DE2035240A1

DE2035240A1 - Fahrzeuggestell

Info

Publication number: DE2035240A1
Application number: DE19702035240
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Thwaites, Leslie Basil, Harbury, Warwickshire (Großbritannien)
Priority date: 1969-07-24
Filing date: 1970-07-16
Publication date: 1971-02-04
Also published as: BE753927A; CH521877A; ES382054A1; AT310574B; FR2055590A5; GB1267715A

Description

DIPL.-IN G. HARRO GRALFS ^ ^ >3 0 Z 4 U PATENTANWALT

33 BRAUNSCHWEIG

AM BORGERPARIC β TELEFON (0531)2 4598

Juli 1970 802 - Al/Lie

LESLIE BASIL THWAITES, ''.}

Hurdi s sy Harbury, Warwickshire E XL g 1 a η d

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugfahrgestell mit vorderen und hinteren angetriebenen Radpaaren, die je an einem vorderen bzw. hinteren Ipahrgestellteil sitzen, welche zum Lenken des Fahrzeugs relativ gegeneinander verschwenkbar sind. Die Erfindung betrifft insbesondere, gedoch nicht ausschließlieh, Fahrzeuge wie Muldenkipper oder Gabelstapler_o

In der deutschen Patentschrift 1 .216 ?10 ist erläutert, in welcher Weise ein Fahrzeug diesel¹ .Art'·.gelenkt werden kann₈. ohne daß ein difförsntielles Crleitea swisensn d@a _ Tordsr- uad uM die aieli daraus ..©r-:psböB&e"-(i©.f&hr

₉ daß sieh die Eadasferlebo infolge des Die genannte Paⁱ&ea'bseto⁵lft "böijrifXt. ein mit ©inen νordat*©»·.und. ©ineia hiaisriin Iaii3?soQijellfe3il₉ cli

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zwei Bodenräder aufweisen, und mit einer U-förmigen Brücke, deren Schenkel senkrecht liegen, wobei eines der Fahrgestellteile um seine Längsachse seitlich kippbar zwischen den Schenkeln der Brücke gelagert ist, die mit dem anderen Fahrgestellteil schwenkbar derart verbunden ist, daß die Fahrgestellteile um eine im wesentlichen senkrechte Achse zum Lenken gegeneinander verschwenkt werden können, welche gleichen Abstand von den Badachsen besitzt. Die Bäder jedes Radpaares sind dabei jeweils durch Differentiale miteinander verbunden, deren Antriebswellen durch eine angetriebene Kraftübertragung miteinander verbunden sind, so daß ein Antriebsmotor, der auf einem der Fahrgestellteile gelagert ist und die in der Nähe liegende Antriebswelle antreiben kann, sämtliche Bodenräder antreibt, wobei dann noch eine zwischen der Brücke und dem anderen Fahrgestellteil wirkende Einrichtung vorgesehen ist, mit der die FahrgestellteiIe zum Lenken gegeneinander verschwenkt werden können.

Bei der speziellen Ausführungsform nach der genannten Patent schrift ist der Antriebsmotor auf dem seitlich kippbaren Fahr gestellteil gelagert und treibt das entsprechende Differential über einen ersten Kettentrieb, ein Wechselgetriebe und einen zweiten Kettentrieb an. Wenn auch diese Anordnung für die betreffende Arb von Fahrzeugen vollkommen zufriedenstellend . ar~ beitet, so stellt doch die in Längsrichtung gemessene Länge des seitlich kippbaren JaJargestellteils in einer bestimmten Besiehuog zur Gs samt länge des Motors und des Wechselgetriebes, ■MOäuFiui AualsgungsschTTxsrigkeiten insofern auftreten kÖBsea₉ ■ --ils 095? seitlich kippbare fatirgestellteil praktisch, eiae Läng© aufCTyLaΐ3 öle geringer als di© Hälfte" der 0©gast!aage des. fnii'vsoiicp Ijuüj und ciis §©8safe 1 aage foa Motor madt Gefcrieb© zweö a ι!VLgoi-.7oi.3i> tii'3 läng© des 3@itlieh Mppbarea fahiigestelltsila \i'.i3hi; WöQ£.:iQiii?Qiu®n Isaioio !©an aiaa bedenkt_s daß d@r Antrieb auf

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das ent sprechende Differential übertragen wird, das am seitlich, kippbaren-..Fah.rgestell.teil sitzt, wird hierdurch eine weitere Beschränkung auferlegt, die die Auslegung des Motors und des Wechselgetriebes betrifft. Falls ein sehr sperriger Motor oder eine Anordnung verwendet wird, bei der Motorkupplung und Getriebe in einer Flucht liegen, ist die einzige Möglichkeit, einer zweckmäßigen Anordnung im gelenkigen Fahrgestell der genannten Patentschrift die, die Gesamtlänge des Fahrzeuges zu vergrößern, um die zusätzliche--'länge-* des Motors und der Kraftübertragung unterbringen zu können.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, dieses Problem in der Weise zu überwinden, daß der Antrieb zu den Differentialen in der Nähe der senkrechten Achse untergebracht wird, die das gegenseitige Verschwenken der Fahrgestellteile ermöglicht, und die Antriebswellen der Difi'erentiale mit den Kraftübertragungen durch getrennte Übertragungswellen *u verbinden. Äenn auch eine solche Anordnung die Uatsrbringung eines längeren Motors und der Kraftübertragung erleichtert, so treten doch hierbei zusätzliche Probleme insofern auf, als die Geometrie der einzelnen Übertragungs- oder Kardanwellen nicht g mehr genau der Geometrie der gegeneinander verschwenkbaren Fahrgestellteile entspricht, wobei bei der Verwendung von zwei Kardanwellen die Kardangelenke über einen wesentlich größeren Winkel betrieben werden müssen, wenn die Fahrgestellteile gegeneinander verschwenkt werden. .."'■'>.

Ziel der Erfindung ist es, diese Probleme zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Fahrzeugfahrgestell mit eine» ersten und eine« zweiten Fahrgestellteil, die je zwei

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koaxial liegende Bodenräder aufweisen, welche dureli entsprechende Differentiale miteinander verbunden sind, wobei der erste Fahrgestellteil um seine Längsachse seitlich schwenkbar an einem Fahrgestellzwischenteil gelagert ist ι das mit dem zweiten Fahrgestellteil gelenkig derart verbunden ist, daß die Fahrgestellteile zum Lenken um eine im wesentlichen senkrechte Achse gegeneinander geschwenkt werden können, die in gleichen Abständen von den Radachsen liegt, wobei weiterhin eine zwischen dem Fahrgestellzwischenteil und dem zweiten fe Fahrgestellteil wirkende Lenkeinrichtung vorgesehen ist, mit der die Fahrgestellteile zum Lenken gegeneinander verschwenkbar sind, eine erste längenkompensierende Übertragungswelle, die die Antriebswellen der Differentiale über entsprechende Kardangelenke miteinander verbindet, ein Zwischengetriebe zum Antrieb der Antriebswelle des zum zweiten Fahrgestellteil gehörenden Differentials, und ein drittes Kardangelenk zum Antrieb des Zwischengetriebes vorgesehen, wobei ein Antriebsmotor und die zugehörige Kraftübertragung auf dem Fahrgestell-Zwischenteil gelagert und durch ein viertes Kardangelenk mit einer zweiten längenkoiipejasierenden Übertragungswelle verbunden sind, die den Antrieb vom Antriebsmotor und der zugehörigen Kraftübertragung auf das dritte Kardangelenk überträgt.

■ Vorzugsweise liegen das dritte und das vierte Kardangelenk im wesentlichen senkrecht oberhalb der entsprechenden Kardangelenke an den Enden der ersten längenkoapensierenden Übertragungswelle. Vorteilhafterweise sind die vier Kardangelenke im ~ wesentlichen in gleichen Abständen von der senkrechten Achse angeordnet. Das Zwischengetriebe kann in eiaem Gehäuse*unter- , gebracht sein, das an Differentialgehäuse -'gelagert ist?--das zum zweiten Fahrgestell teil gehört. Zweetasäßigexweise-ist das Gehäuse für das Zwischengetriebe am- zweiten.--

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gelagert. Der Antriebsmotor und die Kraftübertragung können auf dem !Fahrgestellzwischenteil mittels nachgiebiger Befestigungsteile gelagert sein, wobei die durch die nachgiebige Lagerung auftretenden Änderungen in der Lage des Antriebsmotors und der Kraftübertragung durch die Länge der zweiten längen-•kompensierenden Übertragungswelle und das dritte und das vierte Kardangelenk kompensiert werden. Der Ausdruck "Kardangelenk" soll hier eine Kupplung bezeichnen, die ein Drehmoment zwischen zwei nicht miteinander fluchtenden, umlaufenden Wellen überträgt, wobei der Winkel zwischen den'beiden Wellen veränderlich ist.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Figur 1 ist eine Seitenansicht eines vollständigen !"ahrzeugfahrgestells gemäß der Erfindung.

Figur 2 zeigt in einer Schemazeichnung den gesamten Antrieb für das Pahrzeugfahrgestell der Figur 1.

Das Fahrzeugfahrgestell weist einen vorderen Fahrgestellteil 10 und einen hinteren IPahrgestellteil 11 auf, die je mit zwei koaxialen Bodenrädern 12 versehen sind, welche durch Antriebsdifferentiale miteinander verbunden sind, die in Getriebegehäusen 13 untergebracht sind und je eine Antriebswelle 14 auf-. weisen. Der vordere Fafergestellteil 10 ist mittels sweier in Längsrichtung fluchtender Drehzapfen 15 i& einem swise2j.ea.tsil 16 gelasGarfe ₀ das einsah swoi ia

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tung fluchtende Drehzapfen 17 mit dem hinteren Fahrgesteilteil 11 verbunden ist, so daß das vordere und das hintere Fahrgestellteil 10 und 11 um eine im wesentlichen senkrechte Achse X-X schwenkbar sind, die gleichen Abstand von den Radachsen 12 besitzt, wie aus Figur 2 hervorgeht. Durch die Anordnung der Achse X-X in dieser Lage erfolgt die Lenkung des Fahrzeugs in der Weise, daß Vorder- und Hinterräder denselben Bahnen folgen, vorausgesetzt, daß das Fahrzeug nicht rutscht. Dieser ^ Gleichlauf der Vorder- und Hinterräder ist besonders dann von - Vorteil, wenn das Fahrzeug über weichen Boden fährt, da hierdurch die Sand- oder Bodenmenge verringert wird, die während der Fahrt vom Fahrzeug verdrängt werden muß.

Bei dem dargestellten Fahrzeug befindet sich der Fahrersitz 18 auf dem hinteren Fahrgestellteil 11, wobei eine zweckmäßig angeordnete Lenksäule 19 vorgesehen ist, die ein Hydraulikventil 10 betätigt, das einen Druckzylinder 21 steuert, der mit einem Ende gelenkig bei 22 an dem hinteren Fahrgestellteil 11 und mit dem anderen Ende über ein Gelenk 23 an das Fahrgestellzwischenteil 16 angeschlossen ist. Auf diese Weise kann ein auf dem Fahrersitz 18 sitzender Fahrzeugführer das Fahrzeug durch Betätigung der Lenksäule 19 lenken, die den Druckzylinder 21 betätigt, wodurch das Fahrgestellzwischenteil 16 und der hintere Fahrgestellteil 11 um die senkrechte Achse X-X geschwenkt werden* In Figur T sollte jedoch beachtet werden, daß der Drehpunkt 22, wenn er aueh mit den Drehpunkten 17 in einer Flucht zu liege» scheint, in Wirklichkeit- gegenüber den Drehpunkten 17 nach" einer Seite. versetzt-- angeordnet" ist,' um die erforderliche roahasiec&e ifcefast?2üBg so.. ^stel-feea«. Wegen der . - Drehzapfen 15 Ic©»»«» die/Bader d©s- ?ordQ^a«&se mX&t±w sum - .._

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lust an den Hadern 12 auch eine in Querrichtung nicht ebene Fläche befahren kann.

In der oben genannten Patentschrift sind die Antriebswellen 14 der Differentiale für die Räder 12 dauernd durch eine längenkompensierehde Übertragungswelle miteinander verbunden, die als Kardanwelle 24 ausgebildet ist und ein längenkompensierendes Kupplungsteil 25 mit Vielnutverzahnung aufweist. Diese Kardanwelle 24 ist mit den Antriebswellen 24 über entsprechende Kardangelenke 26 verbunden, die in gleichen Abständen von der Achse X-X liegen. Der Antrieb der Kardanwelle 24 erfolgt jedoch gegenüber der oben genannten Patentschrift in völlig unterschiedlicher Weise,wie im folgenden erläutert wird.

In einem Gehäuse 26 ist ein Zwischengetriebe untergebracht, das ein Abtriebszahnrad oder -kettenrad 29 aufweist, welches fest mit der Antriebswelle 14 für die Hinterräder 12 verbunden ist, wie es Figur 2 erkennen läßt. Das Zwischengetriebe kann entweder als Zahnradgetriebe oder als Kettengetriebe ausgebildet sein, bei dem die beiden Kettenräder durch eine Kette ■-: , miteinander verbunden sind, und kann entweder mit der Übersetzung 1.J.1 zur Verbindung von zwei im Abstand voneinander liegenden wellen oder mit einer Übersetzung ins Schnelle oder ins Langsame ausgebildet werden. Falls gewünscht, kann das Zwischengetriebe 28 auch durch ein Wechselgetriebe dargestelltwerden, das wie ein Zweiganggetriebe auf alle vier Räder des Fahrzeugs wirkt. Das Gehäuse 28 des Zwischengetriebes sitzt zweckmäßigerweise mittels einer flexiblen Gummihalterung 50 an dem hinteren Fahrgestellteil 11 und ist mit einer Antriebswelle 31 versehen, die über ein drittes Kardangelenk 32 angetrieben wird, das senkrecht über dem in der Nähe liegenden Kardangelenk 26 liegt.

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Das dritte Kardangelenk■32 wird von
trieben, der durch eiae Brennkraftmaschine 35 aufgestellt sein _: kann und die übliche Kraftübertragung aufweist.,·: dl·©- ©ine Kupp- , lung 34 und ein Wechselgetriebe' 35 ©iBsÄlieBta; welch© -!coaxial.. zur Kurbelwelle de© Motors 53 liegen mpd ein .viertes, j£ardan~ " gelenk 36 antreiben, welches* das- dritt@ Kardangelenk 32 über - . eine zweite längenkompenslerende tfcertragungs^elle*:.. antreibt»-" Diese Übertragungswelle ist als. Kardaawellf. 37 au.©gsbild©t- vmä. .-.. weist eine längenkompensieremde Kiipplaag^isait Vielaut-verssafenung. ~ 38 auf· Das vierte Kardangelenk 3^ liegt ia -we sent liehen ss.nk-. recht über dem in der Hähe liegenden- '.Eardangelenk 26*^: Mit Hilfe dieser geometrischen ABordaung.der SeUt₉ die*-am-besten-aus Figur 2 hervorgeht, führt die Itenkbewegung- des fahrzeuge- zu gleichen Auslenkwinkeln an den vier Kardangelenken 26„ 26,-3'2-- und 36, so daß eine maximale Schwenkbewegung der-Eahrg-es-tell-= teile ermöglicht wird_s olme daß dadurch die Betriebsgrenzen eines der Kardangelenke überschritten wird, ο

Aua Figur 1 geht hervor, daß der Motor 33 uad die tragung 34, 35 auf dem Fahrgestell Zwischenteil 1'6^; depart' aage-" ordnet sind, daß die "einzigem awieciiea.de® Motor-33 und dem .". ' Zwischengetriebe auftretenden- "Bewegungen' die - £e^:nkbew@.gungen des Fahrzeugs um die Achse X-X eowie irgendwelche "Schaukel- oder Kippbewegungen des Motors 33 uad der Kraft Übertragung" 34, 35 u* die Befestigung während umterscMedlielier Betriebsbedingungen sind» Wegen dieser Anordnung'Terr.inge£t .--die ifinge-der Kardanwelle 37 die Wirkungen der Bewegungen, des Motors, und der'Kraftübertragung'auf ihre lÄgexnng auf .einen vernagl» lässigbaren Wert, so daß ein weicher -net-;&mgg@gli®hem@3?"Antrieb, unter allen Betriebsbedingungen erhalten wird*/ _: - / :

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Es sei darauf hingewiesen, daß die obere Kardanwelle 37 zweckmäßigerweise durch geeignete öffnungen 39 vmä 40 im Fahrgestellzwischenteil 16 und im hinteren Fahrgestellteil 11 geführt ist, wobei die seitlich® Ausdehnung dieser öffnungen so bemessen ist, daß die seitliche Schwenkbewegung der Kardanwelle 37 während der Üenkfeewegungen des Fahrzeugs aufgenommen werden kann.

Wenn auch der Fahrersitz 18 .mad tie Lenksäule 19 auf dem; Mn«·. . ' " teren Fahrgestellteil 11 angeordnet würden,, können.sie. gleiche**-»-. . weise, auf dem FaM?gesfe#ll«wiselienteil 16 vorgesehen werden., .... ;. . und'das. Fahrzeug kann .so ausgebildet" we j?<teÄ_f. daß; das Mat ere . "'.;'■ . Fahrgestellteil- 11 sram vorderen Pahrgestelltöil wird land eier . . Sitz 18 in die entgegengesetzte BichtniBg weist«. .JFaJIe ..ge- ... wünscht kann das.Zwiööh®ng.@triel3>® .28'"ein liiiBtemergetriÄii. aufweisen, so daß das fahris®ug in beiden --ipatartrlolitiitage& äagiitTie- ■: ; ben werden kann» Is ist klar, daß. das. fahrgestell' für eiae. . ·. yielzahl von Zwecken verwendet werden keÄii_s wie..lbeispieisweise zum Fördern von. Lasten in eimer Last aufsähmeeinracht^mg, * die _: .: . auf einem der Fahrgestellteile angeordnet ist, oder.als ein Gabelstapler. oder auch. als. ein Baggier» :^: . . ; '' ^ ■ .- |

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Claims

lahraseiigfalirgesteii suit QiaoD osOfeoa mä tst&Qm gueitea lato* gestellteil, die Jo swel ls@ö2siaL liegoaio Bodowäder aufweisen, welche etaroli verbunden si&d, woBel <a®s? Iäng8aclisie oexiblick söIiwqbIs&sis? qm θΙάθά i^sote?g©st;©llsQlsc|i©ateil gelagez* Isi&o öas Dl'fe öoa suoitos © (gelenkig α,βχβϋ?¹!? tFOS^u^aos isfö ₀ öqB di@ aras Lenken vm eine £ß woaoatliÄon aestooelifc© Aohso

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gestellteil wirtel der die laia?gos^eil'fecilQ aouio eia iisfegiobsacDtos¹ nit

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der Jjatrietewell© (i^s·) <äos g

(11) gehoiWBäöja HffesoBijialß (15) v^sgosali©» ist₉ äaß ©in drittes Kari.e]agelcalx (32) aran üats^ob ä.GO ZaisslQBgQtPi©^-" lies (28) voapßosalaola is%i? mffidl <taß (äoE¹ Aotsiofesnotes¹ (55) die aageliorlge E?af*öll3Oj2ts?agiaEg (3^₀ 55) amf €od

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2. Fnhreeugfahrgesttll naen MMm^mmh 1, äadareti -gekeEmseielutet * daß das dritte und äae viert* Kardangelenk 02» 3S) is wesentlichen senkrecht oberhalb der entapreclienatn Ktrlegelenke (26) «a den Enden der ersten i

Übertragungewelle (24) angeordnet sind

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seiehnet» ct*fi eOAtli^he vier Kardangelenke (26,32_f im weeentlichen iii gleichen Abatänd·». ron der Achee (Z-X) liegen»

4« FahrseugfelirgeBtell neok einem der Yorhergenenden Aaeprüch«, dadurch gekennselehnet, daß d*e Ewicdliengetriebe in eines Gehiuet (28) angeordnet ist« d«a a» Difierentialgehäu»« des stieiten FahrgeeteXiteile (11) gelagert i«t.

FahrseugfaltrgeBtell naeh Anspruch 4, dadurch gekenss«iohnet_t daß dae Gehäuse (26) für das Zwischeagetrieb» aa tvelten fahrgeetellteil (11) gelegert let·

6. Fahrseugfahrgeatell nach einem der Torhergehenden Anatprüch«, dadurch gekennseichnet, daß der Antrieosaotor (33) and die £ra£tül3ertragung (34« 35) auf dem Fahrgeetellsiiiaelienteil (16) mittels nachgiebiger Befentlgungateile gelagert sind, wobei die durch die naehgiepige Lagerung möglichen £nderongen der Lage des Antri#toamotore und der Kraftübertragung durch die Lang« der »weiten längenkoapeneierenden übertratgungewelle (3?) und di· *ugeh6rig«n dritten und Tierfeen Kard«ngelemke (52| 36) kompensiert werden*

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BADORfGtNAL

Faiirzeugfalirgestell nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daii das Zwischengetriebe ein Wechselgetriebe aufweist, das unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Kraftübertragung und sämtlichen Kadern (12) zuläßt.

8. Fahrzeugfahrgestell nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das zwischengetriebe einen Rückwärtsgang aufweist.

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