SE446166B - Fyrhjulig bil av smabilstyp - Google Patents

Description

8107019-5 10 15 20 25 30 35 höger och vänster, är anordnad som förbindelsebrygga på en central del av den svängbara armen, så att motorenheten, om- fattande ett som konstruktiv enhet utfört hus från en motor till en drivaxel, kan monteras vid tre punkter, nämligen en punkt på stångens centrala del samt en punkt till höger och en punkt till vänster på den svängbara armens bakre del, med hjälp av buffertdslar.

Ytterligare,.uppfinningen vidareutvecklande särdrag framgår av de osjälvständiga patentkraven.

Andra ändamål och särdrag hos uppfinningen kommer att bli up- penbara vid studium av nedanstående beskrivning tillsammans med de bifogade ritningarna.

För ritningsfigurerna gäller att 7 fig. 1 är en schematisk vy, i vertikalprojektion, av en fyr- hjulig smâbil som konkretiserar uppfinningen; fig. 2 är en schematisk planvy av bilen enligt uppfinningen, med bilens kaross utelämnad för att de väsentliga komponen- 'terna skall synas; , fig. 3 är en partiell, förstorad vertikalprojektion av den bak- re delen av bilen enligt uppfinningen, och figuren visar hur motorenheten är monterad; fig. 4 är en förstorad planvy av den bakre delen av bilen enligt uppfinningen, varvid bakaxelanordningen och ett av bak- hjulen visas i snitt; ifig. 5 är en partiell, förstorad vy av den svängbara arm som uppbär motorenheten, sedd från motorfordonets främre ände; fig. 6 är en "sprängskiss“ av den svängbara armen och motor- “enheten; _ fig. 7'är en snittvy av motorenheten med kraftöverföringsme- kanismen; fig. 8 är en förstorad snittvy av transmissionen i kraftöver- föringsmekanismen; fig. 9 är en tvärsnittsvy vid linjen A - A i fig. 8; fig. 10 är en partiell snittvy av hävarmsanslutningarna, sed- da i den i fig. 8 visade pilens B riktning; 10 15 20 25 30 35 8107019-5 fig. 11 är en partiell snittvy av det i fig. 8 visade arran- gemanget och belyser kraftöverföringen mellan hävarmarna; fig. 12 är en snittvy av kraftöverföringsmekanismerna mellan transmissionen och bakaxeln och fig. 13 visar slutligen en klokoppling mellan det sista re- duktionselementet och bakaxeln enligt fig. 12, i ingreppstill- stånd.

Hänvisning sker nu till fig. 1, som visar en fyrhjulig små- bil 1, som rymmer en person, vilken småbil utgör en utförings- form av föreliggande uppfinning. Denna personbil 1 omfattar ett underreda 2 av rör, ett par framhjul 3 fästa på båda si- dorna av den främre delen av underredet 2, en av rör beståen- de svängbar arm 4, som vid de främre ändarna av sina båda gre- nar eller skänklar är ledat förbunden med mèllanpartier av un- derredet eller ramen 2, en motorenhet 5 monterad på den sväng- bara armen 4, ett par bakhjul 7 uppburna av en drivaxel 6, som utgör del av motorenheten 5, en ratt 8 och en kaross 9 av syntetiskt hartsmaterial eller plast.

Motorn 10 är utformad i ett stycke med huset 11, som i sin tur innesluter de tillhörande delarna, från transmissionen till drivaxelns 6 lager. Motorn 10, transmissionen, axellag- ren och huset 11 utgör tillsammans motorenheten 5.

Chassiramen eller underredet 2 är böjt halvvägs, snett uppåt- bakåt och sedan tillbakaböjt för att sträcka sig horison- tellt.

En tvärbalk 12 är anordnad ungefär vid mitten av underredet.

Den svängbara armen 4 är på det hela taget U-formad, och har sina båda främre ändar stelt fästa vid en stång 13 av ihålig konstruktion.

.Genom stången 13 och hållare 14 är den svängbara armen ledat förbunden med partier av underredet 2«ett kort stycke bakom tvärbalken 12. '10 20 25 30 55 8107019-så Såsom visas i fig. U är stången 13 längre än drivaxeln 6.

Avståndet från centrum till centrum, eller med andra ord spårvidden, för de drivande bakhjulen 7 är följaktligen mindre än spårvidden för framhjulen Z (se fig. 2).

Mellan de bakre mittpunkterna av den svångbara armen 4 och underredet 2 är anordnad en stötdåmmre 15 som vid båda än- darna år ansluten till hållare 16.

En stång 17 sträcker sig på tvären mot och år vid ändarna fäst vid mellanliggande punkter av den svängbara armens H två förgreningsarmar. Vid mellanpartiet av dennastång 17 är, såsom visas i fig. 5 och 6, fästa ett par upprätt- stående öron eller hållare 18, som i sin tur mellan sig upptar ett fåste 19 som skjuter ut nedåt från en mellandel av undersidan av motorn 10. Med en bult 20 införd genom hålen till dessa håller-e och fäst med en efiötaämpenae buf- fert 2l, en bricka 22, och en mutter 25, är den främre de- len av motorenheten 5 monterad på den svängbara armen 4.

Eâ de bakre partierna av den svängbara armens 4 båda gren- armar eller skänklar år fast anbragta bakaxelfästen 2ü, som uppbär drivaxeln 6 vid två punkter, vardera med en hål- lare 25, en buffert 26, och en bult 27. På detta sätt är den bakre delen av motorenheten 5 också monterad på den svängbara armen U.

Såsom bättre framgår av fig. 7 omfattar huset ll ett vänst- ra hölje och ett högra hölje 28 resp. 29, som i sin tur var- dera kan uppdelasi.två delar ilen riktning vinkelrätt mot ,bakaxeln 6 (i längdriktningen sett i figuren). Inuti huset 11 år roterbart uppburna en vevaxel 30, en mellanaxel 31, och_motorns 10 drivaxel 32, samt det centrala partiet av bakaxeln 6. Det innanför höljet 29 belägna partiet av vev- axeln 30 uppbär on automatisk koppling 33 för det lägre drivområdet, och en automatisk koppling BH för det högre drivområdet.

\J"I 10 15 20 35 8107019-5 KH Vevaxeln 30 och mellanaxeln 3] står i inbördes drivförbin- delse genom de med varandra i ingrepp stående kugghjulen 35, 36, så att rotationsrörelsen kan överföras från vev- axeln 30 till mellanaxeln 31. Sistnämnda axel är vid sin ena ände och vid en mellanpunkt uppburen medelst lager 37, 38, och en oljepump 39 är-ansluten till mellanaxelns andra ände. På ett mindre diameter uppvisande parti av mellan- axeln 31, nära lagret, är medelst presspassning anhragta ett kugghjul UO för det låga drivområdet (lågfartsområdet) och ett kugghjul ül för det högre drivområdet (högfarts- området). Ett annat kugghjul H2 för backdrift är anordnat angränsande till högfartskugghjulet H1. oDrivaxeln 32 är ihålig och bärs upp av lagren Ä3, UH, och en växelstäng H6 är från höljet 28 införd i den centrala borrningen 45 i axeln 32. Växelstången 46 har en förtjock- ning H7, som är avsedd att kontakta någon av kulorna 51, 52, 53 (fig: 8) som är anordnade i drivaxeln 52, så att drivaxeln 32 selektivt kan sammankopplas med ett av växel- kugghjulen SH, 55, 56 som är löst anordnade på drivaxeln 32. När föraren bringar växelstången M6 att röra sig framåt eller bakåt, så kommer förtjockningen H7 på stången att tvinga ut kulan 51, 52 eller 53 radiellt utåt till ingrepp med ett av urtagen 57, 58, eller 59, som är utformade i kugghjulen 5ü, 55 och 56, och därigenom verksamt förbinda drivaxeln 32 med ett av kugghjulen 5U, 55, 56.

I fig. 8 visas att hål M8, H9, 50 är upptagna radiellt ge- nom drivaxeln 32, ett häl för vart och ett av kugghjulen 5U, 55, 56 som de är riktade mot, på sådant sätt att ifråga- 'varande enkla kula 51, 52 eller 53 kan koppla samman driv- axeln 32 med kugghjulet 5H, 55 resp. 56. Såsom visas i fíg. 9 kan kugghjulet 5H (liksom de övriga kugghjulen 55 och 56) ha två hål Ä8 anordnade att uppta två kulor 51, i stället för en enda kula. ' 10 15 20 25 30 8107019-5 6 På'stångens M6 främre ändparti, som sträcker sig bort från drivaxeln 32, år anbragt en hylsa 62, vars läge är inställ- bart med hjälp av ínställningsmuttrar 60, 61. Beteckningen 65 anger en första hävarm, och 64 anger en andra hävarm.

Såsom visas i fig. 10 är dessa båda hävarmar 63, 64 vid ena änden svängbart anslutna till en tapp 66 som skjuter ut från ett fäste 65, vilket i sin tur är fäst vid insidan av ett växelhus 68 medelst skruvar 67, Hävarmarna 65, 64 är ' sammankopplade genom en skruvformad torsionsfjäder 69 som normalt bibehåller hävarmarna i linje med varandra. Om de utsätts för en kraft som är större än torsionsfjäderns 69 fjäderkraft så kommer de båda hävarmarna 63, 6H således att ge efter, vilket naturligtvis_innebär att de ändrar in- ställningslägen i förhållande till varandra. Hävarmarna 63, 6H och torsionsfjädern 69 bildar tillsammans en häv- armsenhet 70.

Vid den första hävarmens 65 andra ände är ett vid en ände av en fjärrmanövreringsvajer 71 fäst förbindningsdon 72 le- dat anslutet medelst en tapp 73. Fjärrmanövreringsvajern 71 förmår överföra krafter i såväl tryckriktningen som i drag- riktningen. I detta hänseende fungerar vajern såsom en stång. Den motsatta änden av vajern 71 är ansluten till en , växelspak YÄ i förarutrymmet. Såsom framgår av figuren manövreras växelspaken för att bringa kugghjulen i det läge .som motsvaras av beteckningen “l",_"2", "N" eller "R", vari- -genom en växling âstadkommíts till lågfartsdrift, högfarts- qdrift, neutralläget, eller backdrift.

En del av den första hävarmen 63 är utdragen så att den bildar en sektor inuti våxelhuset 68, och denna sektors krökta periferi har uttag 76, 77, 78, 79 som mótsvarar det antal växelläge som kan användas. ' Ett av dessa urtag 76, 77, 78, 79 står i ingrepp med en spärrhake 81 utformad vid den fria änden av en arm 80. Ar- men 80 bärs upp vid sin andra ände av en led 82, och hålls V V ___.... ._..

\J'! 10 15 20 25 30 35 8107019-5 normalt i ingreposläget under kraftpäverkan från en fjäder 83. Sektorn 75 och armen 80 bildar en lägesinställare för växelstången Mt.

Såsom visas i fig. 10 är den andra hävarmen 6ü gaffelfor- mig i sin nedre halva, och försedd med tappar 8U som år fästa vid insidorna av gaffelskänklarna och inpassade i motsvarande urtag hos hylsan 62.

Såsom klart framgår av fig. 8 har växelstången H6 en marke- ring 85 i form av ett svagt streck som exempelvis fram- ställts genom vridning i en svarv. Denna markering 85 är anbragt på ett avstånd L' från centrum av förtjockningen U? på stången H6. Avståndet L' är valt på basis av avstån- det L mellan centrum för hålet M8 för kulan 51 och driv- ' axelns 32 ytterände, och satisfierar sambandet L' = L el- ler L' = L + ÅL.

Markeringen 85 tjänar som injusteringsmärke när växelstången H6 skall införas i den ihåliga drivaxeln 32. Vid hopmonte~ ring av dessa och tillhörande komponentdelar kan montören sluta sig till hur.långt stycke av växelstången H6 som är infört i drivaxeln 32; från det relativa läget av marke- ringen 85 och axeländen, och därefter dra åt inställnings- muttrarna 60, 61 i rätt läge.

På det inre ändpartiet av drivakeln 32, nära intill lagret ÄH, är medelst presspassning anbragt ett kedjehjul 86 som fungerar såsom ett fartreduktionselement på den drivande sidan av en slutgiltig reduktionsutväxling. En ändlös ked- ja 88 löper omkring detta kedjehjul 86 och ävenledes omkring ett kedjehjul 87 som är fast anbragt på axeln 6 såsom re- duktionselement på uteffcktsidan. EPtersom kedjohjulet 87 'ligger i linje med kedjehjulet 86, så finns det utrymme 89 innanför husets 11 hölje 28.

I kraftöverföringsmekanismen hos den ovan beskrivna kon- 10 15 20 25 30 35 8187019-5 struktionen, överförs vevaxelns 30 rotationsrörelse till mellanaxeln 31 genom antingen den automatiska kopplingen 33 för lâgfartsområdet eller genom den automatiska kopplingen 3H för högfartsområdet. Rörelsen överförs därifrån till drivaxeln via lågfartskugghjulet_HO, högfartskugghjulet Bl eller backkugghjulet H2 som vart och ett är anbragt på mellanaxeln 31, och vidare genom ett av växelkugghjulen SU; 55, 56 som valts med hjälp av växelstângen H6.

Driften och funktionen av transmissionsväxeln kommer nu .att beskrivas. Såsom visas i fíg. 8 är växelspaken 7U först inställd i läget "l" motsvarande lågfartsdrift. Häv- armsenheten 70 och växelstången H6 som är anslutna genom fjärrmanövreringsvajern 71 intar de vinklar och läge som svarar mot växelspakens YN vinkel och läge. Förtjockningen Ä? på stången 46 är således belägen inuti lågfartskugghju- let SH, och trycker kulan 51 radiellt utåt för sammankopp- ling av drivaxeln 32 med kugghjulet 5U.

Växling från detta läge till högfartsläget “2“ åstadkommes på följande sätt. Till att börja med urkopplar föraren lkopplingen (ej visad). I det fall att kopplingen är av nå- gon automatisk typ; lyfter föraren helt enkelt foten från gaspedalen. Därefter omställer föraren växelspaken 7% till läget 82". Härigenom bringas den första hävarmen 63 att svänga i motursriktningen, sett i fig. 8, kring ledtappen 66. I enlighet härmed urkopplas spärrhaken 81 från urtaget 76 och bringasj.stället i ingrepp med nästföljande urtag 77, såsom tydligare framgår i fig. ll. Den andra hävarmen 6ü svängs också i samma riktning som den första hävarmen 63 på grund av torsionsfjädern 69, och trycker härigenom stången Ä6 åt höger sett i fig. 8. Härigenom frigörs kulan 51 genom att förtjockningen Ä7 bringas ur kontakt med den- na kula, men förtjockningen trycker i stället nästföljande kula 52 radiellt utåt för sammankoppling av kugghjulet 55 med drivaxeln 32. Drivaxelns 32 rotation överförs nu till axeln 6 via kedjehjulet 86, den ändlösa 88; och kedjo- hjulet 87. ' lO wi 20 25 50 35 8107019-5 En annan utföringsform av den slutgilta reduktionsutväx- lingen för denna kraftöverföringsmekanism kommer att be- skrivas under hänvisning till fig. 12 och 13. Kedjehjulet 87 på utgångssidan av denna slutgiltiga reduktjonsväxel är löst anordnat på axeln 6 och uppbär på sin ena sida en kopplingsdel 90. En annan kopplíngsdel är anbragt i in- grepp med splines 91 utformade på axeln 6. Dessa kopplinga- delar 90 och 92 är försedda med urtaß 93 resp. kamutsprång 93, så att de på kopplingsdelen 92 anordnade kamutsprången 9H ingrjper med urtagen 95 i kopplingsdelen 90. Kopplings- delen 92_är normalt tryckbelastad av en fjäder 95, som vid ena änden stöds av ett parti av axeln 6, i den riktning vari kamutsprången 9ü kvarblir i urtagen 93. Kopplingsde~ len 92 och fjädern 95 återfinns båda i utrymmet 89.

I kraftöverföringsmekanismen hos föregående konstruktion överförs rotationen från det av den ändlösa kedjan 88 driv- na kedjehjulet 87 till axeln 6 genom kopplingsdelen 92.

Varje stöt som kan bli resultatet av ingreppet mellan kugg- hjul under manipuleringen för en utväxlingsändring, kan absorberas genom att kopplingsdelen 92 fjädrar tillbaka under hoptryckning av fjädern 95.

De två bakhjulen 7 för fyrhjuliga småbilar som konkretise- rar uppfinningen, enligt fig. 7, omfattar hjulhus 96 fästa vid båda ändarna av axeln 6; och däck 97 vars fälgar 98 är fästa vid hjulen medelst bultar 99. Dessa bakhjul 7 drivs av axeln 6 som erhåller drivkraften från motorn via kedje- hjulet 87 på ovan beskrivet sätt, och därför roterar de bå- da hjulen 7 tillsammans, på samma sätt och samtidigt. Av detta skäl är en broms 100 anordnad för endast ett av bak- hjulen, och axellagerkonstruktionerna för de vänstra och högra partierna av axeln 6 skiljer sig givetvis från var- andra.

Lagerkonstruktionen vid den vänstra delen av axeln 6, sett i fig. 7, omfattar en rörformig gummibuffert 26 insatt i b"| 10 15 20 25 50 35 810701-9-5 10 urtaget hos det redan omtalade fästet EÄ, och ett cylind- rískt parti 101 av huset ll placerat i bufferten, genom vilket parti axeln 6 sträckor sig i riktning åt vänster.

På andra sidan omfattar lagerkonstruktionen vid den hörra delen av axeln 6, sett i fig. 7, en buffert 26 som liknar den på den vänstra sidan och är anordnad i urtaget hos fäs- tet 2U, och en metallhylsa 102 av järn placerad i bufferten.

'Metallhylsan 102 har flänsar 103, 104 som är fastsvetsade vid dess båda ändar, och har dessutom ett upprättstående öra 105 anordnat i närheten av flänsen 103. Flänsen 103 har ett hål 106 genom vilket en bult 107 är införd för att fästa den inre änden av hylsan 102 vid huset ll. När hylsan är sålunda fäst står örat 105 i kontakt med den inre änden av bufferten 26 för att kvarhålla denna i läge. Flänsen l0U vid den yttre änden av metallhylsan 102 uppbär bromsen 100, som är av konventionell konstruktion och vars be- skrivning följaktligen är utelämnad.

När småbilen av den beskrivna konstruktionen körs och skall stannas, så ansättes bromsen 100. Den sålunda utövade bromskraften åstadkommer i sin tur en reaktionskraft på den stationära sidan av bromsen 100. Denna reaktionskraft överförs, genom metallhylsan 102 som uppbär bromsen 100, till huset ll och upptages av detsamma. I detta fall gäller att metallhylsan 102 av ett härdat material som används fullt tillfredsställande och adekvat kommer att uppta och absorbera_reaktionskraften, trots det avsevärda avståndet 'meiian huset 11 och bakhjulet 7.

Såsom klart torde ha framgått av ovanstående beskrivning av utföringsformen, har den fyrhjuliga småbilen enligt uppfin- ningen liten storlek och låg vikt tack vare användningen av en motorenhet som i form av en enhetskonstruktion omfat- tar kraftöverföringsmekanismen från motorn till bakaxeln som driver hjulen. Fordonet absorberar dessutom effektivt vibrationerna som är ett resultat av körningen på gator \_,'-'1 10 15 20 25 30 35 8107019-5 ll och vägar, och tar också bort vibrationerna från motorn själv medelst buffertarna som är insatta mellan motorenhe- ten och den svängbara armen.

Den fyrhjuliga småbilen enligt uppfinningen, som har sin motor monterad på den svängbara armen, erfordrar inte någ- ra kraftiga stötdämpare för högt dämpade krafter, utan kräver endast en stötdämpare. Detta i kombination med an- vändningen av ett underrede och en svängbar arm av rör bi- drar till att åstadkomma en ytterligare minskning av total- vikten.

Bilen enligt uppfinningen eliminerar kardankopplingen och differentialväxeln hos konventionella fordon genom att minska avståndet från centrum till centrum (spårvidden) mellan bakhjulen jämfört med avståndet mellan framhjulen.

Bilens vikt reduceras i motsvarande utsträckning.

I bilen enligt uppfinningen gäller också att avståndet mel- lan de partier av den svängbara armen vilka är ledat an- slutna till underredet är antingen lika stort som eller större än avståndet från centrum till centrum av bakhjulen, d.v.s. spårvidden. Den svängbara armen har således tillräck- lig torsionsstyrka för att motstå vridrörelser och göra det möjligt för fordonet att utföra stabila svängar.

Bilen enligt föreliggande uppfinning är enkel att sätta sam- man, underhålla, och besiktiga. Detta beror på att motoren- hetens hus är avdelat i riktning vinkelrätt mot axelrikt- ningen, och motorenheten är inrymd i ett av husets utrym- men, varvid motorenhetens slutgiltia reduktionselement är inrymda i det djupaste partiet av utrymmet.

I den fyrhjuliga småbilen enligt uppfinningen gäller vida- re att de slutgiltiga reduktionselementen är kopplade till bakaxeln medelst kopplingen som tillslås fjädrande 8107019-5 genom verkan av fjädern, och växelspaken och växelstången är sammankopplade via torsionsfjädern. Dessa arrangemang förhindrar överföríngen av alltför stora krafter, och skyddar därigenom hus- och utrymmesdelar från skada.

Claims (2)

1. LW 1U 15 20 25 30 35 -3. Bil enligt krav 1, 8107019-5 13 Patentkrag (2) arm att uppåt av l. Fyrhjulig bil av smâbilstyp, omfattande ett underrede som uppbär framhjulen (3) och är försett med en svängbar k ä n n e t e c k n a d av (4) samt en motorenhet (5), underredet (2) är så utformat att dess bakre del är böjd och sedan sträcker sig.horisonte1lt, varvid båda ändarna den öppna sidan av den främre delen av den svängbara armen (4). som är så gott som U~formad. är svängbart förbundna med en mellandel av underredet (2). att en stötdämpare (15) är anordnad emellan den centrala delen av den svängbara armens (4) bakre ände och den centrala delen av underredets (2) bakre och att en stång (17). som sträcker sig på tvären ut åt är anordnad som förbindelsebrygga på en ände. höger och vänster, central del av den svängbara armen (4). så att motorenheten (5)- en motor (10) till en drivaxel (6). omfattande ett som konstruktiv enhet utfört hus (ll) från kan monteras vid tre punkter. nämligen en punkt på stângens (17) centrala del samt en punkt till höger och en punkt till vänster på den svängbara armens (4) bakre del. med hjälp-av buffertdelar (21 resp. 26. 26).

2. Bil enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att under- redet (2) och den svängbara armen_(4) bägge är tillverkade av rör; _ k ä n n e t e c k n a d av att avstån- det från centrum till centrum (spårvidden) av de av drivaxeln (6) drivna bakhjulen (7) är mindre än motsvarande avstånd mellan framhjulen (3). av att avstån- vilka är 4. Bil enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d det mellan de delar av den svängbara armen (4). svängbart förbundna med underredet (2), är lika stort som eller större än avståndet från centrum till centrum (spår- vidden) av bakhjulen (7). 1 10 8107019-5 14 5. Bil enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att motor- enhetens (5) hus (11) är avdelat i riktning vinkelrätt mot axelriktningen, varvid motorenheten är ínrymd i ett av husets utrymmen. av att en 6. Bil enligt krav 1. K ä n n e t e c k n a d transmission av kulspärrtyp används för motorenheten (5). 7. Bil enligt krav 1. K ä n n e t e c k n a d av att motor- enhetens (5) slutliga reduktionselement är anordnade och in- rymda i det lägst belägna partiet av ett avdelat utrymme i ett hus (11) för motorenheten (5).