<Desc/Clms Page number 1>
Anordnung des Fahrgestells am Laufwerk, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Es sind Anordnungen des Fahrgestells am Laufwerk von Kraftfahrzeugen bekannt, bei welchen das Fahrgestell in einer quer zur Fahrtrichtung gestellten Bahn unter der Einwirkung seitlich gerichteter Kräfte, z. B. der Zentrifugalkraft, beim Befahren von Kurven verlagert wird und sich hiebei um eine oberhalb des Fahrzeugsehwerpunktes liegende Achse dreht. Zweck dieser Anordnungen ist, dass sich das Fahrgestell beim Befahren von Kurven nicht nach aussen, sondern nach innen neigt. Man hat zu
EMI1.1
Führung verschiebbar angeordnet, wobei der Mittelpunkt des Kreises oberhalb des Schwerpunktes liegt.
Man hat auch Anordnungen vorgeschlagen, bei welchen das Fahrzeuggestell an schwenkbaren Lenkern des Laufwerkes derart aufgehängt war, dass die Verlagerung des Fahrzeuggestells praktisch ebenfalls in einer kreisförmigen Bahn stattgefunden hat, wobei der Mittelpunkt auch dieses Kreises oberhalb des Schwerpunktes lag.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Anordnung mit einer kreisbogenförmigen Führung nachteilig ist. Die Bewegung des Fahrgestells erfolgt in diesem Fall um den geometrischen Mittelpunkt der kreisförmigen Führung, welcher im Raume feststeht. Zufolge der Kreisform der Bahn muss sofort ein Heben des Schwerpunkts erfolgen, weshalb die Querkraft an einem entsprechend langen Hebelarm wirken muss, um die Arbeit sogleich zu leisten. Ist aber der Arm, d. i. der Radius des Kreises lang, so ist die Bahn, entlang welcher sich das Fahrgestell verlagert, flach und das Fahrgestell muss eine im Verhältnis unerwünscht grosse seitliche Verlagerung erfahren, um die notwendige geneigte Lage zu erreichen.
Insbesondere zeigt sich dieser Nachteil augenfällig bei einer weichen Federung und beim Gebrauch der Niederdruck-Ballonbereifung, welche derart nachgiebig sind, dass sie die Wirkung der oben beschriebenen Anordnung fast völlig aufheben. Wählt man hingegen den Halbmesser der kreisförmigen Bahn möglichst kurz, so ist das Drehmoment der Stellkraft entsprechend geringer, so dass eine Verlagerung überhaupt nicht oder nur in nicht ausreichendem Masse stattfindet.
Dieser Nachteil wird im Sinne der Erfindung dadurch behoben, dass man die zwangläufige Führung derart ausbildet bzw. formt, dass sich der Mittelpunkt der während der Verlagerung ausgeführten Drehbewegung des Laufwerks nach abwärts senkt, so dass die Querkraft zu Beginn an einem langen, sodann an einem immer kürzeren Arm wirkt, wodurch die Neigung des Fahrgestells mit dem Mass der seitlichen Verlagerung stärker zunimmt, als bei der Verlagerung an einer kreisförmigen Bahn.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erklärt, in welcher die Fig. l schematisch die bekannte Anordnung, die Fig. 2 schematisch die neue Anordnung, u. zw. in Fig. 3 eine Ausführungsform in Vorderansicht, in Fig. 4 in Seitenansicht und in Fig. 5 in Draufsicht, in Fig. 6 eine andere Ausführungsform in Seitenansicht und in Fig. 7 in Vorderansicht zeigen. Die Fig. 8 und 9 zeigen Einzelheiten der Ausfuhruus- formen gemäss den Fig. 3,4 und 5 in grösserem Massstab, Fig. 10 zeigt die Verlagerung des Mittelpunktes der Drehbewegung entlang der Lotrechten bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 6 und 7.
Bei der bekannten Anordnung nach Fig. 1 bewegt sich das Fahrgestell 11 mit Rollen 12 entlang der kreisförmigen Bahn 18 mit dem Mittelpunkt 0. Um eine Schrägstellung des Fahrgestells gegenüber
EMI1.2
erfolgt um den Punkt 0, und der Schwerpunkt S bewegt sich in einem Kreisbogen.
Bei der Ausführungsform nach der Erfindung gemäss Fig. 2 besteht die beiderseitige Führung aus einer geneigten geraden Strecke 14 und einer anschliessenden steil gekrümmten Strecke 15. Beim
<Desc/Clms Page number 2>
Verlagern des Fahrgestells hebt sich die rechte Seite stärker als sich die linke senkt, u. zw. ist dieser
Unterschied um so grösser, je grösser die seitliche Verlagerung ist, da die Bahn 15 wesentlich steiler ist als die Bahn 14. Demzufolge senkt sich der Schnittpunkt 0 immer mehr in der Lotrechten A-A und nähert sich immer mehr dem Schwerpunkt S. Die Querkraft wirkt also zunächst an einem langen Hebel, welcher dann im Laufe der Verlagerung immer kürzer wird, wobei aber auch der Winkel or rasch zunimmt.
Zufolge dieser Ausbildung der Führung ist zum Erreichen einer Neigung von 10 etwa die Hälfte der seitlichen Verschiebung nach Fig. 1, nämlich eine Verschiebung a notwendig. Die Neigungen der geraden
Strecke 14 und die der krummen Strecke 15 sind so gewählt, dass zu Beginn der Verlagerung, also wenn die linksseitige Rolle 12 an der Strecke 14 nach abwärts, die rechtsseitige Rolle 12 an der Strecke 15 nach aufwärts zu rollen beginnen, sich der Schwerpunkt S des Fahrgestells zu Beginn der Verlagerung, solange sieh die beiden Rollen 12 in den weniger stark geneigten Strecken 14 bewegen, entlang einer fast horizontalen oder sogar abwärts geneigten Bahn bewegt. Demzufolge verlagert sieh das Fahrgestell sofort beim Wirksamwerden der seitlich gerichteten Kraft. Der Schwerpunkt wird steil angehoben, wenn die rechtsseitige Rolle den steilen Teil der Strecke 15 erreicht hat.
Zufolge der Steilheit der Strecke 15 können bei geringer seitlicher Verlagerung Schräglagen bis zu 10-150 erreicht werden.
Bei der tatsächlichen Ausführungsform gemäss den Fig. 3-5 sind die zwangläufigen Führungen J7
EMI2.1
Führung, welche am Laufwerk an den Trägern 16 befestigt ist, bilden die zwei Laufflächen 21, welche voneinander durch einen Schlitz 22 getrennt sind. An den bei den Laufflächen 21 bewegen sieh Rollen 25, welche an der in Ansätzen 29'des Hauptträgers 29 des Rahmens befestigten Achse 23 mit Kugeln 24 gelagert sind. Die Achse 23 trägt einen Bügel 26 mit eingesetzten Achsen 27, an welchen je eine Rolle 28 drehbar gelagert ist.
Die Rollen sind gegeneinander so versetzt, dass sich die eine an der Vorderwand, die andere an der Rückwand des Schlitzes 22 abstützt, so dass das Fahrgestell vom Laufwerk sowohl bei Vorwärts- wie auch bei Rückwärtsfahrt mitgenommen wird. Der besondere Rahmen 16 ist am Fahrzeug- gestell 29 über die Gelenke. 30 und, 31 und die gegeneinander teleskopisch verschiebbaren Rohre : 32, : 33 abgestützt, so dass eine relative seitliche Verschiebung und Verdrehung der beiden Teile möglich ist.
Die beiden Bahnen 17 sind so ausgebildet, wie an Hand der Fig. 2 beschrieben wurde, so dass die Verlagerung des Fahrgestells unter gleichzeitigem Senken des Drehpunktes erfolgt. Zufolge der Steilheit der stark gekrümmten äusseren Führungsstrecke stellt sich das seitlich verlagerte Fahrgestell nach dem Ausbleiben der in der Querrichtung wirkenden Kraft zufolge seines Eigengewichtes wieder in die Mittellage zurück.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform, bei welcher an der in bekannter Weise federnd ausgebildeten Vorderachse zwei Lenker 35 angeordnet sind, welche einzeln um in einem besonderen
Rahmen 36 befestigte Bolzen 34 schwingbar sind. Die anderen Enden 44 der Lenker 35 sind über je eine
Spiralfeder 4. 3 mit den ortsfesten Widerlagern 45 verbunden, welche im Rahmen 36 angeordnet sind.
Das Fahrgestell 37 stützt sich an den Gelenken 44 der Lenker 35 ab.
Wirkt am Schwerpunkt S des Fahrzeuges die Zentrifugalkraft in der Richtung des Pfeiles 46, so verlagern sich die Gelenke 44 in den Kreisbögen 38 bzw. 39. Die neue Stellung ist durch die strieh- lierten Kreise 40 und 41 bezeichnet. Hiebei nimmt das Fahrgestell eine gegen die Innenseite der befahrenen
Kurve geneigte Stellung an, welche durch die Gerade 42 bezeichnet ist. In dieser Stellung sind die Federn 4. 3 ungleich beansprucht, nachdem die Befestigungspunkte 45 unverrückbar sind. Gelangt hienaeh das
Fahrzeug wieder in eine gerade Bahn, so führen die beiden Federn 43 das Fahrgestell wieder in die Aus- gangsstellung zurück.
Hiebei ist das Lenkgehäuse 47 vorteilhaft am Rahmen 36 befestigt, damit die
Verlagerung des Fahrgestells die Stellung der Vorderräder nicht beeinflusse. In die Steuersäule sind in an sich bekannter Weise zwei Gelenke 48 eingebaut. Der obere Teil 49 der Steuersäule ist am unteren
Teil teleskopisch verschiebbar angeordnet.
Die Länge der Lenker 35 und deren Neigung zur Horizontalen sind so gewählt, dass sieh der Mittel- punkt der während der Verlagerung des Fahrgestells ausgeführten Drehbewegung entlang der lotrechten
EMI2.2
Man hat hiezu die üblichen Wagenfedern, die unter einem auch das Fahrgestell unterstützen, vorgeschlagen. Das Rüekholen des verlagerten Fahrgestells erfordert jedoch eine wesentlich kleinere Federkraft als das Unterstützen des Fahrzeuggestells, so dass eine und dieselbe Feder nicht beide Aufgaben befriedigend lösen kann.
Der Vorteil der Anwendung besonderer Federn 43 für die Rückholung des verlagerten Fahrzeuggestells hat demgegenüber den Vorteil, dass die Federn entsprechend schwach bemessen werden können und der Verlagerung aus der Mittellage keinen unnötig grossen Widerstand entgegensetzen.
<Desc/Clms Page number 3>
In den beiden Ausführungsbeispielen sind bloss die Vorderachsen gezeigt. Die Aufhängung des Fahrgestells an der Hinterachse erfolgt in gleicher Weise. Es ist jedoch nicht notwendig, das Fahrgestell an beiden Achsen des Fahrzeuges in der beschriebenen Weise abzustutzen. In vielen Fällen wird es geniigen, wenn man die Vorrichtung nach der Erfindung bloss an der Vorderachse oder bloss an der Hinterachse anordnet. Insbesondere bei langem Fahrgestell wird es auch in diesem Fall die gewünschte Schräglage in den Kurven einnehmen.
Wie die angeführten Ausführungsbeispiele zeigen, ist es für das Wesen der Erfindung unerheblich, zwischen welche Teile des Fahrzeuges die Vorrichtung eingebaut wird, namentlich, ob sich die Federung des Fahrgestells an jenem Teil des Fahrzeuges befindet, welcher sich in der Führung verlagern kann, oder an jenem Teil, welcher die Führung trägt. Es wird hiebei jeweils die gegebene Konstruktion, insbesondere auch die Art der Federung, massgebend sein.
Die Form der Bahn ist an sich eine beliebige, sofern die Forderung erfüllt wird, dass sich der Mittelpunkt der Drehbewegung bei der Verlagerung aus der Mittellage senkt.
Die Bahn, die der Schwerpunkt des Fahrgestells während der Verlagerung beschreibt, kann ausser einer krummen auch eine gerade horizontale Bahn sein.
Durch die Anwendung eines besonderen Rahmens (16 bzw. 36) für die zwangläufige Führung wird es in einfacher Weise erreicht, dass die Bewegungen, die die Laufräder in lotrechter Richtung ausführen, die Verlagerung des Fahrgestells nicht beeinflussen. Beim Einbau der Vorrichtung nach der
EMI3.1
ordnet sein.
Durch die beschriebene Verlagerung des Fahrgestells werden die Reaktionsdrücke am Umfang der Fahrzeugräder erhöht und damit ein sicheres Liegen des Wagens in den Kurven erzielt. Demzufolge können die Kurven mit höheren Geschwindigkeiten befahren werden als mit Wagen ohne der Vorrichtung nach der Erfindung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung des Fahrgestells am Laufwerk, insbesondere von Kraftfahrzeugen mit einer quer zur Längsachse des Fahrzeuges gestellten zwangläufigen Führung, in welcher sich das Fahrgestell zum Laufwerk unter der Einwirkung einer parallel zur Führung gerichteten Kraft bei gleichzeitiger Drehung um eine oberhalb des Fahrzeugschwerpunktes liegende Achse verlagert, dadurch gekennzeichnet, dass die zwangläufige Führung derart ausgebildet ist, dass sich der Mittelpunkt der während der Verlagerung ausgeführten Drehbewegung des Fahrgestells in der lotrechten Mittelebene des Fahrzeuges nach abwärts senkt.