Gleitschutzvorrichtung an Fahrzeugrädern
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitschutzvorrichtung an Fahrzeugrädern mit einem am Rad, an der Nabe oder an der Achse des Fahrzeuges befestigbaren Tragkörper, von welchem mit beiden Enden an ihm befestigte Schraubenfederbügel sternförmig abstehen, deren dem Tragkörper näher gelegene Teile im wesentlichen radial verlaufen und als Federarme dienen, während die vom Tragkörper entfernteren Teile gegenüber diesen Federarmen um etwa 900 über die Lauffläche abgebogen sind und als Gleitschutzkörper dienen, wobei im Bereich der Reifenflanken und somit nahe der Lauffläche eine etwa in Umfangsrichtung verlaufende Verbindung zwischen je zwei benachbarten, aber nicht zum gleichen Schraubenfederbügel gehörenden Federarmen vorgesehen ist.
Eine solche Gleitschutzvorrichtung ist Gegenstand des Schweizer Patentes Nr. 509 890 des gleichen Inhabers. Diese Gleitschutzvorrichtung früherer Ausführung hat durch die Verbindung zwischen nicht zum gleichen Schraubenfederbügel gehörenden Federarmen eine erhebliche Stabilisierung herbeizuführen vermocht, weil durch sie zwar eine unabhängige Beweglichkeit der einzelnen Bügel in einem gewissen Umfang gewährleistet blieb, während anderseits eine teilweise tJbertra- gung von auf einen Bügel einwirkenden Kräften auf die Nachbarbügel erzielbar war.
Die genannte frühere Ausführung hat sich denn auch im Betrieb bewährt, hat aber im Hinblick auf Durchfederung bei radialer Belastung, wie sie durch das Walken der Reifen bei Belastung und Entlasung auftritt, gelegentlich gewisse Schwierigkeiten verursacht.
Werden nämlich die Federarme genügend weich federnd ausgeführt, um klaglos die genannten Federkräfte unter Druck aufzunehmen, so werden sie zumeist auf der unbelasteten Strecke durch die Fliehkraft ebenso einfach gedehnt. Ein weich federndes Material hat zudem relativ schlechte Verschleisseigenschaften, was bei dem über der Lauffläche liegenden Teil nachteilig sein kann.
An einem weichen Nachgeben der Federbügel bei Belastung, also dann, wenn er in der unteren Umlauflage ist und in Bodeneingriff tritt, erscheint im Sinne der Steigerung des Fahrkomforts anstrebenswert. Gleichzeitig sollte aber diese Nachgiebigkeit nicht dazu führen, das Abheben der über der Lauffläche liegenden Teile durch Zentrifugalkraft in unerwünschte Grenzen steigern zu lassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannte Gleitschutzvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass sie ein weicheres Abrollen bei gleichzeitig möglichst besserem Widerstandsvermögen gegenüber der Fliehkraft aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Gleitschutzvorrichtung der eingangs genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen den beiden zum gleichen Schraubenfederbügel gehörenden Federarmen eine die Federarme aufeinander durchbiegende Verbindung vorgesehen ist.
Vorteilhaft sind die Verbindungen zwischen den Schraubenfedern in beiden Fällen selbst in Form von Schraubenfedern vorgesehen, deren Dehnungseigenschaften dem jeweiligen Zweck entsprechend gewählt werden können. Sie erlauben so eine weitgehende Anpassung der Gleitschutzvorrichtung an den Verwendungszweck.
Die Verbindung der zum gleichen Schraubenfederbügel gehörenden Federarme sollte näher beim Tragkörper liegen als die Verbindung der nicht zum gleichen Schraubenfederbügel gehörenden Federarme, wodurch die optimale Wirkung beider Verbindungsarten stark gesteigert werden kann.
Eine erfindungsgemässe Gleitschutzvorrichtung kann nun bei Druckbelastung, also, wenn der betreffende Federbügel mit der Fahrbahn in Kontakt ist, dadurch elastisch und weich nachgeben, dass die bereits aufeinanderzu durchgebogenen Federarme diese Biegung verstärken, wobei die Härte des Federdrahtes eine bedeutend geringere Rolle spielt als wenn die Schraubenfeder im üblichen Sinne geradlinig auf Druck beansprucht wird. Auch dem Abstand der Windungen der Schraubenfeder, die eine Druckfeder sein sollte, kommt gerin gere Bedeutung zu, so dass im vorliegenden Falle ausser der bevorzugten Druckfeder auch eine Zugfeder in Betracht kommen könnte.
Wenn nun aber die Zentrifugalkraft die Federarme strecken möchte, so kann die zwischen ihnen vorgesehene Verbindung als eine beliebig harte Begrenzung gewählt werden, so dass trotz des weicheren Einfederns die Umfangsvergrösserung unter Fliehkraftwirkung gleich wie bislang, meist aber wesentlich kleiner gehalten werden kann.
Da man für die Schraubenfederbügel bei weicherer Federung härteren Stahl verwenden kann, kann auch die Verschleissfestigkeit gesteigert werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher besprochen werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht einer auf einem Rad mit Luftreifen montierten Gleitschutzvorrichtung (schematisch)
Fig. 2 eine Ansicht im Sinne des Pfeiles II der Fig. 1,
Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch einen Arm nach Linie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 einen teilweisen Schnitt nach Linie IV-W in Fig. 1.
In sämtlichen Figuren werden die gleichen Über- weisungszeichen verwendet, soweit die betreffenden Teile vorhanden sind und soweit deren Bezeichnung in der betreffenden Figur sinnvoll ist.
Man erkennt in Fig. 1 und 4 das Rad 101. In Fig. 1 und 2 erkennt man überdies den Bestandteil des Rades bildenden Luftreifen 102, und in Fig. 2 und 4 ist die Fahrzeugachse 101' ersichtlich.
In den Fig. 1 und 2 erkennt man Schraubenfederbügel 104, wobei man in Fig. 2 besonders deutlich die auf der Lauffläche 102' aufliegenden Teile 104" der Bügel erkennt, während man in Fig. 1 die von den Bügelteilen 104" zum sternförmigen sechsarmigen Tragkörper 150 führenden Federarme 104' besonders deutlich sieht (die Zeichen 104' und 104" sind in Fig. 1 jeweils nur einmal oben wiedergegeben).
Die benachbarten Arme nebeneinanderliegender Federbügel 104 sind durch Verbindungen 105 (Schraubenfedern) miteinander verbunden, während die zum gleichen Bügel 104 gehörenden Arme 104' durch eine Schraubenfeder 200 miteinander verbunden sind, wodurch sie aufeinander zu durchgebogen werden. Wie man anhand des Schnittes der Fig. 3 erkennt, sind die Federarme 104' in den durch Schraube 151 zusammengepressten Hälften 150', 150" des Sterns 150 eingeklemmt, wobei entsprechend ausgeformte Zylindermantelabschnitte 152', 152" die Federarme 104 aufnehmen. In Fig. 3 ist auch die Verbindungsfeder 200 ersichtlich. Diesbezüglich ist die Fig. 2 wenig übersichtlich, es wurde aber versucht, durch die Hinweiszeichen 105 und 200 den Ort der jeweiligen Verbindungsteile anzugeben.
In Fig. 4 erkennt man weitgehend schematisch die Fahrzeugachse 101' mit dem darauf durch Schraube 101" befestigten Radteller 110, wobei die Schraubenmutter 101" auch einen topfförmigen Verankerungskörper 111 mit der Achse 101' verbindet. Das Rad 101 ist am Radteller 110 in bekannter Weise durch Muttern 110' befestigt.
Der Verankerungskörper 111 weist eine Ringnut 112 auf, in welche Riegel 113 des Sterns 150 eingreifen, wenn ein Gegenstück 114, das mit dem Stern 150 verschweisst ist, über den Topf 111 gestülpt ist. Die Riegel 113 werden durch Federn 115 in die Nut 112 gepresst und können über die Schwenkhebel 116 aus ihr herausgehoben werden, wobei die am äusseren Ende der Hebel 116 befindlichen Gewichte (Kugeln) durch Zentrifugalkraft einen sicheren Sitz der Riegel 113 in Nut 112 im Betrieb sichern. Durch Einwärtsdrücken der auch in Fig. 1 bezeichneten Enden der Hebel 116 können die Riegel 113 gelöst und die ganze Vorrichtung abgenommen werden. Der am Fahrzeug verbleibende Topf 111 kann leicht durch die Radkappe geschützt werden.
So kann bei sicherem Sitz und praktisch unverlierbarer Befestigung die Gleitschutzvorrichtung trotzdem relativ zum Rad und somit zum Topf 111 eine Drehbewegung ausführen, wodurch sie sich den Walkbewegungen besser anpassen kann.
Die Vorrichtung wird zweckmässig aus Metall gefertigt, es können aber auch andere geeignete Materialien, z. B. Kunststoffe, verwendet werden.
Anti-skid device on vehicle wheels
The present invention relates to an anti-skid device on vehicle wheels with a support body which can be attached to the wheel, hub or axle of the vehicle and from which both ends of the helical spring straps attached to it protrude in a star shape, the parts of which are closer to the support body extend essentially radially and as spring arms serve, while the parts more distant from the support body are bent over the tread by about 900 in relation to these spring arms and serve as anti-skid bodies, whereby in the area of the tire flanks and thus near the tread a connection running approximately in the circumferential direction between each two adjacent, but not to the same helical spring clip belonging spring arms is provided.
Such an anti-skid device is the subject of Swiss Patent No. 509 890 by the same owner. This anti-skid device of the earlier version was able to bring about a considerable stabilization through the connection between spring arms that did not belong to the same helical spring clip, because it ensured an independent mobility of the individual clips to a certain extent, while on the other hand a partial transfer of acting on a clip Forces on the neighboring bracket was achievable.
The above-mentioned earlier embodiment has also proven itself in operation, but has occasionally caused certain difficulties with regard to deflection under radial loading, as occurs when the tires flex during loading and unloading.
If, in fact, the spring arms are designed to be sufficiently soft and resilient to take up the mentioned spring forces under pressure without complaint, they are mostly just as easily stretched on the unloaded route by the centrifugal force. A soft, resilient material also has relatively poor wear properties, which can be disadvantageous for the part lying above the running surface.
A soft yield of the spring clip under load, i.e. when it is in the lower circumferential position and comes into contact with the ground, appears to be desirable in terms of increasing driving comfort. At the same time, however, this resilience should not lead to the lifting of the parts lying above the running surface being increased within undesired limits by centrifugal force.
The object of the invention is to improve the anti-skid device mentioned at the outset in such a way that it has a smoother rolling with at the same time the best possible resistance to centrifugal force.
The object is achieved by an anti-skid device of the type mentioned at the outset, which is characterized in that a connection is provided between the two spring arms belonging to the same helical spring clip, the spring arms bending over one another.
In both cases, the connections between the helical springs are themselves advantageously provided in the form of helical springs, the expansion properties of which can be selected according to the respective purpose. They thus allow the anti-skid device to be largely adapted to the intended use.
The connection of the spring arms belonging to the same coil spring clip should be closer to the support body than the connection of the spring arms which do not belong to the same coil spring clip, whereby the optimal effect of both types of connection can be greatly increased.
An anti-skid device according to the invention can now yield elastically and softly under pressure load, i.e. when the spring clip in question is in contact with the roadway, that the spring arms that have already bent towards one another reinforce this bend, the hardness of the spring wire playing a significantly smaller role than when the Helical spring is stressed in a straight line in the usual sense of pressure. The distance between the turns of the helical spring, which should be a compression spring, is also of less importance, so that in the present case, in addition to the preferred compression spring, a tension spring could also be considered.
If, however, the centrifugal force wants to stretch the spring arms, the connection provided between them can be selected as any hard limit so that, despite the softer compression, the increase in circumference under centrifugal force can be kept the same as before, but mostly much smaller.
Since harder steel can be used for the coil spring clips with softer suspension, the wear resistance can also be increased.
The invention will be discussed in more detail below with reference to the drawing, for example. It shows:
1 shows a view of an anti-skid device mounted on a wheel with pneumatic tires (schematic)
FIG. 2 is a view in the direction of arrow II in FIG. 1,
Fig. 3 is a partial section through an arm along line III-III in Fig. 1 and
FIG. 4 shows a partial section along line IV-W in FIG. 1.
The same transfer symbols are used in all figures, provided that the relevant parts are present and that their designation in the relevant figure makes sense.
The wheel 101 can be seen in FIGS. 1 and 4. In FIGS. 1 and 2, the pneumatic tire 102 forming part of the wheel can also be seen, and the vehicle axle 101 ′ can be seen in FIGS. 2 and 4.
1 and 2 can be seen coil spring clips 104, with the parts 104 ″ of the clips resting on the running surface 102 'being particularly clearly seen in FIG. 2, while in FIG 150 leading spring arms 104 'sees particularly clearly (the characters 104' and 104 "are only shown once at the top in FIG. 1).
The adjacent arms of spring clips 104 lying next to one another are connected to one another by connections 105 (coil springs), while the arms 104 'belonging to the same bracket 104 are connected to one another by a coil spring 200, whereby they are bent towards one another. As can be seen from the section in FIG. 3, the spring arms 104 ′ are clamped in the halves 150 ′, 150 ″ of the star 150 which are pressed together by screw 151, with correspondingly shaped cylinder jacket sections 152 ′, 152 ″ receiving the spring arms 104. The connecting spring 200 can also be seen in FIG. 3. In this regard, FIG. 2 is not very clear, but attempts have been made to indicate the location of the respective connecting parts by means of the reference symbols 105 and 200.
In Fig. 4, the vehicle axle 101 'can be seen largely schematically with the wheel plate 110 fastened thereon by screw 101' ', the nut 101' 'also connecting a cup-shaped anchoring body 111 to the axle 101'. The wheel 101 is attached to the wheel plate 110 in a known manner by nuts 110 '.
The anchoring body 111 has an annular groove 112 into which latches 113 of the star 150 engage when a counterpart 114, which is welded to the star 150, is slipped over the pot 111. The bolts 113 are pressed into the groove 112 by springs 115 and can be lifted out of it via the pivot levers 116, whereby the weights (balls) located at the outer end of the levers 116 secure a secure fit of the bolts 113 in the groove 112 during operation by centrifugal force . By pushing the ends of the levers 116, also designated in FIG. 1, inwards, the latches 113 can be released and the entire device removed. The pot 111 remaining on the vehicle can easily be protected by the wheel cap.
Thus, with a secure fit and practically captive fastening, the anti-skid device can nevertheless execute a rotary movement relative to the wheel and thus to the pot 111, whereby it can better adapt to the flexing movements.
The device is expediently made of metal, but other suitable materials such. B. plastics are used.