NL2008237C2 - Voertuig voorzien van een voertuigdeel. - Google Patents

Description

VOERTUIG VOORZIEN VAN EEN VOERTUIGDEEL

De uitvinding heeft betrekking op een voertuig met een voertuigdeel, in het bijzonder met een voertuigdeel 5 waarmee aan een bestaand voertuig nieuwe en/of verbeterde toepassingsmogelijkheden worden verschaft.

In de groensector en door (semi-)overheidsdiensten worden veelvuldig kleine terreinvoertuigen ingezet, zoals de door het bedrijf Kubota ontwikkelde RTV-serie. Dergelijke 10 voertuigen worden gekenmerkt als landbouwvoertuig, en worden bijvoorbeeld ingezet voor gladheidbestrijding op fietspaden. Een andere toepassing is gelegen in de golfsport, waar dergelijke voertuigen worden ingezet als ballenraper op de driving range, maar ook voor het uitvoeren van 15 onderhoudswerkzaamheden aan de golfbaan, zoals het met middelen besproeien daarvan.

Het is gewenst om de transportcapaciteit van een dergelijk voertuig te vergroten, zodat bijvoorbeeld tijdens gladheidbestrijding een zo groot mogelijke hoeveelheid 20 strooizout op verantwoorde wijze meegenomen kan worden.

Daarnaast is een hoge mate van manoeuvreerbaarheid van het voertuig gewenst.

Een doel van de onderhavige uitvinding is om een voertuig met voertuigdeel te verschaffen waarmee het 25 mogelijk is een bestaand voertuig van nieuwe en/of verbeterde toepassingsmogelijkheden te voorzien.

Het genoemde doel is bereikt met het voertuig volgens conclusie 1.

Doordat het voertuigdeel is voorzien van wielen 30 verkrijgt een daarmee voorzien voertuig een extra contactoppervlak met de grond. Het transportgestel van het voertuigdeel verschaft daarmee aan het voertuig extra 2 draagvermogen bij gelijkblijvende aslast, of een lagere aslast bij gelijkblijvend draagvermogen.

Het voertuigdeel kan niet roteren om een in hoogterichting van het voertuigdeel georiënteerde hoogte-5 rotatie-as, waardoor het voertuigdeel zich te allen tijde in in het verlengde van het voertuig bevindt. In het liggende vlak scharnieren zoals met een conventionele koppelschotel tussen een trekker en een aanhanger mogelijk is, wordt voorkomen. Een voordeel hiervan is dat het voertuig en 10 voertuigdeel in langsrichting één geheel vormen, en daardoor bij het achteruitrijden scharen - waar bijvoorbeeld een korte trekker-aanhanger combinatie in het bijzonder gevoelig voor is - wordt voorkomen.

Doordat de wielen van het voertuigdeel stuurbaar 15 zijn, verschaft het voertuigdeel extra toepassingsmogelijkheden aan een bestaand voertuig, terwijl de manoeuvreerbaarheid van het voertuig met voertuigdeel blijft gehandhaafd.

De verbinding tussen het verbindingsgestel en het 20 transportgestel is zodanig dat enkel een rotatieverdraaiing om een in dwarsrichting van het voertuigdeel georiënteerde dwars-rotatie-as wordt toegestaan, waardoor oneffenheden in de ondergrond zonder probleem door een voertuig met voertuigdeel kunnen worden genomen. Op deze wijze wordt 25 voorkomen dat de aangedreven wielen bij het over een drempel rijden, of bij het op- of afrijden van een helling, zodanig loskomen van de ondergrond dat onvoldoende tractie overblijft.

Het voertuig met voertuigdeel omvat verder 30 regelmiddelen die zijn ingericht om de stuurbare wielen van het voertuigdeel tegen te sturen ten opzichte van de voorwielen van het voertuig. Door de stuurbare wielen van het voertuigdeel tegen te sturen ten opzichte van de 3 stuurstand van de voorwielen van het voertuig, wordt een hoge mate van manoeuvreerbaarheid van de combinatie voertuig-voertuigdeel verkregen.

De regelmiddelen zijn ingericht om de stuurhoek 5 van de stuurbare wielen zodanig in te stellen dat een imaginaire as door de rotatie-as van de stuurbare wielen van het voertuigdeel snijdt met het snijpunt van een imaginaire as door het linker voorwiel van het voertuig, een imaginaire as door het rechter voorwiel van het voertuig, en een 10 imaginaire as door de achterwielen van het voertuig.

Hierdoor zullen alle wielen van de combinatie voertuig-voertuigdeel tijdens een stuuractie een zodanige baan beschrijven, dat zij zuiver rollen en dwarsslip wordt voorkomen. De afwezigheid van dwarsslip reduceert enerzijds 15 bandenslijtage en mechanische belasting van de wielen en wielophanging. Anderzijds zal het voertuig bij het manoeuvreren over een kwetsbare ondergrond, zoals een golfbaan, de ondergrond minimaal belasten.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het 20 verbindingsgestel ten minste twee rotatiepunten waardoorheen de dwars-rotatie-as loopt. Deze dwars-rotatie-as kan een fysieke, doch nadrukkelijk ook een zuiver mathematische as door de rotatiepunten zijn. Wanneer het transportgestel op roteerbare wijze is bevestigd met de rotatiepunten van het 25 verbindingsgestel, wordt gewaarborgd dat een rotatieverdraaiing om een in dwarsrichting van het voertuigdeel georiënteerde dwars-rotatie-as wordt toegestaan. Hierdoor is het voertuig met voertuigdeel tevens geschikt voor ondergronden die niet volledig vlak zijn, 30 zoals hierboven toegelicht.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de stuurbare wielen met een draaikrans roteerbaar aan het transportgestel bevestigd. Hoewel de uitvinding een 4 alternatieve besturing, zoals bijvoorbeeld met fusees, niet uitsluit, heeft de toepassing van een draaikrans de voorkeur. De afstand tussen de wielen die de buitenbocht beschrijven neemt bij een draaikrans tijdelijk toe, waardoor 5 het risico op kantelen van de combinatie van het voertuig en het voertuigdeel aanzienlijk wordt gereduceerd. Tevens maakt een draaikrans een eenvoudige constructie mogelijk.

Volgens een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de rotatie-as van de stuurbare wielen een afstand 10 achterwaarts ten opzichte van het rotatiemiddelpunt van de draaikrans aangebracht. Door deze naloop gedraagt het samenstel van de draaikrans en de wielen van het voertuigdeel zich als een zwenkwiel, vergelijkbaar met een winkelwagen. Het gunstige effect daarvan is dat de stuurbare 15 wielen op autonome wijze een stabiele evenwichtspositie innemen. Een door de wielen van het voertuigdeel 'zoekend gedrag' wordt hiermee voorkomen.

Volgens een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een hydraulische stuurcilinder voorzien die is ingericht 20 om door middel van het bewerkstelligen van een rotatie van de draaikrans ten opzichte van het transportgestel, de stuurstand van de wielen van het voertuigdeel in te stellen.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van het voertuig wordt een voertuigdeel met een hydraulische 25 stuurcilinder die is ingericht om door middel van het bewerkstelligen van een rotatie van de draaikrans ten opzichte van het transportgestel, de stuurstand van de wielen van het voertuigdeel in te stellen, toegepast, waarbij: 30 - het voertuig een hydraulische stuurcilinder omvat; en 5 - de hydraulische stuurcilinder van het voertuigdeel in hoofdzaak hetzelfde slagvolume als de hydraulische stuurcilinder van het voertuig heeft.

Het in de inleiding genoemde voertuig uit de 5 Kubota RTV serie maakt gebruik van hydraulische aansturing. Door tevens het voertuigdeel van een hydraulische stuurcilinder te voorzien, zijn de stuurbare wielen van het voertuigdeel en die van het trekkende voertuig met een minimale ingreep koppelbaar. Ingrijpende aanpassingen aan 10 het trekkende voertuig zijn overbodig.

Volgens een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm van het voertuig staan de hydraulische stuurcilinder van het voertuig en de hydraulische stuurcilinder van het voertuigdeel in directe vloeistofverbinding.

15 I n de navolgende beschrijving worden voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding aan de hand van de tekening verder verklaard, waarin toont:

Figuur 1: een perspectivische weergave van een voertuig met een voertuigdeel volgens de uitvinding; 20 Figuur 2: een zijaanzicht van het in figuur 1 getoonde voertuig in een eerste voorkeursuitvoeringsvorm, en op een vlakke ondergrond;

Figuur 3: een zijaanzicht van het in figuur 1 getoonde voertuig in een tweede voorkeursuitvoeringsvorm, en 25 op een oneven ondergrond;

Figuur 4: een schematisch bovenaanzicht van het hydraulisch systeem van het in figuur 1 getoonde voertuig; en

Figuur 5: een schematisch bovenaanzicht van het in 30 figuur 1 getoonde voertuig met een stuurstand volgend uit de in figuur 4 getoonde invoer in het hydraulisch systeem.

In figuur 1 wordt een voertuig 1 getoond met een zestal wielen, waarvan de linkerwielen 4, 14, 32 zichtbaar 6 zijn. Het voertuig 1 maakt een bocht naar links, waarbij het linker voorwiel 4 van het voertuig 1 is ingestuurd, en het achterste linker wiel 32 is tegengestuurd. Het linker voorwiel 4 en het linker wiel 14 behoren beide bij het 5 voertuig 1, terwijl het achterste linker wiel 32 is aangebracht op een voertuigdeel 26. Dit voertuigdeel 26, dat bijvoorbeeld een kiepbak 84, een (niet getoonde) zoutstrooier, of anderszins kan dragen, is aan het voertuig 1 gekoppeld.

10 Het voertuigdeel 26 is pendelbaar om een als pendelas fungerende dwars-rotatie-as 24 aan het voertuig 1 gekoppeld, terwijl zwenken rondom een hoogte-rotatie-as 25 op constructieve wijze voorkomen is.

De stuurbare wielen 32, 34 van het voertuigdeel 26 15 zijn met een draaikrans 36 aan het transportgestel 28 van het voertuigdeel 16 bevestigd (figuur 2).

Terwijl een voertuig 1 op zichzelf een typisch draagvermogen van circa 2000 kilo heeft, is de combinatie voertuig 1 met voertuigdeel 26 te belasten tot circa 3000 20 kilo. Dit draagvermogen wordt verdeeld over zes wielen, en doordat de stuurbare wielen 32, 34 van het voertuigdeel 26 tegensturen met de voorwielen 4, 6 van het voertuig 1, is een draaicirkel met een radius van 7,5 meter realiseerbaar bij een voertuiglengte van de combinatie voertuig 1 en 25 voertuigdeel 26 van vier meter lengte.

Doordat het voertuigdeel 26 is voorzien van stuurbare wielen 32, 34 verkrijgt een daarmee voorzien voertuig 1 een extra contactoppervlak met de grond. Het transportgestel 28 van het voertuigdeel 26 verschaft daarmee 30 aan het voertuig 1 extra draagvermogen bij gelijkblijvende aslast, of een lagere aslast bij gelijkblijvend draagvermogen.

7

Het trekkende voertuig 1 wordt voorzien met een verbindingsgestel 20, dat bijvoorbeeld met behulp van stroppen aan het oorspronkelijke frame van het voertuig 1 wordt vastgemaakt.

5 Doordat het voertuigdeel 26 pendelbaar om een dwars-rotatie-as 24 die als pendelas fungeert is aangebracht, wordt gegarandeerd dat de achterwielen 14, 16 van het voertuig te allen tijde contact met de ondergrond behouden, zoals in figuur 3 wordt geïllustreerd tijdens het 10 oprijden van een lichte helling. Bij een 2-wiel aangedreven voertuig 1 zullen doorgaans de achterwielen 14 ,16 daarvan aangedreven zijn, waardoor het gewenst is dat zij contact met de ondergrond behouden.

Door de draaikrans 36 onder het transportgestel 28 15 van het voertuigdeel 26 aan te brengen, wordt voldoende ruimte verschaft om met behulp van een kiepcilinder 86 de kiepbak 84 tot in een hoge stand te kunnen kiepen (figuur 3) .

De hoge mate van manoeuvreerbaarheid van de 20 combinatie van voertuig 1 en voertuigdeel 26 zal worden toegelicht aan de hand van figuren 4 en 5, waarbij de in figuur 4 aan stuurwiel 48 gegeven stuurinvoer R leidt tot de in figuur 5 getoonde ingestuurde wielstanden.

Wanneer het stuurwiel 48 een hoekverdraaiing R 25 ondergaat, gaat olie via de verdeelkast (ofwel orbitrol) 46 via de le hydraulische leiding 52 en de pomp 50 en de 2e hydraulische leiding 54 via de 3e hydraulische leiding 56 naar de stuurcilinder 10 van de voorwielen 4, 6 stromen.

Deze voorwielen-stuurcilinder 10 is ingericht om aan de hand 30 van de hoekverdraaiing R van het stuurwiel 48 de voorwielen 4, 6 via de fusees 8 in de gewenste stuurstand (in dit geval) rechtsom te positioneren (figuur 5). Door de olie die vanaf de verdeelkast 46 naar de voorwielen-stuurclinder 10 8 is gestroomd via een 4e hydraulische leiding 58 door te geleiden naar de stuurcilinder 42 van het voertuigdeel 26, wordt bewerkstelligd dat de wielen 32, 34 van het voertuigdeel 26 via de stuurcilinder 42 en de draaikrans 36 5 een gewenste tegenstuurstand innemen.

Teneinde de voorwielen-stuurcilinder 10 en de stuurcilinder 42 van het voertuigdeel 26 optimaal te laten samenwerken, hebben zij bij voorkeur een zelfde slagvolume.

De olie die via de 4e hydraulische leiding 58 in de 10 stuurcilinder 42 van het voertuigdeel 26 is gestroomd, stroomt vervolgens via een 5e hydraulische leiding 60 terug naar de verdeelkast 46.

In het bovenaanzicht van figuur 5 wordt de uiteindelijke stuurstand getoond die volgt uit de 15 hoekverdraaiing R die getoond wordt in figuur 4.

In figuur 5 is de stuurhoek van de stuurbare voorwielen 4, 6 van het voertuig 1 zodanig dat deze via imaginaire assen 62, 64 snijden in een snijpunt 70. Door de achterwielen 14, 16 van het voertuig 1 loopt een imaginaire 20 as 66 die tevens snijdt in het snijpunt 70. In wezen is dit samenspel van de voorwielen 4, 6 en de achterwielen 14, 16 van het voertuig 1 hoe het trekkend voertuig 1 op zichzelf, dat wil zeggen zonder voertuigdeel 26, zou sturen. Het snijpunt 70 vormt daarbij het draaipunt waaromheen het 25 voertuig 1 draait.

Het voertuigdeel 26 is pendelbaar om de pendelas 24 door de scharnierpunten 22 van het verbindingsgestel 20 aangebracht en heeft aan de onderzijde van het transportgestel 28 een draaikrans 36 waaraan de wielen 32, 30 34 van het voertuigdeel 26 zijn aangebracht. Het linker wiel 32 en het rechter wiel 34 bevinden zich op een afstand 40 achter het centrum 38 van de draaikrans 36, waardoor een zwenkwieleffeet optreedt.

9

De stuurstand van de wielen 32, 34 van het voertuigdeel 26 wordt zodanig gekozen dat de imaginaire as 68 door beide wielen 32, 34 eveneens snijdt in het snijpunt 70. Als gevolg hiervan beschrijven alle wielen 4, 6, 14, 16, 5 32, 34 een kromme rondom het draaipunt 70, waardoor wordt voorkomen dat één of meer van de wielen van de combinatie voertuig 1 en voertuigdeel 26, dwarsslip ondervindt.

Het linker voorwiel 4 van het voertuig 1 verplaatst zich daarbij over een kromme 72, het rechter 10 voorwiel 6 van het voorwiel 1 verplaatst zich daarbij over een kromme 74, het linker achterwiel 14 van het voertuig 1 verplaatst zich daarbij over een kromme 76, het rechter achterwiel 16 van het voertuig 1 verplaatst zich daarbij over een kromme 78, en de stuurbare wielen 32, 34 van het 15 voertuigdeel 26 verplaatsen zich daarbij respectievelijk over de krommen 80, 82.

De hierboven beschreven uitvoeringsvormen zijn, hoewel ze voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding tonen, enkel bedoeld om de onderhavige uitvinding te 20 illustreren en niet om op enigerlei wijze de omschrijving van de uitvinding te beperken. De beschreven rechten worden bepaald door de navolgende conclusies in de strekking waarvan vele modificaties denkbaar zijn.

Claims (7)

1. Voertuig, omvattende: - een voertuigdeel, het voertuigdeel omvattende: 5. een op in hoofdzaak starre wijze aan het voertuig (1) bevestigbaar verbindingsgestel (20); - een met het verbindingsgestel (20) verbindbaar transportgestel (28) dat is voorzien van ten minste twee stuurbare wielen (32, 34); en 10 - waarbij de verbinding tussen het verbindingsgestel (20) en het transportgestel (28) zodanig is dat enkel een rotatieverdraaiing om een in dwarsrichting van het voertuigdeel georiënteerde dwars-rotatie-as (24) wordt toegestaan terwijl rotatie om een in hoogterichting 15 van het voertuigdeel georiënteerde hoogte-rotatie-as (25) wordt voorkomen; met het kenmerk, dat regelmiddelen zijn voorzien die zijn ingericht om de stuurbare wielen van het voertuigdeel tegen te sturen ten opzichte van de voorwielen 20 van het voertuig en de stuurhoek van de stuurbare wielen zodanig in te stellen dat een imaginaire as door de rotatie-as van de stuurbare wielen van het voertuigdeel snijdt met het snijpunt van een imaginaire as door het linker voorwiel van het voertuig, een imaginaire as door het rechter 25 voorwiel van het voertuig, en een imaginaire as door de achterwielen van het voertuig.

2. Voertuig volgens conclusie 1, waarbij het verbindingsgestel (20) ten minste twee rotatiepunten (22) 30 omvat waardoorheen de dwars-rotatie-as (24) loopt.

3. Voertuig volgens conclusie 1 of 2, waarbij de stuurbare wielen (32, 34) met een draaikrans (26) roteerbaar aan het transportgestel (28) zijn bevestigd.

4. Voertuig volgens conclusie 3, waarbij de rotatie-as (30) van de stuurbare wielen (32, 34) een afstand (40) achterwaarts ten opzichte van het rotatiemiddelpunt (38) van de draaikrans (26) is aangebracht.

5. Voertuig volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een hydraulische stuurcilinder (42) is voorzien die is ingericht om door middel van het bewerkstelligen van een rotatie van de draaikrans (26) ten opzichte van het transportgestel (28), de stuurstand van de 15 wielen (32, 34) van het voertuigdeel in te stellen.

6. Voertuig volgens conclusie 5, waarbij: - het voertuig (1) een hydraulische stuurcilinder (10) omvat; en 20. de hydraulische stuurcilinder (42) van het voertuigdeel (26) in hoofdzaak hetzelfde slagvolume als de hydraulische stuurcilinder (10) van het voertuig heeft.

7. Voertuig volgens conclusie 6, waarbij de 25 hydraulische stuurcilinder (10) van het voertuig (1) en de hydraulische stuurcilinder (42) van het voertuigdeel (26) in directe vloeistofverbinding staan.