PL100611B1 - Mechaniczny pojazd terenowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest mechaniczny pojazd terenowy, zwlaszcza pojazd przystosowany do po¬ konywania duzych przeszkód, takich jak wysokie progi terenowTe, glebokie rowy i podobne.

Konstrukcja znanych dotychczas mechanicznych pojazdów terenowych dazyla do zmniejszenia na¬ cisku jednostkowego na podloze przez zastosowa¬ nie podwozia gasienicowego lub ogumienia o du¬ zych rozmiarach, powiekszenia mocy silnika oraz zastosowania napedu na wszystkie cztery kola.

Wada tych znanych pojazdów jest sztywnosc ich podwozia w kierunku wzdluznym, która to cecha, niezaleznie od zawieszenia osi lub wózków kól jezdnych, wzglednie kól tocznych ukladu gasieni¬ cowego, ogranicza zdolnosc pojazdów do pokony¬ wania progów, skarp, rowów i podobnych nierów7- nosci terenu, odznaczajacych sie naglymi zmiana¬ mi pochylosci podloza. W przypadku bowiem zmiany pochylosci podloza, pojazd podczas jej po¬ konywania opiera sie jedynie na krancowych ele¬ mentach podwozia, przednim i tylnym, to jest badz to na swych skrajnych kolach jezdnych, przed¬ nich i tylnych, badz tez na koncach gasienic, co pociaga za soba zmniejszenie sily napedowej. Po¬ niewaz zas srodek ciezkosci pojazdu pozostaje ca¬ ly czas ponad wielobokiem podpierajacym, niemo¬ zliwym staje sie pokonywanie przez te pojazdy skarp o duzej wysokosci wtedy gdy srodek ciez¬ kosci pojazdu nie moze byc przemieszczony na druga strone grzbietu skarpy jeszcze przed do- tarciem podpory tylnej do miejsca zmiany pochy¬ losci podloza.

Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogod¬ nosci, a zadaniem wynalazku jest opracowanie konstrukcji pojazdu terenowego o zwiekszonych mozliwosciach w zakresie pokonywania przeszkód terenowych oraz odznaczajacego sie równiez dal¬ szymi korzystnymi parametrami.

W mysl wynalazku cel ten osiagniety zostal w ten sposób, ze mechaniczny pojazd terenowy, za¬ wiera podwozie srodkowe, na kazdym koncu któ¬ rego zamocowane jest wychylnie wokolo osi po¬ przecznej podwozie wózka skrajnego, a miedzy podwoziem srodkowym i kazdym z podwozi wóz¬ ka umieszczone jest co najmniej po jednym si¬ lowniku, w sposób umozliwiajacy nastawianie wzajemnego polozenia katowego tych podwozi, przy czym os poprzeczna, laczaca wychylnie kazde z podwoziem srodkowym, znajduje sie na koncu kazdego z podwozi wózków; pojazd odznacza sie tym, ze miejsce przez które przechodzi ta po¬ przeczna os wychylen usytuowrane jest powyzej plaszczyzny osi kól wózka, a posuwisto-zwrotny silownik jest jednym koncem osadzony przegubo¬ wo w widlach umiejscowionych w dole podwozia srodkowego, a drugim koncem jest osadzony w drugich widlach umiejscowionych w dolnej czesci podwozia wózka w koncu wózka zwróconym do podwozia srodkowego, tak ze os dzialania silowni¬ ka przebiega ponizej plaszczyzny osi kól wózka, 100 6113 100 611 4 znacznie nizej od miejsca przez które przechodzi poprzeczna os wychylen.

Dla pokonania przeszkody pnzez tak rozwiazany pojazd, nalezy wychylic za pomoca silownika pod¬ wozie wózka przedniego, przesunac pojazd az do oparcia jego przedniej czesci o grzbiet przeszko¬ dy, po czym nalezy uniesc za pomoca silownika podwozie srodkowe, przy czyim wózek tylny po¬ zostaje w 'pelni oparty o podloze przed przeszko¬ da. Nastepnie po dalszym przesunieciu pojazdu i oparciu calosci wózka przedniego poza grzbietem przeszkody, nalezy z kolei wychylic tyl podwozia srodkowego w stosunku do wózka tylnego tak, arby cale podwozie srodkowe mozna bylo uniesc na przeszkodzie przeprowadzajac przy tym srodek ciezkosci pojazdu na druga strone grzbietu, przy caym tylne kola wózka tylnego caly czas opieraja sie o podloze. Jesit rzecza oczywista, ze równie la¬ two mozna przeprowadzic manewr przeciwny, dla sprowadzenia pojazdu z progu na nizszy poziom.

Opisany uklad pojazdu pozwala, ponadto, dla danej szerokosci wózka i danej wielkosci granicz¬ nej katów wychylenia, na uzyskanie wiekszej niz u znanych pojazdów terenowych swobody wychy¬ len, w kierunku pionowym.

Wedlug dalszej cechy wynalazku, co najmniej jedno podwozie wózka osadzone jeisit obrotowo wy- chylnie okolo osi walka wzdluznego.

Obie osie obrotu walka, poprzeczna i wzdluzna, moga sie znajdowac w jednej plaszczyznie, two¬ rzac przegub Cardana, przy czym silownik wy¬ chylajacy wózek krancowy w stosunku do pod¬ wozia srodkowego moze byc zamocowany do pod¬ wozia srodkowego i do podwozia wózka za po¬ srednictwem przegubu kulowego lub równiez za pomoca przegubu C&rdana, Obydwie osie moga tej byc korzystnie osadzone na elemencie posred¬ nim, osadzonym na podwoziu srodkowym wyehyl- nie okolo osi poprzecznej, e podwozie wózka jest osadzone wycnylnie okolo osa wzdluznej, ^totóra ze swej strony równiez jest osadzona na elemencde posrednim. Wychylenia kaadego z wózków okolo osi wzdluznej moga byc kontrolowane za pomoca silowników amortyzujacych, wlaczonych pomie¬ dzy podwoziem srodkowym — lub elemeotem po¬ srednim — a podwoziem wazka. Zastosowanie ele¬ mentu posredniego pozwala na obnizenie wzdluz¬ nej osd wychylen i powiekszenae tym samym sta¬ tecznosci poprzecznej pojazdu.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku na którym fig. 1 paraedsfoawia schematycznie osmdokolowy po¬ jazd terenowy w widoku z boku, fig, 2a—2f — jaraedstawiaja pojazd z fig. 1, w róznych fazach pokonywania pionowego progu terenowego, fig. 3 — pierwszy przyklad wykonania pojazdu tereno¬ wego w widoku z boku jego polowy w powiekszo¬ nej akiaM, fig. 4 — polowe pojazdu pokazana na fig. 3 w widoku z góry, fig. 5 — przekrój po- pojaizdu wedlug linii V—V z fig. 3, a czesciowym widokiem, fig. 6 — schematycznie pojazd pokaza¬ ny na fig. 3 i 4, w widoku z przodu z uwidocz¬ nieniem polozenia wózków, gdy jeden z nich znaj¬ duje na stoku poprzecznym o pochyleniu okolo °, fig. 7 — drugi przyklad wykonania pojazdu w widoku z boku i czesciowym przekroju wzdluz¬ nym, fig. 8 — pojazd w przekroju wedlug linii VIII—VIII z fig. 7, fig. 9 — pojazd przedstawiony na fig. 7 i 8 w widoku z przodu analogicznym do fig. 6.

Pojazd terenowy pokazany schematycznie na fig. 1 zawiera podwozie srodkowe 1, na swych oby¬ dwu koncach polaczone wychylnie w miejscach 2, dookola co najmniej pojedynczych poprzecznych osi, z koncami podwozi wózków 3. Przechodzace w miejscach 2 podwozia srodkowego 1 walki po¬ przeczne 14 pokazane sa na fig. 3 i 4. Kazdy z wózków 3 ma cztery kola 4, a podwozie srodko¬ we 1 polaczone jest ponadto z kazdym z podwozi wózków 3 za posrednictwem silowników 5,. zamo¬ cowanych przegubowo do podwozia wózka w miej¬ scu usytuowanym ponizej miejsc 2 przez które przechodza osie poprzeczne.

Kolejne fazy przebiegu manewru pokonywania pionowego progu terenowego B przez pojazd te¬ renowy pokazany na fig. 2a—2f.

Na fig. 2a pojazd znajduje sie przed progiem B, wózek przedni 3a zostaje podniesiony do góry przez wydluzenie przedniego silownika 5, a po¬ jazd posuwa sie nadal naprzód az do chwili, gdy kola przednie wózka 3a opra sie o wierzcholek progu, jak to pokazano na fig. 2b. Dalsza jazda pojazdu do przodu z równoczesnym skróceniem si¬ lownika 5 wózka 3a powoduje wychylenie do gó¬ ry podwozia srodkowego 1 az do polozenia poka¬ zanego na fig. 2c, co z kolei pozwala ma dalsze przemieszczanie pojazdu do przodu, do polozenia uwidocznionego na fig. 2d. Nastepnie, dla umo¬ zliwienia podwoziu srodkowemu przebycia grzbie¬ tu progu B, zostaje maksymalnie skrócony silow¬ nik 5 podwozia wózka 3b (fig. Z a) i od tej chwili wózek 3b wspiera sie tylko na swych kolach tyl¬ nych. Pojazd posuwa sie dalej (fig, 2f) az do opar¬ cia sie kól przednich tylnego wózka 3b o grzbiet progu, po czym nastepuje wydluzenie silownika 5 wózka 5b, tak, az wózek 3b odchyli sie i uniesie sie do góry w kierunku pokazanym strzalka, dzie¬ ki czemu caly pojazd zostaje zwrócony z górna plaszczyzna progu B. Podczas pokonywania prze¬ szkody pojazd jest caly czas oparty na co naj¬ mniej trzech swoich osiach. Mozna pokonywac i nieco wyzsze przeszkody, o ile tylko struktura gruntu i rodzaj powierzchni czolowej progu po¬ zwola na ograniczenie liczby podpartych osi do konca.

W praktyce, dla umozliwienia pokonywania przez pojazd nierównosci majacych poprzeczne pochy¬ losci na tyle duze, ze nie dadza sie skompensowac za pomoca samych zawieszen hydrauliczno-pneu- matyoznych, kazde z podwozi wózków polaczone jest z podwoziem srodkowym wychylnie takze i dokola osi wzdluznej.

W pierwszym przykladzie wykonania wynalaz¬ ku pokazanym na fig. 3—5 podwozie srodkowe 1 ma na swych obydwu koncach po jednym wyste¬ pie U, w kazdym z których ulozyskowany jest wzdluznie wal 12 krzyzaka 13, którego drugi wal 14 ma swobode wychylen okolo walu 12 w gra¬ nicach kilkudziesieciu stopni, dzieki bocznym wy- braniom 15 wykonanym w wystepie 11. Konce wa- 40 45 50 55 60100 611 6 lu 14, wystajace z boków poza wystep 11 sa ze swej strony ulozyskowane w podwoziu 3 wózka.

Silownik 5 jest osadzony przegubowo swymi dwo¬ ma koncami w widlach 16, z których jedne widly sa osadzone obrotowo swymi czopami 17 w pod- 5 woziu srodkowym 1, a drugie w podwToziu wózka 3, co umozliwia wychylanie sie podwozia wózka 3 okolo osi 12.

Przy takim rozwiazaniu ukladu pojazdu tereno¬ wego, w przypadku pokazanym na fig. 6, gdy je- M den z wózków 3b posuwa sie po stoku poprzecz¬ nym o pochyleniu na przyklad 30°, a drugi wó- ze 3a porusza sie na plaszczyznie poziomej osie kól obu wózków sa znacznie przesuniete wzgledem siebie, a obciazenie kól wózka 3b jest rozlozone 15 bardzo nierównomiernie, gdyz znacznie przeciazo¬ ne sa kola znajdujace sie nizej na stoku.

Drugi przyklad rozwiazania wynalazku, pokaza¬ ny na fig. 7—9, ma na celu wyeliminowanie tej niedogodnosci przez zastosowanie elementu posred- 20 niego. Wystep 11 podwozia srodkowego jest roz¬ widlony, a w ramionach tego rozwidlenia osadzo¬ ny jest wal 22, usytuowany poprzecznie do osi wzdluznej pojazdu. Na wale 22 osadzony jest o- brotowo element posredni 23, majacy plaska po- 25 wierzchnie 24 równolegla do walu 22. U dolu tej plaskiej powierzchni w przyblizeniu na poziomie osi kól 4 osadzony jest wal 25, usytuowany we wzdluznym kierunku podwozia srodkowego. Na wale 25 osadzona jest obrotowo plaska sciana 23 30 podwozia wózka 3. Element posredni 23 od strony plaszczyzny 24 ma wybranie 27 lukowe, w które to wybranie wsuniety jest rygiel 28 stanowiacy jedna calosc ze sciana 28 podwozia wózka 5.

Silownik 5 jest polaczony przegubowo, jednym 35 swym koncem, z osia 29 osadzona na podwoziu srodkowym 1, drugim zas koncem z osia 30, osa¬ dzona w plaskich wystepach 31 usytuowanych na elemencie posrednim 23 po obydwu stronach walu . Silownik 5 ustala tym sposobem wychylenie 40 elementu 23 oraz podwozia wózka 3 okolo osi wa¬ lu 22.

Na elemencie posrednim 23, za posrednictwem osi wzdluznej 32 osadzone sa przegubowo dwa si¬ lowniki amortyzujace 33, których drugie konce sa 45 polaczone przegubowo, w miejscu 34, z podwo¬ ziem 3 wózka. Silowniki amortyzujace umozliwia¬ ja regulowanie wzajemnego poprzecznego odchy¬ lenia wózka i podwozia srodkowego. Na fig. 8 ele¬ ment posredni 23 uwidoczniony jest linia przery- 50 wana kreska kropka w jednym ze swych maksy¬ malnych wychylen.

Drugi przyklad wykonania wynalazku, pokazany na fig. 9 pozwala w znacznym stopniu zachowac wspólne slady kól obu wózków 3a i 3b co przy- 55 czynia sie do zrównania obciazenia wyzej i nizej polozonych kól wózka, znajdujacego sie na stoku poprzecznym.

Silowniki 5 sa korzystnie typu hydrauliczno-pne- umatycznego i odgrywaja role elementów amorty- 60 zujacych oraz rozdzielajacych obciazenie miedzy dwie osie tego samego wózka.

W obydwu przykladach wykonania wynalazku, kola 4 zawieszone sa niezaleznie przy pomocy a- mortyzatorów hydrauliczno-pneumatycznych 35. 65 Naped kól dokonywany jest za pomoca silnika 33, w jaki wyposazony jest kazdy z wózków. Silnik napedza cztery pompy hydrauliczne 37 o regulo¬ wanym wydatku, z których kazda z kolei zasila jeden silnik hydrauliczny 38. Dwie pompy odpo¬ wiadajace jednej stronie pojazdu sa korzystnie sprzezone równolegle z jednym silnikiem, w celu zwiekszenia szybkosci, dzialania ponadto wielkosc wydatku pomp moze byc sterowana przez uklad kierowniczy pojazdu dla zapewnienia kolom ze¬ wnetrznym wiekszej szybkosci na zakrecie. Wyda¬ tek pomp moze byc uzalezniony od cisnienia w ich wlasnej sieci rozdzielczej, a to dla uzyskania jednakowych momentów obrotowych na wszyst¬ kich kolach, przy czym wielkosc tego momentu jest sterowana centralnie. Sprzezenia te nie stano¬ wia jednak przedmiotu wynalazku i dlatego nie sa one opisane szczególowo.

Przedstawione wyzej przyklady wykonania' przedmiotu wynalazku, moga podlegac modyfika¬ cjom, na przyklad, do wózków i/lub podwozia centralnego moze byc zamocowana wieksza niz w opisanych przykladach liczba kól napedowych lub jezdnych, wzglednie gasienic napedowych lub jez¬ dnych, a to w celu na przyklad umozliwienia po¬ jazdowi terenowemu w przypadku awarii elemen¬ tów jednego lub obydwu wózków, kontynuowania jszdy, albo tez w celu dostarczenia wózkom po¬ mocy w przypadku koniecznosci pokonania trud¬ nych przeszkód, takich jak rowy o duzej szero¬ kosci. W ramach wynalazku miesci sie równiez zasilanie powietrzem silników 36 wózków, gdy sil¬ niki te zamkniete sa w wodoszczelnych pomie¬ szczeniach, powietrze podawane jest wówczas po¬ przez rury ssace majace wloty w wysoko polozone na podwoziu srodkowym, dla umozliwienia prze¬ bywania brodów, przy czym podwozie srodkowe 1 moze byc wtedy unoszone przez sciagniecie silow¬ ników 5, a pojazd toczy sie wówczas tylko na swych osiach skrajnych.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Mechaniczny pojazd terenowy, zawierajacy podwozie srodkowe, na kazdym koncu którego za¬ mocowane jest wychylnie okolo osi poprzecznej podwozie wózka skrajnego zaopatrzonego w kola lub gasienice, ponadto miedzy podwoziem srodko¬ wym a kazdym z podwozi wózka umiejscowiony jest silownik umozliwiajacy nastawianie wzajem¬ nego polozenia katowego tych podwozi, przy czym os poprzeczna laczaca wychylnie kazde z podwozi wózka z podwoziem srodkowym znajduje sie na koncu kazdego z podwozi wózków7, znamienny tym, ze miejsce (2), przez które przechodzi poprzeczna os laczaca wychylnie kazde z podwozi wózka z podwoziem srodkowym, znajduje sie na koncu kazdego z podwozi wózków, oraz, ze miejsce (2), przez które przechodzi poprzeczna os wychylen jest usytuowane powyzej plaszczyzny osi kól (4) wózka (3), a posuwisto-zwrotny silownik (5) jest jednym koncem osadzany przegubowo w widlach (16) umiejscowionych w dole podwozia srodkowego (1), a drugim koncem jest osadzony w drugich wi¬ dlach (16) umiejscowionych w dolnej czesci pod-7 wozia wózka (3) w koncu wózka zwróconym do podwozia srodkowego (1), tak, ze os silownika (5) przebiega ponizej plaszczyzny osi kól (4), znacznie nizej od miejsca (2) przez które przechodzi po¬ przecznie os wychylen.

2. Pojazd wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze co najmniej jedno podwozie wózka (3) osadzone jest wychylnie okolo osi walka wzdluznego (12).

3. Pojazd wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podwozie wózka (3) osadzone jest wychylnie okolo osi walków poprzecznego (14) i wzdluznego (12), znajdujacych sie w jednej plaszczyznie, przy czym silownik (5) zamocowany jest do podwozia srod¬ kowego (1) i do podwozia wózka (3) za pomoca przegubu kulowego lub przegubu Cardana. J^l^l 611 8

4. Pojazd wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podwozie wózka (3) jest osadzone wychylnie okolo walków obrotowych poprzecznego (22) i wzdluzne¬ go (25), które sa osadzone na elemencie posrednim 5 (23), osadzonym na podwoziu srodkowym (1) wy¬ chylnie okolo osi walka poprzecznego (22), przy czym element posredni (23) przystosowany jest do wspóldzialania z silownikiem (5).

5. Pojazd wedlug zastrz. 3 lub 4, znamienny tym, io ze posiada silowniki amortyzujace (33), wlaczone pomiedzy podwoziem srodkowym (1), lub elemen¬ tem posrednim (23) a podwoziem wózka (3) i przy¬ stosowane do regulacji wychylen kazdego z wóz¬ ków (3) okolo osi walka wzdluznego (25).100 611 'V?>^&5 s s^>^ s^* j^ i^^ 1 \ \ / \ 1 \_ \ # f U*3 r / / 1 / * j / f / / 7 n^r // 12 ) i / i r—^ H ¦¦L—i w^~ -i-,—i i r ¦' i i j 1 ! i i ,1....j, "-r — ^ L - i 1 -fó I- i ~?7! j 1 1 ! i r * v_ n- A J »n \ \ 1 \ V \ —\ V—i ¦ i 4—r1 l i -• r r / 3 \ i \ \ 1 \ J TT J \ x\ 1 1 1 1100 611 35A 4- ) i i A 25 / % ^:9 WZGraf. Z-d 2, zam. 67/79, nakl. 95 Cena 45 zl