JP2016509555A

JP2016509555A - 車両

Info

Publication number: JP2016509555A
Application number: JP2015555633A
Authority: JP
Inventors: シュトゥーダー，オイゲン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2016-03-31
Also published as: MX2015010089A; EP2953844B1; BR112015018290A2; CN105121263A; US20150367901A1; WO2014121999A1; CH707606A1; AU2014214225A1; EP2953844A1; KR20150114956A; CA2899780A1

Abstract

【課題】シャーシが実質的に水平な状態に保持できる車両を作り出す。【解決手段】車両（２）がシャーシ（１）を備え、二以上の走行装置（１０）がシャーシに側面に沿って互いに向かい合って留められ、互いに平行に配列され、各走行装置はキャリア（９）を有し、該キャリアに走行要素（１２）が取り付けられ、一走行装置（１０）につき一以上の駆動可能なドライブユニット（１３）があり、該ユニットによって一以上の走行要素（１２）が駆動可能であり、各走行装置について、ピボットレバー（４、５）の一方のエンド部（６）が、第一のシャフト（３）の回りを枢動可能にシャーシに留められ、もう一方のエンド部（７）は第二のシャフト（８）の回りを枢動するようにキャリアにつなげられ、第一のアクチュエータ（１４）はシャーシとピボットレバーとの間に取り付けられ、第二のアクチュエータ（１７）はピボットレバーとキャリアとの間に取り付けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、シャーシを備える車両に関するものであり、該シャーシには、少なくとも一つの一次ドライブ、複数の作業装置、および複数のコントロールユニットが配置され、また、少なくとも二つの走行装置がシャーシの側部に互いに向かい合って留められ、互いに平行に配列されており、該走行装置のそれぞれはキャリアを有し、該キャリアには車両を駆動するために走行要素が取り付けられ、一つの走行装置につき、少なくとも一つの駆動可能なドライブユニットが提供され、該ドライブユニットによって、少なくとも一つの走行要素が駆動可能となる。

この種の車両は、野外で作業を行うためにさまざまな方法で利用される。この種の車両は、比較的起伏の多い地形においても移動することができる。多様な作業装置のほとんどが、この種の車両のシャーシに、上部構造部品として設置可能である。例えばそのような作業装置は、試掘を行うことができまた土壌サンプルを採取することができる掘削装置であり得る。そのため車両は、走行要素を駆動することができるドライブユニットによって駆動されて、作業を行うべき該当する場所へと向かう。

この種の作業はまた、例えば斜面でも行われなければならない。斜面の傾斜度によっては、車両がその作業現場に到着するのはあまり容易ではない、というのも特定の傾斜度を伴って出発すると、車両が転倒する危険性があるからである。さらに、掘削装置は例えば各々の山腹状況においてさえも垂直に位置合わせされなければならず、これは例えば伸縮式で高度調整可能な支持要素などの追加の装置を用いて達成されなければならない。別の可能性としては、シャーシに対する調整用装置を掘削装置に備えることがあり、該調整用装置によって、掘削装置は、シャーシに関して垂直に位置合わせされるように調整されることができる。

そのような追加の技術的装置は、費用がかかり操作が複雑である。

本発明の目的は、シャーシが実質的に水平な状態に保持されることができるか、または各々水平な状態になることができる車両を作り出すことである。

この目的は、各走行装置について、ピボットレバーの一方のエンド部が第一のシャフトの回りを枢動可能にシャーシに取り付けられ、もう一方のエンド部が第二のシャフトの回りを枢動可能に走行装置のキャリアにつなげられている、またシャーシとピボットレバーとの間に取り付けられるのは第一のアクチュエータであり、ピボットレバーとキャリアとの間に取り付けられるのは第二のアクチュエータである、本発明によって達成される。

この設計を用いると、車両のシャーシは、実質的に水平な状態になることができる。横方向の傾斜があると、一方の走行装置に付いている一方のピボットレバーは引き伸ばされるが、もう一方のピボットレバーは、引っ込んだ状態にとどまり、それによって横方向の傾斜は相殺され得る。走行装置はまた、ピボットレバーに対して枢動することもでき、それによって地形の上り勾配または下り勾配は相殺されることができ、またこの場合もシャーシは、実質的に水平に調整された状態に保持されることができる。もちろん、組み合わせた走行装置の調整もまた可能である。このようにしてキャタピラタイプの車両は、起伏の多い地形で容易に移動することができる。転倒の危険性は、著しく減少する。さらに作業装置は、最適な方法で地形に対して正しい状態におかれることができる。

第一の軸および第二の軸は、好ましくは、互いに平行に、また車両の駆動方向に対して横断方向に配列され、これにより車両の容易な移動およびシャーシの単純な調整が可能となる。

アクチュエータは、とりわけ掘削装置を備えた車両の場合、油圧システムがいずれにせよ提供されるので、好ましくは油圧シリンダとして設計される。その結果、構造は単純なものになる。

第一のアクチュエータおよび第二のアクチュエータは、好ましくは、個々にまた互いに独立して調整可能であり、それによってシャーシの最適な調整がもたらされる。

本発明の別の有利な実施形態は、ピボット機構が第二の軸のそれぞれに取り付けられており、該ピボット機構によって、それぞれの走行装置が、第二のシャフトに対して横断方向に配列される第三のシャフトの回りを枢動可能であることにある。地形表面の対応する傾斜に対するそれぞれの走行装置の支え面は、駆動方向に対して横断方向に調整されることができ、それによって車両のさらなる安定性が達成可能である。

それぞれの第二のシャフトに対する走行装置の枢動のために、好ましくは油圧駆動がいずれの場合にも提供されるが、その結果ピボット機構のための単純な構造がもたらされる。

走行要素を駆動するためのドライブユニットは、好ましくは油圧モータとして設計される。ここでもまた、車両に油圧システムがあるおかげで、単純な構造が、同様にもたらされる。

本発明のさらに有利な実施形態は、センサがシャーシに設置されており、該センサによって水平な状態に対するシャーシの傾斜度が検出可能であること、また、制御装置が提供されており、それによりシャーシが実質的に水平な状態に保たれることができるようにアクチュエータが制御可能であることにある。シャーシのこの自動調整により、地形内の車両の操作および移動が容易になる。

本発明の実施形態が、例として付属の図面を参照して以下により詳細に説明されるであろうが、この実施形態は、走行装置の走行要素が無限軌道トラックまたは連続的トレッドとして設計されている車両である。

空間的表示すなわち３次元表示において、車両のシャーシ、およびそこに配置され無限軌道トラックが備えられた走行装置を図示しており、一方の走行装置は持ち上げられた状態にあり、またもう一方の走行装置は下げられた状態にある。図１による車両の側面図を図示しており、走行装置のためのピボット機構が追加されている。図２による車両の正面図を図示している。図１による車両の側面図を図示しており、走行装置のさまざまな状態が示されている。

図１および図２で見えるのは、車両２のシャーシ１であって、非常に概略的にまた簡略化されて示されている。そのような車両の操作のために必要な装置、例えば一次ドライブ、作業装置、およびコントロールユニットが、公知の方法で（非表示）シャーシに設置される。例えば掘削装置が、この種の車両２に設置されることができるが、該掘削装置を使って、地形内の試掘を公知の方法で行うことができ、また土壌サンプルを採取することができる。ディーゼルエンジンは例えば一次ドライブとしての機能を果たすが、該エンジンを使って、油圧システムの油圧ポンプを駆動することができる。

シャーシ１にしっかりと取り付けられているのは、第一のシャフト３である。隣接して配置される二つのピボットレバー４、５は、この第一のシャフト３の回りを枢動可能であり、いずれの場合にも、これらのピボットレバー４および５の一方のエンド部６は、公知の方法で対応する軸受を備えている。二つのピボットレバー４および５のそれぞれの場合においてもう一方のエンド部７に設置されているのは第二のシャフト８であり、走行装置１０のそれぞれの場合のキャリア９が、該第二のシャフトの回りを枢動可能に支えられている。ここで説明されている実施形態例において、走行要素１２は、連続的トラックまたは連続的トレッドとして設計されており、下記および図面において無限軌道トラックと呼ばれるであろうものであり、またいずれの場合にも参照番号１２が与えられるであろうものである。キャリア９は、そのためにそれぞれのエンド部に切替要素１１を公知の方法で（非表示）備えるが、該要素は例えば車輪として設計され、該切替要素に、輪になった無限軌道トラック１２が設置される。これらの二つの無限軌道トラック１２は、例えば、キャリア９に設置される油圧モータ１３によって駆動され得る。

シャーシ１とそれぞれピボットレバー４、５との間に配置されるのは、いずれの場合も第一のアクチュエータ１４であり、該第一のアクチュエータは、油圧シリンダ１５として設計される。図１の左側に見られるように、油圧シリンダ１５のピストンロッド１６の伸長によって、ピボットレバー４は、伸ばされた状態になることができる。図１の右側に示されるように、ピボットレバー５のための油圧シリンダ１５のピストンロッド１６の引き戻しによって、ピボットレバー５は、持ち上げられた状態になることができる。

それぞれのキャリア９とそれぞれ対応するピボットレバー４または５との間に挿入されるのは、第二のアクチュエータ１７であり、該第二のアクチュエータは、同様に油圧シリンダ１８として設計される。図１の左側に示されるように、油圧シリンダ１８のピストンロッド１９の伸長によって、キャリア９ひいては走行装置１０は、ピボットレバー４に対して開いた状態になるように枢動することができる。図１の右側に示されるように、油圧シリンダ１８のピストンロッド１９の引き戻しによって、キャリア９またそれゆえ走行装置１０は、ピボットレバー５に対して閉じた状態になるように枢動する。

図３に見られるように、走行装置１０の調整がこのように可能なことにより、車両２は、傾斜した斜面に対して横断方向に駆動されることができる。斜面の上方に位置する走行装置１０は、ピボットレバー５を上げることによって、引っ込んだ位置になる。斜面の下方に位置する走行装置１０は、ピボットレバー４を振り出すことによって、伸ばされた状態になる。車両２のシャーシ１はその結果、比較的水平な状態に保たれることができる。

図２および図３から、いずれの場合にも、ピボット機構２０が、第二のシャフト８と対応する走行装置１０との間に挿入可能であることを見ることができる。このピボット機構２０により、第二のシャフト８に対して、より正確には、第二のシャフト８に対して横断方向に配列される第三のシャフト２１の回りを、それぞれの走行装置１０が枢動可能になることが可能となる。特に図３に見られるように、走行装置１０がこのように枢動可能であることは、走行要素の支え面２２、例えば無限軌道トラック１２が、地形表面の傾斜に対し、車両の駆動方向に対して横断方向に調整可能となることを可能にし、その結果支え面２２は、地形表面に平らに置かれることができ、地形での車両の安定性は改善される。走行装置１０の枢動は、それぞれ一つの油圧モータ２３によって達成されることができる。もちろん、他の適切な調整機構もまた考えられる。

特に図２に見られるように、前記ピボット機構２０が車両に設置されているとき、ピボットレバー２４は、第二のシャフト８に取り付けられることができ、「また」、走行装置１０も、第二のシャフト８に取り付けられ、第二のシャフト８は、それぞれピボットレバー４またはピボットレバー５において枢動可能に支えられる。第二のアクチュエータ１７の油圧シリンダ１８のピストンロッド１９は、ピボットレバー２４につなげられる。

図４から見えるのは、走行装置１０のさまざまな状態である。状態Ａは、ピボットレバー４または５がそれぞれ持ち上げられた状態にある走行装置１０を示している。つまり、第一のアクチュエータ１４は、引っ込んだ状態にあるということである。第二のアクチュエータ１７も同様に引っ込んだ状態にある。この状態Ａにおいて、走行装置１０は、シャーシ１に実質的に平行に調整される。

状態Ｂは、同様にピボットレバー４または５がそれぞれ持ち上げられた状態にある走行装置１０を示している。しかしながら、第二のアクチュエータ１７は、伸長された状態にある。走行装置１０はこのように、シャーシ１に対して傾いた状態にある。両方の走行装置１０がこの状態にあるとき、車両２は、例えば斜面で上方に、または斜面で下方に移動することができる。しかしながら、シャーシ１はここでもまた、実質的に水平な状態にある。

走行装置１０をＣの状態にするために、それぞれ各ピボットレバー４または５は、第一のアクチュエータ１４によって下に枢動された状態にされる。第二のアクチュエータ１７は、出された状態にされ、その結果、走行装置１０は、シャーシ１に対して実質的に平行に調整された状態になるが、状態Ａとは対照的に、シャーシからより大きな間隔をもって離れている。ピボットレバー４または５がそれぞれ枢動させられた開いた状態において、第二のアクチュエータ１７は、引っ込んだ状態になることができる。走行装置１０はそのとき、状態Ｄに至る。この状態においてもまた、車両２は、例えば斜面の上方または斜面の下方に駆動することができ、その際シャーシ１は実質的に水平な状態にある。

車両２の二つの走行装置１０のための調整がこのように可能なことにより、地形内の山腹を乗り越えることができ、または傾斜した斜面を横切ることができる。それぞれの走行装置１０に対応する調整によって、シャーシ１は常に、実質的に水平な状態に保たれることができ、それによって、車両の転倒リスクを著しく減少させることができる。

もちろん、シャーシ１に公知のセンサ（非表示）を設置することが考えられ得、該センサによって、水平な状態に対するシャーシ１の傾斜度が検出可能であり、また、シャーシに配置することができる制御装置が公知の仕方（非表示）で提供されることが考えられ得、該制御装置によって、アクチュエータ１４および１７は、地形の変化を伴う車両の移動の場合でさえも、シャーシ１が実質的に水平な状態に保持されることができるように制御可能である。

車両２が所望の場所に到達すると、シャーシは、走行装置１０の対応する調整によって所望の状態に位置合わせされることができ、その結果、例えば正しい掘削行為を行うことができる。

前述の実施形態例において、走行要素１２は、無限軌道トラックとして設計されている。もちろん、走行要素１２が、それとは異なり例えば車輪として設計されることもまた考えられる。車輪はしたがって、公知の仕方でそれぞれの走行装置に設置されることができるが、一つの走行装置につき多様な車輪を提供することが可能であり、その車輪もまた操縦可能であり得る。タイヤ付車輪を車輪として使用することができる。もちろん、他の適切な車輪もまた利用可能である。

本発明にしたがって、このように車両に必要なものを備えることにより、この車両は、まさに全地形対応になることができる。詳細には、それによって、実施すべき作業を行う前に、正しい位置にシャーシを調整することもまた可能になる。

１シャーシ
２車両
３シャフト
４、５ピボットレバー
８シャフト
９キャリア
１０走行装置
１１切替要素
１２無限軌道トラック
１３油圧モータ
１４アクチュエータ
１５油圧シリンダ
１６ピストンロッド
１７アクチュエータ
１８油圧シリンダ
１９ピストンロッド
２０ピボット機構
２１シャフト
２４ピボットレバー

Claims

車両であって、シャーシ（１）を備え、該シャーシには、少なくとも一つの一次ドライブ、複数の作業装置、および複数のコントロールユニットが配置され、また、少なくとも二つの走行装置（１０）がシャーシ（１）に側部に沿って互いに向かい合って留められ、互いに平行に配列されており、該走行装置のそれぞれが、キャリア（９）を有し、該キャリアには車両（２）を駆動するために走行要素（１２）が取り付けられ、一つの走行装置（１０）につき、少なくとも一つの駆動可能なドライブユニット（１３）が提供され、該ドライブユニットによって、少なくとも一つの走行要素（１２）が駆動可能となる車両であって、各走行装置（１０）について、ピボットレバー（４、５）の一方のエンド部（６）が第一のシャフト（３）の回りを枢動可能にシャーシ（１）に取り付けられ、もう一方のエンド部（７）が第二のシャフト（８）の回りを枢動可能にキャリア（９）につなげられていること、シャーシ（１）とピボットレバー（４、５）との間に取り付けられるのが第一のアクチュエータ（１４）であり、またピボットレバー（４、５）とキャリア（９）との間に取り付けられるのは第二のアクチュエータ（１７）であることを特徴とする車両。
第一のシャフト（３）および第二のシャフト（８）が互いに平行に、また車両（２）の駆動方向に対して横断方向に配列されることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
アクチュエータ（１４）または（１７）がそれぞれ、油圧シリンダ（１５）または（１８）としてそれぞれ設計されることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両。
第一のアクチュエータ（１４）および第二のアクチュエータ（１７）が、個々にまた互いに独立して調整可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の車両。
ピボット機構（２０）が第二のシャフト（８）のそれぞれに取り付けられており、該ピボット機構によって、それぞれの走行装置（１０）が、第二のシャフト（８）に対して横断方向に配列される第三のシャフト（２１）の回りを枢動可能であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載の車両。
それぞれの第二のシャフト（８）に対する走行装置（１０）の枢動のために、油圧駆動、特に油圧モータが、いずれの場合にも提供されることを特徴とする、請求項５に記載の車両。
少なくとも一つの走行要素（１２）を駆動するためのドライブユニットが、油圧モータ（１３）として設計されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一つに記載の車両。
センサがシャーシ（１）に設置されており、該センサによって、水平な状態に対するシャーシ（１）の傾斜度が検出可能であること、また、制御装置が提供されており、それによりシャーシ（１）が実質的に水平な状態に保たれることができるようにアクチュエータが制御可能であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一つに記載の車両。