CH373963A - Fahrzeug - Google Patents

Description

  Fahrzeug    Die vorliegende     Erfindung        betrifft    ein Fahrzeug  zum     überqueren.    von     sumpfigem,    sandigem     oder    ähn  lichem Boden.  



  Solche Fahrzeuge können zur     Verringerung    der  Neigung im weichen Boden zu     versinken,    mit     äus-          serst    breiten Reifen ausgerüstet sein, deren     Aufbl'äh-          druck    verändert     werden.    kann, um     ihn    der Art des  Bodens anzupassen.     Wenn    der Boden     ausserordent-          lich    weich oder     sumpfig    ist, erfordern die Reifen nur  einen     geringen    Druck;

   denn     wenn    die Reifen weich       sind,    werden auf sumpfigem Boden bessere Ziehei  genschaften erreicht. Für     normalen    Boden     kann    der  Druck höher     gewählt    werden.  



  Für normalen Boden     kann.    die erforderliche Lei  stung     für    ein Fahrzeug mit Vierradantrieb klein sein  aber auf weichem Boden     kann.    die     erforderliche    Lei  stung das     Mehrfache    der normalen Leistung betragen.  Die Erfindung bezweckt, ein Fahrzeug zu     schaffen,     das allen Betriebsbedingungen gerecht wird.  



  Das Fahrzeug nach dieser     Erfindung    zeichnet  sich aus durch einen Vierradantrieb mit zwei hydrau  lischen Motoren in jeder Radnabe; eine von der  Antriebsmaschine angetriebene Pumpe mit veränder  lichem Hub für die Lieferung von Antriebsflüssigkeit  an die     Motore    und ein     Wählaggregat,    das nach  Wunsch betätigt werden kann, um     ein    oder mehr  Paare zu den Rädern einer Achse gehörender Mo  tore so einzuschalten, dass sie die zugehörigen. Räder  antreiben.  



  Vorteilhaft ist ermöglicht, dass z. B. die Hinter  räder allein durch ein oder zwei Paare von Motoren,  die Vorderräder allein durch ein oder zwei Paare von  Motoren oder     .alle        Vorder-        und    Hinterräder angetrie  ben werden.  



  Dadurch, dass -die     Motore    paarweise nach Wahl       eingeschaltet    werden können, ist es möglich, die  Pumpe auf das Beste     auszunutzen.    Der     volumetrische       Wirkungsgrad der Pumpe nimmt     mit    dem Hub- zu.

    Bei kleinem Hub     kann    dieser- eventuell gerade aus  reichen, die     Leckverluste    an Flüssigkeit     auszÜglei-          chen.    Wenn also das Fahrzeug mit geringer Ge  schwindigkeit laufen soll, können mehrere     Motore          eingeschaltet    und so die Liefermenge der Pumpe  hoch     gewählt    werden, wobei der Druck in der An  lage und     damit    die     Leckverluste    klein gehalten wer  den.

   Durch stufenweises Erhöhen der     Anzahl        Motore,     die eingeschaltet sind, ist es möglich, alle Betriebs  bedingungen von der grössten Vorwärtsgeschwindig  keit bei kleiner Zugkraft mit zwei eingeschalteten  Motoren bis zu kleiner Vorwärtsgeschwindigkeit bei       grösster    Zugkraft mit acht eingeschalteten Motoren  zu erfassen. Des weiteren kann im Falle, dass das  Fahrzeug auf einem Boden steht, auf dem     die        Vor-          der-    oder Hinterräder nicht vollwertig antreiben kön  nen, z.

   B. infolge     Schlüpfens    auf dem Boden, die  volle Leistung der Pumpe den     Rädern        zugeführt    wer  den, die den grössten     Zugwiderstand    finden.  



  Die Pumpe     ist    vorzugsweise mit konstanter Dreh  zahl angetrieben und .so einstellbar, dass sie die  Flüssigkeit den Motoren in einer von zwei Richtun  gen     zuführt,    so dass das Fahrzeug mit der vom Fah  rer     gewählten    Geschwindigkeit vorwärts oder     Tück-          wärts    fahren     kann.     



  Ausführungsbeispiele des     Erfindungsgegenstandes     sind in der beigefügten     Zeichnung        veranschaulicht     und     nachfolgend    beschrieben. Es zeigen       Fig.    1     eine    schematische Darstellung eines     hy-          draulischen    Antriebes des Fahrzeuges ;       Fig.    2 einen Schnitt durch einen der     hydrauli-          schen        Motore    ;       Fig.    2A und 2B Details der     Fig.    2 ;

         Fig:    3 einen     Längsschnitt    durch das Wählaggre  gat ;           Fig.    4 einen Schnitt längs der Linie     IV-IV    in       Fig.    3 ;       Fig.    5 einen     Schnitt    längs der Linie     V-V    in       Fig.    4       Fig.    6 einen Vertikalschnitt durch die Pumpe ;       Fig.    7 einen Schnitt längs der Linie     VII-VII    in       Fig:    6 ;

         Fig.    8 einen     Längsschnitt    durch eine der Radna  ben     einer    anderen Ausführungsform ;       Fig.    9 einen     Schnitt    durch ein     Bremssteuerorgan          und          Fig.    10 einen schematischen     Grundriss    eines  Fahrzeuges mit zusätzlichen     Transporträdern.     



  In     Fig.    1 bedeutet 10 eine Pumpe von     veränder-          lichem    Hub     für    die     Förderung    von Antriebsflüssig  keit, beispielsweise Öl, wobei die Pumpe durch die       Fahrzeugmaschine    mit konstanter Drehzahl angetrie  ben wird.

   Wie in     Fig.    6 und 7 im Detail gezeigt,  besitzt die Pumpe 10 einen runden     Zylinderblock     60     #    mit vier     nebeneinander    liegenden Sätzen radial  angeordneter Kolben 61.     Jeder    Satz weist sechs Kol  ben auf.     Diese        Anordnung    der Kolben     ermöglicht     ihre Unterbringung auf kleinstem Raum, so dass  Grösse und Gewicht der Pumpe 10 niedrig sind.

   Die       Pumpe    besitzt Durchgänge 62, 63, die     abwechselnd          als        Einlass        und        als    Auslass .dienen,     und    die Kolben  61 wirken mit einem Ring 64 zusammen, der auf  Rollen 65 in einem .stationären, aber einstellbaren       äusseren        Laufring    66 sitzt.  



  Der äussere Laufring 66 ist an     seinem    unteren  Ende auf einem Stift     67-drehbar    gelagert und kann  um diesen so     eingestellt    werden, dass Betrag und       Richtung    der Flüssigkeitsabgabe der Pumpe 10 durch  Verschieben eines Stabes 68, der mittels eines Stiftes  69 am oberen Ende des Laufringes festgemacht ist,       verändert    wird. An jeder Seite des Zylinderblockes  befindet sich ein     ringförmig    ausgebildeter Schieber  70, der an einem     exzentrischen    Vorsprung 71 gela  gert ist, der sich von der     Hülse    72 nach innen er  streckt. Die Hülsen 72 sind in den Durchgängen 62,  63 angeordnet.

   Die Schieber 70 steuern den Eintritt  der Flüssigkeit in die betreffenden Zylinder und den  Austritt aus     diesen.    Wenn sich der äussere Laufring  66 in zentraler- Lage befindet, ist die Liefermenge  der Pumpe gleich Null; aber wenn der Laufring in       exzentrische    Stellung auf einer der beiden Seiten  der     mittleren,    zentralen Stellung eingestellt wird, wird  bewirkt, dass die Flüssigkeitspumpe die     geförderte     Flüssigkeit an     eine    von einem Paar Leitungen 11,  12     (Fig:

      1) abgibt und so das Fahrzeug in     Vorwärts-          oder        Rückwärtsrichtung        antreibt.    Die Hülsen 72, die  die Schieber 70 tragen, werden durch.     Federn    73  in der richtigen axialen Ausrichtung gehalten.  



       Leckverluste    an Flüssigkeit werden durch eine       Leckverlust-Ausgleichspumpe    13     (Fig.    1) gutge  macht, die Flüssigkeit aus einem Behälter 14 über  ein Ventil     .eines    Paares von     Rückschlagventilen    15       zu    derjenigen der Leitungen 11, 12 liefert, die als       Rückführleitung    zur Flüssigkeitspumpe 10 dient.

      In der Nabe 18 eines jeden Rades des Fahrzeu  ges sind zwei     hydraulische        Motore    16 angeordnet,  von denen nach der in     Fig.    2 gezeigten     Konstruktion     ein beliebiger Motor an ein     Untersetzungsgetriebe    17  angeschaltet und dadurch zum Antreiben des Rades  wirksam gemacht werden kann. In der     in        Fig.    8 ge  zeigten Konstruktion sind jedoch beide     Motore     dauernd mit dem Getriebe gekuppelt.

   Wie     Fig.    8  zeigt, weist das Getriebe ein Sonnenrad 74, einen  Satz Planetenräder 75, die mit dem     Sonnenrad    74  kämmen, einen stationären Zahnkranz 76 und ein  zentrales Zahnrad 77 auf dem     Planetenradträger    78  auf, der die Radnabe 79 überein     Reduktionsgetriebe     antreibt, das sich aus     Ritzeln    80     zusammensetzt,    die  drehbar in einem festen Gehäuse 81 montiert sind  und mit dem Zahnrad 77 und einem     Zahnkranz    82  an der Radnabe kämmen.

   Die     Motore    16     können     nach Wahl eingeschaltet werden, wobei sie durch  das     Wählaggregat    19 paarweise, wie später noch be  schrieben wird, über einen Satz     Hähne    20 gesteuert  werden und ein Hahn je einem Paar     M_otore    zuge  ordnet ist.  



  Die Ausgleichspumpe 13     liefert    einen Überschuss  an Flüssigkeit über ein Überdruckventil 21 zu allen  Motoren 16 in Serie, um sie zu kühlen und zu  schmieren. Luft aus einem Kompressor 22     wird    über       ein        Ventil    23 für     konstanten    Druck und über     eine    Lei  tung 24 der Leitung 25     zugeführt,    die die Flüssigkeit  von der Pumpe 13 den Motoren 16     zuführt.    Auf  diese Weise bewirkt die Luft das     Aufrechterhalten     des Flüssigkeitsspiegels in den Radnaben auf -einem  konstanten Wert.

   Eine Spülpumpe 26 ist vorgese  hen,     kann    aber weggelassen werden, wenn genügend       Luft        zur        Verfügung    steht. Ausserdem ist ein Brems  steuerorgan 27 vorgesehen, das durch ein Pedal 28       gesteuert    wird und später noch beschrieben wird.  



  Wie in den     Fig.    2 und 8     gezeigt    ist, weist jeder       hydraulische    Motor 16 eine     Anzahl    Kolben 29 auf, die  in einem     Ring    angeordnet sind und mit einer Prall  platte 30 zusammenwirken, die ein Kupplungsglied  31     antreibt,    das in der in     Fig.    2 gezeigten Anord  nung     normalerweise    von einem mit ihm zusammen  wirkenden     Kupplungsglied    am betreffenden Getriebe  durch     einen    unter der Wirkung einer Feder 33 ste  henden Kolben 32 gelöst gehalten wird.

   Wird Flüs  sigkeit     unter    Druck in     einen    Kanal 34 gelassen, so  treibt sie den Kolben 32 vorwärts, so dass er die  Kupplung     einschaltet.    Die Kupplung kann     eine    ein  fache lösbare     Muffenkupplung    oder eine konische  Reibungskupplung     sein.    In der in     Fig.    8 gezeigten  Konstruktion sind die Kupplungsglieder 31     mit    den  mit ihnen zusammenarbeitenden     Kupplungsgliedern     <B>83</B> dauernd gekuppelt.

   Ein ringförmiger Schieber 35  ist an einer exzentrischen Verlängerung 36 des Glie  des 37 montiert, das von der     Prallplatte    über eine  Kupplung 38 angetrieben wird, die dazu dient, die       Verbindung    zwischen den Zylindern und den ring  förmigen Leitungen 39, 40 zu steuern, die, wenn der  Motor in Betrieb ist, mit den Leitungen 11, 12 von  der Pumpe 10 her verbunden sind. Der Motor läuft      mit einer Drehrichtung um, die durch die Drehrich  tung der Pumpe 10 bestimmt ist.

   Um die nötige Ein  stellung des Schiebers 35 gegenüber der     Prallplatte     30 zu bewirken, wenn die Drehrichtung des Motors  umgekehrt wird, besitzt das Antriebsglied 41 der  Kupplung Zungen 42     (Fig.    2A und 2B), die     mit     Spiel in radiale Schlitze 43 im angetriebenen     Glied     37 passen.  



  Das     Motorwählaggregat    19 ist in den     Fig.    3 bis  5 genauer gezeigt. Es umfasst vier Kolbenschieber  45, von denen jeder einem Paar zu den Rädern einer  Achse gehörender     hydraulischer        Motore    16 zugeord  net und verschiebbar in     einem    Gehäuse 44     montiert     ist.

   Die Schieber 45 werden     normalerweise    in der in       Fig.    5 oben gezeigten Stellung rechts durch Flüssig  keit mit einem Druck von beispielsweise 10 atü ge  halten, welcher Druck aus der Leitung 147     (Fig.    1),  die mit den     Öffnungen    87     (Fig.    3) im Gehäuse 44  in Verbindung steht, auf die     ringförmigen    Flächen  46 gegeben wird.

   Wie in     Fig.    3 gezeigt ist, sind die       Rückschlagventile    15, die in     Fig.    1 von dem     Wähl-          mechanismus    getrennt gezeigt sind, in Wirklichkeit  innerhalb des Gehäuses 44     angeordnet        und.    Flüssig  keit mit dem genannten     Druck    erhält zu den Flächen  46 des Kolbens über eine Leitung 88 Zutritt, die  mit     den    -Kammern 89 im Gehäuse 44 verbunden  ist.

   Das Gehäuse 44 besitzt Einlässe 47, 48, die     mit     den Pumpenleitungen 11, 12     (Fig.    1) und mit den  ringförmigen     Öffnungen    49, 50, die durch jeden der  Schieber 45 gesteuert werden, verbunden sind. Je  der Schieber     steuert    ausserdem -ringförmige     Öffnun-          gen    51, 52, die mit Leitungen 84, 85 verbunden sind,  die zu Leitungen 53, 54     (Fig.    1)     führen,    die an       entsprechende    Paare hydraulischer     Motore    16 ange  schlossen sind.

   In der rechten Stellung der Schieber  45 sind die     Pumpenöffnungen    49, 50 mit den Motor  öffnungen 51, 52 nicht verbunden und'' die betreffen  den     Motore    sind dementsprechend nicht in Aktion  und die Motoröffnungen 51, 52 stehen mit Austritts  öffnungen     in    Verbindung, die über eine Leitung 86  mit einer Leitung 57     (Fig.    1) verbunden sind, die zu  dem Behälter 14     führt,    um ,so zu     verhindern,    dass  die     Motore    von der durch die Schieber tretenden       Leckflüssigkeit    betätigt werden.  



  Wenn einer der     Hähne    20     (Fig.    1) in Einstellung  bewegt wird, gelangt Flüssigkeit mit dem vorgenann  ten Druck über     eine        Leitung    58 zu dem zugehörigen  Einlass 59     (Fig.    3) im Gehäuse 44, so dass dieser  Druck auf die rechtsseitige     Endfläche    des zugehöri  gen Schiebers 45 wirkt.

   Diese Fläche ist     grösser    als  die Fläche 46 am     linksseitigen    Ende des Schiebers,  die dem gleichen Druck ausgesetzt ist, so dass der  Schieber sich - wie im unteren Teil der     Fig.    5 ver  anschaulicht ist - nach     links    bewegt,     um    die Mo  toröffnungen 51, 52 von den Austrittsöffnungen 55,  56 abzutrennen und     mit    den Pumpenöffnungen 49,

    50 zu     verbinden.    Flüssigkeit tritt dementsprechend  von der Pumpe zu dem dem Schieber zugeordneten  Paar     hydraulischer        Motore.    Wenn der Hahn 20 in  seine     Aus-Stellung        zurückgedreht    wird, wird die zuge-    hörige Leitung 58     (Fig.    1)     mit    einer Austrittsleitung  <B>159</B> verbunden und der Druck, der auf der Fläche  46     (Fig.    3) des Schiebers 45 lastet, führt diesen nach  rechts, so,     dass    das zugehörige Paar     Motore        von    der  Pumpe getrennt wird.  



  Das     Bremssteuerorgan    27     (Fig.    1 und 9) wird  benötigt,     wenn    das Fahrzeug bergab fährt. Es besitzt  einen Schieber mit zwei Köpfen 91, 92 für die Zu  sammenarbeit mit den     Pumpenleitungen    11, 12     und     dieser wird durch     eine        Feder    90     normalerweise    in  der in     Fig.    9 gezeigten     unwirksamen    Stellung gehal  ten.

   Wenn jedoch das Pedal 28 gedrückt wird, wird  der Schieber so bewegt, dass     .seine        Köpfe    91, 92  den     Durcbfluss    durch die Leitungen 11, 12 sperren.  Das Gehäuse des     Bremssteuerorgans    weist Durch  gänge 93, 94 auf, die parallel zu jedem der Durch  gänge sind, die durch die Köpfe 91, 92 des Schiebers  eingeengt sind, welche Durchgänge durch entgegen  gesetzte     Rückschlagventile    95, 96 normalerweise  geschlossen gehalten werden.  



  Die Ventile 95 stehen unter der Wirkung von  schwachen Federn 97 und die Ventile 96     unter    der  Wirkung     kräftigerer    Federn 98. Angenommen, dass  die Leitung 11 bei niedergedrücktem Pedal 28  Druckflüssigkeit von der Pumpe liefert, so wird das  parallel zur Leitung 11 liegende Ventil 95 sich öff  nen, um     einen    in der Hauptsache     unbehinderten    Flüs  sigkeitsstrom von der Pumpe zu ermöglichen, und       das    Ventil 96, das     parallel    zur Leitung, 12     liegt,    öff  net, um einen gedrosselten Rückstrom zur Pumpe zu  ermöglichen.

   Dementsprechend dient das Brems  steuerorgan nur .dazu,     den    Flüssigkeitsstrom durch  die     Leitung    11 oder 12, die als     Rückführleitung     dient, zu     drosseln.    Es besteht .natürlich     keinerlei     Drosselung des Flüssigkeitsflusses zu den Motoren,  sondern nur von den Motoren zur Pumpe. Dadurch  werden die     Motore    in die Lage versetzt, auf das  Fahrzeug eine Bremswirkung ausüben zu können.  



       Fig.    10 veranschaulicht ein     Fahrzeug    100, das  benutzt wird     für    den Transport von Flüssigkeit über  sumpfiges oder     ähnliches    Gelände. Die zu transpor  tierende Flüssigkeit wird in     einem    Paar Reifen 101:  untergebracht, die so mit dem     Zugfahrzeugteil    ver  bunden sind, dass sie in     Tandemanordnung    dahinter  hergezogen werden.

   Die Räder mit den flüssigkeits  gefüllten Reifen können ebenfalls mit     hydraulischen'     Motoren zum Antreiben versehen sein, wobei diese       Motore    über das oben beschriebene     Wählaggregat     nach     Wunsch    mit Antriebsflüssigkeit aus der     Pumpe     10 des. Fahrzeugs beliefert und so gesteuert werden  können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Fahrzeug zum Überqueren von sumpfigem, san digem oder ähnlichem Boden, gekennzeichnet durch einen Vierradantrieb mit zwei hydraulischen Moto ren in jeder Radnabe, eine von der Antriebsmaschine angetriebene Pumpe mit veränderlichem Hub für die Lieferung von Antriebsflüssigkeit an die Motore und ein Wählaggregat, das nach Wunsch betätigt werden kann,

   um ein oder mehr Paare zu den Rädern einer Achse gehörender Motore so einzuschalten, dass sie die zugehörigen Räder antreiben. UNTERANSPRÜCHE 1. Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Pumpe mit veränderlichem Hub mit konstanter Drehzahl angetrieben ist und so eingestellt werden kann, dass sie Flüssigkeit zu den Motoren in einer von zwei Richtungen liefert, so dass das Fahrzeug mit der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit vorwärts oder rückwärts fahren kann. 2.

   Fahrzeug nach Patentanspruch, gekennzeich net durch eine Leckverlust Ausgleichspumpe, um Flüssigkeit den Radnaben in Serie zuzuführen, und einen Kompressor mit Ventil für konstanten Druck, um Luft den Radnaben zuzuführen und den Flüssig keitsspiegel in diesen auf einem konstanten Wert zu halten. 3.

   Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass jeder hydraulische Motor mit einer Kupplung versehen ist, um ihn mit einem Getriebe zu verbinden, das die zugehörige Radnabe antreibt, sowie mit einem unter Federwirkung -stehenden Kol ben, um die Kupplung normal gelöst zu halten, wo bei der Kolben dahin wirkt, die Kupplung einzurük- ken, wenn durch das Wählaggregat dem Motor An- triebsflüssigkeit zugeführt wird. 4.

   Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass jeder hydraulische Motor eine von mehreren Kolben angetriebene Prallplatte aufweist und mit einem exzentrisch montierten Steuerorgan versehen ist, um den Zutritt von Flüssigkeit zu seinen Zylindern zu steuern, wobei eine spielbietende Ver bindung zwischen der Prallplatte und dem Steueror gan vorgesehen ist, um das Steuerorgan gegenüber der Prallplatte zu verstellen, wenn die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird. 5.

   Fahrzeug nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Wählaggregat eine Anzahl von Schiebern. umfasst, von denen jeder einem Paar hydraulischer Motore zugeordnet und in einer Stel lung gehalten ist, um die zugehörigen Motore von der Pumpe zu trennen, und eine Anzahl Hähne aufweist, die einzeln betätigbar sind, um Flüssigkeit unter Druck .den Schiebern zuzuführen,

   um sie in Stellun gen zu bewegen, die den Umlauf der Flüssigkeit aus der Pumpe zu den betreffenden Motoren und zu rück zur Pumpe gestatten. 6. Fahrzeug nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein Bremssteuerorgan, das so bewegt werden kann, dass es den Rückstrom von Flüssigkeit von den hydraulischen Motoren zur Pumpe regelt. 7.

   Fahrzeug nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch mindestens ein weiteres Paar Räder zum Transportieren von Flüssigkeit, welches Räderpaar hinter den andern Räderpaaren hergezogen wird, wobei dieses Räderpaar in den Naben hydraulische Motore aufweist, denen von der Pumpe unter Kon trolle durch das Wählaggregat Antriebsflüssigkeit zu führbar ist.