DE1580844A1

DE1580844A1 - Gelenkfahrzeug

Info

Publication number: DE1580844A1
Application number: DE19661580844
Authority: DE
Inventors: Dixon John Bell
Original assignee: DER STAATSSEKRETAER fur VERTEIDIGUNG IN DER REGIERUNG IHRER MAJESTAET DER KOENIGIN DER VEREINIGTEN KOENIGREICHE VON GROSSBRITANNIEN und NORDIRLAND
Current assignee: DER STAATSSEKRETAER fur VERTEIDIGUNG IN DER REGIERUNG IHRER MAJESTAET DER KOENIGIN DER VEREINIGTEN KOENIGREICHE VON GROSSBRITANNIEN und NORDIRLAND
Priority date: 1965-09-30
Filing date: 1966-06-29
Publication date: 1970-12-23
Also published as: NL6613818A; US3439937A; GB1155847A

Description

1 . Ausfertigung

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Dipl. ing. K. HOLZEB 89 AUGSBURG

M. 419

Augsburg, den 29. September 1966

Der Staatssekretär für Verteidigung in der Regierung Ihrer Majestät der Königin der Vereinigten Königreiche von Großbritannien und Nordirland, Whitehall, London S.W.1.,

England

Gelenkfahrzeug

Die Erfindung betrifft Gelenkfahrzeuge. Derartige Fahrzeuge! sind bereits in zahlreichen Ausführungeformen bekannt und bestehen im allgemeinen aus einem Fahrzeugvorder teil und eines Fahrzeughinterteil_t die mittels eines

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Zapfengelenkes miteinander verbunden sind. Die Lenkung derartiger Fahrzeuge erfolgt mittels Druckmittelpressen, die mit ihren Angriffspunkten jeweils an beiden Fahrzeugteilen angelenkt sind.

Bei diesen bekannten Gelenkfahrzeugen sind die auf das Zapfengelenk wirkenden Kräfte sehr erheblich, weshalb das Zapfengelenk außerordentlich kräftig und folglich auch räumlich aufwendig -ausgeführt werden muß. Dadurch geht aber ein nicht zu vernachlässigender Teil an Fahrzeug-Nutzraum verloren.

Durch die Erfindung soll infolgedessen die Aufgabe gelöst werden, bei Gelenkfahrzeugen durch entsprechende Gestaltung und Anordnung der Gelenkverbindung eine günstigere! Haumausnutzung im Fahrzeug zu erzielen. i

Demgemäß beinhaltet die Erfindung ein zwei- oder mehrteiliges Gelenkfahrzeug, welches dadurch gekennzeichnet < ist, daß jeweils eine konvex ausgebildete Stirnseite eines '■

j der aneinandergelenkten Fahrzeugteile in einer entsprechend konkav ausgebildeten Stirnseite des betreffenden anderen Fahrzeugteile Aufnahme findet.

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Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele in ihren Einzelheiten beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

die Figuren 1, 2 und 3

eine schematische Aufsicht, Seitenansicht und Untersicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeuges,

die Figuren 4, 5 und 6

wiederum eine Aufsicht, eine Seitenansicht und eine Untersieht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeuges und

die Figuren 7 und 8

eine Aufsicht und eine Seitenansicht einer nochmals abgewandelten Ausführungsform eines Gelenkfahrzeugs nach der Erfindung.

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Das in den Figuren 1, 2 und 3 der Zeichnungen dargestellte Gelenkfahrzeug nach der Erfindung hat die Form eines vierräderigen, zweiteiligen Fahrzeugs 1. Der Fahrzeugvorderteil 2 und der Fahrzeughinterteil 3 ruhen jeweils auf einem Räderpaar 4·, 4 bzw. 5» 5 und sind an einer gemeinsamen Stoßstelle ihrer Unterseiten durch

k ein Zapfen- oder Kugelgelenk 6 miteinander gekuppelt. Dieses Zapfen- oder Kugelgelenk 6 weist einen an der Vorderseite des Fahrzeughinterteils 3 angeordneten Horizontalflansch 7 auf, der über einen ähnlichen, an der Rückseite des Fahrzeugvorderteils 2 angeordneten Horizontalflansch 8 übergreift, wobei die eigentliche Verbindung zwischen diesen beiden Flanschen entweder mittels eines geeigneten Gelenkzapfens oder einer geeigneten Gelenkkugel 9 erfolgt. Oberhalb des Gelenkes 6 ist die

ν hintere Stirnseite 10 des Fahrzeugvorderteils 2 zylindrischkonvex ausgebildet. Diese zylindrisch-konvex ausgebildete Fahrzeugteil-Stirnfläche findet Aufnahme in einer entsprechend konkav ausgebildeten Stirnseite des Fahrzeughinterteils 3· Eine unmittelbare Berührung zwischen diesen beiden Fahrzeugteil-Stirnseiten 10 und 11 wird durch einen Rollensatz 12 verhindert, welcher in Lagerböcken des Fahrzeughinterteils 3 gelagert ist und an der konvexen Stirnseite 10 des Fahrzeugvorderteils 2 abrollt.

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Beiderseits des Gelenkfahrzeuges sind Druckmittelpressen 14-, 15 angeordnet, die jeweils an Lagerböcken 16 des Fahrzeugvorderteils 2 und an Lagerböcken 13 des Fahrzeughinterteils 3 angelenkt sind. Diese Druckmittelpressen 14-, 15 sind ständig beaufschlagt, so daß sie die Rollen 12 ständig an die konvex ausgebildete Stirnseite des Fahrzeugvorderteils 2 anpressen.

Zur Sicherstellung der Spurhaltigkeit des erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeugs ist die Abrollbahn der Rollen 12 an der konvex ausgebildeten Stirnseite 10 so profiliert, daß sich bei einer der Geradeausfahrt des Gelenkfahrzeugs entsprechenden gegenseitigen Stellung der beiden Fahrzeugteile die Berührungslinien dieser Rollen auf einem kleinsten Radius mit Bezug auf die Fahrzeuggelenkachse befinden und dieser Radius sich vergrößert, wenn die beiden Fahrzeugteile in der einen oder anderen Richtung gegeneinander verechwenkt werden. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Fahrzeugmitte sich anhebt, wenn -die beiden Fahrzeugteile 2, 3 gegeneinander verschwenkt werden, bzw. daß die Fahrzeugmitte sich senkt, wenn diese beiden Fahrzeugteile sich wieder auf Geradeausfahrt mit Bezug aufeinander ausrichten. Das Gewicht des erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeugs wird also dazu ausgenutzt, dem

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Fahrzeug eine selbsttätige Spurstabilität zu verleihen.

Die in den Figuren 4, 5 und'6 der Zeichnungen dargestellte abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeuges hat die Konstruktion eines vierrädrigen, dreiteiligen Fahrzeuges 17. Der Fahrzeugvorderteil ist mit der Bezugsziffer 18, ein Fahrzeugmittelteil mit der Bezugsziffer 19 und der Fahrzeughinterteil mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet. Der Fahrzeugvorderteil und der Fahrzeughinterteil 20 ruhen jeweils auf einem Räderpaar 21, 21 bzw. 22, 22 und diese beiden Teile sind wiederum an einer gemeinsamen Stoßstelle ihrer Unterseiten mittels eines Zapfengeltsii^es octer Kugelgelenkes 25 miteinander gekuppelt. Die hintere Stirnseite 24 des Fahrzeugvorderteils 18 und die vordere Stirnseite 25 des Fahrzeughinterteils 20 sind wiederum in der erfindungsgemäßen Weise konkav ausgebildet und nehmen den allgemein zylindrisch geformten, vorzugsweise jedoch kegelstumpfförmig ausgebildeten Fahrzeugmittelteil 19 auf, der bei Ausbildung als Kegelstumpf den größeren Durchmesser oben aufweist, Dieser Fahrzeugmitteltail 19 kann ebenfalls an das Fahrzeuggelenk 25 angekuppelt und sowohl mit Bezug auf den Fahrzeugvoxderteil als auch mit Bezug auf den

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Fahrzeughinterteil drehbar sein. Eine unmittelbare Berührung zwischen dem Fahrzeugmittelteil 19 und den konkav ausgebildeten Stirnseiten 24- bzw. 25 des Fahrzeugvorderteils 18 und des Fahrzeughinterteils 20 wird wiederum durch Rollen 26, 27 verhindert, welche in Lagerböcken 28 bzw. 29 des Fahrzeugvorder- bzw. -hinterteils gelagert sind und an Laufflächen nahe des gro'ßen Durchmessers des Fahrzeugmittelteils 19 anliegen. Beiderseits des Fahrzeugs 17 sind wiederum Druckmittelpressen 30, 31 angeordnet, die jeweils am Fahrzeugvorderteil 18 bzw. am Fahrzeughinterteil 20 angelenkt und dauernd beaufschlagt sind, so daß sie die Rollen 26, 27 ständig an den Fahrzeugmittelteil 19 anpressen. Außerdem dienen die Druckmittelpressen 30, in an sich bekannter Weise zur Lenkung des Fahrzeugs 17· Zur Drehung des Fahrzeugmittelteils 19 mit Bezug auf den Fahrzeugvorderteil 18 bzw. den Fahrzeughinterteil 20 kann ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Getriebe vorgesehen sein. Um wiederum eine selbsttätige Spurstabilität des erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeugs zu erzielen, kann wiederum derjenige Teil des Fahrzeugmittelteils 19» an welchem die Rollen 26, 27 ablaufen, in Abweichung von der idealen Kreisform die Form eines schwach gekanteten Bogenquadrats haben, welches mit Bezug auf den Fahrzeugvorderteil 18 und den Fahrzeughinterteil 20 derart liegt,

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daß sich die Rollen, wenn das Gelenkfahrzeug auf Geradeausfahrt ausgerichtet ist, mit Bezug auf die Fahrzeuggelenkachse auf kleinsten Radien befinden, welche sich vergrößern, sobald das Fahrzeug in der einen oder anderen Richtung ausgeschwenkt wird. Dabei kann wiederum die Anordnung so getroffen sein, daß das Gewicht des Fahrzeugmittelteils zur Herstellung einer selbsttätigen Spurstabilität ausgenutzt wird, indem dieses Gewicht angehoben werden muß, wenn das Fahrzeug nach der einen oder anderen Richtung ausgeschwenkt wird.

Bei der in den Figuren 7 und 8 der Zeichnungen dargestellten, weiter abgewandelten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeuges handelt es sich um ein sechsräderiges, dreiteiliges Fahrzeug, dessen Fahrzeugvorderteil mit der Bezugsziffer 55, dessen Fahrzeugmittel- f teil mit der Bezugsziffer 54- und dessen Fahrzeughinterteil mit der Bezugsziffer 55 bezeichnet ist. Jeder dieser Fahrzeugteile ruht jeweils auf einem Räderpaar 56 bzw. 57 bzw. 58. Der Fahrzeugmittelteil 5^ kann entweder zylindrische Form oder vorzugsweise, wie in der Zeichnung dargestellt, eine längliche Form mit besonders gestalteten Fahrzeugteil-Stirnseiten 59» 40 haben. Dieser Fahrzeugmittelteil 34-

- GEHEIM

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ist wiederum unten in der Nähe seiner Stoßstellen an die anderen Bⁿahrzeugteile mittels Zapfengelenken oder Kugelgelenken 41, 42 in der zuvor beschriebenen Weise mit diesen anderen Fahrzeugteilen gekuppelt. Oberhalb dieser Gelenke 41, sind die Stirnseiten 39 bzw. 40 des Fahrzeugmitbelteils wiederum in zylinderähnlicher Form konvex ausgebildet und diese Stirnseiten finden Aufnahme in entsprechend konkav ausgebildeten Stirnseiten 43 bzw. 44 des Fahrzeugvorderteils 33 bzw. des Fahrzeughinterteils 34. In Böcken 47 bzw. 48 des Fahrzeugvorderteils 33 bzw. des Fahrzeughinterbeils 35 gelagerte Rollen 45 bzw. 46 liegen wiederum an entsprechenden Laufflächen der konvexen Fahrzeugmittelteil-Stirnflächen 39 bzw. 40 an. Beiderseits des Fahrzeugs sind wiederum Druckmittelpressen 49, 50 angeordnet, die jeweils einerseits an das Fahrzeugvorderteil 33 und das Fahrzeugmittelteil 34 und andererseits jeweils an das Fahrzeugmittelteil 3^- und an das Fahrzeughinterteil 35 angelenkt sind. Diese Druckmittelpressen 49, 50 sind jeweils ständig beaufschlagt, so daß sie die Rollen 45 bzw. 46 ständig an ihre Laufflächen an den konvexen Stirnseiten 39 bzw. 40 des Fahrzeugmibtelbeils 34 anpressen. Außerdem dienen diese Druckmibtelpreason 49, 50 wiederum in an sich bekannter tfeise zur Lenkung des erfindungsgemäßen Gelenk-

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fahrzeuge 32. Falls gewünscht, können die Gelenkachsen der Gelenke 41 bzw. 42 und die Krümmungsachsen der konvex ausgebildeten Stirnseiten 39 bzw. 40 des Fahrzeugmittelteils 34 nach oben in Richtung der Mitte des Fahrzeugs geneigt sein, so daß wiederum eine selbsttätige Spurhaltung des Gelenkfahrzeugs 32 sichergestellt ist, wenn dieses sich auf ebenem Boden befindet. Die angestrebte Kursstabilität wird jedoch vorzugsweise wiederum dadurch erzielt, daß die konvex ausgebildeten Stirnseiten 39 bzw. des Fahrzeugmittelteils in ähnlicher Weise, wie dies in .Verbindung mit der zuerst beschriebenen Ausfuhrungsform der Erfindung anhand der Figuren 1, 2 und 3 der Zeichnungen dargelegt wurde, im Laufflächenbereich der Rollen spitzbogenartig profiliert sind.

Zur Erzielung einer stabilen Lenkung des Gelenkfahr-" zeugs 32 kann die Lenkmechanik so ausgebildet sein, daß die drei Fahrzeugteile 33j 34 und 35 nacheinander verschwenkt werden, d.h. daß der Fahrzeugvorderteil zuerst ausgeschwenkt wird, während der Fahrzeugmittelteil 34 und der Fahrzeughinterteil 35 sich noch in gegenseitiger Ausrichtung auf Geradeausfahrb befinden, wonach, wenn die Auslenkung des Fahrzeugvorderteils 33 einen bestimmten

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Betrag erreicht hat, auch der Mittelteil 34- und der Hinterteil 35 gegeneinander verschwenkt werden.

Eine andere Art der Erzielung einer selbsttätigen Spurstabilität des erfindungsgemäßen Fahrzeugs besteht darin, exzentrische Rollen in Verbindung mit einer genaukreisförmigen Rollenlaufbahn anzuwenden und die Rollen und deren Laufbahn formschlüssig miteinander zu kuppeln, was beispielsweise mittels einer Verzahnung geschehen kann, so daß die Rollen sich stets jeweils in einer ganz bestimmten Beziehung zu ihrer Ablaufbahn befinden. Der Durchmesser dieser Rollen muß so groß gemacht werden, daß dieselben nicht mehr als eine Umdrehung ausführen, wenn das Fahrzeug sich aus seiner voll nach links ausgeschwenkten Stellung in seine voll nach rechts ausgeschwenkte Stellung verschwenkt*

Eine weitere Art der Erzielung der angestrebten Spurstabilität könnte in der Verwendung von Zentrierfedern bestehen, welche die einzelnen Fahrzeugteile in eine gegenseitige Stellung drängen, welche der Geradeausfahrt des erfindungsgemäßen Gelenkfahrzeugs entspricht.

Die Erfindung wurde oben ausschließlich in Verbindung

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mit Räderfahrzeugen beschrieben. Es versteht sich von selbst, daß dieselbe auch Anwendung auf Gleiskettenfahrzeuge finden kann.

Im Rahmen der vorbeschriebienen Ausführungsformen der Erfindung werden die Druckmittelpressen jeweils in an sich bekannter Weise auch zur Lenkung des Fahrzeugs verwendete Die Lenkung des Fahrzeugs kann jedoch gemäß der Erfindung auch mit anderen Mitteln erfolgen, beispielsweise also auch mittels Schraubspindeltrieben, Drahtseilen oder Zahnrad- bzw. Zahnstangengetrieben. In diesem Falle findet natürlich keine automatische Anpressung der Laufrollen des jeweils einen Fahrzeugteils an die konvex ausgebildete Stirnseite des jeweils anderen Fahrzeugteils statt, so daß für diesen Zweck andere Anpreßmittel vorgesehen werden müssen,.

Die Laufrollen können selbstverständlich auch durch entsprechende Gleitstücke ersetzt sein.

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Claims

HfH 15808α Pat entans prüche

1. Zwei- oder mehrteiliges Gelenkfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine konvex ausgebildete Stirnseite (10 bzw. 19 bzw. 39, 40) eines der aneinandergelenkten Fahrzeugteile (2 bzw. 19 bzw, 34·) in einer entsprechend konkav ausgebildeten Stirnseite (11 bzw. 24·, 25 j bzw. 4-3, 4-4·) des betreffenden anderen Fahrzeugteils (3 bzw. 18, 20 bzw. 33, 35) Aufnahme findet,

2. Gelenkfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aneinanderlenkung der einzelnen Fahrzeugteile (2, 3 bzw. 18, 19, 20 bzw. 33, 34, 35) Jeweils einerseits ein Zapfen- oder Kugelgelenk (6 bzw. 23 bzw. 24·) und andererseits Führungsrollen (12 bzw. 26, 27 bzw. 4-5, 4-6) dienen.

3. Gelenkfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konvex ausgebildeten Fahrzeugteil-Stirnseiten (10 bzw, 19 bzw. 39, 4-0) so gestaltet sind, daß die Fahrzeugmitte beim Ausschwenken des oder der Fahrzeugteile (2, 3 bzw. 18, 19, 20 bzw. 33, 34, 35) aus der Geradeausrichtung angehoben wird.

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4. Gelenkfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (12 bzw. 26, 27 bzw. 45, 46) so gestaltet sind, daß die Fahrzeugmitte beim Ausschwenken des oder der Fahrzeugteile (2, 3 bzw. 18, 19, 20 bzw. 33, 34,35) aus der Geradeausrichtung angehoben wird.

5. Gelenkfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Druckmittel-Lenkpressen (14, 15 bzw. 30, 31 bzw. 49, 50) außerdem zur Anpressung der Führungsrollen (12 bzw. 26, 27 bzw. 45, 46) an die konvex ausgebildeten Fahrzeugteil-Stirnseiten (10 bzw. 19, 20 bzw. 39, 40) dienen.

6. Gelenkfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachsen nach oben in Richtung zur Fahrzeugmitte hin geneigt sind.

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