DE3734619C2 - - Google Patents
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- DE3734619C2 DE3734619C2 DE19873734619 DE3734619A DE3734619C2 DE 3734619 C2 DE3734619 C2 DE 3734619C2 DE 19873734619 DE19873734619 DE 19873734619 DE 3734619 A DE3734619 A DE 3734619A DE 3734619 C2 DE3734619 C2 DE 3734619C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Antrieb
durch ein Schreitwerk.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem solchen Fahrzeug
für den Transport von schwersten Gebinden auf unbefestigter
Fahrbahn bei minimalem Platzbedarf, für einen speziellen
Einsatzfall. Der spezielle Einsatzfall besteht im Einbringen
von schweren Brennelementendlagerbehältern in horizontale
untertägige Lagerstrecken in Steinsalzformationen. Bisher bekannte
Schwerlastspezialfahrzeuge erfordern wegen ihrer Größe
relativ große Querschnitte der Einlagerungsstrecken. Der dadurch
verbleibende große Resthohlraum muß mit Ersatzmaterial
ausgefüllt werden. Diese Lösung ist zum einen unwirtschaftlich
und zum anderen hinsichtlich der Endlagersicherheit nicht optimal,
da die verbleibenden Resthohlräume erst nach längeren
Zeiten verschlossen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein auf einfache
Weise lenkbares Fahrzeug zu schaffen, mit welchem große
und extrem schwere Container auf ebener Fahrbahn ohne
Schienen bewegt und positioniert werden können, insbesondere
unter räumlich sehr beengten Verhältnissen. Das Fahrzeug soll
daher nur geringste Abmessungen bezüglich seiner Höhe und eine
maximale Lenkbarkeit in allen Richtungen aufweisen. Es
soll für Kurvenfahrt mit beliebig kleinem Radius, für Drehen
auf der Stelle, für Seitwärts- und für Schrägfahrt geeignet
sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfindung
als Kombination die Merkmale vor, die im Hauptanspruch
angeführt sind.
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen
des Fahrzeuges bezüglich der Lösung der Aufgabenstellung
sind in den Merkmalen der Unteransprüche zu sehen.
Davon sind die Merkmale 1, 1.1 und 1.2 bei einem Schreitwerk
aus der DE-OS 21 29 197 bekannt. Dieses Schreitwerk besitzt
doppelt wirkende hydraulische oder pneumatische Schubzylinder
mit einer entsprechenden Steuerung im Einklang mit der Betätigung
von Hubelementen. Die Ausführung des Fahrzeuges bedingt
jedoch einen erheblichen Aufwand im Zusammenhang mit der Lenkung
des Fahrzeuges, da eine mit der Fahrtrichtung koordinierte
Steuerung von mehreren Zylindern erforderlich ist. Darüber
hinaus kann die Fahrzeugplattform bei dem bekannten
Fahrzeug nur unter Last und einer dementsprechend hohen Reibung
gegenüber den Beinelementen verschoben werden. Ähnliches
gilt auch für das Schreitwerk nach der DE-PS 10 83 133, das
die gleichen Merkmale 1, 1.1 und 1.2 aufweist. Das Merkmal 2
ist aus der DE-PS 11 77 581 und der US-PS 32 55 836 bekannt, die
beide Schreitwerke beschreiben, bei denen jeweils zwei verschiebliche
Plattformen oder Rahmen übereinander bzw. ineinander
vorgesehen sind. Dazu werden auf bzw. in Schienen laufende,
als Rollen bezeichnete Räder verwendet, wobei der
Lasteintrag einerseits über die Achsen, andererseits über
Schienen erfolgt. Teilweise erfolgt er auch alternativ je nach
Belastungsphase über unten und oben liegende Schienen bzw.
Laufbahnen.
Aus der DE-AS 11 23 972 sind weiterhin Rollelemente gem. Merkmal
2 bekannt, die auf in Rollrichtung geneigten Geraden zur
Fortbewegung abwärtsrollen.
Gemeinsam geht es bei den Schreitwerken nach dem Stand der
Technik um ein langsames Verschieben von Großgeräten auf sehr
unebenem Untergrund, wobei Massenkräfte sowie Platzbedarf eine
geringere Rolle spielen.
Die Lenkung des erfindungsgemäßen Schreitwerkes erfolgt nun in
besonders vorteilhafter Weise durch Verstellen der Drehteller
in der Weise, daß alle Bewegungsrichtungen mit nur einer verschieblichen
Fußplatte ermöglicht werden, während bei dem
Schreitwerk gem. der US-PS 32 55 836 zwei separate Bewegungsarten
(Parallelverschiebung und Drehung mit Hilfe von zwei
verschieblichen Plattformen und zugehörigen Rollen) vorgesehen
sind. Bei diesem Schreitwerk erfolgt keine Verdrehung der
Laufrichtungen der Rollen gegenüber der Grundplatte oder gegenüber
den verschieblichen Plattformen. Bei dem Schreitwerk
gem. der DE-PS 10 83 133 erfolgt die Lenkung durch Verdrehen
der unabhängigen Schreitwerke mit separaten Fußplatten die gemeinsam
die zu bewegende Plattform tragen.
Die umfassende Lenkbarkeit mit nur einer beweglichen Fußplatte
bei der Erfindung wird nun dadurch erreicht, daß die Führung
der Fußplatte und der Flachkäfige nicht eng geradlinig, sondern
in sich konisch erweiternden Führungsnuten bzw. Taschen
erfolgt, wodurch Raum für gekrümmte Rollwege geschaffen wird.
Diese Lösung geht davon aus, daß der Betrieb des Fahrzeuges
auf relativ horizontaler Fahrbahn erfolgt, im Gegensatz zu dem
üblicherweise bei Schreitwerken gem. dem Stand der Technik angestrebten
Einsatz auf sehr unebenem Untergrund.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der
Technik liegt vor allem in der großen Kompaktheit bei extremer
Tragkraft, sowie in der Fähigkeit zu echten Kurvenfahrten in
beliebiger Form. Weiterhin besteht der Vorteil einer einfachen,
manuell ausführbaren Lenkung. Aufgrund der Koppelung der
Drehteller über die gemeinsame Fußplatte kann jede Bewegungsrichtung
schnell und eindeutig eingestellt werden, ohne eine
aufwendige Computersteuerung für die korrekte Koordinierung
der Stellung der einzelnen Drehteller zu erfordern, wie es im
Falle von unabhängigen Schreitwerken mit separaten Fußplatten
der Fall wäre.
Das Fahrzeug ermöglicht es nun in besonders raumsparender
Weise, auf unbefestigter Fahrbahn schwerste Lasten mit optimaler
Lenkbarkeit zu transportieren. Dadurch wird eine beachtliche
Einsparung von Hohlraumvolumen und Versatzmaterialien
z. B. in einem Endlager ermöglicht. Als Nebeneffekt wird dadurch
die Endlagersicherheit erhöht durch relativ schnelles
und gut vorher zu bestimmendes Verschließen der geringen
Resthohlräume zwischen den einzulagernden Behältern und der
Einlagerungsstrecke. Aufgrund der extrem niederen Lagerung der
Endlagerbehälter auf dem erfindungsgemäßen Fahrzeug bzw. über
der Fahrbahn sowie unter Ausnutzung der Antriebsart durch
einen gewissen Höhenhub ergeben sich somit günstigste Möglichkeiten
zum Absetzen der Behälter bzw. andersartiger schwerer
Lasten auch unter extrem beengten Verhältnissen. Die Richtung
der Fortbewegung des Fahrzeuges wird ausschließlich durch die
Stellung der Rollelemente eindeutig definiert.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden
und anhand der schematischen Fig. 1 bis 14 näher erläutert:
Es zeigt
Fig. 1 in vier Stufen a bis d einen Fortbewegungsschritt
des neuen Fahrzeuges, die
Fig. 2 die Rollenanordnung zwischen Grundplatte und Bodenplatte,
die
Fig. 3 eine Alternative zur Fig. 2, die
Fig. 4 eine Ansicht von unten auf die Grundplatte bei abgenommener
Bodenplatte in Normalstellung bzw.
Geradeausfahrt,
die
Fig. 5 wie Fig. 4 mit Stellung der Drehteller für einfache
Kurvenfahrt bzw. einachsige Lenkung mit strichpunktiert
dargestellten Stellungen der Bodenplatte
jeweils für Beginn und Ende einer Wegstrecke, die
Fig. 6 wie Fig. 5 in Seitwärtsfahrt, die
Fig. 7 wie Fig. 5 in Drehung um die Mitte der "Hinterachse",
die
Fig. 8 wie Fig. 5 in Drehung um die Fahrzeugmitte, die
Fig. 9 bis 11 schematisch den kompletten Aufbau der Drehteller
von unten bei abgenommener Bodenplatte für die
beiden Anschlagspositionen (Fig. 9 bis 11) sowie
die neutrale Position (Fig. 10), die
Fig. 12 und 13 die Drehtellerverstellung der Vorderachse
gemäß den Fig. 4 und 8, die
Fig. 14 die bewegliche Aufhängung zwischen Grund- und Bodenplatte.
Das Fahrzeug, das in den Figuren selbst und in verschiedenen
Einzelheiten nur prinzipiell dargestellt ist, setzt sich
aus den drei Hauptelementen Grundplatte 1, Bodenplatte
2 und Fußplatte 3 zusammen, wobei die zu befördernde
Last 4 auf der Grundplatte 1 befestigt ist. Es handelt sich
dabei prinzipiell um ein Schreitwerk mit zwei Arten von "Beinen"
(Bodenplatte 2 und Fußplatte 3), die wechselseitig belastet
werden und von denen eine Art (Bodenplatte 2) im entlasteten
Zustand in eine neue Position gebracht wird. Dabei vollzieht
sich diese Fortbewegung in Form eines etappenweisen Rollens
auf einer mitgeführten unteren Rollbahn 5, auf der Oberseite
der Bodenplatte 2 (siehe Fig. 2) und einer zwischengeschalteten
Rückführung dieser unteren Rollbahn 5 während einer
Anhebung der Grundplatte 1 mit der Last 4 mittels der vertikal
verstellbaren Fußplatten 3. Diese bilden quasi verlänger-
bzw. verkürzbare "Beine".
Der detaillierte Ablauf der beiden Bewegungsphasen ist im folgenden
anhand der Fig. 1a bis d dargestellt:
Gemäß Fig. 1a wird die Grundplatte 1 mit der Last 4 mit Hilfe
der Druckkissen 6, die sich zwischen Grundplatte 1 und Fußplatte
3 befinden, soweit angehoben, daß die an der Grundplatte
1 beweglich aufgehängte Bodenplatte 2 (siehe Fig. 14)
unbelastet ist. Die Fußplatten 3 sind mit nicht dargestellten
Führungsbolzen federnd an der Grundplatte 1 aufgehängt. Danach
wird die Bodenplatte 2 mit geringer Kraft über den Weg x in
die Ausgangsposition gemäß der Fig. 1b gebracht. Der Verstellmechanismus
wird später beschrieben. Dabei werden die
zwischen Grundplatte 1 und Bodenplatte 2 angeordneten Rollelemente,
bestehend aus Lagernadeln bzw. Zylinderrollen 7 in
Flachkäfigen 8 durch eine Mitnahmevorrichtung (später beschrieben
anhand der Fig. 9 bis 11) in die Ausgangsposition
gemäß Fig. 1b gebracht.
Durch schnelles Ablassen des Druckes in den Druckkissen 6 wird
die Grundplatte 1 mit der Last 4 auf die Lagernadeln 7 und damit
auf die untere Rollbahn 5 der auf der Fahrbahn aufliegenden
Bodenplatte 2 verlagert (Fig. 1c). Danach rollt die
Grundplatte 1 mit der Last 4 aufgrund des Höhenunterschiedes
in Rollrichtung 9 (Fig. 2 und 3) um eine Strecke weit (Fig. 1d)
die sich aus der Länge der Rollbahnen 10 und 11 ergibt.
Die Rollbahnen 10 und 11 können einfach geneigte Geraden sein,
besser sind jedoch Kurvenformen mit Minima bzw. Maxima, deren
Steigung jeweils vor bzw. nach diesen ab- und wieder zunimmt
bzw. umgekehrt. In der Fig. 2 besteht nun die obere Rollbahn
10 aus einer solchen Kurve, gemäß der Fig. 3 kann auch die
untere Rollbahn 11 zusätzlich in Kurvenform ausgeführt werden.
Durch die Ausbildung in Kurvenform wird ein weiches ruckfreies
Anhalten der Lagernadeln 7 bzw. der Grundplatte 1 mit der Last
4 erreicht. Mittels der in Fig. 14 dargestellten elastischen
Aufhängung zwischen Grundplatte 1 und Bodenplatte 2 werden die
erforderlichen Wege linear und in der Höhe aufgenommen.
Während der Bewegung in Rollrichtung 9 beginnt bereits die erneute
Druckbeaufschlagung der Druckkissen 6, womit wieder eine
neue Phase 1 eingeleitet wird.
Wie bereits erwähnt, wird die Bewegung in Rollrichtung 9 durch
nichtebene, geeignet geformte Rollbahnen 10 und 11 für die Lagernadeln
7 zur Beschleunigung und Abbremsung der Grundplatte
1 erzielt. Die Rückstellung erfolgt mit in etwa konstanter
Rückstellkraft, die klein ist im Vergleich zu der genannten
Vortriebskraft und die durch einen Federzug 12 für diese Rückstellung
der Bodenplatte 2 während der Phase 1 (siehe Fig. 1a)
erzeugt wird (siehe näher in Fig. 9 bis 11). Diese
Variante zeichnet sich durch eine besondere Einfachheit in der
Steuerung der Phasen 1 und 2 aus, die ausschließlich über die
Beaufschlagung der Druckkissen 6 erfolgen kann. Der für diese
Antriebsart erforderliche Höhenhub kann sehr klein gehalten
werden. Für diese Antriebsart können dann die zwei erwähnten
Varianten verwendet werden, bei denen entweder nur die oberen
Rollbahnen 10 der Lagernadeln 7 gewölbt sind (Fig. 2) oder
auch die unteren Rollbahnen 11 zusätzlich (Fig. 3). Letzteres
ermöglicht die Verwendung stärkerer Krümmungen und damit eine
größere Fahrgeschwindigkeit und Steigfähigkeit, da dann die
augenblicklichen Rollflächen unten und oben immer parallel zueinander
sind, bei entsprechend symmetrischer Ausbildung der
Wölbungen bzw. Kurvenform der Bahnen.
Die oberen Rollbahnen 10 sind nun in vier Drehtellern 13 untergebracht,
die drehbar an der Unterseite der Grundplatte 1
angebracht sind und Außenverzahnungen 23 aufweisen. Dabei bilden
je ein Paar die "Vorderachse 14" und ein Paar die "Hinterachse
15" (siehe Fig. 4).
Die Fig. 9 bis 11 zeigen schematisch den kompletten Aufbau
der Drehteller 13 für die beiden Anschlagspositionen sowie die
neutrale Position der Fußplatte von unten, Fig. 9 nach zurückgelegter
Strecke x gemäß Fig. 1d, Fig. 10 die neutrale
Stellung und Fig. 11 die Ausgangsposition gemäß Fig. 1c.
Die Drehteller 13 besitzen auf der Unterseite 2 parallel nebeneinandergelegene
Ausnehmungen 16, deren Rück- bzw. obere
Seite die obere Rollbahn 10 bildet. In den Ausnehmungen 16
sind die Flachkäfige mit den Lagernadeln 7 gelegen, wobei
diese aus den Drehtellern 13 nach unten etwas hinausragen. Die
Flachkäfige 8 mit den Lagernadeln 7 werden durch zwei Mitnehmerbleche
17 in den Ausnehmungen 16 geführt bzw. bewegt (diese
Mitnahmebewegung entspricht genau der Bewegung der Flachkäfige
beim belasteten Rollen), wobei diese jeweils mit einem Ende
auf einem Führungsbolzen 18 schwenkbar befestigt sind. Die
Ausnehmungen 16 sind in Laufrichtung seitlich konisch erweiternd
ausgebildet. Die anderen Enden der Mitnehmerbleche 17
sitzen auf Lagerbolzen 19, die in Langlöchern 20 im Drehteller
13 außerhalb der Ausnehmungen 16 dreh- und verschiebbar sind.
Die Führungsbolzen 18 aller vier Drehteller 13 ragen - in
Richtung des Betrachters gesehen - in vier Bohrungen in der
Bodenplatte 2, sind also in ihrer Position zueinander fixiert,
bzw. geben durch ihre gemeinsame Position die Lage der Bodenplatte
2 an. Dies ist für die später beschriebene Lenkung
wichtig.
Weiter ist bzw. sind die Führungsbolzen in einer, in Bewegungsrichtung
seitlich leicht konisch erweiternd ausgebildeten
Führungsnut 21 längsbeweglich gelagert und werden in einer
Richtung - der Rückholrichtung der Bodenplatte 3 entsprechend
- mittels des Federzuges 12 gezogen. Die Federkraft wird im
Federgehäuse 22 erzeugt, der eingezogene Zustand ist in Fig. 11
gezeigt. Dadurch werden die Flachkäfige 8 durch die Mitnehmerbleche
17 ebenfalls in diese Position gezogen.
Die Führungsnuten 21 sind, wie bereits erwähnt, leicht konisch
ausgebildet, um einerseits in der Anfangsstellung von Phase 2
(Fig. 1c) eine exakte Führung bzw. Positionierung der Bodenplatte
2 zu gewährleisten, während andererseits durch den Öffnungswinkel
das notwendige Spiel für die nicht ganz geradlinige
Bewegung der Führungsbolzen 18 im Falle der Kurvenfahrt
und der Drehbewegungen geschaffen wird. Ein zu kleiner
Öffnungswinkel der Führungsnuten 21 würde dazu führen, daß in
diesen Fällen der sonst mögliche maximale Bewegungshub nicht
voll ausgenutzt werden kann.
Aus dem gleichen Grunde sind auch die Ausnehmungen 16 für die
Flachkäfige 8 seitlich leicht konisch ausgebildet.
Die Führungsbolzen 18 dienen gleichzeitig als Angriffspunkt
für die oben beschriebene Rückholkraft zur Rückführung der Bodenplatte
2 in Phase 1. Diese Kraft wird durch den in den Fig. 9
bis 11 eingezeichneten Federzug 12, bestehend aus einer
Flachspiralfeder in einem drehbar gelagerten Federgehäuse
22 und einem Zug 12 zu den Führungsbolzen 18 erzeugt. Diese
Ausführung bewirkt, daß die Rückstellkraft aller Lenkstellungen
der Drehteller 13 immer in der richtigen Richtung wirkt.
Die in den Fig. 9 bis 11 eingezeichneten Mitnehmerbleche
17, die mit den in den Langlöchern 20 geführten Lagerbolzen 19
und den in die Führungsausschnitte 24 der Flachkäfige 8 greifenden
Mitnehmerbolzen 25 bestückt sind, bewirken, daß die
Flachkäfige 8 mit den Lagernadeln 7 immer in die richtige Position
relativ zu den beiden Rollbahnen 5 und 10 gebracht werden,
unabhängig davon, ob sie belastet sind oder nicht. Damit
wird abgesichert, daß die eigentliche Vorwärtsbewegung der
Grundplatte 1 mit der Last 4 (Phase 2) immer durch Rollen erfolgt
und nicht durch Reibung blockiert werden kann.
Im Fall der Variante mit gewölbten Rollbahnen oben 10 und unten
11 (siehe Fig. 3) wird zu jedem dieser Drehteller 13 noch
ein zweiter, um den jeweiligen Führungsbolzen 18 der Bodenplatte
2 drehbar gelagerter unterer Drehteller benötigt, der
im wesentlichen mit den unteren gewölbten Rollflächen bestückt
ist, sowie mit einem weiteren Exzenterbolzen der in der Führungsnut
21 des Drehtellers 13 eingreift und damit für die
Übereinstimmung der Drehstellung von oberem und unterem Drehteller
sorgt. Diese Ausführung ist jedoch nicht gezeichnet.
Die Lenkung des Fahrzeuges wird prinzipiell dadurch ermöglicht,
daß die Lagernadeln 7 mit ihren oberen Rollbahnen 10 zu
vier Einheiten in Drehtellern 13 zu vier Einheiten jeweils
paarweise als "Vorderachse 14" und "Hinterachse 15" zusammengefaßt
werden, wobei die Drehteller 13 mit Hilfe von einseitigen,
vertikalen Achsen drehbar unter der Grundplatte 1 aufgehängt
sind.
Anhand der Fig. 4 bis 8 wird dieser Vorgang schematisch
dargestellt. Die Figuren zeigen jeweils die Position der Drehteller
13, d. h. auch die Stellung der Lagernadeln 7, die die
jeweilige Fahrtrichtung 26 bewirken. Die Position der Führungsbolzen
18 ist nach der Bewegung mit 18′ bezeichnet, die
zugehörigen Stellungen der Bodenplatte 2 sind strichpunktiert
gezeichnet.
Durch geeignete Einstellung der Drehteller 13, die im entlasteten
Zustand, d. h. Phase 1, zu erfolgen hat, läßt sich jede
beliebige Bewegungsrichtung bzw. -art realisieren, entsprechend
einer verallgemeinerten Vierradlenkung. Die Fig. 5
bis 8 zeigen somit als Beispiel schematisch die Stellung der
Drehteller 13 und der Bodenplatte 2 zu Beginn und am Ende eines
Bewegungsschrittes für vier typische Bewegungsarten:
Fig. 5
Einfache Kurvenfahrt, einachsige Lenkung
Fig. 6
Seitwärtsfahrt
Fig. 7
Drehung um die Mitte der "Hinterachse"
Fig. 8
Drehung um die Fahrzeugmitte jeweils in der angegebenen Richtung 26
Einfache Kurvenfahrt, einachsige Lenkung
Fig. 6
Seitwärtsfahrt
Fig. 7
Drehung um die Mitte der "Hinterachse"
Fig. 8
Drehung um die Fahrzeugmitte jeweils in der angegebenen Richtung 26
In Fig. 4 ist zusätzlich der Zustand bei halbem Bewegungshub
der Bodenplatte 2 gezeigt. In dieser Stellung, neutrale Position
der Bodenplatte 2, befinden sich die vier Führungsbolzen
18 genau unter den Drehachsen der Drehteller 13, so daß diese
im Prinzip beliebig gedreht werden können.
Während die Relativbewegung von Grundplatte 1 und Bodenplatte
2 im belasteten Fall (Phase 2) durch das Abrollen der Lagernadeln
7 bestimmt wird, wird das korrekte Rückführen der Bodenplatte
2 im unbelasteten Zustand (Phase 1) mit Hilfe der in
ihr befestigten Führungsbolzen 18, die in den Führungsnuten 21
der Drehteller 13 geführt werden, bewirkt.
Für das Verstellen der Drehteller 13 zur Änderung der
Fahrtrichtung gemäß Fig. 5 bis 8 ergeben sich verschiedene
Erfordernisse bezüglich der Spur- bzw. Drehtellerverstellung
sowie der Abstimmung von Vorder- und Hinterachse 14 und 15. Im
folgenden werden die möglichen Varianten für eine einachsige
oder zweiachsige Lenkung beschrieben:
Für die einfache Kurvenfahrt, bis hin zu extrem kleinem Wendekreis
durch einachsige Lenkung, ergibt sich die richtige Drehtellereinstellung
durch die Führungsbolzen 18, wenn die
gleichzeitige Verstellung der beiden Drehteller 13 über ein
Ausgleichsgetriebe erfolgt. Die Wirkung dieses Getriebes kann
dabei auf eine maximale Verstellung begrenzt sein, wie sie
beim Drehen um die Fahrzeugmitte (Fig. 4) erforderlich ist.
Ein solches Getriebe ist prinzipiell in den Fig. 12 und 13
dargestellt.
Für alle Bewegungsarten mit zweiachsiger Lenkung, verallgemeinerter
Kurvenfahrt, Seitwärts- und Schrägfahrt sowie Drehbewegungen,
erfolgt eine koordinierte Verstellung von Vorder-
und Hinterachse 14 und 15 so, daß ein gegenseitiges Verklemmen
der Führungsbolzen 18 in den Führungsnuten 21 vermieden wird.
Dazu bieten sich prinzipiell zwei Möglichkeiten an:
- a) Koordiniertes Verstellen von Vorder- und Hinterachse 14 und 15 entsprechend der jeweils möglichen bzw. gewünschten Richtungsänderung. Dafür ist je ein Lenkantrieb mit Ausgleichsgetriebe zur Spur bzw. Drehtellerverstellung für die Vorder- und Hinterachse 14, 15 erforderlich. Bei nicht perfekter Koordinierung muß der Lenkantrieb hinreichend elastisch sein, um ein Verklemmen zu verhindern.
- b) Verstellen der Drehteller nach vorheriger Überführung der Bodenplatte 2 in die neutrale Position (Fig. 4 bzw. 11) durch geeignete Maßnahmen. Auf diese Weise kann prinzipiell jede beliebige Stellung der Drehteller 13 herbeigeführt werden und es erfolgt keine automatische Einstellung der erforderlichen Relativpositionierung der Drehteller 13 zueinander, da sich die Führungsbolzen 18 im Zentrum der Drehteller 13 befinden. Es muß in diesem Fall sowohl die mittlere Lenkrichtung als auch die Spurverstellung von Vorder- und Hinterachse 14 und 15 eingestellt werden, bevor sich die Bodenplatte 2 nach Freigabe mit Hilfe des Rückstellfederzuges 12 in die Ausgangsposition (Phase 1) begeben kann.
Diese Art Lenkung bietet sich insbesondere für das Einstellen
von Bewegungsarten mit verschwindender oder maximaler Relativverdrehung
der Drehteller je einer Achse an:
- - Vorwärts/Rückwärts (Relativverstellung 0)
- - Seitwärts (Relativverstellung 0)
- - Drehen um Fahrzeugmitte (maximale Verstellung)
Der Lenkungsantrieb mit Ausgleichsgetriebe und begrenzter
Drehtellerverstellung wird in den Fig. 12 und 13 schematisch
dargestellt. Dabei zeigt:
Die Fig. 12 die Verstellung 0 gegeneinander
und die
Fig. 13 eine maximale Verstellung bei Drehung um die Fahrzeugmitte.
Fig. 13 eine maximale Verstellung bei Drehung um die Fahrzeugmitte.
Ein Verbindungszahnrad 27 ist zwischen den ebenfalls mit Verzahnungen
23 versehenen Drehtellern 13 auf einem verschieblichen
Schlitten 28 gelagert. Der maximale Hub des Schlittens 28
entspricht der maximal erforderlichen Verstellung, wobei die
Verzahnungen 23 immer im Eingriff bleiben müssen. Über ebenfalls
auf dem Schlitten 28 gelagerte weitere Zahnräder 29 und
Kettenräder 30 oder Zahnriemenscheiben sowie die Kette 31 oder
einen entsprechenden Zahnriemen erfolgt der Antrieb des Verbindungszahnrades
27 und damit der Lenkantrieb der Drehteller
13 durch einen das Kettenrad 32 antreibenden, nicht mehr dargestellten
Steuermotor. Eine Spannfeder 33 und ein Kettenspanner
34 sorgen dabei für eine annähernd konstante Vorspannung
der Kette 31, ohne daß die Führung des Schlittens 28 unnötig
durch Querkräfte belastet wird.
Die oben erwähnte Einstellung der Spur 0 oder der maximalen
Spur- bzw. Drehtellerverstellung kann durch lineares Verfahren
des Schlittens 28 an die Anschläge 35 oder 36 erzielt werden.
Die Drehteller 13 jeweils einer Achse 14 oder15 bleiben damit
immer zueinander synchronisiert. Wird das Verbindungszahnrad
27 mittels der Drehantriebe 29, 30, 31 gedreht, so drehen sich
jeweils ein paar Drehteller 13 einer Achse 14 oder 15 in gleicher
Drehrichtung, d. h. die Laufrichtung 9 der Rollen 7 jedes
Drehtellers 13 ist parallel zu der des anderen.
Wird das Verbindungszahnrad 27 mit dem Schlitten 28 jedoch
zwischen zwei Drehtellern 13 einer Achse 14, 15 linear verschoben
- dabei müssen jedoch die Verzahnungen 23 im Eingriff
bleiben - so dreht sich ein Paar Drehteller 13 mit jeweils umgekehrter
Drehrichtung zueinander. D. h. die Rollrichtung 9 der
Rollen 7 jedes Drehtellers verändert sich gegenseitig - so wie
es für die entsprechende Fahrtrichtung 26 jeweils benötigt
wird.
Für die Bodenplatte 2, die in horizontaler Richtung durch die
Führungsbolzen 18 in den Führungsnuten 21 der Drehteller 13
geführt wird, wird eine spezielle Aufhängung benötigt, die
reibungsarme Horizontalbewegungen mit einem Hub x (siehe Fig. 1)
sowie eine Vertikalbewegung entsprechend dem kleinen Höhenhub
beim Durchfahren der gewölbten Rollflächen gemäß Fig. 2
und 3 ermöglicht. Dies läßt sich durch eine federnde Aufhängung
der Bodenplatte 2 an den vier Ecken an geeigneten Gelenkhebeln
erreichen.
Eine solche Aufhängung ist im Prinzip in Fig. 14 dargestellt:
In die Bodenplatte 2 sind von oben Bolzen 37 mit elastischen
Zwischenelementen 38 eingesetzt, die über Kniehebel 39 und 40
mit Zwischengelenk 41 mit den in der Grundplatte 1 verankerten
Haltebolzen 42 verbunden sind. Da alle Bolzen 37, 42 und ggf.
auch das Zwischengelenk mit elastischen Elementen 38 versehen
werden können, ist die Bodenplatte 2 gegenüber der Grundplatte
1 im Rahmen des Hubes der Kniehebel horizontal beweglich,
weist dabei jedoch eine gewisse vertikale Verformungsfähigkeit
auf um den Vertikalhub zwischen den Rollbahnen 5 und 10 aufnehmen
zu können.
Claims (5)
1. Fahrzeug mit Antrieb durch ein Schreitwerk mit folgenden
Merkmalen:
- 1 es sind zwei Arten von an der Fahrzeugplattform angreifenden,
wechselseitigen Beinelementen vorhanden, von
denen
- 1.1 eine Art gegenüber der anderen verlänger- bzw. verkürzbar ist und
- 1.2 beide Arten gegeneinander - eine davon mit der Fahrzeugplattform - verschieblich sind;
- 2 Zwischen den verschieblichen plattenförmigen Beinelementen
bzw. derer Bodenplatte (2) und der Fahrzeugplattform
bzw. Grundplatte (1) sind Rollelemente zur Übertragung
der Relativbewegungen unter rollender Reibung vorhanden
die
- 2.1 aus Lagernadeln bzw. Zylinderrollen (7) in axial beweglichen Flachkäfigen (8) bestehen mit
- 2.2 unteren, der Bodenplatte (2) des nicht verlängerbaren Beinelementes zugeordneten bzw. auf ihr gelegenen unteren Rollbahnen (5) und
- 2.3 oberen Rollbahnen (10), die in die Unterseite von
Drehtellern (13) eingebracht sind, die
- 2.3.1 ihrerseits an der Unterseite der Grundplatte (1) drehbar angebracht sind und von denen
- 2.3.2 vier vorhandenen sind, die jeweils paarweise als Achsen (14 und 15) vorne und hinten in ihren Drehrichtungen gleichsinnig und verschieden mechanisch gekoppelt sind,
- 3 obere und/oder untere Rollbahnen (10 und 5, 11) sind bezogen auf die Horizontale mit linearer Kurvenform in Rollrichtung geneigt, deren Steigung bezüglich der Horizontalen vor bzw. hinter einem Maximum oder Minimum ab- und wieder zunimmt.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, mit den weiteren Merkmalen:
- 2.3.2.1 Die Drehteller (13) weisen Außenverzahnungen (23) auf,
- 2.3.2.2 jedes Paar Drehteller (13) vorne und hinten kämmt gemeinsam mit einem Verbindungszahnrad (27), welches linear zwischen ihnen unter Beibehalten des Zahneingriffes längsverschieblich und dabei jedoch auch drehbar ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, mit den weiteren Merkmalen:
- 2.1.1 Die Flachkäfige (8) sind zu ihrer Linearbewegung mechanisch mit Führungsbolzen (18) gekoppelt, die längsbeweglich parallel zu den Käfigen (8) in Führungsnuten (21) der Drehteller (13) zwischen den Flachkäfigen (8) gleiten,
- 2.1.2 die Führungsbolzen (18) sind jeweils an einem Federzug (12) zur Rückbewegung in die Ausgangslage befestigt,
- 2.1.3 alle vier Führungsbolzen (18) sind unten in der Bodenplatte (2) in zueinander festgelegten Positionen gelagert.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, mit dem weiteren Merkmal:
- 2.1.1.1 Die Führungsnuten (21) und die Ausnehmung (16) sind, in Bewegungsrichtung gesehen, sich seitlich konisch erweiternd ausgebildet.
5. Fahrzeug nach Anspruch 1, mit dem weiteren Merkmal:
- 4 Die Bodenplatte (1) ist gegenüber der Grundplatte (2) mittels vier Kniehebeln (39, 40) horizontal verschieblich angelenkt, wobei die Aufhängung der Hebel (39, 49) elastische Elemente (38) für eine bestimmte vertikale Beweglichkeit aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873734619 DE3734619A1 (de) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | Fahrzeug mit antrieb durch ein schreitwerk |
Applications Claiming Priority (1)
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