DE69736787T2

DE69736787T2 - Gleiskettenfahrzeug

Info

Publication number: DE69736787T2
Application number: DE69736787T
Authority: DE
Inventors: Naoki Wako-shi Matsumoto; Masahiro Wako-shi Akiyama; Tsuyoshi Wako-shi Yoshigasaki; Toshiyuki Wako-shi Kitazawa; Kenjiro Wako-shi Hiratsuna; Yasutomo Wako-shi Abe; Hajime Wako-shi 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: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: EP1106487A2; EP0823369A3; CA2210818C; DE69719635T2; EP1097859A2; CN1088667C; EP1106487B1; CN1175531A; US6155363A; EP1097859B1; EP1097859A3; EP0823369B1; CA2210818A1; EP1097858B1; DE69722683T2; EP1106487A3; US5975226A; EP1097858A2; DE69736787D1; EP1097858A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Raupenkettenfahrzeuge und insbesondere eine Verbesserung bei „Halbraupenfahrzeugen", die Vorderräder mit Luftreifen und hintere Raupen aufweisen.
Die so genannten Halbraupenfahrzeuge sind zum Beispiel von der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60-143189, die ein „Geländefahrzeug" offenbart, und der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 59-164270, die ein „Vierradantriebsfahrzeug" offenbart, bekannt.
Das in der oben erwähnten 60-143189-Veröffentlichung offenbarte Geländefahrzeug besitzt ein Paar aus einem linken und einem rechten mit Ballonreifen versehenen Vorderrad, die am vorderen Abschnitt der Basisrahmenstruktur oder des Fahrgestells des Fahrzeugs befestigt sind, ein Paar aus einem linken und einem rechten mit Ballonreifen versehenen Hinterrad, die am hinteren Abschnitt des Fahrgestells befestigt sind, ein Paar aus einem linken und einem rechten Mitlaufrad (mittleres Rad) und ein Paar aus einer linken und einer rechten Raupenkette aus Gummi, die jeweils um das zugehörige Hinterrad und Mitlaufrad verlaufen und diese funktionsmäßig verbinden.
Das in der oben erwähnten 59-164270-Veröffentlichung offenbarte Vierradantriebsfahrzeug besitzt ein Paar aus einem linken und einem rechten Vorderrad, die am vorderen Abschnitt des Fahrgestells befestigt sind, ein Paar aus einem linken und einem rechten mit Ballonreifen versehenen Hinterrad, die am hinteren Abschnitt des Fahrgestells befestigt sind, ein Paar aus einem linken und einem rechten Mitlaufrad, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Raupenkette aus Gummi, die jeweils um das zugehörige Hinterrad und Mitlaufrad verlaufen und diese funktionsmäßig verbinden. Dieses Vierradantriebsfahrzeug weist auch ein Paar aus einer linken und einer rechten unteren bereiften Walze (die als Ausgleicher wirkt) auf, die jeweils zwischen dem zugehörigen Hinterrad und Mitlaufrad vorgesehen sind. Jede der unteren Walzen ist am Fahrgestell mittels einer Stützhalterung befestigt und liegt an der inneren Oberfläche der zugehörigen Raupenkette an, um die Kette gegen die Straßenoberfläche oder den Boden zu drücken.
Allgemein wird mit diesen Halbraupenfahrzeugen, wie sie in der 60-143189- und der 59-164270-Veröffentlichung offenbart sind, auf weichen Böden, wie etwa einer schneebedeckten Straße oder einem schneebedeckten Boden, eine hohe Steuerbarkeit benötigt, und ein sehr gutes Laufverhalten ist selbst auf einem mit frischem Schnee bedeckten, nicht betretenen bzw. unberührten Boden erwünscht.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist es nötig, den Bodendruck, mit dem die Vorderradreifen und Raupenketten den Boden berühren, geeignet zu untersuchen und einzustellen. Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen relativ niedrig ist, sinken diese Reifen in einen schneebedeckten oder schlammigen Boden mit einer geringen Einsinktiefe ein, was dazu führen würde, dass jeder Vorderradreifen über eine relativ kleine Fläche von ihm in den weichen Boden sinken würde, wie von der Seite gesehen (projizierte Fläche eingesunkener Vorderradabschnitte). Diese sorgt wiederum für einen niedrigen Lenkwiderstand, so dass eine notwendige Reibungskraft zum ordnungsgemäßen Steuern der Vorderradreifen nicht erzeugt werden kann. Ein zu niedriger Lenkwiderstand würde es schwierig machen, auf einem weichen Boden eine ausreichende Lenkbarkeit des Fahrzeugs bereitzustellen.
Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen relativ hoch ist, sinken diese Reifen mit einer hohen Einsinktiefe in einen schneebedeckten oder schlammigen Boden ein und sind erhöhtem Widerstand des Schnees oder des Schlamms ausgesetzt, was die Eignung des Fahrzeug, enge Kurven zu fahren verringern würde. Dies ist oft ein ernsthaftes Problem, insbesondere auf einem mit frischem Schnee bedeckten, nicht betretenen Boden.
Ähnlich sinken, wenn der Bodendruck der Raupenketten relativ niedrig ist, diese Ketten in einen schneebedeckten oder schlammigen Boden mit einer niedrigen Einsinktiefe ein, während, wenn der Bodendruck der Raupenketten hoch ist, diese Ketten in einen schneebedeckten oder schlammigen Boden mit einer hohen Einsinktiefe einsinken. Eine zu hohe Einsinktiefe der Raupenketten würde zu einem hohen Laufwiderstand und daher einem schlechteren Laufverhalten des Fahrzeugs führen. Dies ist oft ein ernsthaftes Problem, insbesondere auf einem mit frischem Schnee bedeckten nicht betretenen Boden.
Des Weiteren sind bei dem in der 60-143189-Veröffentlichung offenbarten Geländefahrzeug als Antriebsräder wirkende mittlere Räder zwischen den Vorderrädern und den Mitlaufrädern angeordnet, und ein Fahrzeugmotor ist zwischen den Vorderrädern und den mittleren Rädern vorgesehen.
Allgemein benötigen die Halbraupenfahrzeug, beim Fahren auf schneebedeckten oder schlammigen weichen Böden eine hohe Antriebskraft ihrer Raupen und sind daher mit einem großen und schweren Motor ausgestattet. Daher würde bei jedem derartigen Halbkettenraupenfahrzeug die angebrachte Position des schweren Motors einen großen Einfluss auf die Radlast (Teil des Fahrzeuggewichts, der auf die Räder wirkt) haben.
Des Weiteren würde, da das Laufverhalten des Fahrzeugs auf dem schneebedeckten Boden wie weiter vorne erwähnt vom Bodendruck der Vorderräder und Raupenketten abhängt, die Radlast einen deutlichen Einfluss als einem Faktor haben, der den Bodendruck bestimmt. Konkret ist es absolut notwendig, das Gesamtgewicht des Fahrzeugs zu minimieren, um zu ermöglichen, dass das Fahrzeug auf einem schneebedeckten, schlammigen oder anderweitigen weichen Boden ordnungsgemäß läuft.
Als ein weiteres Beispiel des Halbraupenfahrzeugs ist in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. HEI-8-8891 eine „reifengetriebene Raupenkette" offenbart. Auf der inneren Oberfläche jeder der Raupenketten des Fahrzeugs ist ein Muster aus erhabenen und vertieften Abschnitten zum Kontakt mit den Laufflächen des Reifens ausgebildet. Das Muster aus erhabenen und vertieften Abschnitten bildet eine Mehrzahl von schrägen Kanälen als Austrittswege für Schlammwasser. Konkret werden Wasser und Schlamm zwischen den Reifenlaufflächen und der inneren Oberfläche der Raupenketten entlang den schrägen Kanälen durch die Kanäle, die sich in der Breite verengen, während sich die Raupenketten entlang der gekrümmten Oberfläche der Reifen biegen, und auch durch das Muster aus erhabenen und vertieften Abschnitten, die durch die Reifen zusammengedrückt werden, ausgetrieben oder abgeführt. Das offenbarte Halbkettenraupenfahrzeug lässt einen effektiven Austritt von Schlammwasser und dergleichen in einer Situation zu, wo die Raupenketten nicht tief in den weichen Boden einsinken.
Jedoch sinken die Raupenketten, die auf einem schneebedeckten, schlammigen oder anderweitigen weichen Boden laufen, oft tief in den weichen Boden ein. In einem solchen Fall kann zwischen die Reifenlaufflächen und die Raupenketten gezogener Schnee oder Schlamm nicht effektiv abgegeben werden. Eine verringerte Effektivität im Abgeben des Schnees oder Schlamms würde einen Reibungswiderstand zwischen den Reifen und Raupenketten verringern, was wiederum zu einer verringerten Effektivität in der Antriebskraftübertragung von den Reifen auf die Raupenketten führen würde.
Insbesondere sinken auf einem mit frischem Schnee bedeckten, nicht betretenen Boden die Reifen und Raupenketten des Halbraupenfahrzeugs tief in den weichen Boden ein, so dass eine große Menge an Schnee in den innere Oberflächenbereich der Raupenketten hinein gezogen werden kann. Wenn der Schnee hinein gezogen wird und zwischen den Reifen und den Reifenketten zusammengedrückt wird, kann er sich leicht in Eis verwandeln, was den Reibungswiderstand zwischen den Reifen und den Raupenketten deutlich verringern würde. Des Weiteren würden die Reifen und Raupenketten, tief in den mit frischem Schnee bedeckten, nicht betretenen Boden eingesunken, einen erhöhten Laufwiderstand aufweisen, so dass das Fahrzeug eine größere Antriebskraft benötigt. Der verringerte Reibungswiderstand zwischen den Reifen und den Raupenketten würde einen deutlichen ungünstigen Einfluss auf das Laufverhalten des Halbraupenfahrzeugs haben.
Des Weiteren drückt bei dem in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 59-164270 offenbarten oben erwähnten Raupenkettenfahrzeug jede der unteren Walzen die zugehörige Raupenkette in einem Punkt-auf-Punkt-Kontakt, und daher ist die Bodenkontaktfläche der Raupenkette recht klein. Um die Bodenkontaktfläche jeder der Raupenketten zu vergrößern, um dadurch eine erhöhte Bodenhaftungskraft („Grip") zu erhalten, ist es notwendig, eine relativ große Anzahl der unteren Walzen in der Längsrichtung der Raupenkette vorzusehen, was jedoch die strukturelle Komplexität des Fahrzeugs erhöhen würde.
Als eine mögliche Herangehensweise, um die Bodenhaftungskraft mit einem relativ einfachen Aufbau zu erhöhen, ist eine Raupenkette wie in 25 gezeigt vorgeschlagen worden. Bei dieser vorgeschlagenen Raupe 100 verläuft eine Raupenkette 103 um zwei Fahrzeugräder 101 und 102 und verbindet sie funktionsmäßig, und die Raupenkette 103 wird mittels eines Gleiters 104 (entsprechend dem Ausgleicher) vorbestimmter Länge normalerweise mit einer Feder 105 nach unten gegen einen Boden gezwungen. Dadurch, dass die Raupenkette 103 mittels des Gleiters 104 vorbestimmter Länge gegen den Boden gedrückt wird, können die Bodenkontaktfläche und die Haftungskraft um ein beträchtliches Maß erhöht werden.
Jedoch weist die vorgeschlagene Raupe 100 das Problem auf, dass Reibungswiderstand zwischen der Raupenkette 103 und dem Gleiter 104 unerwünscht ansteigt, weil sie sich ständig miteinander in Gleitkontakt befinden. Ein Ansteigen des Reibungswiderstands zwischen der Raupenkette 103 und dem Gleiter 104 führt zu einem gestiegenen Widerstand gegen die Bewegung der Raupenkette 103, was die Lebensdauer der Raupenkette 103 aufgrund der sich ergebenden Reibungswärme verkürzen würde. Der Reibungswiderstand zwischen der Raupenkette 103 und dem Gleiter 104 kann nur durch Verringern der Triebkraft oder Druckkraft der Feder 104 gesenkt werden, aber eine solche verringerte Druckkraft der Feder 104 kann nicht eine ausreichende Bodenkontaktkraft der Raupenkette 103 erzielen.
Eine verbesserte Raupenkette, mit der oben genannte Probleme behandelt werden, ist beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 52-28258 offenbart. Diese verbesserte Raupenkette besitzt eine Mehrzahl von Seitenführungsvorsprüngen, die auf ihr entlang den gegenüberliegenden Längskantenabschnitten ausgebildet sind und voneinander in der Längsrichtung der Kette beabstandet sind. U-förmige Metallverstärkungsstücke sind in den einzelnen Seitenführungsvorsprüngen, sowie in flachen Kettenabschnitten zwischen den Vorsprüngen eingebettet. Die Seitenführungsvorsprünge wirken, um zu verhindern dass die Reifen aus Versehen von der Raupenkette gelöst werden, und die Metallverstärkungstücke wirken, um die Steifigkeit der Raupenkette gegen ihre seitliche Biegung zu erhöhen.
Wenn die Seitenführungsvorsprünge einer von den Reifen ausgeübten Kraft ausgesetzt werden, die die Raupenkette in der seitlichen Auswärtsrichtung drückt, tritt an der Basis der Führungsvorsprünge ein Biegemoment auf. Eine Biegesteifigkeit der Metallverstärkungsstücke hat einen direkt Einfluss auf diejenige der Seitenführungsvorsprünge. Daher ist es, um effektiv ein versehentliches Lösen der Reifen von der Raupenkette zu vermeiden, nötig, die Biegesteifigkeit der Metallverstärkungsstücke zu erhöhen. Die Biegesteifigkeit kann durch Erhöhen der Dicke der Metallstücke gesteigert werden, was jedoch zu einer erhöhten Dicke (Basisstärke) der Raupenkette führen würde. Die erhöhte Dicke würde es schwierig machen, die Raupenkette zu biegen, wodurch der Laufwiderstand des Raupenkettenfahrzeugs erhöht werden würde.
Des Weiteren sind bei dem in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 59-164270 offenbarten Halbraupenfahrzeug das Fahrgestell und die Räder miteinander mittels einer Aufhängung, die Federn oder Dämpfer beinhaltet, verbunden. Wenn das Halbraupenfahrzeug entlang einer Schräge fährt, neigt sich das Fahrgestell seitlich, so dass ein Abschnitt des Körpers oberhalb der Aufhängung zum unteren Ende der Schräge verschoben wird. Als eine Folge würde das Fahrzeug die Gewichtsbalance verlieren und kann nicht geeignet betrieben werden.
Zusätzlich leiden die Raupenketten der Halbraupenfahrzeuge im Allgemeinen an einem beträchtlichen Widerstand gegenüber einem seitlichen Verrutschen, und dieser Seitschlupfwiderstand würde als ein Bremsfaktor wirken und die Eignung des Fahrzeugs, enge Kurven zu fahren, verringern.
Des Weiteren umfasst das Halbraupenfahrzeug gemäß der Offenbarung der oben erwähnten HEI-8-8891-Veröffentlichung auf einem vorderen Abschnitt des Fahrgestells angebrachte Vorderräder mit Luftreifen, auf einem hinteren Abschnitt des Fahrgestells angebrachte Hinterräder mit Luftreifen, zwischen den Vorder- und den Hinterrädern angeordnete mittlere Räder mit Luftreifen, und Halbraupenketten, die jeweils um die zugehörigen Vorder- und Hinterräder verlaufen und diese funktionsmäßig verbinden. Dieses Halbraupenfahrzeug basiert auf einem Vorder-und-Hinterrad-(Vierrad-)Antrieb, wobei die Antriebskraft vom Fahrzeugmotor sowohl den Vorderrädern als auch den Hinterrädern zugeführt wird.
Das offenbarte Halbraupenfahrzeug ist auf eine solche Weise gestaltet, dass die Raupenketten an den mittleren Rädern und den Hinterrädern nur befestigt sind, wenn das Fahrzeug auf einem Gelände abseits der Straße, wie etwa einem weichen Boden, fahren soll; für normale ebene Straßen können die Raupenketten von den Rädern entfernt oder gelöst werden, um ein besseres Laufverhalten und höheren Fahrkomfort zu erhalten. Jedoch ändert sich die effektive radiale Länge jedes der Hinter- und mittleren Räder, gemessen von der Radmitte zum Boden, in Abhängigkeit davon, ob die Raupenkette an ihnen befestigt ist oder nicht, deutlich; konkret ändert sich die effektive radiale Länge exakt um die Dicke (Basisstärke) der Raupenkette – eine größere Dicke der Raupenkette führt zu einer stärkeren Änderung der effektiven radialen Länge.
Zusätzlich ist es, da das in der HEI-9-8891-Veröffentlichung offenbarte Halbraupenfahrzeug auf einem Vorder-und-Hinterrad-Antrieb basiert, nötig, dass die Drehgeschwindigkeiten der Vorder- und Hinterräder so eingestellt werden, dass sie exakt übereinstimmen, wenn die Raupenketten entfernt sind. Anders ausgedrückt müssen, wenn die Drehgeschwindigkeiten der Vorder- und Hinterräder nicht miteinander übereinstimmen, zwischen den Antriebssystemen für die Vorder- und Hinterräder wirksame Maßnahmen durchgeführt werden, um Schwierigkeiten zu vermeiden.
Auch können die Vorderradreifen durch Reifen größeren Durchmessers ersetzt werden, um das Laufverhalten des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit den Fahroberflächenbedingungen zu verbessern. In einem solchen Fall müssen außerdem einige wirksame Maßnahmen zwischen den Antriebssystemen für die Vorder- und die Hinterräder durchgeführt werden.
Die Anmelder der vorliegenden Anmeldung haben im Detail verschiedene Charakteristiken von Raupenkettenfahrzeugen studiert, die für eine verbesserte Steuerbarkeit und ein verbessertes Laufverhalten auf einem schneebedeckten, schlammigen oder anderweitig weichen Boden erforderlich sind, und haben es schließlich geschafft, den Bodendruck der Vorderräder und Raupenketten auf jeweilige geeignete Werte einzustellen, um diese Ziele zu erreichen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Raupenkettenfahrzeug vor, das aufweist: zwei Vorderräder, die an einem vorderen Abschnitt eines Fahrgestells angebracht sind und jeweils mit einem Luftreifen versehen sind, zwei Hinterräder, die an einem hinteren Abschnitt des Fahrgestells angebracht sind und jeweils mit einem Luftreifen versehen sind, zwei mittlere Räder, die am Fahrgestell zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern angebracht sind, und zwei Raupenketten, die jeweils um das Hinterrad und das mittlere Rad verlaufen (siehe FR-A-2102396), dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor zwischen den mittleren Rädern und den Hinterrädern positioniert ist, wobei der Anteil des gesamten Fahrzeuggewichts, der auf die Vorderräder wirkt, im Bereich von 30–40% liegt, und der Bodendruck der Reifen der Vorderräder, wenn das Raupenkettenfahrzeug auf einer ebenen harten Straßenoberfläche platziert ist, in einem Bereich von 0,1–0,15 kgf/cm² eingestellt ist und der Bodendruck der Raupenketten in einem Bereich von 0,04–0,05 kgf/cm² eingestellt ist. Indem so der Bodendruck der Vorderradreifen und der Raupenketten auf jeweilige geeignete Werte eingestellt werden, können die Steuerbarkeit und das Laufverhalten des Fahrzeugs auf einem weichen Boden, insbesondere einem mit frischem Schnee bedeckten Boden, um ein deutliches Maß verbessert werden.
Hier werden „Bodenkontaktflächen", die den Bodendruck der Vorderradreifen und der Raupenketen bestimmen, wie folgt durch Platzieren des Raupenkettenfahrzeugs auf einer ebenen harten Straßenoberfläche gemessen:

(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 abgeplattet wird) und
(2) Bodenkontaktfläche der Raupenketten = Fläche, über die die Raupenketten in Kontakt mit der Straßenoberfläche sind (d.h. Fläche eines Abschnitts der Kette in Kontakt mit der Straßenoberfläche) × (Breite der Kette).

Durch Positionieren des Motors zwischen den vorderen und hinteren Enden der Raupenketten, d.h. zwischen dem Hinter- und mittleren Rädern, um dadurch den Schwerpunkt des Fahrzeugs näher zu seinem hinteren Ende zu platzieren, erzielt diese Anordnung geeignete Lasten auf den Vorderrädern. Als eine Folge können die zwischen dem Motor und den Raupenketten befindlichen Antriebsmechanismen hinsichtlich der Länge und dadurch des Gewichts verringert werden, was ein Gesamtgewicht des Fahrzeugs wesentlich verringern und das Laufverhalten des Fahrzeugs auf einem weichen Boden verbessern konnte.
Des Weiteren ist der Motor vorzugsweise auf eine solche Weise vorgesehen, dass sich wenigstens ein Teil des Motors von der Seite gesehen innerhalb von Schleifen der Raupenketten befindet. Dadurch, dass ein Teil des schweren Motors derart unterhalb des oberen Abschnitts der Raupenketten positioniert wird, wird der Schwerpunkt des Motors tiefer gelegt, um dadurch einen stabilen Laufzustand des Fahrzeugs zu erzielen.
Vorzugsweise besitzt jede der Raupenketten eine Mehrzahl von Abführöffnungen zum Abgeben von in einen inneren Oberflächenbereich der Raupenkette hinein gezogenen Fremdstoffen einschließlich Schnee oder Schlamm.
Die Abführöffnungen sind entlang gegenüberliegenden Längskantenabschnitten jeder der Raupenketten ausgebildet. Vorzugsweise weist jede der Raupenketten linke, mittige und rechte Kettenelemente auf, die parallel zueinander und miteinander an Stellen, die voneinander in einer Längsrichtung der Raupenkette beabstandet sind, verbunden angeordnet sind, so dass eine Mehrzahl der Abführöffnungen entlang den gegenüberliegenden Längsachsenabschnitten der Raupenkette ausgebildet wird.
Mit dieser Anordnung kann der in einen Bereich zwischen den Reifen und der Raupenkette eingezogene Schnee oder Schlamm effektiv durch die Abführöffnungen abgegeben werden, so dass die Effektivität im Übertragen der Antriebskraft von den Reifen auf die Raupenkette auf einem ausreichenden Niveau gehalten werden kann, ohne den notwendigen Reibungswiderstand zwischen den Reifen und den Raupenketten zu verringern.
Vorzugsweise weist das Raupenkettenfahrzeug auf: zwei Ausgleicher, die jeweils eine der Raupenketten gegen einen Boden drücken, wobei jeder der Ausgleicher einen Gleiter einer vorbestimmten Länge zum Drücken der Raupenkette gegen den Boden umfasst, und jede der Raupenketten eine Mehrzahl von Niedrigreibungselementen besitzt, die in einen Gleitkontakt mit dem Gleiter hervorragen und voneinander in einer Längsrichtung der Raupenkette beabstandet sind. Die Reibungselemente besitzen einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als die Raupenkette, und jeder der Gleiter ist mittels der Niedrigreibungselemente in einem Abstand von der Raupenkette positioniert.
Der Gleiter von jedem der Ausgleicher drückt die Raupenkette mit Hilfe der Niedrigreibungselemente gegen einen Boden. Da der Gleiter in einem Abstand von der inneren Oberfläche der Raupenkette positioniert ist, tritt dazwischen kein Reibungswiderstand auf. Dadurch, das derart der Reibungswiderstand zwischen dem Ausgleicher und der Raupenkette verringert wird, kann die Raupe mit verringertem Laufwiderstand und verringerter Reibungswärme laufen. Die verringerte Reibungswärme verlängert die Lebensdauer der Raupenkette. Außerdem ist dadurch, dass die Raupenkette mittels des Gleiters vorbestimmter Länge mit einer geeigneten Kraft gegen den Boden gedrückt wird, ein verbesserter Grip oder eine verbesserte Bodenhaftung der Raupenkette garantiert.
Vorzugsweise besitzt ein Abschnitt jedes der Niedrigreibungselemente, die gleitend den Gleiter berühren, eine kreisförmige Form, um seine Kontaktfläche mit dem Gleiter zu verringern. Des Weiteren ist jedes der Niedrigreibungselemente aus einem Material hergestellt, das aus einer Gruppe aus Niedrigreibungskunststoff, Niedrigreibungsgummi, Stahl und Aluminium ausgewählt ist, wobei der Reibungswiderstandskoeffizient des Materials niedriger als der der Raupenkette ist, und jeder der Gleiter ist aus einem Niedrigreibungskunststoff hergestellt, dessen Reibungswiderstandskoeffizient niedriger als der der Raupenkette ist.
Beispiele des Niedrigreibungskunststoff umfassen Polyvinychlorid (PVC) und Polytetrafluorethylenkunststoff (Teflon: Marke). Der Niedrigreibungsgummi kann durch Verkneten eines Gummimaterials, das dem der Raupenkette ähnlich ist, und Polypropylenkunststoffpulver hergestellt sein. Alternativ können die Niedrigreibungselemente aus dem Niedrigreibungsgummi, dessen Reibungswiderstandkoeffizient niedriger als der der Raupenkette ist, hergestellt sein, während die Gleiter aus Stahl oder Aluminium hergestellt sein können.
Vorzugsweise weist die Raupenkette auf: eine Mehrzahl von Seitenführungsvorsprüngen, die auf einer inneren Oberfläche der Raupenkette entlang von gegenüberliegenden Längskantenabschnitten von ihr ausgebildet sind und voneinander in einer Längsrichtung der Raupenkette beabstandet sind, und eine Mehrzahl von Verstärkungsquerelementen, die in der Raupenkette auf eine solche Weise eingebettet sind, dass wenigstens eines der Verstärkungsquerelemente zwischen jedem benachbarten Paar der Seitenführungsvorsprünge angeordnet ist.
Mit den Verstärkungsquerelementen, die jeweils in der Kette zwischen benachbarten Seitenführungsvorsprüngen eingebettet sind, ist jeder der Führungsvorsprünge wirksam durch zwei benachbarte Verstärkungsquerelemente geschützt, die voneinander in der Längsrichtung der Kette beabstandet sind. Somit kann ein Durchmesser der Verstärkungsquerelemente, die wirken, um die Steifigkeit der Seitenfühungsvorsprünge zu erhöhen, verringert werden, was es ermöglicht, die Dicke (Basisstärke) der Raupenkette wesentlich zu verringern. Als eine Folge kann die Biegesteifigkeit der Seitenführungsvorsprünge erhöht werden, ohne die Dicke der Raupenkette zu erhöhen. Die verringerte Dicke der Raupenkette würde den Biegewiderstand der Raupenkette verringern und dadurch den Laufwiderstand des Raupenkettenfahrzeugs verringern.
Alternativ kann wenigstens eines der Verstärkungsquerelemente an einem unteren Ende jedes der Seitenführungsvorsprünge und zwischen jedem Paar der Seitenführungsvorsprünge angeordnet sein. Diese Anordnung erhöht noch weiter die mechanische Festigkeit der Seitenführungsvorsprünge, so dass der Durchmesser der Verstärkungsquerelemente weiter verringert werden kann, was es ermöglicht, die Dicke (Basisstärke) der Raupenkette weiter zu minimieren.
Vorzugsweise weist das Raupenkettenfahrzeug auf: einen vertikal schwenkbaren Schwenkarm, der sich vom Fahrgestell nach hinten erstreckt, zwei Hinterradantriebswellen, die mit einem vorderen Endabschnitt des Schwenkarms verbunden sind, zwei Unterträger, die mit dem vorderen Endabschnitt des Schwenkarms für eine vertikale Schwenkbewegung verbunden sind und sich vom vorderen Endabschnitt nach vorne erstrecken, zwei mittlere Radachsen, die mit vorderen Enden von jeweiligen der Unterträger verbunden sind, die auf den jeweiligen der Mittelradachsen angebrachten mittleren Räder, und die an abgewandten Endabschnitten der Hinterradantriebswellen angebrachten Hinterräder als Antriebsräder. Relativ zum Fahrgestell sind die mittleren Räder und Hinterräder vertikal beweglich, aber seitwärts unbeweglich.
Die Hinterräder sind auf eine solche Weise angebracht, dass sie relativ zum Fahrgestell in der vertikalen Richtung, aber nicht in der seitlichen Richtung beweglich sind. Somit bewegt sich der Schwerpunkt des Fahrgestells nicht relativ zu den Hinterrädern in der Querrichtung des Fahrzeugs. Als eine Folge wird die Gewichtsbalance des Fahrgestells behalten, und die Steuerbarkeit des Fahrzeugs wird nicht beeinflusst. Des Weiteren kann – obwohl während der Bewegung des Fahrens enger Kurven des Raupenkettenfahrzeugs eine Kraft erzeugt werden kann, die bewirkt, dass die Raupenketten relativ zu den Hinterrädern seitwärts rutschen, das Halbraupenfahrzeug der vorliegenden Erfindung das seitliche Rutschen der Kettenraupen positiv ausnutzen, um dadurch seine Eignung, enge Kurven zu fahren, um ein deutliches Maß zu verbessern.
Des Weiteren können sich, da die zwei Unterträger vertikal schwenkbar mit dem Schwenkarm verbunden sind und die mittleren Räder an den an den vorderen Endabschnitten der vorderen Verlängerungsstücke der Unterträger fixierten mittleren Radachsen angebracht sind, die zwei mittleren Räder unabhängig voneinander vertikal bewegen. Dies ermöglicht den mittleren Rädern, sich in Übereinstimmung mit den Aufs und Abs eines Bodens ruhig auf und ab zu bewegen. Daher wird, wenn das Raupenkettenfahrzeug auf einem Boden mit zahlreichen Aufs und Abs fährt, dem Fahrgestell aufgrund der ruhigen, unabhängigen, vertikalen Bewegung der mittleren Räder ermöglicht, sich langsam auf und ab zu bewegen. Als eine Folge wird durch die Erfindung eine gute Eignung, dem Boden zu folgen und daher einer hoher Fahrkomfort ermöglicht.
Des Weiteren erzeugt, wenn die Raupenketten mittels der Hinterräder als Antriebsräder angetrieben werden, die Reaktionskraft ein gewisses Moment in der Raupe, das die mittleren Räder anhebt. Daher kann die Raupe leicht über einen Haufen Schnee oder Schlamm, der vor der Raupe liegt, gelangen, so dass das Laufverhalten des Raupenkettenfahrzeugs auf dem schneebedeckten oder schlammigen Boden deutlich verbessert werden kann.
Jeder der Unterträger ist einziehbar in einer Fahrtrichtung des Raupenkettenfahrzeugs ausziehbar, um eine Spannung der Raupenkette einzustellen.
Die Unterträger sind mit Hilfe einer schwenkbaren Querstange in der Nähe von vorbestimmten Stellen davon, wo die Mittelradachsen angebracht sind, miteinander verbunden. Wie weiter oben erwähnt, kann während einer Bewegung des Fahrens enger Kurven des Raupenkettenfahrzeugs eine Kraft erzeugt werden, die bewirkt, dass die Raupenketen relativ zu den Hinterrädern seitwärts rutschen. Folglich wird in den Unterträgern ein gewisses Moment erzeugt, das sie seitlich biegt. Durch Verbinden der Unterträger untereinander mittels einer Querstange kann die Biegesteifigkeit der Unterträger erhöht werden. Auch sind die Unterträger an ihren zugewandten Enden mit dem Schwenkarm verbunden und an ihren abgewandten oder vorderen Enden miteinander verbunden, so dass die Räderausrichtung zwischen den Hinterrädern und mittleren Rädern zuverlässig beibehalten werden kann, um die Stabilität hinsichtlich des Geradeausfahrens und das Lenkansprechverhalten zu verbessern.
Vorzugsweise ist ein Gangschaltmechanismus entweder zwischen dem Motor und den Vorderradantriebswellen oder zwischen dem Motor und den Hinterradantriebswellen vorgesehen. Mit dieser Anordnung ist das Raupenkettenfahrzeug unabhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Raupenketten und einem Durchmesser der Vorderräder geeignet, ruhig zu laufen.
Außerdem kann, da der Gangschaltmechanismus zwischen dem Motor und den Vorderradantriebswellen oder zwischen dem Motor und den Hinterradantriebswellen vorgesehen ist, die Drehgeschwindigkeit der Vorderräder und Hinterräder unverzüglich und leicht geändert werden. Dies lässt unabhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Raupenketten und den Durchmesser der Vorderräder ein ruhiges Laufen des Raupenkettenfahrzeugs zu.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden verschiedene bevorzugte Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Dabei sind:
1: Seitenansicht eines Raupenkettenfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2: Draufsicht des Raupenkettenfahrzeugs von 1, wobei seine Kabine und sein Gepäckträger zur klareren Darstellung weggelassen sind;
3: vergrößerte Seitenansicht, die Details einer hinteren Aufhängung des Raupenkettenfahrzeugs von 1 zeigt;
4: Diagramm, das eine Veränderung der Messung der projizierten Fläche eines Abschnitts des Vorderradreifens des Fahrzeugs, der in einen mit frischem Schnee bedeckten Boden einsinkt, zeigt;
5: Diagramm, das eine Veränderung des Kurvenfahrverhaltens des Raupenkettenfahrzeugs auf einem mit frischem Schnee bedeckten Boden zeigt;
6: Diagramm, das eine Änderung des Zugkraft- oder Ziehverhaltens der Raupenkette auf einem schneebedeckten Boden zeigt;
7: Diagramm, das eine Änderung des Laufverhaltens des Raupenkettenfahrzeugs zeigt;
8: Ansicht, die einen Teil der inneren Oberfläche der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Raupenkette in einem aufgefalteten Zustand zeigt;
9: Schnittansicht der Raupenkette entlang der Linie IX-IX von 8;
10: Schnittansicht eines in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Ausgleichers;
11: perspektivische Explosionsansicht des Ausgleichers von 10;
12: vergrößerte Schnittansicht des Ausgleichers entlang der Linie XII-XII von 10;
13: Ansicht, die eine Weise zeigt, auf die in einen inneren Oberflächenbereich der Raupenkette hinein gezogene Fremdstoffe, wie etwa Schnee oder Schlamm, durch Abführöffnungen abgegeben werden;
14: Schnittansicht, die eine Abwandlung der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Raupenkette zeigt;
15: Ansicht, die einen Teil der inneren Oberfläche einer abgewandelten Raupenkette in einem aufgefalteten Zustand zeigt;
16: Schnittansicht der Raupenkette entlang der Linie XVI-XVI von 15;
17: Schnittansicht der Raupenkette entlang der Linie XVII-XVII von 16;
18: Schnittansicht, die eine Abwandlung der Raupenkette von 17 zeigt;
19: Ansicht, die schematisch Antriebseinheiten für die Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs zeigt;
20A bis 20D: Schaubilder, die exemplarischen die Funktion einer Vorderradantriebseinheit und einer Hinterradantriebseinheit des Raupenkettenfahrzeugs erläutern;
21: perspektivische Ansicht, die Details einer hinteren Aufhängung des Fahrzeugs zeigen;
22: perspektivische Explosionsansicht, die zeigt, wie eine Querstange befestigt ist, um einen linken und einen rechten Unterträger in der hinteren Aufhängung miteinander zu verbinden;
23: Draufsicht der hinteren Aufhängung;
24A: Ansicht, die zeigt, wie die hintere Aufhängung der vorliegenden Erfindung funktioniert;
24B: Ansicht, die zeigt, wie eine herkömmliche hintere Aufhängung funktioniert; und
25: Ansicht, die eine Raupe zeigt, die als ein Herangehensweise vorgeschlagen wird, ihre Bodenhaftungskraft mit einem relativ einfachen Aufbau zu erhöhen.
1 zeigt ein Raupenkettenfahrzeug 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das ein so genanntes Halbraupenfahrzeug ist, das ein linkes und rechtes Vorderrad mit Luftreifen und eine linke und rechte hintere Raupe aufweist.
Wie genauer in den 1 und 2 gezeigt, besitzt das Raupenkettenfahrzeug 1, das auf einem Vierradantrieb basiert, ein Fahrgestell 4, das eine vordere Kabine 2 und einen hinteren Gepäckträger 3 besitzt, die beide auf ihm ortsfest angebracht sind, ein Paar aus linkem und rechtem Antriebsvorderrad 5, ein Paar aus linkem und rechtem mittleren Mitlaufrad 7, die jeweils zwischen den Vorder- und Hinterrädern 5 und 6 angeordnet sind, ein Paar aus linkem und rechtem Ausgleicher 8, die jeweils zwischen dem Hinter- und dem mittleren Rad 6 und 7 angeordnet sind, und ein Paar aus linker und rechter Raupenkette 9, die jeweils um das zugehörige Hinter- und mittlere Rad 6 und 7 verlaufen und diese funktionsmäßig verbinden.
Von den Vorder-, Hinter- und mittleren Rädern 5, 6 und 7 ist jedes mit einem Ballonluftreifen aus Gummi versehen. Die Vorderräder 5 sind hinsichtlich des Durchmessers größer als die Hinter- und mittleren Räder 6 und 7. Auf dem hinteren Abschnitt des Fahrgestells 4 ist ein Fahrzeugmotor 11 mit einem Getriebe 11a mit Hilfe zweier Halterungen 4a angebracht.
Für das Raupenkettenfahrzeug 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Bodendruck der Vorderradreifen innerhalb eines Bereichs von 0,1–0,15 kgf/cm² eingestellt, und der Bodendruck der Raupenketten 9 ist innerhalb eines Bereichs von 0,04–0,05 kgf/cm² eingestellt.
Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen 5 bei dem auf einem schneebedeckten, schlammigen oder anderweitig weichen Boden fahrenden Raupenkettenfahrzeug 1 niedriger als 0,1 kgf/cm² ist, sinken diese Reifen 5 in den weichen Boden mit einer zu geringen Einsinktiefe ein, was dazu führen würde, dass die Vorderradreifen in den weichen Boden über eine relativ kleine projizierte Fläche einsinken. Dies hat einen zu geringen Lenkwiderstand zur Folge, was es schwierig macht, eine ausreichende Steuerbarkeit des Raupenkettenfahrzeugs auf dem weichen Boden bereitzustellen.
Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen 5 höher als 0,15 kgf/cm² ist, sinken diese Reifen 5 mit einer zu großen Einsinktiefe in den weichen Boden ein und sind daher einem erhöhten Widerstand des Schnees oder Schlamms ausgesetzt, was die Eignung des Fahrzeugs, enge Kurven zu fahren, verringern würde. Dies ist insbesondere auf einem mit frischem Schnee bedeckten, nicht betretenen Boden ein ernsthaftes Problem.
Ähnlich sinken, wenn der Bodendruck der Raupenketten 9 geringer als 0,04 kgf/cm² ist, diese Ketten 9 mit einer zu geringen Einsinktiefe in den weichen Boden ein, während, wenn der Bodendruck der Raupenketten 9 hoch ist, diese Ketten 9 mit einer zu hohen Einsinktiefe in den weichen Boden einsinken. Mit einer zu niedrigen Einsinktiefe der Raupenketten 9 würde eine für ein ruhiges Laufen des Raupenkettenfahrzeugs 1 notwendige vorbestimmte Reibungskraft nicht bereitgestellt werden, so dass das Fahrzeug 1 niemals gut laufen kann. Mit einer zu hohen Einsinktiefe der Raupenketten 9 würde der Laufwiderstand vom Boden übermäßig hoch werden, so dass das Fahrzeug nicht gut laufen kann. Dies sind oft insbesondere auf einem mit frischem Schnee bedeckten, nicht betretenen Boden ernsthafte Probleme.
Daher ist es bevorzugt, den Bodendruck der Vorderradreifen 5 und der Raupenketten 9 innerhalb der oben erwähnten jeweiligen Bereiche einzustellen. Zu diesem Zweck ist in der vorliegenden Erfindung der gesamte Motor 11 mit dem Getriebe 11a zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende der Raupenketten 9 vorgesehen.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass sich der Motor 11 zwischen den jeweiligen Mittelpunkten der Hinter- und der mittleren Räder 6 und 7 befindet. Am meisten bevorzugt ist der Motor 11 an einer solchen Stelle vorgesehen, dass das Verhältnis eines ersten Abstands L1 zwischen dem Mittelpunkt C der Motorkurbelwelle und dem Mittelpunkt der Hinterräder 6 zu einem zweiten Abstand D2 zwischen dem Mittelpunkt C der Motorkurbelwelle und dem Mittelpunkt der mittleren Räder 7 2 : 1 beträgt. Des Weiteren beträgt der erste Abstand L1 ungefähr 30% eines dritten Abstands (Radstand) L3 zwischen den Mittenlinien der Vorder- und der Hinterräder 5 und 6.
Wie des Weiteren aus 1 zu ersehen ist, ist der Motor 11 mit dem Getriebe 11a auf eine solche Weise vorgesehen, dass sich ein Teil des Motors 11 von der Seite gesehen innerhalb der Schleifen der Raupenketten befindet. Dadurch, dass ein Teil des schweren Motors 11 somit unterhalb des oberen Abschnitts der Raupenkette 9 angeordnet ist, ist der Schwerpunkt des Fahrzeugs beträchtlich tiefer gelegt, um dadurch ein stabiles Fahrverhalten des Raupenkettenfahrzeugs 1 zu erhalten.
Der Gepäckträger 3 ist am hinteren Abschnitt des Fahrgestells 4 fixiert. Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Schalldämpfer, 15 einen Sitz für einen Fahrzeugfahrer oder Fahrpersonal, 16 ein Lenkrad, 17 einen Gangschalthebel, 18 ein Gaspedal, 19 ein Bremspedal, 21 eine Seitenbremse und 22 einen vorderen Kotflügel.
2 ist eine Draufsicht des Raupenkettenfahrzeugs 1 von 1, wobei seine Kabine 2 zur klareren Darstellung weggelassen ist; der Gepäckträger 3 ist mit gestrichelter Linie dargestellt.
Eine vordere Aufhängung 25, Steuereinheit 30 und Vorderradantriebseinheit 40 sind an einem vorderen Abschnitt des Fahrgestells 4 angebracht und eine hintere Aufhängung 50 und Hinterradantriebseinheit 60 sind an einem hinteren Abschnitt des Fahrgestells 4 angebracht.
Die Lenkeinheit 30 umfasst eine Spurstange 31, um den Vorderrädern 5 vom (mit gestrichelter Linie dargestellten) Lenkrad 16 eine Lenkkraft zuzuführen, ein Paar aus einem linken und einem rechten Spurstangenhebel 33, die mit gegenüberliegenden Enden 32 der Spurstange 31 verbunden sind, und ein Paar aus einem linken und einem rechten Achszapfen 34, die jeweils die Spurstangenhebel 33 und die Vorderradachse 5a verbinden.
Die Vorderradantriebseinheit 40 umfasst eine vordere Antriebswelle 41, die sich vom Getriebe 11a nach vorne erstreckt, ein mit der vorderen Antriebswelle 41 verbundenes Differenzialgetriebe 42 für die Vorderräder, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Vorderradantriebswelle 43, die jeweils das Differenzialgetriebe 42 und die Vorderradachse 5a verbinden. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet ein an einem mittleren Abschnitt der vorderen Antriebswelle 41 vorgesehenes Getriebegehäuse, das einen Mechanismus zum Ändern der Drehgeschwindigkeit der Vorderräder 5 und einen Kupplungsmechanismus zum Verbinden oder Trennen der Motorleistung mit oder von den Vorderrädern 5, wie später beschrieben wird, enthält.
Die hintere Aufhängung 50 umfasst einen auf einem hinteren Abschnitt des Fahrgestells 4 angebrachten vertikal schwenkbaren Schwenkarm 51, zwei Verbindungselemente 52, die zwischen hinteren Enden von zwei hinteren Verlängerungsstücken des Schwenkarms 51 liegen, ein Paar aus einem linken und einem rechten Unterträger 53, die vertikal schwenkbar mit den Enden der Verbindungselemente 52 verbunden sind, ein Paar aus Mittelradachsen 56, die drehbar mit vorderen Enden von zwei vorderen Verlängerungsstücken der Unterträger 53 verbunden sind, die mittleren Räder 7, die jeweils an der zugehörigen Achse 56 angebracht sind, und zwei Paare von linken und rechten Öldämpfern 81 und 82. Die Öldämpfer 81 und 82 werden später in Verbindung mit 3 im Detail beschrieben. Bezugszeichen 5 bezeichnet eine schwenkbare Querstange, die den linken und den rechten Unterträger 53 verbindet.
Ähnlich wie die Vorderradantriebseinheit 40 umfasst die Hinterradantriebseinheit 60 eine hintere Antriebswelle 61, die sich vom Getriebe 11a nach hinten erstreckt, ein mittels eines Kreuzgelenks 62 mit der hinteren Antriebswelle 61 verbundenes Differenzialgetriebe 63 für die Hinterräder, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Hinterradantriebswelle 64, die mit dem Differenzialgetriebe 63 verbunden ist. Das linke und das rechte Hinterrad 6 sind mit der linken beziehungsweise rechten Hinterradantriebswelle 64 verbunden.
Das Differenzialgetriebe 63 für die Hinterräder und die Hinterradantriebswellen 64 sind koaxial mit dem oben erwähnten Verbindungselement 52 für eine Schwenkbewegung mit ihm vorgesehen, um somit einen Teil der hinteren Aufhängung 50 zu bilden. Die Hinterradantriebswellen 64 sind drehbar durch die Verbindungselemente 52 hindurchgeführt.
3 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die Details der hinteren Aufhängung 50 zeigt. Bei der hinteren Aufhängung 50 sind die Unterträger 53 am Gepäckträger 3 mittels des ersten und zweiten Öldämpfers (Stoßdämpfers) 81 und 82, die mit dem zugewandten (hinteren) und abgewandten (vorderen) Endabschnitt der Unterträger 53 verbunden sind, aufgehängt.
Die Spannung der Raupenketten 9 ist mit Hilfe der Unterträger 53 einstellbar. Genauer gesagt umfasst jeder der Unterträger 53 ein Trägerelement 54, das mittels der Öldämpfer 81 und 82 aufgehängt ist, ein Trägerverlängerungsstück 55, das für eine Vorwärts-/Rückwärtsgleitbewegung entlang des vorderen Abschnitts des Trägerelements 54 vorgesehen ist, und eine Spannvorrichtung 57, die das Trägerelement 54 und das Trägerverlängerungsstück 55 auf eine solche Weise koppelt, dass eine gleitende Einstellung von ihm zugelassen wird. Auf diese Weise kann die Spannung der Raupenkette 9 durch die zugehörige Spannvorrichtung 57 eingestellt werden. Das Trägerverlängerungsstück 55 trägt die Mittelradachse 5.
Jeder der ersten Öldämpfer 81 trägt die zugehörige (linke oder rechte) Hinterradantriebswelle 64 (siehe 2) mittels einer Halterung 83 aufgehängt. Jeder der zweiten Öldämpfer 82 trägt das zugehörige Trägerelement 54 an seinem abgewandten Endabschnitt (nahe der Mittelradachse 56) mittels einer Halterung 84 aufgehängt.
Im Folgenden wird eine Beschreibung von Versuchsergebnissen über das Laufverhalten des oben beschriebenen Raupenkettenfahrzeugs 1 mit Bezug auf die 4 bis 7 gegeben. Zu beachten ist, dass der Versuch auf einem ebenen schneebedeckten Boden ausgeführt wurde und das Laufverhalten des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage des Gefühls des Fahrers des Fahrzeugs bestimmt wurde.
Verschiedene Bedingungen des Raupenkettenfahrzeugs 1 im Versuch waren wie folgt:

(a) Gesamtgewicht des Fahrzeugs 1: etwa 500 kg,
(b) Gesamtgewicht des Motors 11 mit dem Getriebe 11a: etwa 50 kg;
(c) Durchmesser des Reifens auf jedem Vorderrad 5: 33 Zoll (etwa 838 mm);
(d) Breite des Reifens auf jedem Vorderrad 5: 12 Zoll (etwa 305 mm);
(e) Durchmesser des Reifens auf jedem der Hinter- und mittleren Räder 6 und 7: 500 mm
(f) Abstand zwischen den Mittelpunkten der Vorder- und Hinterräder 5 und 6: 2.050 mm
(g) Abstand zwischen den Mittelpunkten der Hinter- und mittleren Räder 6 und 7: 900 mm
(h) Breite jeder Raupenkette 9: 400 m

Des Weiteren wurden die „Bodenkontaktflächen", die den Bodendruck der Vorderräder 5 und der Raupenketten 9 bestimmen, wie folgt gemessen, indem das Raupenkettenfahrzeug 1 auf eine ebene harte Straßenoberfläche platziert wurde:

(1) Bodenkontaktfläche der Vorderradreifen = Fläche, über die die Vorderradreifen in Kontakt mit der Straßenoberfläche sind (d.h. Fläche eines Abschnitts der von der Straßenoberfläche flach gedrückten Reifen)
(2) Bodenkontaktfläche der Raupenketten = Fläche, über die die Raupenketten in Kontakt mit der Straßenoberfläche sind (Fläche eines Abschnitts der Kette in Kontakt mit der Straßenoberfläche) × (Breite der Kette)

4 ist ein Diagramm, das eine Veränderung der gemessenen projizierten Fläche von Abschnitten der Vorderreifenräder, die in einen mit frischem Schnee bedeckten Boden eingesunken sind, wobei die horizontale Achse (Abszisse) den Bodendruck (kgf/cm²) der Vorderradreifen und die vertikale Achse (Ordinate) eine projizierte Fläche der eingesunkenen Reifenabschnitte (cm²) (eingesunkene Vorderradreifenabschnitte) darstellt. Die Dichte ρ des frischen Schnees war 0,10 g/cm². Eine durchgezogene gerade Linie A im Diagramm zeigt einen Zusammenhang zwischen dem Bodendruck der Vorderradreifen und der projizierten Fläche der eingesunkenen Reifenabschnitte von der Vorderseite der Reifen gesehen, während die punktierte gerade Linie B einen Zusammenhang zwischen dem Bodendruck der Vorderradreifen und der projizierten Fläche der eingesunkenen Reifenabschnitte von der Seite der Reifen gesehen zeigt.
Das Raupenkettenfahrzeug 1 fuhr zur Auswertung seines Laufverhaltens unter den oben genannten Bedingungen. Die Versuchsergebnisse waren wie folgt:

(a) Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen niedriger als 0,1 kgf/cm² war: Die Einsinktiefe des Vorderradreifens war zu gering, und die projizierte Fläche der eingesunkenen Reifenabschnitte von vorne und von der Seite gesehen war zu klein. Dies führte zu einem verringerten Grip (Bodenhaftung) und zu einem zu kleinen Lenkwiderstand.
(b) Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen höher als 0,15 kgf/cm² war: Die Einsinktiefe des Vorderradreifens war zu hoch, und die projizierte Fläche der eingesunkenen Reifenabschnitte von vorne und der Seite gesehen war hoch. Dies führte zu einem zu hohen Lenkwiderstand, was den Lenkvorgang schwierig machte.
(c) Wenn der Bodendruck der Vorderradreifen innerhalb eines Bereichs von 0,1–0,15 kgf/cm² lag:

Die Einsinktiefe des Vorderradreifens war angemessen, und die projizierte Fläche der einsinkenden Reifenabschnitte von vorne und der Seite gesehen war gerade richtig. Dies führte zu einem geeigneten Lenkwiderstand, wodurch ein gutes Lenkverhalten erzielt wurde.
Die obigen Versuchsergebnisse zeigten, dass eine gute Steuerbarkeit und gutes Laufverhalten erreichbar sind, wenn der Bodendruck der Vorderradreifen innerhalb eines Bereichs von 0,1–0,15 kgf/cm² eingestellt ist.
5 ist ein Diagramm, das eine Veränderung des Verhaltens beim Fahren enger Kurven des Raupenkettenfahrzeugs 1 auf einem mit frischem Schnee bedeckten Boden zeigt, wobei die horizontale Achse den Bodendruck (kgf/cm²) der Vorderradreifen darstellt und die vertikale Achse ein Verhältnis des Kurvenfahrdurchmessers zum Radstand darstellt. Die Dichte ρ des frischen Schnees betrug 0,10 g/cm³. In vielen Fällen wird das Verhalten beim Fahren enger Kurven von Halbraupenfahrzeugen durch ein Verhältnis von Kurvenfahrdurchmesser zu Radstand dargestellt. Der Radstand stellt einen Abstand zwischen den Mittenlinien der Vorder- und Hinterräder dar. Im Allgemeinen ist das Verhältnis von Kurvenfahrdurchmesser zu Radstand bei Halbraupenfahrzeugen ungefähr 3,3–3,5 : 1. Das Versuchsergebnis zeigte, dass der Bodendruck der Vorderradreifen, der diese Bedingung erfüllt, innerhalb eines Bereichs von 0,1–0,15 kgf/cm² liegt.
6 ist ein Diagramm, das eine Veränderung des Zugkraft- oder Ziehverhaltens der Raupe auf einem schneebedeckten Boden zeigt, wobei die horizontale Achse den Bodendruck (kgf/cm²) der Raupenketten und die vertikale Achse einen Wert von (erzeugte Antriebskraft)-(Laufwiderstand) (kgf), d.h. Zugkraft, darstellt. Linie C ist eine Kurve, die erhalten wird, wenn das Fahrzeug auf frischem Schnee (Dichte ρ = 0,008 g/cm²) fuhr, und Linie D ist eine Kurve, die erhalten wird, wenn das Fahrzeug auf betretenem (zusammengedrücktem) Schnee (Dichte ρ = 0,4 g/cm³) fuhr.
Das Versuchsergebnis von 6 zeigte, dass der Wert von (erzeugte Antriebskraft) – (Laufwiderstand) am größten ist, wenn die auf einen Bodendruck innerhalb eines Bereichs von 0,04–0,05 kgf/cm² eingestellten Raupenketten auf dem frischen Schnee liefen. Wenn der Bodendruck nicht höher als 0,04 kgf/cm² oder nicht niedriger als 0,05 kgf/cm² war, war der Bodendruck nicht ausreichend. Dies zeigt an, dass durch ein geeignetes Einstellen des Bodendrucks der Raupenketten ein optimaler Wert von (erzeugte Antriebskraft)-(Laufwiderstand) erzielt wird. Ähnliche Ergebnisse wurden unabhängig von der Form der Größe der auf den jeweiligen Laufflächen der Raupenketten ausgebildeten Vorsprungmuster erhalten.
Wenn die Raupenketten auf einer andauernden Schneedecke liefen, war der Wert von (erzeugte Antriebskraft)-(Laufwiderstand) weiter höher, als wenn die Raupenketten auf einer frischen Schneedecke liefen, unabhängig vom Bodendruck. Dies zeigte, dass wenn die Raupenketten unter sehr schlechten Laufbedingungen laufen sollen, wie etwa auf einem mit frischem Schnee bedeckten, nicht betretenen Boden, ist es bevorzugt, den Bodendruck der Raupenketten in einem Bereich von 0,04–0,05 kgf/cm² einzustellen, da unter solchen Bedingungen ein sehr gutes Laufverhalten notwendig ist.
7 ist ein Diagramm, das eine Veränderung des Laufverhaltens des Raupenkettenfahrzeugs zeigt, wobei die horizontale Achse ein Radlastverhältnis W (%) des Fahrzeuggewichts, das auf die Vorderräder wirkt, darstellt und die vertikale Achse das gemessene Laufverhalten darstellt. Die Dichte ρ des frischen Schnees betrug 0,10 g/cm³. Das Versuchsergebnis von 7 zeigte, dass mit einem Einstellen des Radlastverhältnisses W auf 30–40% das beste Laufverhalten auf dem mit frischem Schnee bedeckten Boden und auf einer andauernden Schneedecke oder schlammigem Boden ein ausreichend gutes Laufverhalten erzielt wird.
Um das Radlastverhältnis auf 30–40% einzustellen, ist es bevorzugt, das Raupenkettenfahrzeug 1 folgendermaßen zu gestalten:

(a) erster Abstand L1/dritter Abstand L3 = 0,3;
(b) Verhältnis von erstem Abstand L1 zu zweitem Abstand L2 = 2 : 1; und
(c) Gewichtsverhältnis von mittlerem Rad 7 zu Hinterrad 6 = 4 : 6

Man beachte, dass die Raupenketten 9 der vorliegenden Erfindung aus einem biegsamen Material oder einem steifen Material bestehen können. Des Weiteren kann der Motor 11 auf eine solche Weise vorgesehen sein, dass ein Teil des Motors 11 oder der ganze Motor 11 sich von der Seite gesehen innerhalb der Schleifen der Raupenketten befindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben ist der Bodendruck der Vorderradreifen in einem Bereich von 0,1–0,15 kgf/cm² eingestellt, und der Bodendruck der Raupenketten ist in einem Bereich von 0,04–0,05 kgf/cm² eingestellt. Durch derartiges Einstellen des Bodendrucks der Vorderradreifen und Raupenketten auf jeweilige geeignete Werte können die Steuerbarkeit und das Laufverhalten des Fahrzeugs auf einem schneebedeckten oder anderweitig weichen Boden um ein deutliches Maß verbessert werden.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung durch ein Positionieren des Motors zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende der Raupenketten, d.h. zwischen den Hinter- und mittleren Rädern gekennzeichnet, um dadurch den Schwerpunkt des Fahrzeugs näher zum hinteren Ende des Fahrzeugs zu platzieren. Durch diese Anordnung wird eine geeignete Radlast erzielt. Als eine Folge kann die Länge und damit das Gewicht der zwischen dem Motor und den Raupenketten befindlichen Antriebsmechanismen deutlich verringert werden, was das Gesamtgewicht des Fahrzeugs wesentlich verringern und auch das Laufverhalten des Fahrzeugs auf einem weichen Boden verbessern könnte.
8 ist eine Ansicht, die einen Teil der inneren Oberfläche der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Raupenkette in einem aufgefalteten Zustand zeigt. Die von oben nach unten verlaufende Richtung in dieser Figur entspricht der Längsrichtung der Raupenkette. Die Raupenkette 9 ist aus einem biegsamen Material, wie etwa Gummi, hergestellt. Eine Mehrzahl von Seitenführungsvorsprüngen 9f ist auf der inneren Oberfläche der Kette 9 entlang den gegenüberliegenden Längskanten ausgebildet, die so wirken, dass sie die Flankenabschnitte der zugehörigen Reifen führen.
Die Raupenkette 9 besitzt einen Kettenkörper, der linke, mittige und rechte Kettenelemente 9a, 9b und 9c umfasst, die sich in der Längsrichtung der Kette 9 parallel erstrecken und voneinander mit einem vorbestimmten Abstand S beabstandet sind. Das linke und das mittige Kettenelement 9a und 9b sind mittels einer Mehrzahl von Kopplern 9d miteinander verbunden und ähnlich sind das mittige und das rechte Kettenelement 9b und 9c mittels einer Mehrzahl von Kopplern 9e miteinander verbunden. Die Seitenführungsvorsprünge 9f sind auf jeder der linken und rechten Kette 9a und 9c aneinander in der Längsrichtung der Raupenkette mit vorbestimmten einheitlichen Abständen ausgerichtet. Ähnlich sind der linke und der rechte Verbinder 9d und 9e aneinander in der Längsrichtung der Raupenkette 9 mit vorbestimmten einheitlichen Abständen ausgerichtet.
Durch den linken und rechten Zwischenraum S, die von den Verbindern 9d und 9e geteilt sind, ist eine Mehrzahl von Abführöffnungen 9g in der Raupenkette 9 mit vorbestimmten einheitlichen Abständen oder Schrittweiten vorgesehen. Diese Abführöffnungen 9g erstrecken sich durch die Dicke der Raupenkette 9 und wirken so, dass sie in den inneren Oberflächenbereich der Kette 9 eingezogenen Schnee, Schlamm oder andere Fremdstoffe zur Außenseite der Kette 9 abführen.
9 ist eine Schnittansicht der Raupenkette 9 entlang der Linie IX-IX von 8. Die Raupenkette 9 umfasst eine Mehrzahl von Verstärkungskernelementen 9h, die aus einem Metallmaterial hergestellt sind und voneinander um einen vorbestimmten Abstand entlang der Länge der Kette 9 beabstandet sind, und jedes der Kernelemente 9h ist in der Kette eingebettet und erstreckt sich in der Querrichtung der Kette vom linken Kettenelement 9a durch das mittige Kettenelement 9b zum rechten Kettenelement 9c. Diese Verstärkungskernelemente 9h wirken so, dass sie zur mechanischen Festigkeit der Kette 9 gegen eine Kraft, die in der Querrichtung der Kette 9 wirkt, beitragen.
Jeder der Koppler 9d und 9e ist um seine gesamte Außenoberfläche mit einem Niedrigreibungselement 9i bedeckt, das integral mit der Raupenkette 9 ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 9j bezeichnet ein Muster aus erhabenen und vertieften Abschnitten, das auf der Lauffläche 9m der Raupenkette 9 ausgebildet ist, das ein so genanntes „Laufflächenmuster" ist.
10 ist eine Schnittansicht eines in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Ausgleichers 8, die den am Trägerelement 56 befestigten Ausgleicher 8 zeigt. Der Ausgleicher 8 umfasst eine Blattfeder 71, deren zugewandtes Ende an der Unterseite des Trägerelements 56 verschraubt ist und deren abgewandtes Ende schwenkbar mit einer Basis 72 verbunden ist, eine Mehrzahl elastischer Elemente 73, die mit der Unterseite der Basis 72 verschraubt sind, ein Auflager 74, das mit den unteren Enden der elastischen Elemente 73 verschraubt ist, und ein Paar aus einem linken und einem rechten Gleiter 75, die entfernbar an der Unterseite des Auflagers 74 befestigt sind.
Die Blattfeder 71 treibt die Gleiter 75 normalerweise nach unten, damit die Raupenkette 9 gegen den Boden F gedrückt wird. Die Blattfeder 71 lagert die Gleiter 75 auf eine solche Weise, dass die Gleiter 75 vertikal beweglich und auch in der horizontalen Richtung um das abgewandte Ende der Feder 71 schwenkbar sind. Die Blattfeder 71 besitzt eine zylindrische Nabe 71a auf dem abgewandten Ende, das sich außerhalb der Breite des Fahrzeugs befindet, und die Nabe 71a erstreckt longitudinal durch die Raupenkette 9.
Die Basis 72 umfasst eine ebene Basisplatte 72d, auf der ein Paar aus einer vorderen und einer hinteren Halterung 72c vorgesehen ist (siehe 11). Die Nabe 71a der Blattfeder 71 erstreckt sich zwischen der vorderen und der hinteren Halterung 72c. Die Nabe 71a nimmt in sich eine elastische Hülse 72a auf, und in der Hülse 72a ist ein länglicher Stift 72b aufgenommen und erstreckt sich mittig durch die Hülse 72a. Der längliche Stift 72b wird an seinen gegenüberliegenden Enden von den Halterungen 72c gehalten. Auf diese Weise ist die Basis 72 mittels der Halterungen 72c um den Stift 72c drehbar. Das Auflager 74 wird mit Hilfe der Seitenführungsvorsprünge 9f am Platz gehalten, und auf ihm ist die Basis 72 gelagert.
11 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Ausgleichers 8 von 10. Wie gezeigt, umfasst das Auflager 74 eine Auflagerbasis 74a im Wesentlichen in der Form eines sich nach unten öffnenden Kanals, ein Paar aus einer linken und einer rechten Auflagerplatte 74b, die an den gegenüberliegenden Seiten der Auflagerbasis 74a befestigt sind, ein Paar aus bogenförmigen Auflagerarmen 74c, die an den gegenüberliegenden Seiten der Basis 74a unterhalb der Auflagerplatten 74b befestigt sind, und ein Paar aus einer linken und einer rechten Schiene 74d, die an der Unterseite der bogenförmigen Auflagerarme 74c befestigt sind.
Die Abwärtsöffnung der kanalförmigen Auflagerbasis 74a ist mit einer Verstärkungsrippe 74e verschlossen, und von der linken und rechten Auflagerplatte 74b ist jede an der Basis 72 mit Hilfe eines Paars der elastischen Elemente 73 befestigt. Die bogenförmigen Auflagerarme 74c sind durch Schneiden eines ovalförmigen Rohrs in Hälften ausgebildet. Jede der Schienen 74d, die die Form eines sich nach oben öffnenden Kastens besitzen, ist an der Oberseite von gegenüberliegenden Seitenwänden von ihr an der Unterseite des zugehörigen bogenförmigen Auflagerarms 74c befestigt. Der Boden jeder der Schienen 74d besitzt im Allgemeinen die Form einer länglichen Platte, die sich in der Längsrichtung (von links nach rechts verlaufende Richtung in der Figur) der Raupenkette 9 erstreckt, und der Boden besitzt gegenüberliegende Endabschnitte, die sich nach oben biegen. Jeder der Gleiter 75 ist eine längliche Platte, die entfernbar an der Unterseite der zugehörigen Schiene 74d angeschraubt ist, die aus einem Material hergestellt ist, das einen niedrigeren Reibungskoeffizienten besitzt als dasjenige der Raupenkette 9.
12 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Ausgleichers entlang der Linie XII-XII von 10, die die Raupenkette 9 durch den Gleiter 75 des Ausgleichers 8 nach unten gedrückt zeigt. Die Niedrigreibungselemente 9i, die mit vorbestimmten Abständen oder Schrittweiten entlang der Länge der Raupenkette 9 angeordnet sind, ragen teilweise über die obere und untere Oberfläche der Raupenkettenelemente (ebene Raupenkettenabschnitte) hinaus hervor. Der Gleiter 75 wird gleitend auf diesen Niedrigreibungselementen 9i getragen. Somit ist der Gleiter 75 mit einem Abstand von den ebenen Raupenkettenabschnitten positioniert. Zwar wird jedes der Niedrigreibungselemente 9i so gezeigt, dass es eine hohle zylindrische Form besitzt, aber es kann jede andere Form besitzen, solange wenigstens der Abschnitt des Elements, der gleitend den Gleiter 75 berührt, eine kreisförmige Form besitzt. Dies ist deswegen der Fall, da eine kreisförmige Form die Fläche des Gleitkontakts mit dem Gleiter verringert und daher den Reibungswiderstand minimiert.
Das Folgende sind beispielhafte Kombinationen der Materialien, die für die Niedrigreibungselemente 9i und den Gleiter 75 verwendet werden:

(1) Die Niedrigreibungselemente 9i sind aus einem Niedrigreibungskunststoff Niedrigreibungsgummi, Stahl oder Aluminium hergestellt, was einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als die Gummiraupenkette 9 besitzt, während der Gleiter 75 aus einem Niedrigreibungskunststoff hergestellt ist, der einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als die Raupenkette 9 besitzt; und
(2) die Niedrigreibungselemente 9i sind aus einem Niedrigreibungsgummi hergestellt, der einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als die Gummiraupenkette 9 besitzt, während der Gleiter 75 aus Stahl oder Aluminium hergestellt ist.

Beispiele des Niedrigreibungskunststoffes umfassen Polyvinylchlorid (PVC) und Polytetrafluorethylenkunststoff (Teflon: Marke). Der Niedrigreibungsgummi kann durch Verkneten eines dem der Raupenkette 9 ähnlichen Gummimaterials und eines Polypropylenkunststoffpulvers hergestellt werden. Jede andere Kombination von Materialien der Niedrigreibungselemente 9i und des Gleiters 75 als die oben genannte kann eingesetzt werden, solange sie zur Verringerung des Reibungswiderstands zwischen den Niedrigreibungselementen 9i und dem Gleiter 75 dient.
Das Folgende sind Ergebnisse von Versuchen, in denen verschiedene Kombinationen von Materialien der Niedrigreibungselemente 9i und des Gleiters 75 verwendet werden:
(Herkömmliche Kombination)
Die Niedrigreibungselemente 9i waren aus Gummi hergestellt, während der Gleiter 75 aus einem Hart-Polyvinylchlorid-Kunststoff hergestellt war. Diese Kombination zeigte einen Reibungskoeffizienten (Widerstandkoeffizienten) von 0,18.
(Kombination gemäß einer Ausführungsform der Erfindung)
Die Niedrigreibungselemente 9i waren aus einem Material hergestellt, das durch Verkneten eines dem der Raupenkette 9 ähnlichen Gummimaterials und eines Polypropylenkunststoffpulvers, produziert wurde, während der Gleiter 75 aus einem steifen Polyvinylchloridkunststoff hergestellt ist. Diese Kombination zeigte einen Reibungskoeffizienten (Widerstandskoeffizienten) von 0,8.
Diese Ergebnisse zeigten, dass die Kombination der vorliegenden Erfindung einen sehr geringen Reibungswiderstand zeigt, und sind für ein verbessertes Verhalten der Raupenketten beim Raupenkettenfahrzeug 1 sehr hilfreich. Insbesondere konnte die Antriebseignung der Raupenketten mit den Niedrigreibungselementen 9i und dem Gleiter 75 unter Verwendung der Kombination der Erfindung deutlich verbessert werden.
Im Folgenden wird ein exemplarischer Betrieb der Ausgleicher 8 und der Raupenketten 9 mit Bezug auf die 12 und 13 beschrieben. Zu beachten ist, dass, während von den Ausgleichern 8 und Raupenketten 9 hier nur eine/r gezeigt und beschrieben wird, der andere Ausgleicher 8 und die andere Raupenkette 9 auf dieselbe Weise wie der eine Ausgleicher 8 und die eine Raupenkette 9 funktionieren. Wie in 12 gezeigt, drückt der Gleiter 75 des Ausgleichers 8 die Raupenkette 9 mit Hilfe der Niedrigreibungselemente 9i. Da die Niedrigreibungselemente 9i voneinander entlang der Länge der Raupenkette 9 beabstandet sind und jeweils einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als die Raupenkette 9 besitzen, tritt nur ein kleiner Reibungswiderstand auf, während der Gleiter 74 auf den Niedrigreibungselementen 9i gleitet.
Des Weiteren tritt, da der Gleiter 5 mit einem Abstand von den ebenen Raupenkettenabschnitten positioniert ist, kein Reibungswiderstand dazwischen auf. Durch das derartige Verringern des Reibungswiderstands zwischen dem Ausgleicher 8 und der Raupenkette 9 kann die Raupe mit verringertem Laufwiderstand und verringerter Reibungswärme laufen. Die verringerte Reibungswärme verlängert die Lebensdauer der Raupenkette 9. Außerdem nimmt dadurch, dass die Raupenkete 9 mittels des Gleiters 75 vorbestimmter Länge mit einer geeigneten Kraft gegen den Boden gedrückt wird, der Grip oder die Bodenhaftung der Raupenkette 9 nie ab. Darüber hinaus ist, da die Niedrigreibungselemente 9i jeweils eine Hohlzylinderform besitzen, die Fläche ihres Kontakts mit dem Gleiter 75 recht klein, und daher kann der Reibungswiderstand zwischen den Niedrigreibungselementen 9i und dem Gleiter 75 noch weiter verringert werden.
13 ist eine Ansicht, die eine Weise zeigt, auf die in einen inneren Oberflächenbereich der Raupenkette hineingezogene Fremdstoffe, wie etwa Schnee, durch die Abführöffnungen 9g abgegeben werden. Wie in 8 gezeigt, sind die Abführöffnungen 9g jeweils zwischen den Seitenführungsvorsprüngen 9f die in der von vorne nach hinten verlaufenden Richtung der Raupenkette 9 nebeneinander liegen, ausgebildet, so dass die Öffnungen 9g sich entlang der gegenüberliegenden Längskanten des mittigen Kettenelements 9b befinden. Somit können in einen inneren Oberflächenbereich der Raupenkette 9 von den gegenüberliegenden Seiten davon zwischen den Vorsprüngen 9f wie mit den Einwärtspfeilen kenntlich gemacht hindurch gezogene Fremdstoffe, wie etwa Schnee oder Schlamm, unverzüglich durch die Abführöffnungen 9g wie mit den Abwärtspfeilen gezeigt abgegeben werden, bevor sie das mittige Kettenelement 9b erreichen. Als eine Folge wird effektiv verhindert, dass Fremdstoffe, wie etwa Schnee oder Schlamm, das Laufflächenmuster des Hinterrads 6 oder mittleren Rads 6 erreichen und verstopfen. Daher ist der notwendige Reibungseingriff zwischen den Radreifen und der Raupenkette ohne eine Möglichkeit des Schlupfes dazwischen garantiert, so dass eine effektive Übertragung der Antriebskraft von den Reifen auf die Raupenkette aufrechterhalten werden kann.
Das so aufgebaute Raupenkettenfahrzeug 1 wurde auf sein Laufverhalten auf einem schneebedeckten Boden geprüft, und es wurde visuell bestätigt, dass die Abführöffnungen 9g effektiv so wirken konnten, dass in den inneren Oberflächenbereich von den Seiten der Raupenkette 9 eingezogener Schnee abgegeben werden konnte.
Die Abführöffnungen 9g können in einem in Querrichtung mittigen Abschnitt der Kettenraupe 9 ausgebildet sein, wobei in diesem Fall jedoch in einen Bereich zwischen dem Laufflächenmuster der Reifen und der Kette 9 hineingezogener Schnee leicht zusammengedrückt werden kann. Der zusammengedrückte Schnee könnte das Laufflächenmuster verstopfen oder auf der inneren Oberfläche der Raupenkette 9 fest daran haften und sich sogar in Eis umwandeln. Als eine Folge würde der Reibungswiderstand zwischen den Reifen und der Raupenkette 9 verringert werden, so dass dazwischen ein unerwünschter Schlupf verursacht würde. Daher ist es erwünscht, dass die Abführöffnungen 9g entlang gegenüberliegender Längskantenabschnitte der Raupenkette 9 wie im dargestellten Beispiel von 13 ausgebildet sind.
14 ist eine Schnittansicht, die eine abgewandelte Ausführungsform der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Raupenkette 9 zeigt. Die von links nach rechts verlaufende Richtung in der Figur entspricht der Längsrichtung der Raupenkette 9. Diese abgewandelte Raupenkette 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Niedrigreibungselementen 9k, die jeweils eine Säulenform besitzen und sich in der Querrichtung der Kette 9 erstrecken, in der Längsrichtung der Kette 9 zueinander beabstandet und parallel vorgesehen sind, und dass sich jedes der Niedrigreibungselemente 9 unmittelbar oberhalb des zugehörigen Verstärkungskernelements 9h befindet von der inneren Oberfläche der Kette 9 nach innen hervorragt. Diese abgewandelte Raupenkette 9 ist im Aufbau viel einfacher als die oben beschriebene Raupenkette 9 von 12, deren Hohlzylinder-Niedrigreibungselemente 9i jeweils das dazugehörige Verstärkungskernelement 9h einschließt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Raupenkette 9 aus einem steifen Material statt einem elastischen Material hergestellt sein. Die Abführöffnungen 9g können jede gewünschte Form und Größe besitzen; zum Beispiel können sie von oben gesehen die Form einer kreisförmigen Öffnung besitzen. Des Weiteren können die Niedrigreibungselemente 9i und 9k jede gewünschte Form, Größe, Schrittweite besitzen, solange sie getrennt von der Raupenkette 9 gehalten werden. Auch können die Niedrigreibungselemente 9i und 9k drehbare Hohlzylinder sein.
Wie beschrieben worden ist, ist die Raupenkette der vorliegenden Erfindung durch eine Mehrzahl der Abführöffnungen zum Abgeben von in einen inneren Oberflächenbereich der Raupenkette hineingezogenen Fremdstoffen, wie etwa Schnee oder Schlamm, gekennzeichnet. Mit diesem Aufbau kann der in ein Gebiet zwischen den Reifen und der Raupenkette hineingezogene Schnee oder Schlamm effektiv abgegeben werden, so dass die Effektivität beim Übertragen der Antriebskraft von den Reifen auf die Raupenkette auf einem ausreichenden Niveau gehalten werden kann.
15 ist eine Ansicht, die einen Teil der inneren Oberfläche einer abgewandelten Raupenkette 90 in einem aufgefalteten Zustand zeigt. In 15 ist die Raupenkette 90 aus einem elastischen Material, wie etwa Gummi, hergestellt und besitzt eine Mehrzahl von Verstärkungsquerelementen 90a, die darin eingebettet sind und sich in der Querrichtung der Kette 90 erstrecken. Bezugszeichen 90b bezeichnet eine Mehrzahl von Seitenführungsvorsprüngen, die entlang von gegenüberliegenden Längskanten der Raupenkette 90 ausgebildet sind, die so wirken, dass verhindert wird, dass sich die Reifen unbeabsichtigt von der Kette 90 lösen. Die Verstärkungsquerelemente 90a können jeweils in der Form einer Stahlstange vorliegen.
Die Raupenkette 90 besitzt korrespondierend zu den Seitenführungsvorsprüngen 90b auch eine Mehrzahl von Abführöffnungen 90c, von denen sich jede benachbart zur Innenseite des dazugehörigen Seitenführungsvorsprungs 90b befindet. Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Abführöffnungen 90c Durchgangslöcher zum Abgeben von in einen inneren Oberflächenbereich der Raupenkette 90 hineingezogenen Fremdstoffen, wie etwa Schnee oder Schlamm. Ein stangenförmiges Verbindungselement 90d überspannt den mittigen Teil jeder der Abführöffnungen 90c. Linke und rechte Seitenführungsvorsprünge 90b, Abführöffnungen 90c und Verbindungselemente 90d sind miteinander in der Querrichtung der Raupenkette 90 in einer Linie ausgerichtet und voneinander um einen vorbestimmten Abstand in der Längsrichtung der Raupenkette 90 beabstandet.
16 ist eine Schnittansicht der Raupenkette entlang der Linie XVI-XVI von 15, wobei sich das Verstärkungsquerelement 90a im Wesentlichen quer über die gesamte Breite der Raupenkette 90 erstreckt, um dadurch die Quersteifigkeit der Kette 90 und die Steifigkeit des zugewandten Endabschnitts der Seitenführungsabschnitte 90b gegen eine Querbiegekraft zu erhöhen. Das heißt, jeder der Seitenführungsvorsprünge 90b ist durch ein Paar der Verstärkungsquerelemente 90a, die voneinander in der Längsrichtung der Kette 9 beabstandet eingebettet sind, geschützt. Bezugszeichen 90e bezeichnet ein auf der Lauffläche der Raupenkette 90 ausgebildetes Muster aus erhabenen und vertieften Abschnitten (Laufflächenmuster).
17 ist eine Schnittansicht der Raupenkette 90 entlang der Linie XVII-XVII von 16 gesehen, die zeigt, wie jedes der Verstärkungsquerelemente 90a mittig zwischen den in der Längsrichtung (von links nach rechts verlaufende Richtung in der Figur) der Raupenkette 9 voneinander beabstandeten Seitenführungsvorsprüngen 90b vorgesehen ist.
Mit Bezug auf 17 beschreiben die folgenden Absätze eine beispielhafte Funktion der in der oben erwähnten Weise aufgebauten Raupenkette 90. Mit den jeweils in der Kette 90 zwischen benachbarten Seitenführungsvorsprüngen 90b eingebetteten Verstärkungsquerelementen 90a ist jeder der Führungsvorsprünge 90b effektiv durch zwei benachbarte der voneinander in der Längsrichtung der Kette 9 beabstandeten Verstärkungsquerelemente 90a geschützt. Somit kann der Durchmesser der Verstärkungsquerelemente 90a, die so wirken, dass die Steifigkeit der Seitenführungsvorsprünge 90b erhöht wird, verringert werden, was es möglich macht, die Dicke (Basisstärke) H der Raupenkette 90 wesentlich zu verringern. Als eine Folge kann die Biegesteifigkeit der Seitenführungsvorsprünge 90b erhöht werden, ohne die Dicke H der Raupenkette 90 zu erhöhen.
18 ist eine ähnliche Schnittansicht wie 17, aber zeigt eine Abwandlung der in den 15 bis 17 dargestellten Raupenkette. Diese abgewandelte Raupenkette 90 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsquerelemente 90a in der Kette 90 nicht nur zwischen benachbarten Seitenführungsvorsprüngen 90b, sondern auch am unteren Ende jedes der Seitenführungsvorsprünge 90b eingebettet sind. Gemäß dieser Abwandlung ist jeder der Seitenführungsvorsprünge 90b durch Zusammenwirken dreier Verstärkungsquerelemente 90a verstärkt, d.h. nicht nur durch die Elemente 90a, die sich auf beiden Seiten von ihm befinden, sondern auch durch das Element 90a, das sich an seinem unteren Ende befindet. Somit kann der Durchmesser jedes der Verstärkungsquerelemente 90a kleiner sein als in der Ausführungsform der 15 bis 17, und daher kann der Dicke H der Raupenkette 90 noch weiter verringert werden.
Mit diesen Verstärkungsquerelementen 90a zeigt die Raupenkette 90 von 18 eine erhöhte Steifigkeit gegen Biegungs- und Verwindungskräfte, so dass eine lokale elastische Verformung der Kette 90 effektiv vermieden werden kann. Als eine Folge wird eine größere effektive Bodenkontaktfläche der Raupenkette 90 bereitgestellt, was zu einem verringerten Bodendruck der Kette 90 führen würde. Entsprechend zeigt das Raupenkettenfahrzeug mit der so aufgebauten Kette 90 ein verbessertes Laufverhalten auf einem weichen Boden.
Als eine weitere Abwandlung kann zwischen allen benachbarten Seitenführungsvorsprüngen 90b eine Mehrzahl der Verstärkungsquerelemente 90a vorgesehen sein. Die Verstärkungsquerelemente 90a können aus jedem gewünschten Material, wie etwa Metall oder Hartplastikmaterial, hergestellt sein, das eine erhöhte Steifigkeit der Raupenkette 90 bereitstellt.
Mit den in der Kette 90 zwischen benachbarten Seitenführungsvorsprüngen 90b eingebetteten Verstärkungsquerelementen 90a wird jeder der Führungsvorsprünge 90b efffektiv von den in der Längsrichtung der Kette 90 beabstandeten Verstärkungsquerelementen 90a geschützt. Somit kann der Durchmesser der Verstärkungsquerelemente 90a, die so wirken, dass die Steifigkeit der Seitenführungsvorsprünge 90b erhöht wird, verringert werden, was es möglich macht, die Dicke (Basisstärke) H der Raupenkette 90 wesentlich zu verringern. Als eine Folge kann die Biegesteifigkeit der Seitenführungsvorsprünge 90b erhöht werden, ohne die Dicke H der Raupenkette 90 zu erhöhen.
19 ist eine Ansicht, die schematisch im Detail die Antriebseinheiten 40 und 60 für die Vorder- und Hinterräder des in 2 gezeigten Raupenkettenfahrzeugs 1 zeigt.
Die Vorderradantriebseinheit 40 umfasst die vordere Antriebswelle 41, die sich von einem Ausgangsabschnitt 11b des Getriebes 11a nach vorne erstreckt, und das Vorderraddifferenzialgetriebe 42 ist mit der vorderen Antriebswelle 41 verbunden. Die linke und die rechte Vorderradantriebswelle 43 verbinden das Differenzialgetriebe 42 und die jeweiligen Vorderradachsen 5a (2). Der Getriebekasten 44 ist auf einem mittleren Abschnitt der vorderen Antriebswelle 41 zwischen dem Motor 11 und den Vorderradantriebswellen 43 vorgesehen, und dieser Getriebekasten 44 enthält den Mechanismus 45 zum Ändern der Drehgeschwindigkeit der Vorderräder 5 und den Kuppelmechanismus 46 zum Verbinden oder Trennen der Motorleistung mit oder von den Vorderrädern 5.
Die Hinterradantriebseinheit 60 umfasst die hintere Antriebswelle 61, die sich von dem Ausgangsabschnit 11b des Getriebes 11a nach hinten erstreckt, und das Hinterraddifferenzialgetriebe 63 ist mittels des Kreuzgelenks 52 mit der hinteren Antriebswelle 61 verbunden. Die linke und die rechte Hinterradantriebswelle 64 sind mit dem Differenzialgetriebe 63 verbunden, um die Hinterräder 6 anzutreiben. Bezugszeichen 66 bezeichnt an den vorderen und hinteren Antriebswellen 41 und 61 angebrachte Gleichlaufgelenke.
Die folgenden Absätze beschreiben die exemplarische Funktion der Vorderradantriebseinheit 40 und der Hinterradantriebseinheit 60 mit Bezug auf die 20A bis 20D.
In 20A sind die Vorderräder 5 mit Reifen kleinen Durchmessers versehen, die Raupenketten 9 sind in den jeweiligen vorgesehenen Positionen befestigt, und der Kuppelmechanismus 46 ist in der „Verbinden"-Position. In diesem Fall ist der Gangschaltmechanismus 45 auf eine Gangstufe I eingestellt, so dass die Drehgeschwindigkeit der Vorderradreifen kleinen Durchmessers mit der der Raupenketten 9 übereinstimmt, so dass dem Raupenkettenfahrzeug 1 ermöglicht wird, mittels der Vorder- und Hinterräder 5 und 6, die mittels der vorderen beziehungsweise hinteren Antriebswelle 41 und 61 angetrieben werden, ruhig zu laufen.
In 20B sind die Vorderräder 5 mit Reifen großen Durchmessers versehen, die Raupenketten 5 sind in den entsprechenden vorgesehenen Positionen befestigt, und der Kuppelmechanismus ist in der „Verbinden"-Position. In diesem Fall ist der Gangschaltmechanismus 45 auf eine Geschwindigkeitsstufe II gestellt, so dass die Drehgeschwindigkeit der Vorderradreifen großen Durchmessers mit der der Raupenketten 9 übereinstimmt, so dass dem Raupenkettenfahrzeug 1 ermöglicht wird, mittels der angetriebenen Vorder- und Hinterräder 5 und 6 ruhig zu laufen.
In 20C sind die Vorderräder 5 mit Reifen großen Durchmessers versehen, die Raupenketten 9 sind von den vorbestimmten Positionen entfernt, und der Kuppelmechanismus 46 ist in der „Verbinden"-Position. In diesem Fall ist der Gangschaltmechanismus 45 auf Geschwindigkeitsstufe III gestellt, so dass die Drehgeschwindigkeit der Vorderradreifen großen Durchmessers mit der der Raupenketten 9 übereinstimmt, so dass dem Raupenkettenfahrzeug 1 ermöglicht wird, mittels der angetriebenen Vorder- und Hinterräder 5 und 6 ruhig zu laufen.
In 20D sind die Vorderräder 5 mit Reifen großen Durchmessers versehen, die Raupenketten 9 sind in den jeweiligen vorbestimmten Positionen befestigt, und der Kuppelmechanismus 46 ist in der „Lösen"-Position. In diesem Fall ist es ermöglicht, dass das Raupenkettenfahrzeug 1 nur mittels der von der hinteren Antriebswelle 61 angetriebenen Hinterräder 6 fährt.
Somit ist es gemäß der Erfindung ermöglicht, dass das Raupenkettenfahrzeug 1 unabhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Raupenketten 9 oder dem Durchmesser der Vorderradreifen ruhig läuft.
21 ist eine perspektivische Ansicht, die Details der hinteren Aufhängung 50 des Fahrzeugs 1 zeigt. Die hintere Aufhängung 50 umfasst den U-förmigen Schwenkarm 51, der vertikal schwenkbar an einem hinteren Abschnitt des Fahrgestells 4 angebracht ist, und zwei vertikal bewegbare Verbindungselemente 52, die hintere Enden von zwei hinteren Verlängerungsstücken des Schwenkarms 51 verbinden.
Die linke und die rechte Hinterradantriebswelle 64 sind durch die jeweiligen Verbindungselemente 52 hindurch geführt. Der linke und der rechte Unterträger 53 sind vertikal schwenkbar mit den abgewandten Enden der jeweiligen Verbindungselemente 52 verbunden, und die Mittelradachsen 56 sind drehbar mit den vorderen Enden der jeweiligen Unterträger 53 verbunden. Die mittleren Räder 7 (2) sind an den jeweiligen Achsen 56 angebracht, und die hinteren Antriebsräder 6 (2) sind an den jeweiligen Hinterradantriebswellen 64 angebracht.
Des Weiteren umfasst der Schwenkarm 51 einen Stützträger 51a, der sich in der Querrichtung des Fahrzeugs 1 erstreckt und schwenkbar mit dem Fahrgestell 4 verbunden ist. Mit dem Stützträger 51a sind drei Arme verbunden, d.h. ein linker, ein mittiger und ein rechter Arm 51b, 51c, 51d, die sich vom Stützträger 51a nach hinten erstrecken. Somit besitzt der Schwenkarm 51 von oben gesehen die E-Form. Der mittige Arm 51c besitzt eine rohrförmige Form, und ein Gehäuse 63a des Hinterraddifferenzialgetriebes 63 ist mit dem hinteren Ende des mittigen Arms 51c gekoppelt. Die mit dem Hinterraddifferenzialgetriebe 63 verbundene hintere Antriebswelle 61 ist durch den mittigen Arm 51c hindurchgeführt. Die hintere Antriebswelle 61 ist außerdem mit dem Stützträger 51a des Schwenkarms 51 mittels des Kreuzgelenks 62 verbunden, so dass sie zusammen mit dem Schwenkarm 51 vertikal beweglich ist.
Die Verbindungselemente 52, die sich in der Querrichtung des Fahrzeugs 1 voneinander weg erstrecken, sind an ihren Innenenden an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 63a des Hinterraddifferenzialgetriebes 63 befestigt. Das Gehäuse 63a und Verbindungselemente 52 wirken zusammen als ein Träger, mit dem die hinteren Enden der drei Arme 51b bis 51d verbunden sind. Die Hinterradantriebswellen 64 sind durch die jeweiligen rohrförmigen Verbindungselemente 52 drehbar hindurchgeführt; jedoch sind diese Verbindungselemente 52 in ihrer axialen Richtung nicht beweglich. Das heißt, obwohl die Hinterradantriebswellen 64 vom Schwenkarm 5 mittels der Verbindungselemente 52 drehbar gelagert sind, ist der Schwenkarm 51 gegen eine axiale Verschiebung fixiert. Entsprechend sind die Hinterräder 6 relativ zum Fahrgestell 4 vertikal beweglich, aber in Querrichtung unbeweglich.
Das Hinterraddifferenzialgetriebe 63, die Hinterradantriebswellen 64 und die Verbindungselemente 52 sind konzentrisch vorgesehen. Die zugewandten Enden des linken und des rechten Unterträgers 53 sind mit den äußeren Enden der jeweiligen Verbindungselemente 52, von denen sich die Unterträger 53 nach vorne erstrecken, verbunden.
Von dem linken und dem rechten Unterträger 53 ist jeder in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 einziehbar und ausziehbar, um eine Einstellung der Spannung der zugehörigen Raupenkette zuzulassen (1). Das Trägerelement 54 sowohl des linken als auch des rechten Unterträgers 53 ist vertikal schwenkbar mit einem der Verbindungselemente 52 gekoppelt. Die Trägerverlängerungsstücke 55 sind mit vorderen Endabschnitten der jeweiligen Trägerelemente 54 für eine Gleitbewegung in der von vorne nach hinten verlaufenden Richtung entlang oder parallel zur Seitenoberfläche von ihnen verbunden und lagern die jeweiligen Mittelradachsen 56. Die mittleren Räder 7 (2) sind an den jeweiligen Mittelradachsen 56 angebracht. Auf diese Weise sind die mittleren Räder 7 nur in der vertikalen Richtung relativ zum Fahrgestell 4 beweglich.
Jedes der Trägerverlängerungsstücke 55 ist mit dem Trägerelement 54 mittels der Spannvorrichtung 57 zur einstellbaren Gleitbewegung relativ zum Trägerelement 54 verbunden, so dass die Spannung der zugehörigen Raupenkette 9 mit Hilfe der Spannvorrichtung 57 eingestellt wird. Bezugszeichen 54a bezeichnet Führungen für die Trägerverlängerungsstücke 55, und Bezugszeichen 54b bezeichnet Bolzen, wobei mit jedem von ihnen das Trägerverlängerungsstück 55 einstellbar an dem Trägerelement 54 befestigt ist. Der linke und der rechte Unterträger 53 sind mit Hilfe einer schwenkbaren Querstange 58 in der Nähe der Stelle, wo die Mittelradachsen 56 mit ihnen verbunden sind, miteinander verbunden. Des Weiteren bezeichnet Bezugszeichen 51e Verstärkungselemente, die zur mechanischen Festigkeit des Schwenkarms 51 beitragen, und Bezugszeichen 59 bezeichnet eine hintere Führung zum Schützen des hinteren Endabschnitts der hinteren Aufhängung 50.
22 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die zeigt, wie die Querstange 58 am linken und rechten Unterträger 53 befestigt ist. Die Querstange 58 besitzt an ihren axialen Enden ein Paar von Gelenkringen 58a, und eine Gummihülse 85, die als ein Dämpfer wirkt, ist zusammengedrückt in jeden der Gelenkringe 58a eingebracht. Die Querstange ist an den gegenüberliegenden Enden vertikal schwenkbar mit Halterungen 54c der Trägerelemente 54 mit Bolzen 86, die jeweils durch die Halterung 54c und die Gummihülse 85 hindurch geführt sind, verbunden
23 ist eine Draufsicht der hinteren Aufhängung 50. Wie gezeigt, lagert die hintere Aufhängung 50 den Motor 11 mit dem Getriebe 11a mittels der Halterungen 4a auf dem hinteren Abschnitt 4 des Fahrgestells praktisch in einer in Querrichtung mittigen Position des Fahrzeugs 1.
Der folgende Absatz beschreibt exemplarisch die Funktion der hinteren Aufhängung 50 mit Bezug auf die 24A und 24B, von denen 24A zeigt, wie die hintere Aufhängung 50 der vorliegenden Erfindung funktioniert, während 24B zeigt, wie eine herkömmliche hintere Aufhängung funktioniert. Insbesondere zeigt 24B ein Halbraupenfahrzeug, wo das Fahrgestell 4 und die Hinterräder 6 mittels der Öldämpfer 81 miteinander verbunden sind. Wenn sich das Fahrgestell 4 nach links neigt, während das Halbraupenfahrzeug entlang einer Schräge fährt, wird das Fahrgestell 4 oberhalb der Öldämpfer 81 zum unteren Ende der Schräge verschoben, und daher verschiebt sich der Schwerpunkt G des Fahrgestells 4 zum unteren Ende der Schräge (G → G₀). Somit ist die Gewichtsbalance des Fahrgestells verloren, was deutlich die Steuerbarkeit des Fahrzeugs 1 beeinflussen würde.
Im Gegensatz dazu ist beim in 24A gezeigten Halbraupenfahrzeug der vorliegenden Erfindung das Fahrgestell 4 mit den Hinterrädern 6 mittels des Schwenkarms 51 gegen eine seitliche Verschiebung relativ zu den Hinterrädern 6 verbinden, so dass der Schwerpunkt G des Fahrgestells 4 sich nicht relativ zu den Hinterrädern 6 in der Querrichtung des Fahrzeugs bewegen würde. Somit ist die Gewichtsbalance des Fahrgestells aufrechterhalten, und die Steuerbarkeit des Fahrzeugs 1 ist nicht beeinflusst.
Im dargestellten Beispiel von 2 sind die Hinterräder 6 auf eine solche Weise angebracht, dass sie relativ zum Fahrgestell 4 in der vertikalen Richtung, aber nicht in der Querrichtung beweglich sind. Folglich wird während einer Bewegung beim Fahren enger Kurven des Raupenkettenfahrzeugs 1 eine Kraft erzeugt, die bewirkt, dass die Raupenketten 9 relativ zu den Hinterrädern 6 seitlich verrutschen. Das Halbraupenfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann das seitliche Verrutschen der Raupenketen 9 positiv ausnutzen, um dabei seine Eignung, enge Kurven zu fahren, um ein deutliches Maß zu verbessern.
Des Weiteren können sich, da die zwei Unterträger 53 mittels der Verbindungselemente 52 vertikal schwenkbar mit dem Schwenkarm 51 verbunden sind und die mittleren Räder 7 (2) an den Achsen 56, die an den vorderen Endabschnitt der vorderen Verlängerungsstücke der Unterträger wie in 21 gezeigt fixiert sind, angebracht sind, die zwei mittleren Räder 7 unabhängig voneinander vertikal bewegen. Dies ermöglicht den mittleren Rädern 7, sich in Übereinstimmung mit Aufs und Abs eines Bodens auf und ab zu bewegen. Daher wird dem Fahrgestell 4, wenn das Raupenkettenfahrzeug 1 auf einem Boden mit zahlreichen Aufs und Abs fährt, ermöglicht, sich aufgrund der ruhigen, unabhängigen vertikalen Bewegung der mittleren Räder 7 langsam auf und ab zu bewegen. Als eine Folge werden eine gute Eignung, dem Boden zu folgen und daher ein hoher Fahrkomfort erzielt. Zusätzlich ist es selbst dort, wo die Hinterräder 6 auf eine solche Weise angebracht sind, dass sie sich zusammen relativ zum Fahrgestell 4 vertikal bewegen, möglich, plötzliche vertikale Bewegungen des Fahrgestells einzuschränken.
Darüber hinaus erzeugt, wenn die Raupenketten 9 mittels der Hinterräder 6 angetrieben werden, die Reaktionskraft ein gewisses Moment in der Raupe, das die mittleren Räder anhebt. Somit kann die Raupe leicht einen Haufen Schnee oder Schlamm, der vor der Raupe liegt, überwinden, so dass das Laufverhalten des Raupenkettenfahrzeugs 1 auf dem schneebedeckten oder schlammigen Boden deutlich verbessert werden kann.
In der oben beschriebenen Ausführungsform können der Gangschaltmechanismus 45 und der Kuppelmechanismus 46 (19) zwischen dem Motor 11 und den Vorderradantriebswellen 43 oder zwischen dem Motor 11 und den Hinterradantriebswellen 64 vorgesehen sein. Die Anzahl der Gangschaltstufen kann in Abhängigkeit einer geplanten Anwendung gewählt werden, und auch die Befestigung des Kupplungsmechanismus 46 kann gewählt werden.
Es ist nur nötig, dass die Hinter- und mittleren Räder 6 und 7 auf eine solche Weise angebracht werden, dass sie relativ zum Fahrgestell 4 in der vertikalen Richtung, aber nicht in der Querrichtung beweglich sind. Zum Beispiel können die Hinterradantriebswellen 64 direkt mit dem vorderen Ende des Schwenkarms 51 auf eine solche Weise verbunden sein, dass sie nur in der vertikalen Richtung beweglich sind und nicht in der Querrichtung beweglich sind, und die Hinterräder 6 können auf diesen Wellen 64 angebracht sein. Jeder der Unterträger 53 muss nur in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 einziehbar und ausziehbar sein, um die Spannung der Raupenkette 9 einzustellen, und kann auf jede andere geeignete Weise aufgebaut sein, ohne auf die oben beschriebene Kombination des Trägerelements 54, des Trägerverlängerungsstücks 55 und der Spannvorrichtung 57 beschränkt zu sein.

Claims

Raupenkettenfahrzeug, aufweisend: zwei Vorderräder (5), die an einem vorderen Abschnitt eines Fahrgestells (4) angebracht sind und jeweils mit einem Luftreifen versehen sind, zwei Hinterräder (6), die an einem hinteren Abschnitt eines Fahrgestells (4) angebracht sind und jeweils mit einem Luftreifen versehen sind, zwei mittlere Räder (7), die am Fahrgestell (6) zwischen den Vorderrädern (5) und den Hinterrädern (6) angebracht sind, und zwei Raupenketten (9), die jeweils um das Hinterrad (6) und das mittlere Rad (7) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor (11) zwischen den mittleren Rädern (7) und den Hinterrädern (6) positioniert ist, wobei der Anteil des gesamten Fahrzeuggewichts, der auf die Vorderräder wirkt, im Bereich von 30–40% liegt, und der Bodendruck der Reifen der Vorderräder (5), wenn das Raupenkettenfahrzeug auf einer ebenen harten Straßenoberfläche platziert ist, in einem Bereich von 0,1–0,15 kgf/cm² eingestellt ist und der Bodendruck der Raupenketten (9) in einem Bereich von 0,04–0,05 kgf/cm² eingestellt ist.
Raupenkettenfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Motor (11) auf eine solche Weise vorgesehen ist, dass sich wenigstens ein Teil des Motors (11) von der Seite gesehen innerhalb von Schleifen der Raupenketten (9) befindet.