DE1013185B - Vorrichtung, um die Wirkung der Zentrifugalkraft auf Fahrzeugen mit zwei oder mehr Raedern zu neutralisieren - Google Patents

Description

Schnell fahrende Fahrzeuge sind beim Kurvenfahren in verschiedener Weise der Zentrifugalkraft ausgesetzt, jedenfalls aber so, daß das Beibehalten hoher Geschwindigkeiten beim Kurvenfahren gefährlich wird. Die Gefahrenmomente selbst (Schleudern, Rutschen, Aus-der-Bahn-getragen-werden usw.) sind bekannt.

Bekannt sind femer Vorrichtungen, die diesen Gefahren zu begegnen suchen, indem sie eine der Zentrifugalkraft entgegenwirkende M as sen Verlagerung in Abhängigkeit von einem Fliehkraftpendel bzw. von der Lenkradverschwenkung im Fahrzeug bewirken. Diese Massenverlagerung kann so weit abgestuft sein, daß sie jeweils proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges mittels eines Zentrifugalregulators vorgenommen wird bzw. in einer bestimmten Gleitkurve vor sich geht.

Demgegenüber setzt es sich die vorliegende Erfindung zum Ziel, eine voll- oder halbautomatische Vorrichtung zu schaffen, die dem Fahrzeug eine der Zentrifugalkraftwirkung entgegengesetzte Neigung gibt, noch bevor die Zentrifugalkraft selbst auftritt. Sie bezieht sich in diesem Sinne nicht nur auf mehrachsige, sondern auch auf zweirädrige Fahrzeuge mit seitlichen Hilfsrädern und ermöglicht es damit, auch karossierten Motorrädern, Rollern usw. beim raschen Kurvenfahren die Stabilität und Kurvehsieherheit eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten mehrachsigen Fahrzeuges zu geben.

Der Mechanismus, der die ernndungsgemäße Vorrichtung in Funktion setzt, wird von der Antriebswelle des Fahrzeuges betätigt und ist zwangläufig, mit der Lenkvorrichtung verbunden, derart, daß damit sowohl die Fahrzenggeschwindigkeit wie auch der Kurvenradius für die Bestimmung ihrer" Wirkungsweise eingesetzt werden.

Die folgende ausführliche, auf die Zeichnung bezogene Beschreibung erläutert ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 schematisch ein vierrädriges, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenes Fahrzeug,

Fig. 2 den Erfindungsgegenstand, von der Seite gesehen, für ein zweirädriges Fahrzeug,

Fig. 3 eine Einzelheit des die zwei Hilfsräder tragenden Kreisbogens,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Steuervorrichttang der das Gleichgewicht herstellenden Organe,

Fig. 5 und 6 die Anwendtttigsweise der das Gleichgewicht herstellenden Glieder auf ein vierrädriges Fahrzeug- bei einer mittels Druckmitteln hervorgerufenen Wirkungsweise.

Gemäß Fig. 1 gleitet eine Karosserie 1 eines vierrädrigen Fahrzeuges auf einem bogenartig ausgebildete» Schlitten· 2, der seinerseits auf einem auf Federn 3

Vorrichtung, um die Wirkung der

Zentrifugalkraft auf Fahrzeugen mit zwei oder mehr Rädern zu neutralisieren

Anmelder:
Dr. Federico Zapelloni, Rom

Vertreter: Dipl.-Ing. Drying. R. Poschenrieder,
Patentanwalt, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 24. November und 28^!. November 1952

Dr. Federico Zapelloni, Rom,
ist als Erfinder genannt worden

abgestützten Gestell gelagert ist. Zwei Zylinder 4, 4'

»5 sind annähernd tangential zum Schlitten 2 angeordnet; die aus den Zylindern herausragenden Köpfe der Wellen treffen einerseits gelenkig im Punkt 5 zusammen, welcher in der Mitte der Karosserie liegt, und sind an den entgegengesetzten Enden, am Gestell durch Bolzenköpfe 6 angelenkt.

Wenn man in einen der Zylinder 4 oder 4' ein vom anderen Zylinder herrührendes Druckmittel einbringt, erfolgt eine Verlagerung der Karosserie.

Fig. 2 und 3 beziehen sich auf eine ähnliche An-Ordnung an einem Fahrzeug mit zwei hintereinander-Iiegenden Rädern. Die beiden hintereinanderliegenden Räder 8 und 8' des Fahrzeuges sind auf einem· Gestell 9 aufgebaut, welches vorn eine Lenkvorrichtung IO trägt. Am Gestell 9 sind Lager befestigt, in welchen sich, entgegengesetzt wirkend, Rollenpaare 11-11' und 12-12' drehen. Zwischen den Rollen gleitet ein bogenartiger Schlitten 13 durch zwei im Gestell vorgesehene Ausnehmungen. An den freien Enden des Schlittens sind zwei Räder 14, 14' angeordnet, die als Hilfsräder des Fahrzeuges dienen.

Zwei im unteren Teil des Gestells angeordnete Lager 15, 15' tragen eine Welle 16, die in der Mitte eine an ihr befestigte Schnecke if aufweist, die mit einem Schneckenrad 1'8^: im Eingriff stellt, welches seinerseits

in eine am Bügel 13 vorgesehene Verzahnung W eingreift.

Die Welle 16 wird durch zwei Räder 20", 2Gf verdreht, um den Schlitten 13¹ in bezog auf die Längsachse des Fahrzeuges tu versteifen., wenn sich das

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Fahrzeug beim Kurvenfahren neigt. Die Verstellung des Schlittens 13 ist derart, daß die Räder 14, 14' ständig den gleichen Abstand vom Boden haben, auch wenn sich das Fahrzeug nicht mehr im Gleichgewicht befindet.

Sowohl die Verlagerung der Karosserie gemäß Fig. 1 als auch die Verschiebung des Bügels 13 werden durch eine Vorrichtung hervorgerufen, die beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. In einem Gehäuse 21 ist eine mit der Übertragungswelle des Fahrzeuges zwangläufig verbundene Welle 22 angeordnet, welche ein auf ihr befestigtes Kegelrad 23 und ein Ritzel 24 trägt, die jeweils mit einem Kegelrad 26 und einem

am Kegelrad 23 vorgesehenen konischen Verzahnung 23'. Auf der Welle 62 ist ferner ein Zahnrad 63 aufgekeilt, welches über Zahnräder 64 und 65 ein mit Fliehkörpern 66 und 66' versehenes Parallelograinm in Drehung versetzt. Durch die Veränderung des Parallelogramms wurden axial verschiebbare Ringa 67 und 67' je nach der Geschwindigkeit der Übertragungswelle, d. h. des Fahrzeuges, mehr oder weniger verschoben.

An beiden Ringen sind Arme 69, 69' in der Art von Zirkelschenkeln angelenkt, deren gemeinsamer Zapfen 68 in einem Schlitz 70 einer Stange 71 auf und ab (bewegbar ist. Der Zapfen 68 gleitet ferner in unbewieglichen Längsschlitzen, die in der Figur nicht gezeigt

Ritzel 27 kämmen. An der das Ritzel 27 tragenden

Welle 28 ist eine flache Scheibe29 befestigt, die mittig 15 sind, und zwar derart, daß die Stange 71 sidh immer

an ihrer Unterseite eine kleine kalottenartige Aus- um den Zapfen 68 als verschiebbarer Drehpunkt Ibe-

höhlung 31 aufweist, in die ein Reibungsrad 32 ein- wegt. j

greift. Das Rad 32 ist mit einer Hülse 33 fest verbun- An ein Ende 68' der Stange 71 sind die Enden feines

den, die außen eine Verzahnung und innen ein auf Scheiben 74 gleitenden endlosen Zugbandes 73i|aöi-

Schraubgewinde aufweist. Die das Schraubgewinde 20 gebracht. An diesem Zugband sind Keile 76 upd'ffö'

aufweisende Stange 34 ist axial gleitbar angeordnet, angebracht, deren Abschrägungen auf die Enden der

ohne sich aber in ihren Lagern 35, 35' drehen zu können.

Mit der Hülse 33 kämmt ein Zahnrad 36, welches auf einer frei drehend auf einer Welle 38 montierten Trommel 37 sitzt. Auf der Welle 38 sind, ebenfalls frei drehend, zwei Kegel 39 und 40 gelagert, die an zwei Punkten mit einer konischen Verzahnung 26' des

längs verschieblichen Stange 34 einwirken.

Da die Stange 71 mit der Lenkvorrichtung des Fahrzeuges verbunden ist und sich um den Drehpunkt ·" 68 bewegt, wird der vom Zugband 73 in demil¹ oder in dem anderen Sinn zurückgelegte Weg ¹I" nur größer sein, wenn der Lenkwinkel größer sondern auch, wenn die Geschwindigkeit größer weil die Arme 69, 69' den Drehpunkt 68 vom

Kegelrades 26 kämmen.

Auf der Trommel 37 sind zwei weitere Zahnräder 30 griffspunkt 68' des Zugbandes entfernen. Die 42 und 43 befestigt, die ihrerseits mit Zahnrädern 44 Schiebung der Stange 34 wird ebenfalls entspre und 45 im Eingriff stehen und auf einer gegenläufigen
Welle 46 montiert sind, auf welcher ferner ein Zahnrad 47 befestigt ist, das mit einem weiteren Zahnrad

der Geschwindigkeit und dem Lenkwinkel gleich s Eine Verbindung zwischen der Stange 71 und Lenkvorrichtung wird vorzugsweise durch elasti

48 kämmt. Letzteres ist auf einer Hülse 49 angebracht, 35 Mittel hergestellt, z.B. durch die Zugbänder 78 die im Innern mit einem Schraubgewinde versehen 78'. Diese elastischen Mittel können auch vonei: und auf einer mit einem Schraubgewinde versehenen unabhängig auf Zug regelbar sein, um das Fahrzeit^ 1 Il

in lotrechter Lage zu halten, auch wenn das Fahrzeug" !

auf stark gewölbten Straßen fährt. 87 und 88 bezeicfar ^₁

einer Drehung des Zahnrades 48 zwei Kolben 52 und 40 nen schließlich die Ausgangspunkte für die Leitungen!, fj 53, die in Zylindern 54 und 56 gleiten, in der einen die das eingangs erwähnte Druckmittel den Zylindern 4

und 4' zuführen. J _(| 11

Fig. 5 zeigt die Anwendung der Gleichgewicps^l | Ij₁

glieder nach der Erfindung auf ein vierrädriges Fahrt,', j

einnimmt, bleibt die Vorrichtung stehen, auch bei 45 zeug. Der Längsbalken 81 des Gestells auf e^Oier Seite ' einer Drehung der Scheibe 29. Wenn sich aber das des Fahrzeuges endet in einem Gelenk 83, in welchem¹' ''"I Rad 32 zusammen mit der Stange 34 in der einen oder ein Kniehebel 82 angelenkt ist, dessen einer Arm aiii Il 1 in der anderen Richtung verschiebt, wird es sich nach einer Feder 84 abgestützt ist und dessen anderer Arm | f, der Verschiebung durch Reibung mit der Scheibe 29 auf die Welle des Zylinders 4 einwirkt. Wenn mittels J¹'[" drehen und in die Normalstellung zurückkehren, nach- 50 der Vorrichtung nach Fig. 4 ein Druckmittel auf den ,ii dem es eine Zahl von Drehungen proportional der Hebel 82 einwirkt, wird, da die Federn nicht weiter Il Verschiebung der Stange 34 und der Geschwindigkeit zusammendrückbar sind und da das Gesamtgewicht

Welle 50 aufgeschraubt ist, welche sich durch Anordnung eines Längszapfens selbst nicht dreht, aber bei

oder anderen Richtung verschiebt.

Solange das Reibungsrad 32 in der Lage bleibt, die es gemäß Fig. 4 in der Aushöhlung 31 der Scheibe 29

der Scheibe gemacht hat. Durch die Verschiebung des Reibungsrades 32 wird z. B. durch ein Relais (in der Zeichnung nicht dargestellt) oder ein anderes bekanntes System eine der Kupplungen 57 oder 58 in Eingriff gebracht, die die entsprechenden Verzahnungen 39 und 42 oder 40 und 43 verbinden, mit dem Ergebnis, daß sich die Kolben 52 und 53 nach rechts oder nach _r

des Fahrzeuges nicht zugenommen hat, das Gestell auf der Außenkurve hochgehoben.

Fig. 6 zeigt eine ähnliche Vorrichtung, bei der aber statt eines Druckzylinders nur mechanische Mittel'angeordnet sind. Statt des Zylinders 4 ist hier eine Welle 85 vorgesehen, die sich mehr oder minder in der mit einem Schraubgewinde versehenen Hülse 86 schnall-i

links verschieben, da die Verzahnungen 39 und 40 sich 6o benartig verstellt. In diesem Falle kann die Welle? 85 im entgegengesetzten Sinne drehen. Außerdem wird, unmittelbar von der Welle 50 (Fig. 4) angetrieben da letztere durch die Verzahnung 26' des Rades 26 an- werden, die diesmal kein Schraubgewinde aufweist getrieben werden, das zwangläufig mit dem Motor und, wie beschrieben, von der Verzahnung 48 verdurch die Übertragungswelle verbunden ist, die Vorrichtung zu einer Art Hilfsmotor, wenn z. B. durch 65
die Kolben 52 und 53 ein starker Druck ausgeübt

werden soll.

Die Verschiebung der Stange 34 kann von Hand oder automatisch erfolgen. In letzterem Fall kämmt

schoben wird. I₁

Für die Verlagerung des Schlittens 13 bei zweti^J rädrigen Fahrzeugen kann die gleiche Vorrichtung nach Fig. 4 gebraucht werden, mit der Abwandlung, daß die Welle 50 nicht mit einer Verschraubung vea^ sehen ist und die Welle 16 (Fig. 3) in Drehung -|ef JH

ein auf einer Welle 62 befestigtes Ritzel 61 mit einer 70 setzt. Wenn für geringere zu überwindende

stände ein Hilfsmotor nicht nötig ist, kann man die Verzahnungen 26 bis 39 und 40 der Fig. 4 weglassen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Gleichgewichts- und Fahrtsicherheitsherstellung beim Kurvenfahren von mehrrädrigen Fahrzeugen, wobei die Wirkung der Vorrichtung von der auftretenden Zentrifugalkraft unabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Antriebswelle (22) des Fahrzeuges eine drehbare Scheibe (29) kraftschlüssig verbunden ist, in die eine Reibungsrolle (32) eingreift, welche von Hand oder durch die Fahrzeuglenkung verstellbar ist und eine die Massenverlagerung bewirkende Vorrichtung auslöst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Reibungsrolle (32) tragender Zylinder (33) einen Rillenkranz aufweist, der kraftschlüssig mit einem Zahnradgetriebe (36, 37, 42, 43) verbunden ist, welches auf an sich bekanntem elektrischen oder mechanischen Wege eine Vorrichtung einschaltet, die jeweils auf einer Seite z. B. durch eine Kupplung (57, 58) die Massenverlagerung auslöst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Reibungsrolle (32) tragende Zylinder auf einer mit einem Gewinde versehenen Stange (34) mittels der Lenkeinrichtung des Fahrzeuges durch Zwischenschaltung einer nachgiebigen Vorrichtung (78, 78') über einen mit einem Schlitz versehenen Hebel (71) axial verstellbar ist, daß ferner in dem Schlitz ein Gelenk, Bolzen (68) od. dgl. verschiebbar angeordnet ist, an dem ein an sich bekannter, von der Kraftübertragungswelle (22) angetriebener Zentrifugalregler (66, 66') angebracht ist, und daß schließlich die Axialverschiebung der Stange (34) durch mechanische Mittel (73 bis 76) erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Massenverlagerung bewirkenden Elemente eines vier- oder mehrrädrigen Fahrzeuges zwischen dessen Gestell und dem federnd gelagerten Wagenteil eingeschaltete, ausstreckbare Elemente (4, 4') sind, die mittels in Zylindern (54, 56) gleitender Kolben (52,53) über Leitungen (87, 88) bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Massenverlagerung bewirkenden Elemente Hebel, Bolzen und federnd gelagerte Glieder (82 bis 85) sind, die den aufgehängten Fahrzeugteil auf der Kurvenaußenseite heben und auf der Kurveninnenseite entsprechend senken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Massenverlagerung bewirkenden Elemente zwischen der abgefederten Masse und der Federung des Fahrzeuges quer zur Fahrzeugrichtung eingeschaltet sind, wobei die Masse auf bügelartigen Trägern (2) des Gestells derartig gleitbar ist, daß eine Verschiebung und Neigung derselben gegen die Kurveninnenseite erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fahrzeugen mit lediglich zwei hintereinander vorgesehenen Rädern an dem Fahrzeuggestell (9) ein zwischen Rollen (11-11' und 12-12') gelagerter Bügel (13) rittlings vorgesehen ist, welcher unterbrochen oder ununterbrochen die Form eines Kreisbogens aufweist, dessen Mittelpunkt in die Verbindungslinie der beiden Räder (8, 8') fällt, daß ferner der Bügel durch eine Drehung einer Welle (16) verstellbar ist, welche mittels eines Schneckentriebs (17, 18) in eine Verzahnung (19) dieses Bügels eingreift und eine Verlagerung desselben derart bewirkt, daß zwei an den freien Enden des Bügels angeordnete Hilfsräder (14, 14') sich bei einer Neigung des Fahrzeuges in gleicher Höhe vom Boden befinden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Welle (16) bzw. des Schneckenrades (18) von Hand erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 376 252, 805 230, 755, 818 455;

österreichische Patentschrift Nr. 142 626.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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