DE2126701A1 - Rad-Aufhängungssysteme - Google Patents

Description

28. Mai 1971 Unsere Zeichen: A 18471/Do

Herr JOHN RUSSELL CROMPTON MOORE, Little Melton, Norwich,

Norfolk, England.

Rad-Aufhangungssysteme Zusatz zu Patent .... (Patentanmeldung P 20 00 110.9)

Die Erfindung bezieht sich auf Aufhängungssysteme und betrifft insbesondere derartige Systeme, welche abgefederte, sioh drehende Elemente, wie Räder, Riemenscheiben und Zahnräder haben* nach Patentanmeldung P 20 00 110.9.

Die Erfindung ist eine Weiterentwicklung des in der Patentanmeldung P 20 00 110.9 dargestellten Gegenstandes, und soll vor allem in Zusammenhang mit dem darin beschriebenen Aufhängungssystem verwendet werden, d.h. mit einem

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System, welches ein sich drehendes Element mit einem Federungsteil zur Drehmomentübertragung hat, welcher dabei eine Nabe und einen Radkranz des Elementes verbindet, wobei das System außerdem Steuerelemente hat, wel-■ ehe an diesem Radkranz durch Lagerelemente gekoppelt sind, um dadurch den Radkranz gegenüber Körperbewegung entlang eines vorbestimmten Weges relativ zu einer Aufhängungshalterung zwangsläufig zu halten. Bei einem solchen System liegt die Schwierigkeit in der Schaffung eines sich drehenden Elementes oder Rades, welches zwischen seiner Nabe und seinem Radkranz keine zyklischen Störungen bewirkt, d.h. keine zwischen Nabe und Radkranz auftretenden zyklis chenWinke Iver änderungen, wenn die Nabe vom Radkranz versetzt ist.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein sich anpassendes, drehbares Element zu schaffen, in welchem bei einem gegebenen Nabenablenkbereich, die Nabe in Bezugzum Radkranz keine körperliche Winkelveränderung zeigt.

Wenn ein Parallelogramm an seinen Ecken angelenkt ist, und an diesen ein Seitenelement befestigt ist, dann ver-

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bleibt das entgegengesetzte Seitenelement zu diesem Element parallel, wenn dasselbe in der Weise bewegt wird, daß die restlichen Teile Bogen vollziehen. Wenn eine solche Anordnung mit einer weiteren solchen Anordnung verbunden wird, indem zwei der bewegbaren Seiten miteinander verbunden werden oder indem diese zwei bewegbare Seiten gemeinsam haben, dann verbleibt die Winkelbeziehung der beiden Seitenelemente, welche den verbundenen oder gemeinsamen, bewegbaren Seitenelementen gegenüberliegen, während der Verschiebungen der angelenkten Teile konstant. Vorrichtungen, welche diese geometrische Anordnung ausnutzen, sind z.B. Zuggeräte, künstliche Glieder, Plugzeugzubehör, Manipulationsmittel in radioaktiven Bereichen usw. Es wird deshalb vorgeschlagen, eine ähnliche Anordnung in der Erfindung zu verwenden.

Nach der Erfindung ist ein drehbares Element mit einer Laufbuchse und einem Rand vorgesehen, welches außerdem ein nachgiebiges Element zur Drehmomentübertragung mit mindestens zwei Speichenstrukturen hat, wobei jede dabei einen ersten und zweiten Speichenteil aufweist, welche in Reihe mit einem Winkel zueinander zwischen der Nabe und dem Radkranz verbunden sind, wobei jeder Teil

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zwei an zwei bestimmten Befestigungsstellen angebrachte Elemente hat, und die Befestigungsstellen bei der Reihenverbindungsstelle der Speichenteile derartig verbunden sind, daß die vier Befestigungsstellen Jedes Speichenteiles sich im wesentlichen an den Ecken eines Parallele-grammes befinden, in Achsrichtung des Elementes gesehen.

Die vier Befestigungsbereiche jedes Speichenteiles brauchen nicht ganz genau an den Ecken eines Parallelogrammes zu sein, da eine gewisse Differenz erwünscht sein kann, um in einem bestimmten Aufhängungssysfeem die Ungradlinigkeit auszugleichen.

Vorzugsweise befindet sich der Winkel zwischen den Linien, welche die beiden bestimmten Befestigungsstellen jedes Teiles des ersten Abschnittes und die entsprechenden Linien des zweiten Abschnittes verbinden im Bereich von 90°. ■·■■■

Die Verbindungsstelle, an welcher zwei Abschnitte in Reihe miteinander verbunden sind, kann durch eine Verbindungseinrichtung begrenzt sein, welche dabei Teil eines der Speichenabschnitte bildet oder welche ein zwischen den

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beiden Abschnitten eingeführter unabhängiger Bauteil ist. Eine solche Einrichtung bildet einen gemeinsamen Teil, welcher die Parallelogramme der Abschnitte entlang einer im wesentlichen gemeinsamen Linie oder die Parallelogramme entlang bestimmter Linien vervollständigen kann. In jedem Fall sieht jeder Speichenabschnitt eine Parallelogrammform vor, wobei sich die eine zwischen der Nabe und der Verbindungsstelle der Abschnitte und die andere zwischen dem Radkranz und der Verbindungsstelle erstreckt.

Wenn ein Rad mit derartigen Speichenstrukturen konstruiert wird, dann hat es sich dabei gezeigt, wenn die Nabe aus einer koaxialen Stellung mit dem Radkranz in eine gegebene Richtung abgelenkt ist, daß die Teile des Radkranzes, welche entlang dieses Ablenkungsweges liegen, ihr Winkelverhältnis mit der Nabe beibehalten, und wenn die Teile, welche diese Ablenkung zulassen, eine angemessene Quersteifigkeit haben, dann wird eine im wesentlichen genaue Naben- und Radkranzausrichtung in einer radialen Ebene beibehalten* Sämtliche, nicht auf der Linie des Ablenkungsweges liegende Radkranzteile unterziehen sich in Bezug zum Radkranz einer Winkelverschiebung. Anders ausgedrückt, verbleibt ein mit der Nabenachse koaxialer Bogen parallel zu einem mit der Radkranzachse koaxialen Bogen, und zwar entlang der Ablenkungslinie.

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In dem oben beschriebenen Aufhängungssystem gewährleisten die gerade beschriebenen Kennzeichen einen zwangläufigen Antrieb, welcher im wesentlichen ohne zyklische Störungen zwischen Nabe und Radkranz ist, und zwar ohne daß Querverbinder zwischen den Speichenstrukturen benötigt werden. Winke labhängige Schwankungen des zu übertragenden Moments zwischen Radkranz und Nabe bei Auslenkung der Aufhängung sind hier vermieden, so daß das übertragene Drehmoment zwischen dem Antriebselement und dem mit der Straße in Berührung stehenden Radkranz konstant bleibt, und nicht durch Unregel-K mäßigkeiten, welche durch die Radkonstruktion hervorgerufen werden können, verzogen sind. Im praktischen Fall können natürlich in der Erfindung noch Restfehler sein. So kann beispielsweise ein durch die Umstände bedingter Fehler, welcher eine geringe Drehunregelmäßigkeit erzeugt, ergeben, - wenn der Reifen auf einen Straßenbuckel mit einem Winkel auftrifft, - daß sich die Berührungsmittelfläche des Reifens außerhalb der Linie des bezeichneten Auslenkweges befindet. Zwangsläufige Fehler können beispielsweise dann auftreten, wenn die Gesamtaufhängung optimiert wird, wie es durch den Schwenkwinkel einer Schwinge im Ablenkungsweg der Aufhängung der Fall sein kann. Bestehen die Speichenabschnitte aus einem federnden Material, dann würden

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diese ein Feder"-Rad erzeugen, welches dabei eine unbedeutende Menge an Drehspannung hat.

Während das erwünschte Ergebnis im rein geometrischen Sinne mit einer einzigen Speichenstruktur erhalten werden könnte, und diese dabei ausreichen wurde, wo dynamische Bedingungen kein Problem darstellen, erfordert im Fall von Fahrzeugrädemund dergleichen.ein Massenausgleich und die Vermeidung starker Biege- und Verwindungsbeanspruchung unter seitlicher Belastung, mindestens zwei vollständige Speichenstrukturen und, je nach den Anordnungsmerkmalen in einer beliebigen Anwendung,können sich drei, vier oder fünf solcher radial in gleich entfernten Stellungen angebrachte Strukturen als zufriedenstellend erweisen.

Die oben beschriebenen Speichenabschnitte können drehbar angelenkt sein und aus vielen starren Materialien bestehen. Als Alternative können siejff auch aus einem federnden Walzblech, möglichst Federstahl sein.

durch

Starre Speichenelemente können/federnde oder freie Lagerelemente vieler Arten geschwenkt werden, wie Gummibuchsen, Verbundgummistreifen oder elastische Metallgelenke. Federnde Speichenteile lassen sich beQuem an ihren Enden befesti- '

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gen, doch können diese als Alternative eine Kombination aus befestigten und angelenkten Verbindungen haben. Daraus ergibt sieh, daß dort, wo zwei gleiche und parallele Längen eines federnden Materiales bei einer gegebenen Trennung an zwei unnachgiebigen Seitenteilen befestigt sind, federnde Abweichungen, welche mit jenen verglichen werden können, die ihrerseits mit starren doch drehbar angelenkten Teilen möglich sind, dann erhalten werden, wodurch im wesentlichen ähnliche geometrische Bewegungen sich ergeben können. Außerdem braucht nicht jeder einzelne Speichenabschnitt auf zwei parallele Speichenteile beschränkt zu sein, vorausgesetzt, daß alle Teile die gleiche Länge haben, d.h., zusätzliche Teile können parallel zum erforderlichen Mindestmaß zweier Teile angebracht sein. Außerdem ist in diesem Fall der kürzeste Weg, welcher die Befestigungsstellen an jedem Ende der Speichenteile eines Speichenabschnittes verbindet, nicht unbedingt eine gerade Linie, z.B. wenn ein Abschnitt einer Speichenstruktur aus verschiedenen parallelen und gleichen Teilen besteht, welche an der gebogenen Oberfläche der Radkranzinnenfläche befestigt sind, dann wirken diese in der korrekten Weise, wenn die Restenden an dem Verbindungspunkt derartig befestigt sind, daß ein ähnlich gebogener Weg für die Befestigungsstellen an dem Verbindungspunkt vorgesehen ist.

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Mit federnden Speichenelementen versehene Räder können freitragend sein und Fahrzeuglasten tragen, und zwar besonders dann, wenn das Fahrzeug einfacher Art oder leichter Bauweise ist, doch wird ansonsten vorgezogen, daß diese in einem Aufhängungssystem verwendet werden, wie schon beschrieben, in welchem höhere Lasten durch zusätzliche Federelemente getragen und geeignete Steuerelemente beigefügt werden können, wodurch sich ein viel wirksamerer Ablenkbereich ergibt. Mit. starren und frei angelenkten Speichenteilen konstruierte Räder können nicht unbegrenzt Lasten haltern, und sind allein in Kombination mit dem bereits erwähnten Aufhängungssystem zu verwenden. In dem Fall, in welchem starre Speichen in Verbindung mit federnden Gelenken verwendet werden, vergleicht man die Kennzeichen des Rades mit den Rädern, welche federnde Speichen verwenden und, je nach, dem durch die Gelenkverbindungen vorgesehenen Elastizitätsgrad, können diese allein verwendet werden und sind dabei selbsttragend.

Im allgemeinen wird die geringste Raummenge innerhalb des Rades durch Abweichungen bei den Speichenstrukturen verbraucht, und zwar bei einer Ausführung mit gegebener

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Quersteifheit,, wenn die Speichenstrukturen durch direkte Übereinanderlagerung oder Kopplung der Speichenabschnitte gebildet sind, d.h., wenn sich beide Speichenteile in der gleichen radialen Ebene befinden. Falls es erwünscht ist, eine größere Anzahl von vier oder fünf derartigen Speichen im Rad vorzusehen oder in einer bestimmten Anwendung bei einer einfachen Überlagerung Gestaltungsschwierigkeiten bestehen, dann kann eine gekreuzte oder versetzte Speichenkonstruktion verwendet werden. Auch bei anderen Gelegenheiten lassen sich diese Speichen verwenden, wie z,B. bei in einem Rad befindlichen, zu vielen getrennten Speichen, wodurch sich eine Verschiebung durch die gegeneinander
wirkenden, beweglichen Teile einschränkt.

Nachdem der zu verwendende geometrische Plan, die Zahl der Speichen und ihre Auslegung für einen bestimmten Anwendungsfall festgelegt sind, sind Bestimmungsgrößen, nach denen in der Bemessung weiter zu entscheiden ist, ob nun gegenüber f dem Anfangsentwurf Korrekturen vorgenommen werden müssen, die Quersteifigkeitj, das Drehmoment und die Arbeitsdrehzahl.

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Die Paktoren, die für die Anwendung von langen und dünnen Selenverbindungen gegenüber kurzen Lagern mit einem großen Durchmesser sprechen, sind deren Länge, welche einen besonders hohen Querwiderstand ergibt, deren Gedrängtheit in radialer Richtung, wodurch auch ein größerer Verschiebungsbereich möglich ist, und die Möglichkeit, breite,
dünne und leichte Speichenteile zu verwenden, welche eine hohe Seitenfestigkeit haben. Bei federnden Speichenteilen ist es zweckdienlich, die Speichengestaltung zuerst dahingehend festzulegen, daß der benötigte Abschnitt Stoßbelastungen unter seinem Höchstdrehmoment bei ganzer Ablenkung und den Zentrifugalkräften bei Höchstgeschwindigkeiten widerstehen kann.

Starre Speichenteile können relativ einfach aus Leichtmetall gegossen oder geschmiedet sein, aus einem Stahlblech gestanzt oder nicht metallischen Stoffen, wie verstärktem Kunststoff, hergestellt oder geformt sein. Einige.dieser Kunststoffe haben ausgezeichnete Lagereigenschaften, in
welchen Fällen auf gesonderte Buchsen oder sonstige Lager verzichtet werden kann. Streben, Rippen sowie Riffelungen oder dergleichen können in den Teilen eingeformt
sein, um dadurch deren Steifigkeit zu erhöhen.

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Eine bevorzugte Gelenkanordnung weist zylindrische Gummibüchsen auf, welche durch Druck oder Haftung oder durch Druck und Haftung befestigt sind, und in einer zusammengefügten oder zapfenartigen Gelenkverbindung verwendet werden, in welcher ein Teil mit einem anderen Teil im Eingriff ist, und dabei durch diese beiden Teile und durch die Buchse ein Scharnierstift eingeschoben ist. In einer derartigen Gelenkverbindung sind gesonderte Gummibuchsen in Form kurzer Zylinder oder Röhrenabschnitte in jedem vorgeformten Gelenkfinger eingesetzt, die Speichenteile eingerückt und ausgerichtet, Scheiben, welche die Reibung vermindern, zwischen den verschiedenen Buchsen eingesetzt, und ein sich an seinem Führungsende verjüngender Scharnierstift in die Gesamtvorrichtung vorzugsweise durch ein Haft- oder Sperrmittel eingepreßt, welches, solange es flüssig ist, als Schmiermittel wirkt, doch nachfolgend aushärtet. Das sich verjüngende Ende, welches schließlich durch die Gelenkverbindung hindurchragt, wird anschließend abgetrennt. Der Durchmesser des Stiftes kann so bemessen sein, daß dieser den Gummi bis zu einem gewünschten Grad zusammenpreßt. In einer weiteren, bevorzugten Anordnung ähnlichen Aufbaus werden wesentliche Abstände zwischen den einzelnen Gelenkfingern belassen, wenn diese im Eingriff

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sind, und eine kontinuierliche Gummiröhre wird in die ausgerichteten Scharnierbohrungen eingezogen, wobei die Vorrichtung durch einen eingesetzten Seharnierstift vervollständigt wird. Im ersten Beispiel gelangt durch die Scheiben eine Druckkraft zwischen die Finger, und es entsteht dabei eine Gleitreibung, während im zweiten Beispiel eine Bewegung der Gelenkverbindung eine Verdrehung in den ausgesetzten Teilen der Gummiröhre bewirkt, und eine Druekkraft durch die Scherkräfte in die Röhre und durch Spannung und Druck in wechselnden Teilen verschiedener, ausgesetzter Gummistücke gelangen. Dabei können im Handel befindliche Gummibuchspn verwendet werden, doch_; sind die bevorzugten, beschriebenen Formen auf Grund der Einfachheit, des Gewichtes, dps Umfanges und der Kosten besonders vorteilhaft. Zusätzlich können diese Formen eine Gleitreibung vermindern^ dabei gedrängter Bauart sein und benötigen keine Schmierwartung, haben eine lange Haltbarkeit und gegenüber witterungsbedingten Einflüssen einen guten Widerstand, sowie bei einer bestimmten Gummiwanddicke einen besonders guten Winkelbereich.

Wird einmal angenommen, daß zwei Speiehenteile, wie beschrieben, bei einem durchschnittlichen Winkel von 90

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angelenkt sind, wenn jeder Teil bis der dazugehörige Winkel auf 70° vermindert ist verschoben wird, dann sind die einzelnen Buchsen nur 10° vom Scharnierstift verschoben. Andererseits würde eine Buchse, welche sich für eine Verschiebung von 20° eignet, eine größere Gummitiefe erfordern, was zu höheren Kosten, einem größeren Umfang und einem höheren Gewicht sowie einer stärkeren Querfederung führen würde, wobei durch Erhöhung des Buchsendurchmessers und des RaumVerbrauches die Buchse den erhaltbaren Verschiebungs- bzw. Ablenkbereieh vermindern könnte. Die genannten Winkelgrößen sind dabei nur zur Verdeutlichung gedacht.

Wegen der Rückstellwirkung der federnden Buchsen und um die Gesamtwirkung auszugleichen, ist es wünschenswert, daß die angelenkten Bauteile mit den zugehörigen Teilen im wesentlichen bereits unter dem Durchschnittswinkel zusammengebaut werden, den sie haben, wenn sie im Gebrauch sind.

Wirtschaftlich können starre Speiehenteile so hergestellt werden, daß Leichtmetallstränge stranggepreßt werden, die dann in durch die Speichenbreite bestimmte Längen geschnitten und an den Enden in Querrichtung mit Bohrungen versehen werden, um -

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dadurch, dem Durchmesser der zu verwendenden Buchse zu entsprechen, und dabei in einem Vorgang mittels eines Mehrfachfräsers eingelassen oder mit einem Schlitz versehen werden.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt bzw. zeigen:

als Diagramm verschiedene Ausführungsformen eines federnden Rades,

eine Ansicht eines Radteiles der Figur 1,

.eine Ansicht eines Speichenteilabschnittes,

ein Gelenk- oder ein Verbindungsteil,

eine Ansicht einer federartigen Gelenkverbindung,

eine Ansicht einer sich überkreuzenden Speichenanordnung,

eine Ansicht einer aus einem federnden Walzbleeh bestehenden Speichenverbindung,

■ eine Ansicht eines aus Radkranzsteuerelementen. bestehenden Rades und

eine Ansicht der Steuerelemente nach Fig. 12.

Figur 1 ist ein Diagramm einer mit Gelenkteilen versehenen, vorgeschlagenen Konstruktion, wobei im wesentlichen starre

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Fig.	1, 3, 4 5 und 6
Fig.	2
Fig.	7
Fig.	8 -
Fig.	9
Fig.	10
Fig.	11
Fig.	12
Fig.

Speichenteile 5 durch Drehachsen 4 zwischen Verbindungseinrichtungen 5 und Radkranz 1 und zwischen Nabe 2 und Verbindungseinrichtungen J5 in der Weise angelenkt sind, daß Radkranz und Nabe in angemessener AbstandsbeZiehung verbleiben, wenn sich dieselben einer relativen Verschiebung von der koaxialen Stellung unterziehen. Die Nabenspeichenteile haben alle die gleiche Länge und sind in jeder Speiche parallelj gleichermaßen sind die Radkranzspeichenteile alle gleich lang und dabei parallel.

Fig. 2 zeigt eine geeignete Konstruktion einer Ausführungsform eines Speichenteiles nach Pig. I.

Fig. 3 z£igt diagrammartig einen vorgeschlagenen Entwurf für Federspeichen, welche starr am Radkranz befestigt sind, sowie Naben- und Verbindungseinrichtungen 3* und die Fig. 4, 5..und 6 zeigen wechselweise Entwürfe von mit festen Verbindungsstellen versehenen Federspeichen.

Fig. 7 zeigt ein stäbchenförmiges Endstück eines stranggepressten Speichenelementes 5 aus Leichtmetall, nachdem dieses für die Gelenkverbindung mit Bohrungen versehen worden ist, und zum Eingriff mit seinem Ergänzungsteil eingelassen ist. Die Finger können dabei mit Gleitlagern, wie Nadelwälz-

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lager oder dergleichen, doch vorzugsweise mit Gummi ausgefüttert sein.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Gelenkverbindung oder eines Verbindungsteiles 3, welches sich für in Pig. 7 dargestellte Speichenteile eignet, und dabei mit Gummibuchsen 6 und Mittelstiften 7 zusammengebaut ist. Es ist offensichtlich, daß solche Verbindungseinrichtungen ebenfalls von stranggepreßten Abschnitten abgeschnitten werden können, um durch Bohren und Einlassen vollständige Bauteile zu erhalten.

Fig. 9 ist eine Ansicht eines weiteren Scharnieres, in welchem dessen Pinger mit weitem Spiel in Eingriff sind, wodurch sich eine kontinuierliche Gummibuchse 6 verdrehen kann, wenn sich die angrenzenden Pinger einer relativen Winkelverschiebung unterziehen, und zwar während der Radkranz abgelenkt ist, um so gleitende Oberflächen zwischen den Fingern Auszuschalten.

Fig. 10 stellt eine dem Zweck entsprechend verkreuzte Speichenatnordnung dar, in welcher die Nabenspeichenteile über der Nabe und die Radkranzteile über dem Radkranz ver-

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setzt sind. Ganz deutlich könnte, und zwar durch. Drehen des Speichenteiles A in eine senkrechte Stellung und durch Senken der Speiche B, eine solche Anordnung dahingehend verwendet werden, um die radiale Halterungseoene an der Nabe in Beziehung zu jener an dem Radkranz zu versetzen.

Fig. 11 zeigt e^ne Methode, durch welche eine Verbindung, welche aus einem federnden Walzbleeh ist, gebildet werden kann, aus welchem wiederum federnde Speichenteile herge-

stellt werden. Jedes Speichenpaar erhält durch Verbiegen der Metallplatte eine U-Form, und zwar in der Weise, daß ein abgewinkeltes Glied 8 zwischen den zwei Teilen an ihrem genauen Trennungsabstand belassen wird, woraufhin anschließend die winkelartigen Glieder 8 miteinander befestigt werden, wobei deren Außenflächen durch Hartlöten, Festklemmen oder anderweitig miteinander verbunden werden.

Diese Beispiele sind an sich nicht erschöpfend. Kleinere Abweichungen in der Geometrie, um besondere Erfordernisse zu erfüllen, sind möglich, und so können z.B. die Speichenteile statt gerade an ihren Enden ge-

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kröpft sein, um die Abstände oder andere Dinge zu verbessern, Größenzugaben können bei federnden Buchsen bei Verzerrrung derselben, wenn diese belastet sind, eingeräumt werden, die Speichen können direkt am Radkranz oder an der Nabe oder damit aus einem Stück bestehenden Teilen oder an daran befestigten Teilen usw. befestigt sein. Insbesondere können andere Gelenkkonstruktionen verwendet werden, wie beispielsweise eine federnde Gelenkverbindung mit einem zylindrischen Teil und einem damit zusammenwirkenden hohlen, zylindrischen Teil, welcher entlang einer Seite offen ist und eine Weite hat, welche ihrerseits durch die Erfordernisse der Winkelauswanderung der Gelenkverbindung bestimmt wird. Der zylindrische Teil befindet sich koaxial innerhalb des hohlen Teiles und Gummis, wie einem Kunstharz, und ist in dem ringförmigen Hohlraum zwischen den Teilen eingeformt. Auch kann eine gespaltene Gummiröhre in den Hohlraum eingezogen werden, und mit den Innenflächen verhaftet werden.

In allen Fällen kann ein Lager mit dem Radkranz verbunden werden, um dadurch das Rad in einem schon beschriebenen Aufhängungssystem zu befestigen.

Eine solche Ausführungsform wird nun unter Hinweis auf

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die Pig. 12 und 1} beschrieben, wobei Fig. 12 einen Axialabschnitt eines Rades zeigt, welches angelenkte Speichenteile 5, wie in Fig. 8 dargestellt, hat. Fig. 13 zeigt

einen zykloidartigen,Hebelmechanismus, welcher teilweise in Fig. 12 dargestellt ist, und sich dabei im Radkranzumfang 1 befindet.

In Fig.12 ist die Radnabe 2 durch zwei Lager auf einer Nabenwelle 9 befestigt, deren eines Ende in einem Nabenträ-

Ψ ger 10 befestigt ist. Der Nabenträger 10 ist durch eine Bremsscheibe 11 mit der Nabe 2 verbunden. Ein nach innen gerichteter Flansch 12 am Rand 1 wirkt mit einem Umfangszapfen 13 an einer Platte 14 zusammen. In der Mitte der Platte 14 befindet sich eine Sperrspindel I5 und eine Mutter 16, wobei die Spindel ein Lager I? trägt, durch welches ein Radkranzelement mit dem Radkranz verbunden werden kann, um so die Nabe 2 zu umgehen. Das Radkranzsteuerelement kann verschiedenartigst geformt sein und wirkt dahingehend, daß sich der Radkranz in einer im wesentlichen geraden Linie in Bezug zur Nabe bewegt, wie beispielsweise als Wattgestänge oder als Hypozykloidsteueranordnung, welche die Lagerwelle 9 mit dem Lager I7 verkoppelt und dabei ebenfalls mit einer Welle 18 derartig verbunden ist, daß sieh dlesfi mit der Radkranzabweichung dreht.

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In dieser Ausführungsform ist das Radkranzsteuerelement ein Hebelmechanismus wie in Fig. 13 dargestellt, welcher einer Hypozyklοidsteueranordnung entspricht und dahingehend wirkt, daß sich die Radkranzabweichungen auf einen im wesentlichen linearen Weg beschränken. Der Mechanismus weist einen an einer Lagerwelle 9 festgespannten Arm 19 auf und haltert dabei drehbar an seinem freien Ende einen Arm 20. Der Arm 20 ist schwenkbar mit einem Ende eines Hebels 21 verbunden, wobei das andere Ende mit dem Radkranzlager I7 verbunden ist. Die Mitte des Hebels 21 ist schwenkbar mit einem an der Welle 18 festgespannten Arm 22 verbunden. An der Stelle, an welcher sich die Welle 18 vom Lagerträger 10 hebt, gelangt durch bekannte Hilfsmittel wie eine übliche Aufhängefeder an die Welle eine Fahrzeugbremsung. Eine solche Feder kann derartig ausgeführt sein, daß diese eine vorbestimmte Stellung zum Radkranz in Bezug zur Nabe hat, und zwar mit einer vorbestimmten Belastung am Rad, wodurch die erwünschten Abweichungen für Prellstoß und Rückschlag berücksichtigt werden. Ähnlich läßt sich ein Dämpfungselement und eine Antirolleinrichtung verwenden.

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Außerdem sollte beachtet werden, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen, wenn sie für ein Straßenfahrzeug gedacht sind, so entwickelt sein können, daß diese einen Durchmesserbereich für die Nabe vorsehen, und zwar im Bereich von mindestens 15$ bis 25$ des tatsächlichen Außendurchmessers der Speichenstrukturen oder des Innendurchmessers der Strukturen, woran diese auch immer befestigt sein mögen, sei.es nun der Radkranz oder an diesem daran befestigte Elemente.

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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE-

1./Drehbares Element mit einer Nabe, einem Radkranz und einem federnden Element zur Übertragung eines Drehmomentes, welches die Nabe und den Radkranz miteinander verbindet, wobei das Federungselement mifendestens zwei federnde Speichenstrukturen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speichenstruktur (3> 5) erste und zweite Speiehenabschnitte (5) hat, welche in Reihe mit einem Winkel zueinander zwischen.der Nabe (2) und dem Radkranz (1) verbunden sind, daß jeder Abschnitt zwei Teile (5) aufweist, welche an zwei bestimmten Befestigungsstellen (4) angebracht sind, daß die Befestigungsstellen (4) an der Reihenverbindungsstelle (3) der Speiehenabschnitte derartig vorgesehen sind, daß sich die vier Befestigungsstellen (4) jedes Speiehenabschnittes (5) an den Ecken eines Parallelogrammes, in Achsrichtung gesehen, befinden.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Befestigungsstellen (4) Gelenkverbindungen aufweisen (wie es in Pig. 7 dargestellt ist).

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5. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Gelenkverbindungen frei schwenkbar sind.

4. Element nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,, daß mindestens einige Gelenkverbindungen federn,(wie es in Fig. 9 dargestellt ist. )

5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede federnde Gelenkverbindung zwei Teile aufweist, welche entsprechend drehbar befestigt sind, und daß ein federndes Element (6) zwischen diesen Teilen haftend angebracht ist.

6. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

jede federnde Gelenkverbindung zwei entsprechend sich drehen-. de Teile mit zwei ineinandergreifenden hohlen Fingern hat, ), daß ein Scharniers ti ft (7) durch die Pinger geht, und daß mindestens eine federnde Buchse (6) in zusammengepresster Lage zwischen dem Scharnierstift (7) und den Fingern eingeschoben ist.

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7. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Scheiben zwischen den angrenzenden Fingern eingeschoben sind.

8. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinger in Abstände angeordnet sind, und daß sich die nachgebende Buchse (6) über die Zwischenräume zwischen den Fingern erstreckt,{wie in Fig. 9 dargestellt ist.)

9. Element nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichenteile (5) im wesentlichen starr sind, und alle Befestigungsstellen (4) Gelenkverbindungen aufweisen.

10. Element nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß alle Gelenkverbindungen federn.

11. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiehenteile federn,(wie es in den Fig. 5 bis 6 dargestellt ist.)

12. Element nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiehenteile (5) starr in ihren Befestigungsstellen (4) angebracht sind.

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13. Element nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speichenabschnitt (5) aus einer aus einem federnden Material bestehenden Platte ist, welche eine U-Form hat und deren Glieder die Speichenteile (5) sind und deren Schleife dabei eine Verbindungsstelle (8) bildet, durch welche der Abschnitt (5) in Reihe mit dem anderen Speichenabschnitt (5) befestigt ist,fwie es in der Fig. 11 dargestellt ist. )

14. Element nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekenn-

zeichnet, daß mindestens ein Speiclaenabschnitt (5) mehr als zwei Speichenteile (5) hat, welche so angeordnet sind, daß die vier Befestigungsstellen (4) eines beliebigen Speiehenteilpaares (5) sich an den Parallelogrammecken befinden, wie in Achsrichtung der Fig. 1 und 6 zu sehen ist.

15. Element nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Speichenstruktur (3* 5) der Winkel zwischen den beiden Speichenteilen (5) etwa 90⁰ beträgt.

16. Element nach den Ansprüchen 1 bis I5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (2) mindestens 15# des tatsächlichen Aussendurchmessers der Speichenstrukturen (3, 5) diametral ablenken kann.

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17· Element nach den Ansprüchen 1 bis l6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (17) mit dem Radkranz (1) verbunden ist, so daß ein Radkranzsteuerelement am Radkranz (1) verwendet werden kann, während dieses die Nabe (2) umgeht.

18. Element nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Radkranzsteuerelemente (18 bis 22) mit dem Radkranz (1) durch das Lager (17) verbunden sind, um dadurch eine relative Bewegung der Nabe (2) und des Radkranzes (1) auf einem vorbestimmten Weg während der Drehung der Nabe (2) , und des Radkranzes (1) einzuschränken.

19· Element nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement einen Teil (18) hat, welcher sich bei der relativen Bewegung bewegt, und daß eine Stutzfeder mit dem Teil (18) verbunden ist, um die relative Bewegung abzufedern. .

20. Element nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement ein Zykloidmechanismus ist.

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21. Element nach einem der Ansprüche 18 oder I9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement ein Hebelmechanismus (I9 bis 22) ist, welcher einem Zykloidmechanismus gleicht,(wie in Fig. 1J> dargestellt ist.)

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