Fahrzeugrad. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Fahrzeugrad für angetriebene Achsen eines Kraftfahrzeuges, mit zwei Radkörpern, von welchen der äussere Radkörper zur dauernden Antriebsverbindung mit der an getriebenen Achse eingerichtet ist, während der innere Radkörper unabhängig drehbar auf der Nabe des äussern Radkörpers ge lagert ist, und mit einer durch ein spreizbares Bremsband wirkenden, selbsttätigen Kupp lung zwischen den beiden Radkörpern. Dop pelräder mit einer derartigen Kupplung sind für Anhänger von Kraftfahrzeugen vorge schlagen worden, um beide Reifen des Dop pelrades für die Bremsung einsetzen zu kön nen.
Dabei handelt es sich aber um Räder für gezogene und nicht für angetriebene Achsen. Ferner ist die Kupplung so aufge baut, dass aus jeder Differenz zwischen den Drehzahlen des innern und äussern Reifens zwangläufig eine Spreizung des - Brems bandes resultiert und demzufolge bei kurven reichen oder stark bombierten Strassen die beiden Reifen dauernd gekuppelt bleiben. Zweck vorliegender Erfindung aber ist es, bei kurvenreichen Strassen die beiden Reifen des Doppelrades sich unabhängig voneinander drehen zu lassen, wobei das äussere Rad den Antrieb allein von der Achse übernimmt.
Nur in dem Moment, wo der äussere Reifen keinen Halt am Boden findet, beispielsweise auf ver eister Strasse oder bei schlüpfrigem Belag oder bei Reifendefekt, soll durch selbsttätiges Kuppeln der innere Reifen ebenfalls mit helfen, das Fahrzeug zu bewegen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung soll dies dadurch erreicht sein, dass das spreizbare Bremsband der Kupplung auf der Nabe für sich drehbar angeordnet ist und von der letz teren durch Reibungswirkung mitgenommen wird, um durch an der Nabe vorgesehene Steuermittel nur gespreizt zu werden, wenn eine plötzliche Voreilbewegung der Nabe gegenüber dem trägen Bremsband beim Schleudern des äussern Radreifens eintritt.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar: Fig. 1 einen Querschnitt durch die obere Radhälfte, Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zur Achse der Kupplung, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Spreiz- vorrichtung, Fig. 4 einen Schnitt nach der Ebene A-A in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Ebene B-B in Fig. 3 und Fig. 6 einen Schnitt durch eine Variante von Fig. 4.
Auf dem Achsgehäuse 1 ist der äussere Radkörper 2 und auf dessen Nabe der innere Radkörper 3 gelagert. Der äussere Radkörper 2 ist drehfest verbunden mit der Antriebs achse 4. Mit 5 und 6 sind die äussere und die innere Radfelge bezeichnet, welche durch Schrauben 7 und 8 mit den entsprechenden Radkörpern verbunden sind. Mit dem innern Radkörper 3 ist eine Kupplungstrommel 9 starr verbunden, in welcher die weiteren Kupplungsteile angeordnet sind. Die Kupp lung weist ein spreizbares Bremsband 10 auf, welches durch die Laschen 11 an die Innen wand der Kuppungstrommel 9 angepresst werden kann.
Die Feder 12 zieht die Enden des Bremsbandes 10 in die Grundstellung, das heisst in die Entkupplungslage zusam men, die in Fig. 2 dargestellt ist. Die La schen 11 endigen an den Rollen 13, welche in Führungsgehäusen 14 laufen. Die Füh rungsgehäuse 14 sind fest auf die Nabe des äussern Rades 2 aufgezogen und über den grössten Teil ihres Umfanges konzentrisch zur Nabe geführt. Diametral gegenüber den Rollen 13 in der Grundstellung sind die Füh rungsgehäuse 14 mit einem die Rollen 13 steuernden Nocken 15 versehen und an der Stelle dieses Nockens nach aussen geöffnet.
Das Bremsband 10 wird weiter durch die Stützrollenträger 16 in Distanz von den Füh rungsgehäusen 14 gehalten. Zwischen den Führungsgehäusen 14 ist ein exzentrischer Ring 17 eingeklemmt, welcher an seinem Um fang mit einer Nute 18 versehen ist. Die Nute 18 dient der Rolle<B>19</B> als Führung. Die Rolle 19 ist in der einen Hälfte 20 eines Zwischenringes gelagert, welche durch die beiden Federn 21 an die andere Ringhälfte 22 herangezogen wird. Die Ringhälfte 22 stützt sich ihrerseits auf die Rollen 13 ab. Fig. 2 veranschaulicht die Grundstellung der Kupplung.
Die Rolle 19 ruht in einer ge ringen Vertiefung 23 der Nute 18 und hält dadurch auch das Bremsband 10 und die Ringhälften 20 und 22 in der Grundstellung gegenüber den Führungsgehäusen 14. Diese Grundstellung wird bei Stillstand des Rades und bei gleichbleibender Drehzahl des Ra des durch Reibungswirkung immer beibehal ten. Selbst geringe Beschleunigungen oder Verzögerungen in der Drehbewegung ver mögen an dieser Grundstellung nichts zu ändern.
Hierbei ist der innere Radkörper 3 entkuppelt und bewegt sieh freidrehend mit dem äussern Radkörper 2, welcher den An trieb des Fahrzeuges allein übernimmt. Dif ferenzen der Drehzahlen zwischen dem äussern und dem innern Radkörper; ver ursacht durch Unterschiede der Reifendurch messer oder durch Kurvenfahrt; beeinflussen die Kupplung in keiner Weise.
Das innere Rad kann gegenüber dem äussern Rad vor- oder nacheilen, je nach den vorliegenden Verhältnissen. Verliert aber das äussere, trei bende Rad seinen Kontakt mit der Strasse, beispielsweise infolge Pneudefekt oder durch schlüpfrigen Bodenbelag, so wird die Dreh zahl des Radkörpers 2 sprunghaft in die Höhe getrieben. Die Führungsgehäuse 14 mit dem dazwischen liegenden Ring 18 machen diese plötzliche Erhöhung der Dreh zahl mit. Das trage Bremsband 10 sowie die beiden Ringhälften 20 und 22 bleiben jedoch zurück.
Dadurch entsteht eine Rela tivbewegung zwischen dem äussern Radkörper 2 und den Kupplungsinnenteilen. Die Rol len 13 und 19 verlassen ihre Grundstellung und beginnen sich zu drehen. Die Rollen 13 laufen in den Führungsgehäusen 14 bis zu der Stelle, wo die Führungsbahnen nach aussen offen sind und als Steuermittel für die Rollen 13 der Nocken 15 angebracht ist. Die Stellung in diesem Moment ist in den Fig. 4 und 5 festgehalten. Die in den Füh rungsbahnen 14 durch den Nocken 15 nach aussen gesteuerten Rollen 13 spreizen das Bremsband 10, so dass es sich gegen die Kupplungstrommel 9 presst.
Durch die Rei bung zwischen dem Bremsband 10 und der Kupplungstrommel 9 wird eine Verbindung hergestellt zwischen dem äussern Radkörper 2 und dem innern Radkörper ä. Der innere Radkörper ä ist nun imstande, den Antrieb an Stelle des ausfallenden Radkörpers 2 zu übernehmen. Beim Verdrehen des Bremsban des 10 aus der Grundstellung hat auch die Rolle 19 ihre Grundstellung verlassen und ist in der Nute 18 in die durch Fig. 5 dar gestellte Lage auf dem exzentrischen Ring 17 verschoben worden. Je mehr sich die Rolle 19 von ihrer Grundstellung entfernt, um so mehr entfernt sie sich auch von der Achs mitte, da die breiteste Stelle des exzentrischen Ringes 17 sich genau gegenüber der Rolle 19 in der Grundstellung befindet.
Mit der Rolle 19 wird auch die Ringhälfte 22 von der Achsmitte und damit von der andern Ringhälfte 20 entfernt und die Federn 21 werden gespannt. Die Feder 12 und die Fe dern 21 dienen der Rückstellung der Kupp lung in die Grundstellung. Die Rückstellung wird eingeleitet durch ein entgegengesetztes Drehmoment von der Triebachse 4 her. Die Feder 12 zieht die Enden des Bremsbandes 10 wieder zusammen, sobald die Rollen 18 den konzentrischen Teil der Führungsgehäuse 14 erreicht haben. Die Federn 21 unterstüt zen das Zurücklaufen der Ringhälften 20 und 22 in ihre Grundstellung, indem durch die Zugkraft der beiden Federn 21 bei der Rolle 19 eine Tangentialkomponente in Richtung dieser Bewegung entsteht.
Da die Kupplung symmetrisch aufgebaut ist, kann in jeder Fahrtrichtung, vorwärts oder rückwärts, gekuppelt werden. Es be steht die Möglichkeit, das äussere und das innere Rad mit je einer Bremstrommel 24 und 25 zu versehen, welche gleichzeitig vom gemeinsamen Bremsband 26 gebremst wer- den. In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Führungsgehäuse 28 mit zwei steuernden Nocken 29 und 80 versehen sind, die um etwa<B>90'</B> gegenüber den Rollen 81 in ihrer Grundstellung ver setzt sind. Bei einer solchen Bauart ist der freilaufende Weg des Bremsbandes 32 bis zum Moment des Spreizens kürzer, was be deutet, dass das Kuppeln beim Schleudern rascher erfolgt.
Der Kupplungsvorgang lässt sich aber auch durch andere Mittel beein flussen, so beispielsweise durch Veränderung der Trägheit des Bremsbandes 10 oder durch Veränderung der Exzentrizität des Ringes 17. Eine Erhöhung oder Erniedrigung der Spann kraft der Federn 21 hat ebenfalls Einfluss auf den Kupplungsvorgang, ebenso eine Ver änderung der Spannkraft der Feder 12. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Bemes sung des Ansteigwinkels des Nockens 15 bezw. der Nocken 29 und<B>30.</B> Damit ist an gedeutet, dass die Erfindung die verschieden sten Ausführungsformen umfasst.
Vehicle wheel. The present invention is a vehicle wheel for driven axles of a motor vehicle, with two wheel bodies, of which the outer wheel body is set up for permanent drive connection with the driven axle, while the inner wheel body is independently rotatable on the hub of the outer wheel body ge superimposed, and with an automatic hitch acting through an expandable brake band between the two wheel bodies. Dop pelräder with such a clutch have been proposed for trailers of motor vehicles to use both tires of the Dop pelrades for braking NEN.
However, these are wheels for drawn and not for driven axles. Furthermore, the clutch is built up in such a way that any difference between the speeds of the inner and outer tires inevitably spreads the brake band and consequently the two tires remain permanently coupled on roads with many curves or heavily cambered roads. The purpose of the present invention, however, is to let the two tires of the double wheel rotate independently of one another on winding roads, with the outer wheel taking over the drive from the axle alone.
Only at the moment when the outer tire cannot get a grip on the ground, for example on an icy road or on slippery surfaces or in the event of a defective tire, should the inner tire also help to move the vehicle by automatically coupling it.
According to the present invention, this is to be achieved in that the expandable brake band of the clutch is rotatably arranged on the hub and is carried along by the latter through frictional action so that it is only expanded by control means provided on the hub when a sudden advance movement occurs the hub occurs opposite the sluggish brake band when the outer wheel tire is thrown.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, namely: FIG. 1 shows a cross section through the upper wheel half, FIG. 2 shows a section perpendicular to the axis of the coupling, FIG. 3 shows a cross section through the spreading device, FIG the plane AA in FIG. 3, FIG. 5 shows a section according to the plane BB in FIG. 3 and FIG. 6 shows a section through a variant of FIG. 4.
The outer wheel body 2 is mounted on the axle housing 1 and the inner wheel body 3 is mounted on its hub. The outer wheel body 2 is rotatably connected to the drive axis 4. With 5 and 6, the outer and inner wheel rim are referred to, which are connected by screws 7 and 8 to the corresponding wheel bodies. A clutch drum 9, in which the other clutch parts are arranged, is rigidly connected to the inner wheel body 3. The coupling has a spreadable brake band 10 which can be pressed against the inner wall of the coupling drum 9 through the tabs 11.
The spring 12 pulls the ends of the brake band 10 in the basic position, that is men in the uncoupling position together, which is shown in FIG. The La's 11 end at the rollers 13 which run in guide housings 14. The Füh approximately housing 14 are tightly drawn onto the hub of the outer wheel 2 and guided concentrically to the hub over most of their circumference. Diametrically opposite the rollers 13 in the basic position, the Füh approximately housing 14 are provided with a cam 15 controlling the rollers 13 and open to the outside at the point of this cam.
The brake band 10 is further held by the support roller carrier 16 at a distance from the guide housing 14. An eccentric ring 17 is clamped between the guide housings 14, which is provided with a groove 18 at its start. The groove 18 serves as a guide for the roller 19. The roller 19 is mounted in one half 20 of an intermediate ring which is pulled to the other ring half 22 by the two springs 21. The ring half 22 in turn is supported on the rollers 13. Fig. 2 illustrates the basic position of the clutch.
The roller 19 rests in a ge wrestling recess 23 of the groove 18 and thereby also holds the brake band 10 and the ring halves 20 and 22 in the basic position relative to the guide housing 14. This basic position is when the wheel is stationary and the speed of the Ra remains the same by friction always maintained. Even slight accelerations or decelerations in the rotary movement cannot change this basic position.
Here, the inner wheel body 3 is decoupled and moves see freely rotating with the outer wheel body 2, which takes over the drive to the vehicle alone. Differences in the speeds between the outer and the inner wheel center; caused by differences in tire diameter or cornering; do not affect the clutch in any way.
The inner wheel can lead or lag behind the outer wheel, depending on the prevailing conditions. But if the outer, driving wheel loses its contact with the road, for example due to a tire defect or slippery floor covering, the speed of the wheel body 2 is driven by leaps and bounds. The guide housing 14 with the intermediate ring 18 make this sudden increase in speed with. The wearing brake band 10 and the two ring halves 20 and 22 remain behind.
This creates a relative movement between the outer wheel body 2 and the inner clutch parts. The Rol len 13 and 19 leave their home position and begin to rotate. The rollers 13 run in the guide housings 14 up to the point where the guide tracks are open to the outside and the cam 15 is attached as control means for the rollers 13. The position at this moment is shown in FIGS. 4 and 5. The rollers 13 controlled outwardly by the cam 15 in the guide tracks 14 spread the brake band 10 so that it presses against the clutch drum 9.
The friction between the brake band 10 and the clutch drum 9 creates a connection between the outer wheel body 2 and the inner wheel body ä. The inner wheel body ä is now able to take over the drive in place of the failing wheel body 2. When the Bremsban 10 is rotated from the basic position, the roller 19 has also left its basic position and has been moved in the groove 18 into the position on the eccentric ring 17 provided by FIG. The more the roller 19 moves away from its basic position, the more it moves away from the center axis, since the widest point of the eccentric ring 17 is exactly opposite the roller 19 in the basic position.
With the roller 19, the ring half 22 is also removed from the center of the axis and thus from the other ring half 20 and the springs 21 are tensioned. The spring 12 and the Fe countries 21 are used to restore the hitch be in the basic position. The reset is initiated by an opposite torque from the drive axle 4. The spring 12 pulls the ends of the brake band 10 together again as soon as the rollers 18 have reached the concentric part of the guide housing 14. The springs 21 support the return of the ring halves 20 and 22 to their basic position, in that the tensile force of the two springs 21 in the roller 19 creates a tangential component in the direction of this movement.
Since the coupling is constructed symmetrically, it can be coupled in any direction of travel, forwards or backwards. It is possible to equip the outer and inner wheels with one brake drum 24 and 25 each, which are braked by the common brake band 26 at the same time. In Fig. 6 an embodiment is shown in which the guide housing 28 are provided with two controlling cams 29 and 80, which are set ver by about <B> 90 '</B> with respect to the rollers 81 in their basic position. With such a design, the free-running path of the brake band 32 is shorter until the moment of spreading, which means that the coupling takes place more quickly when skidding.
The coupling process can also be influenced by other means, for example by changing the inertia of the brake band 10 or by changing the eccentricity of the ring 17. An increase or decrease in the clamping force of the springs 21 also influences the coupling process, as does a ver change in the clamping force of the spring 12. Another possibility is the mes solution of the rise angle of the cam 15 respectively. the cams 29 and 30. This indicates that the invention comprises the most varied of embodiments.