DE3041483C2

DE3041483C2 - Amphibienfahrzeug

Info

Publication number: DE3041483C2
Application number: DE3041483A
Authority: DE
Inventors: Karl 7922 Herbrechtingen Blickle; Rudolf 7920 Heidenheim Laucks
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1980-11-04
Filing date: 1980-11-04
Publication date: 1982-11-25
Also published as: FR2493237A1; DE3041483A1; US4419085A; FR2493237B3

Description

mittels Kegelrollenlagern 5 und 6 auf der Radachse 7 gelagert

Somit drehen sich die Propellerflügel gleichsinnig mit dem Fahrzeugrad. Am dem Flügelblatt 1 gegenüberliegenden Ende des Befestigungsieiis 38 der Propellerriügel werden diese nun über einen an der Haltebuchse 2 mittels Paßkeil 9 festgelegten Antriebshebel 10 gesteuert so diß sie sich zyklisch während der Raduüidrebüni» verdrehen. Dabei sind Steuerarme 8 bzw. 8' und 8" an den Antriebshebeln 10 jeweils über einen Bolzen 11 gelagert, wobei der Antriebshebel 10 noch an einer die Haltebuchse 2 des Flügelträgers 12 abstützenden Lagerplatte 34 anliegt und auf der anderen Seite von einer Abschlußplatte 32 gehalten ist

Aus F i g. 2, in der diese Steueranordnung noch einmal schematisch in Draufsicht dargestellt ist, erkennt man die: Wirkungsweise der Steueranordnung. Die Radachse 7 weist einen exzentrischen Teil 18 auf, auf welchem ein Steuerring 17 drehbar gelagert ist Dieser Steuerring 17 trägt nun die Steuerarme 8,8' und 8" für die Steuerung der Propellerflügel. Die Stellung der Prope:ierflügel ändert sich während jeweils einer Radumdrehimg. Bei der eingezeichneten Umdrehungsrichtungdes Fahrzeugrades ergibt sich die mit dem außerhalb des Umdrehungskreises der Propellerflügellagerung dargestelltem Pfeil gekennzeichnete Bewegungsrichtung des Fahrzeugs im Wasser.

Man nennt die dargestellte Steueranordnung wegen des Verlaufs des Anstellungswinkels des Propellerflügelblattes gegen die Strömung auch »Sinus-Kinematik«. Sie ist in der Ausführung recht einfach, allerdings im Wirkungsgrad etwas schlechter als andere Steuerkinematiken. Für den gegebenen Anwendungsfall erscheint jedoch ihre Wirkungsweise noch akzeptabel zu sein. Die Propellerflügelblätter haben vorzugsweise symmetrisches Profil, um sie für beide Drehrichtungen gebrauchen zu können, d. h. sie sowohl für Vorwärts- als auch für Rückwärtsfahrt einsetzen zu können. Dies ist erforderlich, weil hier die Exzentrizität e des Steuerpunktes N des Exzenters 18 festliegt, d. h. immer nach der gleichen Seite gerichtet ist. Bei aufwendigeren Kinematiken könnte man cjiesi.- Ev.e;.tri?^:iiu »et·, verstellbar machen und dann auch strömungsmüöig bibsere, d. h. Tragflügelprofile für die Flügelblätter vorsehen, jedoch scheint diese Lösung für den gegebenen Anwendungsfall als zu aufwendig. Es hat vieh gezeigt, daß auch die hier dargestellte Dreiflügelanordnung noch wirkungsvoll ist und auch ein relativ gleichmäßiges Schubverhalten aufweist.

Es ist nun vorgesehen, die Propellerflügel !eicht

ίο auswechselbar, d. h. einsteckbar auszubilden, wie aus den mit F ig. 3 dargestellten Einzelheiten näher hervorgeht Dort ist zwischen Tragbünden 35 und 36 eine Ringnut 16 in dem Befestigungsteil 38 des Propellerflügels 1 zu erkennen, in welche ein mit einer zylindrischen Schraubenfeder 29 belasteter Schnapper 26 mit einem Schnapperfuß 27 eingreift Dabei ist die Feder 29 von einer Halteplattc 28 gehalten. Man erkennt noch aus der Figur Abdichtungen 23, 24, die mittels einer Druckplatte 25 gegen er Druckstück 33, das in dem Tragzylinder 15 festgelegt fct, angepreßt werden. Durch diese Ausbildung können die Propellerflügel 1 sehr schnell aufgesteckt und auch wieder entfernt werden.

Vorteilhafterweise wird man den Propellerantrieb, insbesondere bei den angetriebenen Vorderrädern, d. h. also den gelenkten Rädern anbringen, um durch die verschiedene Richtung des Flügelpropellers entsprechend dem Radeinschlag auch die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges im Wasser zu steuern.

Die konstante Amplitude, die sich bei der vorgeschlagenen Einrichtung mit dem festliegenden Steuerpunkt, d.h. dem starren Exzenter ergibt, ist deshalb nicht schädlich, da ohnehin die verwendeten Antriebe im allgemeinen für eine stärkere Drehzahländerung ausgelegt sind, womit dann auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Wasser geregelt werden kann.

Es ist in F i g. 1 noch mit strichpunktierten Linien angedeutet, daß die Propellerflügel etwa 10—20° geneigt zur Radachse angebracht werden können, um

■to die S< rahlfläche des Propellerantriebs zu vergrößern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Amphibienfahrzeug mit angetriebenen Rädern für Straßenfahrt und einem Antriebsmittel für den Vortrieb im Wasser, wobei an wenigstens einem angetriebenen Rad Halterungen (2, 15) und eine Verstelleinrichtung (7, 8, 8', 8", 10, 11, 17, 18) für nach dem Prinzip der Zykloidalpropeller beim Drehen des Rades einen Vortrieb erzeugende Propellerflügel (1) vorgesehen sind, und die Halterungen so angeordnet und ausgebildet sind, daß die Propellerflügel (1) seitlich aus der Radfelge (21 ) herausragen, wobei die Drehachsen der Propellerflügel höchstens mit einem kleinen spitzen Winkel gegen die Radachse (7) geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß am angetriebenen Rad ein mit diesem oder dessen Antriebswelle gekuppelter Flügelträger (12) konzentrisch zur Antriebswelle (4) auf der zur Fahrzcugnriittelachse zu gelegenen Seite des Fahrzeugrades angeordnet ist, der zur Aufnahme der Propellerflügel (1) ausgebildet ist und daß ein für die Verstellung der Propellerflügel (1) dienender Steuerring (17) mit einem die Randantriebswelle (4) umgreifenden, exzentrisch gelagerten Sternkurbelgestänge (17, 8, 8', 8") vorgesehen ist, durch den die zyklische Verstellung je Radumdrehung erfolgt

2. Amphibienfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radfelge (21) zur Aufnahme der Propellerflügel (1) ausgebildet ist und zum Antrieb derselben dient

3. Amphibienfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Vortriebsrichtung mindestens an den gelenkten Rädern die Propellerflügel (1) vorgesehen sind.

4. Amphibienfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (4) der Räder durch eine hohle Radachse (7) geführt ist die jeweils den Exzenter (18) des Sternkurbelgestänges (17, 8, 8', 8") mit fester, d. h starr festliegender Exzentrizität aufweist, auf welchem Exzenter (18) der Steuerring (17) drehbar gelagert ist.

5. Amphibienfahrzeug nach einem der Anspriiehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Propellerflügel (1) mit der jeweiligen Radachse einen kleinen spitzen Winkel bilden, so daß ihr Befestigungsteil (38) radial weiter inner liegt als das Flügelblatt (1).

6. Amphibienfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Steuerteile der Flügel (1) in seinem Inneren aufnehmender, mit der Radnabe (3) verbundener, topiTOrmiger Flügelträger (12) vorgesehen ist.

7. Amphibienfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Propellerflügel (1) eine Haltebuchse (2) im topfförmigen Flügelträger (12) drehbar vorgesehen ist, die durch Löcher (41) in der Radfelge (21) nach außen ragt, die zur Aufnahme eines entsprechenden zylindrischen Befestigungsteils (38) der Propellerflügel (1) vorgesehen ist und die einen Arretierstift (26 bis 29) aufweist, der zum Eingriff in eine Ringnut (16) des jeweiligen Befestigungsteils (38) der Propellerflügel (1) vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft ein Amphibienfahrzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Ein solches Amphibienfahrzeug ist aus der GB-PS 1 87 364 bekannt Dabei wird als Verstelleinrichtung für die Propeüerflügel ein Planetengetriebe benutzt, bei dem die Zähnezahl der Planetenräder doppelt so groß ist wie die des Sonnenrades, so daß ein Verstellzyklus der Propellerflügel zwei Umdrehungen des einsprechenden Fahrzeugrades dauert Bei Wasserfahrt wird dabei das Sonnenrad durch einen von der Fahrzeugaußenseite her anzubringenden Feststellhebel stillgelegt. Dieser Hebel ist sehr störend. Will man ihn vermeiden, ergeben sich bei der konstruktiven Lösung (sofern sich c^:.ne solche überhaupt finden läßt) wegen des relativ großen Durchmessers der Planetenräder große Schwierigkeiten. Dabei ist nämlich ferner die Lagerung der Propellerflügel in einem nach außen ragenden, am Fahrzeugrad angebrachten Gehäuse vorgesehen, was natürlich auch noch nachteilig für die Landfahrt ist

Die Aufgabe der Erfindung ist es, demgegenüber das Antriebsmittel des Amphibienfahrzeuges der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es sich durch konstruktive Einfachheit auszeichnet

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Amphibienfahrzeug der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das gemäß der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2—7 gekennzeichnet

Nachfolgend wird die Erfindung nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert Dabei stellt dar

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein mit den Propellerflügeln versehenes Antriebsrad des Amphibienfahrzeugs entsprechend Schnitt I-I in F i g. 2;

F i g. 2 eine Draufsicht in schematischer Form auf das Antriebsrad entsprechend Schnitt H-II in F i g. 1 und

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der F i g. 1.

In F i g. 1 ist an der den Reifen 22 tragenden Felge 21 des Fahrzeugrades gleichzeitig auch über dieselben, die Radfelge 21 mit Flansch 40 der Nabe 3 verbindenden Schrauben, der topfförmige Flügelträger 12 an Flansch 39 gehalten. Dieser weist in seinem Inneren die Führungsteile der Propellerflügel 1 sowie deren Steuerungsteile auf und ist nach außen hin mit einem Deckel 13 abgedichtet. Die Propellerflügel 1 weisen ein Befestigungsteil 38 auf, mittels dem sie jeweils über eine Haltebuchse 2 in einem Tragzylinder 15 des Flügelträgers 12 am Fahrzeugrad gehalten sind. Dabei ragen die Tragzylinder 15 durch Löcher 41 in den Felgen hindurch. Am anderen Ende weisen die Befestigungsteile 38 der Propellerflügel jeweils ein Führungsfußteil 37 auf, mit dem sie mit einer Passung in den Haltebuchsen 2 geführt sind. Um die Propellerflügel gegen Verdrehung zu sichern, sind sie mit in eine Nut 31 der Haltebuchsen 2 eingreifenden Keilen 30 versehen. Die Flügel sind gegenüber den Tragzylindern 15 jeweils mit einer Dichtung 20 abgedichtet, die mittels einem Bund 19 am Ende des Flügelblattes 1 angepreßt wird. Auf der anderen Seite des Rades befindet sich eine entsprechende Abdichtung 14 zwischen dem Deckel 13 des Flügelträgers 12 und der Radachse 7. Die Haltebuchsen 2 sind in Lagerzylindern 33 und einem entsprechenden Ansatz einer Lagerplatte 34 an ihrem anderen Ende in den Tragzylindern 15 drehbar gelagert.

Die Radachse 7 ist hohl ausgeführt. Durch ihren Hohlraum erstreckt sich die Antriebswelle 4 des Fahrzeugrades. Die Nabe 3 des Fahrzeugrades ist