DE2231057C2

DE2231057C2 - Vehicle with variable chassis geometry

Info

Publication number: DE2231057C2
Application number: DE2231057A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7500 Karlsruhe Köhler; Manfred 7501 Leopoldshafen Selig
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1972-06-24
Filing date: 1972-06-24
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE2231057A1; FR2190087A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit variabler Fahnverksgeometrie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle with variable Fahnverksgeometrie according to the preamble of the claim 1.

Fahrzeuge dieser Art können zu den verschiedensten Zwecken eingesetzt werden. Ein besonders wichtiges Gebiet ist die Kerntechnik, in der die Fahrzeuge mit Fernhandhabungseinrichtungen wie Manipulatoren, Fernsteuerungen, Fernsehkameras, Meßeinrichtungen und anderen Geräten ausgerüstet sind. Diese Fahrzeuge eignen sich besonders gut zum Noteinsatz in strahlenverseuchten Räumen oder Gebieten, die nach einem eventuellen Strahlenunfall von Menschen nicht mehr betreten werden können. Nach Art von Robotern müssen dann solche Fahrzeuge möglichst beweglich und flexibel sein, um auch komplizierte Bodenverhältnisse, wie enge Treppenhäuser oder dergleichen, befahren zu können. Dabei muß das Fahrzeug natürlich entsprechend gute Fernsteuerungsmöglichkeiten besitzen. Denkbar sind weiterhin auch Einsatzmöglichkeiten in der Bautechnik, beim Untertage- und Unterwasserabbau von Bodenschätzen, in der Weltraumfahrt und in der Wehrtechnik.Vehicles of this type can be used for a wide variety of purposes. A particularly important one The area is nuclear technology, in which the vehicles are equipped with remote handling devices such as manipulators, Remote controls, television cameras, measuring devices and other devices are equipped. These vehicles are particularly suitable for emergency use in radiation-contaminated rooms or areas that are after a possible radiation accident can no longer be entered by people. In the manner of robots then such vehicles must be as mobile and flexible as possible in order to deal with complicated ground conditions, such as narrow stairwells or the like to be able to drive. The vehicle must of course be used accordingly have good remote control capabilities. Possible uses in in civil engineering, in underground and underwater mining of natural resources, in space travel and in of defense technology.

Aus der DE-AS 16 55 512 ist ein Fahrzeug ähnlicher Art bekannt mit zwei um den Fahrwerkskörper um einen vollen Kreis gemeinsam drehbaren Kettenfahrwerken und einem zusätzlichen Paar von Einzelrädern. Für das Befahren von Treppen ist bei diesem Fahrzeug das Einnehmen von verschiedenen Grundstellungen der Kettenfahrwerke notwendig. Weiterhin sind beim Übergang von ebenem Boden auf Treppen oder beim Verlassen von Treppen wiederum zahlreiche Verstellungen der Kettenfahrwerke notwendig. Beim Befahren einer Treppe mit 45 Grad Steigung und vergrößerter Stufenhöhe müssen zusätzlich .'ine Vielzahl von Schaltungen durchgeführt werden. Diese komplizierten Manöver sind unter beschränkter Sicht- und ungünstigen Platzverhältnissen, wenn überhaupt, dann nur mit Schwierigkeiten durchführbar, wobei bei Drehbewegungen auf der Stelle besondere Einschränkungen gemacht werden müssen. Eine Verkleinerung dieses Fahrzeugtyps ist nur unter Zugestehung einer geringeren Kletterhöhe sowie einer geringeren Reichweite des Manipulators und einer Verschlechterung des Fahrverhaltens auf Treppen möglich. Durch dieses bekannte Fahrzeug ist es weiterhin bekanntgeworden, Fahrwerksträger durch Stellmotoren mit Getriebe und Bremse um horizontale Achsen zu schwenken, wobei der Kraftfluß der Stellmotoren auf die Drehwellen der Fahrwerksträger übertragen wird.From DE-AS 16 55 512 a vehicle of a similar type is known with two around the chassis a full circle jointly rotatable crawler tracks and an additional pair of individual wheels. For climbing stairs, this vehicle can be used in various basic positions Chain trolleys necessary. Furthermore, when transitioning from level ground to stairs or when Leaving stairs, in turn, requires numerous adjustments to the crawler tracks. When driving a staircase with a 45 degree incline and increased step height must also .'a large number of Circuits are carried out. These complicated maneuvers are under-visibility and awkward Space conditions, if at all, then only feasible with difficulty, with rotary movements special restrictions must be made on the spot. A reduction in this Vehicle type is only granted a lower climbing height and a lower range of the Manipulator and a deterioration in driving behavior on stairs possible. Through this well-known Vehicle it has also become known, chassis support by servomotors with gear and Brake to pivot about horizontal axes, with the power flow of the servomotors on the rotating shafts of the Chassis beam is transferred.

Aus der FRPS 1197 800 ist ein Fahrzeug der eingangs genannten Art bekannt, welches vier schwenkbar am Fahrzeugkörper angelenkte Fahrwerksträger aufweist. Die Schwenkbewegung wird dabei mittels außerhalb des Fahrzeugkörpers liegender Hydraulikzylinder erzeugt, deren Kolbenstangen über Hebel an den Fahrwerksträgern angreifen.From FRPS 1197 800 a vehicle of the type mentioned is known, which four pivotable has articulated chassis beams on the vehicle body. The pivoting movement is done by means of Generated outside of the vehicle body lying hydraulic cylinder, whose piston rods via levers to the Attack chassis beams.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art mit einem Antrieb zu versehen, der es lenkbar sowie gerade- und schieflagig aufrichtbar macht und ein Verkürzen des Fahrgestells gestattet Der Antrieb soll somit auf besonders günstige Weise ein voneinander völlig unabhängiges Betätigen der Fahrwerke erlauben.The present invention has the object of providing a vehicle of the type mentioned with a To provide drive that makes it steerable as well as straight and tilted erectable and a shortening of the Chassis permitted The drive should therefore be completely separate from one another in a particularly favorable manner allow independent operation of the trolleys.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Fahrzeug durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This task is achieved in a generic vehicle by the characterizing features of Claim 1 solved. Further advantageous embodiments can be found in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug bietet nun in Betrieb folgende Vorzüge:The vehicle according to the invention now offers the following advantages in operation:

Das Fahrzeug weist eine in weitem Bereich variable Länge auf, die ferngesteuert variiert, d.h. verringert oder vergrößert werden kann. Die Länge kann erheblich verringert und ein kleiner Wendekreis erzielt werden, wenn die Fahrwerksträger gemeinsam nach oben oder unten geschwenkt werden, oder wenn man zur Fahrt auf nur zwei Ketten übergeht, was durch drei Verstellungsschritte möglich istThe vehicle has a wide range of variables Length that can be varied by remote control, i.e. reduced or increased. The length can significantly reduced and a smaller turning circle can be achieved if the chassis beams together after be swiveled up or down, or if you go to drive on only two chains, what through three Adjustment steps is possible

Durch Schwenken der Fahrwerksträger nach unten kann außerdem die Höhe des Fahrzeuges in einem weiten Bereich variiert werden. Dies ermöglicht sowohl eine geringe Höhe und niedrige Schwerpunktlage für das Befahren von Treppen, als auch eine Vergrößerung der Reichweite des Manipulators nach oben und der Sehhöhe der Fernsehkamera.By pivoting the chassis beam down, the height of the vehicle can also be increased in one can be varied over a wide range. This allows for both a low height and low center of gravity climbing stairs, as well as increasing the range of the manipulator upwards and the Viewing height of the television camera.

Hebt man den Fahrvverkskörper hinten an und neigt ihn stark nach vorne, so läßt sich eine be nächtliche Reichweite des Manipulators unter das Standniveau des Fahrzeugs erreichen.If you lift the drive body at the rear and tilt it it strongly forward, so can be a nighttime range of the manipulator below the level of the Vehicle.

Durch Anheben aller vier Fahrwerke an ihrem vorderen Ende kann man die Kletterhöhe gegenüber der Normalstellung fast verdoppeln, ohne daß weitere Verstellungen der Fahrwerksträger notwendig sind.By lifting all four undercarriages at their front end, you can see the climbing height opposite almost double the normal position without the need for further adjustments to the chassis beams.

Das Vorhandensein von vier Kettenfahrwerken mit Anschrägungen vorn und hinten verhindert ein Abkippen des Fahrzeugs beim Fahren aufwärts von einer Treppe auf eine Ebene oder abwärts von einer Ebene auf eine Treppe. Besonders die letztere Situation kann gefährlich werden, da bei kürzeren Fahrzeugen ein Überschlagen möglich ist.The presence of four crawler tracks with bevels at the front and rear prevents tipping of the vehicle when traveling up or down stairs from a level on a staircase. The latter situation, in particular, can be dangerous because shorter vehicles have a Overturning is possible.

Durch Anheben der Ketten vorn und vier weitere Verstellungsschritte können Stufen mit einer Höhe bis zu etwa ein Drittel der Fahrzeuglänge erklettert werden.By lifting the chains at the front and four more adjustment steps, steps with a height of up to about a third of the vehicle length can be climbed.

Durch Schwenken der vorderen Ketten vorn nach oben und anschließende Verstellungen können bei etwas 8 m Fahrzeuglänge somit senkrechte Stufen bis zu etwa 1,8 m Höhe erklettert werden.By swiveling the front chains upwards and subsequent adjustments, you can at Approx. 8 m vehicle length so vertical steps up to about 1.8 m high can be climbed.

Bei einem etwa 8 m langen Fahrzeug kann durch gemeinsames Schwenken der Fahrwerksträger nach unten die Höhe um etwa 1,5 m verändert werden bzw. die Bodenfreiheit erhöht und damit die Geländegängigkeit auf festem, sehr unebenem Boden verbessen werden. Im Falle des Aufsitzens der Wanne kann das Fahrzeug ohne fremde Hiife wieder freikommen.In the case of an approximately 8 m long vehicle, the chassis supports can be swiveled together the height at the bottom can be changed by around 1.5 m or the ground clearance increased and thus the off-road mobility be improved on firm, very uneven ground. In the case of sitting on the tub, that can Get the vehicle free again without outside help.

Das Fahrzeug läßt sich durch Schwenken der Ketten nach unten oder oben beim Überfahren von Kuppen bzw. Durchfahren von Mulden der Geländeform anpassen.The vehicle can be moved by swiveling the chains down or up when driving over hilltops or driving through troughs adapt to the shape of the terrain.

Durch Nachuntenschwenken der vorderen bzw. hinteren Ketten können Längsneigungen der Fahrzeugwanne und durch spiegelbildliches Nachuntenschwenken der Ketten einer Fahrzeugseite Qiierneigungen ausgeglichen werden.Pivoting the front or rear chains downwards can cause the vehicle pan to incline and by pivoting the chains downwards in a mirror-inverted manner on one side of the vehicle be balanced.

Schwenkt man die Ketten gemeinsam um einen kleineren Winkel nach oben, so läßt sich das Lenkverhältnis voii einen! üblichen Wert von 1,4 bis 1,8 auf 0,7 verringern und damit die Wendigkeit auf festem Boden erheblich steigern*If you swivel the chains upwards at a smaller angle, you can do that Steering ratio voii one! usual value of 1.4 to 1.8 reduce to 0.7 and thus the maneuverability on solid Increase soil significantly *

Ist an dem Fahrwerk eines Fahrwerksträgers ein Schaden vorhanden, so lassen sich Teile leichter ohne fremde Hilfe auswechseln, wenn man den Schwerpunkt durch Schwenken des FahrwerkskörperL· etwas zur abgewandten Seite hin verlagert und das betreffende Fahrwerk durch Schwenken der drei übrigen Fahrwerksträger um einen kleinen Winkel nach unten vom Boden abhebtIf there is damage to the chassis of a chassis carrier, parts can be more easily removed Replace outside help if you can adjust the center of gravity by swiveling the landing gear shifted away from the side and the landing gear in question by pivoting the other three undercarriage supports lifts off the ground at a small angle

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der F i g. 1 bis 6 näher erläutert Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIGS. 1 to 6 explains it in more detail shows

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeuges,Fig. 1 is a side view of the vehicle according to the invention,

F i g. 2 die Draufsicht desselben,F i g. 2 the top view of the same,

F i g. 3 die Vorderansicht desselben,F i g. 3 the front view of the same,

Fig.4a bis 4g das Fahrzeug mit verschiedenen Fahrwerksträgerpositionen für die eingangs erwähnten unterschiedlichen Betriebszustände,Fig.4a to 4g the vehicle with different chassis carrier positions for the aforementioned different operating states,

Fig.5a bis 5e den schematischen Bewegungsablauf des Fahrzeuges beim Überfahren einer hohen Stufe,5a to 5e show the schematic sequence of movements of the vehicle when driving over a high step,

F i g. 6a bis 6d den schematischen Bewegungsablauf des Fahrzeuges beim Befahren einer Treppe,F i g. 6a to 6d show the schematic sequence of movements of the vehicle when climbing stairs,

F i g. 7a bis 7c verschiedene Fahrantriebsschemen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.F i g. 7a to 7c different drive schemes of the vehicle according to the invention.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen das Fab^zeug in normaler Fahrposition.Figs. 1, 2 and 3 show the Fab ^ stuff in normal Driving position.

Gemäß der F i g. 1 sind die vier Fahrwerksträger 1,2, 3 und 4 in eine zum Boden parallele Richtung geschwenkt, so daß sie mit ihrer unteren Längskante auf dem Boden anliegen. Das Fahrzeug ist mit einem Kraftmanipulator 22 ausgerüstet der, in den üblichen Freiheitsgraden beweglich, auf dem Fahrzeugkörper 7 schwenkbar befestigt ist. Neben dem Manipulator 22 sind eine um zwei Achsen schwenkbare bzw. neigbare Fernsehkamera 23 mit Variooptik sowie zwei achsparallele Scheinwerfer 24 vorgesehen. Die StromversorgungAccording to FIG. 1 are the four chassis beams 1, 2, 3 and 4 in a direction parallel to the ground pivoted so that they rest with their lower longitudinal edge on the floor. The vehicle is with a Equipped with a force manipulator 22, movable in the usual degrees of freedom, on the vehicle body 7 is pivotally attached. In addition to the manipulator 22, one can pivot or tilt about two axes Television camera 23 with vario optics and two axially parallel headlights 24 are provided. The power supply

— hier für ein Fahrzeug mit elektrischem Antrieb — und Fernsteuerung erfolgt über ein nachgezogenes Kabel 25 mit stationärer Trommel (nicht gezeichnet).- here for a vehicle with electric drive - and remote control takes place via a trailed Cable 25 with a stationary drum (not shown).

Im unteren Teil des Fahrzeugkörpers 7 sind die Drehachsen 5,6 angeordnet, um welche die Fahrwerksträger 1 bis 4 gedreht werden können, 'n den Drehachsen 5 und 6 liegen koaxial ineinander die hohlen Drehwellen 26 für das Schwenken der Fahrwerksträger 1 fs 4 und die Antriebswellen 27 für den Antrieb der Laufketten 8. Die Kraftübertragung von der Antriebswelle 27 auf die Laufkette 8 erfolgt formschlüssig mittels des axial auf die Antriebswelle 27 aufgesetzten Kettenantriebsrades 9, welches gleichzeitig als Kettenumlenkrad dient und die innere Begrenzung jedes Fahrwerkes, d. h. zur Quermittelebene des Fahrzeugkörpers 7 hin, bildet.In the lower part of the vehicle body 7, the axes of rotation 5, 6 are arranged around which the chassis supports 1 to 4 can be rotated, 'n the axes of rotation 5 and 6 lie coaxially one inside the other, the hollow Rotary shafts 26 for pivoting the chassis beams 1 fs 4 and the drive shafts 27 for driving the Crawler chains 8. The power transmission from the drive shaft 27 to the crawler chain 8 takes place positively by means of of the chain drive wheel 9 placed axially on the drive shaft 27, which simultaneously acts as a chain deflection wheel serves and the inner limitation of each undercarriage, d. H. to the transverse median plane of the vehicle body 7 out, forms.

Die Fahrwerksträger 1 bis 4 bestehen aus einem langgestreckten, verwindungssteifen, sich dem Ende zu verjüngenden Körper. An den beiden Enden sind das Kettenantriebsrad 9 und das Kettenumlenkrad 28 gelaper*. D_as Kettenumlenkrad 28, auch Leitrad genannt, dient zugleich als Spannrad für die Laufkette 8. Zur Verbesserung der Geländegängigkeit jind die Leit- und Antriebsräder wie üblich hochgesetzt. Die Laufkette 8 wird nach unten dem Boden zu mittels der drei Laufrollen 29,30,31 geführt. Die Laufkette 8 weist nach innen zu zwei zueinander parallele Reihen von Führungszehnen auf, wobei die Laufkette 8 an den Laufrollen 29 und 31 Außenführung., an der Doppel-Laufrolle 30 jedoch Innenführung aufweist Dadurch läßt sich ein dichtes Aneinanderrücken der verhältnismäßig großen Laufrollen 29; 30 Und 31 erzielen, die sich somitThe chassis supports 1 to 4 consist of an elongated, torsion-resistant body that tapers towards the end. At the two ends, the chain drive wheel 9 and the chain deflection wheel 28 are gelaper *. 28, also known _as D chain reversing wheel stator, also serves as a tensioning wheel for the crawler 8. To improve the off-road capability, the control and drive wheels Jind how high set common. The crawler chain 8 is guided down to the floor by means of the three rollers 29,30,31. The crawler chain 8 has two parallel rows of guide tens on the inside, the crawler chain 8 having an external guide on the rollers 29 and 31, but an internal guide on the double roller 30. This allows the relatively large rollers 29; 30 and 31 achieve that are thus

— von der Seite hei-gesehtn — überschneiden können. In der F i g. 2 sind Einzelheiten der Fahrwerksträger-- he-gesehtn from the side - can overlap. In FIG. 2 are details of the chassis beam

lagerung sowie der Lagerung der Räder bzw. Laufrollenstorage as well as the storage of the wheels or rollers

10 4f:10 4f:

■ 9, 28,29,30 und 31 dargestellt Die Laufrollen 29 bis 31 sind mittels Wälzlagern 32 drehbar auf Bolzen 33 gelagert, welche ihrerseits mit den Fahrwerksträgern 1 bis 4 verbunden sind. Das Kettenantriebsfad 9 sitzt auf der Antriebswelle 27, die sich koaxial innerhalb der hohlen Drehwelle 26 für das Schwenken der Fahrwerksträger befindet Die Abstützung der Wellen 26 und 27 gegeneinander bildet das dazwischen liegende Stützlager 19. Die hohle Drehwelle 26 ist mittels eines äußeren Lagers 18 in einer Buchse 34 gelagert Die Buchse 34 ist mit der Bodenwanne 21 des Fahrzeugkörpers 7 verschweißt und ist diesem gegenüber derart nach außen überkragend ausgebildet daß sich das Lager 18 außerhalb der Wanne 21 befindet Das in der hohlen Drehwelle 26 gelegene Stützlager 19 liegt dann, bezogen auf die Bodenwanne 21, außerhalb des Lagers 4i: 18 nach außen gerückt Die Fahrwerksträger 1 bis 4 sind nun mittels eines ausgewölbten Zwischenteiles 20, welches das Ende der hohlen Drehwelle 26 im Bereich des Stützlagers 19 glockenartig umfaßt, an dieser 20 41: Drehwelle 26 befestigt Durch die in das ausgewölbte Zwischenteil 20 ragende, auskragende Buchse 34 mit den darin aufgenommenen Lagern 18 und 19 liegen diese einerseits sehr dicht beieinander und andererseits im Bereich des tragenden Wandungsteils der Fahrwerksträger 1 bis 4. Dadurch greifen die Fahrwerksträger praktisch biegemomentfrei an der Bodenwanne 21 an, und diese kann schmaler gehalten werden.■ 9, 28, 29, 30 and 31 shown The rollers 29 to 31 are rotatably mounted on bolts 33 by means of roller bearings 32, which in turn are connected to the chassis girders 1 to 4 are connected. The chain drive line 9 is seated the drive shaft 27, which extends coaxially within the Hollow rotating shaft 26 for the pivoting of the chassis beams is located. The support of the shafts 26 and 27 against each other forms the intermediate support bearing 19. The hollow rotating shaft 26 is by means of an outer Bearing 18 mounted in a bushing 34. The bushing 34 is connected to the floor pan 21 of the vehicle body 7 welded and is formed so that the bearing 18 located outside the tub 21 The support bearing 19 located in the hollow rotating shaft 26 is then based on the floor pan 21, outside the bearing 4i: 18 moved outwards. The chassis supports 1 to 4 are now by means of a bulged intermediate part 20, which the end of the hollow rotating shaft 26 in the area of the support bearing 19 includes bell-like, to this 20 41: Rotary shaft 26 attached by the arched Intermediate part 20 protruding, cantilevered bushing 34 with the bearings 18 and 19 received therein these on the one hand very close to one another and on the other hand in the area of the load-bearing wall part of the chassis beams 1 to 4. As a result, the chassis beams grip the floor pan 21 with practically no bending moment and this can be kept narrower.

Die koaxialen Wellen 26 und 27 führen zu den innerhalb der Bodenwanne 21 gelegenen Antriebseinheiten. Nach der dargestellten Ausführungsform der F i g. 2 sind für den Fahrantrieb rechts und links je ein Motor 12 und 13 vorgesehen. Der Antrieb für vorne und hinten auf jeder Seite kann durch die Kupplungen 16 und 17 getrennt werden. Diese Kupplungen 16 und 17 35 5a: sind elektrisch oder hydraulisch betätigbar und können den Kraftfluß in der rechten und linken Übertragungs- 5b bis welle 35 und 36 trennen. Die Übertragungswellen 35 5c: und 36 stehen mittels der Zahnradgetriebe 40; 42 und 41; 43 jeweils mit der vorderen Antriebswelle 37 und der 40 5d bis hinteren Antriebswelle 27 in Verbindung und treiben 5e: diese an. Zwischen den Zahnradgetrieben 40 und 41 bzw. 42 und 43 sind die Antriebswellen 37 und 27 mittels der weiteren elektrisch oder hydraulisch betätigten Kupplungen 14 und 15 ebenfalls trennbar. Die Kraftübertragung von den Antriebsmotoren 13 und 12 auf die Übertragungswellen 35 und 36 erfolgt über die Krafteinieitungsstellen bzw. Getriebe 38 und 39, wobei diese auf der rechten Seite zwischen Kupplung 17 und Zahnradgetriebe 40 zur vorderen Antriebswelle 37 und auf der linken Seite zwischen Kupplung 16 und Zahnradgetriebe 43 zur hinteren Antriebswelle 27 gelegen sind.The coaxial shafts 26 and 27 lead to the drive units located inside the floor pan 21. According to the illustrated embodiment of FIG. 2 are one for the drive on the right and one on the left Motor 12 and 13 are provided. The drive for the front and rear on each side can be through the couplings 16 and 17 are separated. These clutches 16 and 17 35 5a: are electrically or hydraulically actuated and can the power flow in the right and left transmission 5b to disconnect shaft 35 and 36. The transmission shafts 35 5c: and 36 are by means of the gear trains 40; 42 and 41; 43 each with the front drive shaft 37 and the 40 5d to the rear drive shaft 27 in connection and drive 5e: this on. Between the gear drives 40 and 41 or 42 and 43, the drive shafts 37 and 27 are means the other electrically or hydraulically operated clutches 14 and 15 can also be separated. the Power is transmitted from the drive motors 13 and 12 to the transmission shafts 35 and 36 via the Krafteinieitungsstellen or gear 38 and 39, these on the right side between clutch 17 and Gear transmission 40 to the front drive shaft 37 and on the left side between clutch 16 and Gear transmission 43 to the rear drive shaft 27 are located.

Für das Schwenken der Fahrwerksträger 1 bis 4 sind vier Stellmotoren mit Bremse — je einer pro Fahrwerksträger — vorgesehen, von denen zwei 10 und 11 in der Fig.2 zu sehen sind. Die Anordnung dieser Stellmotoren übereinander ist aus der Fig.3 zu entnehmen. Die Stellmotoren 10 und 11 wirken über Zahnradsätze auf die Drehwellen ein, die zum Schwenken der Fahrwerksträger 1 bis 4 dienen.There are four servomotors with brakes for swiveling the chassis beams 1 to 4 - one for each Chassis beams - provided, two of which 10 and 11 can be seen in FIG. The arrangement of this Servomotors one above the other can be seen in Fig. 3. The servomotors 10 and 11 act over Gear sets on the rotating shafts, which are used to pivot the chassis beams 1 to 4.

Das Antriebsprinzip des in den Fig. 1,2 und 3 näher beschriebenen Fahrzeuges ist in den Fig.7a und 7b noch einmal schematisch dargestellt Ein solches Fahrzeug ist in der Lage, die in den F i g. 4a bis 4g sowie 5a bis 5e und 6a bis 6d angegebenen Fahrpositionen einzunehmen. In den Fig.4 sind die folgenden Fahrsituationen dargestellt:The drive principle in Figs. 1, 2 and 3 in more detail described vehicle is in Figures 7a and 7b Once again shown schematically. Such a vehicle is capable of the in the F i g. 4a to 4g as well as 5a to 5e and 6a to 6d to assume the driving positions specified. In Figure 4 are the following Driving situations shown:

4a: Normale Fahrstellung, bei der das Überfahren einer !Stufe ohne Verstellen möglich ist,
4b: Überschreiten einer Spalte, wobei die Spalte etwas schmäler ist als die Gesamtlänge des Fahrwerks,
Vergrößerung der Bodenfreiheit,
Erreichen einer möglichst großen Höhe bei gleichzeitig geringer Längej4a: Normal driving position in which it is possible to cross a step without making any adjustments.
4b: crossing a column, whereby the column is slightly narrower than the total length of the undercarriage,
Increase the ground clearance,
Achieving as great a height as possible with a short length at the same time

4e: Befahren einer normalen Treppe ohne Verstellung der Faihrwerkstfägef,4e: Driving on a normal staircase without adjusting the Faihrwerkstfägf,

Durchfahren einer Mulde mit Verstellung der Fahrwerksträger; bei abgefederten Fahrwerksträgern ist dabei keine Verstellung nötig,
4g: Überfahren einer Kuppe,Driving through a trough with adjustment of the chassis beams; No adjustment is necessary with sprung chassis beams,
4g: driving over a hilltop,

4h: Geringste Länge und geringe Höhe, sowie Wenden auf der Stelle mit kleinstem Wenderadius,
Überfahren eines kleinen Hindernisses mit abgefederten Laufrollen,4h: Shortest length and low height, as well as turning on the spot with the smallest turning radius,
Driving over a small obstacle with spring-loaded rollers,

4k: Überfahren einer mittleren Stufe mit geringen Verstellungen,4k: Crossing a middle step with minor adjustments,

Überfahren einer Böschung ohne Verstellungen,
4m: Anfahren einer Treppe vom Treppenansatz aus,
4n: Arbeiten nach unten,
4o: Geringe Länge und geringste Höhe,
4p: Ausgleich einer Längsneigung und
4q: Ausgleich einer Querneigung.Driving over an embankment without adjustments,
4m: approaching a flight of stairs from the top of the stairs,
4n: work down,
4o: short length and minimal height,
4p: compensation of a longitudinal slope and
4q: Compensation for a cross slope.

In den Fig.5a bis 5e sind die verschiedenen Positionen und einzelnen Verstellschritte der Fahrwerksträger hintereinander gezeigt, die durchgeführt werden müssen, um eine hohe Stufe überfahren zu können. Dargestellt ist eine von mehreren möglichen Methoden, und zwar mit gleichzeitiger spiegelbildlicher Verstellung der vorderen und hinteren Fahrwerksträger-Paare. 5a to 5e show the various positions and individual adjustment steps of the chassis supports shown one after the other, which must be carried out in order to run over a high level can. One of several possible methods is shown, with simultaneous mirror images Adjustment of the front and rear pairs of undercarriages.

Beide Fahrwerksträger-Paare hochgeschwenkt, Anfahrposition,Both pairs of chassis beams swiveled up, approach position,

Fahrwerksträger nach unten schwenken, Laufketten angetrieben bzw. nachlaufend,Pivot the chassis beam down, drive chains driven or trailing,

Antrieb der Laufketten ohne Schwenken der Fahrwerksträger.Drive of the tracks without swiveling the chassis beams.

Das Schwenken der Fahrwerksträger 1 bis 4 kann zum einen über die separaten Stellmotoren 10; 11 erfolgen, es kann jedoch auch mittels der Antriebsmotoren 12 und 13 durchgeführt werden, wenn die Laufketten 8 der beiden Fahrwerksträgerpaare vorne und hinten gegenläufig angetrieben werden. In dem zur Fig.7a gehörigen Beschreibungsteil ist tabe''arisch angegeben, welche Maßnahmen im Antrieb für die einzelnen Bewegungsarten wie Antreiben der Ketten zum Fahren, Lenken, Wenden, Schwenken der Fahrwerksträger usw. durchgeführt werden müssen.The pivoting of the chassis supports 1 to 4 can on the one hand via the separate servomotors 10; 11th take place, but it can also be carried out by means of the drive motors 12 and 13 if the Track chains 8 of the two pairs of chassis beams are driven in opposite directions at the front and rear. In the for The part of the description belonging to Fig. 7a is in Tabular language specified which measures in the drive for the individual types of movement such as driving the chains must be carried out for driving, steering, turning, swiveling the chassis beams, etc.

Eine weitere Fahrsituation ist in der Fig.6 dargestellt Es handelt sich dabei um das Befahren von ■Treppen ohne Abkippen des Fahrzeugkörpers 7, welches ohne Verstellung der Fahrwerksträger 1 bis 4 möglich ist Es können damit Treppen mit 45 Grad Steigung und Stufenhöhe bis zu 20 cm befahren werden. Das Ersteigen der Treppe gemäß F i g. 6a und 6b sowie das Hinunterfahren einer Treppe gemäß den Fig.6c und 6d erfolgt dabei ohne Abkippen (F i g. 6b und 6c) des Fahrzeugkörpers 7 nur durch den Fahrantrieb der Laurketien S. Hierbei erweisen sich die inneren Anschrägungen der Kettenfahrwerke durch die hochgesetzten Kettenantriebsräder 9 als vorteilhaftAnother driving situation is shown in Fig.6. It involves driving up stairs without tilting the vehicle body 7, which is possible without adjusting the chassis beams 1 to 4. It can be used to climb stairs with a 45 degree gradient and a step height of up to 20 cm be driven on. Climbing the stairs according to FIG. 6a and 6b as well as going down a flight of stairs according to FIGS. 6c and 6d takes place without tilting (FIGS . 6b and 6c) of the vehicle body 7 only by the drive of the Laurketien S. Chain drive wheels 9 as advantageous

Die F i g. 7 zeigt schematisch Getriebeschaltmöglich-The F i g. 7 schematically shows gear shifting

Reiten für das effiriduhgsgerriäße Fähnieüg.Riding for the Effiriduhgsgerriäß Fähnieüg.

In der Pig.7a ist eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt, die dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Fahrzeugaufbau entspricht. Bei der Schaltung sind zwei vorzugsweise als Elektromotoren ausgeführte Antriebsmotoren 12 und 13 vorgesehen, die mit elektromagnetischen Bremsen 46 Und 45 versehen sini Diese Bremsen 45 und 46 besitzen Druckfedern und werden durch Elektromagneten gelüftet, die dem Motor parallel geschältet sind. Beim Einschalten der Antriebsmötoren 12 und 13 werden die Bremsen 45 und 46 gelöst und beim Abschalten geschlossen. Die Antriebsmotoren 13 und 12 wirken über Getriebe 38 und 39 je auf eine rechte und linke Übertragungswelle 35 bzw. 36 ein. ZurPig.7a shows a preferred embodiment which corresponds to the vehicle structure shown in FIGS. In the circuit, two drive motors 12 and 13, preferably designed as electric motors, are provided, which are provided with electromagnetic brakes 46 and 45. These brakes 45 and 46 have compression springs and are released by electromagnets that are connected in parallel to the motor. When the drive motors 12 and 13 are switched on, the brakes 45 and 46 are released and closed when switched off. The drive motors 13 and 12 act via gears 38 and 39 each on a right and left transmission shaft 35 and 36, respectively. To the

IO Weiteren Beschreibung wird auf den die Fig.2 betreffenden Beschreibungsteil verwiesen. For a further description, reference is made to the part of the description relating to FIG.

Durch diese Art der Schaltung können praktisch alle FahrWerke über ihre Kettenantriebsräder 9 beliebig miteinander verbunden bzw. beliebig angetrieben werden. Ebenso kann der Kraflfluß Von den beiden Anfriebsmotoren 12 und 13 beliebig verzweigt werden. Die Getriebe 38 Und 39 sind lediglich schematisch dargestellt, die Antriebsmotoren 12 und 13 haben umschaltbare Drehrichtungen.This type of circuit means that practically all chassis can be operated at will via their chain drive wheels 9 connected to each other or driven as required. Likewise, the flow of force from the two Anfriebsmotoren 12 and 13 can be branched as desired. The gears 38 and 39, which have drive motors 12 and 13, are only shown schematically switchable directions of rotation.

In der folgenden Tabelle sind die einzelnen Schaltschritte angegeben, die für verschiedene Betriebsbzw. Fahrschritte durchgeführt werden sollen. The following table shows the individual switching steps that are required for different operating or Driving steps are to be carried out.

Normaler BetriebNormal business. Business as usual

Vor- und RückwärtsfahrenDriving forwards and backwards

Lenken und Wenden auf der StelleSteering and turning on the spot

FahrwerksträgerUndercarriage beams

vorn gebremst, hinten nachlaufend
schwenkenbraked at the front, lagging behind
sway

hinten gebremst, vorn nachlaufendbraked at the back, lagging at the front

Spezielle ManöverSpecial maneuvers

Fahrwerksträger schwenken, vom und hintenPivot the chassis beams, from and behind

nachlaufendtrailing

Ausgleich einer QuerneigungCompensation for a cross slope

schwenken rechtspan right

schwenken linkspan left

Not-BetriebEmergency operation

Fahren m. rechten Motor (nur Linkswendungeri)
Fahren m. Unken Motor (nur Rechtswendungen)Driving with right motor (only left turn)
Driving with Unken engine (only right turns)

ο = Bremse gelüftet bzw. Kupplung getrennt
g = gebremst bzw. Kupplung geschlossenο = brake released or clutch disconnected
g = braked or clutch closed

OO OO gG gG gG OO OO OO OO gG gG OO gG gG OO OO gG gG gG OO

OO gG OO OO OO gG gG OO OO OO gG OO OO gG gG gG OO OO gG OO gG gG OO OO

4040

Die in den F i g. 4, 5 und 6 beschriebenen einzelnen Fahrmanöver können nun mit Hilfe dieser Schaltstellungen, die Schwenk- und Fahrbewegungen ermöglichen, zusammengesetzt werden.The in the F i g. 4, 5 and 6 described individual driving maneuvers can now with the help of these switch positions, which allow swiveling and driving movements to be put together.

Dabei kann das Fahrzeug durch unterschiedliche Kettengeschwindigkeiten oder entgegengesetzte Bewegungsrichtung der Ketten der linken und rechten Seite gelenkt werden, ebensogut wie es durch Parallelschalten der Fahrwerke beider Seiten einen guten Geradeauslauf so aufweist Die Antriebsmotoren 12 und 13 können die Stellmotoren 10; 11 für die Schwenkbewegung der Fahrwerksträger 1 bis 4 unterstützen. Es kann zweckmäßig sein, wenn den Antriebsmotoren 12 und 13 Getriebe mit hoher Übersetzung folgen, in den Übertragungswellen 35 und 36 außer den Kupplungen 16 und 17 zwei weitere Kupplungen zwischen dem Getriebe 38 und dem Zahnradgetriebe 40 sowie zwischen dem Getriebe 39 und dem Zahnradgetriebe 43 anzuordnen, damit bei Verstellung der Fahrwerksträger 1 bis 4 der Nachlauf des jeweils nicht angetriebenen Kettenpaares leichter möglich istThe vehicle can move through different chain speeds or opposite directions of movement the chains on the left and right can be steered as well as by parallel switching the undercarriages on both sides have good straight-line stability so the drive motors 12 and 13 can the Servomotors 10; 11 support for the pivoting movement of the chassis beams 1 to 4. It can be useful if the drive motors 12 and 13 follow gears with high translation into the Transmission shafts 35 and 36 in addition to the clutches 16 and 17, two other clutches between the Transmission 38 and the gear transmission 40 as well as between the transmission 39 and the gear transmission 43 to be arranged so that when the chassis supports 1 to 4 are adjusted, the caster of the respective non-driven Chain pair is easier possible

In der Fig.7b sind die Verstellantriebe für die Fahrwerksträger 1 bis 4 schematisch dargestellt Das Fahrzeug hat vier Stellmotoren 10; 11; 44; 47 mit Bremse, vorzugsweise Elektromotoren, die jeweils über Zahnradsätze auf die Fahrwerksträger 2; 3; 1; 4 einwirken. Mit Hilfe dieser Stellmotoren können nun die Fahrwerksträger einzeln und unabhängig vom Fahrantrieb geschwenkt werden. Die Bremsen können Druckfedern oder Permanentmagnete besitzen und durch Elektromagnete gelüftet werden. Dadurch erweitern sich die Fahreigenschaften bzw. die Variationsmöglichkeiten des Fahrantriebs erheblich gegenüber den Manövern, die in der Tabelle zu der F i g. 7a beschrieben sind. Zusätzlich dazu wird ermöglicht, daß die Fahrwerksträger 1 bis 4 einzeln gegenüber dem Fahrzeugkörper um die Antriebswelle 27 und 37 herum schwenkbar gefedert sein können und daß die Fahrwerksträger einzeln belastungsabhängig gegenüber dem Fahrzeugkörper automatisch schwenkbar ausgeführt sein können. Dieses automatische Schwenken kann für die Stabilisierung der Wanne um die Nick- und Roll-Achse benutzt werden. Die nach Fig.7b gewählte Anordnung der Stellmotoren ist bei dem Fahrzeug gemäß den F i g. 1 bis 3 dahingehend abgewandelt daß die Stellmotoren 44 und 10 bzw. 11 und 47 jeweils paarweise übereinander an den Enden der Fahrzeugwanne gelegen sind.In Figure 7b, the adjustment drives for the chassis carriers 1 to 4 are shown schematically The vehicle has four servomotors 10; 11; 44; 47 with Brakes, preferably electric motors, which are each via gear sets on the chassis carrier 2; 3; 1; 4th act. With the help of these servomotors, the chassis beams can now be operated individually and independently of the travel drive be swiveled. The brakes can have compression springs or permanent magnets and be ventilated by electromagnets. This increases the driving characteristics and the possibilities for variation of the travel drive considerably compared to the maneuvers that are shown in the table for FIG. 7a described are. In addition, it is made possible that the chassis 1 to 4 individually compared to the Vehicle body around the drive shaft 27 and 37 can be pivotably sprung and that the Chassis beams can be individually pivoted automatically relative to the vehicle body depending on the load can be executed. This automatic pivoting can be used to stabilize the hull around the pitching and roll axis can be used. The arrangement of the servomotors selected according to Figure 7b is in the Vehicle according to FIGS. 1 to 3 modified to the effect that the servomotors 44 and 10 or 11 and 47 are located in pairs one above the other at the ends of the vehicle hull.

Die Schaltung gemäß der F i g. 7c zeigt ein ähnliches Prinzip wie die der Schaltung gemäß der Fig.7a. Gleiche Positionsnummern in den F i g. 1 bis 3 sowie der Fig.7a bezeichnen gleiche bzw. identische Teile der Fig.7c. Bei dieser Anordnung ist jedoch nur ein Antriebsmotor 48, vorzugsweise ein Verbrennungsmo-The circuit according to FIG. 7c shows a principle similar to that of the circuit according to FIG. 7a. The same item numbers in FIGS. 1 to 3 and FIG. 7a designate the same or identical parts of the Fig.7c. In this arrangement, however, only one drive motor 48, preferably a combustion engine

tor, mit nachgeschaltetem Getriebe 49, vorzugsweise einem hydraulisch-mechanischem Getriebe mit Lertksyitem, vorgesehen, welches zwei Abtriebswellen aufweist,, die gleiche sowie unterschiedliche Drehrichtungen und Drehzahlen aufweisen können. Diese beiden Abtriebsv/ellen entsprechen den Getrieben 38 und 39 der F i g. 7a. Die übrige Schaltung ist fast identisch mit der Schaltung gemäß der F i g. 7a. Im Unterschied dazu sind an jedem Fahrwerk separat betätigbare Fahrbremsen 50, vorzugsweise hydraulisch angetrieben und ι ο elektrisch betätigt, vorgesehen. Ferner besitzt jeder Fahrwerksträger eine eigene Feststellbremse, die ebenfalls hydraulisch angetrieben und elektrisch betätigt wird.gate, with a downstream gear 49, preferably a hydraulic-mechanical gear with Lertksyitem, provided, which has two output shafts, the same and different directions of rotation and speeds. These two output shafts correspond to gears 38 and 39 the F i g. 7a. The rest of the circuit is almost identical to the circuit according to FIG. 7a. In contrast to are on each chassis separately actuatable travel brakes 50, preferably hydraulically driven and ι ο electrically operated, provided. Furthermore, each chassis beam has its own parking brake, the is also hydraulically driven and electrically operated.

Bei dieser Schaltung können die vorderen und is hinteren Ketten in entgegengesetzten Richtungen bswegt werden. Der Antriebsmotor 48 kann die Fahrwerksträger 1 bis 4 schwenken, sofern deren Γ63ΐ5ΐεΐιυΓ£ΐΤϊαεΠ gCiüitCt 5!Hu. ΐ-Ί652 wcinGvcauGru-Bung ist bevorzugt für große Geländefahrzeuge anwendbar.With this circuit, the front and rear chains can be moved in opposite directions. The drive motor 48 can pivot the chassis supports 1 to 4, provided that their Γ63ΐ5ΐεΐιυΓ £ ΐΤϊαεΠ gCiüitCt 5! Hu. ΐ-Ί652 wcinGvcau- Bung is preferably used for large off-road vehicles.

Bei den Stellmotoren kann es sich in diesem Falle z. B. im Hydraulik-Motoren mit Getriebe, Hydraulik-ZylinIn the case of the servomotors, in this case, for. B. in hydraulic motors with gears, hydraulic cylinders

der, Elektromotoren mit Getriebe (auch mit angebauter Bremse) oder· separate Verbrennungsmotoren mit Trilok-Wandler und Zahnradgetriebe handeln. Bei bremsfähigen Hydraulik-Motoren oder -Zylindern können die Feststellbremsen der Fahrwerksträger auch entfallen.der, electric motors with gears (also with built-in brakes) or · separate combustion engines with Trilok converter and gear transmission act. In the case of hydraulic motors or cylinders that can be braked, the parking brakes of the chassis beams are also omitted.

Am Getriebe 49 in F i g. 7c sind Nebenabtriebe mit Trennkupplungen für ein oder zwei Hydraulik-Pumpen oder Elektrogeneratoren möglich zur Speisung der Hydraulik^Motoren oder -Zylinder bzw. Elektromotoren. Bei Fahrzeugen mit hydrostatischem Getriebe oder elektrischer Kraftübertragung für den Fahrantrieb können die Stellmotoren auch durch die damit bereits vorhandenen Pumpen oder Elektromagneten versorgt werden.On the transmission 49 in FIG. 7c are power take-offs with separating clutches for one or two hydraulic pumps or electric generators possible to feed the hydraulic motors or cylinders or electric motors. For vehicles with hydrostatic transmission or electrical power transmission for the drive the servomotors can also be supplied by the pumps or electromagnets that are already present will.

Bei Fahrzeugen mit Getriebe 49 gemäß F i g. 7c kann die Verstellung der Fahrwerksträger 1 bis 4 statt mit Motoren auch durch ein oder mehrere durch Kupplun-In vehicles with transmission 49 according to FIG. 7c can be used to adjust the chassis supports 1 to 4 instead of with Motors also by one or more coupling

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vorgenommen werden. Sind eine oder zwei zentrale Wellen für das Verstellen der Fahrwerksträger vorhanden, so können diese auch je eine Trennkupplung aufweisen.be made. If there are one or two central shafts for adjusting the chassis beams, so they can each have a disconnect clutch.

Hierzu 8 Blatt ZeichnungenIn addition 8 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vehicle with variable chassis geometry, the chassis of which has four elongated and driven in pairs, one behind the other Has undercarriages such as crawler tracks or wheel sets supporting chassis beams, each can be pivoted around a horizontal axis relative to the chassis by means of separate servomotors, wherein the drive shafts for the chassis are in the axes of rotation of the chassis beams, with a or several drive motors, characterized in that the power flow of the drive motors (12; 13; 48) by means of one or more Transmission (38; 39; 49) is divided into two sub-branches, wherein a transmission shaft (35 and 36) is present for each of the sub-branches, each of the two Drive shafts (37 and 27) by means of gear drives (40; 42 ~.) D 41; 43) drives and that the A.ruriebsweiien {37 and 27) as well as the transmission waves (35 and 36) between the common gear drives (40; 42; 41; 43) by means of clutches (14; 15; 16; 17) are separable, with the force introduction point (gear 38 or 39) between Drive motor (13 or t2) or gear (49) and transmission shaft (35 or 36) in one Sub-branch between the coupling (17) and the front drive shaft (37) and in the other sub-branch between the clutch (16) and the rear drive shaft (27), and that the servomotors (10; 11; 44; 47) for pivoting the chassis supports (1; 2; 3; 4) in a known manner with brakes and Gears are provided and their power flow is connected to the chassis beams (1; 2; 3; 4) Rotating shafts (26) is transmitted.

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that that in a known manner the rotating shafts (26) for the chassis beams (1; 2; 3; 4) are designed as hollow shafts in which the drive shafts (27 and 37) for the chassis are stored.

3. Vehicle according to claim 2, characterized in that the chassis supports (1; 2; 3; 4) in the The area of their rotating shafts (26) has a bell-shaped curve that is outwardly curved in relation to the center of the vehicle Have intermediate part (20) and that the outer bearing (18) of the chassis supports (1; 2; 3; 4) in an in the intermediate part (20) protruding bushing (34) of the floor pan (21) of the vehicle body (7) u · ' so that geometrically within the load-bearing wall part of the chassis beam (1; 2; 3; 4) is located.

4. Vehicle according to claim 3, characterized in that that the support bearing (19) between the drive shaft (37 or 27) and rotating shaft (26) of the respective chassis carrier (1; 2; 3; 4) on the same axis of rotation (5 or 6) outside of the outer bearing (18) the chassis beam (1; 2; 3; 4) is located.

5. Vehicle according to claim 1 to 4 with two electric motors as drive motors, in which each drive motor acts on a partial branch via a gear, characterized in that two electromagnetic brakes (45 and 46) are present, which in a known manner directly to the Drive motors (13 and 12) are arranged and can be released by the operating current of the drive motors.

6. Vehicle according to claim 5, characterized in that the electromagnetic brakes (45 and 46) can be operated independently of the motor current.