derartigen Bewe­ gung des Körpers 100 unter Abstützung durch das Stützorgan­ paar nach Fig. 2 kann die Abstützung des Körpers 100 durch andere Stützmittel, beispielsweise durch ein weiteres, ganz entsprechendes und im Gegentakt arbeitendes Stützorganpaar mit einem weiteren Fußteil ähnlich dem Fußteil 123 übernom­ men werden. Dann werden die Gelenkträger 112 und 112a durch die mit ihnen gekoppelte Antriebseinheit synchron schräg nach abwärts bewegt. Das Fußteil 123 wird angehoben und die Schwenkbewegungen der Stützorgane veranlassenden Antriebs­ mittel bewegen das Stützorganpaar in eine Ausgangsstellung zurück. In dieser Ausgangsstellung werden dann die Gelenk­ träger 112 und 112a synchron angehoben und das Fußteil 123 gegen die Oberfläche des Untergrundes 102 abgesenkt, um neuerlich die Abstützung des Körpers 100 zu übernehmen.
Die Auf- und Abbewegung der Gelenkträger 112 und 112a und der entsprechenden Gelenkstellen 111 und 111a im Synchro­ nismus bewirkt ein Abheben und Wiederaufsetzen des Fußteils 123 relativ zum Untergrund 102 steil nach aufwärts und steil nach abwärts. Dies bedeutet, daß das Fußteil 123 nicht Schlurfschritte ausführt, sondern über Hindernisse gleichsam hinwegzusteigen vermag.
Die Gelenkträger 112 und 112a können jedoch durch eine vom Synchronismus abweichende Ansteuerung auch so betätigt wer­ den, daß das Fußteil 123 beim Abheben vom Untergrund oder beim Aufsetzen auf den Untergrund zuerst die Fußspitze an­ hebt oder absenkt oder zuerst die Ferse abhebt oder ab­ senkt.
Bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Einrichtungen der hier angegebenen Art ist der Antrieb 118 für die Lage der Stützorgane relativ zu dem Körper 100 und, falls eine Füh­ rung und ein Antrieb des Körpers 100 relativ zum Untergrund 102 erfolgen soll, auch für die Bewegung des Körpers 100 relativ zum Untergrund verantwortlich. Ein Stützorgan der in Fig. 1 gezeigten Art kann jedoch auch allein die Funkti­ on der Abstützung des Körpers 100 gegenüber dem Untergrund übernehmen, während der Antrieb in einer bestimmten Füh­ rungsrichtung durch gesonderte Antriebsmittel erreicht wird. Ein solcher Verwendungsfall der Einrichtung nach Fig. 1 ist in Fig. 3 gezeigt, die in schematischer Darstellung ein Spinnenbein-Schreitbeinsystem wiedergibt. Zur Vereinfa­ chung der Darstellung sind nur zwei Beinpaare gezeigt, wäh­ rend praktisch drei oder vier Beinpaare vorzusehen sind.
Das in Fig. 3 gezeigte System dient zur Abstützung eines beispielsweise quaderförmigen Körpers 100, der von einem Fahrzeuggehäuse, einer Arbeitsmaschine oder dergleichen ge­ bildet werden kann und gegenüber dem Untergrund 102 in ei­ nem bestimmten, näherungsweise konstanten Niveau abzustüt­ zen und fortzubewegen ist. An den Längsseiten des Körpers 100 sind über in der Gebrauchslage im wesentlichen verti­ kale Schwenklagerungen 125, Trägergehäuse 126 angeschlos­ sen, welche durch in dem Körper 100 oder in den Trägerge­ häusen 126 befindliche Antriebe mit bestimmter gegenseiti­ ger zeitlicher oder räumlicher Phasenbeziehung gegenüber dem Körper 100 in einem Winkelbereich von maximal 180° mit Bezug auf eine zum Untergrund 102 etwa parallele Ebene ver­ schwenkbar sind.
An den Flanken der schwenkbaren Trägergehäuse 126 sind je­ weils Stützorgane des im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrie­ benen Aufbaus angelenkt. Diese Tatsache ist durch Bezeich­ nung derjenigen Teile der Stützorgane, welche der Einrich­ tung nach Fig. 1 entsprechen, jeweils auch mit gleichen Be­ zugszahlen für den Fachmann in hinreichender Weise deutlich gemacht.
Aufgrund der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen nähe­ rungsweisen Geradführung der unteren Enden 107 der Hebel 106 relativ zu einer durch den Untergrund 102 bestimmten Bezugsebene bei Bewegungen des Körpers 100 parallel und im Abstand H gegenüber der Bezugsebene 2 ist es möglich, bei einer bestimmten Einstellung der Gelenkträger 112 bestimmte der Stützorgane, deren Fußpunkte 107 Kontakt mit dem Unter­ grund 102 haben, unter Verschwenkung der Trägergehäuse 126 zur fortwährenden Abstützung und zur Fortbewegung des Kör­ pers 100 zu verwenden, während andere Stützorgane bei je­ weils anderer Einstellung der Gelenkträger 112 vom Unter­ grund abgehoben sind und zur späteren Unterstützung des Körpers 100 in Ausgangsstellungen zurückgeführt werden.
Die in Fig. 4 schematisch gezeigte Aufsicht läßt erkennen, daß bei Verschwenkung und Antrieb der Trägergehäuse 126 und auf dem Untergrund aufsitzenden unteren Enden 107 der Hebel 106 die unteren Enden 107 bei geradliniger Fortbewegung des Körpers 100 in Richtung des Pfeiles 127 auf zur Fortbewe­ gungsrichtung parallelen Spuren 128 bzw. 129 des Untergrun­ des 102 verweilen und folglich die jeweils ersten und zwei­ ten Hebel 104 bzw. 106 von einer stärker gestreckten Stel­ lung in eine mehr abgewinkelte Stellung und dann wiederum in eine stärker gestreckte Stellung übergehen, wenn die Fortbewegung des Körpers 100 fortschreitet, ohne daß hier­ bei die einzelnen Stützorgane ihre Stellung so verändern, daß das Abstützniveau H verändert wird.
Den einzelnen Stützorganen zugeordnete Antriebe nach der Art des Antriebs 118 von Fig. 1 sind zwar für die Fortbewe­ gung des Systems nach den Fig. 3 und 4 in einem Spinnen­ gang nicht erforderlich, sie können jedoch die Fortbewegung und den Antrieb des Körpers 100 über dem Untergrund 102 un­ terstützen, wobei Stützorgane, die in Vorwärtsbewegungs­ richtung entsprechend dem Pfeil 127 vorgestreckt sind, von den zugehörigen Antrieben nach der Art des Antriebs 118 von Fig. 1 aus einer stärker gestreckten Stellung eingezogen werden und dadurch den Körper 100 wirkungsmäßig ziehen, während entgegen der Fortbewegungsrichtung weisende Stütz­ organe von den Antrieben stärker gestreckt werden und damit den Körper 100 bei der Fortbewegung schiebend unterstützen.
Soweit im vorstehenden Antriebe oder Antriebsmittel erwähnt sind, können diese von Kolbenmaschinen unter Verwendung gasförmiger oder flüssiger Druckmittel, von elektrischen rotierenden Maschinen oder elektrischen Linearmotoren, von Verbrennungsmotoren und dergleichen gebildet sein. Der An­ griffspunkt der zur Durchführung der Schwenkbewegung des ersten, zweiten und dritten Hebels des oder jedes Stützor­ ganes kann je nach Anwendungsfall beliebig gewählt werden, derart, daß eine Verlängerung des ersten oder dritten He­ bels über die Gelenkstelle 103 bzw. 111 hinaus keineswegs erforderlich ist. Ein Beispiel für eine entsprechende Ab­ wandlung sei ohne entsprechende zeichnerische Darstellung in der Weise angegeben, daß beispielsweise ein Hydraulikzy­ linder, der über flexible Leitungen mit Druckmitteln ver­ sorgt wird, zur Erzeugung der genannten Schwenkbewegung zwischen dem ersten Hebel 104 und dem zweiten Hebel 106 zur Erzeugung von Zugkräften und Druckkräften vorgesehen sein kann.
Dadurch, daß erfindungsgemäß eine Einrichtung zur stati­ schen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers auf einem näherungsweise konstanten Niveau über einen von einer Bezugsebene bestimmten Untergrund als eine mechani­ sche Näherungsbasis eines Schreitbeinsystems aus mechanisch hochbelastbaren Elementen (Drehlager und vornehmlich auf Druck und Zug belastete Lenker) ausgebildet wird, ergibt sich die Möglichkeit von Weiterbildungen von Schreitbeinsy­ stemen, wobei solche Weiterbildungen bisher für herkömmli­ che Schreitbeinsysteme offenbar nicht in Betracht gezogen wurden.
Eine solche Weiterbildung selbständiger Bedeutung besteht beispielsweise darin, an einem abzustützenden und zu bewe­ genden Körper mit Bezug auf die Fortbewegungsrichtung auf der rechten Seite und auf der linken Seite jeweils ein Stützorgan der hier angegebenen Art vorzusehen und die un­ teren Enden der Stützorgane im Bereich des Kontaktes mit dem Untergrund unter dem abzustützenden Körper hindurch miteinander durch ein etwa balkenförmiges Fußteil miteinan­ der zu kuppeln, wobei das rechte und das linke Stützorgan durch Antriebsmittel synchron oder im wesentlichen synchron angetrieben werden. Auf diese Weise können bei der Fortbe­ wegung des abzustützenden Körpers auch die unter diesem Körper gelegenen Teile des Untergrundes 102 als Fortbewe­ gungsbahn oder Abstützungsfläche ausgenützt werden. Durch zwar im wesentlichen synchrone aber jeweils unterschiedli­ che Bewegungsweiten vorsehende Betätigung des rechten und des linken Stützorgans auch bei Kopplung der unteren Stütz­ organenden ist es möglich, bei der Fortbewegung des Körpers Kurvenfahrten zu veranlassen, wobei hier noch nachzutragen sei, daß bei Kurvenfahrten von Systemen der im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Art solche Kurven­ fahrten des abzustützenden Körpers durch unterschiedlich schnelle oder unterschiedlich weite Betätigung der Stützor­ gane auf den beiden Seiten des abzustützenden Körpers ver­ wirklicht werden.
Die zuvor erwähnte Kopplung etwa synchron betätigter Stütz­ organe oder Stützorganpaare auf unterschiedlichen Seiten des abzustützenden Körpers unter dem Körper hindurch ist möglich, da die Stützorgane nur Schwenkbewegungen auszufüh­ ren brauchen und nicht in rotierenden Bewegungen vom Ende der Arbeitsbewegung in eine Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Im Gegensatz zu Gleiskettenfahrzeugen, bei denen zur Verwirklichung von Kurvenfahrten die Gleisketten auf verschiedenen Fahrzeugseiten unterschiedlich schnell ange­ trieben werden, gestatten Schreitbeinsysteme der zuletzt beschriebenen Art mit unter dem Körper hindurch mittels balkenförmiger quer zur Fortbewegungsrichtung orientierter Fußteile gekoppelten zweiten Hebeln den Aufbau von Fahrzeu­ gen mit einer Kriechfläche etwa in Größe des Fahrzeuggrund­ risses nach Art der Kriechfläche einer Raupe oder Schnecke. Die Seiten und das Dach des Fahrzeuggehäuses bleiben hier­ bei von Teilen des Fortbewegungssystems frei und unverlegt.
Es sei noch auf den besonderen Vorteil sämtlicher der hier angegebenen Systeme verwiesen, daß der durch die angegebe­ nen Stützorgane verwirklichte Zusammenwirkungsbereich mit dem Untergrund den Verhältnissen bei einem Abstützorgan in Gestalt eines Rades mit ganz außerordentlich großem Rad­ durchmesser entspricht, ohne daß der bauliche Aufwand zur Verwirklichung eines derartig großen Stützrades oder An­ triebsrades getrieben werden muß.
Ein praktisches Ausführungsbeispiel eines in seiner Lage einstellbaren Gelenkträgers 112 ist in Fig. 5 angegeben. Der Gelenkträger 112 hat die Gestalt eines Schiebestückes, das in einem Kanal zwischen an dem Körper 100 befestigten Schiebeführungsleisten 140 und 141 geführt ist. Ein weite­ res Schiebestück 142 ist ebenfalls in dem zwischen den Füh­ rungsleisten 140 und 141 gebildeten Führungskanal ver­ schieblich angeordnet. Von dem Schiebestück, welches den Gelenkträger 112 bildet, ragt als Gelenkstelle 111 ein Achsbolzen vertikal zur Zeichenebene ortiert weg. Von dem Schiebestück 142 ragt parallel zu dem genannten Achsbolzen ein weiterer Gelenkbolzen 143 weg. An den Achsbolzen bzw. Gelenkbolzen 111 und 143 ist eine aus zwei Lenkern 144 und 145 gebildete Kniehebelanordnung gelagert, deren Kniegelenk 146 über einen Lenker 147 durch eine Kurbel 148 zu Hin- und Herbewegungen veranlaßt wird.
Die Kurbel 148 ist über einen schematisch bei 149 angegebe­ nen Kettentrieb mit einem Kegelrad 150 synchronisiert, das zum Antrieb einer Nockenwelle 151 dient. Auf der Nocken­ welle 151 sitzen zwei Nocken 152 und 153, welche zur Betä­ tigung zweier in der Führungsleiste 141 verschieblicher Sperrbolzen 154 und 155 dienen. Die Sperrbolzen 154 und 155 sind so ausgebildet, daß sie in Senkbohrungen des den Ge­ lenkträger 112 bildenden Schiebestückes bzw. des gegenüber­ liegenden Schiebestückes 142 jeweils abwechselnd eingrei­ fen. Die Wirkungsweise des in Fig. 5 gezeigten Mechanismus ist im wesentlichen folgende:
Die von der Kurbel 148 verursachten Hin- und Herbewegungen des Kniegelenkes 146 sind durch auf dem Körper 100 vorgese­ hene Triebbewegungen mit den Hin- und Herbewegungen des die Hebel 104 und 110 enthaltenden Hebelgestänges synchroni­ siert.
Sitzt der Fußpunkt 107 des in Fig. 1 dargestellten Hebels 106 auf dem Untergrund 102 auf und soll unter Abstützung des Körpers 100 im Abstand H unter dem Körper hinwegbewegt werden, so ist der Gelenkträger 112 durch Eingriff des Sperrbolzens 104 in die Senkbohrung des Gelenkträgers ge­ genüber den Führungsleisten 140 und 141 und damit gegenüber dem Körper 100 blockiert, so daß die Gelenkstelle 111 in Gestalt des Achsbolzens an dem Gelenkträger 112 Last aufneh­ men kann. Eine Bewegung des Kniegelenkes 146 bei fort­ schreitender Umdrehung der Kurbel 148 ist aber nicht blockiert, da das Schiebestück 142 gegenüber den Führungslei­ sten 140 und 141 nicht festgelegt ist.
Hat dann der Fußpunkt 107 unterhalb des Körpers 100 einen Schritt vollendet, so gelangt durch die synchrone Drehung der Kurbel 148 die Kniehebelanordnung aus den Lenkern 144 und 145 in die vollständig gestreckte Stellung, in der durch Betätigung der Sperrbolzen 154 und 155 aufgrund ent­ sprechender Phasenverschiebung der Wirkung der Nocken 152 und 153 ihre Stellung wechseln und nunmehr der Gelenkträger 112 in Gestalt des einen Schiebestückes freigegeben ist, während das Schiebestück 142 mit seinem Gelenkbolzen durch Eingriff des Sperrbolzens 155 in das Schiebestück 142 blockiert wird.
Dreht sich jetzt die Kurbel 148 synchron mit einer Rückbe­ wegung der Hebel 104 und 110 gegenüber der zuvor ausgeführ­ ten Schwenkbewegung weiter, so wird die Kniehebelanordnung aus den Lenkern 144 und 145 in die gegenüber der Darstel­ lung von Fig. 5 entgegengesetzte Knickstellung bewegt und der Gelenkträger 112 wird im Führungskanal zwischen den Führungsleisten 140 und 141 schräg nach abwärts gezogen, was bewirkt, daß sich der Fußpunkt 107 des Hebels 106 vom Untergrund 102 abhebt und in einer freien Bewegung ohne Be­ lastung durch das Gewicht des Körpers 100 in eine Ausgangs­ stellung zurückgeführt werden kann. In der sich dann wieder einstellenden gestreckten Stellung der Kniehebelanordnung aus den Lenkern 144 und 145 erfolgt ein neuerlicher Wechsel der Stellungen der Sperrbolzen 154 und 155 und damit eine neuerliche Fixierung der Gelenkstelle 111 in der für eine Lastaufnahme bestimmten Betriebsstellung.

Claims (7)

1. Einrichtung zur statischen oder dynamischen Abstützung und Führung eines Körpers (100) auf einem näherungswei­ se konstanten Niveau (H) über einem von einer Bezugs­ ebene bestimmten Untergrund (102), mit mindestens einem Stützorgan aus
  • a) einem an dem Körper (100) schwenkbar gelagerten (103 oder 111) ersten Hebel (104 oder 110),
  • b) einem am unteren Ende des ersten Hebels (104 oder 110) schwenkbar angeschlossenen zweiten Hebel (106), der sich mit seinem unteren Ende (107) mit­ telbar oder unmittelbar gegen den Untergrund (102) zumindest zeitweise abstützt, und
  • c) Mitteln (110 oder 104, 112, 113, 114) zur Einstel­ lung des Winkels zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Hebel abhängig von dem Winkel zwischen der Be­ zugsebene und dem zweiten Hebel,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel von einem dritten Hebel (110 oder 104) gebildet sind, der mit seinem unteren Ende (109 oder 105) entweder an eine vom unteren Ende des zweiten Hebels (106) wegweisende Ver­ längerung (108) des zweiten Hebels über seine Verbin­ dungsstelle (105) zum ersten Hebel hinaus oder am zwei­ ten Hebel (106) zwischen dessen unteren Ende (107) und dessen Verbindungsstelle (109) zum ersten Hebel (110) gelenkig angeschlossen ist, und der mit seinem oberen Ende mit dem Körper (100) an einem Gelenkpunkt (111 oder 103) verbunden ist, welcher mit dem Krümmungsmit­ telpunkt desjenigen Teiles der von dem Anlenkpunkt des dritten Hebels (110 oder 104) an dem zweiten Hebel (106) beziehungsweise an dessen Verlängerung (108) bei Veränderung des Winkels des zweiten Hebels zu dem mit ihm in Kontakt stehenden Untergrund (102) beschriebenen Kurve (120) zusammenfällt, der angenähert ein Kreis ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit mindestens zwei Stütz­ organen, die im wesentlichen im Gegentakt betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere zum An­ heben des jeweiligen zweiten Hebels (106) vom Unter­ grund (102) für eine Rückbewegung in eine Ausgangsstel­ lung, der Anlenkpunkt (111 oder 103) des jeweiligen dritten (110) oder ersten Hebels (104) an dem Körper (100) relativ zu diesem durch Antriebsmittel (113, 114) verschiebbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Erzeugung von Schwenkbewegungen des ersten (104) und dritten Hebels (110) um ihre Anlenk­ stellen (103, 111) an dem Körper (100) Antriebsmittel (118) vorgesehen sind, die zwischen dem Körper (100) einerseits und dem ersten und/oder dritten Hebel und/oder Verlängerungen des ersten oder dritten Hebels über ihre Anlenkstellen am Körper hinaus andererseits wirksam sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Stützorgan in einer zur Bezugsebene und zur Führungsrichtung parallelen Be­ abstandung, vorzugsweise im wesentlichen in einer ge­ meinsamen, zur Bezugsebene vertikalen Ebene, Paare von ersten Hebeln, Paare von zweiten Hebeln (106, 106a) und Paare von dritten Hebeln (110, 110a) aufweist, wobei die unteren Enden (107, 107a) der Hebel des Paares von zweiten Hebeln (106, 106a) gelenkig mit einem gemeinsa­ men Fußteil (123) verbunden sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Körper (100) über in der Ge­ brauchslage im wesentlichen vertikale, an Seitenflächen des Körpers angeordnete Schwenkachsen (125), Schwenkge­ häuse (126) angeordnet sind, die durch Antriebe in ge­ genseitiger Abstimmung phasenverschoben gegenüber der horizontalen Längsachse des Körpers verschwenkbar sind und an deren Flanken sich die Anlenkstellen des ersten Hebels und des dritten Hebels befinden, derart, daß durch mindestens vier, vorzugsweise sechs, Stützorgane ein Spinnenbein-Schreitbeinsystem gebildet ist (Fig. 3 und 4).
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (111 oder 103) des jeweiligen dritten (110) oder ersten Hebels (104) an dem Körper (100) an einem Schiebestück (112) verankert ist, welches in einer Schiebeführung (140, 141) einem weiteren Schiebestück mit einem Anlenkpunkt (143) ge­ genüberliegend verschieblich geführt und mit dem weite­ ren Schiebestück über eine Kniehebelanordnung (144, 145) gekuppelt ist, dessen Kniegelenk synchron zu den Schwenkbewegungen des ersten und dritten Hebels (104, 110) hin- und herbewegbar ist, wobei durch eine im Ge­ gentakt arbeitende Anordnung von Sperrbolzen (154, 155), die mittels einer Nockenwelle (151, 152, 153) be­ tätigt werden, unter Wechsel der Sperrbolzenstellung in gestreckter Stellung der Kniehebelanordnung der Anlenk­ punkt (111 oder 103) des ersten oder dritten Hebels einmal in relativ zu dem Körper (100) angehober Stel­ lung festgelegt und ein andermal für eine Absenkbewe­ gung gegenüber dem Körper (100) freigegeben ist (Fig. 5).
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