DE2226258A1

DE2226258A1 - Fahrzeug-Fahrgestell, insbesondere für einen Muldenkippwagen

Info

Publication number: DE2226258A1
Application number: DE19722226258
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. M ist
Original assignee: Thwaites, Leslie Basil, Harbury, Warwickshire (Großbritannien)
Priority date: 1971-06-01
Filing date: 1972-05-30
Publication date: 1972-12-14
Also published as: IT958148B; AT329385B; ES403384A1; AU4282672A; CH556766A; BE784292A; GB1344361A; ATA473372A; JPS4849130A; NL7200361A; US3800899A; AU466232B2; FR2141152A5

Description

PATENTANWALT

33 BRAUNSCHWEIG

AM BÜRGERPARK 8 TELEFON (0531)74798

29. Mai 1972 0? 813 - Al/Lie

LESLIE BASIL THWAITES , of

The Thwaites Engineering Company Limited

Welch Road Works

Cubbington

Near Leamington Spa

Warwickshire / England

Fahrzeug-Fahrgestell, insbesondere für einen Müldenkip-pwaKen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Fahrgestell mit einem Fahrgestellrahmen, der sich auf einer ersten und einer zweiten Achsgruppe abstützt, die je ein Paar axial im Abstand liegender, koaxialer Bodenräder aufweisen, und betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich ein Fahrzeug wie beispielsweise einen Muldenkippwagen.

Um zu erreichen, daß ein solches Fahrzeug eine gute Beladefähigkeit bei ausreichender Zugkraft besitzt, die ein Verfahren der Last über schwieriges Gelände gestattet, ist es wünschenswert, daß alle Bodenräder angetrieben werden. In der britischen Patentschrift 946 593 ist beschrieben, wie ein derartiges Allradfahrzeug konstruiert werden kann, wobei das Fahrzeug gelenkt werden kann, ohne daß zwischen den vorderen und den hinteren Rädern ein unterschiedliches Rutschen mit der Gefahr auftritt, daß die entsprechenden Antriebe sich "aufwickeln" oder "verwinden". In der genannten Patentschrift wird dies dadurch erreicht, daß das Fahrzeug-Fahrgestell mit einem vorderen und einem hinteren Abschnitt, die je ^mi* einem Paar koaxialer Bodenräder versehen sind, und mit einem U-för-

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SAMK DEUTSCHE BAHK At;., BRAUNSCHWEKi. ΚΟΝΓΟ-ΝΗ. 03/01; I)B · POSTSCHECK: HAfIMlJVER 26 1661

migen Brückenteil versehen wird, dessen Schenkel senkrecht liegen, wobei der eine Fahrgestellteil schwenkbar derart gelagert ist, daß er auf seiner Längsachse zwischen den Schenkeln des Brückenteils seitlich kippen kann, und wobei das Brückenteil schwenkbar mit dem anderen Fahrgestelltell verbunden ist, so daß die Fahrgestellteile um eine im wesentlichen senkrechte Achse verschwenkt werden können, die zum Lenken gleichen Abstand von den Radachsen besitzt. Die Räder Jedes Radpaares sind miteinander durch Differentiale verbunden, wobei die Antriebswellen der Differentiale durch eine angetriebene Kraftübertragung verbunden sind, so daß ein Motor, der auf einem der Fahrgestellteile sitzt und die benachbarte Antriebswelle antreibt, sämtliche Bodenräder antreiben kann. Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen,die zwischen dem Brückenteil und dem anderen Fahrgestellteil wirksam sind, wodurch die Fahrgestellbeile zum Lenken verschwenkb werden können. Diese Anordnung besitzt den Vorteil, daß äne Allradkonstruktion geschaffen wird, bei der die Bodenräder der einen Achse den Spuren der Bodenräder der anderen Achse folgen, so daß ein "Verwinden" vermieden und die Zugkraft beim Befahren von weichem Boden verbessert wird.

Wenn auch diese Anordnung vollkommen zufriedenstellend für diese Art von Fahrzeugen ist, so ergeben sich doch einige Probleme, wenn größere Lasten transportiert werden sollen. Obwohl die Gelenkigkeit in der Mitte des Fahrgestells ideal für das Lenken des Fahrzeugs ist, so werden hierdurch doch Grenzen für die Auslegung der Mulde gesetzt, da es schwierig ist, die Mulde wesentlich über den Mittelpunkt des gelenkigen Fahrgestells hinaus zu verlängern. Auch wenn dieses Problem gelöst wird, treten weitere Schwierigkeiten auf, die mit der Stabilität des Fahrzeugs zu tun haben. Für die Zugkraft Ist es wünschenswert, auf allen Bodenrädern ausgeglichene Lasten zu haben. Das bedeutet aber, daß der Schwerpunkt der Nutzlast zwischen den beiden Achsen liegen muß. Wenn jedoch das B'ahrgestell verschwenkt

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wird, wird der Schwerpunkt ouer zu der Bodenaufstandsfläche der Bäder verschoben, so daß ein seitliches Kippmoment erzeugt wird, wel lies mit dem Winkel der Fahrgestellauslenkung und mit der Größe der Last zunimmt. Bei kleineren Kippwagen ist dieses Kippmoment unbedeutend; wenn jedoch gewünscht wird, die Last bei gleicher Spur wesentlich zu vergrößern, wird das Kippmoment wesentlich kritischer. TJm die Größe des Kippmoments auf einen annehmbaren Wert zu verringern, ohne dabei die Nutzlast zu verkleinern oder die Spur des Fahrzeugs zu vergrößern, ist es erforderlich, den Schwerpunkt zu einer der Achsen hinzubewegen. Dies hat jedoch die unerwünschte Folge, daß die beiden Achsen ungleichmäßig belastet werden, und daß dadurch die Nutzlast verringert wird, wenn nicht die besonders belastete Achse verstärkt wird. Außerdem wird ein Kippmoment auf das Fahrzeug aufgebracht, das die Fahrzeupstabilität ungünstig beeinflussen kann, wenn wirklich schwere Lasten transportiert werden sollen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug-Fahrgestell, das die maximale Auslegelast im wesentlichen gleichmäßig auf die vier Bodenräder verteilt transportieren kann, während gleichzeitig alle vier Bodenräder angetrieben werden und das Fahrgestell ohne Gefahr des "Verwindens" und ohne daß die Bodenräder mit teuren Antriebskupplungen für konstante Geschwindigkeit versehen werden müssen, gelenkt werden kann.

Gemäß der Erfindung ist ein Fahrzeug-Fahrgestell mit einem Fahrgestellrahmen, der sich auf einer ersten und einer zweiten Achsgruppe abstützt, die je ein Paar axial im Abstand liegender, koaxialer Bodenräder aufweisen, in der Weise ausgebildet, daß eine erste Dreheinrichtung so angeordnet ist, daß sie sich relativ zum Fahrgestellrahmen um eine erste senkrechte Achse, die die Fahrgestelllängsachse schneidet, dr.eh.en kann und ein Ende des Fahrgestellrahmen^ mit der ersten /lchsgruppe verbindet, daß eine zweite Dreheinrichtung so angeordnet ist, daß sie sich

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relativ zum Fahrgestellrahmen um eine zweite senkrechte Achse, die die Längsachse schneidet, drehen kann und das andere Ende des Fahrgestellrahmens mit einer dritten Dreheinrichtung verbindet, die relativ zur zweiten Dreheinrichtung um eine horizontale Achse schwenkbar ist und die zweite Dreheinrichtung mit der zweiten Achsgruppe in der Weise verbindet, daß die horizontale Achse parallel zu und in derselben senkrechten Ebene wie die Rahmenlängsachse liegt, wenn die Drehachse der Bodenräder der zweiten Achsgruppe rechtwinklig zur Rahmenlängsachse liegt, so daß die Bodenräder der zweiten Achsgruppe relativ zu den Bodenrädern der ersten Achsgruppe angehoben und abgesenkt werden können, wobei weiterhin eine Lenkeinrichtung so angeordnet ist, daß sie die erste und die zweite Dreheinrichtung in entgegengesetzten Richtungen um die entsprechenden senkrechten Achsen relativ zum Fahrgestellrahmen dreht, und wobei schließlich eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Bodenräder wenigstens einer Achsgruppe antreibt.

Vorzugsweise weisen die erste und die zweite Dreheinrichtung je einen Drehkranz auf, der sich gegen die Unterseite des FaJhrgestellrahmens abstützt. Jeder Drehkranz kann einen unteren horizontalen Ring aufweisen, der über ein Lager von einem koaxialen, oberen horizontalen Ring getragen wird, der an dem entsprechenden Ende des Rahmens befestigt ist, so daß der untere Ring sich relativ zum Rahmen um seine senkrechte Achse drehen kann. Das Lager kann durch eine kreisförmig angeordnete Anzahl von Kugellagern dargestellt sein, die entsprechende Lagerflächen, welche durch die oberen und unteren Ringe dargestellt werden, voneinander trennt. Die dritte Dreheinrichtung weist vorzugsweise einen Tragrahmen auf, <ϊ«τ pn der zweiten AcLsgruppe befestigt Ist und mi+- ^er zweiten Dreheinrtch^ung um eine horizontale Achse schwenkbar verbunden ist.

Di λ Lenkeinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung aufweisen, mit der der Winkel, bis zu dem die erste oder die zweite Dreh-

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einrichtung relativ zum Fahrgestellrahmen gedreht wird, festgelegt wird, sowie ein Lenkgestänge, das die erste und die zweite Dreheinrichtung so miteiander verbindet, daß die Drehbewegung der einen Dreheinrichtung in irgendeiner Richtung eine entsprechende Bewegung der anderen Dreheinrichtung in der entgegengesetzten Richtung bewirkt.

Vorzugsweise wirkt die Betätigungseinrichtung zwischen dem Fahrgestellrahmen und der einen Dreheinrichtung. Die Betätigungseinrichtung kann zweckmäßigerweise als ein durch Medium betätigter Druckzylinder ausgebildet sein.

Vorzugsweise weist das Lenkgestänge einen horizontalen Lenker auf, dessen eines Ende mit der ersten Dreheinrichtung um eine dritte senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, und dessen anderes Ende mit der zweiten Dreheinrichtung um eine vierte senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, wobei die dritte und die vierte senkrechte Achse jeweils im gleichen Abstand von der ersten und der zweiten senkrechten Achse und ferner auf gegenüberliegenden Seiten der Rahmenlängsachse und im gleichen Abstand davon immer dann liegen, wenn die Drehachsen der Bodenräder rechtwinklig zur Längsachse liegen.

Es ist wünschenswert, daß das Lenkgestänge noch einen zweiten horizontalen Lenker aufweist, dessen eines Ende mit der ersten Dreheinrichtung um eine fünfte senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, und dessen anderes Ende mit der zweiten Dreheinrichtung um eine sechste senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, wobei die fünfte und die sechste senkrechte Achse von der ersten und zweiten senkrechten Achse denselben Abstand wie die dritte und die vierte senkrechte Achse besitzen und weiterhin im gleichen Abstand von der Rahmenlängsachse auf entgegengesetzten Seiten wie die dritte und vierte Achse immer dann liegen, wenn die Drehachsen der Bodenräder rechtwinklig zur Längsachse liegen.

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Vorzugsweise weist die erste Achsgruppe ein Achsgehäuse auf, das die koaxialen Bodenräder trägt, welche durch ein Differential verbunden sind, wobei die Einrichtung zum Antreiben der Bodenräder der ersten Achsgruppe durch einen Antriebsmotor und eine Kraftübertragung dargestellt sind, welche durch ein erstes Kardangelenk mit einer längenkompensierenden Übertragungswelle verbunden ist, die ein Antriebsglied des Differentials über ein zweites Kardangelenk antreibt.

Die zweite Achsgruppe weist vorzugsweise ebenfalls ein Achsgehäuse auf, das die koaxialen Bodenräder trägt, welche durch ein Differential miteinander verbunden sind, wobei eine zweite längenkompensierende Übertragungswelle mit einem Ende durch ein drittes Kardangelenk an das Antriebsglied der ersten Achsgruppe angeschlossen ist, und das andere Ende der zweiten Übertragungswelle durch ein viertes Kardangelenk ein Antriebsglied für die zweite Achsgruppe antreibt.

Das Achsgehäuse der ersten Achsgruppe kann ein Zwischengetriebe tragen, wobei das Antriebsrad des Zwischengetriebes koaxial über das zweite Kardangelenk angetrieben wird, während das Abtriebsrad des Zwischengetriebes koaxial sowohl das dritte Kardangelenk wie auch das Antriebsglied der ersten Achsgruppe antreibt.

Das Fahrzeug-Fahrgestell kann nach einem weiteren Merkmal mit einem Muldenkübel zur Aufnahme von Material versehen sein, wobei die Mulde derart geformt und relativ zum Schwerpunkt des unbeladenen Fahrzeugs so angeordnet ist, daß, wenn die Mulde mit der maximalen Entwurfs last; beladen und die Last in der Mulde in vernünftiger Weise verteilt ist, der Schwerpunkt des beladenen Fahrzeugs im wesentlichen auf der Fahrzeuglängsachse in der Mitte zwischen den Achsen der ersten und zweiten Achsgruppe liegt.

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Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht des Fahrzeug-Fahrgestells , das mit einem Muldenkübel versehen ist.

Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Fahrgestell und läßt die Lenkung der Bodenräder erkennen.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Lenkeinrichtung, wobei der Fahrgestellrahmen und die Drehkränze sowie die Kraftübertragung für die Bodenräder zur Verbesserung der Übersichtlichkeit weggelassen sind.

Fig. 4 ist in größerem Massstab ein senkrechter Schnitt durch den rechten Teil des Fahrzeug-Fahrgestells nach der Linie 4-4 der Fig. 3.

In der Zeichnung ist ein Fahrgestellrahmen im ganzen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und trägt eine Vorder- und eine Hinterachsgruppe 11 bzw. 12 in einer Art und Weise, die weiter unten noch im einzelnen erläutert wird. Die Vorderachsgruppe

11 ist mit zwei axial im Abstand voneinander und koaxial liegenden Bodenrädern 13 versehen, während die Hinterachs gruj. pe

12 ein Paar von axial im Abstand voneinander und koaxial liegenden Bodenrädern 14 aufweist. Die Vorder- und die Hinterachsgruppe 11 und 12 sind von gleicher Konstruktion und weisen je ein Achsgehäuse 15 auf, das die jeweiligen Bodenräder 1?, 14 träfet, die durch Halbwellen 16 und ein Differential miteinander verbunden sind, das von üblicher Ausbildung ist und in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Räder 13, 14 sitzen an Naben an den Enden der Halbwellen und sind daran in üblicher Wejse befestigt, wobei Scheibenbremsen vorgesehen sind, die durch ein Hydrauliksystem betätigt werden, das von einem nicht dargestellten Fahrersitz a\if dem Fahrzeugrahmen 10 be di ent wi rd.

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Am hinteren Ende des Fahrgestellrahmens 10 ist eine Brennkraftmaschine 17 angebracht, die ein Wechselgetriebe 18 über eine Kupplung 19 antreibt. Die Abtriebswelle 20 des Wechselgetriebes 18 ist durch ein erstes Kardangelenk 21 mit einer Kardanwelle 22 verbunden, die durch ein zweites Kardangelenk 25 mit einem Antriebsritzel 24 eines Zwischengetriebes verbunden ist. Das Zwischengetriebe weist das Antriebsritzel 24 auf, das durch eine Kette 25 mit einem Abtriebsrad 26 verbunden ist, welches treibend mit einem nicht dargestellten Antriebsritzel für die Vorderachsgruppe verbunden ist. Das Zwischengetriebe wird von einem Gehäuse 27 getragen, das starr mit der Vorderachsgruppe 11 verbunden ist, Falls es gewünscht wird, kann das Gehäuse 27 auch so angeordnet sein, daß es das Antriebsritzel 24 und das Abtriebsrad 26 sowie die Kette 25 umschließt. Weiterhin können die Räder 24 und 26 durch entsprechende Zahnräder ersetzt werden, wobei dann die Kette 25 entfallen kann. Die Zahnräder können dann entweder direkt miteinander kämmen oder über Leerlaufräder oder Wechselräder oder auch andere Kraftübertragungen miteinander verbunden sein, wie es gerade erforderlich ist.

Das Abtriebsrad 26 des Zwischengetriebes treibt koaxial ein drittes Kardangelenk 28 an, welches durch eine Kardanwelle 29 mit einem Antriebsritzel 30 der Hinterachsgruppe 12 über ein viertes Kardangelenk 31 verbunden ist. Die beiden Kardanwellen 22 und 29 sind je in der üblichen Weise mit einer Längenkompensation mit Vielnutverzahnung oder in anderer Weise versehen, deren Zweck weiter unten noch erläutert wird. Aus der bisherigen Beschreibung geht hervor, daß die Vorderachsgruppe 11 von der Brennkraftmaschine 17 über die Kardanwelle 22 und das Zwischengetriebe 24, 25 und 26 angetrieben wird, während die Hinterachsgruppe 12 von der Kardanwelle 29 durch das Abtriebsrad 26 des Zwischengetriebes angetrieben wird. Auf diese Weise werden sämtliche vier Bodenräder gleichzeitig von

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der Brennkraftmaschine angetrieben, wobei die beiden Differentiale sicherstellen, daß die Zugkraft gleichmäßig auf die vier Räder verteilt wird, vorausgesetzt, daß kein "Aufwickeln" oder "Verwinden" auftritt.

Um dieses "Verwinden" zu verhindern, ist es erforderlich, daß der gemeinsame Weg, der von den vorderen Bodenrädern 13 zurückgelegt wird, stets dem gemeinsamen Weg gleich ist, der von den hinteren Bodenrädern 14 zurückgelegt wird. Um dieses zu erreichen, werden die Vorderachsgruppe 11 und die Hinterachsgruppe 12 am Fahrgestellrahmen 10 über eine erste und eine zweite Dreheinrichtung gelagert, die als Drehkränze 32 und 33 ausgebildet sind. Diese Drehkränze ermöglichen es, daß sich die Vorderachs gruppe 11 und die Hinterachs gruppe 12 relativ zum Fahrgestellrahmen 10 um entsprechende senkrechte Achsen XX und YT drehen können, die die Längsachse ZZ des Fahrgestellrahmens 10 schneiden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Vorzugsweise werden zur Ermöglichung der Drehbewegung Drehkränze verwendet, da hierdurch die Biegemomente gering gehalten werden, die durch die-Bodenräder auf die drehenden Teile übertragen werden. Selbstverständlich kann aber auch jede andere Art von Dreheinrichtung anstelle des einen oder der beiden Drehkränze vorgesehen werden. Um auch eine Fahrt über unebenen Boden zu ermöglichen, ist die Hinterachs gruppe 12 mit dem hinteren Drehkranz 33 über eine dritte Dreheinrichtung verbunden, die einen Rahmen 34 aufweist, der mit der Hinterachsgruppe 12 verbunden ist und schwenkbar an den hinteren Drehkranz 33 derart angeschlossen ist, daß er sich um eine horizontale Achse RR drehen kann, die parallel zur Längsachse ZZ des Fahrgestellrahmens 10 sowie in derselben senkrechten Ebene liegt, wenn die Drehachse der hinteren Bodenräder 14 rechtwinklig zur Längsachse ZZ steht. Auf diese Weise können die hinteren Bodenräder 14 relativ zu den vorderen Bodenrädern 13 gehoben und gesenkt werden. Aus Fig. 4 geht hervor, daß der hintere Drehkranz 33 durch einen unteren horizontalen Ring 35 dargestellt wird, der über eine Anzahl von Kugellagern 36 an einem oberen, koaxialen horizontalen Ring 37 gelagert

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ist, der an der Unterseite des Fahrgestellrahmens 10 befestigt ist. Der vordere Drehkranz 32 ist in der gleichen Weise aufgebaut. Drehkränze dieser Art sind bereits als Lagerungen für die drehbaren Seile von Maschinen wie beispielsweise bei Drehkränen und Drehbaggern bekannt und können zweckmäßigerweise als Fertigteile bezogen werden. Es sei noch bemerkt, daß die Kugellager 36 als kombinierte Längs- und Drucklager dienen und zusätzlich noch die Ring«! 35 und 37 gegen eine axiale Trennung miteinander verriegeln. Auf diese Weise kann sich der untere Ring 35 relativ zum Fahrgestellrahmen 10 um seine senkrechte Achse drehen, wobei sämtliche radialen und axialen Kräfte auf den oberen Ring 37 übertragen werden.

Durch nicht dargestellte senkrechte Schrauben ist ein im wesentlichen rechtwinkliger Lenkrahmen 38 an der Unterseite des unteren Ringes 35 befestigt, der zwei Paare von querliegenden U-Trägern 39 und AO aufweist, die zwei miteinander fluchtende Schwenkzapfen 41 und 42 tragen, welche die horizontale Achse RR festlegen. Der Tragrahmen 34 ist mit nach oben ragenden Ansätzen 43 und 44 versehen, die zwischen den Paaren von U-Trägern 39 und 40 liegen und sich auf den Schwenkzapfen 41 und 42 drehen können. Wenn auch diese Ausbildung des Tragrahmens 34 mit den Schwenkzapfen 41 und 42 und den Ansätzen 43 und 44 vorzugsweise angewendet wird, so kann doch auch Jede andere Art von horizontaler Dreheinrichtung verwendet werdön, die es ermöglicht, daß die hinteren Bodenräder 14 relativ zu den vorderen Bodenrädern 13 angehoben und abgesenkt werden können, wenn das Fahrgestell sich über unebenen Boden bewegt. Auf diese Weise können sämtliche vier Bodenräder in Berührung mit dem Boden bleiben und ihren Anteil am Gesamtjrfgewicht des Fahrzeugs aufnehmen. An der Unterseite des Ringes 35 des vorderen Drehkranzes 32 ist durch nicht dargestellte senkrechte Schrauben ein zweiter, im wesentlichen rechtwinkliger Lenkrahmen 45 befestigt, der an der Vorderachsegruppe 11 befestigt ist.

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Das Fahrgestell wird dadurch gelenkt, daß die Drehkränze 32 und 33 zusammen mit den zugehörigen Lenkrahmen 45 und 38 und den Achsgruppen 11 und 12 in entgegengesetzten Eichtungen re^ lativ zum Fahrgestellrahmen 10 um ihre entsprechenden senkrechten Achsen XX und ΪΪ geschwenkt werden. Die gewünschte Lenkgeometrie kann aus Fig. 2 entnommen werden, in der die Drehachsen AA und BB der Vorder- bzw. Hinterachs gruppe 11 und 12 dargestellt sind, die sich an einer Stelle 0 auf einer horizontalen Linie DD schneiden, welche die Längsachse ZZ des FahrgestellrahmensiO rechtwinklig an einer Stelle E schneidet, die in der Mitte zwischen den senkrechten Achsen XX und YT liegt. Diese geometrische Beziehung gilt selbstverständlich nur dann, wenn die Achsen AA und BB in derselben Ebene liegen, beispielsweise, wenn das Fahrzeug auf ebenem Boden fährt. Wenn sich jedoch das Fahrzeug auf ebenem Boden befindet, stellt diese Lenkgeometrie sicher, daß der Radius des von dem einen oder anderen Vorderrad 13 zurückgelegten Weges der gleiche ist wie der Radius des von dem entsprechenden Hinterrad zurückgelegten Weges. Auf diese Weise ist - wenn vorausgesetzt wird, daß keines der Räder durchrutscht oder gleitet" - der gemeinsame Weg, der von den Vorderrädern 13 zurückgelegt wird, in jedem Augenblick gleich dem gemeinsamen Weg, der von den Hinterrädern 14 zurückgelegt wird. Um dieses wünschenswerte Ergebnis zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Lenkeinrichtung, mit der die Drehkränze 32 und 33 gedreht werden, sorgfältig in der Weise ausgelegt wird, daß die Achsen AA und BB stets die Linie DD in einem gemeinsamen Punkt 0 schneiden, wobei die Lage von 0 selbstverständlich sowohl von der Richtung abhängt, in der die Drehkränze gedreht werden, wie auch von den Drehwinkeln. Der Punkt G liegt im Unendlichen, wenn die Achsen AA und BB parallel zueinander liegen.

In Fig. 3 ist eine vorzugsweise anzuwendende Lenkeinrichtung dargestellt, mit der die Drehkränze 32 und 33 geschwenkt werden können, die wie bereits erwähnt an den entsprechenden Lenkrahmen 45 und 38 befestigt sind. Die Lenkrahaen sind mitein-

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ander durch ein Lenkgestänge verbunden, das zwei sich, diagonal kreuzende horizontale Lenker 46 und 47 aufweist, deren eine Enden durch entsprechende senkrechte Schwenkzapfen 48, 49 an dem vorderen Lenkrahmen 45 angeschlossen sind, während die entgegengesetzten Enden durch entsprechende senkrechte Schwenkzapfen 50, 51 mit dem hinteren Lenkrahmen 38 verbunden sind. Die senkrechten Schwenkzapfen 48 und 49 liegen in gleichem Abstand von der senkrechten Achse XX, während die senkrechten Schwenkzapfen 50 und 51 denselben gleichen Abstand von der senkrechten Achse TT besitzen. Die Schwenkzapfen 48, 49» 50, 51 sind weiterhin so angeordnet, daß, wenn die Achsen AA und BB rechtwinklig zur Längsachse ZZ des Fahrgestellrahmens 10 liegen, die Schwenkzapfen 48 und 51 gleichen Abstand von der einen Seite der Achse ZZ und die Schwenkzapfen 49 und 5° denselben gleichen Abstand von der anderen Seite der Achse ZZ besitzen. Hit diesem Lenkgestänge wird eine Schwenkbewegung des einen oder anderen Lenkrahmens 45 oder 38 in irgendeiner Richtung eine entsprechende Bewegung des anderen Lenkrahmens oder 45 in der entgegengesetzten Richtung bewirken. Dadurch, daß zwei Lenker 46 und 47 vorgesehen sind, hat (jeder Lenker hur Zugkräfte zu übertragen. Wenn es jedoch gewünscht wird, kann auch einer der Lenker 46 oder 47 weggelassen werden, wobei dann der übrigbleibende Lenker durch einen schwereren Lenker ersetzt wird, der ohne Durchbiegung sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte überträgt.

Die Lenkbewegung des Lenkgestänges 46, 47 wird vorzugsweise mit Hilfe eines doppeltwirkenden, durch ein Medium betriebenen Druckzylinders 52 vorgenommen, dessen eines Ende durch einen senkrechten Schwenkzapfen 53 mit dem vorderen Lenkrahmen 45 in der Nähe des Schwenkzapfens 49 verbunden ist, und dessen anderes Ende durch einen senkrechten Schwenkzapfen 54· an den Fahrgestellrahmen 10 angeschlossen ist. Auf diese Weise kann ein Lenkrad, das in der Nähe eines Fahrersitzes auf der einen Seite der Brennkraftmaschine 17 angeordnet ist, so angeordnet werden,

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daß es ein geeignetes Steuerventil betätigt, welches den Druckzylinder 52 betätigt und dadurch den vorderen und hinteren Drehkranz 32 und 33 in Übereinstimmung mit den Bewegungen des Lenkrades bewegt* Venn auch vorzugsweise ein Lenkgestänge verwendet wird, das den vorderen und hinteren Drehkranz 32 und 33 in der Weise verbindet, daß die Bewegung des einen Drehkranzes in der einen Richtung eine entsprechende Bewegung des an-» deren Drehkranzes in der entgegengesetzten Sichtung bewirkt, so kann doch das Lenkgestänge 46, 47 auch weggelassen werden, und es können der vordere und hintere Drehkranz 32 und 33 durch gesonderte Druckzylinder geschwenkt werden, die sich am Fahrgestellrahmen 10 abstützen und so gesteuert werden, daß sich die gewünschten relativen Bewegungen der beiden Drehkränze ergeben. Wenn auch weiterhin ein Lenkgestänge 46, 47, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, vorzugsweise angewendet wird, so lassen sich doch auch andere Arten von Lenkgestängen denken, die die gleiche Wirkung erzeugen.

Wenn die Bodenräder 13, 14 gelenkt werden, werden sich die Kardanwellen 22 und 29 in die in Fig. 2 dargestellten Stellungen bewegen. Es ist zu erkennen, daß das erste Kardangelenk 21 in seiner ursprünglichen Lage auf der Längsachse ZZ des Fahrgestelirahmens 10 verbleibt, während das zweite Kardangelenk 23 tun die Achse XX des vorderen Drehkranzes 32 in die dargestellte Lage geschwenkt wird. Das dritte Kardangelenk 28 liegt unmittelbar unterhalb des zweiten Kardangelenks 23 und nimmt daher - in der Draufsicht der Fig. 2 gesehen - die gleiche Lage ein. Andererseits wird das vierte Kardangelenk 31 wegen der Drehung des hinteren Drehkranzes 33 in die dargestellte Lage geschwenkt. Bei dieser Geometrie ist es klar, das die Längen der beiden Kardanwellen 22 und 29 sich während der Lenkbewegungen ändern, und daß die Kardanwelle 29 stets parallel zum Fahrgestellrahmen 10 bleibt, wobei sie sich infolge der Lenkbewegungen in Querrichtung verschiebt. Andererseits wird

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die Kardanwelle 32 um die feste lage des ersten Kardangelenks 21 von der einen Seite zur anderen schwenken. Es ist festzustellen, daß sich erhebliche Lenkbewegungen erreichen lassen, ohne daß dabei übermäßige Auslenkungen der vier Kardangelenke erforderlich werden. Das erste Kardangelenk 21 wird zweckmäßigerweise so angeordnet, daß es direkt oberhalb des vierten Kardangelenks 31 liegt, wenn die Achsen AA und BB parallel zur Linie DD liegen. Jedoch ist diese Lage überhaupt nicht kritisch, da die Auslenkung des zweiten Kardangelenks 23 nur wenig größer ist als die des dritten Kardangelenks 28. Falls es gewünscht wird, kann das erste Kardangelenk 21 entlang der Längsachse des Fahrgestells weiter nach vorn verlegt werden, um die Auslenkung des zweiten Kardangelenks 23 etwas zu verringern.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß eine Mulde 55 mit großem Fassungsvermögen am vorderen Teil des Rahmens 10 mittels Konsolen 56 gehalten wird, die durch querverlaufende Zapfen 57 befestigt sind, welche in entsprechende Ansätze 58 an den Seiten des Rahmens 10 einfassen. Die Hulde 55 wird durch zwei durch ein Medium betätigte Druckzylinder 59 gekippt, die auf jeder Seite des Rahmens 10 angeordnet sind und mit einem Ende durch einen » querverlaufenden horizontalen Schwenkzapfen 60 mit dem Boden der Mulde 55 verbunden sind, während die anderen Enden der Druckzylinder durch einen querverlaufenden, horizontalen Schwenkzapfen 61 an eine gekrümmt Konsole 62 angeschlossen sind, die am Rahmen 10 befestigt ist. Die Mulde 55 ist so geformt und relativ zum Rahmen 10 derart angeordnet, daß der vermutliche Schwerpunkt der vollbeladenen Mulde - wenn eine vernünftige Verteilung der Last in der Mulde angenommen wird - in der mit "X" bezeichneten Lage und weiterhin im wesentlichen auf der Längsachse ZZ liegt.

Es ist festzustellen, daß der Schwerpunkt ¹¹X" der vollbeladenen Mulde nahe am Mittelpunkt zwischen der Vorder- und Hinterachse

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11 und 12 und derart liegt, daß, wenn die als Gegengewicht wirkende Brennkraftmaschine 17 und der Rest des Fahrgestells mit einbezogen werden, der wirksame Schwerpunkt des vollbeladenen Fahrzeugs auf der Längsachse ZZ genau zwischen der Vorder- und Hinterachsgruppe 11 und 12 liegt, so daß ausgeglichene Lasten von allen vier Bodenrädern übernommen werden. Sa jedoch das Fahrgestell nicht gelenkig ausgebildet ist, können Lenkbewegungen nicht dazu führen, daß sxoii der Schwerpunkt relativ zu der Bodenauf Standsfläche der Eäder in Querrichtung bewegt. Auf diese Weise ist das Fahrzeug eigenstabil, wobei aber ein Antrieb sämtlicher vier Eäder möglich ist, ohne das ein "Verwinden" erfolgt. Zusätzlich zu dem Vorteil dieser Konstruktion eines Fahrgestells, die es ermöglicht, schwerere Lasten aufzunehmen, ohne daß Instabilitäten auftreten, ermöglicht diese Konstruktion auch eine bessere Verteilung des Gewichts auf die Räder. Es ist festzustellen, daß diese Konstruktion bei gegebenen zwei Achsen den Transport einer schwereren Last gestattet, als es bisher möglich war.

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Claims

Anspruch.

1.j Fahrzeug-Fahrgestell mit einem Fahrgestellrahmen, der sich auf / einer ersten und einer zweiten Achsgruppe abstützt, die ^e ein Paar axial im Abstand liegender, koaxialer Bodenräder aufweisen, mit Einrichtungen, mit denen die Bodenräder wenigstens einer Achsgruppe angetrieben werden, und mit einer Lenkeinrichtung, tie eine koordinierte Bewegung der Bodenräder beider Achsgruppen relativ zum Fahrgestellrahmen bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Dreheinrichtung (32) so angeordnet ist, daß sie sich relativ zum Fahrgestellrahmen (10) um eine erste senkrechte Achse (XX), die die Fahrgestellängsachse (ZZ) schneidet, drehen kann und ein Ende des Fahrgestellrahmens (1O) mit der ersten Achsgruppe (13, 16) verbindet, daß eine zweite Dreheinrichtung (33) so angeordnet ist, daß sie sich relativ zum Fahrgestellrahmen um eine zweite senkrechte Achse (YI), die die Längsachse (ZZ) schneidet, drehen kann., und das andere Ende des Fahrgestellrahmens mit einer dritten Dreheinrichtung (41, 42) verbindet, die relativ zur zweiten Dreheinrichtung (33) um eine horizontale Achse (ER) schwenkbar ist und die zweite Dreheinrichtung (33) mit der zweiten Achsgruppe (14, 16) in der Weise verbindet, daß die horizontale Achse (ER) parallel zu und in derselben senkrechten Ebene wie die Rahmenlängsachse (ZZ) liegt, wenn die Drehachse (BB) der Bodenräder der zweiten Achsgruppe (14, 16) rechtwinklig zur Rahmenlängsachse (ZZ) liegt, so daß die Bodenräder (14) relativ zu den Bodenrädern (13) angehoben und abgesenkt werden können, wobei weiterhin die Lenkeinrichtung (52) so angeordnet ist, daß sie die erste und die zweite Dreheinrichtung (32; 33) in entgegengesetzten Richtungen um die entsprechenden senkrechten Achsen (XXjYY) relativ zum Fahrgestellrahmen (10) dreht.

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2. Fahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Dreheinrichtung (32; 33) de einen Drehkranz (35) aufweisen, der sich gegen die Unterfläche des Fahrgestell-Rahmens abstützt.

Fahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Drehkranz einen unteren horizontalen Ring (35) aufweist, der über ein Lager (36) von einem koaxialen, oberen horizontalen Ring (37) getragen wird, der an dem entsprechenden Emde des Rahmens befestigt ist, so daß der untere Ring sich relativ zum Rahmen um seine senkrechte Achse (XX oder ΪΎ) drehen kann.

Fahrzeug-Fahrgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dreheinrichtung (41, 42) einen Tragrahmen (34) aufweist, der an der zweiten Achsgruppe (14, 16) befestigt ist und mit der zweiten Dreheinrichtung um eine horizontale Achse (RR) schwenkbar verbunden ist.

Fahrzeug-Fahrgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung eine Betätigungseinrichtung (52) aufweist, mit der der Winkel, bis zu dem die erste oder die zweite Dreheinrichtung (32; 33) relativ zum Fahrgestellrahmen (10) gedreht wird, festgelegt wird, sowie ein Lenkgestänge (46, 47), das die erste und die zweite Dreheinrichtung (32, 33) miteinander verbindet, so daß die Drehbewegung der einen Dreheinrichtung in irgendeiner Richtung eine entsprechende Bewegung der anderen Dreheinrichtung in der entgegengesetzten Richtung bewirkt.

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6. Fahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch. 5» dadurch, gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (52) zwischen dem Fahrgestellrahmen (10) und der einen Dreheinrichtung (32) wirkt.

Fahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgestänge einen horizontalen Lenker (46) aufweist, dessen eines Ende (48) mit der ersten Dreheinrichtung

(32) um eine dritte senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, und dessen anderes Ende (50) mit der zweiten Dreheinrichtung

(33) um eine vierte senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, wobei die dritte und die vierte senkrechte Achse jeweils im gleichen Abstand von der ersten und zweiten senkrechten Achse (XX und YY) und ferner auf gegenüberliegenden Seiten der Rahmenlängsachse (ZZ) und im gleichen Abstand davon immer dann liegen, wenn die Drehachsen (AA, BB) der Bodenräder (1% 14-) rechtwinklig zur Längsachse (ZZ) liegen.

8. Fahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgestänge einen zweiten horizontalen Lenker (47) aufweist, dessen eines Ende (4-9) mit <fer ersten Dreheinrichtung (32) um eine fünfte senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, und dessen anderes Ende (51) mit der zweiten Dreheinrichtung (33) um eine sechste senkrechte Achse schwenkbar verbunden ist, wobei die fünfte und die sechste senkrechte Achse von der ersten und zweiten senkrechten Achse (XX und XY) denselben Abstand wie die dritte und die vierte senkrechte Achse besitzen und weiterhin im gleichen Abstand von der Rahmenlängsachse (ZZ) auf entgegengesetzten Seiten wie die dritte' und vierte Achse immer dann liegen, wenn die Drehachsen (AA, BB) der Bodenräder (13* 14) rechtwinklig zur Längsachse (ZZ) liegen.

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Fahrzeug-Fahrgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, "bei dem die erste Achsgruppe ein Achsgehäuse aufweist, das die koaxialen Bodenräder trägt, welche durch ein Differential verbunden sind, und bei dem die Einrichtung zum Antreiben der Bodenräder der ersten Achsgruppe durch einen Antriebsmotor und eine Kraftübertragung dargestellt sind, die auf dem Fahrgestellrahmen in der Nähe der zweiten Achsgruppe sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung (18, 19) durch ein erstes Kardangelenk (21) mit einer längenkompensierenden Übertragungswelle (22) verbunden ist, die ein Antriebsglied (26) des Differentials (15) über ein zweites Kardangelenk (23) antreibt.

10. Fahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 9» bei dem die zweite Achsgruppe ein Achsgehäuse aufweist, das die koaxialen Bodenräder trägt, welche durch ein Differential miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite längenkompensierende Übertraungswelle (29) mit einem Ende durch ein drittes Kardangelenk (28) an das Antriebsglied (26) der ersten Achsgruppe (13, 16) angeschlossen ist, und daß das andere Ende der zweiten Übertragungswelle durch ein viertes Kardangelenk (32) ein Antriebsglied (30) für die zweite Achsgruppe (14, 16) antreibt.

11. Fahrzeug-Fahrgestell nach Anspruch 1Ό, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsgehäuse der ersten Achsgruppe (13, 16) ein Zwischengetriebe (24·, 25, 26) trägt, und daß das Antriebsrad des Zwischengetriebes (24) koaxial über das zweite Kardangelenk (23) angetrieben wird, während das Antriebsrad (26) des Zwischengetriebes koaxial sowohl das dritte Kardangelenk (28) wie auch das Antriebsglied der ersten Achsgruppe (13, 16) antreibt .

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12. "Fahrzeug-Fahrgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Muldenkübel zur Aufnahme von Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (55) derart geformt und relativ zum Schwerpunkt (X) des unbeladenen Fahrzeugs so angeordnet ist, daß, wenn die Mulde mit der maximalen Entwufslast beladen und die Last in der Mulde in vernünftiger Weise verteilt ist, der Schwerpunkt des beladenen Fahrzeugs im wesentlichen auf der Fahrzeuglängsachse (ZZ) in der Mitte zwischen den Achsen (AA und BB) der ersten und zweiten Achsgruppe liegt.

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