SE501959C2 - Fordonsdrivande hjulboggi samt hydraulmotordriven drivrulle för dylik hjulboggi - Google Patents

Description

20 25 30 35 501 959 2 gier och skapa ett boggi vars drift är enkel och prisbillig. Ett grundläggande syfte med uppfinningen i denna aspekt är sålunda att skapa en fordonsdrivande hjulboggi som kräver endast en hydraulmotor. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att skapa en hjulboggi som trots användning av endast en hydraul- motor ger fordonet goda köregenskaper under praktisk drift.

Ovanstående syften ernàs enligt uppfinningen medelst de särdrag som är angivna i patentkravets 1 kännetecknande del.

Föredragna utförandeformer av den uppfinningsenliga hjulboggin är vidare angivna i osjälvständiga kraven 2-4.

Xtterligare belvsnino av teknikens ståndpunkt Genom US 4,0l6,946 är tidigare känd en drivanordning för två i ett fordon ingående hjul med mönsterförsedda däck, vilken anordning har formen av en drivrulle innefattande ett flertal periferiskt åtskilda medbringarelement, som står i ingrepp med ytmönstren på däcken. I detta fall är emellertid drivrullen pla- cerad utmed en tänkt förbindningslinje mellan de båda hjulens rotationscentra. Detta leder till att dragkrafterna på de båda hjulen fördelas ojämnt. Dessutom försämras greppet mellan driv- rullen och däcket efterhand som ytmönstret i detta slits ned.

Det är vidare känt att såsom en mekanisk hjälpdrift för hjulboggier på terränggående fordon använda en hydraulmotordri- ven drivrulle som vid behov kan bringas till drivande ingrepp med de båda boggihjulens däck. I detta fall utgörs drivrullen av en i förlängning av hydraulmotorns utaxel anordnad cylindrisk och av plåt förfärdigad trumma på vars utsida är utformade utskjutande vulster med uppgift att gripa in i däckets ytmöns- ter, varvid motorn jämte drivrullen är monterade vid den fria änden av en relativt hjulbärardelen svängbar manöverarm. Närmare bestämt hålls denna manöverarm i ett snett uppåt från hjulbärar- delen pekande läge från vilket densamma vid behov kan med hjälp av en särskild hydraulcylinder svängas ned till ett läge i vil- ket de såsom medbringarelement tjänande vulsterna på trummans utsida kan gripa in i de båda däckens mönster. Dylika drivrullar används härvid dock endast såsom just en hjälpdrift, i det att ifrågakommande hjulboggier i övrigt är odrivna. Fordonets ordi- narie drift har annan form, främst bestående av hydraulmotorer 15 20 25 30 35 501 959 3 monterade i enkla drivhjul eller alternativt hjulboggier i annand sektion av fordonet än den sektion i vilken de med hjälpdrift utförda boggierna ingår. Vid fordon av detta slag har fackmännen sålunda icke förlitat sig på nämnda drivrulle såsom ordinarie I motsats härtill är drivrullen enligt föreliggande uppfinning monterad i anslutning och enda drift för fordonet i sin helhet. till en städse fordonsdrivande hjulboggi och utgör enda drivme- kanism för de båda hjulen i denna boggi. Vidare är drivrullen jämte hydraulmotorn vid föreliggande uppfinning monterad på en i och för sig svängbar, men vertikalställd arm vars led är lokali- serad på nivå under boggihjulens rotationscentra till skillnad från den kända hjälpdriftens drivrulle vars manöverarm är ledat förbundet med hjulbärardelen i en punkt belägen på nivå ovanför hjulens rotationscentra.

En annan nackdel hos den tidigare kända hjälpdriften är att drivrullen har formen av en vulstförsedd trumma vilken sträcker sig i förlängning av hydraulmotorns utaxel. Detta inne- bär att den totala inbyggnadslängden för motorn jämte drivrullen blir stor; något som komplicerar boggikonstruktionen i övrigt. Åvenledes kan jord och andra föroreningar lätt avsätta sig på trummans utsida i utrymmena mellan närbelägna vulster, varigenom vulsternas ingrepp med däckens mönster försämras; något som i sämsta fall kan leda till att drivrullen slirar gentemot däcken.

I: J. E 1 .i I E. .

I en andra aspekt tar uppfinningen sikte på att undanröja sistnämnda olägenheter hos den kända drivrullen och skapa en för vilka som helst hjulboggier avsedd, hydraulmotordriven drivrulle som dels kräver minimalt inbyggnadsutrymme, dels säkerställer ett gott grepp gentemot hjuldäcken även under svåra yttre för- hàllanden. Ett grundläggande syfte med uppfinningen i denna as- pekt är sålunda att åstadkomma en drivrulle vars medbringarele- ment städse hålls fria från jord och liknande. Ett ytterligare syfte är att skapa en drivrulle vars medbringarelement kräver ett minimalt utrymme utöver det utrymme som under alla omstän- digheter krävs av själva hydraulmotorn.

Nämnda syften nås enligt uppfinningen medelst de särdrag som framgår av krav 5-7.

W 20 25 30 35 501 959 W 4 K I 1 . . VE i . .

På ritningarna är Fig 1 en schematisk sidovy visande ett terränggáende fordon med hjulboggier enligt uppfinningen, Fig 2 en planvy visande ramverksdelarna för ett i fordonet in- gående boggipar, Fig 3 en vertikalsektion visande ramverksdelarna enligt fig 2 i området av ifrågakommande drivrulle, Fig 4 en förstorad detaljsektion D (se fig 3) illustrerande en för en hjulbärardel och en motorhållande arm gemensam led- axel, Fig 5 en sidovy av en drivrulle enligt uppfinningen, Fig 6 en förstorad längdsektion genom drivrullen enligt fig 5, och Fig 7 en planvy ovanifrån visande drivrullens ingrepp med tvenne i en boggi ingående hjuldäck.

I 1. 3] 1 . . E" 3 En 3 E. _ ningen I fig 1 visas ett terränggående, midjestyrt fordon inne- fattande främre och bakre sektioner 1 resp 2 vilka på konventio- nellt sätt är inbördes förbundna via en huvudled 3. Den främre fordonssektionen 1 inbegriper en förbränningsmotor 4 och en hytt 5. Sektionen ifråga uppbärs av tvenne hjulboggier av vilka blott den ena är synlig i fig 1. Hjulen i denna boggi är betecknade 6, 7. De båda boggierna uppbär gemensamt en främre chassi- eller ramstomme 8.

På analogt sätt inbegriper även den bakre fordonssektionen 2 ett par hjulboggier av vilka blott den ena är synlig i fig 1.

Hjulen i denna synliga boggi är betecknade 9 resp 10. De båda bakre hjulboggierna uppbär gemensamt en bakre ramstomme beteck- nad 11. Denna stomme uppbär i sin tur en lastbärare i form av tvenne lastbankar med tillhörande stakar avsedda att mottaga en med 12 betecknad last i form av trädstockar eller -stammar. I fordonet ingår även en kran 13.

I fig 1 visas fordonet från vänster sida. De i figuren synliga hjulen som betecknas 6, 7, 9, 10 motsvaras på fordonets högra sida av hjul vilka bär samma hänvisningsbeteckningar ehuru dessa är försedda med primtecken. 10 IS 20 25 30 35 501 959 5 I praktiken kan de båda ramstommarna 8, göras av enkla, centralt placerade ládbalkar.

Nu hänvisas till fig 2 och 3 som samfällt illustrerar hu- rusom exempelvis den bakre ramstommen eller lådbalken 11 via tvenne tvärstycken 14, 14' uppbär ett par hjulbärardelar 15, 15'. Även dessa hjulbärardelar kan i praktiken utgöras av lämp- ligt utformade ládbalkar. Dessa är svängbara relativt den i öv- rigt stela ramstommen via en nedan närmare beskriven ledkon- struktion vars geometriska axel är betecknad A. Såsom visas till ett U-format, nedåt sig öppnande ok 16 vilket förutom ett överstycke inbegriper två inbördes åtskilda skänklar 16', 16" mellan dessa skänklar är större än lådbalkens 15' höger i fig 3 uppbär varje tvärstycke 14' (se även fig 4). Avståndet bredd, vari- I hål i de undre partierna av skänklarna uppbärs en liggande eller horison- genom denna lådbalk kan inhysas mellan skänklarna. tell axeltapp 17 vilkens längd är större än avståndet mellan av axeln kommer att skjuta ut ett stycke från okets 16 utvändiga skänkel 16". Ett med lådbalken 15' fast förbundet rörstycke 18 är på lämpligt sätt lagrat utanpå det inre partiet av axeltappen 17. På ett skänklarna, varigenom ett yttre parti 17' analogt rörstycke 18' är fastsvetsad en med 19 betecknad arm vilken pekar i huvudsak vertikalt upp från axeltappen. Ãven rör- stycket 18' är på lämpligt sätt lagrat relativt axeltappen, var- igenom armen 19 är fri att svänga kring axeltappen. Vid sin övre ände är armen 19 förenad med en liggande fästplatta 20 som i sin tur vid en yttre ände uppvisar en upprättstående montageplatta 21. I denna är infäst en med 22 betecknad hydraulmotor, närmare bestämt på insidan av plattan ifråga. Hydraulmotorn 22 har på gängse sätt en utgående axel 23 som är reverserbar, dvs kan dri- vas i endera av två motsatta rotationsriktningar genom lämplig reglering av oljeflöden till motorn.

Med motorns utaxel är förbunden en drivrulle 24 vars ut- formning i förstorad skala även framgår av fig 5 och 6. Närmare bestämt inbegriper drivrullen ett flertal medbringarelement i form av väsentligen L-formiga fingrar 25 som vart och ett har en radiell skänkel 26 och en axiell skänkel 27. Varje radiell skän- kel 26 är förbunden med ett för samtliga fingrar gemensamt och till motorns utaxel ansluten navkonstruktion som i exemplet in- begriper dels en navhylsa 28, dels en från denna radiellt ut- 11 med fördel ut- 10 U 20 25 30 35 501 959 6 skjutande ringplatta 29. Varje finger 25 är med sin radiella skänkel 26 fastsvetsat mot plattan 29, vilken i sin tur är fastsvetsad på utsidan av navhylsan 28. På hylsans 28 insida är utformat ett kilspår 30 avsett att samverka med en motsvarig kil på hydraulmotorns utaxel. Navhylsan hålls på plats på utaxeln med hjälp av en låsskruv 31 (se fig 3) jämte tillhörande stopp- bricka 32. Det skall särskilt observeras att fingrarnas axiella skänklar 27 sträcker sig i riktning bakåt från tillhörande radi- ella skänklar, varigenom dessa axiella skänklar samfällt bildar en motorn 22 åtminstone partiellt omslutande, burliknande konfi- guration. Antalet fingrar kan, såsom framgår av fig 5, uppgå till tolv, varvid fingrarna är ekvidistant åtsärade med en del- ning av 30°. I praktiken kan fingrarna 25 med fördel förfärdigas av bockad rundstång. Närmare bestämt bör denna rundstång bockas med en mjukt rundad bockning i övergången mellan den axiella skänkeln och den radiella, varjämte även den fria änden av den axiella skänkeln bör utföras med rund, kantfri form.

Nu hänvisas åter till fig 2 som visar hurusom lådbalken 15' i området av sina motsatta ändar uppbär hjultrummor till de hjul 9', 10' som bildar fordonets bakre, högra hjulboggi. På hjultrummorna är i praktiken monterade däck 34 av gummi (se fig 7). ning 33, I den ena av de båda hjultrummorna ingår även en bromsanord- t ex en skivbroms. I fig 7 tänkes ifrågakommande gum- midäck vara påsatta på de i fig 2 visade hjultrummorna. Såsom tydligt framgår av fig 7 uppvisar däcken på gängse sätt lämpliga ytmönster vari ingår en serie vulster 35 och mellan dessa före- kommande spår, varvid vulsterna uppvisar centrala partier 35' vilka sträcker väsentligen axiellt. Drivrullens 24 axiella fingerskänklar 27 griper in i spåren mellan dessa centrala vulstpartier 35'. Närmare bestämt står alltid minst en finger- skänkel i kuggartat ingrepp med däcksmönstret.

I enlighet med uppfinningen är den led som bildas av axel- tappen 17 eller geometriaxeln A belägen på nivå under en tänkt förbindningslinje mellan fordonshjulens rotationscentra C, såsom illustreras i fig 1. Samtidigt är drivrullen 24 placerad på nivå över nämnda förbindningslinje. Anledningen till denna placering är följande. Under drift påförs boggins båda hjul en dragkraft mot mark som kring axeln A ger ett moment som ökar med det ver- tikala avståndet mellan axeln A och marken. Boggin strävar att 10 501 959 7 "åka ifrån" fordonet och åstadkommer på så sätt en viktöverfö-Ä ring till det bakre hjulet räknat i färdriktningen samtidigt som det främre hjulet lättar i motsvarande utsträckning. En så jämn viktfördelning som möjligt är eftersträvansvärd. Å ena sidan skulle en absolut jämn viktfördelning ernås därest avståndet mellan axeln A och marken vore lika med noll. Å andra sidan skulle viktfördelningen bli extremt stor därest axeln A vore be- lägen nära eller sammanfallande med drivrullens 24 rotations- axel. I enlighet med uppfinningen har valts en kompromiss mellan dessa båda ytterligheter, varvid lagringspunkten eller axeln A placerats så lågt som möjligt med hänsyn till frigångshöjd och terrängframkomlighet; närmare bestämt på visst avstånd under det horisontalplan i vilket fordonshjulens rotationscentra C är be- lägna.

Claims (7)

10 Ü 20 25 30 35 501 959

1. Fordonsdrivande hjulboggi innefattande ett par hjul (9, 10) som uppvisar mönsterförsedda däck och var för sig är roterbart (8, t ex en lådbalk, varvid lagrade på en relativt en chassi- eller ramstomme 11) via en (15, l5'), hjulen är drivbara i endera av två motsatta rotationsriktningar, led svängbar hjulbärardel och varvid såsom ordinarie och enda drivmekanism för sagda båda hjul tjänar en för dessa gemensam hydraulmotor (22) vilken är (23) förbunden med en drivrulle (24) med ett flertal periferiskt åt- placerad i området mellan hjulens däck och har sin utaxel skilda medbringarelement (25) som står i drivande ingrepp med ytmönstren på vart och ett av de båda hjuldäcken, k ä n n e - (22) (24) är monterade i området av en övre ände av en väsentligen vertikalställd, t e c k n a d därav, att hydraulmotorn jämte drivrullen svängbar hállararm (19) som i området av sin undre ände är ledat förbunden med sagda ramstomme (ll) i en led- punkt (17) belägen på nivå under hjulens (9, 10) rotations- centra.

2. Hjulboggi enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ledpunkten för hàllararmen (19) och ledpunkten för hjulbärarde- len (15) är lokaliserade utmed en gemensam, relativt ramstommen (11) fast geometrisk ledaxel (A), varvid armen (19) är placerad utanför hjulbärardelen (15).

3. Hjulboggi enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att ramstommen inbegriper ett U-format, nedåt sig öppnande ok (16) med två inbördes åtskilda skänklar (16', 16") mellan vilka är inhyst en hjulbärardelen bildande lådbalk (15') av och svängbart lagrad relativt en mellan sagda U-skänklar an- som är uppburen bragt axeltapp (17) vilkens längd är större än avståndet mellan skänklarna i och för åstadkommande av ett från den yttre skän- keln (16") svängbart lagrad. utskjutande parti (17') på vilket hàllararmen (19) är W U 20 25 30 _ 501 959 q

4. Hjulboggi enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att hállararmen (19) vid sin övre ände uppvisar en lig- gande fästplatta (20) med en upprättstàende montageplatta (21) vid vilken hydraulmotorn (22) är fäst i ett liggande tillstànd i vilket motorns utaxel (23) skjuter ut fràn montageplattan (21) för att uppbära drivrullen (24) vid sin fria ände.

5. Hydraulmotordriven drivrulle för hjulboggier av det slag som inbegriper tvâ hjul med däck som uppvisar ytmönster, varvid drivrullen innefattar ett flertal periferiskt åtskilda med- bringarelement (25) för ingrepp med däckens ytmönster och är vridstyvt förbunden med utaxeln (23) hos en hydraulmotor (22), k ä n n e t e c k n a d därav, att medbringarelementen utgörs (25) förbunden med ett för samtliga medbringar- (22) (23) som sträcker sig bakåt frán av i huvudsak L-formiga fingrar som vart och ett har en radiell skänkel (26) element gemensamt och till motorns nav (28) och en axiell skänkel (27) tillhörande radiella skänkel (26) till området utanför motorn, varvid de axiella skänklarna bildar en motorn åtminstone par- utaxel anslutbart tiellt omslutande, burliknande konfiguration.

6. Drivrulle enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att det enskilda fingret (25) är förfärdigat av bockad rundstàng.

7. Drivrulle enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d (25) är fastsvetsat med sin mot en för samtliga fingrar gemensam ring- (28) därav, att det enskilda fingret radiella skänkel (26) platta (29) som i sin tur är fastsvetsad utanpå en navhylsa som är vridstyvt förbindbar med hydraulmotorns utaxel via en kilspársförbindning (30).