DE4443942A1 - Motor vehicle with variable ground clearance - Google Patents
Motor vehicle with variable ground clearanceInfo
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- B62D61/00—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern
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Abstract
Description
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Motor fahrzeug mit einem Fahrgestell mit mindestens vier Rädern, von denen mindestens zwei Antriebsräder sind, wobei in diesem Fahrgestell die Radnaben am Ende von Armen montiert sind, welche individuell montiert sind und von denen jeder sich um eine ungefähr waagerechte Achse dreht, und mit individuellen Antriebsmitteln für jeden Arm, um die Höhe des Fahrgestells relativ zu den Rädern zu ändern.The aim of the present invention is an engine vehicle with a chassis with at least four Wheels, at least two of which are drive wheels, in this chassis the wheel hubs at the end of Arms are mounted, which are individually mounted and each of which is roughly horizontal Axis rotates, and with individual drive means for each arm to the height of the chassis relative to the Change wheels.
Man kennt Personenkraftwagen, bei denen die Bodenfreiheit mittels einer hydropneumatischen Federung geändert werden kann. Die zwei Bodenfreiheitshöhen, mit denen gefahren werden kann, weisen nur eine kleine Differenz auf; eine höhere Bodenfreiheit kann nur kurz, um ein Hindernis zu passieren, benutzt werden.We know passenger cars where the Ground clearance using hydropneumatic suspension can be changed. The two ground clearance heights, with which can be driven only show a small one Difference on; a higher ground clearance can only be to be used to pass an obstacle.
In dem Patent GB-2 051 703 wird ein gelände gängiges Fahrzeug beschrieben, bei welchem die Räder am Ende von senkrechten Stellgliedern montiert sind. Eine wesentliche Änderung der Bodenfreiheit ist in diesem Fall möglich, aber mit einem vertikalen Raumbedarf, der für einen PKW unannehmbar ist.In the patent GB-2 051 703 a terrain common vehicle described in which the wheels on End of vertical actuators. A is significant change in ground clearance in this Case possible, but with a vertical space requirement that is unacceptable for a car.
Durch das Patent DE-42 09 340 kennt man ein Fahrzeug, das insbesondere für die Landwirtschaft be stimmt ist, welches Fahrzeug mit Antriebsrädern ver sehen ist, deren Radnabe auf einem kurzen Arm montiert ist, welcher selber drehend um eine zur Ausgangswelle des Ausgleichgetriebes unter dem Fahrgestell koaxiale Achse montiert ist, wobei die Radnabe mit einer ge zahnten Krone versehen ist, die mit einem Trieb ver zahnt ist, der von der Ausgangswelle des Ausgleich getriebes angetrieben wird und koaxial zu dieser Welle ist. Der drehende Arm, der das Rad trägt, ist außerdem am Ende eines Stellglieds befestigt, das ungefähr senkrecht arbeitet. Die Achse der Radnabe kann sich also so um die Triebsachse drehen, wodurch die Höhe der Räder relativ zum Fahrgestell geändert werden kann. Diese Anordnung hat zum Ziel, die Schräge teilweise zu kompensieren, wenn die Maschine auf einem schrägen Gelände arbeitet. Die Änderung der Fahrgestellhöhe wird durch den Durchmesser der Krone der Radnabe ge geben. Diese Änderung ist also relativ klein. Außerdem sind die Probleme der Federung und der Lenkung bzw. Steuerung nicht gelöst.The patent DE-42 09 340 is known Vehicle that is particularly suitable for agriculture is true which vehicle ver with drive wheels is seen, the wheel hub mounted on a short arm is which itself rotates one to the output shaft of the differential under the chassis coaxial Axle is mounted, the wheel hub with a ge toothed crown is provided with a shoot ver is toothed by the output shaft of the balancer gear is driven and coaxial with this shaft is. The rotating arm that carries the wheel is also attached to the end of an actuator that approximately works vertically. The axis of the wheel hub can So turn it around the drive axis, whereby the height of the Wheels can be changed relative to the chassis. The aim of this arrangement is to partially close the slope compensate if the machine is on an incline Terrain works. The change in the chassis height is determined by the diameter of the crown of the wheel hub give. So this change is relatively small. In addition, the problems of suspension and the Steering or control not solved.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, ein Motorfahrzeug herzustellen, das mit Mitteln versehen ist, die es erlauben, die Bodenfreiheit in einem sehr großen Maß zu ändern, und gleichzeitig auf einfache Weise das Federungsproblem zu lösen, wobei das Gestell des Fahrzeuges für einen komfortablen PKW verwendet werden soll, welcher sowohl mit großer Geschwindigkeit auf einer Autobahn fahren als auch als geländegängiges Fahrzeug benutzt werden kann.The object of the present invention is to achieve reasons to manufacture a motor vehicle that with means is provided, which allow the ground clearance in to change to a very large extent, and at the same time simple way to solve the suspension problem, which Frame of the vehicle for a comfortable car to be used, which both with large Driving speed on a highway as well off-road vehicle can be used.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein einziges Fahrgestell herzustellen, womit durch einfaches Wechseln des oberen Teils ein PKW, ein Trak tor, ein Wohnwagen oder ein kleiner Lastwagen herge stellt werden kann.Another object of the invention is a to manufacture only chassis, with what simply changing the upper part of a car, a Trak gate, a caravan or a small truck can be put.
Das Fahrzeug gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Arme am Fahrgestell angelenkt sind und daß die Antriebsmittel dieser Arme aus Stellgliedern bestehen, die mindestens näherungsweise waagerecht am Fahrgestell montiert sind, wobei die Stange der Stellglieder aus zwei Teilen besteht, die durch eine Federung verbunden sind, und wobei die Arme, die die Antriebsräder tragen, außerdem Mittel zur Übertragung der Antriebskraft vom Getriebe auf die Radnabe tragen. The vehicle according to the invention is thereby characterized in that the arms are articulated on the chassis are and that the drive means of these arms Actuators exist that are at least approximately are mounted horizontally on the chassis, the Rod of actuators consists of two parts that connected by a suspension, and with the arms, which carry the drive wheels, also means for Transmission of the driving force from the transmission to the Wear the wheel hub.
Die Arme, die die Räder tragen, können relativ lang sein und einen weiten Ausschlag haben, was eine bedeutende Änderung der Bodenfreiheit erlaubt. Die Antriebskraftübertragung entlang der Arme kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, zum Beispiel durch eine Kette, eine mit Umkehrtrieb versehene Welle oder Planetenräder.The arms that carry the wheels can be relative be long and have a wide rash, what a significant change in ground clearance allowed. The Power transmission along the arms can be on can be done in different ways, for example by a chain, a shaft provided with a reverse drive or planet gears.
Die Federung und die Stoßdämpfer sind vorzugs weise waagerecht auf dem Fahrgestell angeordnet, so daß ihr vertikaler Raumbedarf belanglos ist und sie außerdem perfekt vor Stößen gestützt sind. Ihre Position erlaubt es, sie auch vor Bodenerhebungen zu schützen.The suspension and shock absorbers are preferred arranged horizontally on the chassis, so that their vertical space requirement is irrelevant and they are also perfectly supported against impacts. Your Position also allows them to be raised before ground elevations protect.
Das Fahrgestell wird vorzugsweise in Form eines Fahrgestells mit vier oder mehr Antriebsrädern und eventuell vier lenkbaren Räder hergestellt. Die lenk baren Räder werden natürlich durch einen Kardan mit dem Trieb oder der verzahnten Krone verbunden, die das Ende der Antriebskraftübertragungsmittel in den Armen bil det.The chassis is preferably in the form of a Chassis with four or more drive wheels and possibly four steerable wheels made. The steer The gears are of course protected by a cardan with the Shoot or the toothed crown connected to the end the power transmission means in the arms bil det.
Die Stellglieder, die die drehenden Arme an treiben, bestehen vorzugsweise aus einem elektrischen Motor, der eine Zahnstange antreibt, welche die Stange des Stellglieds bildet.The actuators that the rotating arms on drive, preferably consist of an electric Motor that drives a rack that drives the rod of the actuator forms.
Die Drehung der Arme darf keine Wirkung auf die Steuerung bzw. Lenkung haben. Dieses Problem kann gelöst werden, indem man die Zahnstange der Steuerung bzw. Lenkung mindestens näherungsweise in der Ver längerung der Drehachse der Arme, die die Räder tragen, anordnet und indem man die Zahnstange mit der Lenk spindelschubstange durch eine drehende Verbindung, zum Beispiel ein Kugelgelenk, verbindet.The rotation of the arms must have no effect on the Have control or steering. This problem can be solved by looking at the rack of the controller or steering at least approximately in the Ver lengthening the axis of rotation of the arms that support the wheels, arranges and by the rack with the steering spindle push rod through a rotating connection to the Example a ball joint that connects.
Die beiliegende Zeichnung stellt beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung sowie eine Variante dar.The attached drawing represents, for example an embodiment of the invention and a variant represents.
Fig. 1 ist eine Teilansicht eines ausgerüsteten Fahrgestells, welche das rechte Vorderrad darstellt. Fig. 1 is a partial view of an equipped chassis, which shows the right front wheel.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Teils in tiefer Stellung. Fig. 2 is a front view of the part shown in Fig. 1 in a lower position.
Fig. 3 ist eine der in Fig. 2 dargestellten Ansicht ähnliche Ansicht, die das Rad in zwei anderen Stellungen zeigt. Fig. 3 is a view similar to the view shown in Fig. 2, showing the wheel in two other positions.
Fig. 4 ist eine Ansicht im axialen Schnitt durch die Radnabe, die das Rad trägt, wobei diese Ansicht eine Ausführungsform der Kraftübertragung auf das Rad veranschaulicht. Fig. 4 is a view in axial section through the wheel hub that supports the wheel, this view illustrating an embodiment of the power transmission to the wheel.
Fig. 5 stellt die Übertragung der Fig. 4 dar, gesehen in Richtung der Armnabenachse. FIG. 5 shows the transmission of FIG. 4, viewed in the direction of the arm hub axis.
In Fig. 1 ist schematisch und teilweise das Fahrgestell 1 durch einen seiner längsgerichteten Träger dargestellt. Man erkennt auch das Ausgleich getriebe 2, das die Kraft von einer Antriebswelle 3 bekommt und zwei Ausgangswellen 4 und 5 für den Antrieb der Räder aufweist. Auf der Seite des Fahrgestells 1 sind vier Arme, wie der Arm 6, angelenkt, wobei das andere Ende des Armes 6 das Rad 7 trägt. Der Arm 6 ist mit einer Nabe 8 versehen, durch welche er drehend mittels Kugellager oder auch Rollenlager in einem Träger 9 montiert ist, der mit dem Fahrgestell 1 verbunden ist. Die Nabe 8 weist einen axialen Durchgang für die Welle 4 auf, deren Ende ins Innere des hohlen Arms 6 einmündet. Dieses Ende der Welle 4 ist mit einem Kettentrieb 10 versehen, welcher eine Kette 11 antreibt, die am anderen Ende des Armes mit einem zweiten Kettentrieb 12 verzahnt ist, der mit der Welle 13 verbunden ist, die das Rad 7 mittels einer Kardanübertragung 14 antreibt. Das Rad 7 ist also gleichzeitig ein Antriebs- und ein Steuerungsrad. Bei 15 wurde schematisch die Lenkspindelschubstange dar gestellt. Diese Stange geht so nahe wie möglich an der Gelenkachse des Armes 6 vorbei, und sie ist mit der Zahnstange der Steuerung mittels eines Kugelgelenkes, wie in der Ausführung nach Fig. 4 dargestellt, ver bunden. So kann sich der Arm drehen, ohne eine beträchtliche Wirkung auf die Steuerungszahnstange auszuüben.In Fig. 1 shows schematically and partially the chassis 1 is represented by one of its longitudinal carrier. One can also see the differential gear 2 , which receives the power from a drive shaft 3 and has two output shafts 4 and 5 for driving the wheels. On the side of the chassis 1 , four arms, such as the arm 6 , are articulated, the other end of the arm 6 carrying the wheel 7 . The arm 6 is provided with a hub 8 , through which it is rotatably mounted by means of ball bearings or roller bearings in a carrier 9 which is connected to the chassis 1 . The hub 8 has an axial passage for the shaft 4 , the end of which opens into the interior of the hollow arm 6 . This end of the shaft 4 is provided with a chain drive 10 which drives a chain 11 which is toothed at the other end of the arm with a second chain drive 12 which is connected to the shaft 13 which drives the wheel 7 by means of a cardan transmission 14 . The wheel 7 is thus a drive and a control wheel at the same time. At 15 , the steering shaft connecting rod was shown schematically. This rod goes as close as possible to the hinge axis of the arm 6 , and it is connected to the rack of the control by means of a ball joint, as shown in the embodiment of FIG. 4, a related party. This allows the arm to rotate without having a significant impact on the control rack.
Auf dem Arm 6 ist das Ende einer Stange 17 um eine Achse 16 angelenkt, wobei diese Stange 17 sich in der axialen Verlängerung einer geradlinigen Stange 18 befindet, welche mit einer Zahnstange versehen und parallel zur Fahrzeugachse auf der Seite und über dem Niveau des Fahrgestells angeordnet ist, wobei die Stange 17 und die Stange 18 mittels einer Federung 19 verbunden sind, welche schematisch durch ihre Feder 20 und zwei Stoßdämpfer 21, 22 dargestellt ist. Diese Federung 19 ist jedoch aus einem Grund, der anhand von Fig. 3 erläutert wird, mittels eines Gelenkes 23 mit horizontaler Achse mit der Zahnstange 18 verbunden. Die Zahnstange 18 wird von zwei mit dem Fahrgestell ver bundenen Träger 24 und 25 getragen und geführt. Der Träger 24 ist außerdem mit einem elektrischen Ge triebemotor 26 versehen, dessen Ausgangswelle mit einem Zahnrad 27 versehen ist, welches mit der Zahnstange 18 kämmt. Der Motor 26, die Zahnstange 18, die Federung 19 und die Stange 17 bilden also ein Stellglied zur geradlinigen Verstellung. On the arm 6 , the end of a rod 17 is articulated about an axis 16 , this rod 17 being in the axial extension of a straight rod 18 , which is provided with a toothed rack and arranged parallel to the vehicle axis on the side and above the level of the chassis is, the rod 17 and the rod 18 are connected by means of a suspension 19 , which is represented schematically by its spring 20 and two shock absorbers 21 , 22 . However, this suspension 19 is connected to the rack 18 by means of a hinge 23 with a horizontal axis for a reason which will be explained with reference to FIG. 3. The rack 18 is supported and guided by two carriers 24 and 25 connected to the chassis. The carrier 24 is also provided with an electric Ge gear motor 26 , the output shaft is provided with a gear 27 which meshes with the rack 18 . The motor 26 , the rack 18 , the suspension 19 and the rod 17 thus form an actuator for rectilinear adjustment.
Die anderen Räder sind in gleicher Weise am Ende eines dem Arm 6 gleichen Arms, mit oder ohne Kardan montiert, je nachdem, ob es sich um ein Vorderrad handelt oder nicht. Jeder Arm ist mit seinem eigenen Stellglied mit Zahnstangen versehen. Jeder der Motoren 26 kann individuell gesteuert werden.The other wheels are mounted in the same way on the end of an arm 6 identical to the arm, with or without a cardan, depending on whether it is a front wheel or not. Each arm is provided with its own actuator with racks. Each of the motors 26 can be controlled individually.
Die Fig. 2 zeigt das Fahrgestell in seiner niedrigsten Stellung, wobei der Arm 6 in waagerechter Stellung ist. In dieser Stellung ist es vernünftig, einen Anschlag vorzusehen, der verhindert, daß der Arm sich nach oben dreht. Fig. 2 shows the chassis in its lowest position, the arm 6 is in the horizontal position. In this position it is reasonable to provide a stop that prevents the arm from rotating upwards.
Mittels des Motors 26 ist es möglich, den Arm auf dem Fahrgestell um eine Achse zu drehen, welche mit der Achse der Übertragungswelle 4 zusammenfällt. Die Fig. 3 stellt den Arm 6 in einer um ungefähr 45° geneigten Stellung dar. Wenn man bedenkt, daß der Arm 6 eine Länge von einem Meter zwischen den Achsen der zwei Kettentriebe 10 und 12 aufweisen kann, kann die Bodenfreiheit des Fahrgestells um etwa 70 cm zwischen den Stellungen, die entsprechend in den Fig. 2 und 3 dargestellt sind, variieren.By means of the motor 26 it is possible to rotate the arm on the chassis about an axis which coincides with the axis of the transmission shaft 4 . Fig. 3 shows the arm 6 in a position inclined by approximately 45 °. Considering that the arm 6 can have a length of one meter between the axes of the two chain drives 10 and 12 , the ground clearance of the chassis can be increased by approximately 70 cm between the positions, which are correspondingly shown in FIGS. 2 and 3, vary.
Anstatt eine Kettenübertragung kann man jedes andere Übertragungsmittel für die Antriebskraft vom Ausgleichgetriebe auf die Räder verwenden.Instead of a chain transmission, you can do anything other transmission means for the driving force from Use differential on the wheels.
Die Fig. 4 und 5 stellen als Beispiel eine Ausführungsvariante dieser Übertragung dar. Der hohle Arm 6 ist hier durch eine Welle 20 ersetzt, die mit einer hohlen Nabe 80 verbunden ist, welche drehend auf dem Fahrgestell 1 mittels Kugellager 30 und 31 montiert ist, die entsprechend auf Trägern 32 und 33 montiert sind, die auf dem Fahrgestell 1 befestigt sind. Auf der Nabe 80 des Armes 60, zwischen dem Arm und dem Fahr gestell, ist eine gezahnte Krone 34 mit Innenverzahnung mittels eines Kugellagers 35 montiert. Die Innenver zahnung dieser Krone 34 greift in einen Trieb 36 ein, der am Ende der Welle 4 vom Ausgleichgetriebe befestigt ist. Dieser Trieb liegt außerdem an einem gezahnten Rad 37 an, das mittels eines Kugellagers 38 auf der Nabe 80 beweglich montiert ist. Das gezahnte Rad 34 ist außerdem mit einer kegelförmigen Verzahnung 39 ver sehen, mit welcher ein Trieb 40 kämmt, welcher am Ende einer Welle 41 befestigt ist, deren anderes Ende mit einem zweiten kegelförmigen Trieb 42 versehen ist, welcher mit einem kegelförmigen Trieb 43 kämmt, dessen Achse senkrecht zu der Welle 41 ist, wobei dieser kegelförmige Trieb das Rad entweder direkt oder durch eine Kardanübertragung antreibt. FIGS. 4 and 5 as an example of a variant of this transmission. The hollow arm 6 is here replaced by a shaft 20 which is connected to a hollow hub 80 which is mounted to rotate on the chassis 1 by means of ball bearings 30 and 31, which are mounted on supports 32 and 33 , respectively, which are fastened on the chassis 1 . On the hub 80 of the arm 60 , between the arm and the chassis, a toothed crown 34 is mounted with internal teeth by means of a ball bearing 35 . The internal toothing of this crown 34 engages in a drive 36 which is attached to the end of the shaft 4 by the differential gear. This drive also bears on a toothed wheel 37 which is movably mounted on the hub 80 by means of a ball bearing 38 . The toothed wheel 34 is also seen with a conical toothing 39 , with which a gear 40 meshes, which is fixed to the end of a shaft 41 , the other end of which is provided with a second conical gear 42 , which meshes with a conical gear 43 , the axis of which is perpendicular to the shaft 41 , this conical drive driving the wheel either directly or through a cardan transmission.
In Fig. 4 ist ein Teil der Zahnstange 44 der Zahnstangensteuerung dargestellt. Diese Zahnstange ist in der Verlängerung der Achse der Nabe 80 montiert, und ihr Ende ist mit einem Kugelgelenk versehen, durch welches sie mit einer Stange 46 bzw. einer Lenkspindelschubstange verbunden ist, die die Nabe 80 durch einen in dieser Nabe vorgesehenen axialen Durchgang 47 durchquert. Das andere Ende der Stange 46 ist durch eine Achse 48 und ein Räderlenksystem, wie in Fig. 1 gezeigt, mit dem Rad verbunden. Der Durchgang der Steuerstange durch die Achse der Nabe 80 beseitigt jede Wirkung des Armes 60 auf die Zahnstange 44 der Steuerung.In FIG. 4, a portion of the rack 44 is shown the rack controller. This rack is mounted in the extension of the axis of the hub 80 , and its end is provided with a ball joint through which it is connected to a rod 46 or a steering spindle push rod which crosses the hub 80 through an axial passage 47 provided in this hub . The other end of the rod 46 is connected to the wheel by an axle 48 and a wheel steering system as shown in FIG. 1. The passage of the control rod through the axis of the hub 80 eliminates any action of the arm 60 on the rack 44 of the control.
Diese Anordnung könnte auch bei der Ketten übertragung nach den Fig. 1 bis 3 verwendet werden, indem man einfach in Fig. 4 das Rad 34 durch ein Kettenrad ersetzt.This arrangement could also be used in the chain transmission according to FIGS. 1 to 3 by simply replacing the wheel 34 in FIG. 4 by a chain wheel.
Die Arme könnten durch andere Mittel in Drehung versetzt werden, wie zum Beispiel durch eine Zahnstange, die mit einem gezahnten Rad verbunden ist, welches mit der Armnabe oder mit einem Zwischentrieb in Eingriff steht.The arms could be rotating by other means such as a Rack, which is connected to a toothed wheel, which with the arm hub or with an intermediate drive in Intervention stands.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH379793 | 1993-12-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4443942A1 true DE4443942A1 (en) | 1995-06-22 |
Family
ID=4263662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944443942 Withdrawn DE4443942A1 (en) | 1993-12-20 | 1994-12-09 | Motor vehicle with variable ground clearance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4443942A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000061392A1 (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-19 | Zf Lenksysteme Gmbh | Actuator |
ITAP20100004A1 (en) * | 2010-04-02 | 2011-10-03 | S T F Srl | LOW CROSS SECTION SUSPENSION FOR TRAILERS WITH RELATIVE SYSTEM TO LOWER AND RAISE THE LOADING PLAN |
-
1994
- 1994-12-09 DE DE19944443942 patent/DE4443942A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000061392A1 (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-19 | Zf Lenksysteme Gmbh | Actuator |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |