DE2707541C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schienenungebundenes Landfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Landfahrzeug ist aus der US-PS 24 33 268 bekanntgeworden. Nachteilig hat sich jedoch bei diesem vorbekannten "Fahrzeug" bemerkbar gemacht, daß es nicht mit einem eigenen Antrieb bzw. Motor ausgerüstet ist und deshalb geschoben oder gezogen werden muß. Ferner hat sich bei Fahrt auf unebenem Gelände herausgestellt, daß das Fahrwerk Hindernisse nur schwer überwindet und einen relativ hohen Energieverbrauch verursacht.

Ferner sind dem Fachmann natürlich schon Landfahrzeuge bekannt, die einen eigenen Motor aufweisen, so beispielsweise aus der US-PS 36 13 813. Allerdings weist letztere Lehre nicht die Merkmale des eingangs genannten Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte schienenungebundene Landfahrzeug derart zu verbessern, daß sich mit seinem Fahrwerk Hindernisse leichter und energiesparender überwinden lassen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 beschrieben.

Die Unteransprüche beschreiben besonders zweckmäßige technische Weiterbildungen des Erfindungsgedankens.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch in Seitenansicht das Fahrwerk eines Ausführungsbeispiels der Erfindung auf ebenem Grund;

Fig. 2, 3 und 4 ähnliche Darstellungen desselben Fahrwerkes beim Überfahren eines Hindernisses;

Fig. 5 schematisch die Darstellung einer anderen Ausgestaltung des Fahrwerkes;

Fig. 6 eine Ansicht des Fahrwerks nach den Fig. 1-4 von unten; und

Fig. 7 eine Unteransicht eines weiteren Fahrwerks nach der Erfindung.

Das Fahrwerk nach den Fig. 1-4 und 6 für ein Fahrzeug weist zunächst eine Bodenplatte 1 auf; an dieser ist eine Radanordnung 2 angeordnet und zwei Waagebalkensysteme 3 als Radaufhängungen. Fig. 3 zeigt gestrichelt den Fahrzeugaufbau 5 des Fahrzeuges, und zwar mit Sitz 6, einem elektrischen Akkumulator 7 und voneinander unabhängigen Antriebsmotoren 8 für die beiden Räder 15 mit Steuereinrichtung 9, über welche der Fahrer das Fahrzeug dadurch steuert, daß er über die beiden Motoren 8 die Antriebsräder 15 mit unterschiedlichen und wählbaren Drehzahlen antreibt. Die Bodenplatte 1 ist gewissermaßen das tragende Teil für den Fahrzeugaufbau 5.

Die vertikale Drehachse 4 (Fig. 1 und 6) des Fahrzeuges geht durch den Mittepunkt der beiden fluchtenden Achsen 17 der Räder 15. Tatsächlich fluchten die beiden Achsen 17 nur dann, wenn die beiden Waagebalkensysteme 3 bezüglich der Bodenplatte 1 den gleichen Neigungswinkel haben.

Die Hochachse 4 geht damit im wesentlichen durch den Mittelpunkt des Fahrzeuges; wenn man die Räder 15 mit einem voneinander unabhängigen Antrieb der beschriebenen Art versieht, dann ist der Drehradius des Fahrzeuges im kleinsten Falle nicht größer als der Radius 41 (Fig. 6) zwischen der Hochachse 4 und dem davon am weitesten entfernten Teil des ganzen Fahrzeuges. Die Tatsache, daß die Achse 4 im wesentlichen durch den Schwerpunkt des Fahrzeuges im beladenen Zustand geht, was z. B. Fig. 6 zeigt, führt zu stabilen Lenkeigenschaften. Man denke in diesem Zusammenhang daran, daß bei Nichterfüllung der soeben genannten Bedingung das Lenkverhalten ähnlicher Fahrzeuge nicht schwingungsfrei um die Fahrzeugrichtung ist.

Der Pfeil 10 (Fig. 3) gibt die normale Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeuges an, obwohl das Fahrzeug selbstverständlich auch in der entgegengesetzten Richtung fahren kann, wenn man den Sitz 6 um 180° auf dem Fahrzeug dreht. Man erkennt, daß die Radanordnung 2 nur ein einziges Rad 11 aufweist, das zunächst um eine horizontale Achse 12 frei drehbar ist. Das Rad 11 ist als um eine senkrechte Achse (13) schwenkbares Nachlaufrad ausgebildet.

Vorne an den beiden Seiten befindet sich am Fahrzeug je ein Waagebalken 16, der daran fest ein größeres hinteres Rad 15 und ein kleines Rad 14 trägt, welches an diesem Waagebalken ebenfalls als schwenkbares Nachlaufrad ausgebildet ist: Das Rad 14 ist um die horizontale Achse 18 in einer Lagerung 31 drehbar, die ihrerseits um die Achse 19 frei im Waagebalken 16 drehbar ist. Die Waagebalken 16 sind drehbar auf einer gemeinsamen Achse 20 über Laschen 21 an der Grundplatte 1 festgelegt.

Aus der Betrachtung der Fig. 1-4, welche das Überfahren eines Hindernisses 25 durch das Fahrzeug darstellen, sieht man, daß ständig alle Räder 11, 14 und 15 des Fahrzeuges Bodenberührung haben. Die Höhe des Hindernisses 15 betrage X beliebige Einheiten. Während man aus Fig. 2 erkennt, daß beim Überfahren des Hindernisses das entsprechende vordere Rad 14 sich um dieselbe Strecke nach oben über Grund erhebt, was gemäß Fig. 3 auch für das zugeordnete Hauptrad 15 gilt, erkennt man, daß beim Überfahren des Hindernisses der entsprechende Waagebalken 16 verschwenkt, wobei sich die Schwenkachse 20 um weniger als X Längeneinheiten in der Vertikalen bewegt. Da die vom Benützer gefühlten Fahrzeugbewegungen in vertikaler Richtung im wesentlichen auf Bewegungen der Platte 1 zurückgehen, als auf vertikale Bewegungen der Räder selber, erhält man bessere, d. h. ruhigere Fahreigenschaften dann, wenn die genannten vertikalen Bewegungen nur von den Rädern mitgemacht werden, und nur im kleineren Umfang von der Grundplatte 1. Das hintere Rad 11 ist insofern mehr konventionell gelagert, so daß dann, wenn gemäß Fig. 4 dieses Rad sich oben auf dem Hindernis 25 befindet, der hintere Teil des Fahrzeuges 1 sich tatsächlich um die Strecke X nach oben bewegt. Dies stört jedoch nicht so sehr, wie eine gleich starke vertikale Bewegung der Frontplatte 1 am vorderen Ende, weil der Benützer im allgemeinen weniger empfindlich auf Höhenänderungen des hinteren Teils des Fahrzeuges ist, als auf Änderungen der Höhe des vorderen Teils des Fahrzeugs, welches die Antriebsräder trägt. Selbstverständlich kann man die Höhenbewegung des hinteren Teils des Fahrzeuges beim Überfahren von Hindernissen dadurch verringern, daß man anstelle eines Rades 11 in der gezeigten Weise zwei hintereinander laufende Räder verwendet, die ihrerseits an einem Waagebalken nach Art des Bauteils 16 gelagert sind. In ähnlicher Weise können anstelle der angedeuteten einfachen Räder auch Räder mit Doppelbereifung vorgesehen werden, oder Räder, die ihrerseits doppelt ausgebildet sind und um horizontale Querachsen pendelnd gelagert sind, die ihrerseits in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen ("Pendelachse").

Die Höhe der tatsächlich überfahrbaren Hindernisse, wie insbesondere Schwellen u. dgl., hängt selbstverständlich von den Fahrzeugdimensionen ab, insbesondere der Länge der Waagebalken 16 und der Bodenfreiheit zwischen der Achse 20 an der Unterseite der Grundplatte 1. Das Fahrzeug kann nicht über so hohe Hindernisse fahren, daß ein Ende der Waagebalken 16 oder irgendein Teil eines Rades 14 oder 15 mit der Bodenplatte 1 in Berührung kommt. Eine solche Berührung der Bodenplatte 1 durch ein Rad 15 und das hintere Ende eines Waagebalkens 16 wird gemäß Fig. 3 dadurch vermieden, daß in der Unterseite der Bodenplatte 1 entsprechende Ausnehmungen vorgesehen sind. In Fig. 3 schematisch bei 26 und 27 angedeutete Anschläge können dazu dienen, eine Berührung der Enden der Waagebalken 16 und insbesondere der Lauffläche der Räder 15 mit der Bodenplatte 1 zu verhindern, wenn das Fahrzeug über ein zu großes Hindernis fährt.

Bei der Ausführung nach Fig. 5 hat der Waagebalken eine abgekröpfte Gestalt mit einem schräg verlaufenden Abschnitt 28, wobei eine erheblich längere Lasche 29 verglichen mit der Lasche 21 Anwendung findet. Das jeweilige Rad 15 ist nicht mehr über eine Lasche am Waagebalken gelagert, wie dies in den Fig. 1-4 gezeigt ist, sondern durch ein Lager 32, dessen Geometrie sich ohne weiteres aus Fig. 5 ergibt. Wenn man die Schwenkachse zwischen dem Waagebalken und der Bodenplatte gemäß Fig. 5 absenkt, muß man zwar mit stärkeren vertikalen Auslenkungen beim Überfahren eines Hindernisses rechnen, erhält aber eine geringere Vorwärts- oder Rückwärtsnickbewegung, wodurch der Energieaufwand zum Überfahren eines Hindernisses kleiner wird.

Wie in Fig. 1 angedeutet ist, kann für jeden Waagebalken 16 am hinteren Ende eine Zugvorrichtung 35 vorgesehen sein, welche einen Handgriff 37 und ein wie ein Hebel wirkendes Element 36 aufweist. Das Zugglied 35 ist hinten bei 38 an jedem Waagebalken 16 befestigt. Durch Hochziehen des Handgriffes 37 und Drehung des Elementes 36 im Uhrzeigersinn kann das hintere Ende des Waagebalkens 16 angehoben werden, so daß die beiden Antriebsräder 15 vom Boden freikommen, wobei das ganze Fahrgestell die Lage der Teile gemäß Fig. 3 annimmt, ohne daß jedoch ein Hindernis vorhanden ist. Wie erwähnt, gehört zu jedem Waagebalken 16 eine solche Hubeinrichtung, und wenn die beiden Hubeinrichtungen betätigt sind, so daß die Antriebsräder 15 also keine Bodenberührung haben, steht oder fährt das Fahrzeug nur auf den Möbelrollen-artigen Rädern 11 und 14. In einem solchen Falle läßt sich das ganze Fahrzeug also in jeder beliebigen Richtung schieben oder drehen, was dann erkennbar schwierig oder gar unmöglich wäre, wenn die angetriebenen Räder 15 Bodenberührung hätten.

Wie man erkennt, sind im normalen Fahrbetrieb alle fünf Räder 11, 14 und 15 in Bodenberührung, vorausgesetzt, daß das Fahrzeug nicht an ein zu großes Hindernis geraten ist. Da jedes der fünf Räder einen Teil der Masse des Fahrzeuges trägt, ist dadurch der Masseanteil kleiner, der von den Antriebsrädern 15 übernommen wird, was sich auf den Leistungsbedarf des Fahrzeuges auswirkt. Bei dieser Überlegung zeigt sich die besondere Vorteilhaftigkeit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Fahrgestells insbesondere gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten Anordnung: Wichtig ist nämlich, daß auch auf unebenem Grund immer alle Räder auf dem Boden sind und der von den Antriebsrädern übernommene Teil der Last im wesentlichen stets gleichbleibt.

Bei der Ausführungsform des Fahrwerks für ein Fahrzeug gemäß Fig. 7 ist eine einzige Schwenkanordnung anstelle der beiden Aufhängungen 3 vorgesehen. Ein Rahmen 47 ist um eine Fahrzeug-feste, querverlaufende Achse 46 schwenkbar unter der Bodenplatte 1 gelagert. Der Rahmen 47 trägt ein Nachlaufrad 48, welches von einem Motor 49 angetrieben ist und über eine Steuer-Handhabe 50 lenkbar ist. Der Benützer steuert das Fahrzeug dadurch, daß er die Handhabe 50 verdreht; die Drehzahl des Motors 49 und damit die Geschwindigkeit des ganzen Fahrzeuges ist durch nichtgezeigte Stellmittel vom Benützer bedienbar. Der Rahmen 47 trägt weiter zwei frei laufende Räder 51 auf einer festen gemeinsamen Achse 52. Ein weiteres Nachlaufrad 53 ist am hinteren Ende der Bodenplatte 1 befestigt. Wenn die Räder 51 in ähnlicher Weise hochgehoben werden wie dies unter Hinweis auf die Bauelemente 35-38 der Fig. 1 erläutert wurde, blieben in diesem Falle nur die beiden Räder 48 und 53 auf dem Boden und das Fahrzeug würde kippen. Zur Vermeidung eines solchen Kippens sind zusätzliche und ggfs. zurückziehbare Nachlaufräder 54 in kleinen Gehäusen 55 an der Bodenplatte 1 befestigt. Bevor man die Räder 51 in der beschriebenen Weise hochzieht, senkt man die Räder 54 ab, damit das Fahrzeug in beliebiger Richtung verschiebbar und verdrehbar ist.

Claims (7)

1. Schienenungebundenes Landfahrzeug mit einem Waagebalkensystem (3) als Radaufhängung, das schwenkbar um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende horizontale Achse (20) mit einer Bodenplatte (1) des Fahrzeugs verbunden ist, und das am einen freien Ende mindestens zwei auf einer quer zur Fahrtrichtung verlaufenden horizontalen Achse (17) angeordnete Räder (15) sowie am anderen freien Ende mindestens ein weiteres Rad (14) lagert, das als um eine senkrechte Achse (19) schwenkbares Nachlaufrad ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug einen eigenen Antrieb (7, 8) umfaßt, und daß das Fahrwerk mindestens noch ein weiteres Rad (11) umfaßt, das als um eine senkrechte Achse (13) schwenkbares Nachlaufrad ausgebildet ist, wobei dieses Rad (11) an der Bodenplatte (1) des Fahrzeugs mit Längsabstand von der Lagerung des Waagebalkensystems gelagert und derart angeordnet ist, daß das Fahrzeug bei Bewegung stabil und selbsttragend ist, und daß der Antrieb (7, 8) auf mindestens eines der vom Waagebalken getragenen Räder (15) übertragen wird.

2. Landfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden am einen freien Ende des Waagebalkens angeordneten Räder (15) mit zum Zweck der Steuerung des Fahrzeugs unterschiedlichen Drehzahlen antreibbar sind.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes der beiden Räder (15) ein eigener Motor vorgesehen ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Nachlaufräder (14) zum Antrieb des Fahrzeuges dienen.

5. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Waagebalkensystem (3) zwei parallel angeordnete Waagebalken (16) aufweist, die um eine gemeinsame, quer zur Längsrichtung verlaufende Achse (20) am Fahrzeug schwenkbar gelagert sind, und daß jeder Waagebalken (16) ein Rad (15) und mindestens ein um eine senkrechte Achse schwenkbares Nachlaufrad (14) aufweist.

6. Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Anheben der Räder (15) derart, daß das Fahrzeug nur auf den Nachlaufrädern (11, 14) steht bzw. rollt.

7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere Nachlaufräder (11, 14) nach oben einziehbar ausgebildet sind.