DE3146662A1

DE3146662A1 - Fahrgestell fuer ein fahrzeug mit variabler fahrwerksgeometrie

Info

Publication number: DE3146662A1
Application number: DE19813146662
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim 7430 Metzingen Blocher; Wolfgang 7500 Karlsruhe Köhler; Eberhard 7417 Pfullingen Weiss
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1981-11-25
Publication date: 1983-06-01
Also published as: ZA823909B; GB2142289B; GB2142289A; GB2113161B; FR2516883B1; JPH0378305B2; DE3146662C2; US4457388A; JPS5893677A; GB2113161A; FR2516883A1; JPH0374291A; GB8419348D0

Description

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Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH

ANR: 1 002 597

Karlsruhe, den 24. Π. 1981 PLA 8164Sdt/wk

Fahrgestell für ein Fahrzeug mit variabler Fahrwerksgeometrie

Beschreibung:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrgestell
für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches .

Ein Fahrzeug dieser Art mit fester Spurweite ist bekannt. Haupteinsatzort eines solchen Fahrzeuges sind u.a. Gebäude, bei denen enge Treppenhäuser sowie Engstellen
der verschiedensten Art befahren werden müssen. Daher darf das Fahrzeug einerseits eine gewisse Breite nicht überschreiten, soll jedoch andererseits, um am Einsatzort eine gute Standfestigkeit aufzuweisen, jedoch wieder eine gewisse Mindestbreite besitzen.

Davon ausgehend hat nun die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, ein Fahrzeug der beschriebenen Art mit variabler Fahrwerksgeometrie zu schaffen, dessen Spurweite
veränderbar sein soll, um einerseits sehr schmale Engsteilen, z.B. in Gebäuden, befahren zu können und andererseits am Einsatzort durch größere Breite bzw. Aufstandsfläche eine optimale Standfestigkeit sicherzustellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die Erfindung
die vorteilhaften Merkmale vor, die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche angegeben sind.
Durch die dort beschriebene Ausbildung wird es ermöglicht, das Fahrgestell eines Fahrzeuges der beschriebenen Art entweder manuell oder durch motorische Verstellung bezüglich seiner Breite zu verändern und den

jeweiligen Arbeitsbedinungen optimal anzupassen.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

die Figur 1 die schematische Seitenansicht eines Fahrzeuges mit variabler Fahrwerksgeometrie, welches mit einem Manipulator ausgerüstet ist,

die Figur 2 eine Ansicht auf das Fahrwerk der Figur 1 mit manueller Spurverstellung von oben,

die Figur 3 das Verbindungselement der Fahrwerksträger mit außenliegender motorischer Verstellung,

die Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie AB in der Figur 3,

die Figur 5 das Verbindungselement der Fahrwerksträger mit innenliegender motorischer Verstellung.

Die Figur 1 zeigt ein Fahrzeug mit Fahrgestell von der Seite her, das langgestreckte Fahrwerksträger aufweist, die mit einer Laufkette 2 ausgerüstet sind und das mit einem nicht näher beschriebenen Manipulator 3 ausgerüstet ist.

In der Figur 2 ist das die Fahrwerksträger 1 verbindende Element in Form des Rohres 4 dargestellt, welches am einen Ende 5 der Fahrwerksträger 1 angeflanscht ist. Das Rohr 4 bildet mindestens den Fahrzeugkörper oder einen Teil desselben und ist konzentrisch zur Schwenkachse 6 der Fahrwerksträger 1 gelegen. Diese sind auf

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nicht näher dargestellte Weise um die Achse 6 schwenkbar» Um das Rohr bzw. das Verbindungselement 4 zur Spurveränderung verkürzen oder verlängern zu können, besteht es aus zwei oder mehreren kürzeren Rohrteilstücken 7, die mit Hilfe von Flanschen 8 miteinander verschraubt sind. Zur Spurveränderung brauchen jetzt nur die Flansche 8 gelöst und längere oder kürzere Teilstücke eingefügt bzw. entfernt werden. Dies kann auf einfache Weise manuell erfolgen. Die Einbauten des Fahrzeuges werden direkt an den Rohrstücken 7 oder in einer an diesen befestigten Wanne angebracht.

In den Figuren 3 und 4 ist eine motorische Spurverstellung dargestellt, wobei der die Verstellung bewirkende Motor 101 außerhalb des die Querverbindung zwischen den Rahmenteilen 102, 103 und zu verkürzenden Elementes und nicht ir. der Verschiebeachse 104 gelegen ist. Führungselement ist dabei das Rohr 105, in dessen Wand von außen her der Getriebemotor 101 mit seinem Flansch 106 fest eingesetzt ist. Auf dem Wellenende des Getriebemotors 106 sitzt im Inneren des Rohres 105 ein drehbares Nabenstück 107 mit zwei sich einander gegenüberliegenden Armen 108, die somit ebenfalls dreh- bzw. schwenkbar sind. An den beiden Enden der Arme 108 sitzen Bolzen 109,auf denen Laschen 110 mit ihrem einen Ende beweglich gelagert sind. Die Laschen 110 sind an ihrem anderen Ende über den weiteren Bolzen 111 schwenkbar an dem Auge 112 angelenkt, welches seinerseits fest mit der Grundplatte 113 der Motoren 114 verbunden ist. Die Motoren 114, deren Verwendungszweck hier nicht näher erläutert wird, sind fest in die Rohrteilstücke

115 und 116 gesetzt, die mittels Gleitlagern 117 geführt, in dem Führungsrohr 105 beweglich gleiten. An den beiden Rohrteilstücken 115 und 116 sind nun neben den Motoren 114 seitlich die Rahmenteile 102 und 103 angesetzt, die die Basis des Fahrzeugrahmens bzw. -körpers bilden. Diese Rahmenteile 102 und 103 sind nun mit Hilfe der Röhrteilstücke 115 und 116 in dem Rohr 105 zueinander verschieblich gelagert, so daß sich ihr Abstand verändern läßt. Diese Verstellung erfolgt durch motorisches Verdrehen des Nabenstückes 107, wodurch excenterartig über die Arme 108 und die Laschen 110 sowie die fest verankerten Motors 114 die Rohrteilstücke 115, 116 gegeneinander bzw. auseinander bewegt werden. Diese Bewegung erfolgt entlang der Achse 104, um die das Fahrwerk auf nicht näher dargestellte Weise schwenkbar sein soll. Diese Achse 104 entspricht der Achse 6 in der Figur 1, die Rahmenteile 102 und 103 sind aus der Figur 1 nicht ersichtlich, können aber in ähnlicher Form dort an den Rohrteilstücken 7 angebracht sein. Für die Befestigung der Einbauten gilt das bei den Figuren 1 und 5 Gesagte entsprechend.

Die Figur 5 zeigt nun eine motorische Spurverstellung, bei der der Verstellmotor 201 platzsparend koaxial in der Schwenk- bzw. Verschiebeachse 204 untergebracht ist. Diese Anbringung gestattet eine größere Spurverstellung als die der Figuren 3 und 4. Ähnlich wie in diesen Figuren sollen zwei Rahmenteile 202 und 203 an zwei Rohrteilen bzw. -stücken 215 und 216 angebracht sein, welche ihrerseits gegeneinander verschieblich mittels Gleitlagern 217 in dem Führungsrohr 205 gelagert sind.

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In den Rohrteilen 215 und 216 sind von außen her die Antriebsmotoren 114 fest eingesetzt, deren weitere Funktion hier nicht näher erläutert wird.

Die Rahmenteile 203 und 202 sollen nun zur Spurvergrößerung oder -verkleinerung voneiander weg oder gegeneinander verschoben werden= Zentrales Element für diese Verschiebung ist die Hohlspindel 206„ die an ihren beiden Enden zwei gegenläufige Außengewinde und 208 (je ein Rechts- und ein Linksgewinde) trägt. Die Spindel 206 ist mit diesen Gewinden 207 und 208 in entsprechende Innengewinde eingeschraubt, die ins Innere der Rohrteile 215 und 216 eingebracht sind. Die Gewinde 207 und 208 sind durch den Bund 209 voneinander getrennt, wobei dieser den Anschlag für die inneren Stirnflächen 210 der Rohrteile 215 und 216 bildet. In den umlaufenden Bund 209 ist eine Ringnut 211 eingelassen, in welche zur Lagefixierung das Ende einer Fixierschraube 112 gleitet, die ihrerseits von außen her durch das Führungsrohr 205 hindurch bis in die Nut 211 geschraubt ist. Wird nun die Spindel 206 gedreht, so wandern die Rohrteile 215 und 216 auseinander bzw. zusammen, die Spindel 206 bleibt jedoch zum Rohr/mittig· Dieses Rohr 205 kann das Zentralelement des Fahrzeuges bilden, an dem die Fahrzeugeinbauten aufgehängt sind. Auf die Rahmenteile 202 und 203 kann dann verzichtet werden, der Fahrzeugrahmen bleibt starr und nur die Fahrwerksteile verändern ihre Spur.

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Die Drehung der Spindel 2O6 erfolgt mittels des Verstellmotores 201, der mit einem koaxial angebrachten Reduziergetriebe 213 ausgerüstet ist, dessen Abtrieb von dem drehbaren Ring 218 gebildet wird. Dieser Ring 218 ist an einem in der Spindel 206 angebrachten Innenbund 219 angeschraubt, so daß die Drehbewegung des Motores 201 auf die Spindel 206 übertragen werden kann. Die Spindel 206 ist auf den Motor 201 selbst, der sich in ihrem Innenraum 220 befindet, mittels der Wälzlager

221 gelagert.

Um den Motor 201 drehfest gegenüber der Spindel 2O6 bzw. gegen die von dieser verschobenen Teile 203, 214 und 216 zu verankern, ist auf den Motor 201 eine Büchse

222 aufgeschraubt, die parallel zum Motormantel geschlitzt ist. Die gebildeten Schlitze 224 liegen in der Zeichenebene der Figur 5 und sind zu der, dem Getriebe 213 abgewendeten Motorseite 223 hin geöffnet. In die Schlitze 224 greift nun von außen her ein Gegenstück 225 mit den Schlitzen im Querschnitt entsprechenden Gabeln oder Stegen 226. Das Gegenstück 225 ist mit seinem Bund 227 an dem Motor 214 befestigt, der mit den daran befindlichen Elementen als Fixierbasis gilt. Er bleibt jedoch gegenüber dem Verstellmotor 201 durch die Schlitze 224 bzw. Gabeln 226 axial verschieblich. Wird nun der Motor 201 betätigt, verschiebt die Spindel 206 die Teile 215 und 216 gegeneinander und die Gabeln 226 wandern in den Schlitzen 224 parallel zu der Oberfläche des Motores 201 hin und her. Dabei wirken sie als Verdrehsicherung. Auf der Büchse 222 bzw. dem Gegenstück 225 ist zwischen dieser und der Innenseite

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der Spindel 206 zur Führung bei der Verschiebung das Gleitlager 228 vorgesehen.

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Bezugszeichenliste:

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1 Fahrwerksträger

2 Laufkette

3 Manipulator

4 Rohr, Verbindungselement

5 Ende

6 Schwenkachse

7 Rohrteilstücke

8 Flansche

111 Verstellmotor

102 Rahmenteil

103 Rahmenteil

104 Verschiebeachse

105 Führungsrohr

106 Motorflansch

107 Nabenstück

108 Arme

109 Bolzen

110 Laschen

111 Bolzen

112 Augen

113 Grundplatte

114 Motoren

115 Rohrteil

116 Rohrteil

117 Gleitlager

201 Verstellmotor

202 Rahmenteil

203 Rahmenteil

204 Verschiebeachse

205 Führungsrohr

206 Hohlspindel

207 Rechtsgewinde

208 Linksgewinde

209 Bund

210 innere Stirnfläche

211 Ringnut

212 Fixierschraube

213 Reduziergetriebe

214 Motoren

215 Rohrteil

216 Rohrteil

217 Gleitlager

218 Abtriebsring

219 Innenbund .

220 Spindelinnenraum

221 Wälzlager

222 Büchse

223 Motorseite

224 Schlitze

225 Gegenstück

226 Gabeln

227 Bund

228 Gleitlager

Claims

Patentansprüche:

1. !Fahrgestell für ein Fahrzeug mit variabler Fahrwerksgeometrie mit einem Fahrzeugkörper und mindestens zwei, vorzugsweise daran schwenkbar angelenkten, angetriebene Ketten und/oder Rollen als Fortbewegungsmittel tragenden, langgestreckten Fahrwerkstragern und mindestens einem, als Querverbindung zwischen den Fahrwerkstragern dienenden Element des Fahrzeugkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß das die Querverbindung bildende Element bezüglich seiner Länge verkürz- bzw. verlängerbar ist.

2. Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element aus einem zwischen den Fahrwerkstragern (2) liegenden Rohr (4) besteht, welches aus mittels Flanschen (8) aneinander befestigten Teilrohrstücken (7) gebildet wird, die gegen Teilrohrstücke anderer Länge austauschbar sind.

3» Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element aus zwei jeweils an einem Fahrwerksträger befestigten Teilrohrstücken (115, bzw. 215, 216) besteht, die in einem gemeinsamen

Außenrohr (105 bzw. 205) oder auf einem gemeinsamen rohrartigen Innenstück, als Führung längs verschieblich gelagert sind.

4. Fahrgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilrohrstücke (115, 116) von einem außerhalb ihres Führungsrohres (105) angebrachten Verstellmotor (101) verschiebbar sind, dessen rechtwinklig zur Verschiebeachse (104) wirkende Abtriebswelle (107) schwenkbare Arme (108) aufweist, die über bewegliche, an ihren Enden angelenkte Laschen (110) kniehebelartig an den Teilrohrstücken (115, 116) direkt oder indirekt angreifen.

5. Fahrgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilrohrstücke (215, 216) von einem innerhalb des Führungsrohres (2Ο5) koaxial in der Verschiebeachse (204) liegenden Verstellmotor (2Ο1 ) verschiebbar sind, der eine um ihn herum angeordnete Hohlspindel (206) verdreht, auf dessen Außenseite jeweils dem einen oder anderen Ende zugeordnete und zueinander gegenläufige Gewinde (207, 208) aufgebracht sind, auf welche die mit entsprechenden Innengewinden versehenen Rohrteilstücke (215, 216) aufgeschraubt sind bzw. gleiten.

6. Fahrgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel (206) zwischen den beiden Gewinden (207, 208) einen umlaufenden Bund (209) aufweist, in den eine Ringnut (211) eingebracht ist,

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in welche eine von außen durch das Führungsrohr (205) durchgeschraubte Fixierschraube (212) mit ihrem Ende gleitet ο

ο Fahrgestell nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (201) drehfest in einer geschlitzten Büchse (222) sitzt, in deren Schlitze (224) Gabeln (226) entsprechenden Querschnittes eingreifen, die mit dem einen zu verschiebenden Rohrteilstück (216) fest verbunden sind.

8= Fahrgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel (206) auf dem Motor (201) einerseits mittels zweier Wälzlager (221) gelagert ist und andererseits ein zusätzliches Gleitlager (228) zwischen Spindel (206) und der den Motor (201) umgebenden Büchse (227) bzw. Gabeln (226) oder Gegenstück (225) zur Führung derselben bei der Verschiebung in der Spindel (206) vorgesehen ist.