Geländegängiges Kraftfahrzeug Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein drei- oder mehrachsiges, geländegängiges Kraftfahr zeug, bei dem die Vorder- und die Hinterräder, bzw. deren Achsen um horizontale Querachsen in senk rechten Ebenen verschwenkbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Fahrzeuges mit guter Geländegängigkeit, das auf normalen Strassen hohe Geschwindigkeiten erreichen lässt und eine gute Manövrierfähigkeit besitzt.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Fahrzeug einen ein- oder zweiachsig ausgebildeten Mittelteil aufweist, um den der Vorderteil oder der Hinterteil des Fahrzeuges oder beide zusammen ver- schwenkbar sind, wobei die Schwenkbewegungen des Fahrzeugvorder- bzw. des -hinterteiles gegenüber dem Mittelteil durch hydraulische Mittel steuerbar sind, derart, dass die Teile entweder starr mit diesem verbunden oder frei oder zwangsweise gegenüber diesem bewegbar sind.
Ein derart ausgebildetes Fahrzeug kann eine für Kraftfahrzeuge ungewöhnlich gute Geländegängig keit aufweisen und z. B. in der Lage sein, Hinder nisse von Kühlerhöhe mit lotrechten Wänden samt Ladung zu überklettern. Durch bestmögliche Anpas sung der Laufräder an das Terrain entsteht ein ge genüber andern Kraftfahrzeugen vergrössertes An triebs- bzw. Zugvermögen. Bei leicht dachförmiger Stellung von Fahrzeugvorder- und -hinterteil kann das Fahrzeug wie jedes normale Auto gesteuert wer den und bei Strassenfahrten hohe Geschwindigkeiten erreichen.
Bei leicht V-förmiger Lage ist es ander seits möglich, durch Einzelradabbremsung Kehrt wendungen an Ort auszuführen, so dass der Wende kreis angenähert der Fahrzeugdiagonale entspricht.
In der Zeichnung sind eine Anzahl Ausführungs beispiele von erfindungsgemässen Geländefahrzeugen schematisch dargestellt, wobei nur die zum Verständ- nis der Erfindung unmittelbar erforderlichen Ele mente gezeichnet sind.
Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Fahr gestells mit angedeutetem Fahrzeugaufbau ; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Gestells mit Antriebsblock ; Fig. 3 und 4 verschiedene Stellungen, die das Fahrzeug einnehmen kann; Fig. 5 einen Schnitt durch einen Teil der Quer- achse ; Fig. 6 ein Schema der hydraulischen Anlage mit der Leitungsführung ; Fig. 7 eine weitere Variante eines Fahrzeuges mit teilweisem Raupenantrieb ; Fig. 8 ein Fahrgestell mit acht Rädern, in An sicht von oben.
Das Fahrzeug gemäss den Fig. 1 bis 4 besitzt einen Antriebsblock 1, in welchen das vom Ver brennungsmotor 11 angetriebene Getriebe mit ver schiedenen übersetzungen und ein zentrales Differen tialgetriebe eingebaut sind. Von diesem letztern Ge triebe wird die Antriebskraft auf eine in der hohlen Querachse 2 liegende Welle 43, 44 (Fig. 5) über tragen, an deren Enden sich Räder 3 befinden.
Auf dieser Querachse 2 sind ferner zwei Paare von Armen 7 und 8 gelenkig befestigt, die einzeln oder gemeinsam relativ zueinander im Winkel je in einer Vertikalebene verstellbar sind. Die beiden Armpaare erstrecken sich, von der Querachse 2 ausgehend, nach entgegengesetzten Seiten und besitzen Lager gehäuse 10 bzw. 9. An den vordern Enden der Arme 7 befindet sich je auf dem Achsstummel 16 ein Vor derrad 5, das lenkbar ist, und am hinteren Ende der Arme 8 ist je ein Hinterrad 6 angeordnet. Anstelle der Achsstummeln 16 und Räder 5 resp. 6 können natürlich auch rädertragende, schwenkbar angelegte Wippen vorgesehen sein.
Beide Arme 7 sind an ihren vordern Enden durch längenveränderliche, vordere Servozylinder 12 über die Traverse 15 und die Trä ger 14 auf dem Motor 11 abgestützt. Mit dem An triebsblock ist der vordere Karosserieteil 21 samt dem Führersitz zu einer Einheit verbunden. Die Ladebrücke 20 ist vom Karosserieteil 21 insoweit getrennt, dass nur eine Verbindung durch die Quer achse 2 besteht (abgesehen natürlich von den Hy- draulikleitungen, den Bremsgestängen und derglei chen). Am hinteren Ende der Arme 8 erfolgt die Abstützung der Ladebrücke 20 durch längenverän derliche Servozylinder 19.
Auf der Querachse 2 sitzt beidseitig der Längs- mittelachse des Fahrzeuges je eine mit dem Antriebs block 1 über Zwischenglieder starr verbundene, ra dial abstehende Lasche 18, die über einen längen veränderlichen Hauptservozylinder 17 mit der La sche 24 am Arm 8 verbunden ist. Die Konstruktion könnte auch so getroffen sein, dass die Laschen 18 statt auf der Querachse 2 an den Armen 7 befestigt wären. Wichtig ist lediglich, dass die beiden Haupt- servozylinder 17 kraftmässig je am Vorder- und am Hinterteil angreifen.
Die Hauptservozylinder 17 sind vom Innern der Führerkabine aus hydraulisch betätigbar, so dass die beiden Paare von Armen 7 und 8 - von der ge streckten Lage ausgehend - einen grösseren oder kleineren Winkel als 1800 einschliessen können, d. h. sie können eine V- oder dachförmige Lage einneh men, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Es sind vorzugsweise alle sechs Räder angetrie ben, wobei die Kraftübertragung allein von den in der Querachse gelagerten Antriebswellen 43, 44 aus durch in den Armen untergebrachte Kraftübertra- gungsglieder erfolgt, wie dies in Fig. 5 ersichtlich ist. Damit das Fahrzeug bei leicht V-förmiger Lage ge steuert und mit einem sehr geringen Wendekreis gewendet werden kann, ist jedes der auf der Quer achse sitzenden Räder 3 mit einer Einzelbremse aus gerüstet.
Um das übersteigen kühlerhoher Hindernisse 22 zu ermöglichen, ragen die Vorderräder über den Fahrzeugvorderteil hinaus.
Nach Fig. 5 ist im Gehäuse des Antriebsblocks 1 das Antriebsritzel 46 mit der Welle 47 gelagert. Das Antriebsritzel 46 treibt das Tellerrad 45, welches mit den Differentialrädern 48 zusammenwirkt. Mit dem einen der Differentialräder ist die Antriebswelle 43 und mit dem gegenüberliegenden Differentialrad die Antriebswelle 44 verbunden. Auf der Antriebswelle 43 sind die beiden Kettenräder 49 und 51 vonein ander distanziert festgekeilt. Das Kettenrad 49 wirkt mit der im Arm 7 befindlichen Kette 60 und das Kettenrad 51 mit der im Arm 8 befindlichen Kette 52 zusammen.
Am äusseren Ende der im Abschluss- deckel 59 abgestützten Antriebswelle 43 befindet sich das Zahnrad 53, welches mit dem Zahnrad 54 kämmt. Das Zahnrad 54 ist mit dem Achsstummel 55 starr verbunden, welche seinerseits das Rad 3 trägt. Mit dem Gehäuse des Antriebsblocks 1 ist die Querachse 2 und damit auch der Abschlussdeckel 59 starr verbunden. Auf der Querachse 2 sind ein Lager gehäuse 41 des Armes 7 sowie ein Lagergehäuse 56 des Armes 8 angeordnet, die beide auf der Querachse 2 drehbar gehalten sind.
Somit kann sich der Arm 7 unabhängig vom Arm 8 auf der mit dem Antriebs block starr verbundenen Achse 2 verschwenken, und zwar können die Arme 8 von der gestreckten hori zontalen Lage ausgehend ca. 35" aufwärts (Stellung gemäss Fig. 4) und ca. 40 abwärts (Stellung ge- mäss Fig. 3) verdreht werden. Auf den nabenförmi- gen Ansätzen des Lagergehäuses 56 sind Ringe 57 verdrehbar gelagert, welche abstehende Ansätze auf weisen, die der Befestigung der Ladebrücke 20 dienen.
Selbstverständlich könnten an Stelle einfacher Räder 3 auch nebeneinanderliegende Doppelräder verwendet sein. Es ist ferner möglich, gleichzeitig oder an Stelle von Pneurädern Schienenräder zu ver wenden, so dass das Fahrzeug sowohl auf der Strasse als auch auf Schienen fahren kann. Auch könnten mindestens zwei hintereinanderliegende Radpaare, beispielsweise die Vorderräder 5 und die Mittelräder 3 oder die Mittelräder und die Hinterräder 6 durch Raupen miteinander verbunden sein.
Natürlich können die Arme 7 und 8 anstatt an der mit Rädern versehenen Querachse 2 an räder losen Achszapfen, welche seitlich am Antriebsblock 1 resp. am Fahrgestell angebracht sein können, schwenkbar angeordnet sein.
Das hydraulische Leitungsnetz wird gemäss Fig. 6 beispielsweise durch eine vom Motor 11 angetriebene Ölpumpe 27 unter Druck gesetzt. Diese saugt das Öl aus einem Vorratsbehälter 26 an und leitet es einem von Hand betätigbaren Steuergerät 28 zu. Vom Steuergerät 28 führt eine Leitung 62 über einen Dreiweghahn 29 und eine zweite Leitung 63 über einen Dreiweghahn 30 zum Hauptservozylinder 17. Je nach Stellung der Dreiweghahnen 29 und 30 wird somit der Kolben dieses Zylinders nach der einen oder andern Seite gepresst.
An der Leitung 62 ist ferner eine Leitung 64 angeschlossen, welche zu den durch die Leitung 65 untereinander verbundenen, einfach wirkenden, hinteren Servozylindern 19 führt, in der ein Ventil 70 vorgesehen ist zum Abschlies- sen der Leitung 64 von der Leitung 62. Die Leitung 61 dient dem Ölrückfluss in den Vorratsbehälter. Vom Dreiweghahn 29 führt eine Leitung 69 zu einer Seite der untereinander verbundenen, doppelt wir kenden, vordern Servozylinder 12, wobei die gegen überliegende Kolbenseite durch eine Leitung 68 mit dem Dreiweghahnen 30 verbunden ist.
Zwischen den links- und den rechtsseitigen Räumen der Servo- zylinder 12 besteht eine Verbindung über die beiden Leitungen 66 und 67. An den Einmündungsstellen der Leitungen 64, 69 und 68 in die Verbindungs leitungen 65, 67 resp. 66 ist je ein Dreiweghahn 31, 32 und 33 vorgesehen, welche Hahnen bei entspre chender Einstellung ein Anheben der einen Fahr zeugseite ermöglichen, was insbesondere das Schräg- hangfahren erleichtert. Diese Dreiweghahnen 31, 32, 33 können natürlich auch weggelassen sein, wenn ein solches Anheben des Fahrzeuges nicht vorgesehen ist.
Die Servozylinder 12 sind während der normalen Fahrt miteinander verbunden, wobei das ganze Lei tungsnetz durch die Dreiweghahnen 29 und 30 vom Steuergerät 28 abgeriegelt ist. Damit eine gute Fede rung des Fahrzeuges erreicht wird, ist in die Leitung 67 ein Federungselement 25 eingebaut, dessen Feder je nach dem auftretenden Flüssigkeitsdruck mehr oder weniger zusammengepresst wird. Weitere der artige Federungselemente 25 sind der Leitung 62 und der Verbindungsleitung 65 zugeordnet.
Die Drei- weghahnen 29-33 können so gestellt werden, dass die einzelnen Servozylinder 12, 17, 19 voneinander absperrbar, an die Druckpumpe 27 anschliessbar oder auch untereinander zum freien Flüssigkeitsaustausch verbindbar sind.
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Fahrzeug variante dargestellt, die mit acht Rädern ausgerüstet ist. Im Mittelteil 35 sind die beiden Querachsen 2 und 2', die die Räder 3 und 3' tragen, angeordnet. Der Antriebsblock 1 und der Mittelteil 35 sind starr miteinander verbunden, wobei sich die Arme 7 um die Achse 2 und die Arme 8 um die Achse 2" herum verschwenken können. Gemäss Fig. 7 sind die beiden am Mittelteil 35 angeordneten Räder 3 und 3' auf jeder Seite durch je eine Raupe 38 verbunden.
Für Fahrten auf normalen Strassen können diese Raupen bzw. mittleren Räder 3, 3' ausser Funktion gesetzt werden, indem die Haupt- servozylinder 17 und 17' mittels der hydraulischen Anlage auseinandergepresst werden, so dass eine dachförmige Stellung entsteht und das Fahrzeug nur auf den Vorder- und den Hinterrädern 5, 6 auf dem Boden aufliegt, wobei das Mitdrehen der mittleren Räder allenfalls durch eine ein- und ausschaltbare Kupplung verhindert sein kann. Die auf dem Mittel teil 35 angeordnete Plattform 36 kann bei mili tärischer Verwendung als Waffenträger ausgebildet sein.
Das hintere Ende des Servozylinders 17' kann natürlich auch direkt an der Ladebrücke 20 angelenkt sein und das vordere Ende des Servozylinders 17 am Karosserieteil 21.
All-terrain motor vehicle The present invention is a three- or multi-axle, all-terrain motor vehicle in which the front and rear wheels or their axes are pivotable about horizontal transverse axes in perpendicular planes.
The object of the invention is to create a vehicle with good off-road mobility, which can reach high speeds on normal roads and has good maneuverability.
The essence of the invention is that the vehicle has a one- or two-axis central part around which the front part or the rear part of the vehicle or both can be pivoted, the pivoting movements of the vehicle front and rear part relative to the central part can be controlled by hydraulic means in such a way that the parts are either rigidly connected to this or freely or forcibly movable relative to this.
A vehicle designed in this way can have an unusually good Geländegängig speed for motor vehicles and z. B. be able to climb over obstacles of cooler height with vertical walls with cargo. The best possible adaptation of the wheels to the terrain results in increased propulsion and traction compared to other motor vehicles. With a slightly roof-shaped position of the front and rear of the vehicle, the vehicle can be controlled like any normal car and can reach high speeds when driving on the road.
In the case of a slightly V-shaped position, on the other hand, it is possible to perform U-turns on site by braking the individual wheels so that the turning circle approximates the vehicle diagonal.
In the drawing, a number of exemplary embodiments of all-terrain vehicles according to the invention are shown schematically, only the elements that are directly necessary for understanding the invention being shown.
1 shows a perspective view of the chassis with an indicated vehicle body; 2 shows a perspective view of the frame with the drive block; 3 and 4 different positions which the vehicle can assume; 5 shows a section through part of the transverse axis; 6 shows a diagram of the hydraulic system with the line routing; 7 shows a further variant of a vehicle with a partial caterpillar drive; Fig. 8 shows a chassis with eight wheels, in view from above.
The vehicle according to FIGS. 1 to 4 has a drive block 1, in which the internal combustion engine 11 driven by the transmission with ver different ratios and a central differential gear are installed. From this latter Ge gearbox, the driving force is transmitted to a shaft 43, 44 (FIG. 5) lying in the hollow transverse axis 2, at the ends of which there are wheels 3.
On this transverse axis 2, two pairs of arms 7 and 8 are also articulated, which are individually or jointly adjustable relative to one another at an angle each in a vertical plane. The two pairs of arms extend, starting from the transverse axis 2, to opposite sides and have bearing housing 10 and 9. At the front ends of the arms 7 is depending on the stub axle 16 in front of derrad 5, which is steerable, and at the rear A rear wheel 6 is arranged at each end of the arms 8. Instead of the stub axles 16 and wheels 5, respectively. 6, wheel-carrying, pivotably mounted rockers can of course also be provided.
Both arms 7 are supported at their front ends by variable-length, front servo cylinders 12 via the cross member 15 and the Trä ger 14 on the motor 11. With the drive block to the front body part 21 together with the driver's seat is connected to form a unit. The loading bridge 20 is separated from the body part 21 to the extent that there is only one connection through the transverse axis 2 (apart of course from the hydraulic lines, the brake rods and the like). At the rear end of the arms 8, the loading bridge 20 is supported by servo cylinders 19 of variable length.
On both sides of the longitudinal center axis of the vehicle sits on the transverse axis 2 a radially protruding tab 18 that is rigidly connected to the drive block 1 via intermediate links and is connected to the tab 24 on the arm 8 via a variable-length main servo cylinder 17. The construction could also be made such that the tabs 18 would be attached to the arms 7 instead of on the transverse axis 2. It is only important that the two main servo cylinders 17 act in terms of force on the front and rear parts.
The main servo cylinders 17 are hydraulically actuated from the inside of the cab, so that the two pairs of arms 7 and 8 - starting from the ge stretched position - can include a larger or smaller angle than 1800, d. H. they can men a V- or roof-shaped position, as shown in FIGS.
All six wheels are preferably driven, the power transmission taking place solely from the drive shafts 43, 44 mounted in the transverse axis through power transmission members accommodated in the arms, as can be seen in FIG. So that the vehicle controls ge in a slightly V-shaped position and can be turned with a very small turning circle, each of the wheels 3 sitting on the transverse axis is equipped with a single brake.
In order to enable obstacles 22 higher up in the cooler to be climbed, the front wheels protrude beyond the front part of the vehicle.
According to FIG. 5, the drive pinion 46 with the shaft 47 is mounted in the housing of the drive block 1. The drive pinion 46 drives the ring gear 45, which interacts with the differential gears 48. The drive shaft 43 is connected to one of the differential gears and the drive shaft 44 is connected to the opposite differential gear. On the drive shaft 43, the two chain wheels 49 and 51 are keyed apart from one another. The chain wheel 49 cooperates with the chain 60 located in the arm 7 and the chain wheel 51 cooperates with the chain 52 located in the arm 8.
At the outer end of the drive shaft 43 supported in the cover 59 is the gear 53, which meshes with the gear 54. The gear 54 is rigidly connected to the stub axle 55, which in turn carries the wheel 3. The transverse axis 2 and thus also the end cover 59 are rigidly connected to the housing of the drive block 1. On the transverse axis 2, a bearing housing 41 of the arm 7 and a bearing housing 56 of the arm 8 are arranged, both of which are rotatably supported on the transverse axis 2.
Thus, the arm 7 can pivot independently of the arm 8 on the axis 2 rigidly connected to the drive block, and indeed the arms 8 can be approx. 35 "upwards (position according to FIG. 4) and approx. 40 downwards (position according to FIG. 3). Rings 57 are rotatably mounted on the hub-shaped lugs of the bearing housing 56, which have protruding lugs which are used to fasten the loading bridge 20.
Of course, instead of single wheels 3, double wheels lying next to one another could also be used. It is also possible to use rail wheels at the same time or instead of tire wheels, so that the vehicle can travel both on the road and on rails. At least two pairs of wheels lying one behind the other, for example the front wheels 5 and the central wheels 3 or the central wheels and the rear wheels 6, could also be connected to one another by caterpillars.
Of course, the arms 7 and 8 can instead of the wheeled transverse axis 2 on wheel-less axle journals which are laterally on the drive block 1, respectively. can be attached to the chassis, be pivotable.
According to FIG. 6, the hydraulic line network is pressurized, for example, by an oil pump 27 driven by the motor 11. This sucks in the oil from a reservoir 26 and feeds it to a control unit 28 that can be operated manually. A line 62 leads from the control unit 28 via a three-way valve 29 and a second line 63 via a three-way valve 30 to the main servo cylinder 17. Depending on the position of the three-way valves 29 and 30, the piston of this cylinder is pressed to one side or the other.
A line 64 is also connected to line 62, which leads to the single-acting, rear servo-cylinders 19 connected to one another by line 65, in which a valve 70 is provided for closing line 64 off line 62. The line 61 is used to return oil to the reservoir. From the three-way valve 29, a line 69 leads to one side of the interconnected, double we kenden, front servo-cylinder 12, the opposite side of the piston being connected to the three-way valve 30 by a line 68.
There is a connection between the left-hand and right-hand spaces of the servo cylinder 12 via the two lines 66 and 67. At the points where the lines 64, 69 and 68 converge into the connecting lines 65, 67, respectively. 66 a three-way cock 31, 32 and 33 is provided, which cocks, when appropriately adjusted, enable one side of the vehicle to be lifted, which in particular facilitates driving on an incline. These three-way taps 31, 32, 33 can of course also be omitted if such lifting of the vehicle is not provided.
The servo cylinders 12 are connected to one another during normal travel, the entire line network being sealed off by the three-way valves 29 and 30 from the control unit 28. So that a good Fede tion of the vehicle is achieved, a suspension element 25 is installed in the line 67, the spring of which is more or less compressed depending on the fluid pressure occurring. Further suspension elements 25 of this type are assigned to line 62 and connecting line 65.
The three-way cocks 29-33 can be set in such a way that the individual servo cylinders 12, 17, 19 can be shut off from one another, can be connected to the pressure pump 27, or can also be connected to one another for free fluid exchange.
7 and 8, another vehicle variant is shown, which is equipped with eight wheels. In the middle part 35, the two transverse axes 2 and 2 ', which carry the wheels 3 and 3', are arranged. The drive block 1 and the central part 35 are rigidly connected to one another, the arms 7 being able to pivot about the axis 2 and the arms 8 being able to pivot about the axis 2 ″. According to FIG. 7, the two wheels 3 and 3 'arranged on the central part 35 are connected by a caterpillar 38 on each side.
For driving on normal roads, these caterpillars or central wheels 3, 3 'can be disabled by pressing the main servo cylinders 17 and 17' apart by means of the hydraulic system, so that a roof-shaped position is created and the vehicle only faces the front - And the rear wheels 5, 6 rests on the floor, with the rotation of the middle wheels at most being prevented by a clutch that can be switched on and off. The arranged on the central part 35 platform 36 can be formed in military use as a weapon carrier.
The rear end of the servo cylinder 17 ′ can of course also be hinged directly to the loading bridge 20 and the front end of the servo cylinder 17 to the body part 21.