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Selbstrichtendes Fahrgestell. Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrgestell
mit Rädern, die sich selbttätig in die jeweilige Fahrtrichtung einstellen, d. h.
mit Rädern, die um eine senkrechte Achse seitlich ausschwenkbar sind und bei denen
der Berührungspunkt des Rades mit der zu befahrenden Fläche nicht in der Verlängerung
der Schwenkachse liegt. Die Erfindung, die hauptsächlich für schnellaufende Fahrzeuge
in Betracht kommt, bezweckt, die bekannten Fahrgestelle dieser Art den Bedürfnissen
des praktischen Betriebes möglichst anzupassen, insbesondere die häufig vorkommenden
Fälle, daß die Einstellung der Räder von der gewünschten Fahrtrichtung mehr oder
weniger stark abweicht, möglichst auszuschalten und so zu verhüten, daß das Gestell
im Betriebe Schaden oder gar Bruch erleidet.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, mit der Schwenkachse
des Rades bezw. der Räder des Fahrgestells eine Bremsvorrichtung zu verbinden, derart,
daß diese Achse sich nicht mehr wie bisher vollkommen frei drehen kann, sondern
nur unter Überwindung gewisser Widerstände, die immerhin stark genug sind, um zu
verhüten, daß sich das Rad, sobald es einmal mit der zu befahrenden Fläche außer
Berührung gekommen ist, zufolge der Trägheitswirkung oder aus irgendwelchen zufälligen
Ursachen aus der eingestellten Lage verschiebt, aber andererseits doch noch gering
genug sind, um das Rad bei Anlage an den Boden nicht zu hindern, sich unter der
Einwirkung der von diesem ausgeübten Reaktionselbsttätigindie Fahrtrichtung einzustellen.
Erst diese Eigenschaft verleiht dem selbstrichtenden Fahrgestell beiAnwendung für
die zu Landungszwecken vorgesehenen Fahrvorrichtungen der Luftfahrzeuge die Eigenschaft
einwandsfreier Brauchbarkeit; auch ermöglicht sie erst die praktische Anwendung
für Bei- oder Anhängewagen von Landfahrzeugen, die sich mit hoher Geschwindigkeit
fortbewegen. Die Erfindung umfaßtfernerbesondere Anordnungen für die Bremsvorrichtung,
namentlich für Schwenkachsen, die sich längs ihrer Achsenrichtung verschieben können.
Von Bedeutung istinsbesondere eine Anordnung, die sich dadurch kennzeichnet, daß
die Bremsvorrichtung mit der in ihrer Richtung verschiebbaren Achse fest verbunden,
aber um eine zur ersteren senkrechtstehenden Achse drehbar an das Ende eines Tragarms
angelenkt ist, der seinerseits an dem anderen Ende mittels eines parallelen Drehgelenks
an einem festen Teil gelagert ist, und zwar in der Weise, daß bei Ausschwingungen
des Tragarms die erstereAcbse sich derjenigen der festen Lagerung nicht zu nähern
braucht.
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Die Zeichnungen veranschaulichen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Abb. = und 2 zeigen schematisch (im kleinen Maßstab) denAuf-undGrundriß
eines Beiwagens für Automobile, der an einem solchen angehängt und auf einem gemäß
der Erfindung ausgebildeten Fahrgestell mit einem selbstrichtenden Rade gelagert
ist.
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Abb. 3 und q. zeigen (in größerem Maßstab) die zur Kupplung von Beiwagen
und Fahrzeug dienenden Teile im Querschnitt nach 3-3 (Abb. 2) und im Grundriss,
Abb. 5 ist ein Schnitt nach 5-5 (Abb. 2) (im Maßstab der vorigen Abbildungen) und
veranschaulicht Einzelheiten der Bremsvorrichtung des selbstrichtenden Rades.
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Abb. 6 und 7 sind Längsschnitt und Oberansicht mit Teildarstellungen
des Querschnitts einer anderen Ausführungsform des Beiwagens, die zugleich eine
andere Lagerung des selbstrichtenden Rades erkennen lassen.
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Abb. 8 und g entsprechen den Abb. 3 und .¢ zeigen die Einzelheiten
der zum Beiwagen nach Abb. 6 und 7 gehörigen Anhängevorrichtung.
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Abb. io und ii sind vergrößerte Darstellungen von' Seiten- und Oberansicht
der BremsvorrichtungbeiderAusführungnachAbb.6und 7.
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Abb. 12 und 13 zeigen schematisch in Rück und Oberansicht gleichen
Maßstabs den rückwärtigen Teil eines Beiwagens gleicher Bauart, der jedoch von zwei
selbstrichtenden Rädern getragen wird.
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Abb. 1q. entspricht der Abb. i2 und veranschaulicht die gleichen Teile
in einer Stellung, die sie einnehmen, wenn das eine der Räder ein Hindernis überfährt.
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Der Beiwagen a kann bis auf das Fahrgestell und die zum Anhängen an
das eigentliche Fahrzeug dienende Einrichtung von beliebigerBauart sein. Die letztere
ist, wie dies bereits bekannt ist, so beschaffen, daß die Symmetrieebenen von Beiwagen
und Fahrzeug dauernd zusammenfallen. Zu diesem Zweck sind bei der Ausführungsform
nach Abb. i bis 4 an der Vorder-
Seite des Beiwagens zwei Zugstangen
b vorn esehen, die an ihrenEnden ein Gelenkauge c mit wagerechter Querbohrung besitzen,
während an der Rückseite des Fahrzeugs hierzu passend zwei Gelenkbügel d angebracht
sind, an welche die Zugstangen mittels der wagerechten Zapfen e angeschlossen sind.
Bei der in Abb. 7 und 8 veranschaulichten Bauart sind die Zugstangen b an ihren
Enden vorteilhafter mit Augen oder Ringen cl versehen, deren Achse senkrecht gerichtet
ist. In diese greifen Haken dl, an welchen ein Riegel d111 so verstellbar angebracht
ist, daß man ihn zwecks Ein- oder Auskupplung des Beiwagens in die wirksame oder
unwirksame Stellung umlegen kann.
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Das Fahrgestell ist, wie gleichfalls an sich bekannt ist, selbstrichtend
ausgebildet und besitzt zu diesem Zweck entweder, wie in Abb. i, 2, 5, 6, 7, io
und ii angenommen, nur ein Rad f, das mittels einer geeigneten Stütze g an eine
Achse h angeschlossen ist, die ihrerseits in einem am Beiwagen vorgesehenen Tragstück
i schwenkbar angeordnet ist, oder gemäß den Abb. i2 bis 1q. zwei derartige Räder
f, f .
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Die Lagerung der Schwenkachse ist nun aber nicht wie gewöhnlich ausgebildet,
sondern gemäß der Erfindung mit einer Bremsvorrichtung versehen, welche bewirkt,
daß das Rad, sobald es aus dem einen oder anderen Grunde den Boden verläßt, die
Winkelstellung, in welche es zufolge der jeweils angenommenen Fahrtrichtung durch
Rückwirkung des Bodens geführt ist, beibehält oder nur um ein belangloses Maß ändert.
In dem gewöhnlichen Fall, in welchem man eine elastische Abstützung für den Beiwagen
vorzieht, ist, wie dies auch im folgenden stets vorausgesetzt sein soll, eine Schraubenfeder
y von geeigneter Abmessung und Stärkevorgesehen, die zwischen einem Anschlag an
der Achse h und einem festen Anschlag, zweckmäßig dem schon genannten Tragstück
a selbst, angebracht ist; die Feder sucht die Achse beständig niederzudrücken bezw.
den festen Anschlag nach oben zu heben.
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Die Bremsvorrichtung kann entweder in der aus Abb. 5 ersichtlichen
Weise oder besser entsprechend den Abb. 6 und 7 sowie io bis 16 ausgebildet sein.
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Gemäß der ersteren Ausführungsform kommt eine sogenannte Scheibenbremse
zur Anwendung die aus zwei übereinandergelagerten Scheiben k und l oder aus einer
größeren Anzahl solcher Scheiben besteht. Von diesen ist die eine Scheibe k bezw.
der eine Teil der Scheiben undrehbar mit dem Tragstück i, die andere
l
bzw. der andere Teil ebenso mit der Achse A verbunden. Diese werden elastisch
durch eine Feder m, deren Druck durch Auf- oder Abschrauben einer am Tragstück angebrachten
Kappe regelbar ist, aufeinandergepreßt.
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Bei der zweiten Ausführungsform ist die Bremsvorrichtung als Backenbremse
ausgebildet. Es sind zwei halbkreisförmige Backen n und o vorgesehen, welche die
Achse h umschließen und sich elastisch sowie mit regelbarem Reibungsdruck an diese
anlegen. Zu dem letzteren Zweck sind die beiden Backen an einem Ende durch ein Gelenk
p miteinander verbunden, während an dem freien Ende der einen von beiden ein Bolzen
q gelenkig und um eine zu p parallele Achse drehbar angeschlossen ist, der durch
eine Öffnung an dem freien Ende der anderen Bremsbacke hindurchgreift und zum Zusammenschluß
der beiden Backen dient. Dies geschieht mittels einer Mutter y, die auf das mit
Gewinde versehene Ende des Bolzenschafts aufgeschraubt ist, und einer Feder s, die
über den Schaft gestreift ist und durch die Mutter y an den Rand des Bolzenlochs
angepreßt wird.
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Ob man nun die erste oder zweite Ausführungsform für die Bremse benutzt
oder schließlich auch eine andere, beispielsweise eine sogenannte Bandbremse, die
Bremsvorrichtung darf, wenn das Fahrgestell, wie beschrieben, federnd ausgebildet
ist, freies Gleiten der Achse oder Achsen h des Fährgestells nicht verhindern. Die
Zeichnungen veranschaulichennun wiederum in Abb. i bis 5 einerseits und Abb. 6,
7 sowie io bis 1q. anderseits zwei verschiedene Ausführungsmöglichkeiten für diesen
Zweck.
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Im ersten Fall ist die Bremsvorrichtung fest am Gestell angebracht
und die Achse so damit verbunden, daß sie sich innerhalb der Bremse achsial verschieben
kann, was beispielsweise mittels Langnut - wie dargestellt - oder Langkeil und zugehörigem
Gegenelement erzielt werden kann. Zugleich ist es bei Ausführung der Bremse nach
Abb. 5 gut, die Höhe der Scheibe bezw. der Scheiben l an der Stelle, wo diese und
die Achse ineinandergreifen, möglichst groß zu machen, damit die durch das Gleiten
der Achse A hervorgerufene Abnutzung und demzufolge das Spiel nach Möglichkeit hintangehalten
bezw. möglichst gering wird.
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Im zweiten Fall ist dagegen die Achse A mit der Bremsvorrichtung so
verbunden, daß sie sich in dieser nur drehen kann, während die Bremse an dem Beiwagen
so aufgehängt .ist, daß sie der Achse bei ihren Bewegungen in der eigenen Längsrichtung
zu folgen vermag. Zu diesem Zweck kann bei Anwendung einer Backenbremse vorteilhaft
die eine der Backen n, unter Vermittlung einer Schwinge t mit dem Beiwagen verbunden
sein. Die Backe n ist dann an deren eines Ende mit horizontaler Achse, z. B. mit
Hilfe der Schrauben u, aasgelenkt, während das andere Ende t11 der Schwinge an einem
festen Punktdes Beiwagens gleichfalls mit horizontaler Drehachse angeschlossen ist.
Ein Bolzen v ist an diesem Ende der Schwinge in geeigneter Weise angebracht und
durch ein Langloch eines im Beiwagen befestigten Halters w hindurchgeführt.
Die
Größe des Langlochs ist so bemessen, da.ß die Gelenkverbindung weder die Bewegungen
der Schwinge noch diejenigen der an ihr sitzenden Teile beeinträchtigen kann. Die
Schwinge t wird zweckmäßig, um möglichst wenig Platz wegzunehmen, quer zur Achse
des Beiwagens angeordnet, wie aus Abb. 6 und 7 ersichtlichist; sie wird zugleichsolangalsmöglich
bemessen, damit das Spiel, falls sich solches in der Gelenkverbindung des Endes
t° ergibt, möglichst verkleinert auf das andere Ende übertragen wird.
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Die beschriebenen Einrichtungen sind ebenso wie für einfache so auch
für zwei unabhängig angeordnete Räder anwendbar. In letzterem Falle empfiehlt es
sich aber, die beiden Schwingen t, die dann vorhanden sind, an ihrem zweiten Ende
nicht mehr am Wagen anzulenken, sondern in der aus Abb. i2 bis 1q. ersichtlichen
Weise teleskopartig ausziehbar miteinander zu verbinden. Es kann dann das eine Rad
sich unabhängig von dem andern in senkrechter Richtung bewegen, wobei jede der beiden
Bremsvorrichtungen gewissermaßen den festen Stützpunkt für die andere bildet.
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Jedes in der beschriebenen Weise ausgestattete Rad des Fahrgestells
-- bei einfacher oder doppelter Anordnung - ändert demnach in Fällen, in welches
es außer Berührung mit dem Boden kommt, seine einmal eingenommene Stellung gar nicht
oder doch nur unbedeutend und befindet sich demnach stets genau oder nahezu in der
Fahrtrichtung, wenn es wieder auf den Boden aufsetzt. Die günstige Folge ist, daß
die Neigung zu Schlingerbewegungen beträchtlich verringert oder vollständig unterdrückt
wird; das gleiche gilt für die Gefahr des Abreißens des Laufreifens oder eines mehr
oder weniger vollständigen Radbruchs. Auf der anderen Seite stellt sich aber das
Rad, jedesmal, wenn das Fahrzeug eine Kurve durchläuft, unter dem Einfluß der vom
Boden ausgeübten Reaktion ohne weiteres in die neue Richtung ein und behält diese
bei, solange der Krümmungsradius der Kurve sich nicht ändert. Die richtige Wirkungsweise
des Ganzen hängt lediglich von der richtigen Regelung der Bremswirkung ab.
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Selbstverständlich ist die Erfindung sowohl hinsichtlich Anwendung
als auch hinsichtlich konstruktiver Ausbildung nicht auf die beschriebenen Beispiele
beschränkt, sondern läßt mannigfache Abänderungen zu. Zunächst könneninallenFällen
an Stelle jedes dereinfachen Räder sozusagen Zwillingsräder benutzt werden, in welchem
Falle die Gabelstütze zweckmäßig durch eine einfache zwischen den beiden Rädern
angeordnete Stützstrebe ersetzt würde. Weiter--hin braucht die elastische Abstützung
der bezw. jeder Achse h nicht unbedingt mittels einer Schraubenfeder bewirkt werden,
viehmehr kann auch eine Blattfeder vorgesehen sein, die dann von der Achse durchsetzt
wird und die in diesem Falle die Bremsvorrichtung unmittelbar trägt. Hinsichtlich
des Anwendungsgebietes ist schließlich hervorzuheben, daß die Neuerung nicht nur
bei Beiwagen von Landfahrzeugen, sondern insbesondere auch bei den Fahrgestellen
von Luftfahrzeugen mit Vorteil benutzt werden kann.