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Diese
Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, der sich besonders für den Gebrauch
in einem Amphibienfahrzeug eignet, das auf dem Land und im Wasser
fahren kann und insbesondere auf eine Anpassung eines herkömmlichen
Kfz-Antriebsstrangs mit einem Reihenmotor und einem Geschwindigkeitswechselgetriebe,
um sowohl die Hinterräder
als auch die Schiffsantriebseinheit eines Amphibienfahrzeugs anzutreiben.
Die Erfindung betrifft außerdem ein
Amphibienfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.
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In
einer bekannten Kfz-Antriebsstranganordnung für ein herkömmliches landbasiertes Fahrzeug sind
ein Motor und ein Geschwindigkeitswechselgetriebe vorne im Fahrzeug
entlang der Längsachse des
Fahrzeugs positioniert. Das Antriebsende des Getriebes weist zum
Fahrzeugheck und ist mit einer Antriebswelle, die auch als Gelenkwelle
bezeichnet wird, mit einem Hinterachsdifferential verbunden, um die
Hinterräder
des Fahrzeugs anzutreiben.
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Es
ist außerdem
bekannt, einen Reihenmotor und ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
zu benutzten, um die Räder
und die Schiffsantriebseinheit eines Amphibienfahrzeugs anzutreiben.
Beispielsweise offenbart US Patent Nr. 4958584 (Williamson) eine
Antriebsstranganordnung, in der sich der Motor und das Getriebe
am Heck des Fahrzeugs befinden, wobei das Antriebsende des Getriebes
zum Vorderteil des Fahrzeugs weist. Eine Gelenkwelle liefert Antrieb
vom Getriebe an ein Vorderachsdifferential, um die Vorderräder des
Fahrzeugs anzutreiben. Die Hinterräder des Fahrzeugs werden nicht
angetrieben. Eine Schiffsantriebseinheit ist hinter dem Motor positioniert
und wird vom Steuerende der Kurbelwelle des Motors angetrieben.
Diese Anordnung ist am besten in 5 von US
Patent Nr. 4958584 zu sehen.
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US
Patent Nr. 4838194 (Williamson) ist die Hauptanmeldung des oben
genannten
US 4958584 . Dieses
Patent offenbart außerdem
ein Amphibienfahrzeug mit einer Antriebsstranganordnung, in der sich
ein Reihenmotor und ein Getriebe anscheinend am Heck des Fahrzeugs
befinden, wobei das Antriebsende des Getriebes zum Vorderteil des
Fahrzeugs weist. Die Vorderräder
werden von einer Welle ab einem Transfergetriebe angetrieben, das
außerdem
Antrieb an einen nach hinten weisenden Schiffsantrieb liefert. Der
Schiffsantrieb hat eine lange Propellerwelle zu einem Schraubenpropeller,
die beide, zusammen mit einem Ruder, für den Straßeneinsatz angehoben und für den Schiffseinsatz abgesenkt
werden können.
Diese Anordnung lässt
wenig Platz im Fahrzeug für
einen Motor und ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, deren Lage
nicht speziell offenbart ist.
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Wenn
sich Motor und Getriebe hinter der Hinterachse des Fahrzeugs befinden
(wie im Fall in der Teilfortführungsanmeldung
US 4, 958, 584 ), müssten sie
sich entweder über
der Propellerwelle befinden, wo sie den Schwerpunkt zum Nachteil
des Fahrverhaltens auf dem Land und auf dem Wasser anheben würden, oder
sie müssen
sich seitlich neben der Propellerwelle befinden, was zu einer ungleichmäßigen Gewichtsverteilung
und zu Unterbringungsproblemen führen
würde.
Für beide
dieser Optionen wäre
ein schräg
verlaufender Antrieb an das Transfergetriebe erforderlich, was zu
Leistungsverlusten und möglichen
Problemen durch Geräusche, Vibrationen
und Rauigkeit führen
würde.
Es ist außerdem
zu beachten, dass die lange vertikal verstellbare Propellerwelle
Dichtungsprobleme im Boden des Rumpfes verursachen würde, die
zu Wassereintritt und Korrosionsproblemen im Transfergetriebe führen könnten. Insgesamt
scheint dies keine praktikable Anordnung für ein Amphibienfahrzeug zu
sein.
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Das
europäische
Patent Nr.
EP 0 341 009 (Royle)
zeigt ein weiteres Beispiel eines Amphibienfahrzeugs, in dem ein
Reihenmotor und Getriebe im Fahrzeugheck bereitgestellt werden,
wobei der Ausgang des Getriebes zum Vorderteil des Fahrzeugs weist.
In dieser Anordnung treibt das Getriebe die Hinterräder des
Fahrzeugs über
eine Antriebswelle an und eine Schiffsantriebseinheit, die sich
hinter dem Motor befindet, wird von der Steuerseite des Motors aus
angetrieben.
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US
Patent Nr. 2878883 (France et. al.) offenbart ein weiteres Amphibienfahrzeug
mit einer Antriebsstranganordnung, in der ein Reihenmotor und Getriebe
im Heck des Fahrzeugs bereitgestellt sind, wobei der Ausgang des
Getriebes zum Vorderteil des Fahrzeugs weist. Die Vorder- und Hinterräder werden
jeweils über
eine Welle von einem mit dem Getriebe auf einer Linie liegenden
Transferantrieb in der allgemeinen Mitte des Fahrzeugs angetrieben.
Die Steuerseite des Motors weist zum Fahrzeugheck und treibt einen
Schiffsantrieb in der Form eines Propellers über eine Kurbelwelle an. Diese
Anordnung ermöglicht
jedoch nur den Betrieb des Propellers mit der Motordrehzahl und
ermöglicht
daher kein kontrolliertes und effizientes Aufbringen von Leistung.
Außerdem
ermöglicht
sie beim Betrieb im Wasser keinen umgekehrten Antrieb des Schiffsantriebs
und damit des Fahrzeugs.
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Der
Betrieb des Schiffsantriebs mit Motordrehzahl ist für manche
Verdrängungsfahrzeuge,
wie das in
US 2878883 beschriebene
Amphibienfahrzeug, angebracht, da solche Fahrzeuge die volle Motorleistung
benötigten,
um selbst eine bescheidene Höchstgeschwindigkeit
auf dem Wasser aufrecht zu erhalten. Ein solcher Betrieb ist jedoch
für Fahrzeuge,
die für
den Schiffsbetrieb bei höheren
Geschwindigkeiten ausgelegt sind, nicht geeignet, insbesondere für Fahrzeuge
die dazu ausgelegt sind, zu gleiten und für die eine effiziente Regelung
der Leistung wichtig ist. Fahrzeuge, die dazu ausgelegt sind, auf dem
Wasser zu gleiten, wechseln, wenn das Fahrzeug aus dem Stand oder
aus langsamen Geschwindigkeiten beschleunigt, vom Verdrängungsbetrieb
in den Gleitbetrieb. Dieser Übergang
erfordert die Übertragung
einer relativ hohen Leistung vom Motor verglichen mit der relativ
geringen Leistung, die benötigt wird,
um das Fahrzeug, nachdem es den Gleitzustand erreicht hat, bei hoher
Geschwindigkeit am Gleiten zu halten.
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Das
Fehlen eines Rückwärtsantriebs
ist ein offensichtlicher Nachteil beim Manövrieren des Fahrzeugs auf dem
Wasser und insbesondere bei Anlegemanövern und ähnlichem.
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US
Patent Nr. 2350037 (Hofheins et. al.) offenbart ein Amphibienfahrzeug,
bei dem Antrieb von einem Getriebe an eine Hinterachse übertragen
wird, die sich vor dem Motor befindet. Antrieb von der Hinterachse
wird dann jeweils über
einen Kettenantriebsmechanismus (je einer auf beiden Seiten des Motors)
an jedes Hinterrad nach hinten übertragen. In
dieser Anordnung hat die Schiffsantriebseinheit die Form eines Propellers
und wird über
einen getrennten Nebenantrieb bereitgestellt, der von einem Geschwindigkeitswechselgetriebe
bereitgestellt wird.
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Die
obigen bekannten Antriebsstranganordnungen für Amphibienfahrzeuge haben
deutliche Nachteile, insbesondere in Anbetracht der hohen Ansprüche, die
an ein modernes Fahrzeug im Straßenbetrieb gestellt werden,
wie nachfolgend ausgeführt.
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Wenn
ein Fahrzeug in einer Vorwärtsrichtung beschleunigt,
neigt der Vorderteil des Fahrzeugs dazu, sich als Reaktion auf die
Drehbeschleunigung der Räder
relativ zum Fahrzeug anzuheben. Dies geschieht unabhängig davon,
ob das Fahrzeug Vorder- oder Hinterradantrieb hat und kann unter
Beschleunigung zu einem Traktionsverlust zwischen den Vorderrädern und
der Straße
führen.
Dieses Problem wird bei den bekannten Amphibienfahrzeuganordnungen
verstärkt,
bei denen der Motor hinter den Hinterrädern des Fahrzeugs angeordnet
ist. Das liegt daran, dass das Gewicht des Motors hinter den Hinterrädern zu
der Hebekraft hinzuwirkt. Im Gegensatz dazu wirkt das Motorgewicht
bei einer herkömmlichen
Antriebsstranganordnung, bei der sich der Motor vorne im Fahrzeug
befindet, der Hebekraft entgegen. Folglich neigen bei den bekannten
Amphibienfahrzeuganordnungen die Vorderräder dazu, beim Beschleunigen
Traktion zu verlieren. In der Praxis führt dies zu übermäßigem Durchdrehen
der Räder und
zu Reifenverschleiß.
Dies ist bei den Anordnungen von Williamson, bei denen das Fahrzeug
Vorderradantrieb hat, ein besonderes Problem.
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Wenn
darüber
hinaus ein Fahrzeug aus einer Kurve herausfährt, muss die Haftung zwischen
Reifen und Fahrbahnoberfläche
Beschleunigungs- und Zentrifugalkräften widerstehen. Wenn die
Kombination dieser Kräfte
sich den Traktionsgrenzen der Vorderreifen nähert oder diese überschreitet,
tritt ein Zustand des Untersteuerns ein. Bei den zuvor erwähnten herkömmlichen
Antriebsstranganordnungen für landbasierte
Fahrzeuge befindet sich das Gewicht des Motors vorne im Fahrzeug
und reduziert die Neigung, beim Kurvenfahren zu untersteuern. Bei
den bekannten Amphibienfahrzeuganordnungen, bei denen sich das Gewicht
des Motors hinter den Hinterrädern
befindet, wird jedoch die Belastung der Vorderräder reduziert, wodurch die
Wahrscheinlichkeit des Untersteuerns erhöht wird.
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Es
ist außerdem
bekannt, in herkömmlichen landbasierten
Fahrzeugen mit einem Reihenmotor und Geschwindigkeitswechselgetriebe
vorne im Fahrzeug die Möglichkeit
zum Vierradantrieb vorzusehen. Bei solchen Anordnungen weist das
Ausgangsende des Getriebes zum Heck des Fahrzeugs und es wird ein
Transfergetriebe verwendet, um selektiv nur die Hinterräder oder
die Vorder- und die Hinterräder
anzutreiben.
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Es
wurde vorgeschlagen, einen Kfz-Antriebsstrang dieser Art zum Antreiben
eines Amphibienfahrzeugs zu verwenden, wobei der Hinterradantrieb
zum Antreiben der Schiffsantriebseinheit und der Vorderradantrieb
zum Antreiben der Vorderräder verwendet
wird. Um den Antriebsstrang auf diese Weise zu nutzten, müssen jedoch
Motor und Getriebe in der herkömmlichen
Lage vorne im Fahrzeug untergebracht werden.
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Da
in einem Amphibienfahrzeug für
das Fahren auf dem Wasser eine Vorbelastung durch ein Gewicht hinten
erforderlich ist, hat es sich als ungeeignet herausgestellt, Motor
und Getriebe in dieser herkömmlichen
Lage unterzubringen. Es hat sich außerdem, im Gegensatz zu den
Lehren der Patente von Williamson, als ungeeignet herausgestellt,
nur die Vorderräder
eines Amphibienfahrzeugs von einem hinten oder in der Mitte untergebrachten
Motor aus anzutreiben, da sich das Gewicht nicht über den
Antriebsrädern
befindet. Dadurch wird die Traktion auf nassen Rampen begrenzt,
was zu Problemen beim Verlassen des Wassers führt und es kann zum Durchdrehen
der Räder
und schnellem Reifenverschleiß auf
der Straße
führen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Antriebsstrang
für ein
Amphibienfahrzeug bereitzustellen, in dem ein herkömmlicher
Reihenmotor und Geschwindigkeitswechselgetriebe verwendet werden
und wobei die obigen Nachteile reduziert oder im Wesentlichen vermieden
werden.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsstrang
für ein
Amphibienfahrzeug bereitgestellt, der eine Baugruppe aus Reihenmotor
und Geschwindigkeitswechselgetriebe umfasst, die so angepasst ist,
dass der Motor am Heck des Fahrzeugs positioniert werden kann und der
Getriebeausgang zum Vorderteil des Fahrzeugs weist, wobei der Antriebsstrang
außerdem
ein Nebenantriebsmittel, das dazu angepasst ist, eine hinter dem
Motor befindliche Schiffsantriebseinheit anzutreiben und einen mit
dem Getriebe in Reihe angeordneten Transferantrieb umfasst, wobei
der Transferantrieb dazu angepasst ist, eine erste Antriebswelle anzutreiben,
die sich entlang einer Seite des Motors oder unter dem Motor nach
hinten erstreckt und die dazu angepasst ist, ein Hinterachsdifferential
zum Antreiben der Hinterräder
des Fahrzeugs anzutreiben, wobei die Anordnung derart ist, dass
der Motor mindestens teilweise vor den Hinterrädern positioniert werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass Antrieb für die Schiffsantriebseinheit über den
Transferantrieb bereitgestellt wird.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist der Antriebsstrang so angepasst, dass der Motor zwischen den
Hinterrädern
und den Vorderrädern
des Fahrzeugs untergebracht ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird der Nebenantrieb durch das Transfergetriebe bereitgestellt,
das die Schiffsantriebseinheit mittels einer zweiten Antriebswelle
antreibt, die im Wesentlichen parallel zu und unter dem Motor verläuft. Alternativ könnte die
zweite Antriebswelle im Wesentlichen parallel zu und entlang einer
Seite des Motors verlaufen. In dieser letzten Anordnung ist es vorzuziehen, dass
die erste Antriebwelle entlang einer zur zweiten Antriebswelle gegenüberliegenden
Seite des Motors verläuft.
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In
einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform umfasst der Nebenantrieb
einen weiteren Transferantrieb, der an der ersten Antriebswelle
angebracht ist und von dieser angetrieben wird.
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Bei
der Schiffsantriebseinheit kann es sich um einen Wasserstrahlantrieb
oder einen Schiffsschraubenpropeller handeln.
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In
der Antriebsanlage vom Nebenantrieb zur Schiffsantriebseinheit kann
ein Entkoppler bereitgestellt sein, damit Antrieb an die Schiffsantriebseinheit selektiv
gekoppelt und entkoppelt werden kann.
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Vorzugsweise
ist die erste Antriebswelle dazu angepasst, die Hinterräder des
Fahrzeugs über ein
Hinterachsdifferential anzutreiben. Wenn die Möglichkeit eines Vierradantriebs
benötigt
wird, kann der Transferantrieb außerdem eine dritte Antriebwelle
antreiben, die dazu angepasst ist, die Vorderräder des Fahrzeugs über ein
Vorderachsdifferential anzutreiben.
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Im
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist ein Entkoppler in der Antriebsanlage zwischen dem Getriebe und
mindestens einem der angetriebenen Räder bereitgestellt, so dass
Antrieb an das mindestens eine angetriebene Rad selektiv gekoppelt
oder entkoppelt werden kann.
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Wenn
ein Entkoppler zum Koppeln von Antrieb an eine Radantriebswelle
bereitgestellt ist, kann der Entkoppler einen Synchronmechanismus
einschließen
und mit einem Doppelgelenk kombiniert sein.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Amphibienfahrzeug mit einem
Antriebsstrang gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung bereitgestellt.
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Einige
Ausführungsformen
der Erfindung werden nun beispielhaft unter Verweis auf die folgenden
Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Antriebsstrangs
für ein
Amphibienfahrzeug ist, die nicht der vorliegenden Erfindung entspricht,
in der ein Nebenantrieb mit einer Kurbelwellen-Riemenscheibe verbunden ist;
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2 eine
Draufsicht des Antriebsstrangs aus 1 ist;
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3 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht einer abgewandelten Form des
Antriebsstrangs aus 1 und 2 ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Antriebsstrangs
für ein
Amphibienfahrzeug ist, die der vorliegenden Erfindung entspricht,
in der ein Nebenantrieb mit einer ersten Antriebswelle verbunden
ist, die ein Hinterachsdifferential des Fahrzeugs antreibt; und
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5 eine
Draufsicht des Antriebsstrangs aus 4 ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Antriebsstrangs
für ein
Amphibienfahrzeug ist, die der Erfindung entspricht;
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7 eine
Draufsicht des Antriebsstrangs aus 6 ist;
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8 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht des Antriebsstrangs aus 6 ist;
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9 eine
Draufsicht einer vierten Ausführungsform
eines Antriebsstrangs für
ein Amphibienfahrzeug ist, die der Erfindung entspricht; und
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10 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht des Antriebsstrangs aus 9 ist.
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In
allen Zeichnungen wurden gleiche Bezugszeichen verwendet, um Teile
zu kennzeichnen, die die verschiedenen Ausführungsformen gemeinsam haben.
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In 1 bis 3 ist
ein Antriebsstrang für den
Einsatz in einem Amphibienfahrzeug, der aber nicht der vorliegenden
Erfindung entspricht, allgemein unter 20 dargestellt. Der
Antriebsstrang 20 umfasst einen Längs-Antriebsstrang der einen
Motor 8 und ein Geschwindigkeitswechselgetriebe oder Getriebe 9 umfasst,
die entlang der Längsachse
des Fahrzeugs A in Reihe angeordnet sind. Die Steuerseite 10 des
Motors weist zum Fahrzeugheck und der Ausgang vom Getriebe weist
zur Vorderseite des Fahrzeugs.
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Ein
Transferantrieb 13 ist in Reihe am Ausgangsende 11 des
Getriebes 9 angebracht und überträgt Antrieb vom Getriebe 9 an
eine Gegenwelle 14, deren Achse relativ zur Längsachse
A des Motors 8 und des Getriebes 9 versetzt ist.
Die Gegenwelle 14 ist an eine erste Antriebswelle 15 gekoppelt,
die die Form einer Gelenkwelle hat, die parallel zu und entlang
einer Seite des Motors 8 verläuft, um ein Hinterachsdifferential 6 anzutreiben.
Das Differential 6 liefert über eine Betätigungswelle 7 und
eine weitere Antriebswelle 12 Antrieb an das rechte (bei
Betrachtung wie in 1) Hinterrad des Fahrzeugs,
während das
Differential 6 das linke (in Betrachtungsrichtung) Hinterrad über eine
Antriebswelle 18 antreibt.
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In
der Antriebsanlage können
ein oder mehrere Entkoppler (nicht abgebildet) zwischen dem Getriebe
und mindestens einem der angetriebenen Räder bereitgestellt sein, um
Antrieb an die Räder
selektiv zu entkoppeln, wenn sich das Fahrzeug im Schiffsbetrieb
befindet. Beispielsweise könnte
ein Entkoppler zwischen der Gegenwelle 14 und der ersten
Antriebwelle 15 bereitgestellt werden. Alternativ könnten ein
oder mehrere Entkoppler zwischen dem Differential 6 und
einem oder beiden der Hinterräder bereitgestellt
werden. In dieser letzten Anordnung könnten der Entkoppler bzw. die
mehreren Entkoppler jeweils zwischen dem Differential 6 und
einer Radantriebswelle 12, 18 oder zwischen einer
Radantriebswelle 12, 18 und ihrem jeweiligen Hinterrad
bereitgestellt werden. Wenn ein Entkoppler zum Entkoppeln von Antrieb
an eine Radantriebswelle 12, 18 verwendet wird,
kann der Entkoppler einen Synchronmechanismus einschließen und
mit einem Doppelgelenk kombiniert sein. Ein solcher Entkoppler wird
in der gleichzeitig anhängigen
internationalen Patentanmeldung des Anmelders Nr. PCT/GBOI/03493,
veröffentlicht
als WO 0214092, offenbart.
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Ein
Nebenantrieb zum Antreiben einer Schiffsantriebseinheit 5 hinter
dem Motor, wird von der Motorkurbelwelle am Steuerende des Motors
angetrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Nebenantrieb
in Form einer Kupplung 1 bereitgestellt, die an einer Kurbelwellen-Riemenscheibe 2 des
Motors 8 angebracht ist und von dieser angetrieben wird.
Die Kurbelwellen-Riemenscheibe 2 befindet sich am Steuerende
des Motors 8. Eine zweite Antriebswelle 3 ist
an einem Ende mit der Kupplung 1 verbunden und am anderen
Ende mit einem Entkoppler 4, der Antrieb von der zweiten
Antriebswelle 3 an die Schiffsantriebseinheit 5 selektiv
koppelt und entkoppelt. Bei der Schiffsantriebseinheit kann es sich
um einen Wasserstrahlantrieb oder um einen Schiffsschraubenpropeller
handeln.
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In
Fällen,
in denen am Steuerende der Kurbelwelle keine Riemenscheibe bereitgestellt
ist, kann der Nebenantrieb über
ein beliebiges geeignetes Mittel mit dem Steuerende der Kurbelwelle
verbunden werden. Beispielsweise könnte der Nebenantrieb mit einem
am Steuerende der Kurbelwelle bereitgestellten Zahnrad verbunden
werden oder der Nebenantrieb kann gegebenenfalls direkt mit dem
Steuerende der Kurbelwelle verbunden werden.
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In
der abgebildeten Anordnung befindet sich die Betätigungswelle 7, die
das rechte Hinterrad antreibt, zwischen dem Motor 8 und
der Schiffsantriebseinheit 5. Die Betätigungswelle 7 kann
unter der zweiten Antriebswelle 3 positioniert werden,
wie in 1 und 2 gezeigt oder über der
zweiten Antriebswelle 3, wie in 3 gezeigt,
je nach Anordnung des Fahrzeugs.
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Wenn
die Möglichkeit
eines Vierradantriebs benötigt
wird, kann die Gegenwelle 14 mit einer dritten Antriebswelle 16 verbunden
werden, die die Vorderräder
(nicht abgebildet) über
ein Vorderachsdifferential 17 antreibt. Ein oder mehrere
Entkoppler (nicht abgebildet) können
in der Antriebsanlage zwischen der Gegenwelle 14 und dem
Differential 17 oder zwischen dem Differential 17 und
einem oder beiden der Vorderräder
bereitgestellt werden, damit Antrieb an die Vorderräder selektiv
gekoppelt und entkoppelt werden kann.
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Eine
zweite Ausführungsform
eines Antriebsstrangs für
ein Amphibienfahrzeug, die der Erfindung entspricht, wird nun unter
Verweis auf 4 und 5 beschrieben.
Ein Motor 8, ein Getriebe 9 und ein Transferantrieb 13 sind
auf die gleiche Weise wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
angeordnet, wobei eine erste Antriebswelle 15 vom Transferantrieb 13 aus
ein Hinterachsdifferential 6 antreibt.
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In
dieser Ausführungsform
wird der Nebenantrieb jedoch durch einen weiteren Transferantrieb 22 bereitgestellt,
der Antrieb von der ersten Antriebswelle 15 an die zweite
Antriebswelle 3 überträgt, um einen
Wasserstrahlantrieb 5 anzutreiben. Ein Entkoppler 4 koppelt
und entkoppelt selektiv den Antrieb von der zweiten Antriebswelle 3 an
den Wasserstrahlantrieb 5. Der weitere Transferantrieb 22 überträgt Antrieb
von der Gelenkwelle mittels einem Riemen oder einer Kette, obwohl
es möglich
wäre, den Antrieb
mit Zahnrädern
zu übertragen.
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Ein
oder mehrere Entkoppler 24, 26 werden in der Antriebsanlage
vom Differential 6 zu den Hinterrädern bereitgestellt, um das
selektive Entkoppeln von Antrieb an die Räder zu ermöglichen, wenn sich das Fahrzeug
im Schiffsbetrieb befindet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
sind die Entkoppler 24, 26 innenbordseitig von
den ebenfalls in der Antriebsanlage bereitgestellten Doppelgelenkten 28 und 30 bereitgestellt.
Wenn Platz im Fahrzeug knapp ist können die Entkoppler 24, 26 von
der oben diskutierten Art sein, die einen Synchronmechanismus enthält und mit
einem Doppelgelenk kombiniert ist. In einer solchen Anordnung werden
die getrennten Doppelgelenke 28, 30 nicht benötigt. Als
eine Alternative zum Bereitstellen von Entkopplern in der Antriebsanlage
zwischen dem Differential 6 und den Hinterrädern, können ein
oder mehrere Entkoppler in das oder vor dem Differential 6 oder
in den Transferantrieb 22 integriert werden.
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Wenn
die Möglichkeit
eines Vierradantriebs benötigt
wird, kann dieser auf die gleiche Weise, wie oben im Zusammenhang
mit der ersten Ausführungsform
beschrieben, bereitgestellt werden.
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Eine
dritte Ausführungsform
eines Antriebsstrangs, die der Erfindung entspricht, wird nun unter Verweis
auf die 6 bis 8 beschrieben.
Der Antriebsstrang 50 umfasst einen Motor 8 und
ein Getriebe 9, die entlang der Längsachse des Fahrzeugs in Reihe
angeordnet sind. Der Motor ist im Heck des Fahrzeugs untergebracht,
wobei das Ausgangsende 11 des Getriebes 9 zum
Vorderteil des Fahrzeugs weist. Ein Transferantrieb 13 ist
am Ausgangsende 11 des Getriebes 9 angebracht
und umfasst ein Antriebszahnrad 18, das antreibend mit
einer Ausgangswelle 42 des Getriebes 9 gekoppelt
ist. Das Antriebszahnrad 18 ist antreibend einrastend mittels
einem Antriebsriemen 32 mit einem ersten, an einer ersten
Gegenwelle 14 angebrachten angetriebenen Zahnrad 34 und
einem zweiten, an einer zweiten Gegenwelle 37 angebrachten
angetriebenen Zahnrad 36 verbunden.
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Die
erste Gegenwelle 14 ist über einen Entkoppler 38 mit
einer ersten Antriebswelle 15, die ein Hinterachsdifferential 6 antreibt,
verbunden. Das Hinterachsdifferential 6 mit einer Betätigungswelle 7 befindet
sich hinten am Motor 8, um die Hinterräder (nicht abgebildet) des
Fahrzeugs anzutreiben.
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Die
zweite Gegenwelle 37 ist über einen Entkoppler 40 mit
einer zweiten Antriebswelle 3 verbunden. Die zweite Antriebswelle 3 verläuft unter
dem Motor 8 zu dessen Heck, um mit einer Schiffsantriebseinheit 5,
beispielsweise einem Wasserstrahlantrieb, verbunden zu werden.
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Wie
bei den vorherigen Ausführungsformen kann
eine Möglichkeit
zum Vierradantrieb bereitgestellt werden, indem die erste Gegenwelle 14 mit
einer dritten Antriebswelle 16 verbunden wird, um die Vorderräder über ein
Vorderachsdifferential 17 anzutreiben. Wie gezeigt, ist
die erste Gegenwelle über
einen Entkoppler 41 mit der dritten Antriebswelle 16 verbunden,
so dass Antrieb an die Vorderräder
selektiv gekoppelt und entkoppelt werden kann.
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Eine
vierte Ausführungsform
eines Antriebsstrangs, die der Erfindung entspricht, ist in 9 und 10 abgebildet.
Die vierte Ausführungsform
ist im Wesentlichen identisch mit der dritten Ausführungsform,
außer
dass die zweite Antriebswelle 3, die die Schiffsantriebseinheit 5 antreibt,
so angeordnet ist, dass sie entlang einer Seite des Motors 8 und
nicht unter dem Motor 5 verläuft. In der abgebildeten Ausführungsform
verläuft
die zweite Antriebswelle 3 entlang der der ersten Antriebswelle 15 gegenüberliegenden
Seite des Motors, entlang dem unteren Teil des Zylinderblocks und
unterhalb der Zylinderreihe. In dieser Anordnung kann der Motor
weiter unten im Fahrzeug positioniert werden, was zu einem tiefer
liegenden Schwerpunkt führt,
wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs im Wasser und auf dem Land
verbessert wird.
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In
einem Antriebsstrang gemäß der Erfindung,
in dem die erste Antriebswelle 15 vom Getriebe über einen
Transferantrieb angetrieben wird, ist die Achse der ersten Antriebswelle
relativ zur Längsachse
des Motors 8 und des Getriebes 9 versetzt. Folglich
ist es möglich,
Motor und Getriebe direkt vor den Hinterrädern zu positionieren und die
Antriebswelle 15 entlang einer Seite des Motors zu verlegen,
um das Hinterachsdifferential 6 und die Hinterräder anzutreiben.
Diese Anordnung bewältigt
viele der Probleme im Zusammenhang mit den bekannten Anordnungen
von Amphibienfahrzeug-Antriebssträngen, bei denen sich ein Reihenmotor
und Getriebe hinter den Hinterrädern
befinden. Wenn sich der Motor direkt vor den Hinterrädern befindet,
helfen das Gewicht von Motor und Getriebe, dem Anheben des Vorderteils
des Fahrzeugs beim Beschleunigen entgegenzuwirken. Darüber hinaus
wird im Vergleich zu den dem Stand der Technik entsprechenden Anordnungen
der Schwerpunkt des Fahrzeugs nach vorne, in Richtung Fahrzeugmittelpunkt
verschoben, was die Fahrbahnhaftung und die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs auf dem
Land verbessert. Motor und Getriebe befinden sich jedoch immer noch
allgemein hinten im Fahrzeug, was für eine vorteilhaftere Gewichtsverteilung
für das
Fahren des Fahrzeugs auf Wasser sorgt.
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In
alternativen Ausführungsformen
(nicht abgebildet) könnte
der Motor 8 so eingebaut sein, dass sich nur ein Teil des
Motors vor den Hinterrädern
befindet. Dies kann vorteilhaft sein, da mehr Platz für Fahrgäste bereitgestellt
wird, jedoch ohne den Motor, wie in den bekannten Anordnungen, hinter
der Hinterachse zu positionieren. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn
sich der ganze Motor zwischen den Vorder- und Hinterrädern befindet,
da der Motor dann weiter unten im Fahrzeug eingebaut werden kann.
Dadurch wird der Schwerpunkt gesenkt, was, wie oben beschrieben,
das Fahrverhalten verbessert.
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Es
ist zu beachten, dass obwohl besonders praktische und bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben werden, andere Anordnungen möglich sind.
Es ist beispielsweise nicht unbedingt notwendig, Antrieb zwischen
dem Nebenantrieb und der Schiffsantriebseinheit über einen Entkoppler anzuschließen. Außerdem könnte die
erste Antriebswelle 15 so angeordnet werden, dass sie unter
dem Motor 8 verläuft,
statt entlang einer Seite.