DE68904347T2 - Einziehbare raeder. - Google Patents

Description

• Vorliegende Erfindung bezieht sich auf zurückziehbare bzw. einfahrbare Räder und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf ein lenkbares Rad für die Verwendung in Amphibienfahrzeugen wie etwa einem Boot, das für den Antrieb auf Land ausgelegt ist. Bei einem solchen Fahrzeug ist es notwendig, daß das Rad einfahrbar oder einfach zwischen einer abgesenkten Position, in der es den Boden für Benutzung auf dem Land berührt, und einer zurückgezogenen Position höheneinstellbar ist. Auch wenn Amphibienfahrzeuge nicht neu sind, besitzen die meisten die Form von Amphibien-Kraftfahrzeugen (oder gepanzerten bzw. verstärkten Fahrzeugen). Eines der Hauptprobleme bei dieser Gestaltung besteht darin, daß das Volumen des Wagens klein in Relation zu seinem Gewicht ist, so daß das Fahrzeug folglich, wenn es sich im Wasser befindet, tief eintaucht. Auf Grund der niedrigen Bordhöhe kann das Fahrzeug bei jeglicher Art von rauhem Wasser leicht überschwemmt werden. Weiterhin stellt es eine Unsicherheit für die Insassen dar, sich so tief im Wasser zu befinden. Die Gestaltung eines Fahrzeugs ist nicht für die Fortbewegung auf dem Wasser ausgelegt, so daß bei Benutzung eine Geschwindigkeit im Bereich von lediglich 5 Meilen/Std. möglich ist. Sie sind fast durchgehend auf dem Land und auf See mühselig bzw. schwerfällig, sehr langsam und oftmals für militärischen Einsatz ausgelegt. Bei denjenigen, die ein einzelnes Vorderrad besitzen, wie es etwa in der GB-A-2 024 728 offenbart ist, wird das Rad nicht in die Karosserie des Fahrzeugs eingefahren. In diesem Fall muß das Vorderrad entfernt werden, wenn das Fahrzeug im Wasser benutzt wird. In der französischen Beschreibung NO 2 446 734 ist ein derartiges Boot beschrieben, das in Austernbänken benutzt wird. Ein Paar von Vorderrädern ist auf einem Stiel bzw. auf einer Achse getragen, der bzw. die zur Bewegung der Räder zwischen einer abgesenkten Position und einer Position im Gehäuse angehoben und abgesenkt wird. Das Boot ist dazu ausgelegt, auf Land durch einen Traktor gezogen werden, so daß die Räder nicht lenkbar sind.
• Gemäß vorliegender Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Rad oder einem Paar von Rädern geschaffen, das bzw. die mit einer Säule und einem Mechanismus zum Zurückziehen des Rads oder Radpaars in ein Fach im Fahrzeug gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule schwenkbar am Fahrzeug innerhalb des Fachs montiert ist, daß das Fahrzeug einen Lenkarm besitzt, der zur Drehung der Säule um ihre eigene Achse verbunden bzw. angeordnet ist, daß der Mechanismus einen gleitend an der Säule montierten, aber in Drehrichtung relativ zu dieser fixierten Kragen aufweist, und daß das lenkbare Rad oder Radpaar derart am Kragen angebracht ist, daß es durch Gleitverschiebung des Kragens an der Säule angehoben oder bei Benutzung abgesenkt und durch Bewegung des Lenkarms zur Drehung der Säule gelenkt werden kann.
• Vorzugsweise besitzen die Säule bzw. Stütze und der Kragen bzw. Bund einen nicht-runden, zusammenwirkenden Abschnitt oder Querschnitt, so daß eine Drehung der Säule automatisch den Kragen ohne Benutzung von Keilnuten, Splinten oder Führungen bewegt. Vorteilhafterweise trägt der Kragen ein Radpaar. Bei einem Amphibienfahrzeug können diese jeweils eines auf jeder Seite des Kiels des Fahrzeugs angeordnet sein. Überlicherweise wird das lenkbare Rad am Kragen über Radstützen befestigt.
• Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Orientierung der Radstützen von einer aufrechten Position, wenn sich das Rad oder Radpaar in der abgesenkten Position befindet, zu einer im wesentlichen horizontalen Lage geändert, wenn das Rad oder Radpaar für die Verstauung angehoben ist bzw. wird.
• Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
• Fig. 1 eine Seitenansicht eines Amphibienfahrzeugs gemäß vorliegender Erfindung,
• Fig. 2 eine schematische Schnittansicht als Draufsicht auf das Fahrzeug gem. Fig. 1,
• Fig. 3 einen schematisch dargestellten vorderen Abschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Vorderrad-Einziehmechanismus, und die
• Figuren 4a, 4b, 4c und 4d schematische Teilansichten eines zweiten Einziehmechanismus für die Vorderräder.
• Die Zeichnungen zeigen ein Amphibienfahrzeug in der Form eines Boots mit einem Rumpf mit einem tiefen V-förmigen Querschnitt unterhalb der Wasserlinie. Das Boot ist derart konvertierbar bzw. umrüstbar, daß eine Einrichtung zum Antrieb des Boots auf dem Land auf Rädern geschaffen ist. Der Betrieb des Boots im Wasser ist mit Ausnahme des zusätzlich getragenen Gewichts im wesentlichen unbeeinträchtigt. Das Profil ist nicht geändert und der Fahrtwiderstand ist nicht wesentlich erhöht.
• Im Wasser wird das Boot entweder durch einen großen sich normalerweise in einer Achtern-Position (wie etwa bei Y in Fig. 2 gezeigt) befindenden Innenbord-Motor oder durch einen Außenbordmotor (nicht gezeigt) angetrieben. Wenn ein Innenbord-Motor eingesetzt wird, könnte dieser auch zum Antrieb der Räder bei Benutzung des Fahrzeugs auf Land eingesetzt werden. Falls ein Außenbord-Motor am Boot eingesetzt wird, müßte ein zweiter Motor, wie etwa bei X gezeigt, vorgesehen werden, um die Räder anzutreiben. In jedem Fall werden die Boot-Räder in gleichartiger Weise wie diejenigen eines Kraftfahrzeugs über einen Getriebekasten G, eine Welle S, ein Differential 14 und eine Welle 15 angetrieben. Innenbord-Bremsen 10 sind gleichfalls vorgesehen.
• Die Räder am Boot umfassen ein Paar von lenkbaren vorderen oder Front-Rädern, die zum Tragen eines Drittels des Gewichts des Boots ausgelegt sind und von denen eines auf jeder Seite eines Kiels 12 im Bug des Boots angeordnet sind, und zwei antriebbare Hinterräder 13, die dazu ausgelegt sind, zwei Drittel des Bootgewichts zu tragen. Die Hinterräder 13 sind auf entgegengesetzten Seiten des Boots innerhalb der Rumpflinie angeordnet. Die Benutzung eines Paars von Vorderrädern läßt den Kiel ungestört und beeinträchtigt somit nicht die Festigkeit der Bootgestalt.
• Der Betrieb der Hinterräder ist in meiner gleichfalls anhängigen PCT-Anmeldung Nr. 89/10854 mit demselben Datum beschrieben und beansprucht.
• Die lenkbaren Räder 11 sind durch Achsschenkel 21a getragen, die an einem gabelförmigen Radträger oder an "Gabeln" 21 montiert sind. Das obere Ende des gegabelten Radträgers 21 besitzt die Form eines Kragens bzw. Bunds 22 mit quadratischem Querschnitt. Der Kragen 22 ist gleitbeweglich an einer zentralen Säule bzw. Stütze 23 mit quadratischem Querschnitt, rechteckigem Querschnitt oder einem mit Ecken versehenen Querschnitt anderer Gestalt montiert, wobei die oberen und unteren Enden der Säule schwenkbar am Bootaufbau bei 24 und 25 angebracht sind. Die Säule 23 wird zur Steuerung des Fahrzeugs auf dem Land durch Bewegung eines Lenkarms 26 geschwenkt, wodurch der Kragen 22 zur Drehung der Räder 11 gedreht wird. Wenn sich die Räder in der abgesenkten Position befinden, können sie in dieser Position durch Sicherheitsriegel (nicht gezeigt) gehalten werden. Die Räder werden durch einen in Fig. 3 nicht gezeigten hydraulischen Kolben angehoben und abgesenkt, der zwischen entsprechenen Klammern bzw. Stützen an der Säule und dem Kragen wirkt. Die Säule, der Kragen und der Kolben bilden Elemente eines Einziehmechanismus für die Räder. In der angehobenen Position sind die Räder in einem Fach 20 im Bug des Boots verstaut. Die Anpassung bzw. Abdichtung des Fachs gegenüber dem Rumpf ist völlig wasserdicht, so daß in das Fach eindringendes Wasser nicht in das Boot gelangt. Wenn das Fach geschlossen ist, wird das Bootprofil durch zwei bei 28 aufgehängte Türen 27 aufrechterhalten, die gegen den Boden 29 des Boots geschlossen sind, aber nicht wasserdicht sein müssen. Die Oberseite des Fachs befindet sich deutlich oberhalb der Wasserlinie, so daß jegliches durch die Türen eindringende Wasser im Fach in einem Niveau verbleibt, das gleich dem Wasserpegel außerhalb des Rumpfes ist oder unterhalb desselben liegt. Der aktuelle Abschnitt des Bodens des Boots, der zur Bildung der Türen 27 ausgeschnitten ist, ist wichtig, da ausreichender Raum für die Rad-"Gabeln" 21 verbleiben muß, um die Räder in der abgesenkten Position ohne Kollision oder Störungen mit oder durch die Bootgestalt zu drehen.
• Die Anordnung des Lenkarms oberhalb der Wasserlinie des Boots führt zu einem einfacheren Mechanismus. Weiterhin können die Räder durch diese Anordnung mit gleitendem Kragen wirkungsvoll in jeder Position des Kragens an der Säule gelenkt werden. Die Lenkgung für das Boot ist nicht mit den Rädern bewegbar, sonder verbleibt stattdessen in einer Position.
• Bei manchen Booten kann möglicherweise nicht ausreichender Raum für ein großes Fach für das bzw. die lenkbaren Räder mit im wesentlichen vertikal untergebrachten Rad-"Gabeln" 21 vorhanden sein. In Fig. 4 ist eine alternative Anordnung zur Ermöglichung einer Speicherung bei kleinerer Tiefe von Deck zu Kiel dargestellt. Jede Zeichnung zeigt lediglich einen Teil der Anordnung und es kann evt. notwendig sein, auf Fig. 3 Bezug zu nehmen, um die Gesamtanordnung zu verstehen.
• Fig. 4a zeigt eine Vorderansicht des unteren Teils des Mechanismus, in der die Rad-Gabeln 21 und ein Rad 11 dargestellt sind. Die Rad-"Gabeln" 21 sind schwenkbar bei 31 am Kragen 22 montiert und über eine Stange 32 miteinander verbunden. Jeweilige Stangen 33 sind schwenkbar an entgegengesetzten Seiten der Stange 32 an einem Ende angebracht und sind am anderen Ende 30 schwenkbar an entgegengesetzten Seiten der zentralen Säule 23 montiert. Eine Schulter 34 des Kragens 22 stellt einen unteren Montagepunkt für den jetzt bei 35 gezeigten Kolben (bzw. Druckstange) dar. Die schwenkbare Anbringung 25 der zentralen Säule 23 am Kiel 12 ist gleichfalls dargestellt. Falls gewünscht, kann der Abschnitt des Kiels, am dem die Säule montiert ist, entfernt und durch einen gleichwertigen Abschnitt aus unterschiedlichem und vorzugsweise stärkerem Material als der Rest des Kiels ersetzt werden, wie etwa durch ein Gußteil oder ein Blechteil bzw. Gewebeteil. Die Bewegung des Kragens an der Säule nach oben und unten kann bei jedem Ausführungsbeispiel in gleichartiger Weise durch jegliche geeignete Alternative zu hydraulischen Kolben bzw. Stützstangen, wie etwa durch Schraube, Kabel, Kette, Druckluft usw. gesteuert werden. Schlitze können in die Säule eingearbeitet werden, um, falls gewünscht, die Bewegungsantriebskraft von der Innenseite aufzubringen, beispielsweise mittels einer Kugelumlaufspindel.
• Fig. 4b zeigt eine Seitenansicht der Fig. 4a und veranschaulicht den mittleren Bereich des Mechanismus, wobei sich die Räder in der abgesenkten Position befinden. Es ist anzumerken, daß, während der Kolben 35 den Kragen 22 nach oben zieht, bis er an der Schwenkanbringung 30 ansteht, die geschwenkten Stangen als Hebelmechanismus zum Anheben der Räder wirken, bis die "Gabeln" 21 entlang der Linie des Boots im wesentlichen horizontal liegen.
• Fig. 4c zeigt die Verbindung der zentralen Säule 23 am oberen Ende der Säule. Dieselben Schwenkberbindungs- und Höheneinstellungsstücke und -Füllmittel können bei der unteren Schwenkanbringung 25 eingesetzt werden. Die Verbindung weist eine Untergruppe aus einem Montageblock 36, einem Drucklager 37 und einer Mutter 41 auf.Das obere Lagerteil des Drucklagers 37 bestizt eine Schwenkanbringung bzw. ein Schwenkmontageelement 38 für die Anbringung am Deck. Das untere Lagerteil des Lagers 37 ist durch einen mit Gewinde versehenen Bolzenabschnitt 39 positioniert. Der Bolzen 39 ist durch die Mitte des Montageblocks 36 geschraubt und in die Mutter 41 eingeschraubt. Diese Untergruppe wird dann in das obere Ende der Säule 23 eingepaßt, an der es über Löcher 43 im Block und 44 in der Säule über Bolzen verbunden wird. Die Länge der Säule 23 ist in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Deck und dem Kiel eines jeweiligen Boots gewählt und eine Feineinstellung der Einpassung wird unter Einsatz von (nicht gezeigten) Beilagscheiben erreicht.
• In jedem Fall sind der hydraulischen Kolben oder die Kolben mit einer hydraulischen Pumpe, die durch den Motor X oder Y angetrieben wird, oder mit einer elektrisch angetriebenen Pumpe verbunden. Der hydraulische Kolben 35 ist von einer entfernten Position im Cockpit des Fahrzeugs zur sofortigen Anhebung oder Absenkung der Räder um den gewünschten Betrag ansteuerbar. Die Lenkung ist gleichfalls durch Fernsteuerung vom Cockpit steuerbar, wobei die Räder im gesamten Höhenbereich steuerbar sind. Der Lenkarm 26 und Hebel, die den Lenkarm mit der Fernsteuerungseinrichtung im Cockpit verbinden, besitzen konstante Geometrie, wobei sich die Winkel lediglich in einer Ebene ändern. Falls das Fahrzeug nicht dazu vorgesehen ist, auf Land sich mit mehr als 25 Meilen/Std. fortzubewegen, können Schwimm- bzw. Ballonreifen (floatation tyres) benutzt werden, wodurch die Notwendigkeit einer Aufhängung entfällt. Falls eine größere Landgeschwindigkeit gefordert ist, sind für höheren Druck ausgelegte Straßenreifen und eine Federung oder eine andere Aufhängung erforderlich.
• Bei beiden Ausführungsbeispielen kann eine Aufhängung untergebracht werden. Diese wäre dann zwischen dem Gleitkragen und dem Mechanismus zum Bewegen des Kragens entlang der Säule nach oben und unten eingesetzt. Das Vorderrad könnte durch einen Motor angetrieben werden, der am Kragen oder an der Säule oder aber entfernt von der Säule und über Ketten oder Wellen mit den Rädern verbunden montiert ist. Ein hydraulischer Antrieb für die Räder selbst könnte eingesetzt werden. Auch wenn die einziehbaren Räder unter Bezugnahme auf ein Amphibienfahrzeug beschrieben wurden, versteht es sich, daß derselbe Mechanismus auch bei anderen Anwendungen eingesetzt werden könnte.

Claims (10)

1. Fahrzeug mit einem Rad oder Räderpaar, das mit einer Stütze und einem Mechanismus zum Einziehen des Rades bzw. der Räder in ein Fach in dem Fahrzeug gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (23) schwenkbar an dem Fahrzeug in dem Fach (20) montiert ist und das Fahrzeug einen Lenkarm (26) zum Drehen der Stütze (23) um ihre eigene Achse aufweist, wobei der Mechanismus einen verschiebbar auf der Stütze (23) montierten, aber in Drehrichtung dazu befestigten Bund (22) aufweist, wobei das lenkbare Rad bzw. Räderpaar so an dem Bund (22) befestigt ist, daß es durch Verschieben des Bundes (22) auf der Stütze (23) bei Gebrauch gehoben und gesenkt und durch Bewegen des Lenkarms zwecks Rotierens der Stütze (23) gelenkt werden kann.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (23) und der Bund (22) einen zusammenwirkenden, nicht-runden Querschnitt aufweisen, so daß eine Drehung der Stütze (23) den Bund (22) automatisch um dieselbe Achse bewegt.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (23) an oder neben dem oberen und dem unteren Ende der Stütze an dem Fahrzeug montiert ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Montagebefestigung der Stütze (23) an dem Fahrzeug als Drehpunkt am Querachsen dienende Befestigungen (24, 25) an der Ober- und der Unterseite der Stütze (23) umfaßt.

5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche in der Form eines Bootes mit einem Kiel, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (22) ein Paar lenkbarer, an gegenüberliegenden Seiten des Kiels (12) angeordneter Räder (11) trägt.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (22) ein Räderpaar (11) trägt, wobei die Räder (11) an entsprechenden Achsschenkeln (21a) montiert sind, die von entsprechenden Gabeln (21) einer an dem Bund (22) befestigten gabelförmigen Radhalterung getragen werden.

7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radhalterung (21) über eine Schwenkbefestigung (31) an dem Bund (22) befestigt ist und daß der Mechanismus ein Gestängesystem (33, 21) umfaßt, daß das Rad bzw. die Räder durch Umwandeln einer Gleitwirkung des Bundes (22) an dem Bund (23) in eine Schwenkbewegung der Radhalterung (21) in bezug auf die Stütze (23) um die Schwenkbefestigung hebt und senkt.

8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestängesystem eine Verbindungsstange (33) zwischen einem zweiten Schwenkbefestigungspunkt (30) an der Stütze (23) und einem dritten Schwenkbefestigungspunkt (32) an der Radhalterung in einem Abstand von der ersten Schwenkbefestigung (31) aufweist.

9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad bzw. die Räder durch eine zwischen der Stütze (23) und dem Bund (22) montierte Aus-/Einfahrvorrichtung gesenkt und eingefahren wird bzw. werden.

10. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkarm (26) am oberen Ende der Stütze befestigt ist.