DE4436067A1 - Antriebsvorrichtung zur Durchführung von Translationsbewegungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zur Durchführung von Translationsbewegungen, die relativ zu einer Wirklinie paarweise einander gegenüberliegend angeordnete Unwuchterreger aufweist, deren Schwungmas­ sen im wesentlichen relativ zu einer sich quer zur Wirklinie erstreckenden Querachse rotieren.

Eine Vorschuberzeugung kann mit Hilfe eines polarisier­ ten Unwuchterreger-Antriebs durchgeführt werden, bei dem zwei gleichgroße Unwuchtmassen mit konstanter Um­ fangsgeschwindigkeit gegenläufig zueinander rotieren. Aufgrund der Überlagerung der aus den Rotationsbewe­ gungen resultierenden Kräfte entsteht eine ausschließ­ lich in eine bestimmte Richtung wirkende Wechselkraft mit konstanter Amplitude. Diese Wechselkraft bewirkt den Vorschub.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor­ richtung zur Nutzung von durch Unwuchterregung er­ zeugter Vorschubkräfte bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Wirklinie im Bereich eines Mastes erstreckt, der im Bereich seiner den Unwuchterregern zugewandten Ausdehnungen zahnartige Profilierungen aufweist, in die mit den Unwuchterregern verbundene Gegenprofilierungen spielbehaftet eingreifen und daß die im Bereich der Unwuchterreger resultierenden rotierenden Massen bezüg­ lich der sich quer zur Wirklinie erstreckenden Quer­ achse einen rotatorischen Phasenversatz von etwa 180 Grad relativ zueinander aufweisen.

Durch das spielbehaftete Eingreifen der Gegenprofilie­ rungen in die Profilierungen des Mastes ist es möglich, die von den Unwuchterregern hervorgerufenen Wippbewe­ gungen in eine Kletterbewegung entlang des Mastes umzu­ setzen. Jeweils eine der Gegenprofilierungen stützt sich dabei aufgrund der Kraftwirkung des zugeordneten Unwuchterregers derart im Bereich der Profilierung des Mastes ab, daß sich die andere der Gegenprofilierungen entlang der Profilierung des Mastes weiterbewegt. Nach einem Wechsel der Kraftrichtungen im Bereich der Unwuchterreger stützt sich die andere der Gegenprofi­ lierungen im Bereich der Profilierung des Mastes ab und es erfolgt eine Weiterbewegung im Bereich der anderen Gegenprofilierung. Hierdurch erfolgt somit alternierend ein Wechsel von Abstützen und Weiterbewegen, so daß resultierend eine Längsbewegung in Richtung der Wirk­ linie hervorgerufen wird.

Zur definierten Ausrichtung der vom Unwuchterreger er­ zeugten Translationskräfte ausschließlich entlang der Wirklinie wird vorgeschlagen, daß im Bereich jedes der Unwuchterreger jeweils zwei gegensinnig rotierende Schwungmassen angeordnet sind.

Ein Antrieb mit regenerativen Energien wird dadurch ermöglicht, daß die Schwungmassen mit einem sie antrei­ benden elektrischen Antriebsmotor verbunden sind.

Eine einfache mechanische Realisierung der Profilie­ rungen und der Gegenprofilierungen besteht darin, daß die Profilierungen als Zahnstangen und die Gegenprofi­ lierungen als Zahnräder ausgebildet sind.

Zur Bereitstellung gleichmäßig wirkender Kraftkomponen­ ten wird vorgeschlagen, daß die Unwuchterreger relativ zur Wirklinie symmetrisch angeordnet sind.

Ein gleichmäßiger Vorschub wird auch dadurch unter­ stützt, daß die im Bereich der Unwuchterreger rotieren­ den Schwungmassen im wesentlichen mit einer gleichen Masse versehen sind.

Zur Nutzung der translatorischen Kräfte zum Transport von Nutzlasten wird vorgeschlagen, daß die Unwuchter­ reger im Bereich eines in Richtung der Wirklinie posi­ tionierbaren Schlittens angeordnet sind.

Eine mechanisch robuste Konstruktion wird dadurch be­ reitgestellt, daß die Unwuchterreger über rahmenartig aneinander angekoppelte Längshebel und Querhebel mit­ einander verbunden sind.

Zur Erhöhung der Flexibilität des Systems ist es vor­ teilhaft, daß die Längshebel und die Querhebel über Gelenke miteinander verbunden sind.

Eine Überlagerung unerwünschter Sekundärbewegungen wird dadurch vermieden, daß für den Schlitten Führungen vor­ gesehen sind.

Ein wechselseitiges Abstützen und Vorwärtsbewegen zur Bereitstellung einer Translationsbewegung in eine dafür vorgesehene Richtung wird dadurch unterstützt, daß für die die Gegenprofilierungen tragenden Zahnräder Frei­ läufe vorgesehen sind.

Zur Ermöglichung sowohl eines Vorwärts- als auch eines Rückwärtsbetriebes wird vorgeschlagen, daß die Freiläu­ fe zuschaltbar ausgebildet sind.

Die Einnahme einer definierten Endposition des Schlit­ tens wird dadurch unterstützt, daß im Bereich eines einen Translationsweg des Schlittens begrenzenden An­ schlages des Mastes eine Druckfeder angeordnet ist.

Ein Verbleiben in einer definierten Endposition wird dadurch unterstützt, daß für den Schlitten im Bereich seiner Endpositionierung entlang des Mastes eine Ver­ riegelung vorgesehen ist.

Die Flexibilität bei einer Aussetzung von Nutzlast wird dadurch erhöht, daß eine Führung für den Schlitten vor­ gesehen ist, die der Translationsbewegung in Richtung der Wirklinie eine Rotationsbewegung bezüglich der Wirklinie überlagert.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische stark schematisierte Dar­ stellung der Antriebsvorrichtung,

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung eines entlang eines Mastes der Vorrichtung verschieblichen Schlittens,

Fig. 3 eine Skizze zur Verdeutlichung des Vortriebs­ konzeptes,

Fig. 4 eine Darstellung zur Verdeutlichung einer Übertragung der Antriebskräfte des Unwuchter­ regers auf die Gegenprofilierungen, die in die Profilierungen des Mastes eingreifen,

Fig. 5 eine prinzipielle Darstellung eines Antriebs­ konzeptes mit acht Unwuchterregern, die vier Aggregatpaare ausbilden,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Verdeutli­ chung einer Verwendung im Bereich von seilge­ koppelten Satellitensystemen,

Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Verdeutli­ chung einer Verwendung im Bereich von Spezial­ fahrzeugen,

Fig. 8 eine Ansicht der Vorrichtung in Fig. 7 gemäß Blickrichtung VIII,

Fig. 9 eine Ansicht der Vorrichtung in Fig. 7 gemäß Blickrichtung IX,

Fig. 10 eine Ansicht der Vorrichtung in Fig. 7 gemäß Blickrichtung X,

Fig. 11 eine Ansicht der Vorrichtung in Fig. 7 gemäß Blickrichtung XI.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erstreckt sich entlang einer Wirklinie. (1) ein Mast (2). Quer zur Wirklinie (1) ist eine Querachse (3) angeordnet, in deren Bereich mit einem Abstand zur Wirklinie (1) Unwuchterreger (4) angeordnet sind. Jeder der Unwucht­ erreger (4) besteht aus einem Antriebsmotor (5), der mindestens eine versetzt zu einer Drehachse (6) ange­ ordnete Schwungmasse (7) antreibt. Gemäß der Ausfüh­ rungsform in Fig. 1 treibt jeder der Antriebsmotoren (5) zwei Schwungmassen (7) an, die sich bezüglich der ihnen zugeordneten Drehachsen (6) relativ zueinander gegensinnig bewegen.

In Fig. 1 sind die jeweiligen Rotationsrichtungen (8) der Schwungmassen (7) bezüglich ihrer Drehachsen (6) sowie die aus der Kräfteüberlagerung resultierenden Vorschubkräfte (9) eingezeichnet.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Schlitten (10), der ent­ lang des Mastes (2) positionierbar ist. Der Schlitten (10) dient dazu, eine Nutzlast (11), die über eine Auf­ nahmevorrichtung (12) mit dem Schlitten (10) verbunden ist, entlang des Mastes (2) zu verschieben. Bei Anwen­ dungen im Bereich der Raumfahrt kann die Nutzlast (11) beispielsweise als ein Tochtersatellit ausgebildet sein, der relativ zu einem Muttersatelliten zu positio­ nieren bzw. auszusetzen ist.

Der Schlitten (10) besteht aus Längshebeln (13) und Querhebeln (14), die über Gelenke (15) miteinander ver­ bunden sind. Die Längshebel (13) erstrecken sich im wesentlichen parallel zur Wirklinie (1) und die Querhe­ bel (14) erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zur Wirklinie (1). Im Bereich der Längshebel (13) sind Füh­ rungen (16) angeordnet. Der Schlitten (10) kann einen Schlittenweg (17) durchlaufen und ein maximaler Schlit­ tenweg (17) wird von einem Anschlag (18) im Bereich eines Mastendes (19) des Mastes (2) begrenzt. Zur Ge­ währleistung einer kontinuierlichen Abbremsung ist im Bereich des Anschlages (18) eine Druckfeder (20) ange­ ordnet, die bei einer Annäherung des Schlittens (10) an den Anschlag (18) eine der Bewegungsrichtung des Schlittens (10) entgegenwirkende Kraft aufbaut.

Schematisch ist in Fig. 2 ein Hauptelement (21) darge­ stellt, relativ zu dem die Nutzlast (11) zu positionie­ ren ist. Das Hauptelement (21) kann bei Anwendungen im Bereich der Raumfahrt als der bereits erwähnte Mutter­ satellit ausgebildet sein.

Fig. 3 zeigt das Prinzip der Kopplung der Unwuchter­ reger (4) mit dem Mast (2). Im Bereich des Mastes (2) sind Profilierungen (22) angeordnet, in die die Unwuch­ terreger (4) mit Gegenprofilierungen (23) eingreifen. Die Profilierungen (22) können beispielsweise als Zahn­ stangen ausgebildet sein, in die als Zahnräder ausge­ bildete Gegenprofilierungen (23) eingreifen. Es ist aber beispielsweise denkbar, den Mast (2) mit einem Außengewinde zu versehen, das die Profilierung (22) ausbildet. Die die Gegenprofilierungen (23) ausbilden­ den Zahnräder weisen eine Geradverzahnung auf, wodurch gleichzeitig eine Rotation um die Z-Achse (1) ermög­ licht werden kann. Die Kopplung der Gegenprofilierungen (23) miteinander erfolgt spielbehaftet über ein Ge­ stänge (24).

In Fig. 3 ist der Phasenversatz der im Bereich der Unwuchterreger (4) resultierenden Schwungmassen (7) verdeutlicht, der 180 Grad beträgt. Um die aus diesem Phasenversatz resultierenden alternierenden Vorschub­ kräfte (9) in eine Bewegung des Schlittens (10) umzusetzen, ist gemäß Fig. 4 ein Freilauf (25) vorgese­ hen, der zuschaltbar ist. Bei einer Vorwärtsbewegung des Schlittens (10) ist der Freilauf (25) derart einge­ schaltet, daß eine Aufwärtsbewegung entlang des Mastes (2) ermöglicht wird, eine Rückwärtsbewegung jedoch ge­ sperrt wird. Zusätzlich ist es möglich, eine Bremse (26) vorzusehen. Der Freilauf (25) und die Bremse (26) sind auf einer gemeinsamen Welle (27) angeordnet, die auch ein Ritzel (28) trägt, in dessen Bereich die Ge­ genprofilierung (23) als Verzahnung angeordnet ist. Die Welle (27) ist über ein Kegelradgetriebe (29) mit einer Welle (30) verbunden, die über eine Kupplung (31) an den Unwuchterreger (4) angeschlossen ist. Durch die Kombination der aus der Bewegung der Unwuchterreger (4) resultierenden Vortriebskräfte sowie des wirksamen Freilaufes (25) erfolgt somit wechselseitig ein Anheben und Abstützen des Schlittens (10) relativ zum Mast (2). Hierdurch klettert der Schlitten (10) quasi durch eine Wippbewegung im Bereich des Gestänges (24) am Mast (2) entlang. Eine ausreichende Elastizität des Schlittens (10) wird durch die Gelenke (15) bereitgestellt, die eine Abminderung von Bewegungsschwankungen erlauben. Zur Gewichtseinsparung kann der Mast (2) als dünnwandi­ ges Rohr ausgebildet sein.

Durch die in Fig. 2 eingezeichnete Druckfeder (20) wird vor einem Aussetzen der Nutzlast (11) eine Abbremsung des Schlittens (10) hervorgerufen. Zur Arretierung des Schlittens (10) in der vorgesehenen Endposition kann eine Verriegelung verwendet werden. Für ein Zurückfah­ ren des Schlittens (10) in eine Anfangsposition wird der Freilauf (25) für eine Rückwärtsbewegung freige­ schaltet und anschließend wird die Arretierung gelöst. Aufgrund der in der Druckfeder (20) gespeicherten Energie wird der Schlitten (10) entlang des Mastes (2) zurückgedrückt. Zur Abbremsung des Schlittens (10) vor Erreichen der Anfangsposition sind unterschiedliche Maßnahmen denkbar. Entweder kann ein Abbremsen entspre­ chend des Abbremsens in der Endlage erfolgen. Darüber hinaus ist es denkbar, mit Hilfe der Bremse (26) die Rückfahrbewegung derart zu beeinflussen, daß am Ziel­ punkt eine Nullgeschwindigkeit erreicht wird. Ebenfalls ist es gemäß Fig. 4 möglich, ein Kegelradgetriebe (29) zu verwenden, das die Drehbewegung an die Bremse (26) weitergibt. Die Bremse (26) kann beispielsweise als Reibungsbremse oder als entsprechend geschalteter Gleichstromnebenschluß-Elektromotor ausgebildet sein, der im generatorischen Drehzahlbereich betrieben ist. Bei Erreichen der vorgegebenen Anfangsposition für einen erneuten Nutzlastaussetzvorgang wird der Schlit­ ten wieder relativ zum Mast (2) verriegelt.

Bei einer Realisierung mit dem Kegelradgetriebe (29) gemäß Fig. 24 ist es auch möglich, die Druckfeder (20) nicht zu verwenden und die erforderlichen Bremsbewegun­ gen mit Hilfe der Antriebsmotoren (5) durchzuführen. Ebenfalls führen die Antriebsmotoren (5) bei dieser Ausführungsform die erforderliche Rückführbewegung durch. Dem durch dieses Prinzip zu realisierenden re­ lativ gleichmäßigen Kraftfluß stehen allerdings erhöhte Energieaufwendungen entgegen.

Der gesamte Antrieb des Unwuchterregerantriebes erfolgt mit Hilfe von elektrischer Energie, die bei Raumfahrt­ anwendungen regenerierbar ist. Es wird somit kein mit­ geführter Treibstoff verbraucht, der eine entsprechende Einsatzdauer begrenzen würde. Als Antriebsmotor (5) können beispielsweise hochtourig laufende Elektromoto­ ren verwendet werden, es ist aber ebenfalls denkbar, Schrittmotoren einzusetzen.

Bei Anwendungen im Bereich der Raumfahrt hat ein Aus­ setzen der Nutzlast (11) mit Hilfe der Unwuchterreger (4) den wesentlichen Vorteil, daß in das Hauptelement (21), beispielsweise den Muttersatelliten, nur relativ geringe Gegenkräfte eingeleitet werden. Diese Gegen­ kräfte können relativ besser beherrscht werden, als kurzzeitig auftretende Kraftspitzen, die beispielsweise bei einem Auswerfen von Nutzlasten (11) über vorge­ spannte Federn auftreten.

Eine weitere Betriebsvariante besteht darin, gleichzei­ tig mit dem Abbremsens des Schlittens (10) ein Ausset­ zen der Nutzlast (11) durchzuführen. Dies könnte bei­ spielsweise durch eine vorgespannte Druckfeder (20) erfolgen, die sich zur Abbremsung des Schlittens (10) nicht am Mast (2), sondern an der Nutzlast (11) ab­ stützt. Bei einer geeigneten konstruktiven Auslegung wird somit durch den Entspannungsvorgang der Druckfeder (20) die kinetische Energie des Schlittens (10) auf die Nutzlast (11) übertragen. Ebenfalls ist es denkbar, eine Überkompensation der Bewegung des Schlittens (10) derart durchzuführen, daß diesem nach Durchführung der Abbremsung Energie für die Rückfahrbewegung verliehen wird. Der Nutzlast (11) wird hierdurch ein zusätzlicher Bewegungsimpuls verliehen.

Um der Nutzlast (11) zusätzlich zur Bewegungskomponente in Richtung der Wirklinie (1) eine Drehbewegung in Ro­ tationsrichtung bezüglich der Wirklinie (1) zu ver­ leihen, ist es beispielsweise möglich, die Profilierung (22) im Bereich der Außenseite des Mastes (1) als Ge­ windespindel zu realisieren. Hierdurch überlagert sich bei der Durchführung der Wippbewegung eine rotatorische Komponente aufgrund der Geradeverzahnung der Ritzel (28). Eine andere Variante besteht darin, die Profi­ lierung (22) durch eine längenvariable Spiraldruckfeder auszubilden. In Abhängigkeit von der vorgegebenen Federspannung wird die hieraus resultierende Gewinde­ steigung verändert und somit die Umfangsgeschwindigkeit beeinflußt. Die Ritzel (28) sind hierbei mit geeignet gestalteten Gegenprofilierungen (23) zu versehen. Eine entsprechende Anpassung ist auch im Bereich der Führung (16) erforderlich, die eine rotatorische Bewegung des Schlittens (10) relativ zum Mast (2) unterstützen muß.

Gemäß der Ausführungsform in Fig. 5 sind vier Aggregat­ paare vorgesehen, die aus jeweils zwei Unwuchterregern (4) ausgebildet sind. Eine derartige Anordnung kann zum einen zur Verstärkung der translatorischen Bewegung verwendet werden, es ist aber auch möglich, beispiels­ weise zwei Aggregatpaare zur Erzeugung der translato­ rischen Bewegung zu verwenden und mit den beiden ande­ ren Aggregatpaaren durch eine gezielte Ausrichtung der resultierenden Antriebskraft die rotatorische Kompo­ nente bereitzustellen. Im Bereich des Mastes (2) ist hierzu in den jeweils zugeordneten Bereichen zum einen eine Längsverzahnung und zum anderen eine Umfangsver­ zahnung zu realisieren. Bei einer derartigen Anordnung ist eine Zwangskopplung zwischen translatorischer und rotatorischer Bewegung aufgehoben und beide Bewegungen können durch entsprechende Ansteuerungen gezielt und unabhängig voneinander beeinflußt werden.

Bei Anwendungen im Bereich der Raumfahrt ist die be­ schriebene Anordnung insbesondere dafür geeignet, eine Mehrzahl von Aussetzvorgängen nacheinander durchzufüh­ ren. Hierzu ist es lediglich erforderlich, eine ent­ sprechende Beschickungseinrichtung vorzusehen, die je­ weils nach einem Zurückfahren des Schlittens (10) eine neue Nutzlast im Bereich des Schlittens (10) positio­ niert.

Gemäß Fig. 5 kann eine modulare Ausführungsform bei­ spielsweise dadurch bereitgestellt werden, daß die Unwuchterreger (4) im Bereich von Eckpunkten eines wür­ felförmigen Rahmens (32) angeordnet werden.

Zur Verbesserung einer Synchronisation der Unwuchter­ reger (4) bei einer Verwendung einer Mehrzahl von Unwuchterregern ist es beispielsweise möglich, eine Zwangskopplung sämtlicher Antriebswellen durchzuführen. Hierzu können beispielsweise starre Wellen mit Kegel­ radgetrieben oder biegsame Wellen verwendet werden.

Fig. 6 zeigt die Verwendung der Anordnung als Positio­ niereinrichtung für seilgekoppelte Systeme. Fig. 6 zeigt dabei sowohl eine Draufsicht als auch eine Sei­ tenansicht. Der Schlitten (10) bewegt sich hier entlang eines Koppelseiles (33), das sich in eingezeichneter x-Richtung erstreckt und zwei nicht dargestellte Satel­ liten miteinander verbindet. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Spannung des Koppelseiles (33) ist der Schlitten (10) im Bereich von Seilzuführungen mit einer Spanneinrichtung versehen, die aus jeweils zwei Halte­ rollen (34) und einer Spannrolle (35) ausgebildet ist. Die Halterollen (34) sind fest im Bereich des Schlit­ tens (10) gelagert und die Spannrolle (35) ist über eine Feder (36) relativ zum Schlitten (10) verspannt. Durch eine Umlenkung des Koppelseiles (33) im Bereich der Spannrolle (35) wirkt auf die Spannrolle (35) eine der Kraft der Feder (36) entgegengerichtete Kraft.

Der Schlitten (10) ist in zwei Teilschlitten (37, 38) unterteilt, die durch eine doppelte Parallelogrammfüh­ rung (39) miteinander verbunden sind. Im Bereich jeder der Teilschlitten (37, 38) ist ein Unwuchterreger (4) angeordnet, der aus einem Antriebsmotor (5) sowie zwei Schwungmassen (7) ausgebildet ist. Die Schwungmassen (7) sind symmetrisch zur Längserstreckung des Koppel­ seiles (33) angeordnet. Zur Ermöglichung einer zuver­ lässigen Aufbringung der Antriebskräfte in das Koppel­ seil (33) ist im Bereich jedes der Teilschlitten (37, 38) eine Seilspule (40) angeordnet, die vom Koppel­ seil (33) umschlungen ist. Eine Drehung der Seilspule (40) führt hierdurch zu einer Längsbewegung der Teil­ schlitten (37, 38) entlang des Koppelseiles (33).

Jede der Seilspulen (40) ist mit einem Freilauf (41) ausgestattet. Getriebe (42) sind vorzugsweise einstufig ausgebildet und zur Drehrichtungsumkehr geeignet. Aus der zweiten Teildarstellung in Fig. 6 ist ersichtlich, daß die zwei Schwungmassen (7), die im Bereich jedes der Unwuchterreger (4) angeordnet sind, auch bei dieser Ausführungsform gegensinnig rotieren.

Mit Hilfe der Vorrichtung in Fig. 6 ist es möglich, bei seilgekoppelten Systemen das zwischen den Satelliten liegende Metazentrum anzufahren, in dem Kräftefreiheit herrscht und in dessen Bereich somit Experimente unter definierter Restbeschleunigung ausgeführt werden können. Durch die resultierenden Kräfte bewegen sich die beiden Teilschlitten (37, 38) mit einer sinusförmig schwankenden Vorschubgeschwindigkeit, die zwischen Null und einem Maximum oszilliert. Die jeweiligen Geschwindigkeiten der Teilschlitten (37, 38) sind relativ zueinander um 180 Grad versetzt. Aufgrund der Freiläufe (41) wird bei einer konstanten Ge­ schwindigkeit des Gesamtschwerpunktes keine Be­ schleunigungskraft in das Koppelseil (33) eingeleitet, es treten vielmehr nur Reibungskräfte auf. Durch die Parallelogrammführung (39) stützen sich die Teil­ schlitten (37, 38) bei der Durchführung der Kriech­ bewegung gegeneinander ab. Die Parallelogrammführung (39) gewährleistet, daß außer einer Translationsbewegung entlang des Koppelseiles (33) keine weiteren Translationsbewegungen oder Rotations­ bewegungen auftreten. Die Freiläufe (41) sind umschalt­ bar, so daß eine Bewegung in beiden Richtungen der Seil­ erstreckung erfolgen kann.

Aufgrund der elektrischen Versorgung der Antriebsmotore (5) ist es beispielsweise möglich, ein elektrisch lei­ tendes Koppelseil (33) zu verwenden und hierdurch eine Energieversorgung über die Satelliten vorzunehmen. Die Teilschlitten (37, 38) können hierdurch sehr leicht aus­ gebildet werden, da keine eigene Energiequelle mitge­ führt werden muß.

Fig. 7 zeigt eine Anwendung der Vorrichtung im Bereich eines Spezialfahrzeuges, das für einen Einsatz in un­ wegsamen Gelände vorgesehen ist. Ein Fahrzeugchassis (43) ist über eine Parallelogrammführung (44) mit Unwuchterregern (4) verbunden, die jeweils mit zwei rotierenden Schwungmassen (7) versehen sind, die gegen­ läufige Rotationsrichtungen aufweisen. Ein Antrieb er­ folgt über Antriebsmotore (5) und zur Koordinierung ist ein Getriebe (42) vorgesehen. An die Unwuchterreger (4) sind über Antriebswellen (45) Räder (46) angekoppelt. Insbesondere ist daran gedacht, die Räder (46) schwimm­ fähig auszubilden. Zur Ermöglichung von Lenkbewegungen ist vorgesehen, eine Querverschieblichkeit der Unwucht­ massen in Lenkrichtung (47) vorzusehen.

Die Räder (46) sind walzenförmig ausgebildet und mit einer relativ ausgeprägten Breite versehen. Darüber hinaus ist vorgesehen, die Räder (46) mit einem zahn­ radartigen Profil mit geringem Rollwiderstand zu ver­ sehen. Hierdurch wird eine geringe Eindringtiefe in den Untergrund gewährleistet. Im Bereiches jedes der Räder (46) ist ein Freilauf (48) angeordnet. Die Freiläufe (48) werden jeweils in Abhängigkeit von der vorge­ sehenen Bewegungsrichtung geschaltet.

Die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges erfolgt als Kriech­ vorgang. Dies resultiert daraus, daß bei einer maxi­ malen Vortriebsgeschwindigkeit im Bereich der vorderen Antriebswelle (45) die Vortriebsgeschwindigkeit im Be­ reich der hinteren Antriebswelle (45) gleich Null ist. Umgekehrt gelten die gleichen Verhältnisse bei einer maximalen Vortriebsgeschwindigkeit der hinteren An­ triebswelle (45).

In Fig. 8 und in Fig. 9 sind in relativer Anordnung zueinander die jeweiligen Positionierungen der Schwung­ massen (7) dargestellt. Es ist zum einen erkennbar, daß die Schwungmassen (7) der einzelnen Unwuchterreger (4) relativ zueinander gegensinnig rotieren und daß die Schwungmassen (7) im Bereich der Vorderachse einerseits und der Hinterachse andererseits des Fahrzeuges um 180 Grad phasenversetzt zueinander angeordnet sind.

Aus Fig. 10 ist zum einen die Profilierung der Räder (46) zu erkennen. Darüber hinaus ist schematisch der Freilauf (48) dargestellt. "F" kennzeichnet die Frei­ laufrichtung′ "S" die Sperrichtung. Diese Richtungen sind umpolbar.

In Fig. 11 ist verdeutlicht, daß Gelenke (49, 50) der Parallelogrammführung (44) in kreisförmigen Nuten (51) einer Vorderachse (52) geführt sind. Im Bereich der Vorderachse (52) ist auch einer der Unwuchterreger (4) angeordnet. Durch die Führung in den Nuten (51) ist eine relative Drehung bezüglich der eingezeichneten x-Achse möglich, wodurch der Bodenkontakt der Räder bei unebenem Gelände besser gewährleistet ist.

Claims (15)

1. Antriebsvorrichtung zur Durchführung von Transla­ tionsbewegungen, die relativ zu einer Wirklinie paarweise einander gegenüberliegend angeordnete Unwuchterreger aufweist, deren Schwungmassen im wesentlichen relativ zu einer sich quer zur Wirk­ linie erstreckenden Querachse rotieren, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wirklinie (1) im Be­ reich eines Mastes (2) erstreckt, der im Bereich seiner den Unwuchterregern (4) zugewandten Ausdeh­ nungen zahnartige Profilierungen (22) aufweist, in die mit den Unwuchterregern (4) verbundende Gegen­ profilierungen (23) spielbehaftet eingreifen und daß die im Bereich der Unwuchterreger (4) resultie­ renden rotierenden Massen bezüglich der sich quer zur Wirklinie (1) erstreckenden Querachse (3) einen rotatorischen Phasenversatz von 180 Grad relativ zueinander aufweisen.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Bereich jedes der Unwuchter­ reger (4) jeweils zwei gegensinnig rotierende Schwungmassen (7) angeordnet sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassen (7) mit einem sie antreibenden elektrischen Antriebsmotor (5) verbunden sind.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (22) als Verzahnungen und die Gegenprofilierungen (23) als Zahnräder ausgebildet sind.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchterreger (3) relativ zur Wirklinie (1) symmetrisch angeord­ net sind.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Unwuchterreger (4) rotierenden Schwungmassen (7) im wesentlichen mit einer gleichen Masse versehen sind.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchterreger (4) im Bereich eines in Richtung der Wirklinie (1) positionierbaren Schlittens (10) angeordnet sind.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchterreger (4) über rahmenartig aneinander angekoppelte Längs­ hebel (13) und Querhebel (14) miteinander verbunden sind.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längshebel (13) und die Querhebel (4) über Gelenke (15) miteinander verbunden sind.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schlitten (10) Führungen (16) vorgesehen sind.

11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die die Gegen­ profilierungen (23) tragenden Zahnräder Freiläufe (25) vorgesehen sind.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Freiläufe (25) zuschaltbar ausgebildet sind.

13. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines einen Translationsweg des Schlittens (10) begren­ zenden Anschlages (18) des Mastes (2) eine Druckfe­ der (20) angeordnet ist.

14. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schlitten (10) im Bereich seiner Endpositionierung entlang des Mastes (2) eine Verriegelung vorgesehen ist.

15. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung für den Schlitten (10) vorgesehen ist, die der Translationsbewegung in Richtung der Wirklinie (1) eine Rotationsbewegung bezüglich der Wirklinie (1) überlagert.