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Fahrzeugfahrgestell mit Kraftübertragung Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf ein mit Kraftübertragung versehenes Fahrgestell bei einem Fahrzeug
mit einem Fahrgestellgehäuse, das auf einem an der Seite des Fahrzeugs befestigten
Fahrgestellrohr gelagert ist.
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Es sind mehrere verschiedenartige mit Kraftübertragung ausgerüstete
Fahrgestellkonstruktionen für Fahrzeuge bekannt, von denen eine solche Fahrgestellkonstruktion
recht allgemein vorkommt, in der an der Seite des Fahrzeugrumpfes ein Fahrgestellrohr
befestigt ist, an dem eine im wesentlichen U-förmige Konsole angebracht ist, unter
welcher das Fahrgestellgehäuse derart drehbar gelagert ist, daß das
eine
Lager des Fahryestellgehäuses um das äußere Ende des Fahrgestellrohrs und das andere
Lager am unteren Ende des Seitenbalkens der Konsole liegt. Zum Zweck der Kraftübertragung
ist im Fahrgestellrohr eine zur Lagerung des Fahrgestellgehäuses zentrische Welle
gelagert, wobei die Ubertragung der Kraft auf ein Rad an ihrem inneren Ende vom
Differentialgetriebe über ein Rad und eine Welle und vom Rad an ihrem äußeren Ende
durch Vermittlung eines Zahnradgetriebes zu den Wellen der Fahrgestellräder erfolgt.
Die Verwendung einer Konsole macht diese Fahrgestellkonstruktion kompliziert und
kostspielig. Ferner werden die Zahnradübertragungen unvorteilhaft durch Verformungen
beansprucht.
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Ein weiterer Nachteil ist das verhältnismäßig hohe, die im Fahrgestellrohr
laufende Welle belastende Drehmoment sowie der Umstand, daß die Konsole die Konstruktion
in der Vertikal- und der seitlichen Richtung recht sperrig gestaltet.
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Auch die Verformungen des Fahrgestellrohrs und der Konsole belasten
die besagte Welle in nachteiliger Weise.
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Ferner ist eine solche Fahrgestellbauweise bekannt, in der von der
Innenseite des Fahrgestellgehäuses ein rohrförmiger Achszapfen vorragt, der in einem
von der Seite des Fahrzeugrumpfes vorstehenden Fahrgestellrohr gelagert ist.
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In dieser Fahrgestellkonstruktion ist die Kraftübertragung im wesentlichen
der yleichen Art wie bei dem mit Konsole versehenen Fahrgestell. Zu den oben hervorgehobenen
Nachteilen
kommt hinzu, daß der Lagerabstand des Fahrgestellgehäuses
recht klein wird, mit bekannten schädlichen Auswirkungen.
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Es ist auch ein Nachteil, daß sich diese Fahrgestellkonstruktion in
der Querrichtung des Fahrzeugs ungünstig lang gestaltet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und ein
einfaches Fahrgestell mit kompakter Kraftübertragung zu schaffen. Dabei soll es
sich um ein sog.
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balanciertes Fahrgestell handeln, in welchem die Drehmomente, welche
das Fahrgestell um seinen Aufhängungspunkt zu drehen streben, wenn das Fahrgestell
Zug ausübt, in gewünschtem Maß ausgeglichen werden können. Wenn das Fahrgestell
keinen Zug ausübt, verteilt sich die vertikale Last des Fahrgestells in bekannter
Weise dem Hebelverhältnis gemäß auf die beiden Fahrgestellräder.
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Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das Fahrgestellgehäuse zu beiden
Seiten der fahrgestellinneren Kraftübertragung auf dem als Gelenk für das Fahrgestellgehäuse
dienenden Fahrgestellrohr gelagert ist und daß die Kraftübertragung von der Treibwelle
durch das Fahrgestellrohr hindurch auf ein auf demselben gelagertes Planetengetriebe
und über die äußere Verzahnung im Anschluß an das Umfangsrad des Planetengetriebes
zu den ersten Rädern der internen Kraftübertragung erfolgt. Das Planetengetriebe
und die Lagerung des Fahrgestellgehäuses sind im erfindungsgemäßen Fahrgestell koaxial.
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Mittels der Erfindung sind somit zwei Hauptprobleme gelöst worden:
- man hat den Fahrgestellbalken stabil zu beiden Seiten des Fahrgestellbalkens auf
dem Fahrgestellrohr lagern können - nicht etwa einseitig bzw. unter Verwendung außenseitiger
Konsolen, und - das hohe Drehmoment, welches die Balancierung des Fahrgestells erfordert,
wird mittels eines an sich bekannten,kompakten Planetengetriebes erzielt, aber die
Anbringung des Planetengetriebes am äußeren Ende des Fahrgestellrohrs in unmittelbarem
Anschluß an die innere Kraftübertragung im Fahrgestell bewirkt, daß die Kraft mit
geringem Drehmoment und hoher Drehzahl möglichst weit herangeführt wird, wobei die
betreffende Welle entsprechendermaßen mit geringerer Stärke bemessen werden kann.
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Vorteilhaft werden die ausgleichenden Bremsvorrichtungen in Verbindung
mit dem Fahrgestellrohr an geschütztem Ort und auf solche Weise untergebracht, -so
daß das Planetengetriebe und das Ubersetzungsverhältnis der fahrgestellinneren Kraftübertragung
das Bremsmoment günstig steigern.
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Ferner kann das an das äußere Ende der im Fahrgestellrohr liegenden
Welle anschließende Zahnrad, welches zwecks Erzielens der Balancierung groß bemessen
werden muß, durch eine direkt auf das Umfangsrad des Planetengetriebes aufgebrachte
äußere Verzahnung oder in einer Ausführungsform durch eine Zahnkupplung am Umfangsrad
oder
dergleichen ersetzt werden, indem dort ein koaxialer Zahnkranz
eingesetzt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden eingehend anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt das Konstruktionsprinzip eines erfindungsgemäßen Fahrgestells
in der Seitenansicht.
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Fig. 2 zeigt den schematischen Horizontalschnitt längs der Linie
II-II in Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt ein eingehendes Ausführungsbeispiel des Fahrgestells
und seiner Kraftübertragung im Horizontalschnitt, und kann als Schnitt längs der
Linie III-III in Fig. 4 angesehen werden.
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Fig. 4 zeigt den Schnitt längs der Linie IV-IV ih Fig. 3.
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Aus Fig. 1 und 2 sind die Hauptprinzipien des erfindungsgemäßen Fahrgestells
und seiner inneren Kraftübertragung ersichtlich. Das Fahrgestell besteht aus dem
Fahrgestellgehäuse
1, an dessen beiden Enden die Fahrgestellräder
2 gelagert sind, die mit einem Gleisband 3 versehen werden können. Um die Geländefreiheit
des Fahrzeugs zu erhöhen, ist das Fahrgestell 1 abwärts gekrümmt. Das Fahrgestellgehäuse
1 ist drehbar am Fahrgestellrohr 6 mittels der Lager 20 und 21 gelagert, zwischen
denen die innere Kraftübertragung des Fahrgestellgehäuses 1 zu liegen kommt. Das
Fahrgestellrohr 6, welches als Planetenträger dient, ist durch seinen Flansch an
der Seite 4 des Fahrzeugrumpfes, des Getriebekastens, des Differentialgetriebes
o. dgl. befestigt.
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Die Kraftübertragung des Fahrgestells umfaßt eine vom Differential
(nicht dargestellt) oder dgl. angetriebene Treibwelle 5, die an ihrem Ende das Sonnenrad
7 trägt. In der nachfolgenden Darstellung wird unter "Rad" ein Zahnrad verstanden.
Das Fahrgestellrohr 6 weist drei öffnungen 27 auf, in denen mittels eines Achszapfens
8 je ein Planetenrad 9 gelagert ist; diese Planetenräder stehen in Zahneingriff
mit dem Sonnenrad 7 sowie mit der inneren Verzahnung 11 des Umfangsrads 10. mittels
der Planetenräder 9 erfolgt die Ubertragung der Kraft durch das Fahrgestellrohr
6 hindurch aus diesem hinaus. Das Umfangsrad 10 trägt einen inneren Zahnkranz 12,
der im Eingriff mit dem Zahnkranz 13 an der Seite des am äußeren Ende 6a des Fahrgestellrohrs
6 gelagerten Rads 14 steht. Das Lager des Rads 14 ist mit der Bezugsnummer 22 bezeichnet.
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Das Umfangsrad 10 kann einteilig sein (Fig. 2), in welchem Fall die
Leistung mittels der Außenverzahnung 14a weiter zu den im Fahrgestellgehäuse 1 liegenden
Rädern 15 geführt wird; das Umfangsrad 10 kann auch zweiteilig sein (Fig. 3), wobei
dann die Leistung vom Umfangsrad mittels einer Zahnkupplung oder dgl. 12, 13 auf
das Rad 14 übertragen wird, das auf dem Fahrgestellrohr 6 mittels der Lager 22 gelagert
ist.
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Vom Rad 14 wird die Kraft auf die im Fahrgestellgehäuse 1 liegenden
Räder 15 gegeben, von denen in Fig. 3 nur das eine zu sehen ist. In Fig. 3 stellt
die'Achse A-A die Symmetrieachse des Fahrgestells dar. Die Räder 15 sitzen auf am
Fahrgestellgehäuse 1 befestigten Achszapfen 16. Die Räder 15 stehen im Eingriff
mit Rädern 17 am Ende-der Wellen 18 der Fahrgestellräder 2. Die Befestigungsnabe
der Fahrgestellräder 2 am anderen Ende der Wellen 18 ist mit der Bezugsnummer 19
bezeichnet. Die Wellen 18 sind in den Kragteilen an der Außenseite des Fahrgestellgehäuses
1 mittels zweier Lager 24 gelagert.
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Die Treibwelle 5 ist zu den Lagern 20 und 21 des Fahrgestellgehäuses
1 koaxial. Indem die Kraftübertragung zwischen der Treibwelle 5 und dem Rad 14 aus
der Kombination von Sonnenrad 7, Planetenrädern 9 und Umfangsrad 10 (Zahnkupplung)
besteht, erhält-man eine kompakte Konstruktion,
mittels welcher
die Kraft vorteilhaft mit Hilfe mehrerer Räder 9 und des Rads 10 mit großem Umfang
durch das Fahrgestellrohr 6 hindurch innerhalb des Lagerintervalls L des Fahrgestellgehäuses
1 (Fig. 2) geführt wird. Die Kraftübertragung erfolgt zuverlässig, da zwischen dem
Umfangsrad 10, den Planetenrädern 9 und dem Sonnenrad 7 stets mehrere Zahneingriffstellen
wirksam sind. Vermöge des Ubersetzungsverhältnisses vom Umfangsrad 10 zum Sonnenrad
7 kann das Drehmoment der Treibwelle 5 nicht nachteilig hoch werden.
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Hinsichtlich des besagten übersetzungsverhältnisses und der Raumausnutzung
ist es vorteilhaft, die Bremse des Fahrgestells in der aus Fig. 3 erkenntlichen
Weise auf die Treibwelle 5 einwirkend anzuordnen. Die Bremsscheiben sind mit der
Bezugsnummer 26 und ihr Druckring ist mit 25 bezeichnet.
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Im Planetengetriebe 7, 9, 10 ergibt sich ein das Fahrgestellgehäuse
1 um seine Lager 20, 21 drehendes Moment M1, das in dem in Fig. 1 und 2 dargestellten
Fall entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.
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Wenn das Fahrgestell gegen die Unterlage treibt, bewirkt die waagerechte
Reaktionskraft F ein Moment M2, welches das Fahrgestell im Uhrzeigersinn dreht.
Wenn die Höhe des Layerungspunkts des Fahrgestells 1 über der Unterlage mit a bezeichnet
wird, ist M2 =F.a. Falls, wie in den beiliegenden Figuren, die Zahl der Zwischenräder
15 im Rädergetriebe der
fahrgestellinneren Kraftübertragung 14,
15, 17 ungerade ist, sind die das Fahrgestell drehenden Momente M1 und M2 einander
entgegengerichtet. Durch Verändern des Ubersetzungsverhältnisses von Rad 10, 14
zum Rad 17 kann man das Fahrgestell ausbalancieren, und zwar entweder völlig, wobei
M1 = M2, oder auch nur teilweise.