EP0179256B1

EP0179256B1 - Quergeteiltes Fahrzeug mit gelenkig verbundenen Teilen

Info

Publication number: EP0179256B1
Application number: EP85111605A
Authority: EP
Inventors: Max Brändli; Hansueli Feldmann
Original assignee: JD Technologie AG
Current assignee: Digitron AG
Priority date: 1984-10-26
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1989-01-04
Also published as: FI84158B; DE3567195D1; CA1262747A; FI854162A0; FI854162L; JPS61105203A; ES547821A0; US4690422A; ATE39677T1; ES8609049A1; EP0179256A1; FI84158C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit in vertikaler Richtung starr geführten Rädern, welches innerhalb seiner Radbasis quergeteilt ist in mindestens zwei Fahrzeugteile, welche gelenkig verbunden sind, so dass sie gegenseitig um eine Drehachse gegen Anschläge verschwenkbar sind.
Wie bekannt, sind bei Fahrzeugen mit mehr als drei in vertikaler Richtung starr geführten Rädern die Vertikalkräfte statisch unbestimmt. Von derartigen Fahrzeugen kennt man das Problem, dass bei unebener Fahrbahn die Bodenhaftung mindestens eines, z. B. lenkbaren Antriebsrades vermindert sein kann, was die Kippstabilität beeinträchtigt und das Befahren von Bodenunebenheiten erschwert. Solche statische Unbestimmtheiten lassen sich durch den Einbau von gelenkigen Verbindungen beheben, wozu allgemein bei n Achslinien (n-2) Verbindungen erforderlich sind.
So ist in der DE-OS Nr. 3 009 195 ein Hublader beschrieben, bei dem zwischen dem Antriebsteil und dem Lastträgerteil ein Pendelgelenk angeordnet ist, das eine Pendelung der beiden Fahrzeugteile um einen zur Hubladerlängsachse parallelen Pendelbolzen gegen zwei vorgespannte, zwischen den Fahrzeugteilen angeordnete Abstützelemente ermöglicht. Der Pendelbolzen bildet also eine in Hubladerlängsrichtung verlaufende Drehachse um welche sich Antriebsteil und Lasttägerteil gegenseitig verschwenken. Die beiden Abstützelemente bestehen aus je einem zwischen begrenzenden Hülsen eingespannten elastischen Ring und sind im grösstmöglichen Abstand zum Pendelbolzen angeordnet. Sie weisen je eine axialdruckübertragende Gleitscheibe auf und begrenzen die Amplitude der gegenseitigen Verschwenkung von Antriebsteil und Lastträgerteil.
Ein erster Nachteil dieser gelenkigen Verbindung besteht darin, dass eine Verschwenkung der beiden Wagenteile um eine quer zur Wagenlängsachse verlaufende Drehachse nicht oder nicht in wünschbarem Masse möglich ist. Weisen derart ausgerüstete Fahrzeuge nämlich mehr als 2 Achsen auf, sind sie nicht in der Lage, ungleiche Abnützung der Radbandagen in Wagenlängsrichtung auszugleichen oder sich Fahrbahnen anzupassen, die Querwelligkeiten aufweisen oder aus horizontalen, ansteigenden und abfallenden Teilstücken gebildet sind. Dies hat sich als besonders nachteilig erwiesen, da Flurförderzeuge oft mehr als 2 Laufachsen besitzen und in vermehrtem Masse Rampen mit erheblichem Gefälle bzw. grosser Steigung befahren müssen. In allen diesen Fällen kann trotz der vorliegenden Pendelgelenkes die Bodenhaftung eines oder mehrerer Räder vermindert sein, was sich insbesondere bei gelenkten und gebremsten Antriebsrädern negativ auf das Fahrverhalten und die Kippstabilität auswirkt.
Als Mangel hat sich ferner auch erwiesen, dass das vorliegende Pendelgelenk aufgrund seiner konstuktiven Ausbildung nicht in Wagenlängsrichtung verschiebbar ist und sich deshalb nicht dazu eignet, die Belastung der Achsen zu beeinflussen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwar unterschiedliche Anordnungen des Pendelbolzens vorgesehen, die jedoch nicht in Wagenlängsrichtung sondern lediglich quer dazu. Es besteht deshalb keine Möglichkeit, durch Längsverschieben des Pendelgelenkes die Aufteilung der Achslasten auf die Betriebsbedingungen oder den Verlauf der Fahrbahn abzustimmen.
Die FR-A-7 427 636 zeigt ein quergeteiltes Fahrzeug, dessen Fahrzeugteile sowohl um eine erste, parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende, als auch um eine zweite, quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Drehachse mittels Steuerzylindern gegenseitig verschwenkbar sind.
In beiden Fällen handelt es sich um vorgegebene, reelle Drehachsen. Es sind zusätzliche hydraulische oder pneumatische Zylinder erforderlich, um die Achslasten an die verschiedenen Betriebsbedingungen anzupassen.
Die ganze Konstruktion ist demzufolge sehr aufwendig. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, stellt sich die Aufgabe, bei Fahrzeugen mit mehr als drei, in vertikaler Richtung starr geführten Rädern, eine Vertikalabstützung zu gewährleisten, die gegen Bodenunebenheiten weitgehend tolerant ist und insbesondere bei querwelligen und bombierten Fahrbahnen ausreichende Bodenhaftung aller Räder sowie eine gute Kippstabilität aufweist.
Diese Aufgabe wird mit der in den Kennzeichen des unabhängigen Anspruches charakterisierten Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Darüber hinaus weist das erfindungsgemässe Gelenk noch folgende Vorteile auf:
Erste, mit der Erfindung erzielte Vorteile ergeben sich aus dem Umstande, dass die durch die Abstützelemente gebildete gelenkige Verbindung in ihrer Funktion einem Drehgelenk mit quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufender Drehachse entspricht. Und da es sich dabei nicht um ein reales sondern um ein virtuelles Drehgelenk handelt, kann seine Ausbildung sowie seine Anordnung am Fahrzeug ohne Rücksicht auf konstruktive Einschränkungen festgelegt werden. Aufgrund dieser Freizügigkeit ist es dann möglich, durch entsprechende Wahl der Abstützelemente, die Position des virtuellen Drehgelenkes im Sinne eines optimalen Fahrverhaltens auf vorliegende Betriebsverhältnisse abzustimmen. Dies betrifft insbesondere die Verteilung des Lastgewichtes auf die Achsen von Antriebs- und Mitfahrteil sowie die Plazierung des Angriffspunktes für Zug- und Bremskräfte um unerwünschte Drehmomente mit ihren Auswirkungen auf die Belastung der Achsen und die Bodenhaftung der Räder fernzuhalten. Ein zusätzlicher Vorteil kann darin gesehen werden, dass die virtuelle Drehachse bei Auslenkung der beiden Wagenteile selbsttätig aus ihrer Mittellage parallel verschoben wird. Dies führt zu einer Be-oder Entlastung z. B. des Antriebsrades, da - je nach Lage der virtuellen Drehachse - seine Achsbelastung durch die Drehmomente der Kräfte beim Beschleunigen und Verzögern erhöht oder vermindert wird. Allerdings wirkt sich dies nicht bei allen Auslenkungen und Betriebszuständen günstig auf das Fahrverhalten aus. Hingegen kann mit dem erfindungsgemässen Gelenk die virtuelle Drehachse nun so gelegt werden, dass die sich aus ihrer Parallelverschiebung ergebenden Be-und Entlastungen des Antriebsrades optimal auf den Verlauf der vom Fahrzeug zu befahrenden Strecke abgestimmt sind. Dies kann von Bedeutung sein, wenn es sich darum handelt, eine Last beim Übergang von horizontalen Wegstrecken auf ansteigende oder abfallende Rampen anzutreiben oder abzubremsen.
Dank der erfindungsgemässen Konstruktion kann die gelenkige Verbindung zweier Fahrzeugteile in einer bevorzugten Ausführung zudem so ausgestaltet werden, dass die Fahrzeugteile auf einfache Weise getrennt bzw. gekoppelt werden können. Dadurch können die Fahrzeuge für Wartung und Unterhalt in ihre Teile zerlegt bzw. die Fahrzeugteile entsprechend den betrieblichen Erfordernissen modulartig zu verschiedenen Fahrzeugkombinationen zusammengekoppelt werden.
Die Erfindung wird nachstehend in einer bevorzugten Ausführung an einem fahrerlosen Flurförderwagen beschrieben, doch ist das hier gezeigte Prinzip allgemein anwendbar bei Fahrzeugen, z. B. in der Lager- und Fördertechnik. In der lediglich dieses Anwendungsbeispiel der Erfindung darstellenden Zeichnung zeigen:

Fig. 1: schematisch in Seitenansicht eine Disposition eines quergeteilten Fahrzeuges,
Fig. 2: schematisch und im Aufriss eine Disposition eines Fahrzeugendteiles bestehend . aus Antriebsteil, Mitfahrteil und dazwischen liegendem Gelenk,
Fig. 3: eine perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugendteiles nach Fig. 2,
Fig. 4: eine Skizze zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemässen gelenkigen Verbindung,
Fig. 5a-d: eine schematische Darstellung häufig vorkommender Fahrbahnunebenheiten,
Fig. 6a: eine schematische Darstellung der Verhältnisse bei Fahrt auf ebener, horizontaler Fahrbahn.
Fig. 6b-c: eine schematische Darstellung der Verhältnisse beim Übergang zwischen horizontalen Wegstrecken und ansteigenden oder abfallenden Rampen.

Fig. 1 zeigt ein quergeteiltes Flurförderzeug 1 mit einem lastaufnehmenden Mitfahrteil 3, das einerends auf Rollen 9, 9' abgestützt ist und anderends an ein Antriebsteil 2 koppelbar ist, um von diesem getragen und geführt zu werden. Selbstverständlich kann das zur Anwendung der Erfindung vorgesehene Flurförderzeug 1 auch zweimal quergeteilt sein und aus einem Mitfahrteil 3 bestehen, das beiderends von je einem identisch aufgebauten, spiegelsymmetrisch angeordneten Antriebsteil 2 getragen wird. Das Antriebsteil 2 weist mindestens ein gelenktes sowie gebremstes Antriebsrad 4 auf und ist im weitern von mindestens zwei symmetrisch angeordneten selbstlenkenden Stützrädern 5, 5' gestützt. Die in vertikaler Richtung start geführten Räder 4, 5, 5', 9, 9' bestimmen 3 Achslinien 4.1, 5.1,5.1' und 9.1, 9.1', so dass zur eindeutigen Definition der Vertikalabstützung des Flurförderzeuges 1 (3 - 2) eine erfindungsgemässe gelenkige Verbindung erforderlich ist.
Die Figuren 2 und 3 stellen den prinzipiellen Aufbau des antriebsseitigen Fahrzeugendteiles dar und zeigen schematisch im Aufriss bzw. perspektivisch, wie Antriebsteil 2 und Mitfahrteil 3 erfindungsgemäss beweglich miteinander verbunden sind. Die erfindungsgemässe Verbindung besteht aus je zwei beidseits am Fahrzeug 1 symmetrisch zu seiner vertikalen Längsmittelebene angeordneten Abstützelementen, nämlich 6, 6' für in Quer- und Höhenrichtung des Antriebsteiles 2 verlaufende Kräfte und 7, 7' für Zug- und Bremskräfte. Die Abstützelemente 6, 6' enthalten als Kernstücke je eine Tragrolle 11 bzw. 11', welche am Mitfahrteil 3 in Lagern 14 bzw. 14' drehbar abgestützt und am Antriebsteil 2 parallel zu seiner Längsmittelachse 24 in U-förmigen Coulissen 8 bzw. 8' verschiebbar geführt ist. Mit 22, 23 sind Anschläge in der Coulisse 8 bezeichnet, die vorgespannt sein können, und der Begrenzung der gegenseitigen Auslenkung von Antriebsteil 2 und Mitfahrteil 3 dienen. Die gegenüberliegende Coulisse 8' ist symmetrisch ausgebildet. Die Abstützelemente 7, 7' enthalten als Kernstücke je eine Pendelstütze 15 bzw. 15', welche beiderends an Antriebsteil 2 und Mitfahrteil 3 in Laschen 16, 17 bzw. 16', 17' um je eine Querachse 12, 13 bzw. 12', 13' drehbar gelagert ist. Die zur Höhenachse 19 parallele Querebene 29 durch die Tragrollen 11, 11' sowie die Ebene 30 der beiden parallelen Pendelstützen 15, 15'schneiden sich in der parallel zu den Querachsen 18, 20 der Fahrzeugteile 2 bzw. 3 verlaufenden Schnittgeraden 28. Diese dient dem virtuellen Gelenk, das der gelenkigen Verbindung durch die Abstützelemente 6,6' bzw. 7, 7' wirkungsgleich ist, als virtuelle Drehachse A. Die Anordnung der Abstützelemente 6, 6' und 7, 7' sowie der Verlauf der parallelen Pendelstützen 15, 15' sind so gewählt, dass die sich daraus ergebende virtuelle Drehachse A den betrieblichen Anforderungen optimal entspricht. Dies ist in den Fig. 4 und 5 eingehend erläutert. Das lenkbare Antriebsrad 4, die nachlaufenden Stützräder 5, 5' sowie die Laufrollen 9, 9' sind in bekannter Weise ausgebildet und angeordnet.
Fig. 4 zeigt den grundsätzlichen Zusammenhang zwischen der erfindungsgemässen gelenkigen Verbindung, wie sie durch die Abstützelemente 6, 6' bzw. 7, 7' gebildet ist, und dem ihr wirkungsgleichen virtuellen Drehgelenk. Ihre virtuelle Drehachse A ergibt sich als Schnittgerade 28 zwischen der zur Höhenachse 19 des Fahrzeugteiles 2 parallelen Querebene 29 durch die Tragrollen 11,11' und der Ebene 30 durch die beiden parallelen Pendelstützen 15, 15'. Zur quantitativen Erfassung der durch die Abstützelemente 6, 6' und 7, 7' ermöglichten Auslenkung der beiden Fahrzeugteile 2, 3 um die quer verlaufende virtuelle Drehachse A dient der Auslenkwinkel a zwischen der Längsmittelachse 24 des Antriebsteiles 2 und der Längsmittelachse 25 des Mitfahrteiles 3. Er wird von der Längsmittelachse 24 des Antriebsteiles 2 aus gemessen, im Gegenuhrzeigersinn mit positivem Vorzeichen, im Uhrzeigersinn mit negativem Vorzeichen. Bei einer gegebenen konstruktiven Ausbildung der erfindungsgemässen Verbindung entsprechen jedem Auslenkwinkel a eine Position der Tragrollen 11, 11' in den Coulissen 8 bzw. 8', eine Neigung der parallelen Pendelstützen 15, 15' sowie eine virtuelle Drehachse A. In Fig. 4 ergeben sich demnach folgende Zuordnungen: für a = 0 die Positionen 35, 35' der Tragrollen 11, 11', die Horizontallagen 38, 38' der Pendelstützen 15, 15' und die virtuelle Drehachse A; für positive Auslenkung + a die Positionen 36, 36', die Neigungen 39, 39' und die virtuelle Drehachse A,; für negative Auslenkung -a die Positionen 37, 37', die Neigungen 40, 40' und die virtuelle Drehachse A₂.
Die Figuren 5a-d zeigen zwei erfindungsgemäss verbundene Fahrzeugteile 2, 3 auf unebenen Fahrbahnen, wobei vier, besonders häufig vorkommende, dargestellt sind: nämlich je eine querwellige (41), eine konkav-bombierte (42), eine konvex-bombierte (43) sowie eine um die Längsrichtung verdrehte (44) Fahrbahn. Dabei ist bei allen gezeigten Unebenheiten die Bodenhaftung aller Fahrzeugräder 4, 5, 5', 9, 9' gewährleistet.
Die erfindungsgemässe Verbindung ermöglicht Fahrbahnverläufe, die bis anhin mit mehr als 3 in vertikaler Richtung starr geführten Räder nicht oder nur mit Einschränkungen befahren werden konnten. Davon sind in den Fig. 6b-6e vier besonders typische Verläufe im Vergleich mit einer horizontalen Fahrbahn 33 gemäss Fig. 6a dargestellt; nämlich die Übergänge zwischen horizontalen Wegstrecken 27 und ansteigenden oder abfallenden Rampen 31 bzw. 32. Entsprechend dem Auslenkwinkel a ergeben sich für die zugehörigen virtuellen Drehachsen A, A₁, A₂... unterschiedliche Lagen in bezug auf das Antriebsteil 2. Bei Fahrt auf der horizontalen Fahrbahn 33 gemäss Fig. 6a befindet sich die erfindungsgemässe gelenkige Verbindung in der Mittelstellung a = 0, mit der entsprechenden virtuellen Drehachse A. Für positive und negative Auslenkwinkel +a bzw. -a gemäss den Figuren 6b, 6e bzw. 6c, 6d sind die entsprechenden parallelverschobenen virtuellen Drehachsen mit A₁, A₄ bzw. A₂, A₃ bezeichnet. Die sich aus der Parallelverschiebung der virtuellen Drehachse A ergebenden Belastungsänderungen, insbesondere des Antriebsrades 4, mit ihren Auswirkungen auf das Fahrverhalten eines quergeteilten Fahrzeuges 1 sind in der Funktionsbeschreibung zu Fig. 6 näher erläutert.
Anhand der Figuren 1 bis 6e sei im folgenden die Funktion der erfindungsgemässen gelenkigen Verbindung kurz erläutert und dabei insbesondere auch die Verhältnisse beim Befahren von Steigungsübergängen berücksichtigt.
Die Lenkung des Antriebsrades 4 im Antriebsteil 2 kann in bekannter Weise manuell erfolgen, mittels einer Deichsel, oder - wie in Fig. 1 vorgesehen - automatische durch Abtasten einer im Boden eingelassenen oder in einem fahrzeuggestützten Speicher abgebildeten Leitlinie. Die nachlaufenden Stützräder 5, 5' sind selbstlenkend, da sie abständlich zu ihren Laufachsen 5.1,5.1' angeordnete Lenkachsen 5.2, 5.2' aufweisen. Selbstverständlich ist das Flurförderzeug 1 sowohl vorwärts wie rückwärts verfahrbar, wobei in der Hauptfahrtrichtung "vorwärts" das Antriebsteil 2 vorlaufend ist um das Mitfahrteil 3 zu ziehen. Die erfindungsgemässe gelenkige Verbindung wird demnach gleichermassen zur Übertragung von Zug- und Bremskräften eingesetzt.
Die Figuren 2, 3 und 4 zeigen im Detail, wie die Abstützelemente 6, 6'; 7, 7' zusammenwirken und wie ihre Funktion ausschliesslich von der gegenseitigen Auslenkung der beiden Fahrzeugteile 2, 3 bestimmt ist, unabhängig von ihrer Lage zur Horizontalen. Der Einfachheit halber sind in den Fig. 2 und 3 beide Fahrzeugteile 2, 3 auf horizontaler Fahrbahn dargestellt, während in Fig. 4 das Mitfahrteil 3 gegenüber dem horizontalen Antriebsteil 2 zusätzlich um die Winkel +a und -a ausgelenkt ist. Gemäss den Fig. 2 und 3 sind die Tragrollen 11, 11' in zur Längsmittelachse 24 des Antriebsteiles 2 parallelen Coulissen 8, 8' geführt und zwar auf der Lauffläche 8.2 (bzw. der entsprechenden Lauffläche der Coulisse 8') und entlang der Stirnfläche 8.1 (bzw. der entsprechenden Stirnfläche der Coulisse 8'), so dass sie bei α ≈ 0 entsprechend der Länge der Pendelstützen 15, 15' eine Mittelstellung zwischen den Anschlägen 22, 23 bzw. den entsprechenden Anschlägen der Coulisse 8', einnehmen. Mit dieser Anordnung werden Kräfte in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen zwischen den Fahrzeugteilen 2, 3 übertragen, nämlich in Antriebsteilhöhenrichtung, d. h. rechtwinkling zu der Coulissenlauffläche 8.2, bzw. zur entsprechenden Lauffläche der Coulisse 8', durch deren Zusammenwirken mit der entsprechenden Lauffläche der Tragrolle 11, bzw. der Lauffläche 11.2' der Tragrolle 11', sowie in Antriebsteilquerrichtung d. h. rechtwinklig zu der Coulissenstirnfläche 8.1, bzw. zu der entsprechenden Stirnfläche der Coulisse 8', durch deren Zusammenwirken mit der lagerabgewandten Fläche der Tragrolle 11, bzw. der entsprechenden Fläche 11.1' der Tragrolle 11'. Die parallelen Pendelstützen 15, 15' mit denen Zug- und Bremskräfte zwischen den Fahrzeugteilen 2, 3 übertragen werden, sind so angeordnet, dass sie bei a - 0 um ca. 15° gegen die Längsmittelachsen 24, 25 geneigt verlaufen. Damit ist eine verschleissarme Abstandhaltung der sich relativ zueinander bewegenden Fahrzeugteile 2, 3 sichergestellt. Zur Erläuterung der eigentlichen Gelenkfunktion d. h. des Zusammenwirkens der Abstützelemente 6, 6'; 7, 7' bei änderndem Auslenkwinkel a sei zusätzlich noch auf die Figur 4 hingewiesen und dabei angenommen, dass sich das Fahrzeugteil 3 um den Winkel a in positiver und negativer Richtung gegenüber dem Fahrzeugteil 2 auslenke. Bei positiver Auslenkung + a schwenken die Pendelstützen 15, 15' aus den horizontalen Lagen 38, 38' um die Drehachsen 12,12' in die Neigungen 39, 39' und die Tragrollen 11, 11' verschieben sich gleichzeitig in den Coulissen 8, 8' aus ihren Mittelstellungen 35, 35' in die Positionen 36, 36'.
Dabei verschiebt sich die virtuelle Drehachse A parallel zu sich selbst und geht in die neue virtuelle Drehachse A, über. Der gleiche Vorgang wiederholt sich entsprechend für negative Auslenkung -a. In diesem Falle schwenken die Pendelstützen 15, 15' in die Neigungen 40, 40', die Tragrollen 11, 11' verschieben sich in die Positionen 37, 37' und die virtuelle Drehachse A geht in die virtuelle Drehachse A₂ über. Während die Lage der virtuellen Drehachse A bezüglich des Antriebsteiles 2 vom Auslenkwinkel a abhängt, ist ihre Parallelverschiebung eine ausschliessliche Funktion der Auslenkrichtung, unabhängig vom Auslenkwinkel a von dem aus die Auslenkung erfolgt. Demnach verschiebt sich die virtuelle Drehachse A bei Auslenkung in positiver Richtung, in Vorwärtsfahrtrichtung nach unten und bei Auslenkung in negativer Richtung in Rückwärtsfahrtrichtung nach oben.
Bei den in den Figuren 5a, 5b und 5c dargestellten Fahrbahnverläufen funktioniert die erfindungsgemässe gelenkige Verbindung als Ausgleich für die Unebenheiten, so dass mit den fünf vorgesehenen Fahrzeugrädern 4, 5, 5', 6, 6' eine statisch eindeutig bestimmte Vertikalabstützung erzielt wird. Fahrbahnverdrehungen gemäss Fig. 5d werden durch die Torsionselastizität des Fahrzeuges 1 ausgeglichen. Hier nicht weiter dargestellte, schrägwellige Fahrbahnen sind durch das Zusammenwirken von erfindungsgemässer Verbindung und Torsionselastizität beherrschbar.
Die Figuren 6a - 6e zeigen die Funktion der erfindungsgemässen Verbindung auf unterschiedlichen Fahrbahnen; nämlich beim Befahren der ebenen, horizontalen Fahrbahn 33 gemäss Fig. 6a, der positiven Steigungsübergäge gemäss Fig. 6b, 6e sowie der negativen Steigungsübergänge gemäss Fig. 6c, 6d. Bei Einfahrt in die ansteigende Rampe 31 gemäss Fig. 6b erbringt das Antriebsrad 4 ein erhöhtes Antriebsdrehmoment, was eine Verstärkung seiner Achsbelastung notwendig macht. Dies wird durch das am Antriebsteil 2 angreifende Drehmoment der Zugkraft bewirkt, da deren Angriffspunkt bei positiver Auslenkung sich mit der virtuellen Drehachse A in Vorwärtsfahrtrichtung nach unten verschiebt. Bei der nachfolgenden Ausfahrt auf die horizontale Wegstrecke 27 (Fig. 6c) wird das Antriebsdrehmoment am Antriebsrad 4 reduziert um die max. Fahrgeschwindigkeit nicht zu überschreiten. Entsprechend erfolgt in diesem Bereiche eine Reduktion der Achsbelastung am Antriebsrade 4, da als Folge der negativen Auslenkung die virtuelle Drehachse A und damit der Angriffspunkt der Zugkraft in Rückwährtsfahrtrichtung nach oben verschoben werden. Eine weitere Verringerung des Antriebsdrehmomentes ist beim Übergang von der horizontalen Fahrbahn 27 auf die abfallende Rampe 32 gemäss Fig. 6d erforderlich, soll die max. Fahrgeschwindigkeit nicht überschritten werden. Die dadurch ermöglichte Reduktion der Achsbelastung stellt sich wiederum selabsttätig ein, indem durch die negative Auslenkung der beiden Fahrzeugteile 2, 3 die virtuelle Drehachse und damit der Angriffspunkt der Zugkraft rückwärts nach oben verschoben werden. Schliesslich muss bei der in Fig. 6e dargestellten Ausfahrt aus der abfallenden Rampe 32 das Bremsdrehmoment reduziert werden um allmählich auf ein Antriebsdrehmoment umzuschalten. Dies erlaubt eine entsprechende Reduktion der Achsbelastung am Antriebsrad 4, wozu die virtuelle Drehachse und damit der Angriffspunkt der Bremskraft durch die Auslenkung der beiden Fahrzeugteile vorwärts nach unten verschoben werden. Zusammenfassend ergibt sich, dass die virtuelle Drehachse A durch die positiven und negativen Auslenkungen + a bzw. -a so aus ihrer Mittelstellung verschoben wird, dass die als Folge der Zug- und Bremskräfte auf das Antriebsteil 2 einwirkenden Drehmomente, die Achsbelastung des Antriebsrades 4 selbsttätig an die von diesem zu erbringenden Antriebs- und Bremsmomente anpassen.

Claims

1. Fahrzeug mit in vertikaler Richtung starr geführten Rädern, welches innerhalb seiner Radbasis quergeteilt ist in mindestens zwei Fahrzeugteile (2, 3), welche gelenkig verbunden sind, so dass sie gegenseitig um eine Drehachse gegen Anschläge verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Fahrzeugteile (2, 3) beidseits durch mindestens je ein erstes Abstützelement (6, 6') und mindestens je ein zweites Abstützelement (7, 7') verbunden sind, dass die ersten Abstützelemente (6,6') im wesentlichen die zu den Querachsen (18,20) und den Höhenachsen (19, 21 ) der Fahrzeugteile (2, 3) parallelen Kräfte übertragen, dass die zweiten Abstützelemente (7, 7') im wesentlichen die Zug-und Bremskräfte übertragen, dass die Fahrzeugteile (2, 3) aus einer Mittelstellung, mindestens um eine zu ihren Querachsen (18,20) parallele virtuelle Drehachse (A) gegenseitig auslenkbar sind und dass sich diese virtuelle Drehachse (A) in Funktion des durch die Längsmittelachsen (24, 25) der Fahrzeugteile (2, 3) gebildeten Auslenkwinkels a parallel zu sich selbst verschiebt.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (6, 6', 7,7') beidseits am Fahrzeug (1) paarweise spiegelsymmetrisch zu seiner Längsmittelebene angeordnet sind.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten Abstütztelemente (6, 6') je eine am Fahrzeugteil (3) in Lagern (14, 14') drehbar abgestützte und am andern Fahrzeugteil (2) in U-förmigen zur Längsmittelachse (24) parallel verlaufenden Coulissen (8, 8') geführte Tragrolle (11, 11') enthalten, deren lagerabgewandte Endfläche (11.1') als querdruckübertragende Gleitfläche gegen die Stirnfläche (8.1,) der Coulisse (8, 8') zur Anlage kommt.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zweiten Abstützelemente (7, 7') je eine Pendelstütze (15,15') enthalten, welche an beiden Fahrzeugteilen (2, 3) um zu deren Querachsen (18,20) parallele Achsen (12,13) bzw. (12', 13') drehbar ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugteil (2) als Antriebsteil mit mindestens einem gelenkten und gebremsten Antriebsrad (4) und das Fahrzeugteil (3) als Mitfahrteil mit passiven, starr geführten Laufrollen (9, 9') ausgebildet sind.

6. Fahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der gegenseitigen Auslenkung der beiden Fahrzeugteile (2, 3) um die virtuelle Drehachse A in den U-förmigen Coulissen (8, 8') Anschläge (22, 23) angeordnet sind.

7. Fahrzeug nach den Ansprüchen 4 und 6,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Erleichterung von Zusammenbau und Trennung der beiden Fahrzeugteile (2, 3) die Anschläge (22, 23) sowie die Pendelstützen (15) bzw. (15') leicht lösbar eingebaum sind.

8. Fahrzeug nach den Ansprüchen 2, 3, 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Drehachse (A) als Schnitzgerade zwischen der zur Höhenachse (19) des Antriebsteiles (2) parallelen Querebene (29) durch die Tragrollen (11, 11') und der Ebene (30) durch die parallelen Pendelstützen (15, 15') ausgebildet ist.

9. Fahrzeug nach den Ansprüchen 2, 3,4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Auslenkung der Fahrzeugteile (2, 3) die Parallelverschiebung der virtuellen Drehachse (A) selbsttätig erfolge und zwar in Vorwärtsfahrtrichtung nach unten bei Auslenkung in positiver Richtung, und in Rückwärtsfahrtrichtung nach oben bei Auslenkung in negativer Richtung.

10. Fahrzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die jedem Auslenkwinkel (a, a" α₂,...) zugeordnete virtuelle Drehachse (A, A" A₂,...) eine virtuelle Momentandrehachse ist.

11. Fahrzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung des Antriebsrades (4) durch Zug- und Bremskräfte zunehmend bzw. abnehmend ist bei Auslenkung in positiver Richtung und abnehmend bzw. zunehmend ist bei Auslenkung in negativer Richtung.