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Zweispuriges, zweirädriges Fahrzeug mit Muskel-oder motorischem Antrieb.
Die Erfindung betrifft ein zweispuriges, zweirädriges Fahrzeug mit Muskel-oder motorischem Antrieb und besteht darin, dass die Karosserie an den Rädern auf über der Drehachse der Räder liegenden Punkten aufgehängt ist und die Kraft-und Bewegungsübertragung auf die Räder über die Aufhängeorgane erfolgt.
Weitere Erfindungsmerkmale werden an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist. Fig. 1 zeigt das Fahrzeug für Personenbeförderung in einem Schaubild, Fig. 2 schematisch die Aufhängung der Karosserie an den Rädern, Fig. 3 die Einrichtung zur Abbremsung von Pendelbewegungen der Karosserie und Fig. 4 die Antriebsund Lenkvorrichtung des Fahrzeuges.
Fig. 1 zeigt ein geschlossenes zweisitziges Personenfahrzeug. Dasselbe besitzt zwei in verschiedenen Spuren laufende Räder, deren Durchmesser so gross gewählt ist, dass der Gesamtschwerpunkt m der getragenen Konstruktion zuzüglich Zuladung unterhalb der gedachten Verbindung p der beiden Radnaben liegt (Fig. 2). Die Stabilität mit Rücksicht auf die Eigenschwere wird erreicht, indem alle konstanten Gewichte, wie Karosserie, Motor, Kühleranlage, Getriebe, Kardanmechanismus usw., so angeordnet werden, dass sie, wie aus Fig. 2 ersichtlich, gegen die durch die gedachte Verbindung der Radachsen p gelegte lotrechte Sehwerebene e ausgeglichen sind. Desgleichen erfolgt die Anordnung der veränderlichen Lasten, wie Mitfahrende, Brennstoff, Gepäck usw., derart, dass ihre Resultierende in die Sehwerebene e fällt.
Die Aufhängung der Karosserie erfolgt an den Punkten q, welche über der Drehachse p der Räder liegen, mit welcher sie verbunden sind. Um ein Pendeln der Karosserie, insbesondere bei Beschle. unigungs- und Verzögerungsvorgängen des Fahrzeuges, um zu verhindern, wird eine Brems-
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eingebaut. Dieselben sind zweckmässig doppelt und wirken entweder hydraulisch oder durch Federkraft. Sie bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem mit der Achse 44 oder ihrer Verkleidung ? beize gelenkig angeschlossenen Zylinder 5 und einem mit dem Chassis 1 bei 6 gleichfalls gelenkig verbundenen Kolben 4.
Sobald das Fahrzeug im Gleichgewicht ist, also m, p und q genau senkrecht übereinander liegen, so herrscht in den Stossdämpfern dynamisches Gleichgewicht, d. h. der Druck auf die beiden Seiten der Kolben ist gleich. Treten aber, wie insbesondere beim Anfahren bzw. Bremsen, Beschleuni- gungs-bzw. Verzogerungsvorgänge auf, so wird das Chassis samt Karosserie und Zulast das Bestreben zeigen zu pendeln, was durch die beschriebene Bremsvorrichtung derart verhindert wird, dass schon ungefähr nach einmaligem Ausschlagen wieder Beruhigung eintritt.
Die Lenkung des Fahrzeuges erfolgt entsprechend der besonderen Bauart des Fahrzeuges (zweiräderig in zwei Spuren) in bekannter Weise dadurch, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Räder nach Bedarf geändert wird. Sie ist also mit der Antriebsvorrichtung im innigsten Zusammenhang.
Die Kraftübertragung von der motorischen oder Muskelkraftquelle geschieht über ein geeignet abgestuftes Geschwindigkeitswechselgetriebe auf ein Ausgleichsgetriebe. Von dem (nicht eingezeichneten) Wechselgetriebe führt die Kraftwclle 7 über das Differential 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 usw. den Rädern die Kraft zu. Um das vom Kegelrad 9 bewegte System der Ausgleichskegelrädchen ss,
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bindung und läuft bei gerader Fahrt gleich wie die Kegelräder 14, 15 mit um. Von der mit den Kegelrädchen 17 bis 20 nicht in Eingriff stehenden Zahnseite von 16 wird durch das Kegelrad 21 die Ver-
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bindung mit dem Steuerkopf hergestellt.
Das Kegelrad M, das im Gehäuse gelagert ist, vollführt demnach eine Eigendrehung. Eine vom Steuerkopf bewirkte Verzögerung oder Beschleunigung des Umlaufes von 21 überträgt sich auf 16 derart, dass dieses, gleichfalls über den Rollen ablaufend, eine
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übertragen. Durch diese willkürlich änderbare Steuerung, welche die Raddrehung vom Differential steuert (im Gegensatz zum bekannten umgekehrten Vorgang) ist. die Lenkung des Fahrzeuges in sicherer Weise gelöst.
Es muss Sorge dafür getragen werden, dass die kontinuierliche Drehung des Kegelrades 21 nicht auf das Steuerrad übertragen wird. Zu diesem Zwecke wird im Steuerkopf ein Kegelradmechanismus eingeschaltet, durch welchen einerseits verhindert wird, dass die bekannte dauernde Drehung von M auch das Steuerrad dreht, anderseits aber bewirkt wird, dass von Hand bewirkte Steuerraddrehungen nach links oder rechts gleich wirksam auf die Differentiallenkung übertragen werden. Über die Welle 22 ist das Kegelrad 2. 3 mit dem Kegelrad 21 mitdrehend verbunden. Dieses Kegelrad 2. steht nun in Eingriff mit einem Kegelradkreuz, dessen Rädchen 24 und 25 frei um ihre Achse drehbar sind. Die Drehachse 26 des Kegelradkreuzes steht über die Kegelräder 27 und 28 mit der Lenksäule 29 in Verbindung.
Es ist klar, dass bei Eigendrehung von 2. 3 die Kegelräder 24,25 um ihre Achse laufen, da ihr Bestreben, die Welle 26 in entgegengesetzter Richtung wie 23 zu drehen, durch die am Steuerrad ruhenden Hände des Lenkers verhindert wird. Das Lenkrad dreht sich also bei der Geradefahrt nicht mit. Wird es aber zwecks Lenkung gedreht, so tritt bei einer Drehung, welche sich auf 27,26 und das System 24,25 entgegengesetzt zur Drehung von 23 auswirkt, eine Beschleunigung des letzteren,
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Abänderung der Umlaufzeiten von 14 und 15 ein. Bei einer Steuerraddrehung im entgegengesetzten Sinne wird hingegen der Umlauf von 2. 3 verzögert, was sich auf das Differential derart auswirkt, dass die Umläufe von 14 und 15 und damit auch der Räder, umgekehrt wie früher angeführt, beeinflusst werden.
Der Wirkungsgrad des Mechanismus 24, 25 und 23 ist bezogen auf 23 die Hälfte dessen von 24, 25 vermindert um den inneren Differentialwiderstand. Sollte letzterer infolge des Schwungmomentes der Räder, welches sieh auf 14, 15 überträgt, zu gross sein, so ist die Einschaltung eines Lenkbehelfes in Form von auf die Achsen 30,. 31 wirkenden Lenkservobremsen zweckmässig. Dieselben werden vom Steuerrad bei der Lenkbewegung selbstätig betätigt, so dass jeweils über 30 bzw.. 31 das Kurveninnenrad gebremst wird. Konstruktiv wird dies so durchgeführt, dass an der Lenksäule Klinken angebracht sind, welche auf leerlaufende Klinkenräder, die Schnecken betätigen, wirken.
Diese Schneckenräder ziehen dann bei Steuerraddrehungen die jeweilige Innenradlenkservobremse auf. 30 oder 31 an. Nach Beendigung der Lenkbewegung lösen Federn wieder selbsttätig die Bremsung. Zusätzlich kann ausserdem noch, insbesondere bei Sport-und Rennfahrzeugen, ein aerodynamischer Lenkbehelf in Form einer in ein steuerbares Seitenruder auslaufenden Leitfläche vorgesehen werden, welche zusätzlich auch ein genaues Richtunghalten des Fahrzeuges sichert. Im Wesen liegt aber die Wirkung des Lenkmeehanismus darin, dass immer die Umlaufgeschwindigkeit jenes Rades gegenüber dem andern verzögert wird, nach dessen Seite die entsprechend der Kurve gehaltene Steuerraddrehung erfolgt (Kurveninnenrad).
Während bei der Lenkung von Automobilen in den Kurven ein einmaliger Steuerradeinschlag genügt, muss bei der Lenkung des Fahrzeuges gemäss der Erfindung das Steuerrad dauernd gedreht werden. Nach Aufhören der Steuerraddrehung setzt das Fahrzeug aber sofort selbsttätig wieder die Geradefahrt fort, es erübrigt sich also ein Rückeinschlagen des Lenkrades nach den Kurven.
Um diese dauernde Lenkraddrehung auch für enge Kurven, wo sie natürlich schneller sein muss, leicht ausführbar zu gestalten, wird das Verhältnis der Kegelräder 28 zu 27 möglichst weit übersetzt und die Untersetzung von 21 auf 16 möglichst klein gewählt.
Bei Rückwärtsgang ist es nötig, die Drehrichtung der Welle 22 zwischen 21 und 23 selbsttätig umzukehren, so dass im Steuerkopf das Kegelrad 23, ob bei Vor-oder Rückwärtsfahrt, immer im gleichen Sinne umläuft.
Die Kraftübertragung auf die Räder vollzieht sieh in folgender Weise (beschrieben und dar- gestellt ist nur eine Antriebsseite) : Vom Kegelrad. M im Differential führt die Welle 3J zum Kegelrad 33.
Von hier wird die Kraft über eine Konigswelle 34, 35,. 36 zum Doppelkegelrad 37 geleitet. Dieses ist in der mit dem Chassis 1 fest verbundenen Schere 38 derart frei drehbar gelagert, dass sein Mittelpunkt im Punkte q (Fig. 3) liegt. Der aussen liegende Sehwingachsstummel ist um die Welle 39 als Ganzes parallel zur Symmetrieebene des Fahrzeuges (gedachte Achse/) schwingend, was jedoch durch die
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Nabe schwingt um die gedachte Achse g in einer senkrecht zur Fahrzeugsymmetrieebene stehenden Ebene und wird mittels Blatt-oder hydraulischer Federung u. dgl., welche am besten an der torsionsfrei gestalteten Umhüllung der Königswelle 40, 41, 42 widerlagernd angreift, abgefedert.
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Soll der Antrieb des Fahrzeuges durch die Muskelkraft der Insassen bewirkt werden, so wird die Kraft von Trethebeln mittels Zugstangen und Kropfwelle auf die primäre Seite des Wechselgetriebes übertragen. Der Ausnutzungsfaktor kann durch geeignete Bauart bis zu 90% erhöht werden. Während der Transmissionsmechanismus hiebei für den Führer unlöslich mit dem Getriebe verbunden ist, kann der für den zweiten Mitfahrenden vom Lenker nach Bedarf aus-und eingeschaltet werden.
Die Fahrzeuge gemäss der Erfindung zeigen gegenüber den Motorrädern einen erhöhten Fahrkomfort, sie besitzen eine verhältnismässig grosse Unempfindlichkeit gegen die Fahrbahnbeschaffenheit, eine erhöhte Sicherheit durch Ausschalten der Möglichkeit des Überschlagens, eine Verringerung des Schleudern in Kurven, aus diesen Gründen die Möglichkeit einer relativen Erhöhung der Durchschnittsgeschwindigkeit und schliesslich einen bei sonstigen Fahrzeugen gleicher Kapazität nicht vorhandenen Schutz gegen Witterungseinflüsse.
Das Fahrzeug eignet sich auch als Traktor für industrielle und landwirtschaftliche Zwecke und ergibt ein brauchbares Zugmittel für den Schnellastentransport, für militärische Zwecke usw. Auch besitzt es zufolge des proportional zur Raddurchmesservergrösserung verringerten Bereifungsverschleisses grosse Eignung für Rennzwecke.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zweispuriges, zweirädriges Fahrzeug mit Muskel-oder motorischem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserie an den Rädern auf über der Radachse liegenden Punkten aufgehängt ist und die Kraft-und Bewegungsübertragung auf die Räder über die Aufhängungsorgane erfolgt.