SE515798C2 - Anordning vid fordonshjul - Google Patents

Description

korsar varandra under hjulen, varigenom hjulen i nämnda hjulpar befinner sig i sådana snedställda lägen i förhål- lande till varandra att, sett framifrån i riktning mot fordonet, från varandra vända delar av hjulen har kontakt med underlaget medan mot varandra vända delar av hjulen befinner sig ovanför underlaget.

Fordon som har hjulen så anordnade att de kan köras i valfria riktningar är tidigare kända från skriften WO 98/28158. Hjulen vid dessa fordon är försedda med rul- lar via vilka de har kontakt med underlaget. Fordon med sådana hjul fungerar mycket tillfredsställande i mànga fall men det har visat sig att damm, grus, sand eller andra partiklar lätt tränger in till rullarnas lagrings- delar vid körning i miljöer där det finns mycket sådant material. Detta kan leda till att rullarnas lagringsdelar snabbt slits ned och måste bytas.

Syftet med föreliggande uppfinning är att avhjälpa detta problem genom att eliminera behovet av rullar men ändå åstadkomma att fordonet kan köras i valfria riktningar på såväl jämnt som ojämnt underlag. Detta har enligt upp- finningen åstadkommits genom att den inledningsvis be- skrivna anordningen uppvisar de kännetecken som i huvud- sak framgår av efterföljande patentkrav 1.

Genom att anordningen enligt uppfinningen uppvisar nämnda kännetecken uppnås att hjulen kan utformas så att de blir DJ väsenligt mindre känsliga än tidigare samtidigt som de medger körning i valfria riktningar pà underlaget antingen detta är jämnt eller ojämnt.

Uppfinningen skall nedan förklaras närmare med hänvisning till bifogade ritningar, pà vilka figur l visar schematiskt med en planvy uppifràn underredet av ett fordon med en anordning vid hjul enligt upp- finningen; figur 2 visar underredet enligt figur 1 med en frontvy och hjulen inställda i bakàtriktade lägen; figur 3 visar underredet enligt figur 2 med en sidovy och hjulen inställda i toe-in lägen; figur 4 visar underredet enligt figur l med en frontvy och hjulen inställda i framàtriktade lägen; figur 5 visar underredet enligt figur 4 med en sidovy med hjulen inställda toe-out lägen; och figur 6 visar underredet enligt figur 4 med ett hjul och en därför avsedd upphängningsanordning.

Pà ritningarna visas schematiskt ett underrede l till ett fordon F som är avsett att köras i valfria riktningar pà CN an)- CH *J xå CD då ett underlag 2, däribland i en huvudfärdriktning HF framåt eller bakåt, sidoriktningar SF, riktningar snett framåt eller bakåt, roterande riktningar o.s.v.. Med körning av fordonet i valfria riktningar menas i detta fall att man kan köra fordonet i valfria riktningar utan att behöva vrida hjulen på traditionellt vis.

Underredet l uppvisar två hjul 3, 4 anordnade i ett främre hjulpar FP och två hjul 5, 6 anordnade i ett bakre hjulpar BP. Till varje hjul 3, 4, 5 och 6 är tillordnad en driv- motor 7, företrädesvis en elektromotor, för att driva hjulen individuellt i såväl medurs som moturs riktningar för att förflytta fordonet F i önskad riktning.

Varje hjul 3, 4, 5 och 6 är roterbart kring en rotations- axel 8 och det är så anordnat att dess rotationsaxel 8, sett framifrån i riktning FF mot fordonet F, befinner sig i ett första med fordonets F huvudfärdriktning HF paral- lellt plan Pl, vars vinkel Q med ett andra med huvudfärd- riktningen HF parallellt vertikalplan VPl ligger inom intervallet 2-450, företrädesvis 5-250. De två hjulen 3, 4 resp. 5, 6 i varje hjulpar FP resp. BP är så anordnade att deras rotationsaxlar 8 befinner sig i första plan Pl som, sett framifrån i riktning FF mot fordonet F, korsar varandra i en punkt PU under hjulen 3-6. Härigenom kommer hjulen 3, 4 resp. 5, 6 i nämnda hjulpar FP resp. BP att befinna sig i sådana snedställda lägen i förhållande till varandra att, sett framifrån i riktning FF mot fordonet F, fràn varandra vända delar 3a, 4a resp. 5a, 6a av hjulen 3, 4 resp. 5, 6, har kontakt med underlaget 2 medan mot var- andra vända delar 3b, 4b resp. 5b, 6b av hjulen 3, 4 resp. 5, 6 befinner sig ovanför underlaget 2. Dessa lägen pà hjulen 3-6 framgår tydligt av figur 2.

Från sidan i riktning FS mot fordonet sett intar hjulen 3-6 toe in eller toe out lägen. Dà hjulen 3-6 intar toe in lägen korsar tvà plan P3, P4, i vilka rotationsaxlarna 8 för hjulen 3, 5 eller 4, 6 i nämnda hjulpar FP eller BP ligger, sett fràn sidan i riktning FS mot fordonet F, varandra under hjulen 3, 6 i en punkt PUl, varvid fràn varandra vända delar 3c, 4 c, 5c, 6c av nämnda hjul 3, 5 och 4, 6 i nämnda hjulpar FP och BP har kontakt med under- laget 2 men inte mot varandra vända delar 3d, 4d, 5d, 6d av nämnda hjul 3, 5 och 4, 6, (se figur 3). Dà hjulen 3-6 intar toe out lägen korsar nämnda tvà plan P3, P4 var- andra ovanför hjulen 3-6 i en punkt P01, varvid mot var- andra vända delar 3d, 4d, 5d, 6d av nämnda hjul 3, 5 och 4, 6 har kontakt med underlaget 2 men inte fràn varandra vända delar 3c, 4c, 5c, 6c av nämnda båda hjul 3, 5 och 4, 6 (se figur 4).

Varje hjul 3-6 är företrädesvis sä anordnat att dess rota- tionsaxel 8, sett fràn sidan i riktning FS mot fordonet F, bildar en vinkel B med vertikalplanet VP2, varvid vinkeln ß är maximalt 20°, företrädesvis maximalt l0°.

UI .a (H *J xb CO Hjulen 3-6 kan inta sàdana toe in lägen att avstàndet A mellan deras kontaktställen med underlaget 2 är som störst.

I figur 1 visas styranordningar 10 för att styra hjulens 3-6 rotation kring sina rotationsaxlar och varje sádan styranordning 10 kan vara tillordnad varje hjul 3, 4, 5 och 6 och den kan styras pà elektronisk väg av en central styranordning 11, vilken i sin tur styrs av fordonets F förare eller operatör.

Varje hjul 3-6 anligger mot underlaget med sàdana nedàt- riktade delar 17 som är centrerade med och roterar kring rotationsaxeln 8. De partier 18 av de nedàtriktade delarna 17, via vilka hjulet 3-6 skall ligga an mot underlaget 2, ligger i ett plan som sträcker sig med rät vinkel i för- hållande till rotationsaxeln 8. Nämnda nedàtriktade delar 17 av varje hjul 3-6 kan vara utformade som ringformade däck, som kan vara är massiva eller pneumatiska. Däcken kan också uppvisa mönstrade slitbanor.

Hjulen 3-6 kan vara upphängda pà underredet 2 via olika typer av upphängningsanordningar. Ett exempel pà en sådan visas i figur 6 och denna bestàr av en gaffel 19 som är fast anordnad pà ett stag 9 eller motsvarande i underredet.

Nämnda stag 9 är anordnat med rät vinkel i förhàllande till huvudfärdriktningen HF. Gaffeln 19 har nedtill en hàllare 20 för hjulet 3-6 och pà denna hàllare 20 kan också driv- motorn 7 vara anordnad.

(H t; (H *J \O CO <1 Underredet l kan vara uppdelat i tvä bredvid varandra an- ordnade underredsdelar la och lb. Vid ett sàdant utförande av underredet l är det ena hjulet 3 pä det ena hjulparet FP och det ena hjulet 5 pà det andra hjulparet BP an- ordnade pà den ena underredsdelen la. Det andra hjulet 4 pä det ena hjulparet FP och det andra hjulet 6 pà det andra hjulparet BP är anordnade pà den andra underredsdelen lb.

Underredsdelarna la, lb är svängbart förbundna med varandra via en horisontell svängningsaxel 21 som är anordnad mellan hjulparen FP, BP och som bildar en rät vinkel med vertikal- planet VPl.

Det kan också nämnas att hjulen 3-6 kan vara anordnade pà schematiskt visade stödorgan 22 som är förlängbara sä att hjulen 3-6 flyttas i riktning frán varandra, varigenom av- stànden mellan hjulen 3-6 kan ökas. Stödorganen 22 kan vara teleskopiska och de kan vara sä anordnade att hjulen i för- hållande till underredet l flyttas i riktning utät cirka 450 i förhållande till huvudfärdriktningen HF fràn inre lägen till yttre lägen.

Det kan avslutningsvis nämnas att de ovan nämnda vinkel- bestämningarna kan variera inom intervallet l-4° utan att de eftersträvade konstruktionerna gär förlorade.

Anordningen enligt uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivna och pà ritningarna visade utföranden utan den kan variera inom ramen för efterföljande patentkrav (H a) (H ~a \Û CO vad gäller dess funktion och konstruktion. Som exempel pà varianter kan nämnas att underredet 1 kan uppvisa mer än tvà hjulpar och underredet 1, hjulen 3-6 samt därtill hörande delar kan vara av andra konstruktioner än de visade.

Claims (8)

1. KD Patentkrav: II II I/ II II II II II II I/ 1. Anordning vid fordonshjul för fordon avsedda att köras i valfria riktningar pà ett underlag, däribland en huvud- färdriktning framàt, varvid fordonet (F) uppvisar åtminstone tvà hjulpar (FP, BP) med vardera tvà hjul (3, 4 resp. 5, 6), varvid hjulen (3, 4, 5 och 6) är individuellt drivbara att rotera i sàväl medurs som moturs riktningar, varvid varje hjul (3, 4, 5 och 6) är roterbart kring en rotationsaxel (8) och är sà anordnat att dess rotations- axel (8), sett framifrån i riktning (FF) mot fordonet (F), befinner sig i ett första med fordonets (F) huvudfärd- riktning (HF) parallellt plan (Pl), vars vinkel (G) med ett andra med huvudfärdriktningen (HF) parallellt verti- kalplan (VP2) ligger inom intervallet 2-45°, företrädes- vis 5-25°, och varvid de tvà hjulen (3, 4 resp. 5, 6) i varje hjulpar (FP resp. BP) är sà anordnade att deras rotationsaxlar (8) be- finner sig i första plan (Pl) som, sett framifrån i rikt- ning (FF) mot fordonet (F), korsar varandra under hjulen (3, 5), varigenom hjulen (3, 4 resp. 5, 6) i nämnda hjul- th v) (H *J \O <0 10. par (FP resp. BP) befinner sig i sàdana snedställda lägen i förhållande till varandra att, sett framifrån i riktning (FF) mot fordonet (F), fràn varandra vända delar (3a, 4a resp. 5a, 6a) av hjulen (3, 4 resp. 5, 6) har kontakt med underlaget (2) medan mot varandra vända delar (3b, 4b resp. 5b, 6b) av hjulen (3, 4 resp. 5, 6) befinner sig ovanför underlaget (2), k ä n n e t e c k n a d a v att hjulen (3, 5, 4, 6) intar sådana lägen att tvà plan (P3, P4) i vilka rotationsaxlarna (8) för hjulen (3, 5 och 4, 6) i nämnda hjulpar (FP och BP) ligger, sett fràn sidan i riktning (FS) mot fordonet (F), korsar varandra under hjulen (3-6), varvid fràn varandra vända delar (3c, 4c, 5c, 6c) av nämnda hjul (3, 5 eller 4, 6) i nämnda hjul- par (FP och BP) har kontakt med underlaget (2) men inte mot varandra vända delar (3d, 4d, 5d, 6d) av nämnda hjul (3, 5 och 4, 6), varigenom nämnda hjul (3, 5 och 4, 6), sett fràn sidan i riktning (FS) mot fordonet (F), intar toe in lägen, eller att hjulen (3, 5, 4, 6) intar sådana lägen att nämnda tvà plan (P3, P4) korsar varandra ovanför hjulen (3-6), varvid nämnda mot varandra vända delar (3d, 4d, 5d, 6d) av nämnda hjul (3, 5 och 4, 6) har kontakt med underlaget (2) men inte fràn varandra vända delar (3c, 4c, 5c, 6c) av nämnda hjul (3, 5 och 4, 6), varigenom nämnda hjul (3, 5 och m n) m -e ~o (Ü ll. 4, 6), sett från sidan i riktning (FS) mot fordonet (F), intar toe out lägen.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att varje hjul (3-6) är så anordnat att dess rota- tionsaxel (8), sett från sidan i riktning (FS) mot fordo- net (F), ligger i ett plan (P3 eller P4) som bildar en vinkel (ß) med vertikalplanet (VP2), varvid vinkeln (ß) är på maximalt cirka 20°, företrädesvis maximalt lO°.

3. Anordning enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d a v att två hjul (3, 5 och 4, 6) i två närliggande hjulpar (FP, BP) intar, sett från sidan i riktning (FS) mot fordonet (F), sådana lägen att hjulen (3, 5 och 4, 6) intar toe in lägen för att vid körning av fordonet (F) i en sidofärdriktning (SF) i förhållande till huvudfärdriktningen (HF) åstadkomma så stort avstånd (A) som möjligt mellan de kontaktställen med underlaget (2) som föreligger mellan det ena hjulparets (FP) hjul (3, 4) och det andra hjulparets (BP) hjul (5, 6).

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att varje hjul (3-6) har nedåtriktade delar (17) som är centrerade med rotations- axeln (8) och som är roterbara kring denna och via vilka hjulen (3-6) anligger mot underlaget (2). m lå m -1 ~o (D

5. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k - n a d a v att sådana partier (18) av de nedåtriktade delarna (17) via vilka hjulen (3-6) anligger mot under- laget (2) ligger i ett plan som sträcker sig med rät vinkel i förhållande till hjulets (3-6) rotationsaxel (8).

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k - n a d a v att hjulets (3-6) nedåtriktade delar är ut- formade som ett ringformat däck som företrädesvis har en mönstrad slitbana.

7. Anordning enligt patentkrav 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a d a v att däcken är massiva.

8. Anordning enligt patentkrav 5 eller 6, k ä n n e - FT' e c k n a d a V att däcken är pneumatiska. \O Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att hjulen (3, 6) är anordnade på ett underrede (l) vilket, sett framifrån i riktning (FF) mot fordonet (F), uppvisar en första och en andra underredsdel (la, lb), vilka under- redsdelar (la, lb) ligger bredvid varandra, varvid ett hjul (3) av ett hjulpar (FP) och ett hjul (5) av ett närliggande hjulpar (BP) är anordnade på den första underredsdelen (la) och ett andra hjul (4) av ett hjulpar (FP) och ett andra hjul (6) av ett närliggande hjulpar (BP) är anordnade på den andra underredsdelen (lb), och att underredsdelarna (la, lb) är anordnade att svänga i förhållande till varandra kring en horisontell svängnings- axel (21) som är anordnad mellan hjulparen (FP, BP) och som bildar en rät vinkel med ett vertikalplan (VPl) som är parallellt med fordonets (F) huvudfärdriktning (HF). 10. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att hjulen (3-6) är an- ordnade på ett underrede (l) via stödorgan (22) som är förlängbara så att avståndet mellan hjulen (3-6) ökar och att stödorganen (22) företrädesvis är anordnade att flytta ut hjulen (3-6) från inre till yttre lägen i förhållande till varandra och i cirka 450 i förhållande till huvudfärdriktningen (HF).