DE69722683T2

DE69722683T2 - Gleisketten-Fahrzeug

Info

Publication number: DE69722683T2
Application number: DE69722683T
Authority: DE
Inventors: Yasutomo Abe; Masahiro Akiyama; Kenjiro Hiratsuna; Toshiyuki Kitazawa; Naoki Matsumoto; Tsuyoshi Yoshigasaki; Hajime Yoshimura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: EP1106487A2; EP0823369A3; CA2210818C; DE69719635T2; EP1097859A2; CN1088667C; EP1106487B1; CN1175531A; US6155363A; EP1097859B1; DE69736787T2; EP1097859A3; EP0823369B1; CA2210818A1; EP1097858B1; EP1106487A3; US5975226A; EP1097858A2; DE69736787D1; EP1097858A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Raupenriemenfahrzeuge und insbesondere eine Verbesserung bei "Halbraupenfahrzeugen", die Vorderräder mit Luftreifen und hintere Raupenantriebe umfassen.
Die sogenannten Halbraupenfahrzeuge sind z. B. aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-143189 bekannt, die ein "geländegängiges Fahrzeug" offenbart, und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-164270, die ein "Vierradantriebsfahrzeug" offenbart.
Das in der oben genannten 60-143189-Druckschrift offenbarte geländegängige Fahrzeug umfasst ein Paar von linken und rechten mit Ballonreifen versehenen Vorderrädern, die an die an dem vorderen Abschnitt der Basisrahmenstruktur oder des Chassis des Fahrzeugs angebracht sind, ein Paar von linken und rechten mit Ballonreifen versehenen Rädern, die an die an dem hinteren Abschnitt des Chassis angebracht sind, ein Paar von linken und rechten Leerlaufrädern (Zwischenräder) und einem Paar von linken und rechten aus Gummi hergestellten Raupenriemen, von denen jeder um das zugeordnete Hinterrad und Leerlaufrad herumführt und im Betrieb dieselben verbindet.
Das in der oben genannten 59-164270-Druckschrift offenbarte Vierradantriebsfahrzeug umfasst ein Paar von linken und rechten Vorderrädern, die an dem Frontabschnitt des Chassis angebracht sind, ein Paar von linken und rechten mit Ballonreifen versehenen Rädern, die an dem hinteren Abschnitt des Chassis angebracht sind, ein Paar von linken und rechten Leerlaufrädern und ein Paar von linken und rechten aus Gummi hergestellten Raupenriemen, von denen jeder um das zugeordnete Hinterrad und Leerlaufrad herumführt und dieselben im Betrieb miteinander verbindet. Dieses Vierradantriebsfahrzeug enthält ebenfalls ein Paar von linken und einer rechten unteren bereiften Walzen (die als Ausgleicher funktionieren), von denen jede zwischen dem zugeordneten Hinterrad und Leerlaufrad vorgesehen ist. Jede der unteren Walzen ist an dem Chassis über eine Lagerungshalterung angebracht und stößt gegen die Innenfläche des zugeordneten Raupenriemens, um den Riemen gegen die Straßenfläche oder den Boden zu drücken.
Im Allgemeinen ist bei diesen Halbraupenfahrzeugen, wie sie in der 60- 143189- und 59-164270-Druckschrift offenbart sind, eine hohe Steuerbarkeit auf weichen Untergründen, wie einer schneebedeckten Straße oder einem schneebedeckten Untergrund erforderlich, und eine hohe Fahrleistungsfähigkeit ist sogar auf einem mit frischem Schnee bedeckten, unbefestigten Untergrund erwünscht.
Gemäß der Offenbarung der japanischen Gebrauchsmusterschrift HEI-8- 8891 umfasst das Halbraupenfahrzeug Vorderräder mit Luftreifen, die an einem Vorderabschnitt des Chassis angebracht sind, Hinterräder mit Luftreifen, die an einem Hinterabschnitt des Chassis angebracht sind, Zwischenräder mit Luftreifen, die zwischen den Vorder- und Hinterrädern angeordnet sind, sowie Halbraupenriemen, von denen jeder um das zugeordnete Vorder- und Hinterrad herumführt und diese bei Betrieb miteinander verbindet. Dieses Halbraupenfahrzeug basiert auf einem Vorder-und-Hinterrad-(Vierrad)-Antrieb, bei dem die Antriebskraft von dem Fahrzeugmotor sowohl an die Vorderräder als auch die Hinterräder abgegeben wird.
Das offenbarte Halbraupenfahrzeug ist in einer solchen Weise konstruiert, dass die Raupenriemen an den Zwischen- und Hinterrädern nur dann angebracht sind, wenn das Fahrzeug im Gelände fahren soll, wie auf einem weichen Untergrund; für normale glatte Straßen können die Raupenriemen von den Rädern entfernt oder abgenommen werden, um eine bessere Fahrleistungsfähigkeit und Fahrkomfort zu bieten. Die effektive radiale Länge jedes sowohl der Hinterräder als auch der Zwischenräder, gemessen von dem Radmittelpunkt zum Untergrund, verändert sich jedoch signifikant abhängig davon, ob der Raupenriemen daran angebracht ist oder nicht; die effektive radiale Länge variiert nämlich genau um die Dicke (Basiswert) des Raupenriemens - eine größere Dicke des Raupenriemens führt zu einer größeren Variation der effektiven radialen Länge.
Weil das in der HEI-8-8891-Druckschrift offenbarte Halbraupenfahrzeug auf dem Vorder-und-Hinterradantrieb basiert, ist es darüber hinaus notwendig, dass die Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder derart eingestellt werden, dass sie genau miteinander übereinstimmen, wenn die Raupenriemen entfernt sind. Mit anderen Worten, wenn die Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder nicht miteinander übereinstimmen, müssen einige effektive Maßnahmen zwischen den Antriebssystemen für die Vorder- und Hinterräder durchgeführt werden, um Unbequemlichkeiten zu vermeiden.
Auch können die Vorderraderreifen durch Reifen mit größerem Durchmesser ersetzt werden, um die Fahrleistungsfähigkeit des Fahrzeugs nach Maßgabe der Laufflächenzustände zu verbessern. In einem solchen Fall müssen ebenfalls einige effektive Maßnahmen zwischen den Antriebssystemen für die Vorder- und Hinterräder durchgeführt werden.
Gemäß einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Raupenriemenfahrzeug vor, das umfasst: ein Paar Vorderräder, die an einem Frontabschnitt eines Chassis angebracht sind und von denen jedes mit einem Luftreifen versehen ist, wobei die Vorderräder über einen Fahrzeugmotor angetrieben sind, ein Paar Hinterräder, die an einem Rückabschnitt des Chassis angebracht sind und von denen jedes mit einem Luftreifen versehen ist, wobei die Hinterräder über den Fahrzeugmotor angetrieben sind, ein Paar Zwischenräder, die an dem Chassis zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern angebracht sind und von denen jedes mit einem Luftreifen versehen ist, und ein Paar Raupenriemen, von jeder um das Hinterrad und das Zwischenrad herumführt, wobei eine Antriebskraft von den Reifen der Hinterräder zu den Raupenriemen durch einen Reibwiderstand zwischen den Reifen der Hinterräder sowie der Zwischenräder und den Raupenriemen übertragen wird (siehe JP-A-59164270), dadurch gekennzeichnet, dass ein Gangwechselmechanismus entweder zwischen dem Motor und Vorderradantriebswellen oder zwischen dem Motor und Hinterradantriebswellen vorgesehen ist. Mit dieser Anordnung ist das Raupenriemenfahrzeug ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Raupenriemen und eines Durchmessers der Vorderräder zu einem ruhigen Lauf in der Lage.
Weil der Gangwechselmechanismus zwischen dem Motor und den Vorderradantriebswellen oder zwischen dem Motor und den Hinterradantriebswellen vorgesehen ist, kann die Drehzahl der Vorderräder und Hinterräder sofort und einfach verändert werden. Dies erlaubt ein sanftes Fahren des Raupenriemenfahrzeugs, unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Raupenriemen und dem Durchmesser der Vorderräder.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden verschiedene bevorzugte Ausführungsformen im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Raupenriemenfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Planansicht des Raupenriemenfahrzeugs von Fig. 1 ist, wobei dessen Kabine und Gepäckträger zur Klarheit der Illustration weggelassen sind;
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht ist, die Details einer bevorzugten hinteren Aufhängung des Raupenriemenfahrzeugs von Fig. 1 ist;
Fig. 4 ein Graph ist, der eine Veränderung bei einer Messung des projizierten Bereichs eines Abschnitts des Fahrzeugvorderrads ist, das in einen mit frischem Schnee bedeckten Untergrund einsinkt;
Fig. 5 ein Graph ist, der eine Variation der Drehleistungsfähigkeit des Raupenriemenfahrzeugs auf einem mit frischem Schnee bedeckten Untergrund ist;
Fig. 6 ein Graph ist, der eine Variation einer Traktions- oder Ziehleistungsfähigkeit der Raupe auf einem schneebedeckten Untergrund ist;
Fig. 7 ein Graph ist, der eine Variation einer Fahrleistungsfähigkeit des Raupenriemenfahrzeugs ist;
Fig. 8 eine Ansicht ist, die einen Teil der Innenfläche des Raupenriemens zeigt, der in einer bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird, in einem auseinander gefalteten Zustand;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht des Raupenriemens entlang der Linie IX-IX von Fig. 8 ist;
Fig. 10 eine Querschnittsansicht der in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzten Ausgleicher ist;
Fig. 11 eine expandierte Perspektivansicht des Ausgleichers von Fig. 10 ist;
Fig. 12 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Ausgleichers entlang der Linie XII-XII von Fig. 10 ist;
Fig. 13 eine Ansicht ist, die eine Art und Weise zeigt, in der Fremdsubstanzen, wie Schnee oder Schlamm, die in einen Innenflächenbereich des Raupenriemens einer bevorzugten Ausführungsform gezogen worden sind, durch Ausstoßöffnungen ausgelassen werden;
Fig. 14 eine Querschnittsansicht ist, die eine Modifikation des in einer bevorzugten Ausführungsform eingesetzten Raupenriemens zeigt;
Fig. 15 eine Ansicht ist, die einen Teil der Innenfläche eines modifizierten Raupenriemens in einem ungefalteten Zustand zeigt;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht des Raupenriemens entlang der Linie XVI-XVI von Fig. 15 ist;
Fig. 17 eine Querschnittsansicht des Raupenriemens entlang der Linie XVII-XVII von Fig. 16 ist;
Fig. 18 eine Querschnittsansicht ist, die eine Modifikation des Raupenriemens von Fig. 17 zeigt;
Fig. 19 eine Ansicht ist, die schematisch Antriebseinheiten für Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs zeigt;
Fig. 20A bis 20D Diagramme sind, die einen beispielhaften Betrieb einer Vorderradantriebseinheit und einer Hinterradantriebseinheit des Raupenriemenfahrzeugs erläutern;
Fig. 21 eine Perspektivansicht ist, die Details einer bevorzugten Heckaufhängung des Fahrzeugs zeigt;
Fig. 22 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die zeigt, wie ein Querstab angebracht ist, um einen linken und einen rechten Unterbalken der bevorzugten Heckaufhängung zu verbinden;
Fig. 23 eine Planansicht der bevorzugten Heckaufhängung ist; und
Fig. 24A eine Seitenansicht ist, die zeigt, wie die Heckaufhängung der bevorzugten Ausführungsform funktioniert;
Fig. 24B eine Ansicht ist, die zeigt, wie eine herkömmliche Heckaufhängung funktioniert.
Fig. 1 zeigt ein Raupenriemenfahrzeug 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das ein sogenanntes Halbraupenfahrzeug ist, das ein linkes und ein rechtes Vorderrad mit Luftreifen und einen linken und einen rechten Raupenantrieb umfasst.
Wie insbesondere in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das Raupenriemenfahrzeug 1, das auf einem Vierradantrieb basiert, ein Chassis 4 mit einer Frontkabine 2 und einem hinteren Gepäckträger 3, die beide fest daran angebracht sind, ein Paar von linken und rechten Frontantriebsrädern 5, ein Paar von linken und rechten angetriebenen Hinterrädern 6, ein Paar von linken und rechten Leerlaufzwischenrädern 7, von denen jedes zwischen dem Vorderrad und Hinterrad 5 und 6 angeordnet ist, ein Paar von linken und rechten Ausgleichern 8, von denen jeder zwischen dem Hinterrad und dem Zwischenrad 6 und 7 angeordnet ist, sowie ein Paar von linken und rechten Raupenriemen 9, von denen jeder um das zugeordnete Hinterrad und Zwischenrad 6 und 7 herumführt und diese betriebsgemäß verbindet.
Jedes der Vorderräder, Hinterräder und Zwischenrräder 5, 6 und 7 ist mit einem aus Gummi hergestellten Luft-Ballonreifen versehen. Die Vorderräder 5 sind in ihrem Durchmesser größer als die Hinterräder und Zwischenrräder 6 und 7. An dem hinteren Abschnitt des Chassis 4 ist ein Fahrzeugmotor 11 mit einem Getriebe 11a mittels eines Paars von Halterungen 4a angebracht.
Für das Raüpenriemenfahrzeug 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Bodendruck der Vorderradreifen innerhalb eines Bereichs von 0,1- 0,15 kgf/cm² eingestellt und der Bodendruck der Raupenriemen 9 ist innerhalb eines Bereichs von 0,04-0,05 kgf/cm² eingestellt.
Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen 5 in dem Raupenriemenfahrzeug 1, das auf einem schneebedeckten, matschigen oder anderen weichen Untergrund fährt, niedriger ist als 0,1 kgf/cm², sinken diese Reifen 5 in den weichen Untergrund mit einer zu geringen Einsinktiefe ein, was dazu führen würde, dass die Vorderradreifen über einer relativ kleinen Projektionsfläche in den weichen Untergrund einsinken würden. Dies führt zu einem zu geringen Lenkwiderstand, was es schwierig macht, eine ausreichende Steuerbarkeit des Raupenriemenfahrzeugs auf dem weichen Untergrund bereitzustellen.
Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen 5 größer ist als 0,15 kgf/cm², sinken diese Reifen 5 in den weichen Untergrund mit einer zu großen Einsinktiefe ein, und daher sind diese einem erhöhten Widerstand des Schnees oder Matsches ausgesetzt, was die Fähigkeit des Fahrzeugs zu scharfen Wendungen verringern würde. Dies ist oft ein ernstes Problem, insbesondere auf einem mit frischem Schnee bedeckten unbefestigten Untergrund.
Wenn der Bodendruck der Raupenriemen 9 niedriger ist als 0,04 kgf/cm², sinken diese Riemen 9 in ähnlicher Weise in den weichen Untergrund mit einer zu geringen Einsinktiefe ein, während wenn der Bodendruck der Raupenriemen 9 hoch ist, diese Riemen 9 in den weichen Untergrund mit einer zu großen Einsinktiefe einsinken. Bei einer zu geringen Einsinktiefe der Raupenriemen 9 würde eine zum sanften Fahren des Raupenriemenfahrzeugs 1 erforderliche vorbestimmte Reibkraft nicht bereitgestellt werden, so dass das Fahrzeug 1 niemals in einem guten Zustand fahren kann. Bei einer zu großen Einsinktiefe der Raupenriemen 9 wird der Fahrwiderstand vom Untergrund übermäßig groß werden, so dass das Fahrzeug nicht in einem guten Zustand fahren kann. Dies sind oft ernsthafte Probleme, insbesondere auf einem mit frischem Schnee bedeckten unbefestigten Untergrund.
Daher ist es bevorzugt, den Bodendruck der Vorderradreifen 5 und der Raupenriemen 9 innerhalb der jeweiligen oben genannten Bereiche einzustellen. Hierzu ist der gesamte Motor 11 mit dem Getriebe 11a zwischen dem vorderen und hinteren Ende der Raupenriemen 9 in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Bodendruck der Vorderradreifen 5 und der Raupenriemen 9 innerhalb der oben genannten Bereiche liegt. Hierfür ist der gesamte Motor 11 mit dem Getriebe 11a zwischen den vorderen und hinteren Enden der Raupenriemen 9 in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen.
Insbesondere ist bevorzugt, dass der Motor 11 zwischen den jeweiligen Zentren der hinteren und Zwischenräder 6 und 7 angeordnet ist. Am meisten bevorzugt ist der Motor 11 an einer derartigen Stelle vorgesehen, dass das Verhältnis eines ersten Abstands L1 zwischen dem Zentrum C der Motorkurbelwelle und dem Zentrum der Hinterräder 6 zu einem zweiten Abstand D2 zwischen dem Zentrum C der Motorkurbelwelle und dem Zentrum der Zwischenräder 7 2 : 1 beträgt. Ferner ist der erste Abstand L1 ungefähr 30% eines dritten Abstands (Radstand) L3 zwischen den Mittellinien des Vorderrads und des Hinterrads 5 und 6.
Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Motor 11 mit dem Getriebe 11a in einer solchen Weise vorgesehen, dass ein Teil des Motors 11 innerhalb der Schleifen der Raupenriemen 9 aus der Sicht von der Seite angeordnet ist. Indern auf diese Weise ein Teil des schweren Motors 11 unterhalb des oberen Abschnitts des Raupenriemens 9 angeordnet ist, wird der Schwerpunkt des Fahrzeugs beträchtlich abgesenkt, um dadurch einen stabilen Fahrzustand des Raupenriemenfahrzeugs 1 zu erzielen.
Der Gepäckträger 3 ist an dem hinteren Abschnitt des Chassis 4 befestigt. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Auspuff, 15 bezeichnet einen Sitz für einen Fahrzeugfahrer oder eine Mannschaft, 16 ein Lenkrad, 17 einen Gangschalthebel, 18 ein Gaspedal, 19 ein Bremspedal, 21 eine Seitenbremse und 22 einen vorderen Kotflügel.
Fig. 2 ist eine Planansicht des Raupenriemenfahrzeugs 1 von Fig. 1, wobei seine Kabine 2 zur Klarheit der Zeichnung weggelassen wurde - der Gepäckträger 3 ist als gestrichelte Linie gezeigt.
Eine Frontaufhängung 25, Lenkeinheit 30 und Vorderradantriebseinheit 40 sind an einem Frontabschnitt des Chassis 4 angebracht, und eine Heckaufhängung 50 und Hinterradantriebseinheit 60 sind an einem Heckabschnitt des Chassis 4 angebracht.
Die Lenkeinheit 30 umfasst eine Spurstange 31 zur Einleitung einer Lenkkraft von dem Lenkrad 16 (gestrichelt gezeigt) an die Vorderräder 5, ein Paar von linken und rechten Gelenkarmen 33, die mit entgegengesetzten Enden 32 der Spurstange 31 verbunden sind, und ein Paar von linken und rechten Achsschenkelbolzen 34, von denen jeder mit dem Gelenkarm 33 und der Vorderradachse 5a verbunden ist.
Die Vorderradantriebseinheit 40 enthält eine vordere Antriebswelle 41, die von dem Getriebe 11a nach voran verläuft, ein Differential 42 für die Vorderräder, das mit der vorderen Antriebswelle 41 verbunden ist, und ein Paar von linken und rechten Vorderradantriebswellen 43, von denen jede das Differential 42 und die Vorderradachse 5a verbindet. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet ein Getriebegehäuse, das an einem Zwischenabschnitt der vorderen Antriebswelle 41 vorgesehen ist und das einen Mechanismus zum Verändern der Drehzahl der Vorderräder 5 und einen Kupplungsmechanismus zum Verbinden oder Trennen der Motorkraft zu oder von den Vorderrädern 5 enthält, wie später beschrieben wird.
Die Heckaufhängung 50 enthält einen Schwingarm 51, der vertikal verschwenkbar an einem Heckabschnitt des Chassis 4 angebracht ist, zwei Verbindungselemente 52, die zwischen hinteren Enden von zwei nach hinten gewandten Verlängerungen des Schwingarms 51 liegen, ein Paar von linken und rechten Teilträgern 53, die vertikal verschwenkbar mit den Enden der Verbindungselemente 52 verbunden sind, ein Paar von Zwischenradachsen 56, die drehbar mit Vorderenden von zwei nach vorn gewandten Verlängerungen der Teilträger 53 verbunden sind, wobei jedes Zwischenrad 7 an der zugeordneten Achse 56 angebracht ist, und zwei Paare von linken und rechten Öldämpfern 81 und 82. Die Öldämpfer 81 und 82 werden später im Detail in Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine verschwenkbare Querstange, die den linken und den rechten Teilträger 53 verbindet.
Ähnlich zur Vorderradantriebseinheit 40 enthält die Hinterradantriebseinheit 60 eine hintere Antriebswelle 61, die von dem Getriebe 11a nach hinten verläuft, ein Differential 63 für die Hinterräder, das über eine Universalverbindung 62 mit der hinteren Antriebswelle 61 verbunden ist, und ein Paar von linken und rechten Hinterradantriebswellen 64, die mit dem Differential 63 verbunden sind. Das linke und das rechte Hinterrad 6 ist jeweils mit der linken und der rechten Hinterradantriebswelle 64 verbunden.
Das Differential 63 für die Hinterräder und Hinterradantriebswellen 64 ist koaxial mit dem oben genannten Verbindungselement 52 zur schwenkbaren Bewegung damit verbunden, um dadurch einen Teil der Heckaufhängung 50 zu bilden. Die Hinterradantriebswellen 64 sind drehbar in die Verbindungselemente 52 eingesetzt.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die Details der Heckaufhängung 50 zeigt. Bei der Heckaufhängung 50 sind Teilträger 53 an den Gepäckträger 3 über den ersten und zweiten Öldämpfer (Stoßabsorber) 81 und 82 aufgehängt, die mit dem proximalen (hinteren) und distalen (vorderen) Endabschnitt der Teilträger 53 verbunden sind.
Die Spannung der Raupenriemen 9 ist mittels der Teilträger 53 einstellbar insbesondere enthält jeder der Teilträger 53 ein Trägerelement 54, das über die Öldämpfer 81 und 82 aufgehängt ist, eine Trägerverlängerung 55, die zur gleitenden Bewegung nach vorn/hinten entlang des vorderen Abschnitts des Trägerelements 54 vorgesehen ist, und ein Spannschloss 57, das das Trägerelement 54 und die Trägerverlängerung 55 in einer solchen Weise koppelt, dass es eine gleitende Einstellung derselben erlaubt. Auf diese Weise kann die Spannung des Raupenriemens 9 durch das zugeordnete Spannschloss 57 eingestellt werden. Die Trägerverlängerung 55 trägt die Zwischenradachse 5.
Jeder der ersten Öldämpfer 81 trägt die zugeordnete (linke oder rechte) Hinterradantriebswelle 64 (siehe Fig. 2) in einer hängenden Weise über eine Halterung 83. Jeder der zweiten Öldämpfer 82 trägt das zugeordnete Trägerelement 54 an seinem distalen Endabschnitt (in der Nähe der Zwischenradachse 56) in einer hängenden Weise über eine Halterung 84.
Nun wird eine Beschreibung über experimentelle Ergebnisse der Fahreigenschaften des oben genannten Raupenriemenfahrzeugs 1 unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 7 gegeben. Man beachte, dass das Experiment auf einem ebenen, schneebedeckten Untergrund durchgeführt wurde und die Fahreigenschaft des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage des Gefühls des Fahrzeugfahrers bestimmt wurde.
Verschiedene Zustände des Raupenriemenfahrzeugs 1 bei dem Experiment waren die Folgenden:
(a) Gesamtgewicht des Fahrzeugs: ungefähr 500 kg;
(b) Gesamtgewicht des Motors 11 mit dem Getriebe 11a: ungefähr 50 kg;
(c) Durchmesser des Reifens an jedem Vorderrad 5 : 33 Zoll (ungefähr 838 mm);
(d) Breite des Reifens an jedem Vorderrad 5 : 12 Zoll (ungefähr 305 mm)
(e) Durchmesser des Reifens an jedem der Hinterräder und Zwischenräder 6 und 7: 500 mm;
(f) Abstand zwischen den Mittelpunkten der Vorderräder und Hinterräder 5 und 6: 2050 mm;
(g) Abstand zwischen den Mittelpunkten der Hinterräder und Zwischenräder 6 und 7: 900 mm;
(h) Breite jedes Raupenriemens 9: 400 mm.
Ferner wurden die "Grundkontaktflächen", die den Bodendruck der Vorderräder 5 und der Raupenriemen 9 bestimmen, folgendermaßen gemessen, indem das Raupenriemenfahrzeug 1 auf einer ebenen, harten Straßenfläche angeordnet wurde:
(1) Bodenkontaktfläche der Vorderradreifen = Fläche, über die die Vorderradreifen in Kontakt mit der Straßenoberfläche sind (d. h. Fläche eines Abschnitts der Reifen, der durch die Straßenoberfläche flach gedrückt wird.)
(2) Bodenkontaktfläche der Raupenriemen = Fläche, über die die Raupenriemen in Kontakt mit der Straßenoberfläche sind (Fläche eines Abschnitts des Riemens, der sich in Kontakt mit der Straßenoberfläche befindet) x (Breite des Riemens)
Fig. 4 ist ein Graph, der eine Veränderung bei einer Messung der Projektionsfläche von Abschnitten der Vorderradreifen, die in einen mit frischem Schnee bedeckten Untergrund eingesunken sind, zeigt, wobei die horizontale Achse (Abszisse) den Bodendruck (kgf/cm²) der Vorderradreifen wiedergibt und die vertikale Achse (Ordinate) eine Projektionsfläche der eingesunkenen Reifenabschnitte (cm²) (eingesunkene Vorderradreifenabschnitte) zeigt. Die Dichte P des frischen Schnees war 0,10 g/cm³. Die durchgezogene gerade Linie A im Graph zeigt eine Beziehung zwischen dem Bodendruck der Vorderradreifen und der Projektionsfläche der eingesunkenen Reifenabschnitte aus der Sicht von der Vorderseite der Reifen, während die gepunktete gerade Linie B eine Beziehung zwischen dem Bodendruck der Vorderradreifen und der Projektionsfläche der eingesunkenen Reifenabschnitte aus der Sicht von der Seite der Reifen zeigt.
Das Raupenriemenfahrzeug 1 fuhr in den oben beschriebenen Zuständen zur Schätzung seiner Fahrleistungsfähigkeit. Die experimentellen Ergebnisse waren wie folgt:
(a) Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen niedriger als 0,1 kgf/cm² war:
Die Einsinktiefe der Vorderradreifen war zu klein, und die Projektionsfläche der eingesunkenen Reifenabschnitte aus der Sicht von vorne und von der Seite war klein. Dies führte zu einer verringerten Griffigkeit (Bodenhaftung) und zu einem zu geringen Lenkwiderstand.
(b) Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen höher als 0,15 kgf/cm² war:
Die Einsinktiefe der Vorderradreifen war zu groß, und die Projektionsfläche der eingesunkenen Reifenabschnitte aus der Sicht von vorn und von der Seite war groß. Dies führte zu einem zu großen Lenkwiderstand, was den Lenkvorgang erschwerte.
(c) Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen innerhalb eines Bereichs von 0,1-0,15 kgf/cm² war:
Die Einsinktiefe der Vorderradreifen war angemessen, und die Projektionsfläche der Reifeneinsinkabschnitte aus der Sicht von vorn und von der Seite war gerade richtig. Dies führte zu einem angemessenen Lenkwiderstand, was zu einem guten Lenkverhalten führte.
Die vorangehenden experimentellen Ergebnisse zeigten, dass eine gute Steuerbarkeit und Fahreigenschaften erreichbar ist, wenn der Bodendruck der Vorderradreifen innerhalb eines Bereichs von 0,1-0,15 kgf/cm² eingestellt ist.
Fig. 5 ist ein Graph, der eine Veränderung der Eigenschaften beim scharfen Wenden des Raupenriemenfahrzeugs 1 auf einem mit frischem Schnee bedeckten Untergrund zeigt, wobei die horizontale Achse den Bodendruck (kgf/cm²) der Vorderradreifen wiedergibt und die vertikale Achse ein Verhältnis eines Wendedurchmessers zu einem Radstand wiedergibt. Die Dichte (ρ = 8,35) des frischen Schnees war 0,10 g/cm². In vielen Fällen werden die Eigenschaften beim scharfen Wenden von Halbraupenfahrzeugen durch ein Verhältnis von Wendedurchmesser zum Radstand wiedergegeben. Der Radstand gibt einen Abstand zwischen den Mittellinien der Vorder und Hinterräder an. Im Allgemeinen ist das Verhältnis von Wendedurchmesser zu Radstand bei Halbraupenfahrzeugen ungefähr 3,3-3,5:
1. Das experimentelle Ergebnis zeigte, dass der Bodendruck der Vorderradreifen bei Erfüllung dieser Bedingung innerhalb eines Bereichs von 0,1-0,15 kgf/cm² liegt.
Fig. 6 ist ein Graph, der eine Veränderung der Traktions- oder Zugeigenschaften der Raupe auf einem schneebedeckten Untergrund zeigt, wobei die horizontale Achse den Bodendruck (kgf/cm²) der Raupenriemen wiedergibt und die vertikale Achse einen Wert von (erzeugte Antriebskraft) -(Fahrwiderstand) (kgf) wiedergibt, d. h. eine Traktion. Die Linie C ist eine zeichnerische Wiedergabe, die erhalten wird, wenn das Fahrzeug auf frischem Schnee (Dichte ρ = 0,008 g/cm³) fuhr, und die Linie D ist eine zeichnerische Wiedergabe, die erhalten wurde, wenn das Fahrzeug auf befestigtem (verdichtetem) Schnee (Dichte ρ = 0,4 g/cm³) fuhr.
Das experimentelle Ergebnis von Fig. 6 zeigte, dass der Wert von (erzeugte Antriebskraft) - (Fahrwiderstand) am größten ist, wenn die Raupenriemen, eingestellt auf einen Bodendruck innerhalb eines Bereichs von 0,04- 0,05 kgf/cm², auf dem frischen Schnee liefen. Wenn der Bodendruck nicht größer als 0,04 kgf/cm² war oder nicht geringer als 0,05 kgf/cm² war, war der Bodendruck nicht ausreichend. Dies bedeutet, dass ein angemessenes Einstellen des Bodendrucks der Raupenriemen einen optimalen Wert von (erzeugte Antriebskraft) - (Fahrwiderstand) erzielt. Ähnliche Resultate wurden erhalten unabhängig von der Form oder Größe oder von Profilmustern, die an den jeweiligen Laufflächen der Raupenriemen ausgebildet waren.
Wenn die Raupenriemen auf einer kontinuierlichen Schneedecke fuhren, war der Wert von (erzeugte Antriebskraft) - (Fahrwiderstand) sehr viel größer, als wenn die Raupenriemen auf einer frischen Schneedecke liefen, unabhängig von dem Bodendruck. Dies zeigte, dass dann, wenn die Raupenriemen in einem sehr schlechten Fahrzustand laufen sollen, wie auf einem mit frischem Schnee bedeckten unbefestigten Boden, ist es bevorzugt, den Bodendruck der Raupenriemen innerhalb eines Bereichs von 0,04-0,05 kgf/cm² einzustellen, weil eine hohe Fahrleistungsfähigkeit in einem solchen Zustand erforderlich ist.
Fig. 7 ist ein Graph, der eine Veränderung der Fahrleistungsfähigkeit des Raupenriemenfahrzeugs zeigt, wobei die horizontale Achse eine Radbelastungsrate W (%) des auf die Vorderräder wirkenden Fahrzeuggewichtes repräsentiert und die vertikale Achse die gemessene Fahrleistungsfähigkeit repräsentiert. Die Dichte P des frischen Schnees war 0,10 g/cm³. Das experimentelle Ergebnis von Fig. 7 zeigte, dass das Einstellen der Radbelastungsrate W auf 30-40% die höchste Fahrleistungsfähigkeit auf dem neuschneebedeckten Untergrund erreicht und eine ausreichend hohe Fahrleistungsfähigkeit auf einer kontinuierlichen Schneedecke oder schlammigem Boden erreicht.
Um die Radbelastungsrate W auf 30-40% einzustellen, ist es bevorzugt, das Raupenriemenfahrzeug 1 wie folgt zu konstruieren:
(a) erster Abstand L1/dritter Abstand L3 = 0,3;
(b) Verhältnis des ersten Abstands L1 zum zweiten Abstand L2 = 2 : 1; und
(c) Gewichtsverhältnis von Zwischenrad 7 zu Hinterrad 6 = 4 : 6.
Man beachte, dass die Raupenriemen 9 der vorliegenden Erfindung aus einem flexiblen Material oder einem steifen Material hergestellt sein können. Ferner kann der Motor 11 in einer solchen Weise vorgesehen sein, dass ein Teil des oder der gesamte Motor 11 innerhalb der Schleifen der Raupenriemen aus der Sicht von der Seite angeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben ist der Bodendruck der Vorderradreifen innerhalb eines Bereichs von 0,1- 0,15 kgf/cm² eingestellt und der Bodendruck der Raupenriemen ist innerhalb eines Bereichs von 0,04-0,05 kgf/cm² eingestellt. Indem auf diese Weise der Bodendruck der Vorderradreifen und Raupenriemen auf die entsprechend geeigneten Werte eingestellt ist, kann die Steuerbarkeit und Fahrleistungsfähigkeit des Fahrzeugs auf einem mit Schnee bedeckten oder einer anderen Art von weichem Untergrund um einen signifikanten Grad verbessert werden.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung gekennzeichnet durch Anordnen des Motors zwischen dem vorderen und hinteren Ende der Raupenriemen, d. h. zwischen den hinteren und Zwischenrädern, um dadurch den Schwerpunkt des Fahrzeugs näher an dem hinteren Ende des Fahrzeugs vorzusehen. Diese Anordnung erreicht eine angemessene Radbelastung. Als Folge hiervon kann der zwischen dem Motor und den Raupenriemen angeordnete Antriebsmechanismus in seiner Länge und daher in seinem Gewicht beträchtlich reduziert sein, was das Gesamtgewicht des Fahrzeugs wesentlich verringern könnte und auch die Fahrleistungsfähigkeit des Fahrzeugs auf einem weichen Untergrund verbessern könnte.
Fig. 8 ist eine Ansicht, die einen Teil der inneren Fläche des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Raupenriemens in einem ungefalteten Zustand zeigt. Die Oben-unten-Richtung in dieser Figur entspricht der Längsrichtung des Raupenriemens. Der Raupenriemen 9 ist aus einem flexiblen Material wie Gummi hergestellt. Eine Mehrzahl von seitlichen Führungsvorsprüngen 9f ist an der inneren Fläche des Riemens 9 entlang der entgegengesetzten Längsränder ausgebildet, deren Funktion es ist, die Schulterabschnitte der zugeordneten Reifen zu führen.
Der Raupenriemen 9 umfasst einen Riemenkörper, der ein linkes, mittleres und rechtes Riemenelement 9a, 9b und 9c umfasst, die parallel zur Längsrichtung des Riemens 9 verlaufen und voneinander um einen vorbestimmten Spalt S entfernt angeordnet sind. Das linke und rechte Riemenelement 9a und 9b sind mittels einer Mehrzahl von Koppelelementen 9d miteinander verbunden, und in ähnlicher Weise sind das mittlere und rechte Riemenelement 9b und 9c mittels einer Mehrzahl von Koppelelementen 9e verbunden. Die Seitenführungsvorsprünge 9f sind sowohl an dem linken als auch dem rechten Riemen 9a und 9c fluchtend miteinander in der Längsrichtung des Raupenriemens 9 in vorbestimmten gleichförmigen Intervallen ausgebildet. In ähnlicher Weise sind die linken und rechten Verbinder 9d und 9e fluchtend miteinander in der Längsrichtung des Raupenriemens 9 in vorbestimmten gleichförmigen Intervallen vorgesehen.
Eine Mehrzahl von Ausstoßöffnungen 9g ist in dem Raupenriemen 9 in vorbestimmten gleichförmigen Intervallen oder Abständen durch den linken und rechten Spalt S gebildet, wobei sie durch die Verbinder 9d und 9e geteilt sind. Diese Ausstoßöffnungen 9g verlaufen durch die Dicke des Raupenriemens 9 und dienen dazu, Schnee, Schlamm oder Fremdsubstanzen, die in den inneren Flächenbereich des Riemens 9 gezogen wurden, aus dem Riemen 9 auszustoßen.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht des Raupenriemens 9 entlang der Linie IX-IX von Fig. 8. Der Raupenriemen 9 enthält eine Mehrzahl von Verstärkungskernelementen 9h, die aus einem Metallmaterial hergestellt sind und die voneinander um einen vorbestimmten Abstand entlang der Länge des Riemens 9 entfernt angeordnet sind. Jedes der Kernelemente 9h ist in den Riemen eingebettet und verläuft in der Querrichtung des Riemens von dem linken Riemenelement 9a durch das mittlere Riemenelement 9b zu dem rechten Riemenelement 9c. Diese Verstärkungskernelemente 9h dienen dazu, die mechanische Festigkeit des Riemens 9 gegenüber einer in der Querrichtung des Riemens 9 wirkenden Kraft zu erhöhen.
Jedes der Koppelelemente 9d und 9e ist um seine gesamte Außenfläche abgedeckt mit einem Element 9i mit niedriger Reibung, das integral mit dem Raupenriemen 9 ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 9j gibt ein Muster von erhöhten und vertieften Abschnitten wieder, die in der Lauffläche 9 m des Raupenriemens 9 ausgebildet sind, wobei das Muster ein sogenanntes "Laufflächenmuster" ist.
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht eines Ausgleichers 8, der bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, die den an dem Trägerelement 56 angebrachten Ausgleicher 8 zeigt. Der Ausgleicher 8 enthält eine Blattfeder 71, deren proximales Ende mit Bolzen an der Unterseite des Trägerelements 56 angebracht ist und dessen distales Ende schwenkbar mit einer Basis 72 verbunden ist, wobei eine Mehrzahl von federnden Elementen 73 mit Bolzen an der Unterseite der Basis 72 angebracht ist, ein Träger 74 mit Bolzen an den unteren Enden der federnden Elemente 73 angebracht ist und ein Paar von linken und rechten Gleitelementen 75 entfernbar an der Unterseite des Trägers 74 angebracht ist.
Die Blattfeder 71 zwängt normalerweise die Gleitelemente 75 nach unten, so dass der Raupenriemen 9 gegen den Boden F gedrückt wird. Die Blattfeder 71 trägt die Gleitelemente 75 in einer solchen Weise, dass die Gleitelemente 75 vertikal bewegbar sind und ebenfalls in der Horizontalrichtung um das distale Ende der Feder 71 verschwenkbar sind. Die Blattfeder 71 besitzt einen zylindrischen Ansatz 71a an dem distalen Ende, der über die Breite des Fahrzeugs hinaus angeordnet ist, und der Ansatz 71a verläuft longitudinal durch den Raupenriemen 9.
Die Basis 72 enthält eine ebene Basisplatte 72d, an der ein Paar von vorderen und hinteren Halterungen 72c vorgesehen ist (siehe Fig. 11). Der Ansatz 71a der Blattfeder 71 verläuft zwischen der vorderen und hinteren Halterung 72c. Der Ansatz 71a nimmt darin eine elastische Hülse 72a auf, und ein länglicher Stift 72b ist in der Hülse 72a aufgenommen und verläuft zentral durch die Hülse 72a. Der längliche Stift 72b ist an seinen entgegengesetzten Enden durch die Halterungen 72c gehalten. Auf diese Weise ist die Basis 72 über die Halterungen 72c um den Stift 72c drehbar. Die Halterung 74 ist mittels der seitlichen Führungsvorsprünge 9f an ihrem Platz gehalten und trägt daran die Basis 72.
Fig. 11 ist eine expandierte Perspektivansicht des Ausgleichers 8 von Fig. 10. Wie gezeigt ist, enthält der Träger 74 eine Trägerbasis 74a, die allgemein in der Form eines nach unten offenen Kanals ausgebildet ist, ein Paar von linken und rechten Trägerplatten 74b, die an den entgegengesetzten Seiten der Trägerbasis 74a befestigt sind, ein Paar von gebogenen Trägerarmen 74c, die an den entgegengesetzten Seiten der Basis 74a unterhalb der Trägerplatten 74b befestigt sind, und ein Paar von linken und rechten Schienen 74d, die an der Unterseite des gebogenen Trägerarms 74c befestigt sind.
Die nach unten gewandte Öffnung der kanalförmigen Trägerbasis 74a ist durch eine Verstärkungsrippe 74e geschlossen, und sowohl die linke als auch die rechte Trägerplatte 74b ist an der Basis 72 mittels eines Paars von elastischen Elementen 73 angebracht. Die gebogenen Trägerarme 74c sind durch Schneiden eines ovalförmigen Rohrs in Hälften gebildet. Jede der Schienen 74d, die die Form eines nach oben offenen Kastens aufweisen, ist an der Oberseite von entgegengesetzten Seitenwänden derselben an der Unterseite des zugeordneten bogenförmigen Trägerarms 74c befestigt. Der Boden jeder der Schienen 74d weist allgemein die Form einer länglichen Platte auf, die in der Längsrichtung (Linksrechts-Richtung in der Figur) des Raupenriemens 9 verläuft, und der Boden besitzt entgegengesetzte Endabschnitte, die nach oben gebogen sind. Jedes der Gleitelemente 75 ist eine längliche Platte, die entfernbar an die Unterseite der zugeordneten Schiene 74d geschraubt ist und die aus einem Material hergestellt ist, das einen niedrigeren Reibungskoeffizient aufweist als der des Raupenriemens 9.
Fig. 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Ausgleichers entlang der Linie XII-XII von Fig. 10, die den Raupenriemen 9 zeigt, der durch das Gleitelement 75 des Ausgleichers 8 nach unten gedrückt wird. Die Elemente mit niedriger Reibung 9i, die in vorbestimmten Intervallen oder Abständen entlang der Länge des Raupenriemens 9 angeordnet sind, stehen zum Teil über die obere und untere Fläche der Raupenriemenelemente hinaus (ebene Raupenriemenabschnitte). Das Gleitelement 75 ist auf diesen Elementen mit niedriger Reibung 91 gleitbar getragen. Daher ist das Gleitelement 75 in einem Abstand von den ebenen Raupenriemenabschnitten angeordnet. Obwohl jedes der Elemente niedriger Reibung 91 als eine Hohlzylinderform aufweisend gezeigt ist, kann es jede andere Form aufweisen, solange wenigstens der Abschnitt des Elements, der mit dem Gleitelement 75 gleitbar in Kontakt tritt, eine kreisförmige Form aufweist. Denn eine derartige kreisförmige Form reduziert den Bereich des Gleitkontakts mit dem Gleitelement und minimiert daher den Reibwiderstand.
Im Folgenden werden exemplarische Kombinationen der Materialien, die für die Elemente mit niedriger Reibung 91 und das Gleitelement 75 verwendet werden, genannt:
(1) Die Elemente mit niedriger Reibung 91 sind hergestellt aus einem Harz mit niedriger Reibung, einem Gummi mit niedriger Reibung, Stahl oder Aluminium, das einen niedrigeren Reibkoeffizient als der aus Gummi hergestellte Raupenriemen 9 aufweist, während das Gleitelement 75 aus einem Harz mit niedriger Reibung hergestellt ist, das einen niedrigeren Reibungskoeffizient aufweist als der Raupenriemen 9; und
(2) die Elemente mit niedriger Reibung 91 sind aus Gummi mit niedriger Reibung hergestellt, der einen niedrigeren Reibkoeffizient aufweist als der aus Gummi hergestellte Raupenriemen 9, während das Gleitelement 75 aus Stahl oder Aluminium hergestellt ist.
Beispiele des Harzes mit niedriger Reibung umfassen Polyvinylchlorid (PVC) und Polytetrafluorethylenharz (Teflon: Warenzeichen). Der Gummi mit niedriger Reibung kann durch Zusammenkneten eines Gummimaterials ähnlich demjenigen des Raupenriemens 9 und Polypropylenharzpuder hergestellt sein. Jede andere Kombination von Materialien der Elemente mit niedriger Reibung 91 und des Gleitelements 75 als die oben genannten können eingesetzt werden, solange sie zur Reduzierung des Reibwiderstands zwischen den Elementen mit niedriger Reibung 91 und dem Gleitelement 75 nützlich sind.
Im Folgenden werden Ergebnisse von Experimenten genannt, die verschiedene Kombinationen von Materialien der Elemente mit niedriger Reibung 91 und des Gleitelements 75 verwenden:

(Herkömmliche Kombination)

Die Elemente mit niedriger Reibung 91 wurden aus Gummi hergestellt, während das Gleitelement 75 aus Hartpolyvinylchloridharz hergestellt wurde. Diese Kombination zeigte einen Reib-(Widerstands)-Koeffizient von 0,18.

(Kombination gemäß einer Ausführungsform der Erfindung)

Die Elemente mit niedriger Reibung 91 wurden aus einem Material hergestellt, das durch Zusammenkneten eines Gummimaterials ähnlich demjenigen des Raupenriemens 9 und Polypropylenharzpuder erzeugt wurde, während das Gleitelement 75 aus steifem Polyvinylchloridharz hergestellt wurde. Diese Kombination zeigte einen Reib-(Widerstands)- Koeffizient von 0,8.
Diese Ergebnisse zeigten, dass die Kombination der vorliegenden Erfindung einen sehr kleinen Reibwiderstand zeigt und sehr nützlich für eine verbessere Leistungsfähigkeit der Raupenriemen des Raupenriemenfahrzeugs 1 ist. Insbesondere könnte die Fahrfähigkeit der Raupenriemen mit den Elementen mit niedriger Reibung 91 und dem Gleitelement 75, die die Kombination der Erfindung verwenden, signifikant erhöht sein.
Es wird nun ein beispielhafter Betrieb der Ausgleicher 8 und der Raupenriemen 9 unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 beschrieben. Man beachte, dass, obwohl nur einer der Ausgleicher 8 und Raupenriemen 9 hier gezeigt und beschrieben ist, der andere Ausgleicher 8 und Raupenriemen 9 in derselben Weise funktioniert wie der eine Ausgleicher 8 und Raupenriemen 9. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, drückt das Gleitelement 75 des Ausgleichers 8 den Raupenriemen 9 mittels der Elemente mit niedriger Reibung 91. Weil die Elemente mit niedriger Reibung 91 voneinander entfernt entlang der Länge des Raupenriemens 9 angeordnet sind und jedes einen niedrigeren Reibungskoeffizient aufweist als der Raupenriemen 9, tritt nur ein kleiner Reibwiderstand auf, wenn das Gleitelement 75 auf den Elementen mit niedriger Reibung 91 gleitet.
Weil das Gleitelement 75 in einem Abstand von den ebenen Raupenriemenabschnitten angeordnet ist, tritt ferner zwischen diesen kein Reibwiderstand auf. Indem auf diese Weise der Reibwiderstand zwischen dem Ausgleicher 8 und dem Raupenriemen 9 reduziert wird, kann die Raupe mit verringertem Fahrwiderstand und Reibungswärme fahren. Die reduzierte Reibungswärme verlängert die Lebensdauer des Raupenriemens 9. Außerdem verringert sich durch den über das Gleitelement 75 von vorbestimmter Länge gegen den Boden mit einer angemessenen Kraft gedrückten Raupenriemen 9 die Griffigkeit oder die Bodenhaftung des Raupenriemens 9 niemals. Weil jedes der Elemente mit niedriger Reibung 91 eine Hohlzylinderform aufweist, ist ferner die Fläche ihres Kontakts mit dem Gleitelement 75 ziemlich gering und daher kann der Reibwiderstand zwischen den Elementen mit niedriger Reibung 91 und dem Gleitelement 75 sogar weiter reduziert sein.
Fig. 13 ist eine Ansicht, die eine Art und Weise zeigt, in der Fremdsubstanzen wie Schnee, die in eine innere Fläche des Raupenriemens gezogen worden sind, durch die Ausstoßöffnungen 9g ausgestoßen werden. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist jede der Ausstoßöffnungen 9g zwischen den Seitenführungsvorsprüngen 9f ausgebildet, die in der Vorne- Hinten-Richtung des Raupenriemens 9 einander benachbart sind, so dass die Öffnungen 9g entlang der entgegengesetzten Längsränder des mittleren Riemenelements 9b angeordnet sind. Daher können Fremdsubstanzen, wie Schnee oder Schlamm, die in einen inneren Flächenbereich des Raupenriemens 9 von dessen gegenüberliegenden Seiten zwischen den Vorsprüngen 9f hindurchgezogen worden sind, wie durch nach innen gerichtete Pfeile bezeichnet ist, sofort durch die Ausstoßöffnungen 9g ausgelassen werden, wie durch nach unten gerichtete Pfeile gezeigt ist, bevor sie das mittlere Riemenelement 9b erreichen. In der Folge wird effektiv verhindert, dass Fremdsubstanzen, wie Schnee oder Matsch, das Laufflächenmuster des Hinterrads 6 oder Zwischenrads 7 erreichen und verstopfen. Daher ist der notwendige Reibeingriff zwischen den Radreifen und dem Raupenriemen garantiert, ohne der Möglichkeit eines Rutschens zwischen denselben, so dass eine effiziente Übertragung der Antriebskraft von den Reifen auf den Raupenriemen erhalten bleiben kann.
Das auf diese Weise aufgebaute Raupenriemenfahrzeug 1 wurde hinsichtlich seiner Fahreigenschaften auf einem schneebedeckten Untergrund getestet, und es wurde visuell bestätigt, dass die Ausstoßöffnungen 9g effektiv funktionieren können, um in den inneren Flächenbereich von den Seiten des Raupenriemens 9 eingezogenen Schnee auszulassen.
Die Ausstoßöffnungen 9g können in einem lateral mittleren Abschnitt des Raupenriemens 9 ausgebildet sein, in welchem Fall jedoch in einen Bereich zwischen dem Laufflächenmuster der Reifen und dem Riemen 9 eingezogener Schnee schnell komprimiert werden kann. Der komprimierte Schnee könnte das Laufflächenmuster verstopfen oder daran fest anhaften oder sich sogar in Eis an der inneren Fläche des Raupenriemens 9 verwandeln. Als Ergebnis würde der Reibwiderstand zwischen den Reifen und dem Raupenriemen 9 verringert, so dass ein unerwünschtes Rutschen dazwischen verursacht würde. Daher ist es erwünscht, dass die Ausstoßöffnungen 9g entlang entgegengesetzten Längsrandabschnitten des Raupenriemens 9 ausgebildet sind wie in dem gezeigten Beispiel von Fig. 13.
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht, die eine modifizierte Ausführungsform des bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Raupenriemens 9 zeigt. Die Links-Rechts-Richtung der Figur entspricht der Längsrichtung des Raupenriemens 9. Dieser modifizierte Raupenriemen 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Elementen mit niedriger Reibung 9k, von denen jedes eine zylindrische Form aufweist und in der Lateralrichtung des Riemens 9 verläuft, in einer in einem. Abstand zueinander angeordneten, parallelen Beziehung in der Längsrichtung des Riemens 9 vorgesehen ist, und dass jedes der Elemente mit niedriger Reibung 9k unmittelbar über dem zugeordneten Verstärkungskernelement 9h angeordnet ist und von der inneren Fläche des Riemens 9 nach innen vorsteht. Dieser modifizierte Raupenriemen 9 ist sehr viel einfacher in der Konstruktion als der oben beschriebene Raupenriemen 9 von Fig. 12, der die hohlzylindrischen Elemente niedriger Reibung 9i aufweist, von denen jedes das zugeordnete Verstärkungskernelement 9h einschließt.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Raupenriemen 9 aus einem steifen Material hergestellt sein anstelle eines flexiblen Materials. Die Ausstoßöffnungen 9g können von jeder gewünschten Form und Größe sein, z. B. können sie in der Form einer in Planansicht kreisförmigen Öffnung sein. Ferner können die Elemente niedriger Reibung 9i und 9k jede gewünschte Form, Größe, Abstand und Material aufweisen, solange sie von dem Raupenriemen 9 entfernt gehalten werden. Weiterhin können die Elemente niedriger Reibung 9i und 9k drehbare Hohlzylinder sein.
Wie beschrieben worden ist, ist der Raupenriemen der vorliegenden Erfindung durch eine Mehrzahl der Ausstoßöffnungen gekennzeichnet zum Auslassen von Fremdsubstanzen, wie Schnee oder Matsch, die in einen inneren Flächenbereich des Raupenriemens 9 eingezogen sind. Mit dieser Anordnung kann der in einen Bereich zwischen den Reifen und dem Raupenriemen eingezogene Schnee oder Matsch effizient ausgelassen werden, so dass die Effizienz bei der Übertragung der Antriebskraft von den Reifen zu dem Raupenriemen auf einem befriedigenden Niveau gehalten werden kann.
Fig. 15 ist eine Ansicht, die einen Teil der Innenfläche eines modifizierten Raupenriemens 90 in einem ungefalteten Zustand zeigt. In Fig. 15 ist der Raupenriemen 90 aus einem flexiblen Material wie Gummi hergestellt und weist eine Mehrzahl von Verstärkungsquerelementen 90a auf, die darin eingebettet sind und in der Lateralrichtung des Riemens 90 verlaufen. Das Bezugszeichen 90b repräsentiert eine Mehrzahl von seitlichen Führungsvorsprüngen, die entlang gegenüberliegenden Längsrändern des Raupenriemens 90 ausgebildet sind und deren Funktion es ist, zu verhindern, dass die Reifen versehentlich von dem Riemen 90 gelöst werden. Jedes der Verstärkungselemente 90a kann in der Form einer Stahlstange sein.
Der Raupenriemen 90 besitzt ebenfalls eine Mehrzahl von Ausstoßöffnungen 90c in entsprechenden Beziehungen zu den seitlichen Führungsvorsprüngen 90b, von denen jeder zu der inneren Seite des zugeordneten Seitenführungsvorsprungs 90b angrenzend angeordnet ist. Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform sind diese Ausstoßöffnungen 90c durch Führungslöcher zum Auslassen von Fremdsubstanzen, wie Schnee oder Schlamm, die in einen inneren Flächenbereich des Raupenriemens 90 eingezogen worden sind. Ein stangenförmiges Verbindungselement 90d überspannt den mittleren Abschnitt jeder der Ausstoßöffnungen 90c. Die linken und rechten seitlichen Führungsvorsprünge 90b, Ausstoßöffnungen 90c und Verbindungselemente 90d befinden sich fluchtend miteinander in der Lateralrichtung des Raupenriemens 90 und sind voneinander um einen vorbestimmten Abstand in der Längsrichtung des Raupenriemens 90 entfernt angeordnet.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht des Raupenriemens 90 entlang der Linie XVI-XVI von Fig. 15, wobei das Verstärkungsquerelement 90a im Wesentlichen über die gesamte Breite des Raupenriemens 90 hinweg verläuft, um dadurch die Quersteifigkeit des Riemens 90 und die Steifigkeit des proximalen Endabschnitts der seitlichen Führungsvorsprünge 90b gegenüber einer lateralen Biegekraft zu erhöhen. Das heißt, jeder der seitlichen Führungsvorsprünge 90b ist durch ein Paar der Verstärkungsquerelemente 90a geschützt, die in einer voneinander im Abstand angeordneten Beziehung in der Längsrichtung des Riemens 9 eingebettet sind. Das Bezugszeichen 90e bezeichnet ein Muster von erhöhten und vertieften Abschnitten (Laufflächenmuster), das an dem Profil des Raupenriemens 90 ausgebildet ist.
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht des Raupenriemens 90 entlang der Linie XVII-XVII von Fig. 16, das zeigt, wie jedes der Verstärkungsquerelemente 90a zentral zwischen den seitlichen Führungsvorsprüngen 90b vorgesehen ist, die im Abstand voneinander in der Längsrichtung (Links-Rechts-Richtung in der Figur) des Raupenriemens 90 angeordnet sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17 beschreiben die folgenden Absätze einen beispielhaften Betrieb des in der oben genannten Weise aufgebauten Raupenriemens 90. Mit den Verstärkungsquerelementen 90a, von denen jedes in dem Riemen 90 zwischen angrenzenden seitlichen Führungsabschnitten 90b eingebettet ist, ist jeder der Führungsvorsprünge 90b effektiv durch zwei benachbarte der Verstärkungsquerelemente 90a geschützt, die im Abstand voneinander in der Längsrichtung des Riemens 90 angeordnet sind. Daher können die Verstärkungsquerelemente 90a, die zur Erhöhung der Steifigkeit der seitlichen Führungsabschnitte 90b wirken, in ihrem Durchmesser verringert werden, was es ermöglicht, die Dicke (Basiswert) H des Raupenriemens 90 wesentlich zu verringern. Als Folge hiervon kann die Biegesteifigkeit der seitlichen Führungsvorsprünge 90b erhöht sein, ohne die Dicke H des Raupenriemens 90 zu erhöhen.
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht ähnlich zu Fig. 17, aber zeigt eine Modifikation des in Fig. 15 bis 17 gezeigten Raupenriemens 90, Dieser modifizierte Raupenriemen 90 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsquerelemente 90a in dem Riemen 90 nicht nur zwischen benachbarten Seitenführungsvorsprüngen 90b, sondern auch am Boden jedes Seitenführungsvorsprungs 90b eingebettet sind. Gemäß dieser Modifikation ist jeder der Seitenführungsvorsprünge 90b durch Zusammenwirken von drei Verstärkungsquerelementen 90a verstärkt, d. h. nicht nur durch die Elemente 90a, die an beiden Seiten desselben angeordnet sind, sondern auch durch das Element 90a, das am Boden desselben angeordnet ist. Daher kann jedes der Verstärkungsquerelemente 90a einen kleineren Durchmesser aufweisen als bei der Ausführungsform der Fig. 15 bis 17, und daher kann die Dicke H des Raupenriemens 90 noch weiter reduziert sein.
Mit diesen Verstärkungsquerelementen 90a zeigt der Raupenriemen 90 von Fig. 18 eine verstärkte Steifigkeit gegenüber Biegungs- und Verdrehungskräften, so dass eine lokale elastische Deformation des Riemens 90 effizient vermieden werden kann. Im Ergebnis wird eine größere effektive Bodenkontaktfläche des Raupenriemens 90 bereitgestellt, was zu einem verringerten Bodendruck des Riemens 90 führen würde. Demzufolge zeigt das Raupenriemenfahrzeug mit dem auf diese Weise konstruierten Riemen 90 eine verbesserte Fahrleistungsfähigkeit auf einem weichen Untergrund.
Als eine weitere Modifikation kann eine Mehrzahl der Verstärkungsquerelemente 90a zwischen jedem benachbarten Seitenführungsvorsprung 90b vorgesehen sein. Die Verstärkungsquerelemente 90a können aus jedem gewünschten Material hergestellt sein, wie etwa Metall oder einem Hartkunststoffmaterial, das eine erhöhte Steifigkeit des Raupenriemens 90 bereitstellt.
Mit den in den Riemen 90 zwischen benachbarten Seitenführungsvorsprüngen 90b eingebetteten Verstärkungsquerelementen 90a ist jeder der Seitenführungsvorprünge 90b effektiv durch die in der Längsrichtung des Riemens 90 im Abstand voneinander angeordneten Verstärkungsquerelemente 90a geschützt. Daher können die Verstärkungsquerelemente 90a, die zur Erhöhung der Steifigkeit der Seitenführungsvorsprünge 90b funktionieren, in ihrem Durchmesser reduziert sein, was es ermöglicht, die Dicke (Basiswert) H des Raupenriemens 90 substanziell zu verringern. Als eine Folge kann die Biegesteifigkeit der Seitenführungsvorsprünge 90b erhöht sein, ohne die Dicke H des Raupenriemens 90 zu erhöhen.
Fig. 19 ist eine Ansicht, die schematisch im Detail Fahreinheiten 40 und 60 für die Vorder- und Hinterräder des in Fig. 2 gezeigten Raupenriemenfahrzeugs 1 zeigt.
Die Vorderradantriebseinheit 40 enthält - die vordere Antriebswelle 41, die von einem Ausgangsabschnitt 11b des Getriebes 11a nach vorn verläuft, und das Vorderraddifferential 42 ist mit der vorderen Antriebswelle 41 verbunden. Die linke und die rechte Vorderradantriebswelle 43 verbinden zwischen dem Differential 42 und den jeweiligen Vorderradachsen 5a (Fig. 2). Das Schaltgehäuse 44 ist an einem Zwischenabschnitt der vorderen Antriebswelle 41 zwischen dem Motor 11 und den Vorderradantriebswellen 43 vorgesehen, und dieses Getriebegehäuse 44 enthält den Mechanismus 45 zum Wechseln der Drehzahl der Vorderräder 5 und den Kupplungsmechanismus 46 zum Verbinden oder Trennen der Motorkraft zu oder von den Vorderrädern 5.
Die Hinterradantriebseinheit 60 enthält die hintere Antriebswelle 61, die von dem Ausgangsabschnitt 11b des Getriebes 11a nach hinten verläuft, und das Hinterraddifferential 63 ist über die Universalverbindung 52 mit der hinteren Antriebswelle 61 verbunden. Die linke und rechte Hinterradantriebswelle 64 sind mit dem Differential 63 verbunden, um die Hinterräder 6 anzutreiben. Das Bezugszeichen 66 bezeichnet Konstantgeschwindigkeitsverbindungen, die an der vorderen und hinteren Antriebswelle 41 und 61 angebracht sind.
Die folgenden Absätze beschreiben einen beispielhaften Betrieb der Vorderradantriebseinheit 40 und Hinterradantriebseinheit 60, mit Bezugnahme auf Fig. 20A bis 20D.
In Fig. 20A sind die Vorderräder 5 mit Reifen mit kleinem Durchmesser versehen, die Raupenriemen 9 sind in den jeweiligen vorbestimmten Positionen angebracht und der Kupplungsmechanismus 46 befindet sich in der "Verbindungs"-Position. In diesem Fall ist der Gangwechselmechanismus 45 in einem Gangzustand 1 eingestellt, so dass die Drehzahl der Reifen mit kleinem Durchmesser der Vorderräder mit derjenigen des Raupenriemens 9 übereinstimmt, so dass ermöglicht wird, dass das Raupenriemenfahrzeug 1 über die Vorder- und Hinterräder 5 und 6 sanft fährt, die jeweils über die Front- und Heckantriebswellen 41 und 61 angetrieben werden.
In Fig. 20B sind die Vorderräder 5 mit Reifen mit großem Durchmesser versehen, die Raupenriemen 9 sind an den jeweiligen vorbestimmten Positionen angebracht und der Kupplungsmechanismus 46 befindet sich in der "Verbindungs"-Position. In diesem Fall ist der Gangwechselmechanismus 45 in einem Gangzustand II eingestellt, so dass die Drehzahl der Reifen mit großem Durchmesser des Vorderrads mit derjenigen der Raupenriemen 9 übereinstimmt, so dass ermöglicht wird, dass das Raupenriemenfahrzeug 1 über die angetriebenen Vorder- und Hinterräder 4 und 6 sanft fährt.
In Fig. 20C sind die Vorderräder 5 mit Reifen mit großem Durchmesser versehen, die Raupenriemen 9 sind an den jeweiligen vorbestimmten Positionen angebracht und der Kupplungsmechanismus 46 befindet sich in der "Verbindungs"-Position. In diesem Fall ist der Gangwechselmechanismus 45 in einem Gangzustand III eingestellt, so dass die Drehzahl der Reifen mit großem Durchmesser des Vorderrads mit derjenigen der Raupenriemen 9 übereinstimmt, so dass ermöglicht wird, dass das Raupenriemenfahrzeug 1 sanft über die angetriebenen Vorder- und Hinterräder 5 und 6 fährt.
In Fig. 20D sind die Vorderräder 5 mit Reifen mit großem Durchmesser versehen, die Raupenriemen 9 sind in den jeweiligen vorbestimmten Positionen angebracht und der Kupplungsmechanismus 46 befindet sich in der "Trenn"-Position. In diesem Fall wird ermöglicht, dass das Raupenriemenfahrzeug 1 nur über die durch die hintere Antriebswelle 61 angetriebenen Hinterräder 6 sanft fährt.
Daher wird gemäß der Erfindung ermöglicht, dass das Raupenriemenfahrzeug 1 unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Raupenriemen 9 oder des. Durchmessers der Vorderradreifen sanft fährt.
Fig. 21 ist eine Perspektivansicht, die Details der Heckaufhängung 50 des Fahrzeugs 1 zeigt. Die Heckaufhängung 50 enthält den U-förmigen Schwingarm 51, der an einem hinteren Abschnitt des Chassis 4 schwenkbar angebracht ist, und zwei vertikal bewegliche Verbindungselemente 52, die zwischen hinteren Enden von zwei nach hinten gewandten Verlängerungen des Schwingarms 51 verbunden sind.
Die linke und rechte Hinterradantriebswelle 64 sind in die jeweiligen Verbindungselemente 52 eingesetzt. Der linke und rechte Teilträger 53 sind vertikal schwenkbar mit den distalen Enden der jeweiligen Verbindungselemente 52 verbunden, und die Zwischenradachsen 56 sind drehbar mit den vorderen Enden der jeweiligen Teilträger 53 verbunden. Die Zwischenrräder 7 (Fig. 2) sind an den jeweiligen Achsen 56 angebracht, und die Antriebshinterräder 6 (Fig. 2) sind an den jeweiligen Hinterradantriebswellen 64 angebracht.
Ferner enthält der Schwingarm 51 einen Lagerträger 51a, der in der Lateralrichtung des Fahrzeugs 1 verläuft und mit dem Chassis 4 schwenkbar verbunden ist. Mit dem Lagerträger 51a verbunden sind drei Arme, d. h. ein linker, ein mittlerer und ein rechter Arm 51b, 51c und 51d, die von dem Lagerarm 51a nach hinten verlaufen. Daher besitzt der Schwingarm 51 in Planansicht E-Form. Der Mittelarm 51c befindet sich in einer röhrenförmigen Form, und ein Gehäuse 63a des Hinterraddifferentials 63 ist mit dem hinteren Ende des Mitelarms 51c gekoppelt. Die hintere Antriebswelle 61, die mit dem Hinterraddifferential 63 verbunden ist, ist in den zentralen Arm 51c eingeführt. Die hintere Antriebswelle 61 ist ebenfalls mit dem Lagerträger 51a des Schwingarms 51 über die Universalverbindung 62 verbunden, so dass sie zusammen mit dem Schwingarm 51 vertikal bewegbar ist.
Die Verbindungselemente 52, die in der Lateralrichtung des Fahrzeugs 1 voneinander weg verlaufen, sind an ihren inneren Enden an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 63a des Hinterraddifferentials 63 befestigt. Das Gehäuse 63a und die Verbindungselemente 52 dienen gemeinsam als ein Träger, mit dem die hinteren Enden der drei Arme 51b bis 51d verbunden sind. Die Hinterradantriebswellen 64 sind drehbar in die jeweiligen röhrenförmigen Verbindungselemente 52 eingesetzt; jedoch sind diese Verbindungselemente 52 nicht in deren Axialrichtung bewegbar. Das heißt, obwohl die Hinterradantriebswellen 64 drehbar durch den Schwingarm 5 über die Verbindungselemente 52 gelagert sind, ist der Schwingarm 51 gegenüber einer axialen Verlagerung fixiert. Demzufolge sind die Hinterräder 6 gegenüber dem Chassis 4 vertikal bewegbar, aber lateral unbewegbar.
Das Hinterraddifferential 63, die Hinterradantriebswellen 64 und die Verbindungselemente 52 sind konzentrisch vorgesehen. Die proximalen Enden des linken und rechten Teilträgers 53 sind mit den nach außen gewandten Enden der jeweiligen Verbindungselemente 52 verbunden, von denen die Teilträger 53 nach vorn verlaufen.
Jeder der linken und rechten Teilträger 53 ist in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 zurückziehbar ausdehnbar, um eine Einstellung der Spannung des zugeordneten Raupenriemens 90 (Fig. 1) zu ermöglichen. Sowohl der linke als auch der rechte Teilträger 53 besitzt ein mit einem der Verbindungselemente 52 vertikal schwenkbar gekoppeltes Trägerelement 54. Die Trägerverlängerungen 55 sind mit vorderen Endabschnitten der jeweiligen Trägerelemente 54 zur gleitbaren Bewegung in der Vorne- Hinten-Richtung entlang oder parallel zu der Seitenfläche derselben und zur Lagerung der jeweiligen Zwischenradachsen 56 verbunden. Die Zwischenrräder 7 (Fig. 2) sind an den jeweiligen Zwischenradachsen 56 angebracht. Auf diese Weise sind die Zwischenrräder 7 nur in der Vertikalrichtung relativ zu dem Chassis 4 bewegbar.
Jede der Trägerverlängerungen 55 ist mit dem Trägerelement 54 über das Spannschloss 57 zur einstellbaren gleitenden Bewegung relativ zu dem Trägerelement 54 verbunden, so dass die Spannung des zugeordneten Raupenriemens 9 mittels des Spannschlosses 57 eingestellt wird. Das Bezugszeichen 54a bezeichnet Führungen für die Trägerverlängerungen 55, und das Bezugszeichen 54b bezeichnet Bolzen, wobei die Trägerverlängerung 55 durch jeden derselben einstellbar an dem Trägerelement 54 angebracht ist. Der linke und der rechte Teilträger 53 sind mittels eines schwenkbaren Querstabs 58 in der Nähe der Stelle miteinander verbunden, an der die Zwischenradachsen 56 damit verbunden sind. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 51e Verstärkungselemente, die zur mechanischen Festigkeit des Schwingarms 51 beitragen, und das Bezugszeichen 59 bezeichnet eine hintere Schutzvorrichtung zum Schutz des hinteren Endabschnitts der Heckaufhängung 50.
Fig. 22 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die zeigt, wie der Querstab 58 an dem linken und rechten Teilträger 53 angebracht ist. Der Querstab 58 weist ein Paar von Verbindungsringen 58a an seinen Axialenden auf, und eine als ein Dämpfer funktionierende Gummihülse 85 ist zusammengedrückt in jeden der Verbindungsringe 58a eingesetzt. Der Querstab ist vertikal schwenkbar an den entgegengesetzten Enden mit Halterungen 54c der Trägerelemente 54 durch Bolzen 86 verbunden, von denen jeder in die Halterung 54c und Gummihülse 85 eingesetzt ist.
Fig. 23 ist eine Planansicht der Heckaufhängung 50. Wie gezeigt ist, lagert die Heckaufhängung 50 den Motor 11 mit dem Getriebe 11a über die Halterungen 4a an dem hinteren Abschnitt des Chassis 4 praktisch in einer lateral mittleren Position des Fahrzeugs 1.
Der folgende Absatz beschreibt einen beispielhaften Betrieb der Hinterradaufhängung 50 unter Bezugnahme auf Fig. 24A und 24B, von denen Fig. 24A zeigt, wie die Heckaufhängung 50 der vorliegenden Erfindung funktioniert, während Fig. 24B zeigt, wie eine herkömmliche Heckaufhängung funktioniert. Insbesondere zeigt Fig. 24B ein Halbraupenfahrzeug, bei dem das Chassis 4 und die Hinterräder 6 über die Öldämpfer 81 miteinander verbunden sind. Wenn das Chassis 4 sich nach links neigt, wenn das Halbraupenfahrzeug entlang einer Steigung fährt, wird das Chassis 4 über die Öldämpfer 81 in Richtung zu dem Boden der Steigung hin verlagert und daher verschiebt sich der Schwerpunkt G des Chassis 4 zum Boden der Steigung hin (G → G&sub0;). Daher geht die Gewichtsbalance des Chassis verloren, was die Steuerbarkeit des Fahrzeugs 1 signifikant beeinflussen würde.
Im Gegensatz hierzu ist bei dem Halbraupenfahrzeug der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 24A gezeigt ist, das Chassis 4 mit den Hinterrädern 6 über den Schwingarm 51 gegenüber einer lateralen Verlagerung bezüglich der Hinterräder 6 verbunden, so dass der Schwerpunkt G des Chassis 4 sich nicht relativ zu den Hinterrädern 6 in der lateralen Richtung des Fahrzeugs bewegen würde. Daher bleibt die Gewichtsbalance des Chassis aufrechterhalten und die Steuerbarkeit des Fahrzeugs 1 wird nicht beeinflusst.
In dem gezeigten Beispiel von Fig. 2 sind die Hinterräder 6 in einer solchen Weise angebracht, dass sie relativ zu dem Chassis 4 in der Vertikalrichtung bewegbar sind, aber nicht in der Lateralrichtung. Demzufolge wird während einer scharfen Drehung des Raupenriemenfahrzeugs 1 eine Kraft erzeugt, die verursacht, dass die Raupenriemen relativ zu den Hinterrädern 6 zur Seite rutschen. Das Halbraupenfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann dieses seitliche Rutschen der Raupenriemen 9 positiv ausnutzen, um dadurch seine Befähigung zu scharfen Drehungen um einen signifikanten Grad zu steigern.
Weil die beiden Teilträger 53 vertikal schwenkbar über die Verbindungselemente 52 mit dem Schwingarm 51 verbunden sind und die Zwischenrräder 7 (Fig. 2) an den Achsen 56 fest mit den vorderen Endabschnitten der Verlängerungen nach vorne der Teilträger 53 angebracht sind, wie in Fig. 21 gezeigt, können ferner die beiden Zwischenrräder 7 sich unabhängig voneinander vertikal bewegen. Dies ermöglicht es, dass die Zwischenrräder 7 sich nach Maßgabe von Erhöhungen und Vertiefungen eines Untergrundes sanft nach oben und unten bewegen. Daher wird dann, wenn das Raupenriemenfahrzeug 1 auf einem Untergrund mit zahlreichen Erhebungen und Vertiefungen fährt, ermöglicht, dass das Chassis 4 sich langsam nach oben und nach unten bewegt aufgrund der sanften, unabhängigen Vertikalbewegung der Zwischenrräder 7. Im Ergebnis wird eine gute Nachführung und daher ein guter Fahrkomfort geboten. Zusätzlich ist dann, wenn die Hinterräder 6 in einer solchen Weise angebracht sind, dass sie relativ zu dem Chassis 4 vertikal bewegbar sind, es möglich, plötzliche Vertikalbewegungen des Chassis 4 zu begrenzen.
Wenn die Raupenriemen 9 über die Hinterräder 6 angetrieben sind, erzeugt ferner die Reaktionskraft ein Moment in der Raupe, das die Zwischenrräder anheben würde. Daher kann die Raupe in leichter Weise über einen Schneehaufen oder vor der Raupe liegenden Matsch hinwegkommen, so dass die Fahreigenschaft des Raupenriemenfahrzeugs 1 signifikant auf dem schneebedeckten oder matschigen Untergrund erhöht sein kann.
Bei der oben - beschriebenen Ausführungsform kann der Gangwechselmechanismus 45 und Kupplungsmechanismus 46 (Fig. 19) zwischen dem Motor 11 und der Vorderradantriebswelle 43 oder zwischen dem Motor 11 und der Hinterradantriebswelle 64 vorgesehen sein. Die Anzahl der Gangwechselstufen kann abhängig von einer gewünschten Anwendung gewählt werden, und die Anbringung des Kupplungsmechanismus 46 ist ebenfalls optional.
Es ist lediglich notwendig, dass die hinteren Räder und Zwischenrräder 6 und 7 in einer solchen Weise angebracht sind, dass sie relativ zu dem Chassis 4 in der vertikalen Richtung, aber nicht in der lateralen Richtung bewegbar sind. Zum Beispiel können die Hinterradantriebswellen 64 direkt mit dem vorderen Ende des Schwingarms 51 in einer solchen Weise verbunden sein, dass sie nur in der Vertikalrichtung und nicht in der Lateralrichtung bewegbar sind, und die Hinterräder 6 können an diesen Wellen 64 angebracht sein. Jeder der Teilträger 53 muss nur in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 zurückziehbar verlängerbar sein, um so die Spannung des Raupenriemens 9 einzustellen, und kann in einer anderen geeigneten Weise konstruiert sein, ohne durch die oben beschriebene Kombination des Trägerelements 54, der Trägerverlängerung 55 und des Spannschlosses 57 eingeschränkt zu sein.

Claims

1. Raupenriemenfahrzeug, umfassend

ein Paar Vorderräder (5), die an einem Frontabschnitt eines Chassis (4) angebracht sind und von denen jedes mit einem Luftreifen versehen ist, wobei die Vorderräder (5) über einen Fahrzeugmotor (11) angetrieben sind,

ein Paar Hinterräder (6), die an einem Rückabschnitt des Chassis (4) angebracht sind und von denen jedes mit einem Luftreifen versehen ist, wobei die Hinterräder (6) über den Fahrzeugmotor (11) angetrieben sind,

ein Paar Zwischenräder (7), die an dem Chassis (4) zwischen den Vorderrädern (5) und den Hinterrädern (6) angebracht sind und von denen jedes mit einem Luftreifen versehen ist, und

ein Paar Raupenriemen (9), von jeder um das Hinterrad (6) und das Zwischenrad (7) herumführt, wobei eine Antriebskraft von den Reifen der Hinterräder (6) zu den Raupenriemen (9) durch einen Reibwiderstand zwischen den Reifen der Hinterräder (6) sowie der Zwischenräder (11) und den Raupenriemen (9) übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Gangwechselmechanismus (45) entweder zwischen dem Motor (11) und Vorderradantriebswellen (43) oder zwischen dem Motor (11) und Hinterradantriebswellen (64) vorgesehen ist,

wodurch das Raupenriemenfahrzeug (1) ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Raupenriemen (9) und eines Durchmessers der Vorderräder (5) zu einem ruhigen Lauf in der Lage ist.

2. Raupenriemenfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Motor (11) zwischen den Zwischenrädern (7) und den Hinterrädern (6) angeordnet ist.

3. Raupenriemenfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Motor (11) in einer solchen Weise vorgesehen ist, dass aus der Sicht von der Seite wenigstens ein Teil des Motors (11) innerhalb der Schlaufen der Raupenriemen (9) angeordnet ist.