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Kraftfahrzeug mit Mehrradantrieb und unabhängig aufgehängten Rädern.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit Mehrradantrieb und unabhängig aufgehängten Laufrädern.
Es sind Kraftfahrzeuge bekannt, bei welchen der Ausgleich für die unabhängige Bewegung der Laufräder von vier radial oder diagonal angeordneten Antriebswellen aufgenommen wird, wobei zur Verbindung jeder Welle mit jeder Radachse ein eigenes Kardan- oder Universalgelenk notwendig ist. Durch den auftretenden Übertragungswinkel geht nicht nur ein grosser Betrag der Antriebskraft verloren, sondern es sind auch komplizierte und in ihrer Herstellung teure Lager, Gelenke usw. notwendig.
Weiterhin ergibt diese Anordnung eine äusserst unübersichtliche Montierung der die Kraft übertragenden Kegelräder.
Die Erfindung bezweckt, eine sehr einfache, kräftige und übersichtliche Anordnung zu schaffen, bei der vier angetriebene Radaehsen, u. zw. je zwei vorn und hinten, unmittelbar an den Seitenteilen des Fahrzeugrahmens schwingbar angeordnet sind. Auf diese Weise werden Bremsbeanspruehungen gleichmässig über den Fahrzeugrahmen verteilt und übermässige Beanspruchungen in den Gelenken dieser Achsen werden dadurch vermieden, dass der direkte Antrieb von der Antriebsmaschine auf die gebremsten Teile der Achsen nicht über die Gelenke geführt ist.
Gemäss der Erfindung wird demnach eine freie und unabhängige Aufhängung für steuerbare Vorder-und Hinterräder vorgesehen, wobei ein direkter Antrieb auf die die Bremsen tragenden Teile der Antriebsachsen erfolgt, ohne dass zwischen Antrieb und Bremse ein Gelenk eingeschaltet wird.
Der Vorteil dieser Anordnung kommt besonders dann voll zur Auswirkung, wenn Bremsen verwendet werden, die durch flüssige Druckmittel betätigt werden, weil die dazu notwendigen Rohrleitungen starr ausgeführt und vom Fahrzeugrahmen getragen werden können, ohne dass bewegliche Gelenkteile an diesen Rohrleitungen erforderlich sind.
Die Erfindung besteht darin, dass der Antrieb von zwei Längswellen zunächst auf die Bremstrommeln tragende Querwellen bewirkt wird, wobei die Längswellen und die Querwellen von am Fahrzeuggestell festsitzenden Lagern getragen werden, und dass mit den Enden der Querwellen durch Universalgelenke die Laufräder tragende Wellenteile verbunden sind, die am Rahmen durch Lager schwingbar abgestützt werden, deren Achsen in Linie mit den Achsen der Universalgelenke liegen.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, zum Teil im Schnitt.
Der Motor 1 ist in der Längsachse des Fahrzeuges angeordnet und innerhalb des Fahrzeugrahmens eingebaut. Am Antriebsmotor ist eine Kupplung 2 und ein Differentialgetriebe 3 angebracht, welches ihn mit den Zahnrädern 4 und 5 verbindet, die beiderseits der Längsachsen des Fahrzeuges arbeiten und die Drehung auf ein Paar in der Längsrichtung des Fahrzeuges angeordnete Wellen 6 und 7 übertragen, die ihrerseits in geeigneten Lagern von den Längsträgern des Fahrzeuggestelles getragen werden. Diese Wellen weisen die Zahnräder 6 a und 7 a auf, die mit den Zahnrädern 4 und 5 ständig kämmen. Die Wellen 6 und 7 haben an geeigneten Stellen, u. zw. vorzugsweise in der Nähe der Zahnräder und an den Enden biegsame Kupplungen, die mit 8 und 9 bezeichnet sind.
Die Enden der Wellen tragen die Kegelräder 10, die in entsprechende Kegelräder 11 auf den Querwellen 12 eingreifen. Es sind vier solcher Querwellen angeordnet, wobei jede Welle eine Bremstrommel13 trägt und durch ein Universal-oder Kardangelenk. M mit einem freien Endstück 12 a verbunden ist. An diesem freien
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Endstück 12 a sind die Laufräder angebracht. Diese Räder sitzen auf Achsen 15, die in axialer Verlängerung mit den Wellenendstücken 12 a liegen und durch je ein Universal-oder Kardangelenk 16 mit diesen Wellenendstücken 12 a verbunden sind. Die Achsen 15 ruhen in Lagern in einem Gehäuse 1'7 a, das von den bloss auf-und abschwingbaren Stützen 26 getragen wird.
Das Gehäuse 17 a kann sich um die Steuerzapfen 1'7 drehen. Die Achsen 15 sind mit dem Wellenendstück 12 a der Querwelle 12 durch die Universalgelenke 16 verbunden. Eine Verdrehung des Gehäuses 17 a um die Steuerzapfen 17 erfolgt dadurch, dass die Arme 18 des Gehäuses 17 a mit Winkelhebeln. M durch geeignete Verbindungsglieder 20 verbunden sind. Die Winkelhebel 19 sind mit den Steuerstangen 21 verbunden, die sich innerhalb und in Längsrichtung des Fahrzeuggestelles erstrecken. Die andern Enden dieser Stangen 21 sind mit je einem Hebel verbunden, die vom Lenkrad aus betätigt werden.
Eine besonders zweckmässige Ausführung weist zwei T-förmige Hebel 22 auf, an deren äusseren Querarmen je die Enden der beiden Stangen 21 befestigt sind. Die freien Enden dieser T-förmigen Hebel sind durch eine Querstange 23 verbunden, die durch die Lenksäule 24 und eine geeignete Vorrichtung betätigt werden kann, so dass die T-förmigen Hebel um Zapfen 25 verschwenkt werden können, die an dem Treffpunkt ihrer Quer-und Längsarme vorgesehen sind.
Durch diese Ausbildung können alle vier Laufräder des Fahrzeuges gleichzeitig derart gesteuert werden, dass bei der Lenkung nach einer Seite die Räder auf der einen Seite des Fahrzeuges der Bewegungskurve dieser Seite entsprechend verstellt werden, während die Räder der andern Seite des Fahrzeuges der Bewegungskurve dieser Seite entsprechend verstellt werden, oder mit anderen Worten : die beiden Vorderräder werden in der einen Richtung verschwenkt und die beiden Hinterräder in der entgegengesetzten Richtung, wobei ein Ausgleich wegen des Unterschiedes in den beiden Bewegungskurven getroffen wird. Dieser Ausgleich wird selbsttätig bewirkt durch entsprechende Anordnung der erwähnten T-förmigen Hebel 22.
Eine Freilaufeinrichtung 28 ist zweckmässig im vorderen Bereich der Längswellen 6 und 7 vorgesehen, derart, dass die Vorderräder sofort beim Langsamerfahren leer laufen können.
Die Abfederung kann durch halbelliptische Schraubenfedern oder andere geeignete Federn erfolgen. Die Verbindungsstelle zwischen Achsstumpf 15 und Treibwelle 12 a liegt in einer geeigneten
Stütze, z. B. der V-förmigen Stütze 26, die mit den Endlagern 26 a ihrer Schenkel an dem Fahrzeugrahmen schwenkbar ist, wobei die Achsen der Drehzapfen der Endlager 26 a in Linie mit der Mittelachse des Universalgelenkes 14 der Treibwelle 12 liegen. Die V-förmigen Tragstützen 26 weisen Lappen oder Stützen 27 auf, an welchen die Winkelhebel 19 des Lenkgestänges gelagert sind.
Infolge der beschriebenen Ausführung werden die Antriebswellen 6 und 7 nicht durch relativ zum Fahrzeugrahmen auftretende Schwingbewegungen der Radachsen beansprucht. Alle Bremsbeanspruchungen werden von dem Fahrzeugrahmen selbst aufgenommen, so dass die Radnabe und die dazugehörigen Teile von den Beanspruchungen, die durch die Bremsen entstehen, verschont bleiben.
Auf Wunsch kann man die vier Laufräder bequem auf eine normale Steuerung lediglich der
Vorderräder einrichten. Zu diesem Zwecke können Mittel vorgesehen werden, die leicht eine Umwandlung einer Vierradlenkung in eine normale Zweiradlenkung ermöglichen. Dies kann durch eine Verbindung der vorderen Enden derjenigen Längsstangen 21, die mit den Winkelhebeln 19 der Hinterräder ver- bunden sind, mittels einer Stift-und Schlitzverbindung mit den T-förmigen Hebeln 22 bewirkt werden.
Zu diesem Zweck besitzt jeder der beiden T-förmigen Hebel 22 einen Schlitz 29, der vom Drehpunkt 25 zum Befestigungspunkt der zugehörigen Längsstange 21 läuft, die einen im Schlitz 29 gegen die Wirkung einer Feder gleitbaren Zapfen aufweist.
Normalerweise hält diese Feder die Stange 21 in ihrer Lage zur Übertragung der Steuerung, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist. Die beiden Stangen 21 können aber gegen die Wirkung einer solchen Feder nach innen in eine Lage gebracht werden, bei welcher keine Steuerwirkung eintritt. Diese Lage ist in strichpunktierten Linien dargestellt. Das Verschieben erfolgt durch einen Bowdenzug oder durch eine andere Steuervorrichtung, die vom Fahrzeugführer betätigt werden kann. So können beispielsweise zwei Bowdenzüge längs der Querstange 23 zu den beiden T-förmigen Hebeln und zu den Längsstangen 21 führen, während die andern Enden der Bowdenzüge mit einem Steuerhebel verbunden sein können, der an der Steuersäule 24 befestigt ist.
Das Differentialgetriebe 3 kann eine Verriegelungsvorrichtung aufweisen, um Relativbewegungen zwischen den Wellen und den Achsen zu verhindern, z. B. beim Fahren über unebenes, lockeres Gelände oder wenn das Fahrzeug bei einem Schnelligkeitsrekord über eine gerade Strecke fährt.
Beim Lenken laufen die beiden Aussenräder und die beiden Innenräder über dieselbe Spur und ermöglichen ein feinfühliges und schnelles Steuern. Die Freilaufvorrichtungen geben ein Mittel zum selbsttätigen Lösen der Vorderräder vom Antrieb im Fall plötzlicher Geschwindigkeitsminderung des Fahrzeuges beim Wenden mit hoher Geschwindigkeit an die Hand. Die Anordnung der Bremstrommeln und des Antriebsmotors auf dem Chassis ermöglichen eine Verringerung des unabgefederten Gewichtes auf ein Minimum, so dass die Verwendung eines einfachen Ausgleichgetriebes möglich ist.
Bei der Verwendung eines hydraulischen Bremssystems ist der Gebrauch von starren Leitungsröhren möglich, da keine lenkbaren Teile vorhanden sind, die biegsame Leitungen erfordern.
Der Antriebsmotor kann im vorderen oder im hinteren Teil des Fahrzeuges vorgesehen sein, auch kann jede beliebige Bauart einer freien Radaufhängung zur Verwendung kommen.
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Die beschriebene Einrichtung stellt eine vorteilhafte Bauart für Rennwagen und schnelle Sportwagen dar. Sie kann aber auch mit bestem Erfolg bei gewöhnlichen Fahrzeugen und Lastkraftfahrzeugen Verwendung finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kraftfahrzeug mit Mehrradantrieb, bei welchem durch auf dem Fahrgestellrahmen sitzende Längswellen vier je mit einer Bremstrommel versehene Querwellen angetrieben werden, mit denen die unabhängig aufgehängten Laufräder verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb von den beiden Längswellen (6, 7) zunächst auf die Bremstrommeln (13) tragende Querwellen (12) bewirkt wird, wobei die Längswellen (6, 7) und die Querwellen (12) von am Fahrzeuggestell festsitzenden Lagern getragen werden, und dass mit den Querwellen (12) durch Universalgelenke (14) die Laufräder tragende Wellenteile (12 a) verbunden sind, die am Rahmen durch Lager (26 a) abgestützt werden, welche Lager in einer Achse mit der Achse der Universalgelenke (14) liegen.