Fahrgestell. Die Fahrgestelle von Fahrzeugen werden beim Befahren unebener Bahnen je nach der Grösse der Unebenheiten und der Weichheit der vorhandenen Federung mehr oder we niger stark auf Verwindung beansprucht. Man nimmt diese Beanspruchung als Übel stand in Kauf und gibt etwa den Fahrgestell trägern zur Versteifung durch geschlossenen Querschnitt zum Beispiel die Form von Ka stenträgern oder Rohren.
Bei hölzernen Ackerwagen dagegen verbindet man die Teile des Fahrgestelles mit soviel Spielraum, dass die Räder den Unebenheiten des Bodens fol gen können, ohne dass in den Langbäumen Verdrehungsbeanspruchungen auftreten.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass die Räder des Fahrgestelles mittels Radträger an sowohl zur Federung durch Drehungsbeanspruchung, als auch zur Last übertragung durch Biegungsbeanspruchung verwendeten Fahrgestellträgern befestigt sind. Diese Träger bestehen zum Beispiel aus Eisen- oder Stahlfedern von rechteckigem, Stern- oder kreuzförmigem oder anderem Querschnitt. Die Federn können mit Mitteln zur Erzielung progressiver Federwirkung versehen sein.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in Ausführungsbeispielen schema tisch dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Ackerwagen im Schnitt nach Linie 1-I von Fig. 2, Fig. 2 dasselbe im Schnitt nach Linie II-II von Fig. 3, Fig. 3 dasselbe im Aufriss, gesehen aus Linie IH-IH von Fig. 2,
Fig. 4 das Fahrgestell eines Einachsan- hängers von vorne mit Teilschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 5, Fig. 5 dasselbe von oben, Fig. 6 das Fahrgestell eines Dreiradwa- gens von oben, Fig. 6a dasselbe im Teilschnitt nach Linie VIa-VIa der Fig. 6, Fig. 7 das Fahrgestell eines Zweiachsen anhängers von oben,
Fig. 8 den hintern Teil des Fahrgestelles eines Dreiachsenanhängers von oben, Fig. 9 das Fahrgestell eines Personen kraftwagens im Schnitt nach Linie IX-IX von Fig. 11, Fig. 10 dasselbe im Schnitt nach Linie X-X von Fig. 9, Fig. 11 dasselbe von oben, Fig. 12 einen Seitenwagen im Schnitt nach Linie XII-XII von Fig. 13, Fig. 13 dasselbe von oben,
Fig. 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fahrgestelles eines Einachsanhängers von der Seite, Fig. 15 dasselbe von oben, Fig. 16 das Fahrgestell eines vierrädrigen Strassenfahrzeuges von der Seite, Fig. 17 dasselbe von oben, Fig. 18 das Fahrgestell eines andern vier rädrigen Strassenfahrzeuges von der Seite, Fig. 19 dasselbe von oben, Fig. 20 das Fahrgestell eines vierrädrigen Schienenfahrzeuges von der Seite, Fig. 21 dasselbe von oben,
Fig. 22 das Drehgestell eines Schienen fahrzeuges von der Seite und Fig. 23 dasselbe von oben; Fig. 24 bis 32 zeigen verschiedene Aus führungsbeispiele biegungssteifer, aber ver- windbarer, als Drehungsfedern verwendeter Gestellträger, und zwar:
Fig. 24 einen Kreuzfederträger im Quer schnitt, Fig. 25 bis 27 einen progressiv wirkenden Rechteckfederträger in Seitenansicht und zwei Querschnitten in zueinander versetzten Ebenen, Fig. 28 bis 30 einen progressiv wirken den Kreuzfederträger in Ansicht und zwei Querschnitten, Fig. 31 einen andern greuzfederträger,
und Fig. 32 einen Sternfederträger im Quer- schnitt.
Nach Fig. 1 bis 3 hat der Längsträger 1 doppel-T-förmigen Querschnitt, der an den Stellen, wo die Querträger 2 und die Rad träder 3 befestigt sind, durch an die gegen überliegende Flanschenenden angeschweisste Platten 1' zum Kastenquerschnitt geschlossen ist. Die Querträger 2 bestehen aus je zwei U- Profileisen, die in solchem Abstande vonein ander liegen, dass unter den Bodenbrettern 4 befindliche Querleisten 5 zwischen ihnen Platz haben.
Die Radträger 3 haben zur Bie- gungsversteifung beispielsweise kastenförmi- gen oder U-förmigen Querschnitt. Am Aussen ende der Radträger 3 sitzen U-förmige Plat ten 6, welche die Naben oder Achsen der Rä der 7 tragen. Die Aussenenden der Querträ ger 2 sind zur Bildung eines geschlossenen Rahmens durch Randträger 8 von zum Bei spiel U-förmigem Querschnitt verbunden.
Zur Lenkung können Drehschemel oder Lenk schenkel vorgesehen sein; 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 in den Par tien, in denen sein Querschnitt zwecks Ver- windbarkeit offen ist, und die andern drei Räder bleiben am Boden. Die auf dem Wagen liegende Last wird auf die Radträger 3 durch den auf Biegung beanspruchten Längs träger 1 und durch die Träger 2, 8 übertra gen.
Für Holztransportwagen kann der von den Trägern 2, 8 gebildete Rahmen entfallen und der verwindbare, jedoch biegungssteife Längsträger 1 unterteilt und zur Verlänge rung eingerichtet sein.
Bei dem Fahrgestell nach Fig. 1 bis 3 be sitzt der Längsträger 1 zweckmässig einen geringen Verdrehungswiderstand, um wie eine weiche Drehungsfeder zu wirken. Be steht der Längsträger jedoch aus einem Bal ken von rechteckigem oder elliptischem Quer- schnitt, so sind die Radträger schon härter gegeneinander gefedert.
Geht dann ein. Rad über eine Vertiefung, so sinkt es in sie nur soweit ein, als der Träger nachgibt, und bei der Überwindung eines Hindernisses wird das am andern Ende des Radträgers sitzende Rad von einer bestimmten Höhe an mitgeho- ben.
Bei dem Einachsanhänger nach Fig. 4 und 5 sind an Stelle eines mittleren Längs trägers 1, deren zwei in Form von geraden Drehungsfedern mit elliptischem Querschnitt vorhanden, die parallel oder im Vorlaufswin- kel der Räder nebeneinander liegen. An ihren Enden und in der Mitte sitzen klotzartige Muffen 10, von denen die mittleren die Rad träger 3 mit den Längsträgern und die an den Enden die Längsträger mit den Quer stücken 11 fest verbinden. Die Querstücke 11 sind zu winkelförmigen Querträgern 12 er gänzt, auf denen der Wagenkasten ruht.
An den Längsträgern 1 oder an den Radträgern 3 sind Trommeln 13 befestigt, auf denen Bremsbänder 14 liegen, deren eine Enden an der Schiene 15 sitzen, während die andern durch die Feder 16 gespannt werden. Hier durch wird eine Reibungsdämpfung beim Durchfedern herbeigeführt.
Wird das Fahrgestell belastet, so sinkt dessen Rahmen gegenüber den Rädern 7 nach unten, wobei der Winkel zwischen den Rad trägern 3 und der Horizontalen sich ändert und die Längsträger 1 sich verdrehen.
Bei dem Dreiradwagen nach Fig. 6 sind drei als Drehungsfedern verwendete Gestell träger 1 vorgesehen, von denen zwei schräg zur Wagenlängsrichtung liegen und der dritte deren soweit auseinanderstehende En den verbindet, dass er eine zur Verwindung ausreichende Länge erhält. An ihm sitzt der verwindungs- und biegungssteife Radträger 3 für das Mittelrad 7. Die konvergierenden Enden der beiden seitlichen Träger 1 sind durch ein Querstück<B>1.1</B> verbunden. Vor den andern Enden der seitlichen Träger 1 sitzt ein zweites sie verbindendes Querstück 11.
Bei dem in Fig. 7 gezeigten Zweiachsan- hänger sind drei winkelförmige Querträger 12 vorhanden, auf denen der Wagenkasten ruht. Die hier zum Beispiel rechteckigen, als Drehungsfedern ausgebildeten Längsträger 1 laufen von dem Mittelquerträger 12 beider seits durch die Radträger 3 hindurch nach den Endquerträgern 12. Die Deichsel 9 ist um den Zapfen 18 drehbar. Ihre nach hinten ragende Verlängerung<B>19</B> dient zur Lenkung der Vorderräder mit Hilfe der Spurstange 20 und der Lenkschenkel 21.
Beim Dreiachsanhänger nach Fig. 8 sind an die Längsträger 1 zwischen dem mittleren und hintern Querstück 11 je zwei Radträger 3 angeschlossen, die so gekröpft sind, dass das zwischen ihnen liegende Stück der Längsträ ger 1 genügend lang ist, um eine aus reichende gegenseitige Verdrehung der Rad träger 3 zu ermöglichen. Hierbei haben die Träger 1 zwischen den Radträgern 3 zum Beispiel Kreuzquerschnitt und bestehen aus gehärtetem Federstahl, um elastischer zu sein als die vor und hinter den Radträgern lie genden Hauptteile der Träger und doch die Fahrzeuglast übertragen zu können.
Die Rip pen verhindern ein Ausknicken dieser auf Biegung beanspruchten Trägerteile.
Bei Anhängern und Dreiradwagen führt wegen der relativ harten Federung und der nicht allzu hohen Fahrgeschwindigkeit die beim Durchfedern der Lenkräder auftretende Kreiselpräzession erfahrungsgemäss zu keinen Lenkstörungen. Auch bei Lastkraftwagen lie gen die Verhältnisse noch ähnlich, so dass die Fahrgestelle nach Fig. 7 und 8 sich für diese vielleicht verwenden liessen.
Für Personenkraftwagen eignet sich in dessen das Fahrgestell nach Fig. 9 bis 11 besser. Hier sind die Querstücke 11 zunächst durch einen verdrehungs- und biegungsstei- fen Mittelträger 22 zum Beispiel geschlosse nen Kastenquerschnitt verbunden, an dem Motor, Karosserie, Bremsen, Getriebe, Steue rung usw. angebracht sind.
Zur Vermeidung von Kreiselpräzession und Änderung der Spurweite ist besonders jedes Vorderrad an zwei übereinanderliegende Radträger 3 ange schlossen, und zwar mittels zum Beispiel kreuzförmiger, verdrehungselastischer, aber biegungssteifer Träger 23 aus gehärtetem Federstahl, die mit ihren Enden in mit der Radnabe oder Radachse direkt oder über Lenkbolzen 24 verbundenen Haltern 25 sitzen. Die Radträger 3 sind wieder mit als Drehungsfedern ausgebildeten Längsträgern 1 verbunden, von denen auf jeder Wagenseite zwei im gleichen Vertikalabstand wie die Träger 23 übereinander liegen.
Trommeln 13 mit durch Backen 15' anspannbarem Brems band 14 sind zur Dämpfung der Federbewe gungen vorgesehen. Bei dem in Fig. 12 und 13 gezeigten Sei tenwagen sind am Rahmenteil 26 des Motor rades Schellen 28 befestigt, in denen die En den eines als elliptische Drehungsfeder aus gebildetem Längsträger 1 eingeklemmt sind. Etwa in seiner Mitte ist mittels einer Muffe 10 ein als Verbindungsarm äusgebildeter Radträger 3 befestigt, der an einem kreuzför migen Längsträger 1 aus Federstahl angreift. Mit ihm parallel liegt ein zweiter, als ellipti sche Drehungsfeder ausgebildeter Träger 1, der den Radträger 3 des Seitenwagenrades 7 trägt.
Die beiden parallelen Träger 1 sind an den Enden über Muffen 10 durch Querstücke 11 verbunden, die wieder zu winkelförmigen Querträgern 12 ergänzt sind, auf denen der Seitenwagen 27 ruht.
Bei den Beispielen nach den Fig. 14 bis 17 sind die biegungssteifen, als Drehungs federn verwendeten Träger 1 an einem bie- gungssteifen Längsträger 22 befestigt, zum Beispiel mittels der Muffen 10 angeschweisst. Ihre Enden sind, etwa über weitere Muffen 10, mit den starren Radträgern 3 verbunden.
Der in Fig. 14 und 15 gezeigte Einachsan- hänger hat einen starren Mittelträger 22, dessen vorderes Ende die Deichsel bildet und dessen hinteres Ende mit dem Träger 1 aus Hochkantfederstahl verbunden ist. An den Enden des Trägers 1 sitzen neben den Rad trägern 3 die Dämpfertrommeln 13. An den Längsholmen des Wagenkastens sind Win kelbleche 29 befestigt, welche mit Blöcken 30 auf den Trommeln 13 aufliegen. Von unten werden die Trommeln 13 von gleichartigen Böcken 30 umfasst, die mittels Schrauben ge gen die obern Böcke gezogen sind.
Ausser auf den Blechen 29 liegt der Wagenkasten auf dem Querträger 12 und der hintern Verlänge rung des Mittelträgers 22 auf.
Bei dem zum Beispiel als Personenkraft wagen ausgebildeten Strassenfahrzeug nach Fig. 16 und 17 ist der hintere Träger 1 am hintersten Ende des Mittelträgers 22 be festigt, um die Hintersitze möglichst weit vor der Abfederung zu haben, während der vor dere Träger 1 in solcher Stellung zu den Vor derrädern 7 steht, dass er der durch die Spur- stange 20 bewirkten Lenkbewegung nicht im Wege steht. Damit die Muffen 10 die als Kreuzfedern ausgebildeten Träger 1 gut fas sen, sind Füllstücke 32 eingelegt.
Bei dem in Fig. 18 und 19 gezeigten, zum Beispiel als Lastwagen oder Lastwagenan hänger ausgebildeten Strassenfahrzeug sitzen die Hinterräder mit ihren Radträgern 3 an verwindbaren Längsträgern 1, die Lenkvor derräder hingegen an verwindbaren Querträ gern 1. In der Mitte des Querträgers 1 ist an der Muffe 10 vorne ein verdrehungssteifer Teil 35 angebracht, an dem der vorderste Querträger 12 sitzt, während hinten zwei di vergierende Längsträger 36 eingespannt sind, an denen weitere Querträger 12 befestigt sind.
Bei dem zweiachsigen Schienenfahrzeug nach Fig. 20 und 21 sind die Radträger 3 als Gabeln ausgebildet, in: denen die Räder 7 lau fen. Um den Angriffspunkt des Raddruckes möglichst weit nach aussen zu legen, ist mit der Muffe 10 der zum Beispiel kreuzförmi gen Träger 1 ein Hohlkörper 33 fest verbun den, an dem die beiden Gabelarme sitzen.
Bei dem in Fig. 22 und 23 gezeigten Drehgestell für ein Schienenfahrzeug trägt der drehungssteife Träger 22 den Drehzapfen 34. An den Muffen 10 der kreuzförmigen Träger 1 sitzen die als Gabeln ausgebildeten Radträger 3.
Beim Träger nach Fig. 24 bilden das senkrechte Blatt 36 und die beiden Quer blätter 37 eine Kreuzfeder, die mit Hilfe der Klötze 38 in den Ring 39 eingespannt ist. Die Klötze 38 liegen innen an den Federblät tern 36 und 37 an und ragen über die Ver bindungslinie A-A der Federecken hinaus. Die Klötze 38 zeigen an ihrem Aussenrand Vertiefungen 40. Der polygonale Ring 39 liegt an den äussern Enden der Federblätter 36 und 37 und an den Aussenrändern der Klötze 39 an. Er besteht aus vier Teilen, die über den Vertiefungen 40, zum Beispiel durch Lichtbogenschweissung, verschweisst sind.
Beim Erkalten ziehen sich die Schweiss nähte zusammen, so dass die Federblätter 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 be stehen und warm aufgeschrumpft sein.
Beim Träger gemäss Fig. 25 bis 27 sind die beiden Endmanschetten 42 der drei blättrigen, progressiv wirkenden Rechteck feder mit Querträgern 12 des Fahrgestelles verbunden. An der Mittelmanschette dersel ben sitzt ein Radträger 3. Das mittlere Fe derblatt 36 besteht dabei aus zwei Stücken von je knapp halber Federlänge, die an den Enden der Feder eingespannt sind und kurz vor der Mittelmanschette endigen.
Fig. 26 zeigt, wie die Feder in die Mittel manschette eingespannt ist. Zwischen die beiden durchlaufenden Aussenfederbehälter 37 ist nämlich ein Füllstück 41 gelegt und um dieses, sowie die Blätter 37 greifen zwei Winkel, die an zwei einander diagonal ge genüberliegenden Ecken der Feder zu einer Manschette 42 verschweisst sind. Die Schweissnähte ziehen sich beim Erkalten zu sammen und wirken schrumpfend. Das Füll stück 41 kann durch Nieten 43 gesichert sein.
In den Endmanschetten liegt an Stelle des Füllstückes 41 das Federblatt 36 und zwischen den Blättern 36 und 37 je ein klei neres Füllstück, das die Zwischenräume aus füllt. Auch diese Füllstücke können durch Niete 43 gesichert sein.
Die in Pfeilrichtung nach Fig. 25 wir kenden Belastungskräfte müssen von den Federblättern 37 aufgenommen werden, die dabei wie die Gurte eines Gitterträgers be ansprucht sind. Zu ihrer Entlastung dienen Verbindungsstäbe 44, die an den Federblät tern 37 mittels Manschetten 42 befestigt sind.
Die freien Enden des geteilten Mittel- federblattes 36 sind mit Manschetten 42' ver sehen, an denen Arme 45 sitzen, die in an der Mittelmanschette 42 angebrachte Klauen 46 eingreifen. Zwischen den Armen 45 und den Klauen 46 ist ein Spielraum von solcher Grösse belassen, dass das Federblatt 36 erst mitverdreht wird, nachdem die Federblätter 37 schon um einen bestimmten Winkel ver dreht worden sind. Dabei können die Spiel räume an den beiden Teilen des Federblattes 36 verschieden sein (Fix. 25), so dass die bei den Teile nacheinander zum Tragen kommen und im Ganzen drei Abstufungen in der Fe derstärke vorhanden sind.
Wegen der un gleichen Verdrehung wird von allen drei Fe derblättern bei gleicher Stärke das mittlere Federblatt 36 weniger hoch beansprucht als die andern.
Der Träger nach Fig. 28 bis 30 ist von einer progressiv wirkenden Kreuzfeder gebil det, welche in der Mitte am Mittelträger 22 des Fahrgestelles befestigt ist und an deren Enden die Radträger 3 sitzen. Hier liegt das die progressive Wirkung hervorrufende Mit telfederblatt 36 quer zu den Aussenfederblät- tern 37, so dass die Verbindungsstäbe 44 ge krümmt sind (Fix. 30). Bei dieser Feder kann das mittlere Federblatt stärker als die äussern sein, so dass es trotz der kleineren Verdrehung maximal ebenso hoch wie jene beansprucht wird.
Nach Fig. 31 weist die Kreuzfeder vier innere Federblätter 37 auf, die an den Ein spannstellen durch ein Füllstück 41 gegen einander abgestützt sind, wobei über und un ter den innern hochstehenden Federblättern 37 noch Aussenfederblätter 37' mit Füll stücken 41' angeordnet sind.
Nach Fig. 32 ist der Träger von einer Sternfeder gebildet, deren hochstehendes Fe derblatt 36' mit schrägliegenden seitlichen Federblättern 37" kombiniert ist.