[实用新型]万向轮以及具有这种万向轮的全向运动车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种万向轮和一种具有这种万向轮的全向运动车辆。

背景技术

万向轮可用于使车辆沿所要求的任意方向运动，而不必将车轮铰接地安装在车辆上。在此可以设置两个前转动驱动装置和两个后转动驱动装置，每个驱动装置都具有万向轮。这些驱动器是能够单独控制的，并且与地面接触的滚轮被倾斜地设置，在此,第一对角对的车轮沿相同的方向倾斜地运行，第二对角对的车轮以相对于第一对角对为直角倾斜地运行。

在现有技术中所公知的万向轮具有可围绕转动轴转动的轮彀，其中，两个与轮彀相连的轮盘相对于轮彀同轴设置并具有多个球状滚动体，这些滚动体设置在轮盘之间并沿车轮的圆周护套均匀地分布，其中，这些滚动体的滚轴以相对于轮彀的转动轴的对角线角度的方向取向，并关于轮盘可自由转动地支承在它们彼此相对的端部上。这些滚动体通过对应的轴承直接支承在轮盘的内侧面上。在此将轮盘用作滚动体的承载元件。这样做的缺点在于，必须在制造技术上使所有的轴支承件相互协调一致，以使所有滚动体同中心、没有支撑偏差且彼此对称地定位。其后果之一便是这种车轮的装配成本很高，因为在装配期间必须很耗时地反复调整滚动体的正确位置。此外在特定的场合下，施加在万向轮上的高转矩会造成轮彀扭曲，由此使一个轮盘相对于另一个轮盘转动，从而可能使所有经过调整的滚动体的位置发生移动。这在在彼此相对的轮盘中间设有滚动体的应用中已经得到证实。

这些车轮在外周上具有相对于转动轴成45°角取向的滚子（Rollen）。滚子的表面是拱形的，因此使得车轮在上面滚动的圆周面形成一环形。车轮的承载结构通过两个侧壁构成。滚子的转动轴借助于支承面定位在侧壁上。通过两个侧壁的相对转动，使得滚子支承在其中的两个导向件的轴错位。这适用于所有的滚子。这导致对所有滚子的支承出现问题。在两个侧壁上、用于车轮外周上的所有滚子的支承点必须成对地相对取向，并且支承点的轴线要彼此对齐。当这些没有做到时，各个车轮的支承件就会发生轴错位，这会造成对滚子的支承出现问题，而这是应该加以避免的。因此在现有技术中必须以很窄的公差来制造侧壁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种在保持相对的轮盘的情况下对于运行需求牢固耐用的万向轮。

本实用新型的另一目的在于提出一种在保持相对的轮盘的情况下能够在滚动体的较高的位置精度下制造和运行的万向轮。

根据本实用新型，这种万向轮具有：可围绕转动轴转动的轮彀；两个与轮彀相连接的轮盘，它们相对于轮彀同轴地设置；多个球状的滚动体，这些滚动体设置在轮盘之间并沿车轮的圆周护套均匀分布，其中，这些滚动体的滚轴以相对于轮彀的转动轴的对角线角度的方向取向，并关于轮盘可自由转动地支承在它们彼此相对的端部上；和支座元件，滚动体可自由转动地支承在该支座元件上，在此，每个滚动体可自由转动地支承在各自的支座元件上，各个支座元件固定在两个轮盘上，并且各个万向轮分别与各自的驱动器相连接，其中，对每个驱动器能够独立于其他的驱动器就转速以及转动方向进行控制。

支座元件能够使用于滚动体的相对的支承部位精确地取向，而与作用于轮彀或轮盘上的扭转力无关。各个滚动体可以预装在其支座元件上。这意味着可以分别、相互独立地准确调整各个滚动体的支承件。这种独立的可调整性可以关于支座元件来实现并因此与轮盘无关。

因此每个滚动体都拥有自己的支座元件。也就是说，每个滚动体的支承件将设置在自己的支座元件上。由此使得各个滚动体能够支承在各自的支座元件上，并能够独立地关于该支座元件就对齐、偏移、间距和公差来进行调整。由此可以使每个滚动体都成为预装的滚动体单元。然后可以简单地将多个滚动体单元固定在车轮或轮盘上。

以上所提出的滚子在车轮圆周上的插入和支承使得车轮可以使用较小的轮彀。在此，车轮具有侧壁，通过该侧壁可以克服轮彀和滚子之间的间隔。滚子支承在安装于每个滚子的边条（Steg）上的保持件中。

此外还具有以下优点：

各个滚子的支承都相互独立，并因此可以单独进行调整。

基于滚子的相互独立性，将不再对侧壁、即轮盘的制造公差有很大的要求。

车轮的支承结构将通过车轮上的两个侧壁或轮盘来实现。这将允许车轮采用任意大小的轮彀。

每个滚子都在自己的边条上受到支承，该边条与两个侧壁或轮盘相互连接。

可以以很少的材料开销对车轮结构实现强化，因为通过轮彀、两个侧壁或轮盘以及可能的边条可以实现封闭的力线通量（Kraftfluss）。