DE240764C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 240764 KLASSE 20 d. GRUPPE- M 240764 CLASS 20 d. GROUP

COLOMAN STEFAN in WIEN.COLOMAN STEFAN in VIENNA.

benötigten Energie.required energy.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Juni 1910 ab.Patented in the German Empire on June 3, 1910.

Ein Fahrzeug, sei es angetrieben oder gezogen, bewegt sich niemals auf einer vollkommen wagerechten Bahn, sondern hat andauernd Höhenschwankungen zu überwinden. Beim Ansteigen wird Kraft aufgebraucht, die beim Abfallen nicht wiedergewonnen wird, so daß beim Vorwärtsbewegen eines Wagens auf seiner Bahn weit mehr Kraft aufgewendet werden muß, als es den ReibungswiderstandsverhältnissenA vehicle, be it powered or towed, never moves perfectly on one horizontal track, but has to overcome constant height fluctuations. At the Increasing force is used up which is not regained when decreasing, so that when moving a wagon forward on its path, far more force must be used, than it is the frictional drag ratio

ίο entspricht. Nach der Erfindung werden nun die beim Lauf des^; Fahrzeuges auftretenden senkrechten Stöße dazu benutzt, um ein Drehmoment auf die Achse auszuüben. Dies wird dadurch erreicht, daß man einen ungleicharmigen, in der Fahrtrichtung zur Wirkung kommenden Hebel verwendet, der die Stöße auf einen vor der Achsenmittelebene liegenden Umfangspunkt der Wagenachse überträgt. Hierbei wird ein Teil des Lastdruckes als tangentiale Kraft auf die Achse und auf das mit ihr verbundene Wagenrad im Sinne der Vorwärtsbewegung in geeigneter Weise vorteilhaft durch Vermittlung der Reibung zur Wirkung gebracht. Da die meisten Fahrzeuge sowohl für Vorwärtsbewegung als auch für Rückwärtsbewegung bestimmt sind, so empfiehlt es sich, in jedem Falle zwei derartige Hebel symmetrisch anzubringen, so daß der eine bei der Vorwärtsbewegung, der andere bei der Rückwärtsbewegung wirksam wird.ίο corresponds. According to the invention, the running of the ^; Vehicle occurring vertical shocks are used to exert a torque on the axle. This is achieved by using a lever with unequal arms, which comes into effect in the direction of travel and which transmits the shocks to a point on the circumference of the car axis lying in front of the center plane of the axis. Here, part of the load pressure is brought into effect as a tangential force on the axle and on the wagon wheel connected to it in the sense of the forward movement in a suitable manner, advantageously by imparting friction. Since most vehicles are designed for both forward and backward movement, it is advisable to attach two levers of this type symmetrically in each case, so that one is effective when moving forward and the other when moving backward.

Durch diese Anordnung wird weiter noch eine Ersparnis an Zugkraft bei ideal wagerechter Bewegung insofern erreicht, als die Zugkraft bei reiner zentrischer Belastung proportional der Last ist. Eilt jedoch der Angriffspunkt der Belastung dem Mittelpunkt der Achse um einen Winkel voraus, so ist die für die Reibung in Rechnung zu setzende Belastung um den Kosinus dieses Winkels verkleinert.This arrangement also results in a saving in tensile force with an ideally horizontal one Movement achieved insofar as the tensile force is proportional to pure centric loading the burden is. However, the point of application of the load rushes to the center of the axis by one Angle ahead, the load to be taken into account for the friction is around the The cosine of this angle is reduced.

Die einen Enden jedes der ungleicharmigen Hebel sind dabei derart aufgehängt, daß die angetriebene und daher dem Wagenkasten voreilende Wagenachse eine Verschiebung des Hebels mit Bezug auf seine Aufhängepunkte bewirken kann und der Lastdruck auf denjenigen der beiden Hebel übertragen wird, der entsprechend der Fahrtrichtung zur Wirkung kommen soll, ohne daß dieser Hebel seine Stützung auf der Achsbüchse verliert. Das durch den einseitig wirkenden Auflagerdruck,des Hebels auf der Achsbüchse hervorgerufene Bestreben der letzteren, eine Kippbewegung im Sinne der Fahrtrichtung auszuführen, wodurch die freie Beweglichkeit der Achsbüchse in ihrer Lagergabel behindert werden würde, wird dadurch aufgehoben, daß die auf den längeren Hebelarm wirkende Lastdruckkomponente eine Schwenkung des ungleicharmigen Hebels herbeiführt und dadurch einen Fortsatz desselben seitlich an die Achsbüchse andrückt. Dieser Druck wirkt mit Bezug auf letztere dem Auflagerdruck entgegen, undThe one ends of each of the unequal armed levers are suspended in such a way that the driven and therefore leading the car body a shift of the Lever with respect to its suspension points and the load pressure on that of the two levers is transmitted, which takes effect according to the direction of travel should come without this lever losing its support on the axle sleeve. That caused by the unilateral bearing pressure of the lever on the axle bushing Endeavor of the latter to carry out a tilting movement in the sense of the direction of travel, whereby the free movement of the axle sleeve in its bearing fork are hindered would be canceled by the fact that the load pressure component acting on the longer lever arm brings about a pivoting of the unequal-armed lever and thereby an extension of the same to the side of the axle sleeve presses. In relation to the latter, this pressure counteracts the bearing pressure, and

das derart geschaffene Kräftepaar hält die Achsbüchse in ihrer richtigen Stellung.the force couple created in this way holds the axle bushing in its correct position.

Die Zeichnung veranschaulicht eine solche Vorrichtung an einem Straßenbahnwagen in Fig. ι in einer Seitenansicht und in
Fig. 2 in einer Aufsicht.
Fig. 3 zeigt die zur Wirkung kommenden Lenker in größerem Maßstabe.The drawing illustrates such a device on a tram in Fig. Ι in a side view and in
Fig. 2 in a plan view.
Fig. 3 shows the handlebars coming into effect on a larger scale.

Die mit dem Wagenrad fest verbundeneThe one firmly attached to the wagon wheel

ίο. Wagenachse α ist in gebräuchlicher Weise in der Achsbüchse b gelagert, die in der Lagergabel c des Wagenkastens geführt wird.ίο. Car axis α is stored in the usual way in the axle bushing b , which is guided in the bearing fork c of the car body.

An der Achsbüchse sind an deren Oberseite zwei Ansätze d und d' angebracht, die-in verschiedenen Ebenen liegen und nach entgegengesetzten Seiten versetzt zur Achsmittelebene angeordnet sind. Diese Ansätze dienen als Stütz- und Drehpunkte für die beiden gleich ausgebildeten, aber symmetrisch zueinander angeordneten Hebel f und f, die je zwei ungleich lange Arme und an dem längeren Arm einen abwärts ragenden Fortsatz g besitzen. An jeder Seitenwange der Achsbüchse b ist ein für den entsprechenden Fortsatz g als Auflager oder Druckpunkt dienender Ansatz h vorgesehen.On the upper side of the axle bushing, two attachments d and d 'are attached which lie in different planes and are arranged offset on opposite sides to the axle center plane. These approaches serve as support and pivot points for the two identically designed but symmetrically arranged levers f and f, each of which has two arms of unequal length and a downward protrusion g on the longer arm. On each side wall of the axle bushing b there is provided a shoulder h serving as a support or pressure point for the corresponding extension g .

An den Enden der oberen Arme der Hebel f, f sitzen Zapfen i, k und i', k', die seitlich von den Hebeln nach innen gegeneinander vorstehen und zu zweien, und zwar die Zapfen i, i' und die Zapfen k, k' in ein Langloch je eines zwischen die Hebel hineinragenden Lenkers m, m' eintreten. Diese Lenker nehmen den Lastdruck auf und sind daher in geeigneter Weise z. B. durch Hebel n, Stangen 0 und Federn p an dem Wagenkasten gelenkig befestigt. Sie stützen sich im Ruhezustande des Fahrzeiiges auf die Zapfenpaare i, i' und k, k' und übertragen den Lastdruck auf die Hebel und durch diese auf die Achsbüchse.At the ends of the upper arms of the levers f, f sit pins i, k and i ', k', which protrude laterally from the levers inwards towards one another and in pairs, namely the pins i, i ' and the pins k, k ' Enter into an elongated hole of a respective link m, m' protruding between the levers. These links absorb the load pressure and are therefore suitable for. B. hingedly attached to the car body by lever n, rods 0 and springs p. When the vehicle is at rest, they are supported on the pin pairs i, i ' and k, k' and transfer the load pressure to the levers and through them to the axle bushing.

Wird die Wagenachse α durch eine Zugkraft z. B. in der Richtung des Pfeiles in Bewegung gesetzt, so eilt sie dem Wagenkasten zufolge der Massenträgheit voraus.If the carriage axis α by a tensile force z. B. set in motion in the direction of the arrow, it rushes ahead of the car body according to the inertia.

Die Hebel f, f und somit auch die zugehörigen Zapfen i, k, i', k' müssen die Verschiebung der Achsbuchse bzw. der Ansätze h nach rechts mitmachen (Fig. 3, rechts). Bei dieser Voreilung und wagerechten Verschiebung der Hebel f und f tritt nun eine Schwenkbewegung der mit den zurückbleibenden Wagenkasten gelenkig verbundenen Lenker m, m' um deren Anlenkungspunkte an den Hebeln η im Sinne der Bewegung der Wagenachse, also nach rechts (entgegen der Uhrzeigerbewegung), ein, und demzufolge stützen sich die Lenker nur noch auf die Zapfen i, k des bei der Schwenkbewegung in der Fahrtrichtung mitverschobenen Hebels f, während die Zapfen i', k' des anderen ebenfalls mitverschobenen Hebels f frei werden, so daß dieser durch den Lastdruck P unbeeinflußt bleibt.The levers f, f and thus also the associated pins i, k, i ', k' must join in the displacement of the axle bushing or the approaches h to the right (Fig. 3, right). With this advance and horizontal displacement of the levers f and f , there now occurs a pivoting movement of the links m, m ' , which are articulated to the remaining car bodies, around their articulation points on the levers η in the sense of the movement of the car axis, i.e. to the right (counterclockwise movement), , and therefore the handlebar support only i on the pins, k of mitverschobenen during the pivoting movement in the direction of travel lever f, while the pin i ', k' of the other also mitverschobenen lever f are free, so that this by the load pressure P remains unaffected.

Durch den Hebel f wird nun der Lastdruck, der auf die Anlenkungspunkte der Lenker m, m' durch die mit dem Wagenkasten verbundenen schrägen Hebel η (Fig. 1) einwirkt, auf den als Auflager für den Hebel f dienenden Ansatz d der Achsbüchse übertragen. Der Lastdruck wirkt infolge der Lage dieses Ansatzes d (außerhalb der senkrechten Achsmittelebene) auf den Umfang der Wagenachse, d. i. als Tangentialkraft im Sinne der Fahrtrichtung ein.The load pressure, which acts on the articulation points of the links m, m ' through the inclined levers η (Fig. 1) connected to the car body, is now transferred through the lever f to the shoulder d of the axle bushing, which serves as a support for the lever f. The load pressure acts as a result of the position of this approach d (outside the vertical axis center plane) on the circumference of the carriage axis, di as a tangential force in the sense of the direction of travel.

Diese Wirkung des Lastdruckes äußert sich nicht nur beim Anfahren, sondern auch bei allen Erschütterungen der Wagenachse.This effect of the load pressure is not only evident when starting, but also when all vibrations of the carriage axle.

Die Übertragung des Lastdruckes vom Wagenkasten auf den Achsumfang wird von dem linksseitigen Lenker in derselben Weise wie vom rechtsseitigen Lenker auf den als Stützpunkt dienenden Ansatz d übertragen, so daß sich die vertikalen Drücke in diesem Ansatz addieren. Diese Kippbewegung der Achsbüchse wird durch den nach unten ragenden Fortsatz g des Hebels /",begrenzt, gegen den sich einer der seitlich an der Achsbüchse vorstehenden Ansätze h anlegt, wenn die Achsbüchse verschwenkt wird.The transfer of the load pressure from the car body to the axle circumference is transferred from the left-hand link in the same way as from the right-hand link to the approach d serving as a support point, so that the vertical pressures add up in this approach. This tilting movement of the axle sleeve is limited by the downward protruding extension g of the lever / ″, against which one of the lugs h protruding laterally on the axle sleeve rests when the axle sleeve is pivoted.

Dieselbe Wirkung des Lastdruckes äußert sich bei jeder der zufolge der Unebenheiten der Fahrbahn und wegen der Schienenstöße auftretenden Erschütterungen Und Stöße, die auf die Achse einwirken. Es finden hierbei rasch aufeinander folgende, exzentrisch zur Achse und. abwärts gerichtete Impulse statt, die drehend auf diese wirken, wobei gleichzeitig durch Vermittlung der Lenker m, m? und der Hebel η die Federn p gespannt werden, deren Entspannung nach jedem Stoß langsam vor sich geht. ■ .The same effect of the load pressure manifests itself in each of the vibrations and shocks that act on the axle as a result of the unevenness of the roadway and because of the rail joints. There are quick successive, eccentric to the axis and. downwardly directed impulses take place, which have a rotating effect on this, whereby at the same time by mediation of the handlebars m, m? and the lever η the springs p are tensioned, the relaxation of which takes place slowly after each impact. ■.

Diese fortwährend in kurzen Zwischenräumen auftretenden Impulse beeinflussen die Wagen-. achse im Sinne der Fortbewegung und tragen daher dazu bei, die zur Fortbewegung aufzuwendende Energie zu vermindern.These impulses, which occur continuously in short intervals, influence the car. axis in terms of locomotion and therefore contribute to the expended for locomotion Diminish energy.

Bei der Bewegung des Fahrzeuges in entgegengesetzter Richtung geht der beschriebene Vorgang in derselben Weise, jedoch unter Vermittlung des anderen Hebels f und des Achsbüchsenansatzes d' sowie der Zapfen i', k' vor sich, so daß wieder eine Verminderung der benötigten Energie eintritt.When the vehicle is moved in the opposite direction, the process described proceeds in the same way, but with the intermediation of the other lever f and the axle bushing attachment d ' and the pins i', k ' , so that the energy required is reduced again.

Wird der Wagen gezogen, so eilt beim Anfahren der Wagenkasten der Radachse voraus. Um auch für diesen Fall die Vorrichtung nutzbar zu machen, werden die Zapfen i, k mit den Zapfen i', k' vertauscht, d.h. die Zapfen i, k an dem Hebel f angebracht, so daß bei einem Zug in der Pfeilrichtung der Lastdruck auf die Zapfen i', k' und von diesen auf den Hebel f übertragen wird, der nun in derselben Weise,If the car is pulled, the car body runs ahead of the wheel axle when it starts up. In order to make the device usable in this case as well, the pins i, k are interchanged with the pins i ', k' , ie the pins i, k are attached to the lever f so that the load pressure on when pulling in the direction of the arrow the pin i ', k' and is transferred from these to the lever f , which is now in the same way,

wie im vorstehenden für einen Motorwagen beschrieben, auf das Auflager d und auf die Achsbüchse einwirkt.as described above for a motor vehicle, acts on the support d and on the axle bushing.

Selbstverständlich kann bei Wagen, die nicht rückwärts fahren, wie z. B. bei Automobilen, der eine der beiden Hebel f, f samt seinen zugehörigen Teilen weggelassen werden.Of course, for cars that do not drive backwards, such as. B. in automobiles, one of the two levers f, f and its associated parts are omitted.

Claims

Patent Claims:

ίο i. Device for reducing the in

The energy required by rolling vehicles to move, characterized by one or two levers (f, f) with non-equal arms and symmetrically arranged to the axle bushing, depending on the direction of travel, which apply the impact to a circumferential point of the car axis lying in front of the center plane of the axis transferred so that part of this load pressure acts as a tangential force on the axle and on the wagon wheel connected to it in the sense of rolling.

2. Device according to Claim i, characterized in that the arms of the levers (f, f'J which transmit the impacts on eccentric lugs (d, d ') of the axle bushing (b) are provided at their ends with pins (i, i' , k, k ') on each of a link (m, m') carrying the car body and have a downward extension (g) on their longer arm, so that the displacement of the axle against the car body that occurs as a result of the lead of the driven car axle or the advance of the drawn car body against the car axle causes the load pressure acting intermittently to be transmitted from both levers to only one.

1 sheet of drawings.