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Lenkra (Uagerung und-abiederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkradlagerung und-abfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der das Rad von einem Hebel oder einem Gelenkparallelogramm getragen wird, der bzw. das um eine Achse schwingbar an einem um den etwa senkrechten Lenkzapfen drehbaren Arm oder Körper angelenkt und diesem gegenüber durch eine Drehfeder abgefedert ist. Bei derartigen Einrichtungen hat man die Federung vielfach gleichachsig zu dem Zapfen, um den der das Rad tragende Hebel schwingt, angeordnet oder man hat Schraubenfedern zwischen dem das Rad tragenden Hebel und dem Arm, an den er angelenkt ist, eingefügt.
Durch die Erfindung soll nun ermöglicht werden, die bekannten Drehfedern mit dem ihnen eigenen Vorteil auch für Lenkradlagerungen der angegebenen Art zu verwenden. Eine einfache Überlegung zeigt, dass die an sich naheliegende und für am Fahrgestell direkt gelagerte Kurbeln oder Schwinghalbachsen übliche Anordnung einer Drehfeder gleichachsig zum Sehwenkzapfen des Kurbelarmes bei der hier behandelten Art von Lenkradlagerungen sowie im Hinblick auf die notwendige Länge von Drehfeder praktisch nicht brauchbar ist.
Die Erfindung besteht darin, dass eine Drehfeder ungleiehaehsig zu der Achse, um welche die das Rad tragende Kurbel schwingt, angeordnet ist, wobei die Drehfeder unter Vermittlung eines oder mehrerer Zwischenübertragungsglieder an der Kurbel angreift. Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Drehfeder am Kurbelarm und/oder an dem die Kurbel tragenden schwingbaren Arm oder Körper angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der Drehfeder an dem die Kurbel tragenden schwingbaren Arm oder Körper, da die Drehfeder hiebei einen Teil der abgefederten Masse bildet.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Drehfeder etwa an dem die Kurbel tragenden Arm parallel zu oder vorzugsweise gleichachsig mit dem lotrechten Lenkzapfen angeordnet ist. Die Feder kann gemäss der Erfindung in einem den Lenkzapfen bildenden Gehäuse untergebracht werden. Ferner kann sie sich über die Lagerungsstelle für den Lenkzapfen nach oben und unten erstrecken.
Eine dritte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Drehfeder im festen Fahrgestell gelagert ist und unter Vermittlung eines Zwischengestänges an der das Rad tragenden Kurbel angreift.
Gemäss der Erfindung kann hiebei die Drehfeder etwa waagrecht, jedoch in lotrechtem Abstand vom Lenkzapfen angeordnet sein und mittels eines an ihr befestigten Armes etwa in Achsrichtung des Lenkzapfens an der das Rad tragenden Kurbel angreifen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung beispielsweise schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Fig. 1 zeigt schaubildlich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fig. 2 und 3 zeigen im Grundriss bzw. in Seitenansicht Teile eines gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 etwas abgeänderten Ausführungsbeispieles.
Fig. 4 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden schaubildlichen Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel. Fig. 5 zeigt in einer den Fig. 1 und 4 entsprechenden schaubildlichen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Von den Lagern 10 des Fahrgestellrahmens wird ein Lenkzapfen 11 getragen. Mit diesem Zapfen 11 ist ein Arm oder Körper 12 fest verbunden. In einem Lager 1. 3 am freien Ende des Armes 12 ist eine Kurbel 14 mittels eines waagrechten Zapfens 15 gelagert. Das zweite Ende der Kurbel 14 weist den zur Lagerung des nicht dargestellten Lenkrades dienenden Achszapfen 16 auf. Dieses Aggregat wird in irgendeiner Weise mit dem Lenkgestänge verbunden. An dem Arm 12 ist nun eine
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Drehfeder 17 einerseits bei 18 befestigt und anderseits bei 19 drehbar gelagert. Das drehbar gelagerte Ende der Feder ist mit einem Arm 20 fest verbunden. Zwischen dem Ende dieses Armes 20 und einem
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Ein Aufwärtsschwingen des Achszapfens 16 nebst Rad ist, wie erkennbar, nur möglich unter Verdrehung der Feder 17 mittels der Zwischenglieder 20, 21 und 22.
Bei dem in den Fig. 2 und 3 nur teilweise veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist eine Drehfeder 17 a in einem rohrförmigen Schwenkkörper 12 a gelagert, und es ist angenommen, dass die Feder mit ihrem dem Lenkzapfen zugewendeten Ende an dem Körper 12 a befestigt ist. Die das Rad tragende Kurbel 14 a ist gleichfalls mittels ihres Zapfens 15 a in einem Lager 13 a des Körpers 12 a schwenkbar.
Das dem Zapfen 15 a zugewendete Ende der Drehfeder 17 a ist in dem Rohr 12 a bei 23 drehbar gelagert und das freie Ende trägt eine Verzahnung oder ein Zahnsegment 24. In diese Verzahnung 24 greift von der andern Seite ein Zahnsegment 25 ein, das fest mit dem Zapfen M a der Kurbel. M a verbunden ist. Die Teile 24 und 25 sind in einer durch einen abnehmbaren Deckel 26 verschlossenen gehäuseartigen Erweiterung des Körpers 12 a untergebracht.
Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1-3 lassen sich auch in der Weise abwandeln, dass die Drehfeder an der Kurbel 14 angebracht wird oder dass sowohl am Arm 12 als auch an der Kurbel 14 je eine Drehfedereinrichtung vorgesehen wird, die zusammen zur Abstützung der Kurbel nebst Rad dienen. Ferner lässt sich die Übertragung der Bewegung von dem Kurbelarm auf die Drehfeder mit den verschiedensten Mitteln bewirken, die hier im einzelnen nicht alle aufgezählt werden können.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in Lagern 10 b des Fahrgestelles ein rohrförmiger Lenkzapfen 11 b angebracht. Dieser Lenkzapfen ist ebenfalls fest mit einem Arm 12 b verbunden, der unter Vermittlung eines Lagers 13 b, eines Zapfens 15 b die Kurbel 14 b mit dem zur Radlagerung dienenden Zapfen 16 b trägt.
An der oberen Abschlusswand 27 des Rohres 11 b ist das eine Ende einer zum Rohr gleichachsigen Drehfeder 28 befestigt, während das andere Ende mit dem Ende eines zweiten Rohres 29 verbunden ist, das einen Teil der Drehfeder 28 umschliesst, im Innern des Rohres 11 b frei drehbar untergebracht ist und selbst als Drehfeder ausgebildet sein kann. Das freie Ende des Rohres 29 ist mit einem Arm 30 fest verbunden, der durch eine Öffnung des Rohres 11 b herausragt. An dem Arm 30 greift eine Gelenkstange 31 an, die anderseits an einen Hebel 32 angelenkt ist. Der Hebel 32 ist fest mit dem Zapfen 15 b des Kurbelarmes 14 b verbunden.
Wird beim Lenken das gesamte geschilderte Aggregat verschwenkt, so findet keinerlei Beeinflussung der Feder statt ; vielmehr kann sich bei jedem Einschlagwinkel des Lenkrades die Kurbel 14 b nebst Lenkrad entgegen der Wirkung der Drehfeder 28 bzw. auch 29 auf-und abbewegen.
Auch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 lässt im einzelnen zahlreiche Abänderungen zu.
Beispielsweise braucht sich die Drehfeder nicht beiderseits der Lenkzapfenlager 10 b zu erstrecken oder der Angriffspunkt braucht nicht in der Nähe der Mitte der Federung zu liegen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 entsprechen die Lager 10 c, Lenkzapfen 11 c, Arm 12 c
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Ziffern bezeichneten Teilen der Fig. 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Drehfeder 33 jedoch in etwa horizontaler Lage am Fahrgestell angebracht, u. zw. wird die Drehfeder an einem Ende bei 34 am Fahrgestell festgehalten und ist in der Nähe des andern Endes in einem Lager 35 des Fahrgestelles drehbar. Das drehbar gelagerte Ende trägt einen Arm 36. Die Kurbel 14 c weist einen Ansatz 37 auf. Die Enden der Arme 36 und 37 sind etwa in der Verlängerung der Achse des Gelenkzapfens 11 c angeordnet und zwischen ihnen ist ein Druckglied 38 beiderseits mit Kugelgelenken eingefügt.
Beim Lenken behält das Ende des Armes 37 seine Lage im wesentlichen in Richtung des Lenkzapfens 11 c bei, so dass auch hier bei der waagrechten Verschwenkung des Armes 12 c nebst Kurbel 14 c keine Beeinflussung der Federung stattfindet und die Federung vielmehr nur abhängig ist von der Relativbewegung in senkrechter Richtung zwischen dem Ende der Kurbel 14 c gegenüber dem Fahrgestell.
Bei dem letzten Ausführungsbeispiel sind manche Abänderungen möglich ; beispielsweise lässt sich die Feder anstatt, wie in der Zeichnung angenommen, parallel zur Fahrtrichtung auch in jeder beliebigen andern Richtung, wie quer zur Fahrtrichtung, anbringen. Ferner kann auch hier die Übertragung der Bewegung auf die Feder mit den verschiedensten bekannten Mitteln bewirkt werden.
Zu allen Ausführungsbeispielen ist noch darauf hinzuweisen, dass sie auch Anwendung finden können, wenn zur Lagerung nicht nur ein Kurbelarm benutzt wird, sondern der Kurbelarm durch ein Gelenkparallelogramm ersetzt ist.
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Lenkra (relocation and migration, especially for motor vehicles.
The invention relates to a steering wheel mounting and suspension, in particular for motor vehicles, in which the wheel is carried by a lever or an articulated parallelogram, which is pivotably pivoted about an axis on an arm or body rotatable about the approximately vertical steering pin and this opposite is cushioned by a torsion spring. In such devices, the suspension is often coaxially arranged to the pin around which the lever carrying the wheel swings, or helical springs are inserted between the lever carrying the wheel and the arm to which it is articulated.
The invention is now intended to make it possible to use the known torsion springs with their own advantage for steering wheel bearings of the specified type. A simple consideration shows that the arrangement of a torsion spring coaxially to the pivoting pin of the crank arm, which is obvious and is customary for cranks or swinging half-axles mounted directly on the chassis, is practically unusable with the type of steering wheel bearings discussed here and with regard to the necessary length of the torsion spring.
The invention consists in that a torsion spring is arranged inconsistent with the axis around which the crank carrying the wheel swings, the torsion spring engaging the crank with the intermediary of one or more intermediate transmission members. One embodiment of the invention consists in that the torsion spring is arranged on the crank arm and / or on the swingable arm or body carrying the crank. The arrangement of the torsion spring on the swingable arm or body carrying the crank is particularly advantageous, since the torsion spring forms part of the sprung mass.
Another embodiment of the invention consists in that the torsion spring is arranged approximately on the arm carrying the crank parallel to or preferably coaxially with the perpendicular steering pin. According to the invention, the spring can be accommodated in a housing which forms the steering pin. It can also extend upwards and downwards over the storage point for the steering pin.
A third embodiment of the invention consists in that the torsion spring is mounted in the fixed chassis and acts on the crank that supports the wheel through the intermediary of an intermediate linkage.
According to the invention, the torsion spring can be arranged approximately horizontally, but at a perpendicular distance from the steering pin and, by means of an arm attached to it, act on the crank carrying the wheel approximately in the axial direction of the steering pin.
Further details of the invention emerge from the exemplary embodiments of the invention which are schematically illustrated, for example, in the drawing. Fig. 1 shows a diagrammatic embodiment of the invention. FIGS. 2 and 3 show, in plan view and in side view, parts of an exemplary embodiment which is somewhat modified compared to the exemplary embodiment according to FIG.
FIG. 4 shows another exemplary embodiment in a diagrammatic representation corresponding to FIG. 1. FIG. 5 shows a further exemplary embodiment in a diagrammatic representation corresponding to FIGS. 1 and 4.
A steering pin 11 is carried by the bearings 10 of the chassis frame. With this pin 11 an arm or body 12 is firmly connected. In a bearing 1.3 at the free end of the arm 12, a crank 14 is mounted by means of a horizontal pin 15. The second end of the crank 14 has the axle journal 16 which is used to support the steering wheel (not shown). This unit is connected in some way to the steering linkage. There is now one on the arm 12
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Torsion spring 17 fastened on the one hand at 18 and on the other hand rotatably mounted at 19. The rotatably mounted end of the spring is firmly connected to an arm 20. Between the end of this arm 20 and one
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As can be seen, the axle journal 16 and the wheel can only swing upwards by rotating the spring 17 by means of the intermediate links 20, 21 and 22.
In the embodiment only partially illustrated in FIGS. 2 and 3, a torsion spring 17 a is mounted in a tubular swivel body 12 a, and it is assumed that the spring is attached to the body 12 a with its end facing the steering pin. The crank 14 a carrying the wheel is also pivotable by means of its pin 15 a in a bearing 13 a of the body 12 a.
The end of the torsion spring 17 a facing the pin 15 a is rotatably mounted in the tube 12 a at 23 and the free end carries a toothing or a toothed segment 24. In this toothing 24 engages from the other side a toothed segment 25, which is firmly with the pin M a of the crank. M a is connected. The parts 24 and 25 are accommodated in a housing-like extension of the body 12 a closed by a removable cover 26.
The embodiments according to FIGS. 1-3 can also be modified in such a way that the torsion spring is attached to the crank 14 or that a torsion spring device is provided on both the arm 12 and on the crank 14, which together to support the crank serve with wheel. Furthermore, the transmission of the movement from the crank arm to the torsion spring can be brought about with the most varied of means, which cannot all be listed here in detail.
In the embodiment shown in Fig. 4, a tubular steering pin 11 b is mounted in bearings 10 b of the chassis. This steering pin is also firmly connected to an arm 12 b, which carries the crank 14 b with the pin 16 b serving for wheel bearing through the intermediary of a bearing 13 b, a pin 15 b.
On the upper end wall 27 of the tube 11 b, one end of a torsion spring 28 coaxial with the tube is attached, while the other end is connected to the end of a second tube 29 which encloses part of the torsion spring 28, freely inside the tube 11 b is rotatably housed and can even be designed as a torsion spring. The free end of the tube 29 is firmly connected to an arm 30 which protrudes through an opening in the tube 11 b. A link rod 31 acts on the arm 30, which is articulated on the other hand to a lever 32. The lever 32 is firmly connected to the pin 15 b of the crank arm 14 b.
If the entire unit described is pivoted when steering, the spring is not influenced at all; rather, the crank 14 b together with the steering wheel can move up and down against the action of the torsion spring 28 or also 29 at every turning angle of the steering wheel.
The exemplary embodiment according to FIG. 4 also allows numerous modifications in detail.
For example, the torsion spring does not need to extend on both sides of the pivot bearing 10 b or the point of application does not need to be in the vicinity of the center of the suspension.
In the embodiment according to FIG. 5, the bearings correspond to 10 c, steering pin 11 c, arm 12 c
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Numbers designated parts of Fig. 1. In this embodiment, a torsion spring 33 is attached to the chassis in an approximately horizontal position, u. zw. The torsion spring is held at one end at 34 on the chassis and is rotatable in the vicinity of the other end in a bearing 35 of the chassis. The rotatably mounted end carries an arm 36. The crank 14c has a shoulder 37. The ends of the arms 36 and 37 are arranged approximately in the extension of the axis of the pivot pin 11 c and a pressure member 38 is inserted between them on both sides with ball joints.
When steering, the end of the arm 37 retains its position essentially in the direction of the steering pin 11 c, so that here, too, when the arm 12 c and crank 14 c are pivoted horizontally, the suspension is not influenced and the suspension is rather only dependent on the Relative movement in the vertical direction between the end of the crank 14 c with respect to the chassis.
In the last embodiment, some modifications are possible; For example, instead of being parallel to the direction of travel, as assumed in the drawing, the spring can also be attached in any other direction, such as transverse to the direction of travel. Furthermore, the transmission of the movement to the spring can also be effected here with the most varied of known means.
With regard to all exemplary embodiments, it should also be pointed out that they can also be used when not only a crank arm is used for mounting, but the crank arm is replaced by a joint parallelogram.
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