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Fahrzeugfahrgestell.
Die Fahrgestelle von Fahrzeugen, die sich auf unebener Fahrbahn bewegen, werden je nach der
Grösse der Unebenheiten und der Weichheit der etwa vorhandenen Federung auf Verwindung beansprucht. Man nimmt das als Übelstand in Kauf oder gibt dem Rahmen des Fahrgestells einen verwindungsfesten, geschlossenen Querschnitt, z. B. in Form eines Kastenträgers oder Rohres. Bei hölzernen Ackerwagen wieder verbindet man die Teile des Fahrgestells mit so viel Spielraum, dass die Räder den Unebenheiten des Bodens folgen können, ohne dass in den Langbäumen Verdrehungsbeanspruchungen auftreten.
Nach der Erfindung enthält das Fahrgestell einen oder mehrere, die starren Radträger tragende Träger solcher Verwindungsfähigkeit, dass alle vorkommenden Verdrehungen elastisch aufgenommen werden. Diese Träger bestehen z. B. aus Profileisen oder etwa aus Federstahl von geeignetem, z. B. rechteckigem, stern-, kreuzförmigem oder anderem Querschnitt. Weiterhin sind Mittel zur Erreichung progressiver Federwirkung und zur Federeinspannung angegeben.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt, u. zw-zeigt Fig. 1 einen Ackerwagen im Schnitt nach der Linie 1-1 von Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 3, Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2 bei abgenommenen Bodenbrettern, Fig. 4 das Fahrgestell eines Einachsanhängers von vorn mit Teilschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 5, Fig. 5 eine Draufsicht zu Fig. 4, teilweise im Schnitt, Fig. 6 das Fahrgestell eines Dreiradwagens von oben gesehen.
Fig. 6 a einen Teilschnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 6, Fig 7 das Fahrgestell eines Zweiachsanhängers von oben gesehen, ebenfalls teilweise im Schnitt, Fig. 8 den hinteren Teil des Fahrgestells eines Dreiachsanhängers von oben gesehen und teilweise geschnitten, Fig. 9 das Fahrgestell eines Personenkraftwagens im Schnitt nach der Linie IX-IX von Fig. 11, Fig. 10 dasselbe im Schnitt nach Linie X-X der Fig. 9, Fig. 11 eine Draufsicht hiezu, Fig. 12 einen Seitenwagen im Schnitt nach der Linie XIl-XII der Fig. 13, Fig. 13 eine Draufsicht hiezu, teilweise im Schnitt, Fig. 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fahrgestells eines Einachsanhängers von der Seite gesehen, Fig. 15 eine Draufsicht hiezu, teilweise im Schnitt, Fig. 16 das Fahrgestell eines vierräderigen Strassenfahrzeuges von der Seite gesehen, Fig. 17 eine Draufsicht hiezu, Fig.
18 das Fahrgestell eines andern vierräderigen Strassenfahrzeuges von der Seite gesehen, Fig. 19 eine Draufsicht hiezu, Fig. 20 das Fahrgestell eines vierräderigen Schienenfahrzeuges von der Seite gesehen, Fig. 21 eine Draufsicht hiezu, teilweise im Schnitt, Fig. 22 das Drehgestell eines Schienenfahrzeuges von der Seite gesehen, Fig. 23 eine Draufsicht hiezu, beide teilweise im Schnitt. Die Fig. 24-32 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele biegungssteifer verwindbarer Träger (Drehungsfedern), u. zw. zeigt Fig. 24 eine Kreuzfeder im Querschnitt, die Fig. 25-27 zeigen eine progressive Rechteekfeder in Seitenansicht und in zwei Querschnitten in versetzten Ebenen, die Fig. 28-30 zeigen eine progressive Kreuzfeder in Ansieht und in zwei Querschnitten, Fig. 31 zeigt eine andere progressive Kreuzfeder, und Fig. 32 zeigt eine Sternfeder im Querschnitt.
In den Fig. 1-3 hat der Längsträger 1 z. B. doppel-T-förmigen Querschnitt, der an den Stellen, wo die Querträger 2 und die Radträger 3 befestigt sind, etwa durch Verbindung der gegenüberstehenden Flanschenenden mittels angeschweisster Platten l'zum Kastenquerschnitt geschlossen ist. Die Querträger 2 bestehen etwa aus je zwei U-Profilen, die in solchem Abstand voneinanderliegen, dass unter den Bodenbrettern 4 befindliche Querleisten 5 zwischen ihnen Platz haben. Die Radträger 3 haben biegungsstdfen, z. B. kasten-oder Uförmigen Querschnitt. Am Aussenende der Radträger 3 sitzen etwa
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U-förmige Platten 6, die die Naben oder Achsen der Räder 7 tragen. Die Aussenenden der Querträger 2 sind durch Randträger 8 von z. B. U-Profil verbunden.
Die Lenkung kann durch Drehschemel oder Lenkschenkel erfolgen ; in beiden Fällen ist die Deichsel 9 unter dem Längsträger 1 um einen vertikalen Zapfen drehbar befestigt.
Läuft ein Rad 7 über ein Hindernis, so verwindet sich der Längsträger 1 auf den Strecken, auf denen sein Querschnitt offen ist, und die andern drei Räder bleiben am Boden. Die auf dem Wagen liegende Last wird auf die Radträger 3 durch den biegungsfesten Längsträger 1 und durch den Rahmen 2, 8 übertragen. Für Holztransportwagen kann der Rahmen 2, 8 entfallen und der verwindbare, jedoch biegungssteife Längsträger 1 unterteilt und verlängerbar ausgebildet sein.
Bei dem Fahrgestell nach den Fig. 1-3 besitzt der Längsträger 1 zweckmässig ein Profil von so geringem Verdrehungswiderstand, dass eine federnde Wirkung beim Überwinden von Hindernissen nicht in Erscheinung tritt. Besteht der Längsträger jedoch aus einer geraden Drehungsfeder, z. B. oblongen, also rechteckigen oder elliptischen Querschnitts von entsprechender Stärke, so sind die Radträger gegeneinander gefedert. Geht dann ein Rad über eine Vertiefung, so sinkt es in sie nur bis zu solcher Tiefe ein, wie die Feder nachgibt, und bei der Überwindung eines Hindernisses wird das am andern Ende des Radträgers sitzende Rad von einer bestimmten Höhe an mitgehoben.
Bei dem Beispiel eines Einachsanhängers nach den Fig. 4 und 5 sind an Stelle eines mittleren Längsträgers 1 deren zwei in Form von geraden Drehungsfedern mit elliptischem Querschnitt vorhanden, die parallel oder im Vorlaufwinkel der Räder nebeneinanderliegen. An ihren Enden und in der Mitte sitzen Klötze 10 ; um die mittleren greifen die Radträger 3 mit den Rädern 7, und die an den Enden sind
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sind Winkeleisen 12 angebracht, auf denen der Wagenkasten ruht. An den Längsträgern 1 oder an den Radträgern 3 sind Trommeln 13 befestigt, über denen Bremsbänder 14 liegen, deren eine Enden an der Schiene 15 sitzen, während die andern durch die Feder 16 gespannt werden. Hiedurch wird eine Reibungsdämpfung beim Durchfedern herbeigeführt.
Wird das Fahrgestell belastet, so sinkt es gegenüber den Rädern ? nach unten, der Winkel zwischen den Radträgern 3 und der Horizontalen ändert sich und die Längsträger 1 verdrehen sich.
Bei dem Dreiradwagen nach Fig. 6 sind drei Drehungsfedern 1 vorgesehen, von denen zwei schräg zur Wagenlängsrichtung liegen und die dritte deren auseinanderstehende Enden verbindet, die so weit voneinander entfernt sind, dass die Drehungsfeder eine zur Aufnahme der Verwindung ausreichende Länge erhält. An ihr sitzt der verwindung-und biegungsfeste Radträger 3 für das Mittelrad 7. Die konvergierenden Enden der beiden seitlichen Drehungsfedern 1 sind durch ein Querstück 11 verbunden.
Vor den andern Enden der seitlichen Träger 1 sitzt ein zweites sie verbindendes Querstück 11.
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auf denen der Wagenkasten ruht. Die hier z. B. rechteckigen, als Drehungsfedern ausgebildeten Längsträger 1 laufen von dem Mittelquerstück 11 über die Radträger 3 nach den Endquerstücken 11. Die Deichsel 9 ist im Zapfen 18 drehbar. Ihre nach hinten ragende Verlängerung 19 lenkt mit Hilfe der Spurstange 20 und der Lenkschenkel 21 die Vorderräder.
In Fig. 8 ist der hintere Teil eines Dreiachsanhängers dargestellt. Die Längsträger und Drehungsfedern 1 gehen vom mittleren und hinteren Querstück 11 zu den Radträgern 3, die so gekröpft sind, dass das dritte zwischen ihnen liegende Stück des Längsträgers 1 eine zur Aufnahme der möglichen gegenseitigen Verdrehung der Radträger 3 ausreichende Länge erhält. Hiebei haben die Hauptträger 1 zwischen den Radträgern 3 z. B. Kreuzquerschnitt und bestehen aus gehärtetem Federstahl. Diese Anordnung ist zweckmässig, wenn der Abstand der Radträger zur Unterbringung einer Drehungsfeder vom erwünschten Verwindungswiderstand nicht ausreicht.
Dann müssen die vor und hinter den Radträgern liegenden stärkeren Drehungsfedern 1 den Hauptteil der Federung übernehmen, während das dazwischen liegende Stück die Fahrzeuglast überträgt und im übrigen so verwindungsweich ist, dass es die Verdrehung ohne Überbeanspruchung aushält. Hiezu eignen sich Querschnitte geringerer Materialstärke und dem Fahrzeuggewicht angemessener Höhe, die durch Rippen am Ausknicken verhindert und gegen Seitenkräfte versteift sind.
Bei Anhängern und Dreiradwagen führt wegen der geringen Federung und der nicht allzu hohen Fahrgeschwindigkeit die beim Durchfedern der Lenkräder nach Fig. 6 und 7 auftretende Kreiselpräzession erfahrungsgemäss zu keinen Lenkstärungen. Auch bei Lastkraftwagen liegen die Verhältnisse noch ähnlich, und die Fahrgestelle nach den Fig. 7 und 8 liessen sich für sie vielleicht verwenden.
Für Personenkraftwagen erscheinen sie indessen nicht vollständig geeignet, und an ihre Stelle treten besser die Anordnungen nach den Fig. 9-11. Hier sind die Querstücke 11 zunächst durch einen verdrehung-und biegungssteifen Mittelträger 22, z. B. geschlossenen Kastenquerschnitt, verbunden, an dem Motor, Karosserie, Bremsen, Getriebe, Steuerung usw. angebracht sind. Zur Vermeidung von Kreiselpräzession und Änderung der Spurweite ist besonders jedes Vorderrad an zwei übereinander-
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träger 3 sind wieder mit als Drehungsfedern ausgebildeten Längsträgern 1 verbunden, von denen auf jeder Wagenseite zwei im gleichen Vertikalabstand wie die Träger 23 übereinanderliegen. Trommeln 13 mit durch Backen 15 anspannbarem Bremsband 14 sind zur Dämpfung vorgesehen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen ein Motorrad mit Seitenwagen. Am Rahmen 26 des Motorrades sind in bekannter Weise Schellen 28 befestigt, in denen die Enden eines als elliptische Drehungsfeder ausgebildeten Längsträgers 1 eingeklemmt sind. Etwa in seiner Mitte ist mittels eines Klotzes 10 ein als Verbindungsarm ausgebildeter Radträger 3 befestigt, der an einem kreuzförmigen Längsträger 1 aus Federstahl angreift. Mit ihm parallel liegt eine zweite elliptische Drehungsfeder 1, die den Radarm 3 des Seitenwagenrades 7 trägt. Diese beiden Drehungsfedern 1 sind an den Enden über Klötze 10 durch
Querstücke 11 verbunden, die Winkel 12 tragen, auf denen der Seitenwagen 27 ruht.
Für Fahrgestelle von Flugzeugen ergibt die Konstruktion eine Gewichtsersparnis. Die Anordnung entspricht etwa der von Fig. 5, wobei die Endklötze M unter Umständen direkt, ohne Benutzung von
Querblechen 11, am Flugzeuggerippe befestigt sein können.
Bei den Beispielen nach den Fig. 14-23 sind die biegungssteifen Drehfeder an einem biegungssteifen Längsträger 22 befestigt, z. B. mittels Blöcken (Manschetten) 10 angeschweisst. Ihre Enden sind, etwa über Manschetten 10, mit den starren Radarmen 3 verbunden, die die Räder 7 tragen.
Die Fig. 14 und 15 zeigen einen Einachsanhänger mit starrem Mittelträger 22, dessen vorderes Ende die Deichsel bildet und dessen hinteres Ende mit der Drehfeder 1 aus Hochkantfederstahl verbunden ist. An den Enden von 1 neben den Radträgern 3 sitzen Dämpfertrommeln 13. An den Längsholmen des Wagenkastens sind Winkelbleche 29 befestigt, deren Böcke 30 auf den Trommeln 13 aufliegen. Von unten werden die Trommeln 13 von gleichartigen Böcken 30 umfasst, die mittels Schrauben gegen die oberen Böcke gezogen werden. Ausser auf den Blechen 29 liegt der Wagenkasten auf dem Querträger 12 und der hinteren Verlängerung des Mittelträgers 2 auf.
Bei dem Strassenfahrzeug, z. B. einem Personenkraftwagen (Fig. 16 und 17) liegt die hintere Drehfeder 1 weit nach hinten, um die Hintersitze möglichst weit vor den Federn zu haben, während die vordere Feder 1 in solcher Stellung zu den Vorderrädern 7 steht, dass sie deren durch die Steuerung 20 bewirkter Lenkbewegung nicht im Wege steht. Damit die Manschetten 10 die als Kreuzfedern ausgebildeten Drehfedern 1 gut fassen, sind Füllstücke 32 zwischen 1 und 10 gelegt.
Die Fig. 18 und 19 zeigen ein Strassenfahrzeug, z. B. einen Lastwagen oder Lastwagenanhänger, bei dem die Hinterräder mit ihren Radträgern 3 an verwindbaren Längsträgern 1 sitzen, die Vorderräder hingegen an verwindbaren Querträgern 1. Die Querfeder 1 trägt die Radarme 3 der gesteuerten Vorderräder 7. In der Mitte der Querfeder 1 ist an der Manschette 10 vorne ein verdrehungsfester Teil 35 angebracht, an dem der vorderste Querträger 12 sitzt, und hinten zwei divergierende Längsträger 36, an denen die nötigen Querträger 12 befestigt sind.
Bei dem zweiachsigen Schienenfahrzeug (Fig. 20 und 21) können die Radarme 3 als Gabeln ausgebildet sein, in denen die Räder 7 laufen. Um den Angriffspunkt des Raddruckes möglichst weit nach aussen zu legen, ist mit der Manschette 10 der z. B. kreuzförmigen Drehfeder 1 ein Hohlkörper 33 festverbunden, an dem die beiden Radarme 3 sitzen.
Die Fig. 22 und 23 zeigen ein Drehgestell für ein Schienenfahrzeug. Der drehungsfeste Träger 22 trägt den Drehzapfen 34. An den Manschetten 10 der Kreuzfedern 1 sitzen die in sich als Gabeln ausgebildeten Radarme 3 gegen ihre Mitte verschoben.
In Fig. 24 bilden das senkrechte Blatt 36 und die beiden Querblätter 37 eine Kreuzfeder, die mit Hilfe der Klötze 38 und des Ringes 39 eingespannt ist. Die Klötze 38 liegen innen an den Federn 36 und 37 an und ragen über die Verbindungslinie A-A der Federecken hinaus. Die Klötze 38 zeigen an ihrem Aussenrand Vertiefungen 40. Der polygonale Ring 39 liegt an den Enden der Federn 36 und 37 und an den Aussenrändern der Klötze 39 an. Er besteht aus vier Teilen, die über den Vertiefungen 40, z. B. durch Lichtbogenschweissungen, verschweisst sind. Beim Erkalten ziehen sich die Schweissnähte zusammen, so dass Federn und Klötze radial zusammengepresst werden. Die Vertiefungen 40 sollen eine Erwärmung der Klötze 38 beim Schweissvorgang verhindern. Der Ring 39 kann auch aus einem Stück bestehen und warm aufgeschrumpft werden.
Gemäss den Fig. 25-27 sind die beiden Endmansehetten 42 der dreiteiligen progressiven'Rechteckfedern 36, 37 mit Querträgern 12 des Fahrgestells verbunden. An der Mittelmanschette derselben sitzt ein Radarm 3. Die mittlere Feder 36 besteht aus zwei Stücken von je knapp halber Gesamtfederlänge, die an den Enden der Gesamtfeder eingespannt sind und kurz vor der Mittelmanschette endigen.
Fig. 26 zeigt die Mitteleinspannung. Bei ihr ist zwischen die beiden durchlaufenden Aussenfedern 37 ein Füllstück 41 gelegt, und um 37 und 41 greifen zwei Winkel 42, die an den stumpfen Kanten zweier diagonal gegenüberliegender Ecken dieser Aussenfedern zu einer Manschette verschweisst sind.
Diese Schweissnähte ziehen sich zusammen und wirken schrumpfen. Das Füllstück 41 kann durch Nieten 43 gesichert werden.
Bei den Endeinspannungen liegen an Stelle des Füllstückes 41 die Feder 36 und zwischen 36 und 37 je ein kleineres Füllstück, das die Zwischenräume ausfüllt. Auch diese Füllstücke können durch Nieten 43 gesichert sein.
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Die in der Pfeilrichtung wirkenden Belastungskräfte (Fig. 25), müssen von den Federn 37 auf- genommen werden, die dabei wie die Gurte eines Gitterträgers beansprucht sind. Zu ihrer Entlastung dienen weitere Verbindungsstäbe 44, die an den Federn 37 mittels Manschetten 42 befestigt sind.
Die freien Enden der Mittelfedern 36 sind mit Manschetten 42'versehen, an denen Arme 45 sitzen, die in an der Mittelmanschette 42 angebrachte Klauen 46 eingreifen. Zwischen 45 und 46 ist ein Spielraum von solcher Grösse belassen, dass die Federn 36 erst mitgenommen werden, nachdem die
Federn 37 schon einen bestimmten Winkelweg zurückgelegt haben. Dabei können die Spielräume an den beiden Einzelfedern 36 (Fig. 25) verschieden sein, so dass die beiden Federn 36 nacheinander zum
Tragen kommen und im Ganzen drei Abstufungen in der Federstärke vorhanden sind. Wegen der gemeinsamen Endeinspannung haben alle drei Federn zweckmässig die gleiche Stärke, so dass die mittlere Feder 36 weniger hoch beansprucht wird.
Die Fig. 28-30 zeigen eine progressive Kreuzfeder, deren linkes Ende am Mittelträger 22 des Fahrgestells befestigt ist und an deren. rechtem Ende der Radarm 3 sitzt. Hier liegt die progressiv wirkende Mittelfeder 36 quer, so dass die Verbindungsstäbe 44 (Fig. 30) entsprechend gekrümmt sind.
Bei dieser Anordnung kann die mittlere Feder stärker als die äusseren sein, so dass sie trotz des kleineren Winkelweges ebenso hoch wie jene beansprucht wird.
Fig. 31 zeigt eine Kreuzfeder mit vier inneren Einzelblättern 37, die an den Einspannstellen durch ein Füllstück 41 abgestützt sind und über und unter den inneren Federblättern 37 Aussenfedern 37' mit Füllstücken 41'zwischen ihnen und den Innenblättern 37.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fahrzeugfahrgestell, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder mit Radträgern an drehungsnachgiebigen, jedoch biegungssteifen Fahrgestellträgern befestigt sind.
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Vehicle chassis.
The chassis of vehicles that move on uneven road surfaces are depending on the
The size of the bumps and the softness of the suspension, if any, is claimed to be twisted. One accepts that as an inconvenience or gives the frame of the chassis a torsion-resistant, closed cross-section, e.g. B. in the form of a box girder or pipe. In the case of wooden farm wagons, the parts of the chassis are again connected with enough leeway that the wheels can follow the unevenness of the ground without twisting stresses occurring in the long trees.
According to the invention, the chassis contains one or more carriers carrying the rigid wheel carriers so that they can be twisted in such a way that all possible rotations are elastically absorbed. These carriers consist e.g. B. from profile iron or about spring steel of suitable, z. B. rectangular, star, cruciform or other cross-section. Means for achieving progressive spring action and for spring clamping are also given.
The subject of the invention is shown in the drawings, for example and schematically, u. Fig. 1 shows a farm wagon in section along line 1-1 of Fig. 2, Fig. 2 shows a section along line II-II of Fig. 3, Fig. 3 is a plan view of Fig. 2 with the floorboards removed, 4 shows the chassis of a single-axle trailer from the front with a partial section along the line IV-IV of FIG. 5, FIG. 5 shows a plan view of FIG. 4, partly in section, FIG. 6 shows the chassis of a three-wheeled vehicle from above.
6 a shows a partial section along the line 1-1 of FIG. 6, FIG. 7 the chassis of a two-axle trailer seen from above, also partly in section, FIG. 8 the rear part of the chassis of a three-axle trailer seen from above and partly in section, 9 shows the chassis of a passenger car in section along line IX-IX of FIG. 11, FIG. 10 the same in section along line XX in FIG. 9, FIG. 11 shows a plan view thereof, FIG. 12 shows a sidecar in section along line XII-XII of FIGS. 13, FIG. 13 a top view thereof, partially in section, FIG. 14 a further embodiment of a chassis of a single-axle trailer seen from the side, FIG. 15 a top view thereof, partially in section, FIG. 16 the chassis of a four-wheeled road vehicle seen from the side, FIG. 17 a plan view of this, FIG.
18 the chassis of another four-wheeled road vehicle seen from the side, FIG. 19 a plan view of this, FIG. 20 the chassis of a four-wheeled rail vehicle seen from the side, FIG. 21 a plan view of this, partially in section, FIG. 22 the bogie of a rail vehicle seen from the side, FIG. 23 is a plan view of this, both partially in section. 24-32 show various embodiments of rigid, twistable supports (torsion springs), and the like. 24 shows a cross-section spring, FIGS. 25-27 show a progressive right-angled spring in side view and in two cross-sections in offset planes, FIGS. 28-30 show a progressive cross-section spring in perspective and in two cross-sections, 31 shows another progressive cross spring, and FIG. 32 shows a star spring in cross section.
In Figs. 1-3, the longitudinal member 1 has z. B. double-T-shaped cross-section, which is closed at the points where the cross members 2 and the wheel carriers 3 are attached, for example by connecting the opposite flange ends by means of welded plates to the box cross-section. The cross members 2 each consist approximately of two U-profiles, which are at such a distance from one another that cross strips 5 located under the floor boards 4 have space between them. The wheel carriers 3 have biegungsstdfen, for. B. box-shaped or U-shaped cross-section. At the outer end of the wheel carrier 3 sit approximately
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U-shaped plates 6 which carry the hubs or axles of the wheels 7. The outer ends of the cross members 2 are supported by edge beams 8 of z. B. U-profile connected.
The steering can be done by turntable or steering arm; In both cases, the drawbar 9 is rotatably mounted under the longitudinal beam 1 about a vertical pin.
If a wheel 7 runs over an obstacle, the longitudinal beam 1 twists on the routes on which its cross-section is open, and the other three wheels remain on the ground. The load lying on the trolley is transmitted to the wheel carriers 3 through the rigid longitudinal carrier 1 and through the frame 2, 8. For wood transport wagons, the frame 2, 8 can be omitted and the twistable, but rigid longitudinal beam 1 can be divided and designed to be extendable.
In the chassis according to FIGS. 1-3, the longitudinal beam 1 expediently has a profile with such a low torsional resistance that a resilient effect does not appear when overcoming obstacles. However, if the side member consists of a straight torsion spring, e.g. B. oblong, so rectangular or elliptical cross-section of appropriate strength, the wheel carriers are sprung against each other. If a wheel then goes over a depression, it sinks into it only to the depth that the spring gives way, and when an obstacle is overcome, the wheel at the other end of the wheel carrier is lifted from a certain height.
In the example of a single-axle trailer according to FIGS. 4 and 5, instead of a central longitudinal member 1, there are two of them in the form of straight torsion springs with an elliptical cross-section, which lie parallel to one another or at the leading angle of the wheels. At their ends and in the middle there are blocks 10; around the middle ones grip the wheel carriers 3 with the wheels 7, and those at the ends
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angle iron 12 are attached on which the car body rests. Drums 13 are fastened to the side members 1 or to the wheel carriers 3, over which there are brake bands 14, one end of which is seated on the rail 15, while the others are tensioned by the spring 16. This causes friction damping during deflection.
If the chassis is loaded, does it sink in relation to the wheels? downwards, the angle between the wheel carriers 3 and the horizontal changes and the longitudinal members 1 twist.
In the tricycle according to FIG. 6, three torsion springs 1 are provided, two of which are inclined to the longitudinal direction of the carriage and the third connects the ends which are spaced apart from one another so far that the torsion spring has a length sufficient to absorb the torsion. The torsion-proof and bending-resistant wheel carrier 3 for the center wheel 7 is seated on it. The converging ends of the two lateral torsion springs 1 are connected by a crosspiece 11.
In front of the other ends of the lateral supports 1 there is a second cross piece 11 connecting them.
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on which the car body rests. The here z. B. rectangular, designed as torsion springs longitudinal members 1 run from the central crosspiece 11 over the wheel carrier 3 to the end crosspieces 11. The drawbar 9 is rotatable in the pin 18. Your extension 19 protruding to the rear steers the front wheels with the help of the tie rod 20 and the steering arm 21.
In Fig. 8 the rear part of a three-axle trailer is shown. The longitudinal members and torsion springs 1 go from the middle and rear cross piece 11 to the wheel carriers 3, which are cranked so that the third piece of the longitudinal member 1 lying between them has a length sufficient to accommodate the possible mutual rotation of the wheel carriers 3. Hiebei have the main carrier 1 between the wheel carriers 3 z. B. Cross section and made of hardened spring steel. This arrangement is useful when the distance between the wheel carriers and the desired torsion resistance is insufficient to accommodate a torsion spring.
Then the stronger torsion springs 1 in front of and behind the wheel carriers must take over the main part of the suspension, while the piece in between transmits the vehicle load and is otherwise so flexible that it can withstand the twisting without overstressing. For this purpose, cross-sections of lower material thickness and a height appropriate to the vehicle weight, which are prevented from buckling by ribs and stiffened against lateral forces, are suitable.
In the case of trailers and tricycles, experience has shown that the gyroscopic precession that occurs when the steering wheels deflect according to FIGS. 6 and 7 does not lead to any steering strengthening because of the low suspension and the not too high driving speed. The situation is also similar in the case of trucks, and the chassis according to FIGS. 7 and 8 could perhaps be used for them.
However, they do not appear to be completely suitable for passenger cars, and the arrangements according to FIGS. 9-11 are better used in their place. Here, the cross pieces 11 are initially supported by a torsionally and flexurally rigid central support 22, e.g. B. closed box cross-section, connected to the engine, body, brakes, transmission, control, etc. are attached. In order to avoid gyroscopic precession and changing the track width, each front wheel is particularly
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Carriers 3 are again connected to longitudinal members 1 designed as torsion springs, of which two are superimposed on each side of the car at the same vertical distance as the carrier 23. Drums 13 with brake band 14 which can be tightened by jaws 15 are provided for damping.
Figs. 12 and 13 show a motorcycle with a sidecar. On the frame 26 of the motorcycle, clamps 28 are fastened in a known manner, in which the ends of a longitudinal member 1 designed as an elliptical torsion spring are clamped. Approximately in the middle of a block 10 designed as a connecting arm wheel carrier 3 is attached, which engages a cross-shaped longitudinal beam 1 made of spring steel. A second elliptical torsion spring 1, which carries the wheel arm 3 of the sidecar wheel 7, lies parallel to it. These two torsion springs 1 are through blocks 10 at the ends
Cross pieces 11 connected, which carry angles 12 on which the sidecar 27 rests.
The construction results in a weight saving for chassis of aircraft. The arrangement corresponds approximately to that of FIG. 5, the end blocks M under certain circumstances directly, without the use of
Cross plates 11 can be attached to the aircraft frame.
In the examples according to FIGS. 14-23, the rigid torsion springs are attached to a rigid longitudinal member 22, for. B. by means of blocks (cuffs) 10 welded. Their ends are connected to the rigid wheel arms 3 which carry the wheels 7, for example by means of sleeves 10.
14 and 15 show a single-axle trailer with a rigid central support 22, the front end of which forms the drawbar and the rear end of which is connected to the torsion spring 1 made of edgewise spring steel. At the ends of FIG. 1 next to the wheel carriers 3 there are damping drums 13. Angled plates 29 are fastened to the longitudinal spars of the car body, the brackets 30 of which rest on the drums 13. From below the drums 13 are surrounded by blocks 30 of the same type, which are pulled against the upper blocks by means of screws. Except for the metal sheets 29, the car body rests on the cross member 12 and the rear extension of the central member 2.
In the road vehicle, e.g. B. a passenger car (Fig. 16 and 17) the rear torsion spring 1 is far to the rear to have the rear seats as far in front of the springs, while the front spring 1 is in such a position to the front wheels 7 that it is through the Control 20 caused steering movement does not stand in the way. In order for the cuffs 10 to grip the torsion springs 1 designed as cross springs well, filler pieces 32 are placed between 1 and 10.
Figs. 18 and 19 show a road vehicle, e.g. B. a truck or truck trailer in which the rear wheels sit with their wheel carriers 3 on twistable longitudinal beams 1, the front wheels, however, on twistable cross members 1. The transverse spring 1 carries the wheel arms 3 of the controlled front wheels 7. In the middle of the transverse spring 1 is on the Cuff 10 attached a torsion-proof part 35 at the front, on which the foremost cross member 12 sits, and at the rear two diverging longitudinal members 36 on which the necessary cross members 12 are attached.
In the two-axle rail vehicle (FIGS. 20 and 21) the wheel arms 3 can be designed as forks in which the wheels 7 run. In order to place the point of application of the wheel pressure as far out as possible, the cuff 10 of the z. B. cruciform torsion spring 1 is firmly connected to a hollow body 33 on which the two wheel arms 3 are seated.
22 and 23 show a bogie for a rail vehicle. The non-rotatable carrier 22 carries the pivot 34. The wheel arms 3, which are designed as forks, sit on the sleeves 10 of the cross springs 1, shifted towards their center.
In FIG. 24 the vertical leaf 36 and the two transverse leaves 37 form a cross spring which is clamped in with the aid of the blocks 38 and the ring 39. The blocks 38 rest on the inside of the springs 36 and 37 and protrude beyond the connecting line A-A of the spring corners. The blocks 38 have depressions 40 on their outer edge. The polygonal ring 39 rests on the ends of the springs 36 and 37 and on the outer edges of the blocks 39. It consists of four parts, which over the wells 40, for. B. by arc welds, are welded. When it cools down, the weld seams contract so that springs and blocks are radially pressed together. The depressions 40 are intended to prevent the blocks 38 from heating up during the welding process. The ring 39 can also consist of one piece and be heat shrunk.
According to FIGS. 25-27, the two end mansheets 42 of the three-part progressive rectangular springs 36, 37 are connected to transverse members 12 of the chassis. A wheel arm 3 is seated on the central sleeve of the same. The central spring 36 consists of two pieces, each almost half the total length of the spring, which are clamped at the ends of the overall spring and end just before the central sleeve.
Fig. 26 shows the center restraint. With it, a filler piece 41 is placed between the two continuous outer springs 37, and around 37 and 41 two angles 42 engage, which are welded to a sleeve on the blunt edges of two diagonally opposite corners of these outer springs.
These weld seams contract and act to shrink. The filler piece 41 can be secured by rivets 43.
At the end clamps, instead of the filler piece 41, there is a spring 36 and between 36 and 37 a smaller filler piece that fills the spaces. These filler pieces can also be secured by rivets 43.
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The loading forces acting in the direction of the arrow (FIG. 25) must be absorbed by the springs 37, which are loaded like the belts of a lattice girder. Further connecting rods 44, which are fastened to the springs 37 by means of sleeves 42, serve to relieve them.
The free ends of the central springs 36 are provided with cuffs 42 ′, on which arms 45 sit, which engage in claws 46 attached to the central cuff 42. Between 45 and 46, a margin of such a size is left that the springs 36 are only taken along after the
Springs 37 have already covered a certain angular path. The clearances on the two individual springs 36 (FIG. 25) can be different, so that the two springs 36 successively to
Wear come and there are a total of three levels of spring strength. Because of the common end restraint, all three springs expediently have the same strength, so that the central spring 36 is less stressed.
28-30 show a progressive cross spring, the left end of which is attached to the center beam 22 of the chassis and to the latter. right end of the wheel arm 3 sits. Here the progressively acting central spring 36 lies transversely, so that the connecting rods 44 (FIG. 30) are correspondingly curved.
With this arrangement, the middle spring can be stronger than the outer one, so that it is stressed just as high as the other despite the smaller angular path.
31 shows a crossed spring with four inner individual leaves 37, which are supported at the clamping points by a filler piece 41, and above and below the inner spring leaves 37 external springs 37 'with filler pieces 41' between them and the inner leaves 37.
PATENT CLAIMS:
1. Vehicle chassis, characterized in that the wheels are fastened with wheel carriers on torsionally flexible but rigid chassis carriers.