[實用新型]萬向輪以及具有這種萬向輪的全向運(yùn)動車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320685648.8
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN203681148U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 斯文·布魯?shù)履峥?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 庫卡羅伯特有限公司
• 主分類號: B60B33/04
• 分類號: B60B33/04
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 時永紅;黃艷

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種萬向輪和一種具有這種萬向輪的全向運(yùn)動車輛。

背景技術(shù)

萬向輪可用于使車輛沿所要求的任意方向運(yùn)動，而不必將車輪鉸接地安裝在車輛上。在此可以設(shè)置兩個前轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置和兩個后轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，每個驅(qū)動裝置都具有萬向輪。這些驅(qū)動器是能夠單獨(dú)控制的，并且與地面接觸的滾輪被傾斜地設(shè)置，在此,第一對角對的車輪沿相同的方向傾斜地運(yùn)行，第二對角對的車輪以相對于第一對角對為直角傾斜地運(yùn)行。

在現(xiàn)有技術(shù)中所公知的萬向輪具有可圍繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的輪彀，其中，兩個與輪彀相連的輪盤相對于輪彀同軸設(shè)置并具有多個球狀滾動體，這些滾動體設(shè)置在輪盤之間并沿車輪的圓周護(hù)套均勻地分布，其中，這些滾動體的滾軸以相對于輪彀的轉(zhuǎn)動軸的對角線角度的方向取向，并關(guān)于輪盤可自由轉(zhuǎn)動地支承在它們彼此相對的端部上。這些滾動體通過對應(yīng)的軸承直接支承在輪盤的內(nèi)側(cè)面上。在此將輪盤用作滾動體的承載元件。這樣做的缺點(diǎn)在于，必須在制造技術(shù)上使所有的軸支承件相互協(xié)調(diào)一致，以使所有滾動體同中心、沒有支撐偏差且彼此對稱地定位。其后果之一便是這種車輪的裝配成本很高，因為在裝配期間必須很耗時地反復(fù)調(diào)整滾動體的正確位置。此外在特定的場合下，施加在萬向輪上的高轉(zhuǎn)矩會造成輪彀扭曲，由此使一個輪盤相對于另一個輪盤轉(zhuǎn)動，從而可能使所有經(jīng)過調(diào)整的滾動體的位置發(fā)生移動。這在在彼此相對的輪盤中間設(shè)有滾動體的應(yīng)用中已經(jīng)得到證實。

這些車輪在外周上具有相對于轉(zhuǎn)動軸成45°角取向的滾子（Rollen）。滾子的表面是拱形的，因此使得車輪在上面滾動的圓周面形成一環(huán)形。車輪的承載結(jié)構(gòu)通過兩個側(cè)壁構(gòu)成。滾子的轉(zhuǎn)動軸借助于支承面定位在側(cè)壁上。通過兩個側(cè)壁的相對轉(zhuǎn)動，使得滾子支承在其中的兩個導(dǎo)向件的軸錯位。這適用于所有的滾子。這導(dǎo)致對所有滾子的支承出現(xiàn)問題。在兩個側(cè)壁上、用于車輪外周上的所有滾子的支承點(diǎn)必須成對地相對取向，并且支承點(diǎn)的軸線要彼此對齊。當(dāng)這些沒有做到時，各個車輪的支承件就會發(fā)生軸錯位，這會造成對滾子的支承出現(xiàn)問題，而這是應(yīng)該加以避免的。因此在現(xiàn)有技術(shù)中必須以很窄的公差來制造側(cè)壁。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提出一種在保持相對的輪盤的情況下對于運(yùn)行需求牢固耐用的萬向輪。

本實用新型的另一目的在于提出一種在保持相對的輪盤的情況下能夠在滾動體的較高的位置精度下制造和運(yùn)行的萬向輪。

根據(jù)本實用新型，這種萬向輪具有：可圍繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的輪彀；兩個與輪彀相連接的輪盤，它們相對于輪彀同軸地設(shè)置；多個球狀的滾動體，這些滾動體設(shè)置在輪盤之間并沿車輪的圓周護(hù)套均勻分布，其中，這些滾動體的滾軸以相對于輪彀的轉(zhuǎn)動軸的對角線角度的方向取向，并關(guān)于輪盤可自由轉(zhuǎn)動地支承在它們彼此相對的端部上；和支座元件，滾動體可自由轉(zhuǎn)動地支承在該支座元件上，在此，每個滾動體可自由轉(zhuǎn)動地支承在各自的支座元件上，各個支座元件固定在兩個輪盤上，并且各個萬向輪分別與各自的驅(qū)動器相連接，其中，對每個驅(qū)動器能夠獨(dú)立于其他的驅(qū)動器就轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)動方向進(jìn)行控制。

支座元件能夠使用于滾動體的相對的支承部位精確地取向，而與作用于輪彀或輪盤上的扭轉(zhuǎn)力無關(guān)。各個滾動體可以預(yù)裝在其支座元件上。這意味著可以分別、相互獨(dú)立地準(zhǔn)確調(diào)整各個滾動體的支承件。這種獨(dú)立的可調(diào)整性可以關(guān)于支座元件來實現(xiàn)并因此與輪盤無關(guān)。

因此每個滾動體都擁有自己的支座元件。也就是說，每個滾動體的支承件將設(shè)置在自己的支座元件上。由此使得各個滾動體能夠支承在各自的支座元件上，并能夠獨(dú)立地關(guān)于該支座元件就對齊、偏移、間距和公差來進(jìn)行調(diào)整。由此可以使每個滾動體都成為預(yù)裝的滾動體單元。然后可以簡單地將多個滾動體單元固定在車輪或輪盤上。

以上所提出的滾子在車輪圓周上的插入和支承使得車輪可以使用較小的輪彀。在此，車輪具有側(cè)壁，通過該側(cè)壁可以克服輪彀和滾子之間的間隔。滾子支承在安裝于每個滾子的邊條（Steg）上的保持件中。

此外還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

各個滾子的支承都相互獨(dú)立，并因此可以單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。

基于滾子的相互獨(dú)立性，將不再對側(cè)壁、即輪盤的制造公差有很大的要求。

車輪的支承結(jié)構(gòu)將通過車輪上的兩個側(cè)壁或輪盤來實現(xiàn)。這將允許車輪采用任意大小的輪彀。

每個滾子都在自己的邊條上受到支承，該邊條與兩個側(cè)壁或輪盤相互連接。

可以以很少的材料開銷對車輪結(jié)構(gòu)實現(xiàn)強(qiáng)化，因為通過輪彀、兩個側(cè)壁或輪盤以及可能的邊條可以實現(xiàn)封閉的力線通量（Kraftfluss）。