DE1284311B

DE1284311B - Gelaendegaengiges drei- oder mehrachsiges Fahrzeug

Info

Publication number: DE1284311B
Application number: DEG32044A
Authority: DE
Inventors: Gamount Roger L
Original assignee: LTV Aerospace Corp
Current assignee: LTV Aerospace Corp
Priority date: 1960-04-13
Filing date: 1961-04-12
Publication date: 1968-11-28
Also published as: BE602545A; ES266216A1; US3183991A; CH369028A; GB914238A

Description

Die Erfindung betrifft ein geländegängiges drei- einen Achsbruch zu vermeiden, müssen daher die oder mehrachsiges Fahrzeug mit einem vorderen und einzelnen Rahmenteil© und auch die Rider bzw. die einem hinteren Rahmenteil, die derart gelenkig mit- Lauf achsen sehr stark ausgebildet sein,
einander verbunden sind, daß sie um eine quer zur Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein

Fahrtrichtung liegende und in Normallage der 5 Fahrzeug der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, Rahmenteile waagerechte Achse sowie um eine senk- bei dem einerseits alle Räder auch bei stark welligem recht zu dieser Achse stehende und in der vertikalen Gelände mit gleichmäßigem Druck auf dem Boden Fahrzeuglängsmittelebene verlaufende weitere Achse aufliegen sowie die in die Rahmenteile eingeleiteten gegeneinnander verschwenkbar sind. Verwindungskräfte ein Minimum betragen und ande-

Aus der österreichischen Patentschrift 143 687 ist io rerseits das erwähnte taschenmesserartige Zusammenein derartiges dreiachsiges Fahrzeug bekannt, bei dem knicken der beiden Rahmenteile bei einer angetriedas vordere Rahmenteil, welches zwei Laufaehsen benen Laufachse des hinteren Rahmenteils gegeneinaufweist, mit dem hinteren Rahmenteil durch eine ander vermieden wird.

quer zur Fahrtrichtung liegende und in Norraaliage Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

der Rahmenteile waagerechte Achse verbunden ist. 15 zur Verwendung einer angetriebenen Laufachse Hierdurch kann sich das bekannte Fahrzeug den quer am hinteren Rahmenteil die weitere Achse in an sich zur Fahrtrichtung verlaufenden Erhebungen oder bekannter Weise in Fahrzeuglängsrichtung liegt, so Einsenkungen des Geländes anpassen. Die einzelnen daß beide Rahmenteile in der Horizontalebene starr Laufachsen sind als Halbachsen ausgebildet und über miteinander verbunden sind und die Längsachsen der Federn an den Rahmenteilen abgestützt. Derartige so Rahmenteile bei Geländeunebenheiten stets etwa in Halbachsen können jedoch gegenüber den Rahmen- der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene verbleiben, teilen nur um einen sehr geringen, durch die Federn Durch die in Fahrzeuglängsrichtung und quer hierzu bestimmten Betrag verschwenken. Bei Erhebungen verlaufenden Schwenkachsen können die beiden oder Vertiefungen, die jeweils nur einzelne der Räder Rahmenteile Geländeunebenheiten folgen, wobei die anheben oder absinken lassen würden, können die 25 Lage des vorderen Rahmenteils durch die Lage der Räder diesen Geländeunebenheiten nur in ungenü- beiden Vorderräder und die Lage des hinteren Rahgendem Maße folgen. Die einzelnen Räder sind dabei menteils durch die Lage der Räder einer angetriebeauch ganz ungleichmäßig belastet, weil ein in eine nen hinteren Laufachse bestimmt werden. Alle Räder Vertiefung einsinkendes Rad weniger stark belastet sind gleichmäßig belastet, was dazu führt, daß einerwird als ein durch eine Erhöhung angehobenes. Da 30 seits die Rahmenteile geringeren Verwindungskräften außerdem die Verschwenkmöglichkeit jedes einzel- ausgesetzt sind und deshalb leichter gebaut werden nen Rades begrenzt ist und die beiden Rahmenteile können und andererseits nicht mit einer übermäßigen sich nicht um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlau- Belastung eines einzelnen Rades bzw. einer einzelnen fende Achse gegeneinander verdrehen können, kann Laufachse gerechnet werden muß. Außerdem hat das es vorkommen, daß einzelne Räder überhaupt keine 35 Fahrzeug durch die gleichmäßige Belastung aller Bodenberührung mehr haben und andere daher in Räder eine ausgezeichnete Bodenhaftung, so daß es unzulässiger Weise belastet sind. Außerdem führt die sich auch in Schnee und Schlamm ohne Schwierigungleichmäßige Belastung zu einer Verwindung der keiten forbewegen kann. Weiterhin wird aber auch Rahmenteile, so daß diese verhältnismäßig kräftig durch die erfindungsgemäße Ausbildung ein taschenausgebildet sein müssen. Bei dem bekannten gelände- 40 messerartiges Zusammenklappen beider Fahrzeugteile gängigen Fahrzeug ist ferner zur Lenkung eine lot- gegeneinander verhindert, da nur eine Schwenkmögrechte, in der vertikalen Fahrzeugläjigsnüttelebene lichkeit um eine in Fahrzeuglängsrichtung liegende liegende Achse vorgesehen, um die die beiden Fahr- und um eine quer hierzu verlaufende Achse gegeben zeugteile gegeneinander verschwenken können. Eine ist, während eine lotrechte Schwenkachse fehlt. Dies derartige lotrechte Achse ist jedoch bei geländegän- 45 macht sich bei der Überwindung von irgendwelchen gigen Fahrzeugen, bei denen die letzte Laufachse an- Hindernissen besonders vorteilhaft bemerkbar, denn getrieben ist, dann von Nachteil, wenn der vordere das Fahrzeug ist in der Horizontalebene steif, so Rahmenteil einseitig auf ein Hindernis stößt, welches daß alle Laufachsen, soweit sie angetrieben sind, dem nicht ohne weiteres überwunden werden kann. In Fahrzeug einen Vorwärtsschub erteilen können, ohne diesem Fall übt dann die letzte angetriebene Lauf- 50 daß es zusammenklappt,

achse auf das vordere Rahmenteil einen Schub aus, Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung

der sich infolge des einseitigen Hindernisses in einem sind an Hand eines in der Zeichnung dargestellten gegenseitigen, etwa horizontalen taschenmesserartigen Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert. Zusammenklappen beider Rahmenteile auswirkt. Dies Es zeigt

führt zu Unfällen, zur Beschädigung der Rahmen- 55 F i g. 1A die schematische Draufsicht auf ein dreiteile und auch dazu, daß das Fahrzeug nur schwer achsiges Fahrzeug mit lenkbarer erster und dritter aus der zusammengeklappten Lage befreit werden Laufachse,
kann. F i g. 1B die schematische Draufsicht auf ein Fahr-

Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2 393 324 zeug mit lenkbarer erster und zweiter Laufachse,
bekannt, zwei Rahmenteile eines vierachsigen ge- 60 Fig. 2 die schaubildliche Unteransicht des erfinländegängigen Fahrzeuges über eine in der vertikalen dungsgemäßen Fahrzeuges,
Fahrzeuglängsmittelebene liegende und sich in F i g. 3 die Hinteransicht desselben,

Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse mitein- F i g. 4 eine Seitenansicht,

ander zu verbinden. Die dadurch gegebene Ver- Fig. 5 die Hinteransicht unter Weglassung des

Schwenkmöglichkeit läßt für sich allein jedoch keine 65 zweiten Rahmenteils,

gleichmäßige Belastung der Räder zu, wenn sich diese Fig. 6 einen Teillängsschnitt an der Verbin-

in verschiedener Höhenlage befinden. Um einerseits dungssteile zwischen vorderem und hinterem Raheine Verwindung der Rahmenteile und andererseits menteil,

3 4

F i g. 7 eine sehaubildliche Darstellung der teils 14 wird dabei durch Ebenen bestimmt, in denen Verbindungsteile zwischen beiden Rahmenteilen die Räder 11 der ersten Laufachse liegen, während und die Lage des hinteren Rahmenteils 15 durch Ebenen F i g. 8 einen Teilquerschnitt nach der Linie gegeben ist, in denen die Räder 13 der dritten Lauf-VIII-VIII der F i g. 6. 5 achse liegen. Wären die beiden Fahrzeugteile 14 und Das in der Zeichnung mit 16 bezeichnete gelände- 15 nicht, wie beschrieben, um die Achse 27 schwenkgängige, dreiachsige Fahrzeug besteht aus einem vor- bar, so würden Verwindungskräfte in die Rahmenderen Rahmenteil 14 und einem hinteren Rahmen- teile 14 und 15 eingeleitet werden, die einerseits eine teil 15. Die Längsachse des vorderen Rahmenteils ist übermäßige Beanspruchung der Rahmenteile 14 und mit 19, die des hinteren mit 17 bezeichnet. Das vor- io 15 bewirken würden und andererseits auch dazu dere Rahmenteil 14 stützt sich über die Räder 11 der führen, daß die Räder 11, 13 und 49 ungleichmäßig ersten Laufachse und die Räder 49 der zweiten Lauf- belastet werden. Bei der in F i g. 3 gezeigten Stellung achse gegen den Boden ab. Das hintere Rahmenteil wäre beispielsweise das rechte Hinterrad 13 wesent-15 ist mit dem vorderen Rahmenteil 14 derart gelen- lieh stärker belastet als das linke, welches verkig verbunden, daß es erstens um eine quer zur 15 mutlich bei einem starren Rahmen in der Luft Fahrtrichtung liegende, in Normallage der Rahmen- hängen würde.

teile waagerechte Achse 41 (F i g. 7) und zweitens um Die beiden Rahmenteile 14 und 15 können ferner eine in der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene lie- aber auch um die quer zur Fahrtrichtung liegende gende und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse 41 verschwenken. In diesem Fall sind die Achse 27 (F i g. 7) verschwenken kann. Damit das 20 beiden Längsachsen 19 und 17 der beiden Rahmen-Fahrzeug 16 lenkbar ist, können entweder die Räder teile 14 und 15 in der vertikalen Fahrzeuglängsmittel-11 der ersten und die Räder 13 der dritten Lauf- ebene gegeneinander geneigt. Diese Stellung ist in achse lenkbar sein, wie es in F i g. 1A dargestellt ist. F i g. 4 dargestellt und tritt beispielsweise beim Durch-Es können aber auch die Räder 11 der ersten und fahren eines Grabens oder aber auch beim Überdie Räder 49 der zweiten oder mittleren Laufachse 25 fahren eines Hügels auf. Die Knickbewegung, welche lenkbar sein, wie es in F i g. 1B gezeigt ist. beide Rahmenteile 14 und 15 hierbei gegeneinander Wie aus Fi g. 2 erkennbar ist, sind bei dem gezeig- ausführen, ist natürlich durch die auf den Rahmenten Ausführungsbeispiel alle drei Laufachsen des teilen 14 und 15 befindlichen Aufbauten begrenzt. Fahrzeuges mit Doppellängslenkern ausgerüstet. Es Im allgemeinen hat es sich jedoch als ausreichend ist hierbei nur die mittlere Laufachse mit dem Be- 30 erwiesen, wenn beide Rahmenteile 14 und 15 um zugszeichen 62 bezeichnet. Da derartige Laufachsen etwa 37° um die Achse 41 gegeneinander verschwenkhinreichend bekannt sind, erübrigt sich eine nähere bar sind und wenn eine weitere Schwenkbewegung Beschreibung. zur Verhinderung der Beschädigung der Rahmen-Aus F i g. 2 und 6 bis 8 sind die wichtigsten Ver- teile 14 und 15 durch Anschläge begrenzt wird, bindungselemente, mit denen die beiden Rahmenteile 35 Selbstverständlich können beide Bewegungen, näm-

14 und 15 untereinander verbunden sind, erkennbar. lieh die in F i g. 3 dargestellte Rollbewegung um die An dem vorderen Rahmenteil 14 ist ein in der ver- Achse 27 und die Knickbewegung gemäß F i g. 4 um tikalen Fahrzeuglängsmittelebene liegendes und sich die Achse 41 miteinander kombiniert auftreten. In in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Rohr 24 mit- allen Fällen sind dabei alle Räder 11, 13 und 49 tels der Platte 25 starr befestigt. An diesem Rohr 24 40 des Fahrzeuges dank der Beweglichkeit der beiden ist als Verbindungsglied zum hinteren Rahmenteil Rahmenteile 14 und 15 untereinander etwa gleich-

15 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Hülse mäßig belastet und haben deshalb gleich gute Boden-29 vorn mittels des Gleitlagers 31 und hinten mittels haftung, so daß in schwierigem Gelände, z. B. in des Kugellagers 32 drehbar gelagert. Gegen Verschie- Sumpf oder Schnee, es praktisch ausgeschlossen ist, bung nach hinten ist das Kugellager 32 durch einen 45 daß das Fahrzeug steckenbleibt.

in das Rohr 24 eingeschraubten Haltering 34 gesi- Ein entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen chert. Die Hülse 29 weist an ihrem hinteren Ende Fahrzeuges besteht jedoch darin, daß trotz der Beeinen Bund 37 auf, der mit zwei gabelartigen Ansätzen weglichkeit um die Achsen 27 und 41 keine horizon-39 A und 39 B versehen ist. In Normallage der beiden tale Bewegung der beiden Rahmenteile 14 und 15 Rahmenteile 14 und 15 liegen diese Ansätze 39^4 50 gegeneinander möglich ist, wodurch sie zusammen- und 39 B in einer horizontalen Ebene und dienen klappen könnten. Die beiden Längsachsen 19 und 17 einer Lagerung, die die quer zur Fahrtrichtung liegen- verbleiben stets etwa in der vertikalen Fahrzeuglängsde waagerechte Achse 41 bestimmt. Zu diesem Zweck mittelebene. Tritt eine Rollbewegung auf, so werden weist jeder der gabelartigen Ansätze 39 A und 39 B die beiden Rahmenteile 14 und 15 gemäß F i g. 3 eine Lagerbohrung 40 auf, in welche ein Lagerzapfen 55 gegeneinander verschwenkt. Hierdurch wird auch die 22 eingreift. Jeder der Lagerzapfen 22 trägt einen Achse 41 aus ihrer Horizontallage ausgelenkt. Bei Arm 60 a bzw. 60 b, die ihrerseits am hinteren einer mit der Rollbewegung kombinierten Knick-Rahmenteil 15 angreifen. bewegung kann zwar die Längsachse 17 des hinteren Hierdurch wird eine gelenkige Verbindung der Rahmenteils 15 um einen kleinen Betrag aus der verbeiden Rahmenteile 14 und 15 geschaffen, die deren 60 tikalen Fahrzeuglängsmittelachse ausweichen. Dieses gegenseitiges Verdrehen um die in Fahrzeuglängs- Ausweichen ist jedoch bei den maximal auftretenden richtung verlaufende Achse 27 gestattet, indem sich Roll- und Knickbewegungen so gering, daß ein die Hülse 29 auf dem Rohr 24 dreht. Eine derartige Zusammenklappen beider Fahrzeugteile nicht zu beBewegung ist dann erforderlich, wenn, wie es in fürchten ist. Theoretisch müßten sich beide Rahmen-Fig. 3 gezeigt ist, durch Geländeunebenheiten die 65 teile 14 und 15 erst um 90° um die Achse27 gegen-Räder 13 der dritten Laufachse in Ebenen verlaufen, einander verschwenken, ehe ein Zusammenklappen die gegenüber denen der Räder 11 der ersten Lauf- der Rahmenteile 14 und 15 möglich wäre. Diese achse geneigt sind. Die Lage des vorderen Rahmen- starke Verschwenkung tritt jedoch in der Praxis nicht

auf, da vorher das Fahrzeug vermutlich umstürzen würde. In der Praxis verschwenken die beiden Rahmenteile 14 und 15 maximal etwa um 40°, wobei dann die auftretende Auslenkung der Längsachse 17 aus der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene immer noch so gering ist, daß ein taschenmesserartiges Zusammenklappen beider Rahmenteile 14 und 15 nicht eintritt.

Um Verwindungskräfte, die durch die erste und die zweite Laufachse in das vordere Rahmenteil 14 eingeleitet werden könnten, möglichst von diesem Rahmenteil 14 fernzuhalten, ist es vorteilhaft, wenn man die mittlere Laufachse 62 auch um die Achse 27 schwenkbar lagert. Zu diesem Zweck ist, wie aus F i g. 6 und 8 hervorgeht, konzentrisch zu der Hülse 29 ein diese umgebendes rohrförmiges Gehäuse 42 drehbar angeordnet, an welchem die mittlere Laufachse 62 befestigt ist. Das Gehäuse 42 ist vorn durch das Kugellager 45 gegenüber dem Rohr 24 und hinten durch das Kugellager 46 gegenüber der Hülse 29 ab- so gestützt- Mit dem Gehäuse 42 ist ein Querträger 69 a bzw. 69 b verbunden, der zur Lagerung der bei den Lauf achsen verwendeten Torsionsstäbe 70 α sowie der Zapfen 74 dient. Auf dem Gehäuse 42 kann ferner ein Differentialgetriebe 110 angeordnet sein, falls die Räder 49 der mittleren Laufachse 62 ebenfalls angetrieben werden sollen. Der Antrieb erfolgt dann in bekannter Weise von dem Differentialgetriebe 110 über die Wellen 111 α und Ul b.

Dank der schwenkbaren Anordnung der mittleren Laufachse 62 kann diese, wie aus F i g. 5 erkennbar ist, sich Geländeunebenheiten anpassen, ohne daß hierbei die Lage des vorderen Rahmenteils 14 verändert wird, wobei Verwindungskräfte von diesem Rahmenteil 14 weitgehend ferngehalten werden.

In F i g. 6 bis 8 ist ferner eine innerhalb des Rohres 24 gelagerte Antriebswelle 28 erkennbar, die über ein Kardangelenk 116 die zum hinteren Rahmenteil 15 führende Antriebswelle 50 treibt. Diese dient zum Antrieb der Räder 13 der dritten Laufachse.

Claims

Patentansprüche:

1. Geländegängiges drei- oder mehrachsiges Fahrzeug mit einem vorderen und einem hinteren Rahmenteil, die derart gelenkig miteinander verbunden sind, daß sie um eine quer zur Fahrtrichtung liegende und in Normallage der Rahmenteile waagerechte Achse sowie um eine senkrecht zu dieser Achse stehende und in der vertikalen Längsmittelebene verlaufende weitere Achse gegeneinander verschwenkbar sind, dadurchgekennzeichnet, daß zur Verwendung einer angetriebenen Laufachse am hinteren Rahmenteil (15) die weitere Achse (27) in an sich bekannter Weise in der Fahrzeuglängsrichtung liegt, so daß beide Rahmenteile (14 und 15) in der Horizontalebene starr miteinander verbunden sind und die Längsachsen (19 und 17) der Rahmenteile bei Geländeunebenheiten stets etwa in der vertikalen Längsmittelebene verbleiben.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Achse (27) durch ein mit dem vorderen Rahmenteil (14) starr verbundenes Rohr (24) gebildet wird, um das konzentrisch eine die beiden Rahmenteile (14 und 15) verbindende Hülse (29) drehbar angeordnet ist, die an ihrem dem hinteren Rahmenteil (15) zugekehrten Ende seitlich gabelartige Ansätze (39^4 und 39 B) aufweist, die die Lagerung (Lagerbohrung 40 und Lagerzapf en 22) für die gegenseitige Schwenkbewegung der beiden Rahmenteile um die quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse (41) aufnehmen.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Hülse (29) eiö diese umgebendes rohrförmiges Gehäuse (42) drehbar angeordnet ist, an welchem eine mittlere Laufachse (62) und gegebenenfalls ein dieser zugeordnetes Differentialgetriebe (110) vorgesehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen