DE102017003528A1

DE102017003528A1 - Fahrzeug mit hoher Manövrierbarkeit und vier unabhängig voneinander antreibbaren Antriebsrädern

Info

Publication number: DE102017003528A1
Application number: DE102017003528.8A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Single
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2037-04-12
Also published as: DE102017003528B4; WO2018188865A1

Abstract

Fahrzeug mit vier unabhängig voneinander antreibbaren, an zwei einander gegenüber liegenden Seiten S1, S2 des Fahrzeugs 20 angeordneten Rädern 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, wobei entlang der ersten Seite S1 hintereinander, zwei der Räder 2.1, 2.2 angeordnet sind und entlang der zweiten Seite S2 hintereinander, zwei der Räder 2.3, 2.4 angeordnet sind, wobei alle Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 um jeweils eine parallel zur Fahrbahnebene F verlaufenden Drehachsen drehbar sind und wobei jedes Rad 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 zusätzlich um eine senkrecht zur Fahrbahnebene F verlaufende Schwenkachsen in den Radwinkel β relativ zum Fahrzeug 20 verändernder Weise verschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit hoher Manövrierbarkeit und vier unabhängig voneinander antreibbaren Antriebsrädern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Fahrzeuge mit mehreren unabhängig voneinander antreibbaren Antriebsrädern kommen heute in vielen Bereichen zum Einsatz. Sie sind im Straßenverkehr, im Gelände oder auch in abgeschlossenen Bereichen, wie beispielsweise in Fertigungsbetrieben oder in der Warenverteilung zu finden, um nur einige Beispiele zu nennen. Insbesondere in den angesprochenen abgeschlossenen Bereichen werden derartige Fahrzeuge als Transportmittel eingesetzt. Häufig als fahrerlose Transportsysteme, den sogenannten FTF's wobei die Bezeichnung „FTF“ für „Fahrerloses Transportfahrzeug“ steht. Durch den Einsatz mehrerer unabhängig voneinander antreibbarer Antriebsräder wird die Antriebskraft auf diese verteilt und damit die Traktion wesentlich verbessert. Gelenkt werden derartige Fahrzeuge im Straßenverkehr durch konventionelle Lenksysteme, indem die Räder einzeln oder gemeinsam über einen oder mehrere entweder elektromechanisch oder hydraulisch betriebene Lenkantriebe auf einen Lenkwinkel eingestellt werden. Solche Lenkungen werden im allgemeinen als linienbeweglich bezeichnet. Linienbewegliche Fahrzeuge haben einen höheren Kurvenradius und sind nicht in der Lage, im Stand zu drehen. Fahrzeuge dieser Art schwenken bei Vorderradlenkung um die Hinterachse, bei Hinterradlenkung um die Vorderachse oder bei Allradlenkung um eine Hochachse zwischen Vorderachse und Hinterachse.
Für die Lenkung von FTF's kommen verschiedene Lenksysteme zur Anwendung, diese unterscheiden sich hinsichtlich ihrer möglichen Lenkbewegungen oder mit anderen Worten hinsichtlich der Anzahl der Freiheitsgrade des jeweiligen Lenksystems. Fahrerlose Transportfahrzeuge können entweder wie die oben angesprochenen Straßen- oder Geländefahrzeuge linienbeweglich sein oder flächenbeweglich. Letztere zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf der Stelle drehen und die Bewegung, ohne den Fahrzeugrahmen zu drehen, in beliebiger horizontaler Richtung fortsetzen können. Erkauft wird dieser zusätzliche Freiheitsgrad mit einem erhöhten konstruktiven Aufwand für die Lenkanordnung.
Hinsichtlich des Lenkprinzips sind bei flächenbeweglichen Fahrzeugen im wesentlichen drei Typen zu unterscheiden. Fahrzeuge mit mehreren Fahr-Lenkeinheiten stellen eine erste Gruppe dar. Unter Fahr-Lenkeinheit wird hier ein am Fahrzeugrahmen angeordnetes, angetriebenes Rad verstanden, das außerdem hinsichtlich seines Lenkwinkels mittels eines Lenkantriebs einstellbar ist. Vorgesehen sind bei dieser Gruppe wenigstens zwei Fahr-Lenkeinheiten. Diese können dabei entlang der Fahrzeuglängsachse beabstandet zueinander angeordnet sein, wobei die Ecken des Fahrzeugs durch Stützräder gestützt werden. Eine weitere Möglichkeit der Anordnung sieht vor, die Fahr-Lenkeinheiten an diagonal gegenüberliegenden Ecken anzuordnen, wobei die anderen beiden Ecken des Fahrzeugrahmens mittels Stützrädern der vorstehend genannten Art gestützt werden. In einer weiteren Variante können an allen vier Ecken des Fahrzeugrahmens Fahrlenkeinheiten vorgesehen sein.
Eine zweiter Typ von flächenbeweglichen Fahrzeugen sieht wenigstens zwei Fahreinheiten vor, die an einem Drehgestell fest und axial zueinander beabstandet angeordnet sind. Das Drehgestell ist mittig unter dem Fahrzeugrahmen angeordnet und relativ zu diesem drehbar. Die vier Ecken des Fahrzeugs sind durch Stützräder der oben genannten Art gestützt. Eingestellt wird der Lenkwinkel einerseits mittels eines Lenkantriebs, der das Drehgestell unter dem Fahrzeugrahmen dreht, und andererseits durch Drehzahldifferenz der Fahreinheiten, dergestalt dass sich die Antriebsräder unterschiedlich schnell drehen, was zu Kurvenfahrten führt oder gegenläufig zueinander drehen, so dass ein Wenden auf der Stelle erreicht wird.
Ein dritter Typ flächenbeweglicher Fahrzeuge ist hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt. Er sieht vier an den vier Ecken des Fahrzeugrahmens angeordnete Mercanum-Antriebe vor. Unter Mercanum-Antrieb wird eine Fahreinheit verstanden, die als Antriebsrad ein einzeln angetriebenes Mercanum-Rad aufweist. Da diese Art von flächenbeweglichen Fahrzeugen hier keine Rolle spielt, wird auf eine tiefergehende Darstellung der Funktion verzichtet.
Weiter ist beispielsweise aus der DE 43 27 961 A1 ein flächenbewegliches fahrerloses Transportsystem mit einem Fahrzeugrahmen, einem Fahrwerk mit beliebig vielen, jedoch zumindest drei Rädern, zumindest einem Fahrantrieb und zumindest einem Lenkantrieb bekannt. Es wird vorgeschlagen, dass jeweils zwei Räder ein Antriebsräderpaar bilden, wobei zwischen den Rädern eines Antriebsräderpaares ein Differentialgetriebe angeordnet ist, welches antriebsseitig über eine Antriebswelle mit dem Fahrantrieb verbunden ist und wobei alle Räder der Antriebsräderpaare von einem Fahrmotor angetrieben sind. Ein ähnliches System ist in der DE 10 2008 047 289 A1 bekannt.
Derartige Systeme sind mit einem hohen mechanischen Aufwand verbunden, weil über einen ersten Getriebestrang die Vortriebskraft von einem ersten zentralen Antrieb auf alle Räderpaare übertragen werden muss und zusätzlich über einen zweiten Getriebestrang auch die Lenkbewegung über einen zentralen Lenkmotor auf die Räderpaare übertragen werden muss. Schon hieraus wird der enorme konstruktive Aufwand ersichtlich.
Ein Transportfahrzeug mit Mercanum-Antrieben ist in der EP 2 818 954 A2 beschrieben. Das Transportfahrzeug weist einen Fahrzeuggrundkörper und mehrere omnidirektionale Mecanum-Räder auf. Solche Räder umfassen beispielsweise eine drehbar gelagerte Felge, an der mehrere Rollkörper antriebslos gelagert sind. Die Felgen und damit die Räder werden mit jeweils einem elektrischen Antrieb angetrieben. Diese sind vorzugsweise geregelte elektrische Antriebe. Nachteil derartiger Merkanum-Antriebe ist der hohe konstruktive Aufwand der Mercanum-Räder und die mit dem Radaufbau verbundene sehr hohe Flächenpressung, so dass Merkanum-Antriebe nicht für jeden Untergrund geeignet sind.
Ausgehend vom vorstehend angesprochenen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung unter Vermeidung der angesprochenen Nachteile ein Fahrzeug mit hoher Manövrierbarkeit anzugeben, das einerseits einen Allradantrieb aufweist und andererseits so ausgebildet ist, dass sich alle Lenkbewegungen mit dem Fahrantrieb einstellen lassen.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weiterführende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Ausgegangen wird von einem Fahrzeug mit vier unabhängig voneinander antreibbaren, an zwei einander gegenüber liegenden Seiten des Fahrzeugs angeordneten Rädern, wobei entlang der ersten Seite hintereinander, zwei der Räder angeordnet sind und entlang der zweiten Seite hintereinander, zwei der Räder angeordnet sind, wobei alle Räder um jeweils eine parallel zur Fahrbahnebene verlaufenden Drehachse drehbar sind und wobei jedes Rad zusätzlich um eine senkrecht zur Fahrbahnebene verlaufende Schwenkachse in den Radwinkel relativ zum Fahrzeug verändernder Weise verschwenkbar ist.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Räder jeweils am Ende einer Schwinge anzuordnen, das jeweils andere Ende der Schwingen mittels einer Achse drehbar am Fahrzeug zu lagern, derart, dass die Schwingen jeweils um eine Drehachse schwenkbar sind, die senkrecht zur Fahrbahnebene F verläuft. Weiter wird vorgeschlagen, die ersten Schwingen, die den Rädern der ersten Seite zugeordnet sind, über einen ersten Getriebestrang zu koppeln, derart, dass Schwenkbewegungen einer der ersten Schwingen gegensinnig auf die andere erste Schwinge übertragen werden und die zweiten Schwingen die den Rädern der zweiten Seite zugeordnet sind über einen zweiten Getriebestrang zu koppeln, derart, dass Schwenkbewegungen einer zweiten Schwinge gegensinnig auf die andere zweite Schwinge übertragen werden. Weiter ist die Anordnung so ausgebildet, dass die Radwinkel der Räder verändernde Lenkbewegungen durch Schwenkbewegungen der Schwingen jeweils beider Seite bewerkstelligt sind und die Schwenkbewegungen jeweils durch eine Drehzahldifferenz zwischen den Rädern herbeiführbar sind, die zwei über einen Getriebestrang gekoppelten Schwingen zugeordnet sind.
Mit den Merkmalen des Hauptanspruchs wird ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, das in vorteilhafter Weise nahezu alle Kriterien eines flächenbeweglichen Fahrzeugs erfüllt. So sind lediglich durch Herbeiführen einer Drehzahldifferenz zwischen jeweils zwei angetriebenen Rädern, deren Schwingen in Ihrer Bewegung gegensinnig gekoppelt sind, vielfältige Lenkeinschläge möglich. In einer ersten Bewegungshauptrichtung des Fahrzeugs, in der die Räder der gekoppelten Schwingen hintereinander laufen, können eine Geradeausfahrt und beliebige Kurvenfahrten bis zu einem minimalen Kurvenradius aus dem Stand und in Fahrt realisiert werden. Weiter ist eine Geradeausfahrt in einem rechten Winkel zu der Gradeausfahrt in der ersten Bewegungshauptrichtung aus dem Stand möglich ohne das Fahrgestell zu drehen. Als Drittes ist ferner das Drehen des Fahrgestells bzw. des Fahrzeugs auf der Stelle realisierbar, so dass das Fahrzeug aus dieser neuen Stellung mit beliebigem Kurvenradius starten kann. Lediglich das geradlinige Anfahren mit einem anderen Winkel als einem rechten Winkel zur ersten Bewegungshauptrichtung bzw. mit einem anderen Winkel als dem Winkel 0° in Bewegungshauptrichtung ist in dieser ersten nicht weitergebildeten Form des Fahrzeugs nicht realisierbar.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Fahrzeugs ist vorgesehen, an der den Rädern abgewandten Seite der Schwingen, jeweils konzentrisch zu deren Schwenkachsen und jeweils drehfest mit den Schwingen verbunden, zumindest teilkreisförmige Verzahnungen anzuordnen, die mit den Getriebesträngen in Wirkverbindung stehen. Auf diese Weise wird die Voraussetzung für eine einfache Kopplung mittels eines Getriebestrangs geschaffen.
Als für die Kopplung vorgesehener Getriebestrang eignet sich vorteilhaft ein Getriebe das einer der Kategorien Zahnradgetriebe, Zahnstangengetriebe, Riemengetriebe, Kettengetriebe, Seilgetriebe oder einer beliebigen Mischform dieser Getriebeformen angehört.
Weiter ist es von Vorteil, wenn die Getriebestränge jeweils eine Zug- und Druckkräfte übertragende Schubstange enthalten, die jeweils einen ersten Getriebeteil und einen zweiten Getriebeteil wirkverbindet. Auf diese Weise lässt sich die Entfernung zwischen zwei mittels des Getriebestrangs zu verbindenden Schwingen einfach überbrücken.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Getriebestränge aus einem Zahnrad, einem Umlenkzahnrad, einer ersten Zahnstange der Schubstange, einer zweiten Zahnstange und einem weiteren Zahnrad bestehen. Das Zahnrad kämmt einerseits mit der zumindest teilkreisförmigen Verzahnung einer ersten Schwinge und andererseits mit dem Umlenkzahnrad , das auf die erste Zahnstange wirkt, die ihrerseits auf die Schubstange wirkt. Diese wirkt mit ihrem anderen Ende auf die zweite Zahnstange, die mit einem weiteren Zahnrad kämmt, das seinerseits mit der zumindest teilkreisförmigen Verzahnung einer zweiten Schwinge kämmt.
Der Aufbau des Fahrzeugs sieht weiter vorteilhaft vor, dass das Fahrzeug ein Fahrgestell aus zwei ersten Trägern, die zueinander beabstandet parallel verlaufen, und zwei zweiten Trägern aufgebaut ist, die ebenfalls zueinander beabstandet parallel und zu den ersten Trägern im rechten Winkel verlaufen. Die ersten Träger und zweiten Träger sind dabei zueinander so angeordnet, dass sie einen Rahmen bilden, indem sie sich, beabstandet zueinander, an ihren Enden überschneiden. Zur Fixierung des Rahmens sind Verbinder vorgesehen, die Abstandsstücke beinhalten. Die Verbinder fixieren die ersten Träger und die zweiten Träger beabstandet zueinander.
Ausgehend von dem vorgeschlagenen Fahrzeugrahmen ist es von Vorteil, die Schwingen jeweils zwischen den ersten Trägern und den zweite Trägern anzuordnen, und zwar dort wo sich diese jeweils beabstandet zueinander überschneiden. Dabei sind die Achsen, um die die Schwingen verschwenkbar sind, jeweils an den ersten Trägern und den zweiten Trägern gelagert. Bei einer Gestaltung des Rahmens in der oben beschriebenen Weise können die Zahnstangen mittels Führungsstangen längsbeweglich an den zweiten Trägern befestigt sein. Weiter ist es möglich die Zahnräder, die Umlenkzahnräder und die weiteren Zahnräder jeweils zwischen einem der erste Träger und einem der zweite Träger drehbar zu lagern.
Bevorzugt ist es, wenn mit dem Fahrzeug auch das Anfahren aus dem Stand in jeder beliebigen Richtung durchführbar ist und so in vorteilhafter Weise ein vollständig flächenbewegliches Fahrzeug bereitgestellt ist. Hierzu wird vorgeschlagen, dass der erste Getriebestrang und der zweite Getriebestrang jeweils ein Kupplungsglied enthalten, mittels dem die Antriebsseite von der Abtriebsseite des Getriebestrangs entkuppelbar ist. Auf diese Weise kann zunächst bei gekoppelten Schwingen auf jeder der beiden Seiten ein erster Radwinkel eingestellt werden, derart dass jeweils eines der Räder mit seiner Umdrehungsrichtung in die beabsichtigte Fahrtrichtung zeigt. Sodann werden die Getriebestränge entkuppelt und die beiden anderen Räder durch deren Antrieb so beaufschlagt, dass sich die Schwingen drehen, bis auch die anderen beiden Räder mit ihrer Drehrichtung in die beabsichtigte Fahrtrichtung zeigen. Sodann wird die Kupplung wieder geschlossen und die Räder werden in der beabsichtigten Fahrtrichtung mit betragsmäßig gleicher Drehzahl angetrieben.
Das Kupplungsglied lässt sich vorteilhaft mittels zweiteiliger Schubstangen realisieren, deren Länge bei stehendem Fahrzeug in einem vorgegebenen Rahmen variierbar und innerhalb des variablen Bereichs fixierbar sind. Dazu kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die zweiteiligen Schubstangen jeweils aus zwei sich überlappenden Teilschubstangen besteht, wobei die ersten Teilschubstangen an ihren überlappenden Enden jeweils rohrförmig ausgebildet sind, während die zweiten Teilschubstangen jeweils in die Rohrenden eingeschobene Stangen mit kreisförmigem Querschnitt sind. Für die eigentliche Kupplung sind jeweils in der ersten Teilschubstange zwei einander gegenüberliegende Durchbrüche mit Führungen angeordnet, in denen jeweils Bremsbacken geführt sind, die durch einen kraftangetriebenen Mechanismus aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, wobei die Bremsbacken in ihrer aufeinander zu bewegten Endstellung die Teilschubstangen jeweils zueinander fixieren und in ihrer voneinander weg bewegten Endstellung jeweils die Bewegung der Teilschubstangen zueinander freigeben.
Eine andere Möglichkeit zur Realisierung eines Kupplungsglieds besteht darin, in jedem der Getriebestränge ein Doppelzahnrad vorzusehen, bei dem das eine Zahnrad angetrieben ist und das andere Zahnrad den Abrieb bewerkstelligt. Beide Zahnradhälften sind durch eine dazwischen angeordnete Kupplung mittels eines kraftangetriebenen Mechanismus drehfest verbindbar sowie voneinander entkuppelbar. Dabei kann das Doppelzahnrad jeweils das Zahnrad oder das Umlenkzahnrad oder das weitere Zahnrad sein.
In Weiterbildung des Fahrzeugs kann weiter vorgesehen sein, dass wenigstens ein Getriebeglied der Getriebestränge, die jeweils zwei Schwingen bewegungs- und kräfteübertragend verbinden, relativ zu nicht beweglichen Teilen des Fahrgestells in beliebiger Stellung blockierbar ist. Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, wenigstens eine der Schwingen, die durch einen Getriebestrang verbunden sind, an nicht beweglichen Teilen des Fahrgestells festlegbar zu gestalten. Nicht bewegliche Teile des Fahrgestells im hier gemeinten Sinn sind beispielsweise die ersten und zweiten Träger oder feststehende Anbauten an diesen. Durch diese Maßnahme werden die Radwinkel, in der jeweils eingestellten Form unveränderbar, so dass sich eine absolut radwinkelstabile Fahrt ergibt. Enthalten die Getriebestränge Schubstangen, ist vorteilhaft ein Mechanismus vorgesehen, der diese, in jeder der Stellungen die sie einnehmen können, an nicht beweglichen Teilen des Fahrgestells festlegt.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschriebenen Beispielen. Es zeigen:

1 Prinzipdarstellung eines Fahrgestells für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit hoher Manövrierbarkeit und Vierradantrieb
2 Prinzipdarstellung einer ersten Kurvenfahrt eines Fahrzeugs mit einem Fahrgestell gemäß 1 bei großem Lenkradius
3 Prinzipdarstellung einer zweiten Kurvenfahrt eines Fahrzeugs mit einem Fahrgestell gemäß 1 bei minimalem Lenkradius
4 Prinzipdarstellung einer Drehbewegung auf der Stelle bei einem Fahrzeug mit einem Fahrgestell gemäß 1
5 Prinzipdarstellung einer Vorwärtsfahrt bei einem Fahrzeugs mit einem Fahrgestell gemäß 1
6 Prinzipdarstellung einer Seitwärtsfahrt bei einem Fahrzeugs mit einem Fahrgestell gemäß 1
7 Prinzipdarstellung einer Schubstange mit variierbarer Länge
8a - 8c Prinzipdarstellung einer Seitwärtsfahrt bei einem Fahrzeugs mit Schubstangen gemäß 7

Die Darstellung in 1 zeigt beispielhaft ein Fahrgestell 1 für das erfindungsgemäße Fahrzeug 20 in einer Ansicht von oben. Die Außenkontur des Fahrzeugs 20 ist in gestrichelter Linie lediglich angedeutet. Im Übrigen sind lediglich die wichtigen Funktionselemente in stark vereinfachter Weise dargestellt, um deren Zusammenwirken zu verdeutlichen. Das Fahrgestell 1 weist eine Mehrzahl gleicher Bauteile auf. Unterschieden werden diese hinsichtlich ihrer Bezugszeichen in Darstellung und Beschreibung durch eine Index nach einem Punkt.
Da es bei Fahrzeugen der hier zu beschreibenden Art keine Vorzugsrichtung und damit auch keine Fahrzeuglängsrichtung bzw. Fahrzeugquerrichtung sowie keine Fahrzeugfront bzw. kein Fahrzeugheck gibt, ist nachfolgend auf allgemeine Begriffe wie „erste“, „zweite“, usw. zurückgegriffen.
Das Fahrgestell 1 ist an seinen vier Ecken mit Rädern 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 versehen, die das Fahrgestell 1 und damit das Fahrzeug 20 tragen. Die Rädern 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 steht auf einer Fahrbahnebene F.
Aufgebaut ist das Fahrgestell 1 gemäß 1 aus zwei ersten Trägern 3.1, 3.2, die zueinander beabstandet parallel verlaufen, und zwei zweiten Trägern 4.1, 4.2. Diese sind ebenfalls zueinander beabstandet sowie parallel und verlaufen zu den ersten Trägern 3.1, 3.2 im rechten Winkel. Erste Träger 3.1, 3.2 und zweite Träger 4.1, 4.2 sind zueinander so angeordnet, dass sie einen Rahmen bilden, indem sie sich, beabstandet zueinander, an ihren Enden überschneiden. Zur Fixierung des Rahmens sind Verbinder 5 vorgesehen, die Abstandsstücke (nicht dargestellt) beinhalten. Die Verbinder 5 verbinden die ersten Träger 3.1, 3.2 mit den zweiten Trägern 4.1, 4.2, beabstandet durch die Abstandstücke (nicht dargestellt), fest miteinander. Dort wo sich die ersten Träger 3.1, 3.2 mit den zweiten Trägern 4.1, 4.2 beabstandet überschneiden, sind jeweils Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 angeordnet. Die Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 befinden sich jeweils zwischen den Enden der Träger 3.1, 3.2, 4.1, 4.2 und sind jeweils über Achsen 8 relativ zu den Trägern 3.1, 3.2, 4.1, 4.2 drehbar an diesen gelagert. Die Achsen 8 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zur Fahrbahnebene F, so dass die Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 parallel zur Fahrbahnebene F verschwenkbar sind. An den freien Enden der Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 ist jeweils eines der Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 mittels Radaufhängungen (nicht dargestellt) befestigt und mittels ebenfalls an diesen Enden der Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 angeordneten Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 jeweils separat drehantreibbar.
An den mittels der Achsen 8 gelagerten Enden der Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 sind, drehfest mit den Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 verbunden und ebenfalls um die Achsen 8 drehbar, kreisförmige Verzahnungen 9.1, 9.2, 9.3, 9.4 angeordnet. Jeweils zwei auf einer ersten Seite S1 und zwei auf einer zweiten Seite S2 des Fahrgestells 1 angeordnete kreisförmige Verzahnungen 9.1, 9.2, 9.3, 9.4 - im gewählten Beispiel die kreisförmige Verzahnung 9.1 und die kreisförmige Verzahnung 9.2 auf der ersten Seite S1 und die kreisförmige Verzahnung 9.3 und die kreisförmige Verzahnung 9.4 auf der zweiten Seite S2 - sind durch einen Getriebestrang gekoppelt, wobei der Getriebestrang eine Drehrichtungsumkehr bewirkt. Der erste Getriebestrang, der die auf der ersten Seite S1 des Fahrgestells 1 angeordneten kreisförmigen Verzahnungen 9.1, 9.2 koppelt, besteht aus einem ersten Getriebezahnrad 10.1, das einerseits mit der kreisförmigen Verzahnung 9.1 und andererseits mit einem Umkehrzahnrad 11.1 kämmt. Das Umlenkzahnrad 11.1 seinerseits wirkt auf eine erste Zahnstange 12.1, die mittels einer ersten Führungsstange 13.1 in Längsrichtung geführt ist. Verbunden ist die erste Zahnstange 12.1 über eine Schubstange 14.1 mit einer zweiten Zahnstange 15.1, die ebenfalls mittels einer zweiten Führungsstange 16.1 in Längsrichtung geführt ist. Die zweite Zahnstange 15.1 ihrerseits wirkt auf ein weiteres Zahnrad 17.1, das seinerseits mit der kreisförmigen Verzahnung 9.2 kämmt. Die erste Führungsstange 13.1 und mit ihr die erste Zahnstange 12.1 ist an dem einen zweiten Träger 4.2 gelagert. Die zweite Führungsstange 16.1 und mit ihr die zweite Zahnstange 15.1 lagert an dem anderen zweiten Träger 4.1, und zwar jeweils auf der Seite S1. Die Lagerachse des ersten Getriebezahnrades 10.1 und des Umlenkzahnrades 11.1 sind zwischen den sich an der ersten Seite S1 überlagernden Enden der Träger 3.1, 4.2 parallel zu den Achsen 8 angeordnet. Die Lagerachse des weiteren Zahnrades 17.1 ist zwischen den sich an der ersten Seite S1 überlappenden Enden der Träger 3.1 und 4.1 angeordnet.
Ein zweiter Getriebestrang mit gleichem Aufbau ist, wie bereits erwähnt, an der zweiten Seite S2 des Fahrgestells 1 angeordnet. Dieser koppelt die auf der zweiten Seite S2 des Fahrgestells 1 angeordneten kreisförmigen Verzahnungen 9.4, 9.3 und besteht aus einem ersten Getriebezahnrad 10.2, das einerseits mit der kreisförmigen Verzahnung 9.2 und andererseits mit einem Umkehrzahnrad 11.2 kämmt. Das Umlenkzahnrad 11.2 seinerseits wirkt auf eine erste Zahnstange 12.2, die mittels einer ersten Führungsstange 13.2 in Längsrichtung geführt ist. Verbunden ist die erste Zahnstange 12.2 über eine Schubstange 14.2 mit einer zweiten Zahnstange 15.2, die ebenfalls mittels einer zweiten Führungsstange 16.2 in Längsrichtung geführt ist. Die zweite Zahnstange 15.2 ihrerseits wirkt auf ein weiteres Zahnrad 17.2 das seinerseits mit der kreisförmigen Verzahnung 9.3 kämmt. Die erste Führungsstange 13.2 und mit ihr die erste Zahnstange 12.2 ist an dem einen zweiten Träger 4.1 gelagert. Die zweite Führungsstange 16.2 und mit ihr die zweite Zahnstange 15.2 lagert an dem anderen zweiten Träger 4.2, und zwar jeweils auf der Seite S2. Die Lagerachse des ersten Getriebezahnrades 10.2 und des Umlenkzahnrades 11.2 sind jeweils zwischen den sich an der zweiten Seite S2 überlagernden Enden der Trägern 3.2, 4.1 parallel zu den Achsen 8 angeordnet. Die Lagerachse des weiteres Zahnrades 17.2 ist zwischen den sich an der zweiten Seite S2 überlappenden Enden der Träger 3.2 und 4.2 angeordnet.
Die vorstehend beschriebenen Getriebestränge bewirken durch die gegensinnige Kopplung der Schwingen 6.1, 6.2 auf der Seite S1 des Fahrgestells 1 und die gegensinnige Kopplung der Schwingen 6.4, 6.3 auf der Seite S2 des Fahrgestells 1, dass bei jeder Schwenkbewegung einer Schwinge um ihre Achse 8, die andere Schwinge dieser Seite eine gegensinnige Schwenkbewegung um ihre Achse 8 ausführt. Gemäß der Darstellung in 1 sind die Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 und die an diesen angeordneten Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, aus der dort gezeigten Grundstellung heraus maximal um jeweils einen Winkel β in eine erste Schwenkrichtung und um einen Winkel -β in eine zweite Schwenkrichtung verschwenkbar. Schwenkt demnach die Schwinge 6.1 auf der Seite S1 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.1 um einen Radwinkel β in die mit gestrichelte Linie dargestellte Radposition 2.1a, bewirkt dies durch die gegensinnige Kopplung mittels des auf der Seite S1 angeordneten Getriebestrangs, dass die Schwinge 6.2 auf der Seite S1 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.2 um einen Radwinkel -β in die mit gestrichelter Linie dargestellte Radposition 2.2b schwenkt, die Schwenkbewegung ist also gegensinnig. Schwenkt dagegen die Schwinge 6.1 auf der Seite S1 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.1 um einen Radwinkel -β in die mit gestrichelter Linie dargestellte Radposition 2.1b, bewirkt dies durch die gegensinnige Kopplung mittels des auf der Seite S1 angeordneten Getriebestrangs, dass die Schwinge 6.2 auf der Seite S1 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.2 um einen Radwinkel β in die mit gestrichelter Linie dargestellte Radposition 2.2a schwenkt.
Die Verhältnisse auf der zweiten Seite S2 sind identisch. Schwenkt die Schwinge 6.3 auf der Seite S2 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.3 um einen Radwinkel β in die mit gestrichelter Linie dargestellte Radposition 2.3a, bewirkt dies durch die gegensinnige Kopplung mittels des auf der Seite S2 angeordneten Getriebestrangs, dass die Schwinge 6.4 auf der Seite S1 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.4 um einen Radwinkel -β in die mit gestrichelter.Linie dargestellte Radposition 2.4b schwenkt. Schwenkt dagegen die Schwinge 6.3 auf der Seite S2 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.3 um einen Radwinkel -β in die mit gestrichelter Linie dargestellte Radposition 2.3b, bewirkt dies durch die gegensinnige Kopplung mittels des auf der Seite S2 angeordneten Getriebestrangs, dass die Schwinge 6.4 auf der Seite S2 des Fahrgestells 1 mit dem daran angeordneten Rad 2.4 um einen Radwinkel β in die mit gestrichelter Linie dargestellte Radposition 2.4a schwenkt.
Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, dass natürlich auch andere Möglichkeiten der gegensinnigen Übertragung der Schwenkbewegungen einer Schwinge 6.1, 6.3 auf eine andere Schwinge 6.2, 6.4 existieren als die vorstehend beschriebene Verwendung von Umlenkzahnrädern 11.1, 11.2. Derartige Möglichkeiten sind dem Fachmann bekannt, so dass nicht eigens darauf eingegangen werden muss. Es soll nur, stellvertretend für derartige allgemein bekannte Lösungen, darauf hingewiesen werden, dass bereits eine an gegenüberliegenden Seiten von zwei Zahnrädern angreifende, die Zahnräder wirkverbindende Zahnstange zu einer Drehrichtungsumkehr des einen Zahnrades gegenüber dem anderen Zahnrad führt. Auch ein mittig drehbar gelagerter Schwenkhebel, der mit seinen Enden jeweils an ein Ende einer Schubstange angelenkt ist, bewirkt eine Umkehr der Bewegungsrichtung der einen Schubstange gegenüber der anderen Schubstange.
Wie aus der Darstellung ersichtlich betragen die Radwinkel β, -β im gewählten Beispiel maximal jeweils 90°, dies ist aber nicht zwingend, sie können auch größer sein, um die Variabilität der Radstellung zu erhöhen.
Lenkbewegungen können, nachdem außer den Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, die jeweils die Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 antreiben, keine weiteren aktiven Elemente vorgesehen sind, nur durch diese bewirkt werden. Dies geschieht indem durch die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 Schwenkbewegungen der vorstehend beschriebenen Art herbeigeführt werden.
Bei einem Fahrzeug mit einem Fahrgestell 1 nach Art des vorstehend beschriebenen Beispiels lassen sich Lenkbewegungen dadurch realisieren, dass während der Fahrt oder im Stand eine für einen zu realisierenden Lenkwinkel vorgegebene Drehzahldifferenz zwischen jeweils zwei gekoppelten Rädern, also den Rädern 2.1, 2.2 auf der ersten Seite S1 und den Rädern 2.3, 2.4 auf der zweiten Seite S2 des Fahrgestells 1 herbeigeführt wird. Die gegensinnige Kopplung der beiden Schwingen 6.1, 6.2 und 6.3, 6.4 jeweils einer Seite S1, S2 wirkt dabei als Drehmomentstütze. Die Bedeutung des Begriffs Lenkwinkel ist unten in Verbindung mit 2 näher erläutert und unterscheidet sich von dem Begriff Radwinkel, dessen Bedeutung ebenfalls in Verbindung mit 2 erläutert ist. Unterschiedliche Radwinkel β und Lenkwinkel α sind nachfolgend durch einen Index unterschieden. Erreicht wird die angesprochene Drehzahldifferenz durch die Steuerung und Regelung der Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 mittels einer Steuer- und Regeleinheit (nicht dargestellt). Derartige Steuer- und Regeleinheiten sind nach dem Stand der Technik üblicherweise als programmgestützte elektronische Steuereinheiten ausgeführt, die über eine Recheneinheit, Speicher, Sensoren und Ausgabeeinheiten verfügen. Im vorliegenden Fall kann die Steuerung so konzipiert sein, dass für eine Vielzahl von Lenkwinkeln α und Fahrsituationen Drehzahldifferenzen in einem Speicher abgelegt sind. Ist im Beispiel für das Fahrzeug ein bestimmter Lenkwinkel α herzustellen, wird aus diesem Lenkwinkel und gegebenenfalls der Fahrsituation für die gekoppelten Räderpaare eine Drehzahldifferenz abgeleitet und unter Berücksichtigung der über Sensoren (nicht dargestellt) erfassten aktuellen Drehzahl der Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 in eine Ansteuerinformation umgesetzt. Die Ausgabe der Ansteuerinformation erfolgt über die erwähnte Ausgabeeinheit (nicht dargestellt) an die Steuerung (nicht dargestellt) für die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 ,die diese entsprechend steuern. Das Einhalten von Drehzahlen wird dabei in bekannter Weise durch Regelmechanismen (nicht dargestellt) bewerkstelligt, die die Istdrehzahl der Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 über Sensoren (nicht dargestellt) erfassten und auf die Solldrehzahl einregeln. Als Regelcharakteristik kann z.B. die Regelcharakteristik eines PID-Reglers gewählt sein. Die Regelung selbst erfolgt entweder durch die erwähnte Steuer- und Regeleinheit (nicht dargestellt) oder durch die Steuerung (nicht dargestellt) für die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4. Bei den Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4. kann es sich um elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren handeln.
Die angesprochene Drehzahldifferenz wirkt auf die jeweils mittels Getriebestrang gekoppelten Schwingen 6.1, 6.2 der ersten Seite S1, bzw. die Schwingen 6.3, 6.4 der zweiten Seite S2 in der Weise zurück, dass ein schneller laufendes Rad 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 voreilt und damit eine Schwinge 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 vorwärts verstellt während ein langsamer laufendes Rad 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 nacheilt und durch eine Schwinge 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 rückwärts verstellt.
Wie durch die Richtungspfeile A, A' und B, B' angedeutet, ist das Fahrzeug 20 gemäß 1 parallel zur Fahrbahnebene F in die durch die Richtungspfeile angedeuteten Richtungen bewegbar und auf der Stelle drehbar, wie dies durch den Richtungspfeil C angedeutet ist. Einige dieser Bewegungen sind nachfolgend unter Zuhilfenahme der 2 bis 8c näher erläutert. Dabei zeigen 2 bis 8c ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 20 in Draufsicht von oben. Das Fahrzeug steht mit seinen Rädern 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 auf der Fahrbahnebene F, die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ist jeweils durch Bewegungspfeile A, A' B, B' C angegeben, die zur Unterscheidung der unterschiedlichen Bewegungen mit einem Zahlen-Index versehen sind. Für die angesprochenen Zeichnungen gilt weiter, dass unter einem Lenkwinkel α der Winkel verstanden wird, den die Tangente 23 an die Bahnkurve 21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6 des Fahrzeugs 20 mit einer gedachten Mittellinie 22 durch die Mitte des Fahrzeugs 20 einschließt. Unter einem Radwinkel β wird dagegen der Winkel verstanden, den die Achse eines Rades 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 bzw. die das Rad 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 tragende Schwinge 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 relativ zur Radwinkelposition bzw. Schwingen-Winkelposition β₀ einnimmt. Zur Unterscheidbarkeit sind auch die Radwinkel β mit einem Index versehen.
Gemäß dem Beispiel nach 2 soll für das Fahrzeug 20 eine Bahnkurve 21.1 mit Bewegungsrichtung gemäß Richtungspfeil A1 erreicht werden. Hierzu ist ein Lenkwinkel α1 zu realisieren. Um diesen Lenkwinkel einzustellen ist an dem Rad 2.1 ein Radwinkel -βa1, an dem Rad 2.2 ein Radwinkel βa1, an dem Rad 2.3 ein Radwinkel βi1 und an dem Rad 2.4 ein Radwinkel - βi1 notwendig. Die vorstehenden Radwinkel sind dabei jeweils auf den Radwinkel β₀ bezogen. Wie bereits zu 1 beschrieben werden unterschiedliche Radwinkel durch unterschiedliche Ansteuerung der die Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 antreibenden Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 (1) erreicht und zwar in der Weise, dass die Drehzahl des Elektromotors 7.2 (1), der das Rad 2.2 antreibt, gegenüber dem Elektromotor 7.1 (1) der das Rad 2.1 antreibt erhöht wird. Gleichzeitig wird die Drehzahl des Elektromotors 7.3 (1), der das Rad 2.3 antreibt, gegenüber dem Elektromotor 7.4 (1) der das Rad 2.4 antreibt erhöht. Zu beachten ist, dass in diesem Fall alle Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 gleichsinnig in Richtung des Bewegungspfeils A1 drehen. Das Maß der Erhöhung der Drehzahl ist in beiden Fällen durch den zu realisierenden Lenkwinkel α1 vorgegeben. Dabei werden für einen zu realisierenden Lenkwinkel α1die zu realisierenden Drehzahlen der Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 (1) mittels der oben erwähnten Steuer- und Regeleinheit (nicht dargestellt) einem Speicher (nicht dargestellt) entnommen und entsprechende Steuerinformationen über die Ausgabeeinheiten (nicht dargestellt) der Steuer- und Regeleinheit (nicht dargestellt) an die Steuerung (nicht dargestellt) der Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 (1) übermittelt, die diese über die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 (1) in Radbewegungen umsetzt. Die angesprochene Bahnkurve 21.1 kann entweder aus dem Stand des Fahrzeugs 20 heraus eingestellt werden oder aus einer beliebigen Fahrbewegung heraus. Im ersten Fall sind entweder die jeweils voreilenden Räder anzusteuern die nacheilenden Räder werden dann automatisch durch die gegensinnige Kopplung der Schwinge 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 eingestellt oder umgekehrt. Es ist natürlich auch möglich, die voreilenden Räder in Vorwärtsdrehrichtung und die nacheilenden Räder in Rückwärtsdrehrichtung anzusteuern, bis die gewünschten Radwinkel -βa1, βa1, βi1, -βi1 anliegen.
Im zweiten Fall, also wenn die Bahnkurve 21.1 aus einer Fahrt heraus anzusteuern ist, werden die anliegenden Radwinkel bei fortgeführter Fahrt auf die Soll-Radwinkel in der oben beschriebenen Weise angepasst. Die Anpassung erfolgt dabei nicht abrupt, sondern nach einer vorgegebenen Steuerkurve. Das Einhalten der vorgegebenen Drehzahlen der Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 wird wie bereits oben erwähnt, durch einen Regelmechanismus überwacht.
Ergänzend zu der Regelung der Drehzahl der Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 ist es in den meisten Anwendungsfällen sinnvoll, auch die Radwinkel β zu überwachen und bei Abweichungen durch Drehzahländerungen der Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 auf die gewünschten Radwinkel β einzuregeln.
Die Verhältnisse bei einer gegenüber der Bahnkurve 21.1 gemäß 2 geänderten Bahnkurve 21.2 mit Bewegungsrichtung gemäß Richtungspfeil A2 zeigt 3. Hier ist der mit einem Fahrzeug 20 gemäß 1 minimal erreichbare Kurvenradius als Bahnkurve 21.2 dargestellt. Wie aus der Darstellung gemäß 3 erkennbar, ist dazu der Lenkwinkel α2 zu erreichen. Um diesen Lenkwinkel einzustellen ist an dem Rad 2.1 ein Radwinkel -βa2, an dem Rad 2.2 ein Radwinkel βa2, an dem Rad 2.3 ein Radwinkel βi2 und an dem Rad 2.4 ein Radwinkel -ßi2 notwendig. Dabei beträgt der Radwinkel βi2 90° und der Radwinkel -βi2 -90°. Die Einstellung der Radwinkel unterscheidet sich vom Prinzip her nicht von der in Verbindung mit 2 beschriebenen Einstellung, so dass auf eine nochmalige ausführliche Darstellung verzichtet werden kann und statt dessen auf die Ausführungen zu 2 verwiesen wird.
Selbstverständlich sind mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug 20 zwischen einer Geradeausfahrt und einer Kurvenfahrt mit minimalem Kurvenradius beliebige Kurvenradien realisierbar.
Eine weitere Bahnkurve 21.3 mit Bewegungsrichtung gemäß Richtungspfeil A3 zeigt 4. Hier ist ein Drehen auf der Stelle dargestellt. Um die gezeigte Bahnkurve 21.3 zu realisieren ist ein Lenkwinkel a3 von 90° zu realisieren. Hierzu ist an dem Rad 2.1 eine Radwinkel -βa3, an dem Rad 2.2 ein Radwinkel βa3, an dem Rad 2.3 ein Radwinkel -βi3 und an dem Rad 2.4 ein Radwinkel βi3 notwendig. Ein Drehen auf der Stelle erfolgt stets aus dem Stillstand heraus, dazu werden entweder die jeweils voreilenden Räder angesteuert die nacheilenden Räder werden dann automatisch durch die gegensinnige Kopplung der Schwinge 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 eingestellt oder umgekehrt. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die voreilenden Räder in Vorwärtsdrehrichtung und die nacheilenden Räder in Rückwärtsdrehrichtung anzusteuern, bis die vorstehend erwähnten Radwinkel anliegen. Diese Phase zeigt 4. Das Anliegen der Radwinkel -βa3, βa3, -βi3, βi3 wird mittels Sensoren (nicht dargestellt) überwacht und im Bedarfsfall durch Regelmechanismen (nicht dargestellt) in ansich bekannter Weise eingeregelt. Liegen die Radwinkel -βa3, βa3, -βi3, βi3 an, werden die Räder 2.1, 2.2 auf der ersten Seite S1 des Fahrzeugs 20 mit einer Drehzahl n und die Räder 2.3, 2.4 auf der zweiten Seite S2 des Fahrzeugs 20 mit einer Drehzahl -n betrieben dabei ist der Betrag der Drehzahl n und der Betrag der Drehzahl -n gleich, so dass sich eine Drehbewegung um die Mittelhochachse 24 des Fahrzeugs 20 ergibt. Durch die betragsmäßig gleichen Drehzahlen ergeben sich keine Drehmomente auf die Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 (1), so dass die Radwinkel -βa3, βa3, -βi3, βi3 erhalten bleiben. Die Drehung kann in jeder beliebigen Winkelstellung gestoppt und in eine andere Bewegung übergeführt werden, z.B. in eine Kurvenfahrt gemäß den Beispielen nach 2 und 3 oder in eine Geradeausfahrt oder Seitwärtsfahrt, wie sie nachfolgend beschrieben sind.
Eine Geradeausfahrt, wie sie in 5 dargestellt ist, kann aus dem Stand heraus erfolgen oder aus einer Kurvenfahrt heraus, wie sie z.B. in Verbindung mit 2 und 3 beschrieben ist. Für eine Geradeausfahrt ist der Lenkwinkel 0°, damit ergibt sich für die Einstellung der Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, dass die Radwinkel βa4 gleich sind den Radwinkeln βi4 und gleich den Radwinkeln β₀. Beginnt die Fahrt aus dem Stand des Fahrzeugs 20 heraus, werden die Radwinkel gegebenenfalls jeweils auf den Radwinkel β₀ eingelenkt. Bewerkstelligt wird dies in der bereits beschriebenen Weise dadurch, dass ausgehend vom anliegenden Lenkwinkel α mit Hilfe der Steuer-und Regeleinheit (nicht dargestellt) Ansteuerinformationen für die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 (1) abgeleitet werden, die zu einem Lenkwinkel 0° und damit zu einer Einstellung der angestrebten Radwinkel β₀ führen. In Richtung positiver Radwinkel verstellte Räder werden dazu in negativer Drehrichtung beaufschlagt und in Richtung negativer Radwinkel verstellte Räder in positiver Drehrichtung, bis die jeweiligen Radwinkel β₀ anliegen. Liegen die Radwinkel β₀ an, werden alle Räder mit gleicher Drehzahl und gleicher Drehrichtung beaufschlagt, im vorliegenden Beispiel nach 5 zeigt die Drehrichtung in Richtung des Bewegungspfeils A4 und das Fahrzeug 20 folgt einer Geraden als Bahnkurve 21.4.
Soll die Geradeausfahrt aus einer Kurvenfahrt heraus erfolgen, wird ebenfalls aus dem anliegenden Lenkwinkel α und dem angestrebten Lenkwinkel 0° mit Hilfe der Steuer-und Regeleinheit (nicht dargestellt) eine Ansteuerinformation für die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 (1) gewonnen, wobei in diesem Fall die Anpassung vom aktuellen Lenkwinkel α auf den Lenkwinkel 0° nicht abrupt erfolgt, sondern nach einer vorgegebenen Steuerkurve. Ansonsten unterscheidet sich das Prozedere nicht vom vorstehend beschriebenen, bei einer Geradeausfahrt aus dem Stand. Liegen die Radwinkel β₀ an, werden alle Räder, wie bereits oben ausgeführt, mit gleicher Drehzahl und gleicher Drehrichtung beaufschlagt, im vorliegenden Beispiel nach 5 zeigt die Drehrichtung in Richtung des Bewegungspfeils A4 und das Fahrzeug 20 folgt einer geraden als Bahnkurve 21.4. Durch die betragsmäßig gleichen Drehzahlen ergeben sich keine Drehmomente auf die Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 (1), so dass die Radwinkel βa4, βi4 erhalten bleiben.
Eine weitere Bewegungsmöglichkeit des Fahrzeugs 20 ist in 6 gezeigt. Hier handelt es sich um eine Geradeausfahrt seitlich. Bezogen auf die auch in diesem Fall als Gerade vorliegende seitwärts gerichtete Bahnkurve 21.5 ist hier die erste Seite S2 die Frontseite und die Bewegung erfolgt entlang des Bewegungspfeils A4. Seitwärtsbewegungen dieser Art erfordern einen Lenkwinkel α5 von 90° und starten stets aus dem Stillstand heraus. Um die notwendigen Radwinkel einzustellen werden in der bereits oben beschriebenen Weise, ausgehend vom anliegenden Lenkwinkel, mit Hilfe der Steuer-und Regeleinheit (nicht dargestellt) Ansteuerinformationen für die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 (1) abgeleitet, die zu einem Lenkwinkel 90° und damit zu einer Einstellung der angestrebten Radwinkel -βa5 gleich Radwinkel -βi5 gleich -90° und Radwinkel βa5 gleich Radwinkel βi5 gleich 90°, jeweils bezogen auf den Radwinkel β₀ führen. In Richtung positiver Radwinkel verstellte Räder werden dazu in negativer Drehrichtung beaufschlagt und in Richtung negativer Radwinkel verstellte Räder in positiver Drehrichtung, bis die jeweiligen Radwinkel -βa5, βa5, -βi5, βi5 anliegen. Ist das der Fall, werden alle Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 mit betragsmäßig gleicher Drehzahl betrieben und zwar das Rad 2.3 und das Rad 2.2 mit der Drehzahl n und das Rad 2.1 sowie das Rad 2.4 mit der Drehzahl -n. Durch die betragsmäßig gleichen Drehzahlen ergeben sich keine Drehmomente auf die Schwingen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 ( 1), so dass die Radwinkel -βa5, βa5, -βi5, βi5 erhalten bleiben.
Um ausgehend von dem oben in Verbindung mit 1 beschriebenen Fahrzeug 20 ein vollständig flächenbewegliches Fahrzeug zu erhalten, werden in Weiterbildung an Stelle der festen Schubstangen 14.1, 14.2 gemäß dem Beispiel nach 1 solche Schubstangen verwendet, deren Länge bei stehendem Fahrzeug in einem konstruktiv vorgegebenen Rahmen variierbar und innerhalb des variablen Bereichs fixierbar sind. Eine solche in ihrer Länge variablen Schubstangen 14.3 zeigt beispielhaft 7 in einer Längsschnittdarstellung (in der Darstellung links), mit einer Schnittebene entlang der Mittelachse 28, sowie in einer Querschnittdarstellung (in der Darstellung rechts), mit einer Schnittebene I-II, deren Verlauf in der Längsschnittdarstellung kenntlich gemacht ist. Es ist hier nur eine der Schubstange 14.3 beschrieben, die zweite ist entsprechend ausgeführt.
Die Schubstange 14.3 ist in zwei Teilschubstangen 14.3a, 14.3b aufgeteilt. Dabei ist die erste Teilschubstange 14.3a an ihrem überlappenden Ende rohrförmig ausgebildet, während die zweite Teilschubstange 14.3b eine in das Rohrende eingeschobene Stange mit kreisförmigem Querschnitt ist. In der ersten Teilschubstange 14.3a sind zwei einander gegenüberliegende Durchbrüche mit Führungen 27.1, 27.2 angeordnet, in denen Bremsbacken 25.1, 25.2 geführt sind. Die Bremsbacken 25.1, 25.2 sind in der durch die Kraftpfeile 26.1, 26.2 angedeuteten Weise aufeinander zu, bzw. voneinander weg bewegbar. Der die Kräfte aufbringende Mechanismus ist nicht dargestellt, dabei kann es sich z.B. um hydraulisch beaufschlagte Kolben handeln, wie sie von Fahrzeugbremsen her bekannt sind. Wie aus der Darstellung ersichtlich, lässt sich bei gelösten Bremsbacken 25.1, 25.2 die zweite Teilschubstange 14.3 b im rohrförmigen Ende der ersten Teilschubstange 14.3 a innerhalb der konstruktiv vorgegebenen Grenzen verschieben, so dass die Schubstange 14.3 in ihrer Länge variierbar ist. Ist die gewünschte Länge erreicht, schließen die Bremsbacken 25.1, 25.2 und die Schubstange 14.3 ist in ihrer geänderten Länge fixiert.
Selbstverständlich ist die zweite Schubstange - in 1 wäre das die Schubstange 14.2 - ebenso aufgebaut, wie die vorstehend beschriebene Schubstange 14.3, so dass die in 1 dargestellten Schubstangen 14.1, 14.2 durch Schubstangen 14.3 mit variierbarer Länge ersetzt werden können.
Selbstverständlich kann der Mechanismus zum Variieren der Länge der Schubstangen auch anders ausgebildet sein, dem Fachmann sind dazu zahlreiche Möglichkeiten bekannt.
Um die Wirkungsweise von Schubstangen mit variierbarer Länge aufzuzeigen ist nachfolgend in Verbindung mit 8a bis 8c eine geradlinige Fahrbewegung aus dem Stand in einem Lenkwinkel von 45° gezeigt. Die Figuren zeigen dabei in drei Phasen die Einstellung der Radwinkel β.
In 8a ist als Ausgangsposition ein Fahrzeug 20 mit dem Lenkwinkel 0° und analog mit den Radwinkeln βa6 gleich βi6 gleich β₀ dargestellt. Das Fahrzeug 20 befindet sich im Stillstand. Ausgehend von dieser Position gilt es nun eine geradlinige Seitwärtsbewegung im Winkel von 45° zu realisieren. Die geplante Fahrtrichtung ist in der Darstellung mit einem in gestrichelter Linie dargestellten Richtungspfeil 29 angegeben.
In einem ersten Schritt erfolgt die Einstellung der Radwinkel auf eine Position, wie dies die 8b zeigt. Diese Radstellung würde bei einer Kurvenfahrt eingestellt, wie sie ähnlich in Verbindung mit dem in 2 gezeigten Beispiel beschrieben ist..
Es ist demnach an dem Rad 2.1 ein Radwinkel -βa6', an dem Rad 2.2 ein Radwinkel βa6', an dem Rad 2.3 ein Radwinkel βi6' und an dem Rad 2.4 ein Radwinkel -βi6' notwendig. Die vorstehenden Radwinkel sind dabei jeweils auf den Radwinkel β₀ bezogen. Wie bereits zu 1 beschrieben werden unterschiedliche Radwinkel durch unterschiedliche Ansteuerung der die Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 antreibenden Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 erreicht und zwar in der Weise, dass die Drehzahl des Elektromotors 7.2, der das Rad 2.2 antreibt, gegenüber dem Elektromotor 7.1 der das Rad 2.1 antreibt erhöht wird. Gleichzeitig wird die Drehzahl des Elektromotors 7.3, der das Rad 2.3 antreibt, gegenüber dem Elektromotor 7.4 der das Rad 2.4 antreibt erhöht. Da sich das Fahrzeug 20 im vorliegenden Fall im Stillstand befindet, bedeutet „die Drehzahl erhöhen“ hier, dass jeweils die voreilenden Räder anzusteuern sind, während die nacheilenden Räder, die im Leerlauf betrieben werden, automatisch durch die gegensinnige Kopplung der Schwinge 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 eingestellt werden. Natürlich lässt sich die Einstellung auch so vornehmen, dass die voreilenden Räder in Vorwärtsdrehrichtung und die nacheilenden Räder in Rückwärtsdrehrichtung angesteuert werden bis die gewünschte Radwinkel anliegen. In jedem Fall erfolgt die Radwinkeleinstellung durch Drehzahlunterschiede. Wie die Ansteuerung der Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 durch die Steuer- und Regeleinheit (nicht dargestellt) ausgehend vom aktuell anliegenden Lenkwinkel α erfolgt, wurde vorstehend bereits ausführlich beschrieben, um Wiederholungen zu vermeiden wird daher auf diese Beschreibungsteile verwiesen.
Wie aus der Darstellung gemäß 8b ersichtlich, stehen das Rad 2.2 und das Rad 2.4 für die Ausführung der beabsichtigten Seitwärtsfahrt im Winkel von 45° richtig, währen das Rad 2.1 und das Rad 2.3 auf einem Radwinkel von -45° und damit um 90° falsch stehen. Um das zu korrigieren sind in ihrer Länge variable Getriebestangen vorgesehen, die die Getriebestangen 14.1, 14.2 (1) ersetzen und nach Art der in 7 gezeigten Getriebestange 14.3 in ihrer Länge variierbar sind. In einem ersten Schritt werden die Bremsbacken 25.1, 25.2 geöffnet, so dass sich jeweils die erste Teilschubstange 14.3a und die zweite Teilschubstange 14.3b relativ zueinander bewegen können. Sodann wird das Rad 2.1 in positiver Drehrichtung n und das Rad 2.3 in negativer Drehrichtung -n durch die Elektromotoren 7.1, 7.3 (1) beaufschlagt. Durch die Entriegelung der Schubstangen können sich nun die Schwingen 6.1, 6.2 (1), an denen die Räder 2.1, 2.3 angeordnet sind, frei um die Achsen 8 (1) drehen, ohne dass dies die Winkelstellung der Schwingen 6.2, 6.4 (1) beeinflusst. Dabei werden die Schubstangen 14.3 nach Art eines Teleskops, abhängig von der Schwenkbewegung der Schwingen 6.1, 6.2, auseinander gezogen oder ineinandergeschoben.
Liegt, wie in 8c gezeigt, am Rad 2.1 der Radwinkel βa6" und am Rad 2.3 der Radwinkel -βi6" an werden die Bremsbacken 25.1, 25.2 (7) wieder geschlossen und die Räder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 werden durch die Elektromotoren 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 beaufschlagt, so dass sie alle mit der gleichen Drehzahl n drehen und sich aus dem Stand heraus eine Bewegung des Fahrzeugs 20 in Richtung des Bewegungspfeils A6 ergibt.
Nach der vorstehend aufgezeigten Methode lassen sich Seitwärtsbewegungen mit beliebigem Winkel aus dem Stand heraus realisieren ohne das Fahrgestell 1 (1) zu drehen, so dass ein vollständig flächenbewegliches Fahrzeug vorliegt.
Um längere Fahrten bei gleichen Radwinkeln β zu stabilisieren, kann es von Vorteil sein, die Schubstangen 14.1, 14.2, 14.3, in jeder der Stellungen, die sie relativ zu feststehenden Teilen des Fahrgestells 1 einnehmen können, am Fahrgestell 1 festlegbar zu gestalten. Hierzu können beispielsweise am Fahrgestell 1 kraftangetriebene, zangenartige Mechanismen vorgesehen sein, die im Bedarfsfall beaufschlagt werden und die Schubstangen 14.1, 14.2, 14.3 relativ zum Fahrgestell 1 blockieren.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass selbstverständlich alle vorstehend in Verbindung mit den 2 bis 8c beschriebenen Bewegungen auch jeweils in Gegenrichtung ausführbar sind, dazu sind die Drehrichtungen der Räder lediglich umzukehren.
Weiter ist anzumerken, dass Steuerbefehle zur Erzeugung von Lenkeinschlägen, wie sie vorstehend in Verbindung mit den 2 bis 8c beschriebenen sind, sowohl durch eine das Fahrzeug 20 steuernde Person, als auch durch eine übergeordnete, z.B. die Bauteilverteilung in einer Montagehalle steuernde Steueranlage in die Steuer- und Regeleinrichtung (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 20 eingegeben werden können. Wie eine übergeordnete Steueranlage arbeitet ist dem Fachmann bekannt.
Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, dass die Räder des erfindungsgemäßen Fahrzeugs natürlich immer Bodenkontakt behalten müssen. Um dies bei unebenem Untergrund zu gewährleisten, können die Räder entweder gefedert aufgehängt oder das Fahrgestell verwindbar ausgestaltet sein.
Bezugszeichenliste

1: Fahrgestell
2.1, 2.2, 2.3, 2.4: Räder
2.1a, 2.1b,2.2a, 2.2b 2.3a, 2.3b, 2.4a, 2.4b: maximal mögliche Radstellungen
3.1, 3.2: erste Träger
4.1, 4.2: zweite Träger
5: Verbinder
6.1, 6.2, 6.3, 6.4: Schwingen
7.1, 7.2, 7.3, 7.4: Elektromotoren
8: Achsen
9.1, 9.2, 9.3, 9.4: ((teil)-kreisförmige Verzahnung
10.1, 10.2,: Getriebezahnrad
11.1, 11.2: Umlenkzahnrad
12.1, 12.2: erste Zahnstangen
13.1, 13.2: erste Führungsstangen
14.1, 14.2: Schubstangen (fester Länge)
14.3: Schubstangen variabler Länge
15.1, 15.2: zweite Zahnstangen
16.1, 16.2: zweite Führungsstangen
17.1, 17.2: weitere Zahnräder
20: Fahrzeug
21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5,21.6: Bahnkurve
22: gedachte Mittellinie (durch die Mitte des Fahrzeugs 20)
23: Tangente (an eine Bahnkurve)
24: Mittelhochachse
25.1,25.2: Bremsbacken
26.1, 26.2: Kraftpfeile
27.1, 27.2: Durchbrüche mit Führungen
28: Mittelachse
29: Richtungspfeil
111.1, 111.2: dritter Bewegungspfeil
112.1, 112.2: vierter Bewegungspfeil
A, A', B, B', C: Bewegungspfeile
F: Fahrbahnebene
n: Drehzahl
α: Lenkwinkel
β: Radwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4327961 A1 [0007]
DE 102008047289 A1 [0007]
EP 2818954 A2 [0009]

Claims

Fahrzeug mit vier unabhängig voneinander antreibbaren, an zwei einander gegenüber liegenden Seiten (S1, S2) des Fahrzeugs (20) angeordneten Rädern (2.1, 2.2, 2.3, 2.4), wobei entlang der ersten Seite (S1) hintereinander, zwei der Räder (2.1, 2.2) angeordnet sind und entlang der zweiten Seite (S2) hintereinander, zwei der Räder (2.3, 2.4) angeordnet sind, wobei alle Räder (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) um jeweils eine parallel zur Fahrbahnebene (F) verlaufenden Drehachsen drehbar sind und wobei jedes Rad (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) zusätzlich um eine senkrecht zur Fahrbahnebene (F) verlaufende Schwenkachse in, den Radwinkel (β) relativ zum Fahrzeug (20) verändernder Weise verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Räder (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) jeweils am Ende einer Schwinge (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) angeordnet sind, - das jeweils andere Ende der Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) mittels einer Achse (8) drehbar am Fahrzeug (20) gelagert ist, derart, dass die Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) jeweils um eine Drehachse schwenkbar sind, die senkrecht zur Fahrbahnebene (F) verläuft, - erste Schwingen (6.1, 6.2), die den Rädern (2.1, 2.2) der ersten Seiten (S1) zugeordnet sind, über einen ersten Getriebestrang gekoppelt sind derart, dass Schwenkbewegungen einer der ersten Schwingen (6.1, 6.2) gegensinnig auf die andere erste Schwinge (6.1, 6.2) übertragen werden, - zweite Schwingen (6.3, 6.4), die den Rädern (2.3, 2.4) der zweiten Seiten (S2) zugeordnet sind, über einen zweiten Getriebestrang gekoppelt sind derart, dass Schwenkbewegungen einer zweiten Schwinge (6.3, 6.4) gegensinnig auf die andere zweite Schwinge (6.3, 6.4) übertragen werden, - die Radwinkel (β) der Räder (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) verändernde Lenkbewegungen durch Schwenkbewegungen der Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) jeweils beider Seite (S1, S2) bewerkstelligt sind, - die Schwenkbewegungen jeweils durch eine Drehzahldifferenz zwischen den Rädern (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) herbeiführbar sind, die zwei über einen Getriebestrang gekoppelten Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) zugeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der den Rädern (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) abgewandten Seite der Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4), jeweils konzentrisch zu den Achsen (8) und jeweils drehfest mit den Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) verbunden, zumindest teilkreisförmige Verzahnungen angeordnet sind, die mit den Getriebesträngen in Wirkverbindung stehen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestränge einer der Kategorien Zahnradgetriebe, Zahnstangengetriebe, Riemengetriebe, Kettengetriebe, Seilgetriebe oder einer beliebigen Mischform dieser Getriebeformen angehört.
Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestränge jeweils eine Zug- und Druckkräfte übertragende Schubstange (14.1, 14.2) enthalten, die jeweils einen ersten Getriebeteil und einen zweiten Getriebeteil wirkverbindet.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestränge aus einem Getriebezahnrad (10.1, 10.2) einem Umlenkzahnrad (11.1 11.2) einer ersten Zahnstange (12.1, 12.2), einer Schubstange (14.1, 14.2) einer zweiten Zahnstange (15.1, 15.2) und einem weiteren Zahnrad (17.1, 17.2) besteht, wobei das Getriebezahnrad (10.1, 10.2) einerseits mit der zumindest teilkreisförmigen Verzahnung (9.1, 9.4) einer ersten Schwinge (6.1, 6.4) und andererseits mit dem Umlenkzahnrad (11.1, 11.2) kämmt und das Umlenkzahnrad auf die erste Zahnstange (12.1, 12.2) wirkt, die ihrerseits auf die Schubstange (14.1, 14.2) wirkt, die Schubstange (14.1, 14.2) mit ihrem anderen Ende auf die zweite Zahnstange (15.1, 15.2) wirkt, die mit einem weiteren Zahnrad kämmt das seinerseits mit der zumindest teilkreisförmigen Verzahnung (9.2, 9.3) einer zweiten Schwinge (6.2, 6.4) kämmt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Fahrzeug (20) ein Fahrgestell (1) aus zwei ersten Trägern (3.1, 3.2), die zueinander beabstandet parallel verlaufen, und zwei zweiten Trägern (4.1, 4.2) aufweist, die ebenfalls zueinander beabstandet parallel und zu den ersten Trägern (3.1, 3.2) im rechten Winkel verlaufen, - die ersten Träger (3.1, 3.2) und zweiten Träger (4.1, 4.2) zueinander so angeordnet sind, dass sie einen Rahmen bilden, in dem sie sich, beabstandet zueinander, an ihren Enden überlappen, - zur Fixierung des Rahmens Verbinder (5) vorgesehen sind, die Abstandsstücke beinhalten und die Verbinder (5) die ersten Träger (3.1, 3.2) und die zweiten Träger (4.1, 4.2) beabstandet zueinander fixieren.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) jeweils zwischen den ersten Trägern (3.1, 3.2) und den zweiten Trägern (4.1, 4.2) angeordnet sind, und zwar dort wo sich diese jeweils überlappen, und dass die Achsen (8), um die die Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) verschwenkbar sind, jeweils an den ersten Trägern (3.1, 3.2) und den zweiten Trägern (4.1, 4.2) gelagert sind.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangen (12.1, 12.2, 15.1, 15.2) mittels Führungsstangen (13.1, 13.2, 16.1, 16.2) längsbeweglich an den zweiten Trägern (4.1, 4.2) befestigt sind.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebezahnräder (10.1, 10.2), die Umlenkzahnräder (11.1, 11.2) und die weiteren Zahnräder 17.1, 17.2) jeweils zwischen einem der ersten Träger (3.1, 3.2) und einem der zweiten Träger (4.1, 4.2) drehbar gelagert sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebestrang und der zweite Getriebestrang jeweils ein Kupplungsglied enthalten, mittels dem die Antriebsseite von der Abtriebsseite des Getriebestrangs entkuppelbar ist.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsglied eine zweiteilige Schubstange (14.3) ist, deren Länge bei stehendem Fahrzeug in einem vorgegebenen Rahmen variierbar und innerhalb des variablen Bereichs fixierbar ist.
Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass - die zweiteilige Schubstange (14.3) aus zwei sich überlappenden Teilschubstangen (14.3a, 14.3b) besteht, - die erste Teilschubstange (14.3a) an ihrem überlappenden Ende rohrförmig ausgebildet, während die zweite Teilschubstange (14.3b) eine in das Rohrende eingeschobene Stange mit kreisförmigem Querschnitt ist, - in der ersten Teilschubstange (14.3a) zwei einander gegenüberliegende Durchbrüche mit Führungen (27.1, 27.2) angeordnet sind, in denen Bremsbacken (25.1, 25.2) geführt sind, - die Bremsbacken (25.1, 25.2) durch einen kraftangetriebenen Mechanismus aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, - die Bremsbacken (25.1, 25.2) in ihrer aufeinander zu bewegten Endstellung die Teilschubstangen 14.3a, 14.3b zueinander fixieren und in ihrer voneinander weg bewegten Endstellung die Bewegung der Teilschubstangen 14.3a, 14.3b zueinander freigeben.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Getriebeglied der Getriebestränge und/ oder wenigstens eine der zwei Schwingen (6.1, 6.2, 6.3, 6.4) die durch einen Getriebestrang gekoppelt sind, relativ zu unbeweglichen Teilen des Fahrgestells (1) blockierbar ist.