DE388580C

DE388580C - Federnde Abstuetzung des Rahmens von Kraftfahrzeugen an den angetriebenen Lenkraedern

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Publication number: DE388580C
Application number: DEH86237D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-07-17
Filing date: 1921-07-14
Publication date: 1924-01-15
Also published as: GB170119A

Description

!DEUTSCHES REiCH

AUSGEGEBEN AM 15. JANUAR 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- Mi 388580 -KLASSE 63 c GRUPPE 22

Charles Louis Heyermans in London.

Federnde Abstützung des Rahmens von Kraftfahrzeugen an den angetriebenen Lenkrädern.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1921 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in England vom 17. Juli 1920 beansprucht.

Um bei Kraftfahrzeugen auch die Lenkräder antreiben zu können, werden sie mittels eines Gelenkvierecks am Wagenrahmen unter federnder Abstützung aufgehängt. Infolge der senkrechten Bewegungen tritt jedoch beim Steuern eine Verschiebung der Steuerachse gegenüber dem Berührungspunkt des Rades

• mit dem Boden ein_r wodurch das Rad beim Steuern einen Kreisbogen auf dem Boden beschreibt und schleift. Dies hat eine übermäßige Abnutzung des Reifens im Gefolge, die Steuerung wird schwerfällig und bedingt den Aufwand größerer Kraft. Bei stärkeren Schwankungen tritt eine übermäßige Beanspruchung der Gelenkvierecke ein, die leicht zum Bruch führt.

Vorliegende Erfindung strebt dahin, die vorderen Lenkräder eines Kraftwagens so nachgiebig abzustützen, daß sie sich stets parallel zu sich selbst und mit Bezug auf die Gelenkverbindung der treibenden Welle bewegen, damit die Steuerachse jedes Rades

auf den Berührungspunkt zwischen Rad und Straße gerichtet bleibt. Die Steuerung ist dann auf die Abnutzung des Reifens ohne Einfluß, und die gelenkige Aufhängung des Rades ist auch stärksten Beanspruchungen gewachsen. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß die oberen und unteren Lenker des Gelenkvierecks mit dem den Lenkzapfen bildenden äußeren Lenker durch Kugelgelenke ίο verbunden sind, welche die stets gleiche senkrechte Richtung der Lenkachse des Rades aufrechterhalten. Die auch bei bekannten Antrieben der Lenkräder verwendete unmittel- I bare nachgiebige Verbindung beider Lenkräder wird nach einem anderen Merkmal der ' Erfindung durch eine Schraubenfeder hergestellt, die am starren Arm eines der Lenker | angreift.

Auf den Zeichnungen ist Abb. 1 die Vorderansicht mit teilweisem Längsschnitt der Vorderräder eines Wagens, aus welcher die ' Art ihres Antriebs und ihrer nachgiebigen Abstützung gegenüber dem Wagengestell ersichtlich ist. Abb. 2 ist die Innenansicht des ; Wagengestells, welche die Lagerbuchse eines | der Gelenkvierecke zeigt. Abb. 3 ist eine j Oberansicht zu Abb. 2. Abb. 4 ist ein Quer- ^{ schnitt nach Linie 4-4 in Abb. 2. Abb. S ist ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführung eines der Arme des Gelenkvierecks. Abb- 6 ist eine Endansicht zu Abb. 5, und Abb. 7 zeigt eine Einzelheit. ■

Die Vorderräder α, α des Fahrzeugs werden ' von einem Motor b (Abb. 7) angetrieben, der zwischen den Rädern eingebaut ist. Die Mo-. torwelle endigt in einer Schnecke c (Abb. i),\ die in ein Schneckenrad d greift, welches mittels biegsamer Kupplungen e an jeder Seite j zwei Wellen / treibt. Das übliche Ausgleichs- i getriebe wird nicht benötigt. Das äußere | Ende jeder Welle / treibt mittels eines Kugelgelenks g das zugehörige Rad. Dieses Kugel- ' gelenk kann von irgendeiner geeigneten Bauart sein und, z. B. wie in Abb. 1 dargestellt, ; 4-5 aus einem Gehäuse mit kugeliger Innenfläche J bestehen, das eine halbe, kugelige Schale k \ einschließt, die am äußeren Ende der Welle / sitzt. Das Gehäuse /;· trägt eine Hülse I, die als Lagerschale für den Achsstumpf m dient, der mittels des Kugelgelenks g angetrieben wird und an einer Seite die Nabe η des Rades α trägt.

Da das Kugelgelenk eine gebräuchliche Ausführung haben kann, ist es nicht näher beschrieben.

Um das Wagengestell 0 an den Laufrädern nachgiebig abzustützen, wird das Kugelgelenk g innerhalb eines Paares von parallelen Lenkern p, p¹ getragen. Der eine dieser Lenker p bildet einen Doppelhebel, bestehend aus den beiden Armen p und q, die auf dem Zap- .

.■ fen r gelagert sind, während der andere Lenker p^l nur einen einfachen, auf dem Zapfen r¹ ' gelagerten Arm darstellt. Beide Zapfen r, r¹ ruhen in Lagern, die am Wagengestell befestigt sind, wie weiter unten beschrieben. Die Gelenke p, p¹ haben im Grundriß Drei-. eckform und bilden einwärts gerichtete j Muffen s, s¹ au ihren äußeren Enden, mittels deren sie Kugelschalen t, t¹ umfassen, die als Lager für die Kugelzapfen u, u¹ dienen, die an gegenüberliegenden Stellen des Gehäuses h des Kugelgelenks g sitzen. Die durch die beiden Kugelzapfen u, u^x gezogene Mittellinie schneidet auch die Mitte des Kugellagers g und bildet damit zugleich die Steuerachse des Rades.... Zu diesem Zweck ist die untere .Muffe s¹ unten offen gelassen, damit der ' Kugelzapfen u¹ mit einer Verlängerung hindurchgreifen kann. An dieser 'greift das nicht dargestellte Steuerungsgestänge an. Der Sturz des Rades wird zweckmäßig so gewählt, daß sein Berührungspunkt mit dei Straße in einer Linie mit der Steuerungsachse liegt, wodurch die Reibungsmomente für die Steuerung vermindert werden.

Zur Abstützung der Drehzapfen r, r¹ sind die Längsträger des Rahmens 0 mit Büchsen ν versehen, die im besonderen aus Abb. 2 bis 4 ersichtlich sind. Jede Büchse besteht aus einem aus Stahl gepreßten Gehäuses länglicher Form, das senkrecht angeordnet und oben und unten abgerundet ist. Die beiden Längsträger des Rahmens 0 sind durch hohle Querträger o¹ verbunden, um die der obere Flansch der Längsträger bei o² (Abb. 2) herumgebogen und zTBT" durch Schweißen befestigt ist. Die innere Wand jeder Büchse trägt eine herausgepreßte Zunge zu, die ebenfalls an der Unterseite des oberen Flansches ioo des Rahmens 0 etwa durch Schweißen befestigt ist (Abb. 4) und eine öffnung w¹ an der Innenwand der Büchse frei läßt. An der Vorderseite besitzt die Büchse eine Öffnung w². Beide öffnungen w¹ und w² lassen die Treibwelle hindurchtreten und geben auch dem Arm q des oberen Lenkers ρ Spielraum. Die Zapfen r, r¹ sitzen in der Büchse ν oben und unten an Abschlußplatten x, die mittels Gewinde oder auf andere Weise in den Endwänden der Büchse befestigt sind.

Dieselbe Einrichtung wiederholt sich für das andere Vorderrad a. Zwischen den beiden Armen q der Vorderräder ist eine Feder y ausgespannt, wodurch das Wagengestell in gewünschter Weise nachgiebig abgestützt ist. Infolge der Mittellage des Motors und der treibenden Teile ist die Feder y etwas nach unten und rückwärts durchgebogen, so daß sie sich um die treibenden Teile herumlegt (Abb. 7). Damit die Feder nicht am Getriebe reibt, wird sie zweckmäßig in zwei

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Teile hergestellt, deren Enden an einem Army¹ angreifen, der bei y² so am Getriebegehäuse angelenkt ist, daß er wohl seitlich, aber nicht senkrecht schwingen kann. Das äußere Ende der Feder oder Federn y greift in, geeigneter Weise an den Armen q an, z. B. wie aus Abb. S ersichtlich. Danach ist das Federende mit einer durch ein Spannschloß s¹ unterteilten Stange s verbunden, die in einer ίο Kugeln² endigt. Diese führt sich in einer Büchse q¹ des Armes q, in der sie durch eine eingeschraubte, kugelig ausgesparte Scheibe q² gehalten wird. Auf diese Weise stellt sich die Feder y selbsttätig ein, während das ¹S Spantischloß s¹ die Nachstellung der Feder ermöglicht.

Die beiden Arme p und q des Winkelhebels bilden bei beiden Rädern, wie ersichtlich, einen stumpfen Winkel von ungefähr io5°,damit die Zugwirkung der Feder auf die Arme q ohne Rücksicht auf ihre verschiedenen Stellungen aufrechterhalten wird, was nicht der Fall- sein wunde, wenn die Hebel des Winkelhebels im rechten Winkel zueinander stehen ²S würden. Die Winkelstellung der beiden Hebelarme kann bis zu i2O° heran gewählt werden, könnte jedoch auch weniger als ein rechter Winkel sein, z. B. von yo°. Die Kraft der Federn y ist so bemessen, daß die parallelen Lenker p, p¹ die in Abb. ι ersichtliche ■ Stellung einnehmen, wenn das tmbeladene Fahrzeug stillsteht.

Wie aus Abb. ι ersichtlich, ist die Bewegung der parallelen Lenker p, ρ¹ nach oben und unten begrenzt durch die Kanten ra³, to⁴, welche die Öffnung«;² der Büchsen begrenzen. Da jedoch solche Anschläge für die bei der Fahrt auftretenden harten Stöße nicht zweckmäßig sind, könnte der obere Lenker p mit dem Arm q auch gemäß Abb. 5 gestaltet sein. Beide Arme p, q sind durch Rippen verbunden und versteift und mit einem Bogenschlitz 2 versehen, durch den ein Zapfen 3 greift, dessen Enden in den Seitenwänden der ⁴^ Büchse ν befestigt sind, wie Abb. 2 in strichpunktierten Linien zeigt.

Anstatt die Büchse ν zum Rahmen 0 quer zu stellen, könnte sie zu ihm auch eine Winkelstellung .einnehmen, wie Abb. 2 zeigt. Die Winkellage ist aufwärts gegen das vordere Ende des Fahrzeugs geneigt, damit, wenn das Rad einen Widerstand trifft, der Auftreffpunkt »sich vor dem Punkt befindet, wo das Rad die Straße berührt. Dadurch wind der "¹^ Stoß annähernd senkrecht zu beiden parallelen Lenkern aufgenommen.

Durch die oben beschriebene Art der Abstützung der Räder gegenüber dem Wagengestell wird eine außerordentlich nachgiebige Aufhängung erhalten, die zugleich einen zuverlässigen Antrieb der Fahrzeugräder sichert. Das parallele Gelenkviereck und das mit ihm zusammenarbeitende, treibende Kugelgelenk stellt für jedes Rad eine gelenkige Verbindung dar, welche die beim Fahren entstehenden Erschütterungen wesentlich vermindert, trotzdem aber die freibewegliche Steuerung gestattet.

Infolge der Kugelverbindung der äußeren Enden der parallelen Lenker p,p^x mit dem treibenden Kreuzgelenk werden plötzliche Stöße bei der senkrechten Bewegung der Glieder verhindert.

Die Einzelheiten in der Ausführung können abweichend gehalten sein. Z. B. lassen sich die Gelenke w, m¹ durch Querzapfen ersetzen, die durch die freien Enden jedes Paares der parallelen Lenker greifen. Diese Querzapfen können zwischen den Gelenkpaaren ader auch innerhalb derselben auf einem Zapfen oder Ansatz sitzen, der am Gehäuse des treibenden Kugelgelenks befestigt ist. . -

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Federnde Abstützung des Rahmens von Kraftfahrzeugen an den angetriebenen Lenkrädern mittels ein Gelenkviereck •bildender Lenker, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Lenker (p, p¹) des Gelenkvierecks mit dem den Lenkzapfen bildenden äußeren Lenker (K) durch Kugelgelenke (u, m¹) verbunden sind.

2. Abstützung nach Anspruch 1 mit unmittelbarer nachgiebiger Verbindung beider Räder, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Verbindung der beiden Gelenkvierecke beider Räder durch eine Schraubenfeder (y) hergestellt wird, die unmittelbar an den starren Armen (q) der Lenker (p) angreift.

3. Abstützung nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Lenker (p, p¹) jedes Gelenk-Vierecks in seitlich am Fahrzeugrahmen sitzenden Büchsen (v) gelagert sind, die an ihrer äußeren und inneren Seite Durchbohrungen (to¹, to²) für den Durchtritt der Lenker (p, p¹) und des Hebelarms (q) ue für den Anschluß an die Schraubenfeder (y) aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.