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Elastisches Fahrzeugrad.
Um die durch Unebenheiten der Fahrbahn verursachten Erschütterungen von Fahrzeugrädern wirksam aufzunehmen und von den übrigen Fahrzeugteilen fernzuhalten, ist schon vorgeschlagen worden, an allen oder einzelnen Rädern des Fahrzeuges (insbesondere Kraftwagens oder Motorrades) ein Organ vorzusehen, das die durch Stösse verursachten senkrechten Schwankungen des Radkörpers in waagrechte Bewegungen eines in der Radachse verschiebbaren Gliedes umwandelt, die von einem federnden Dämpfer aufgenommen werden.
Gemäss der Erfindung ist nun der Radkörper solcher Räder mit der Radachse durch starre Verbindungsmittel, die zur Übertragung der Drehkräfte (Antriebs-, Bremskräfte) dienen, derart verbunden, dass die federnden Teile des Organs zur Bewegungsumwandlung bei der Übertragung dieser Kräfte nicht zur Wirkung gelangen.
Gegenstand der Erfindung ist auch die besondere Ausgestaltung und Anordnung des Organs zur Bewegungsumwandlung sowie die besondere Ausbildung des Schmiermittelgehäuses, das in bekannter Weise sowohl das genannte Organ als auch die Radlagerung und/oder die Dämpfungseinrichtung umschliesst.
Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise die Anwendung der Erfindung auf ein Kraftfahrzeug-Vorderrad, u. zw. zeigt Fig. l einen senkrechten Längsschnitt durch die Radmitte, Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht und Fig. 4 einen Schnitt nach Linie C-D der Fig. 1 durch den im folgenden als Verbindungsstück bezeichneten Teil.
Das Rad besteht gemäss der Erfindung im wesentlichen aus einem festen Teil, einem umlaufenden, nicht federnden und einem umlaufenden federnden Teil. Im folgenden ist die erfindungsgemässe Konstruktion eines Kraftwagen-Vorderrades beschrieben. Die Änderungen, die bei Anwendung der Erfindung auf Kraftfahrzeug-Hinterräder nötig sind, sind aber nur geringfügig.
Eine hohle, zylindrische Halbachse 1, von der ein Ende auf einem Rollenlager 18, das andere Ende auf einem Kugellager 19 umläuft, ist in den bei allen Kraftwagen vorgesehenen hohlen Lenkzapfen 20 eingeschlossen. Die hohle Halbachse 1 trägt einen Kupplungsflansch 1', an dem mittels vier Bolzen 2 die Scheibe 3 befestigt ist. Zwischen der Scheibe 3 und dem Flansch l'befindet sich ein Armkreuz 4 und ein Verbindungsstück 5. Das Armkreuz 4 von T-förmigem Querschnitt ist an jedem Arm durch einen Bolzen mit der Felge 10 des Rades verbunden.
Der Lenkzapfen 20 ist fest, d. h. er läuft nicht um ; er ist aber zum Zwecke der Fahrzeuglenkung zusammen mit dem Vorderrad verschwenkbar. Der umlaufende, aber nicht federnde Teil des Rades umfasst die hohle Halbachse 1 mit dem Flansch l'und die Scheibe 3 ; der umlaufende federnde Teil wird durch das mit der Felge 10 fest verbundene Armkreuz 4 gebildet.
Das Verbindungsstück 5 bildet das Organ für die Bewegungsübertragung. Dieses Stück, dessen Gewicht durch die Anordnung grosser Öffnungen 5'zweckmässig verringert wird, trägt zwei Paare
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müssten dann die Arme 4 a mit einer Nut versehen sein, in der die Zapfen laufen, statt T-förmigen Querschnitt aufzuweisen. Im übrigen ist das Stück 5 zwischen den Bolzen 2 festgehalten, die ebenfalls Leitrollen 8 tragen.
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Das Armkreuz 4, das zufolge der Erschütterungen des Rades ständig schwingt, kann sich, geführt von den Zapfenpaaren 6-6'und 6"-6"', längs des Stückes 5 frei bewegen, das seinerseits zwischen den Bolzen 2 beweglich ist.
Wo die hohle Halbachse 1 und die Scheibe 3 als Antriebsorgane dienen, z. B. bei Hinterrädern von Kraftfahrzeugen oder dort, wo sie Bremskräfte aufnehmen müssen, dort dient das Stück 5 als Kraftübertragùngsorgan, da durch dieses Organ die Kraft von den Bolzen 2 auf die Bolzen 6 und damit auf das Armkreuz 4 übertragen wird.
Die Bewegungsübertragung selbst erfolgt somit nur über ein starres Organ, auf einfachste Weise und mit grösster Sicherheit hinsichtlich seiner Widerstandsfestigkeit unter Vermeidung elastischer Zwischenglieder, die empfindlich sind und unvollkommen wirken.
In der Mitte des Armkreuzes 4 ist ein Lagerkörper mit hohlkegeliger Lagerfläche vorgesehen, gegen die sich eine Kugel 12 stützt. Ein ebenso ausgebildeter Lagerkörper 13 befindet sich auf der gegenüberliegenden'Seite der Kugel 12 und bildet den Boden des Hohlzylinders 14. Dieser umschliesst eine Spiralfeder 15, deren Spannung von aussen her mittels einer Mutter 21 geregelt werden kann, die mittels des Schraubenbolzens 21'auf die Federdruckplatte 22 wirkt. Jenseits der Kugel 12 wird der Federdruck von kleinen Kugeln 16 aufgenommen, die sich gegen die in der Mitte der Scheibe 3 angeordnete Platte 17 stützen.
Schwingungen des Armkreuzes 4, die auf Unebenheiten der Fahrbahn zurückzuführen sind, verursachen Längsverschiebungen des Lagerkörpers 11 in senkrechter Richtung, die sich in geradlinige Verschiebungen des Zylinders 14 in waagrechter Richtung umwandeln. Die Feder verzehrt nun die Schwingungen derart, dass die von ihnen verursachten Stösse auf die hohle Halbachse nicht übertragen werden.
Liegt das Hinterrad eines Kraftwagens vor, dann ist die hohle Halbachse fest mit der üblichen Achswelle zu verbinden, die vom Differentialgetriebe her in Umlauf versetzt wird. Handelt es sich um das Hinterrad eines Motorrades, dann ist der Zapfen oder die Rolle für die Bewegungsübertragung auf der Halbwelle selbst angeordnet, wobei die Scheibe 3 durch eine Halbachse ersetzt wird, welche die Bremstrommel trägt.
Ein weiterer wichtiger Vorzug des elastischen Organ ? nach der Erfindung ist darin gelegen, dass, um für die Dämpfungseinrichtung, die im wesentlichen aus den Lagerkörpern für die Kugel 12 und dem Gehäuse der Feder 15 besteht, Platz zu schaffen, die Achse in der Mitte des Rades unterteilt ist, wodurch seitliche Beanspruchungen und Reibungen vermieden werden. Überdies ist das Gewicht des elastischen Teiles dank der beschriebenen Konstruktion auf ein Minimum reduziert.
Da schliesslich alle beweglichen Teile, aus welchen sich das elastische Organ zusammensetzt, unter Öl arbeiten müssen, ist eine Schmierkammer vorgesehen, die einen dichten Verschluss aufweist, der vorne durch eine an der Felge 10 befestigte Deckplatte 23 und hinten durch drei aufeinanderliegende Scheiben 24, 24'und 25 gebildet wird. Die Scheibe 24 ist am Flansch j !' und an der Bremstrommel gut befestigt, die Scheibe 24'an der Felge 10, während die Scheibe 25 frei zwischen den beiden andern Scheiben liegt.
Bei Erschütterungen, welchen die Scheiben 24, 24'wegen der Unebenheit der Fahrbahn unterworfen sind, wird die Scheibe 25 in Schwingungen versetzt, wobei sie aber in jeder Stellung den dichten Abschluss des Ölbades bewirkt.
Die beschriebene Konstruktion kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf vielerlei Art und in zahlreichen Einzelheiten geändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elastisches Fahrzeugrad mit einem in oder nahe der Radmittelebene vorgesehenen Organ zur Umwandlung von senkrechten Schwankungen des Radkörpers in waagrechte Bewegungen eines
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