DE545461C

DE545461C - Front-wheel drive for vehicles driven by engines, especially for one- to three-track vehicles

Info

Publication number: DE545461C
Application number: DE1931545461D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICH W HEUSINKVELD
Current assignee: FRIEDRICH W HEUSINKVELD
Priority date: 1931-01-01
Filing date: 1931-01-01
Publication date: 1932-02-29

Description

Vorderradantrieb für durch Motore angetriebene Fahrzeuge, insbesondere für Ein- bis Dreispurkraftfahrzeuge Alle bekannten im Handel befindlichen Vorderradantriebskonstruktionen für Einbis Dreispurkraftfahrzeuge mit einem angetriebenen Vorderrad, Motorräder, Motorräder mit Beiwagen, Dreiradwagen, werden durch eine mitgelenkte Kraftquelle, welche sich entweder starr oberhalb oder seitwärts des Vorderrades befindet oder mit der Vorderradachse konstruktiv als Rotationsmotor verbunden ist, angetrieben.Front-wheel drive for vehicles driven by engines, in particular for one- to three-track vehicles All known commercially available front-wheel drive designs for one to three-track vehicles with one driven front wheel, motorcycles, Motorcycles with sidecars, tricycles, are driven by a power source, which is either rigidly above or to the side of the front wheel or is constructively connected to the front wheel axle as a rotary motor, driven.

Bei diesen Fahrzeugen ist also lediglich der Vorderradantrieb, behindert durch Mitlenken eines schweren Gewichtes, bekannt.In these vehicles, only the front-wheel drive is hindered by steering a heavy weight, known.

Aus der Fach- und Patentliteratur sind ferner Konstruktionen bekannt, bei denen der Motor im Fahrzeugrahmen eingebaut ist und die Kraft über Ketten und Kettenräder oder Wellen und Kegelräder vermittels Kardangelenken neben der Vordergabel zum Vorderrad übertragen wird. In manchen Fällen wird, soweit es sich um Kettenantrieb handelt, unterhalb des Steuerkopfes mit der Vordergabel schwenkbar eine Welle senkrecht zur Mittelebene des Motorrades angeordnet, an deren Schnittpunkt mit der gedachten Verlängerung der Steuersäule sich ein oder mehrere Kardangelenke befinden, und soweit es sich um Wellen- und Kegelradantrieb handelt, eine unterhalb des Steuerkopfes befindliche Längswelle in der Mittelebene des Motorrades, wobei ebenfalls ein oder mehrere Kardangelenke sich in der gedachten- Verlängerung des Steuerkopfes befinden, verwandt, Konstruktionen, die nachträglich an einem vom normalen Fahrrad abgeleiteten Rahmen, dessen Steuerkopf ein Rohr mit Lagern für die Vordergabel an beiden Enden bildet, angebracht sind und sich im wesentlichen nur durch die Art des Antriebs, hier Kette und Kettenrad, dort Welle und Kegelrad, unterscheiden.Constructions are also known from technical and patent literature, where the engine is built into the vehicle frame and the power is supplied via chains and Chain wheels or shafts and bevel gears by means of cardan joints next to the front fork is transmitted to the front wheel. In some cases, as far as it is a chain drive acts, below the steering head with the front fork swiveling a shaft vertically arranged to the center plane of the motorcycle, at its intersection with the imaginary Extension of the control column, one or more universal joints are located, and so far it is a shaft and bevel gear drive, one below the steering head located propshaft in the center plane of the motorcycle, also one or several cardan joints are in the imaginary extension of the control head, related, constructions that are subsequently derived from a normal bicycle Frame, the steering head of which is a tube with bearings for the front fork at both ends forms, are attached and are essentially only dependent on the type of drive, distinguish between chain and sprocket here, shaft and bevel gear there.

Bei .der vorliegenden Erfindung, bei der sich die Kraftquelle ebenfalls starr im Fahrzeugrahmen befindet, kann wahlweise ein Antrieb vermittels Kette und Kettenrad bzw. Welle und Kegelrad verwandt werden, jedoch wird die verwandte Zwischenwelle nebst einem oder mehreren Kardangelenken in dem speziell für diesen Zweck gehäuseförmig ausgebildeten Steuerkopf in die Mittellinie zwischen oberem und unterem Steuerkopflager hineinverlegt, so daß im Steuerkopfgehäuse gleichzeitig auch die Zwischenwelle nebst dem oder den Kardangelenken gelagert sind.In the present invention, in which the power source is also is rigidly located in the vehicle frame, can optionally be a drive by means of a chain and Sprocket or shaft and bevel gear are used, but the intermediate shaft is used together with one or more universal joints in the housing-shaped especially for this purpose trained steering head in the center line between the upper and lower steering head bearing relocated into it so that the intermediate shaft in addition to the control head housing at the same time the cardan or universal joints are stored.

Abb. i zeigt eine Seitenansicht eines Motorrades mit Vorderradantrieb. Motor m und Getriebe .zr. sind hier- so angeordnet, daß das Getriebe oberhalb des Motors an den oberen Rahmenträgern hinter dem Steuerkopf st befestigt ist. Die _Kraftübertragüng findet statt: vom Motorkettenrad o zum Getriebekettenrad p, vom Getriebekettenrad q zum Steuerkopfkettenkranz r, -von dort durch eine in Abb. i nicht sichtbare Welle w (Abb. 2) auf Kettenräder n (Abb. 2, n1 und n2) und von dort zur Vorderradnabe a bziv. zu den Kettenrädern s.Fig. I shows a side view of a front-wheel drive motorcycle. Motor m and gearbox .zr. are arranged here in such a way that the gearbox is fastened above the motor to the upper frame girders behind the control head st. The power transmission takes place: from the motor sprocket o to the gear sprocket p, from the gear sprocket q to the control head chain ring r, -from there through a shaft w (Fig. 2) not visible in Fig. I to chain wheels n (Fig. 2, n1 and n2) and from there to the front hub a bziv. for the chain sprockets s.

Abb. 2 zeigt eine Ansicht des Steuerkppfes von vorn in der in der Abb. i durch einen Pfeil angegebenen Richtung mit teilweisem Schnitt (schraffiert gezeichnet) in der Ebene A-B (Abb. i). Der Steuerkopf st enthält oben und unten die Lager h, die die Lenkvorrichtung für die Vorderradgabel lagern. Die mathematische Mittelachse A-B dieser Lager enthält den Drehpunkt NI für die mitlenkbare Welle w. Die Welle w ist durch den im Kreuzkopf h gelagerten Bolzen na in einer Richtung schwenkbar, der Kreuzkopf k durch die Lager x in dem geteilten Ring c in der dazu senkrechten Richtung schwenkbar, so daß die Welle w bis zu einem Grenzwinkel jede beliebige Schwenkung um den Punkt 11l vornehmen kann. Der geteilte Ring c, an dem der Kettenkranz r (bzw. Kegelradkranz) befestigt ist, ist durch das Führungslager f so gegen den Steuerkopf gelagert, daß er unbeeinflußt durch die Lenkbewegungen der Welle w lediglich um die mathematische Achse C-D rotieren kann. Die Welle w, die in den Trägern t gelagert ist, gibt ihre Drehbewegung, die sie vom Radkranz y über das Gelenk erhält, auf ein einseitig auf ihr befestigtes Zahnrad (normale Ausführung) bzw., wie es. die Abb. 2 zeigt, auf beiderseitig auf ihr befestigte Kettenzahnräder n' und n2 weiter. Drehpunkt für die Federgabel, die als Pendelgabel ausgebildet und auf bekannte Art gegen die Träger t angefedert wird (die Federung ist in den Abbildungen nicht eingezeichnet), sind die Zapfen d, die die gleiche mathematische Achse C-D wie die Welle w haben, so daß der Abstand der Vorderradnabe von der Welle w bei jeder Federbewegung gleich groß bleibt und die Ketten, die von den Kettenrädern n1 und n2 zur Vorderradnabe führen, bei allen Gabelbewegungen die gleiche Länge behalten.Fig. 2 shows a view of the control head from the front in the direction indicated by an arrow in Fig. I with a partial section (shown hatched) in the plane AB (Fig. I). The steering head st contains the bearings h above and below, which support the steering device for the front fork. The mathematical center axis AB of these bearings contains the pivot point NI for the steerable shaft w. The shaft w can be swiveled in one direction by the bolt na mounted in the cross head h, the cross head k by the bearings x in the split ring c in the direction perpendicular to it pivotable, so that the shaft w can make any pivot about the point 11l up to a critical angle. The split ring c, to which the chain ring r (or bevel gear ring) is attached, is supported by the guide bearing f against the control head so that it can only rotate around the mathematical axis CD, unaffected by the steering movements of the shaft w. The shaft w, which is mounted in the carriers t, gives its rotational movement, which it receives from the wheel rim y via the joint, to a gearwheel attached to it on one side (normal version) or, as it is,. Fig. 2 shows on both sides attached to it chain sprockets n 'and n2. The pivot point for the suspension fork, which is designed as a pendulum fork and is spring-loaded in a known manner against the carrier t (the suspension is not shown in the figures), are the pins d, which have the same mathematical axis CD as the shaft w , so that the The distance between the front wheel hub and the shaft w remains the same for every spring movement and the chains that lead from the sprockets n1 and n2 to the front wheel hub remain the same length for all fork movements.

Will man die Lager m im Kreuzkopf und die Lager x zwischen Steuerkopf und äußerem Ring c bei großen Lenkeinschlägen entlasten, so kann man auf dieselbe Art, wie die Welle w in dem Ring c aufgehängt ist, diesen letzteren durch das gleiche Gelenksystem in einem zweiten Ring, der durch ein Führungslager statt des ersten im Steuerkopf gelagert ist, kardanisch aufhängen und würde damit erreichen, daß die einzelnen Lager nur im halben Winkel des Gesamtlenkeinschlags geschwenkt werden, wobei nur darauf zu achten ist, daß die Mittellinien dieser Lager wie auch die Mittellinien der Lager des Bolzens im Kreuzkopf k und .der Lager x im Ring c sich im Punkte M schneiden, da dieses der einzige Punkt des Systems ist, der sowohl bei der Rotation des Gelenkes mit der Welle als auch bei den Lenkbewegungen um die Achse B-C, auf der er ebenfalls wie auf der Achse C-D liegt, seine Lage nicht verändert.If you want to relieve the bearing m in the cross head and the bearing x between the steering head and the outer ring c in the event of large steering angles, you can use the same joint system in a second ring to suspend the latter in the same way as the shaft w is suspended in the ring c , which is mounted by a guide bearing instead of the first in the steering head, gimbaled and would thus achieve that the individual bearings are only pivoted at half the angle of the total steering angle, whereby it is only necessary to ensure that the center lines of these bearings as well as the center lines of the Bearings of the bolt in the cross head k and the bearings x in the ring c intersect at point M, since this is the only point in the system that occurs both during the rotation of the joint with the shaft and during the steering movements around the axis BC which it also lies on the CD axis, does not change its position.

Die normale Ausführungsform dürfte die sein, bei der die Welle w vom Kardangelenkmittelpunkt M bis zum Auflager in einem der Träger t einseitig ausgebildet ist und die Kraftübertragung von einem der beiden Ketten-(Kegel-)Rädern-1 oder n2 auf das Vorderrad erfolgt, welche Ausführungsform bereits oben wahlweise gegenüber der skizzierten erwähnt wurde.The normal embodiment should be the one in which the wave w from Cardan joint center M up to the bearing in one of the beams t is formed on one side and the power transmission from one of the two chain (bevel) wheels-1 or n2 takes place on the front wheel, which embodiment is already optional opposite the outlined was mentioned.

Gegenüber den bekannten Konstruktionen ergeben sich aus der Erfindung nun folgende wesentliche Unterschiede: i. daß, da vom Steuerkopf lediglich das obere und untere Lager für die Lenkvorrichtung gebraucht wird, ferner ein bestimmter Abstand beider Lager durch die Länge des Hebelarmes der Vordergabel von den Lagern zur Radachse erforderlich ist, dieser unnütze Zwischenraum räumlich ausgenutzt werden kann durch Hineinverlegung der Zwischenwelle und des Kardangelenks, 2. daß die räumlich getrennten Steuerkopflager, die jedes für sich am Rahmen befestigt sein könnten, durch ein Gehäuse vereinigt werden, das urn die Zwischenwelle und das Kardangelenk in der Mittelebene des Motorrades herumgeführt wird und diese Steuerkopflager in sich aufnimmt, 3. daß dieses eben erwähnte Gehäuse die Befestigung und die Lager für die Zwischenwelle und das Kardangelenk, sei es Kugel-, Rollen- oder Nadellager, die an sich unabhängig am Rahmen befestigt sein könnten und bei den anderen Konstruktionen unabhängig befestigt sind, aufnimmt, 4. daß diese Gehäusekonstruktion sowohl für Antrieb vermittels Kettenräder und Ketten als auch Kegelrad- und Wellenantrieb gleichmäßig ausgebildet werden kann, S. daß die vorerwähnte Steuerkopfausbildung bei Einlage entsprechend schmaler Kugel- oder Nadellager die Verwendung einer das Kardangelenk durchdringenden Welle w (Abb. 2) mit beiderseits befestigten Ketten- (Kegel-) Rädern ermöglicht, welche Konstruktionsausführung namentlich bei starken Motoren wegen des durch den Lenkwinkel bedingten geringen Durchmessers dieser Räder erwünscht erscheint und daher auch in der Abb.2 als Ausführungsbeispiel skizziert worden ist. Diese Ausführung hat außerdem den Vorteil, daß der gesamte gelenkte Teü des Motorrades in diesem Fall sowohl in bezug auf Form als auf Gewicht effektiv symmetrisch ist.Compared to the known constructions result from the invention now the following essential differences: i. that, because of the control head only the upper and lower bearings for the steering device is used, and a certain distance both bearings by the length of the lever arm of the front fork from the bearings to the wheel axle is required, this unnecessary space can be used spatially by Relocation of the intermediate shaft and the universal joint, 2. that the spatially separated Steering head bearings, each of which could be attached to the frame by itself Housing are united, around the intermediate shaft and the universal joint in the The middle plane of the motorcycle is guided around and this steering head bearing takes up, 3. That this housing just mentioned is the attachment and the bearings for the intermediate shaft and the universal joint, be it ball, roller or needle bearings, which are independent in themselves could be attached to the frame and attached independently in the other constructions 4. that this housing construction is used both for drive by means of sprockets and chains as well as bevel gears and shaft drives can be designed evenly, S. that the aforementioned control head training with insert correspondingly narrow ball or needle roller bearings, the use of a shaft w penetrating the cardan joint (Fig. 2) with chain (bevel) wheels fastened on both sides enables which construction type especially with powerful engines because of the low steering angle caused Diameter of these wheels appears to be desirable and therefore also in Fig. 2 as an exemplary embodiment has been sketched. This design also has the advantage that the entire steered part of the motorcycle in this case both in terms of shape and weight is effectively symmetrical.

Die Erfindung weist ferner Vorteile auf, die gegenüber den bekannten Konstruktionen neu sind und nur durch diese Konstruktion ermöglicht werden, und zwar: , I. Eine angestrebte niedere Bauhöhe ist nur durch diese Steuerkopfausbildung zu erreichen.The invention also has advantages the opposite the known constructions are new and only made possible by this construction be, namely:, I. A desired low overall height is only through this control head training to reach.

II. Die Steuerkopfausbildung ermöglicht eine überaus einfache Pendelfederung ohne Zwischenkonstruktion und ohne federnden Kettenspanner (bzw. Teleskopwelle).II. The control head design enables an extremely simple pendulum suspension without intermediate construction and without resilient chain tensioner (or telescopic shaft).

III. Der Steuerkopfantrieb läßt sich gefällig kapseln, und alle Lager, einschließlich der eigentlichen Steuerkopflager, lassen sich von einer Schmierstelle aus mit Fett versehen.III. The steering head drive can be nicely encapsulated, and all bearings, including the actual steering head bearing, can be controlled by a lubrication point off with grease.

IV. Der Steuerkopfantrieb eignet sich für eine Blockkonstruktion mit dem Getriebe, ohne die Bauhöhe zu erhöhen.IV. The control head drive is suitable for a block construction with the transmission without increasing the overall height.

V. Der Steuerkopfantrieb sieht, weil er eine fertige geschlossene Konstruktion ist, gut aus und erweckt keinesfalls den Eindruck des nachträglich oder zusätzlich Angebrachten.V. The control head drive looks because it is a finished closed Construction is good looking and in no way gives the impression of being an afterthought or additionally attached.

Claims

PATENT CLAIM: Front-wheel drive for vehicles driven by engines, especially for one- to three-track vehicles with built-in in the motorcycle frame Motor that transfers its power to one or more cardan joints by means of a gearbox suspended pivoting and in the steering head between the upper and lower steering head bearings emits lying intermediate shaft, which it transmits to the front wheel, characterized in that that the intermediate shaft (w) together with the universal joints (k) in the steering head housing (st) are stored, which at the same time carries the steering head bearing (h).