Gelenkiges Fahrgestell. Gegenstand der Erfindung ist ein ge lenkiges Fahrgestell, das für bestimmte #-,onderzwecl#.e gedacht ist und hierbei beson dere Fahreigenschaften aufweisen soll. In kleiner Ausführung kann das Fahrgestell genannter Rollski ausgebildet sein, um als so, an die Schuhe des Fahrers angeschnallt zu werden und die Fahrt auf Strassen und We gen, ja sogar auf ungebahnten Flächen, z. B. Wiesen- und Almboden zu ermöglichen. Es kann auch mit gewöhnlichen Skiern versehen sein, um ebenfalls neuartige FaUrmöglich- keiten zu ergeben.
In grosser Ausführung kommt das Fahrgestell für Automobile in Frage, an welchem es ein Einwärtsneigen des Wagenkastens beim Kurvenfahren er möglichen soll. In der Anwendung auf Motorschlitten ermöglicht es wiederum die Befahrung schiefer Bahnen ohne Gefahr des Kippens.
Das Fahrgestell nach der Erfindung be sitzt ein in einer lotrechten - Querebene auf den Roll- oder Gleitmitteln (Rädern, Kufen) aufgebautes Gelenkviereck. Derartige Fahr gestelle sind bereits bekannt geworden, und zwar als Bergungsschlitten für verunglückte Skifahrer und dergleichen, wobei als Kufen und Längsversteifungselemente gewöhnliche Skier verwendet sind.
Bei diesen ist der Tragteil mit je einem in der Mitte .gelegenen Punkte beider Querlenker des Gelenkvier ecks gelenkig verbunden und die Waag- rechterhaltung des Tragteils auf schiefer Bahn wird durch Betätigung eines Hand rades erreicht, das die Winkelverstellung ,des Gelenkvierecks über Zugorgane steuert.
Beim Erfindungsgegenstand soll die An passung des ;Gestelles an die Fahrbahn @da- dureh erleichtert sein, @dass der Tragteil nur an dem einender beiden Querlenker des Ge lenkvierecks in der Mitte um eine Längs achse verschwenkbar :gelagert ist, wobei er indessen an mindestens einem seitlich aussen gelegenen Punkte über ein Zugorgan mit einem Punkte des Gelenkvierecks verbunden ist; welcher dem dem genannten Punkte des Tragteils zunächst befindlichen Eckpunkte des Gelenkvierecks diagonal gegenüber liegt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele :des Erfindungsgegenstandes schemati siert dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 ein Schaubild eines gelenkigen Fahrgestelles, Fig. 2 das Gelenkschema dieses Fahrgestelles am vordern Ende, und Fig. 3 das Schema am rückwärtigen Ende; Fig. 4 zeigt das .Schema am Vorderende in einer andern Gebrauchs stellung;
die Fig. 5 und 6 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel schematisch in Vorder ansicht in zwei verschiedenen Stellungen, und Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch dieses Ausführungsbeispiel, Fig. 8 ein Schnitt nach Linie A-A der Fig. 7 von links, und Fig. 9 der gleiche Schnitt von rechts ,gesehen.
Das gelenkige Fahrgestell nach den Fig.1 bis 4 besitzt zwei Längsträger 1, 1' die an zwei Stellen durch um Längsachsen ange- lenkte Querstreben 2, 2' verbunden sind und an denen ferner zwei aufrechtstehende Säu len 3, 3' sitzen, die oben durch einen um Längsachsen verschwenkbaren Querlenker 4 miteinander verbunden sind. Die Teile 2, 3, 3' und 4 bilden zusammen ein sich in einer lotrechten Querebene erstreckendes Gelenk viereck.
Der Tragteil 6, der die Form einer langgestreckten Platte besitzt, ist mittels je eines an den Querstreben 2, 2' angreifenden Lenkerarmes 7, 7' um eine Längsachse ver- schwenkbar gelagert und durch Federn 8 gegen die Längsträger 1, 1' abgestützt. Ferner trägt der Tragteil 6 einen seitlich ausragenden Arm 9, der durch einen Lenker 10 mit dem dem Arm 9 zunächst liegenden Gelenkpunkt diagonal gegenüberliegenden Eckpunkt des Gelenkvierecks oben an der Säule 3' verbunden ist.
Neben dem einen Lenker 10 könnte auch .ein zweiter symme trisch hierzu angebracht sein. Ist jedoch der Lenker starr, so dass er sowohl Druck, als auch Zug übertragen kann, so genügt er allein zur Erreichung der gewünschten Wirkungsweise. Am vordern Ende der Längsträger sitzen die Räder 11, 11' und am hintern Ende ist- um eine Querachse schwenk bar ein Paar Hebel 12;
12' .gelagert, welche hinter der Mitte die Räder 13, 13' aufweisen und an ihren freien Enden durch eine um Längsachsen drehbare Querstrebe 14 gelen kig verbunden sind. Am Tragteil 6 ist ein unten bogenförmig begrenzter Ansatzteil 15 angebracht, mit welchem er sich auf den Querstab 14 stützt. Ferner ist der Tragteil auch gegen die Hebel 12, 12:' durch Federn 16 abgestützt.
Die Wirkungsweise des Fahrgestelles ist folgende: Die Traglast, also bei kleiner Aus führung z. B. der Fuss des Fahrenden oder bei grosser Ausführung der Wagenkasten ruht auf dem Tragteil 6. Bei Fahrt auf ebener, waagrechter Bahn nimmt das Fahr gestell die in den Fig. 2 und 3 voll ausge zogen angedeutete .Stellung ein, in welcher der Tragteil eine waagrechte Lage besitzt.
Kommt das Fahrgestell indessen auf eine schiefe Bahn, wie sie in den Fig. 2 und 3 in übertriebener Schieflage gestrichelt .ge zeichnet ist, so ermöglicht der Diagonallen- ker .10, dass der Tragteil 6 durch Verlegung des Übergewichtes auf die Bergseite und unter Spannung der Federn 8 und 16 und Winkelverstellung des Gelenkvierecks in an nähernd waagrechter,
eher etwas gegen den Hang geneigter Lage gehalten werden kann. Diese Gewichtsverlegung ergibt sich meist automatisch, und zwar dadurch, dass man den Tragteil beim Befahren einer schiefen Bahn durch Beharren in der normalen (bei Ski oder Rollski) aufrecht stehenden oder (bei einem Schlitten) aufrecht sitzenden Lage in seiner Normalstellung zu halten sucht. Ent sprechendes gilt auch bei einer Schiefstel- lung der Bahn nach der andern Seite, wie in Fig. .2 strichpunktiert eingezeichnet ist.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wie sich dabei das hintere Ende des Fahrgestelles zufolge des Gelenkvierecks ebenfalls in die analoge Stel lung verschwenkt, wobei sich der Wälzteil 15 auf der Querstrebe 14 abwälzt.
Die Fe dern 8 und 16 unterstützen dabei, sobald das Fahrzeug wieder auf eine waagrechte Bahn gelangt, -die Rückführung in die Normallage und .dienen :gleichzeitig zur Dämpfung der Schwingungsbewegung um diese Lage.
Be- achtenswert ist auch, dass die Räder 11, 1.1' bezw. 13, 113' nicht, wie dies bei gewöhn lichen Fahrzeugen bei Fahrt auf schiefer Bahn der Fall wäre, in einer schiefen Ebene laufen, sondern immer in der lotrechten Ebene verbleiben, was ihnen durch die An ordnung an dem Gelenkviereck möglich ist.
Die praktische Auswirkung bei der An wendung des Fahrgestelles als Rollski ist also die, dass der Fuss trotz beliebiger, ziem lich weitgehender Veränderungen der Boden- lage immer in annähernd der gleichen Stel lung verbleiben kann; noch wichtiger ist dies bei grossen Ausführungen, z. B. Motor schlitten, wo die Räder durch Kufen ersetzt zu denken sind und wobei sich die Wir kung ergibt, dass der Schlitten auch auf schiefen Schneeflächen fahren kann, ohne dass der Tragteil aus der Horizontallage wesentlich herausgebracht wird.
Ein Um kippen des Fahrgestelles nach der Talseite ist daher ausgeschlossen, weil der Schwer punkt des Fahrgestelles samt Fahrlast nicht wie bei den gewöhnlichen starren Fahrge stellen gegen den talseitigen Unterstützungs punkt verschoben wird, sondern immer an nähernd in der Mitte zwischen beiden Unter stützungspunkten verbleibt. Im Gegenteil, es tritt bei der gezeichneten Konstruktion eine geringe Verlagerung des Schwerpunktes zum Hang ein," welche das Sicherheitsgefühl in erwünschter Weise erhöht.
Umgekehrt kann das beschriebene Fahr gestell, wie in Fig. 4 angedeutet, auch dazu benützt werden, um bei schneller Fahrt auf waagrechten, ebenen Bahnen, als welche vor allem die Strassen anzusehen sind, die Kur ven in dynamisch richtiger Weise zu durch fahren. Will man bei einer solchen Fahrt die durch den Pfeil p angedeutete, räch vorne rechts gehende Kurve in rascher Fahrt zurücklegen, so entspricht es dem Gleichge wichtssinn, sich gegen das Kurveninnere zu neigen, wodurch auch der Tragteil sich gegen innen neigt.
Dies ist bei dem beschriebenen Fahrgestell ohne jede Gefahr des Umkippers des Fahrgestelles möglich, weil sich infolge des Gelenkvierecks auch die Räder in die geneigte Stellung begeben können, ohne dass sich das äussere Rad vom Boden abhebt; diese Schräg stellung genügt aber der Bedingung für eine richtige Übertragung des Fahrdruckes auf den Boden, da sich dieser Fahrdruck aus dem :Schwergewicht G und der Fliehkraft F zur schrägen Resultierenden R zusammen setzt, welche zur Radebene parallel ist und daher in einwandfreier Weise von -den Rä dern auf den Boden übertragen werden kann.
Es kann ferner noch die Einrichtung getrof fen sein, dass bei einer solchen, beim Rollski durch den Fuss hervorgerufenen Neigung des Tragteils 6 die Lenkräder 11, 11' vom Trag teil automatisch im Sinne der gewünschten Kurvenfahrt verstellt werden, wodurch es also möglich ist, durch blosse .Schrägstellung des Körpers die gewünschte Kurvenfahrt zu erzielen.
Die Lagerung der Hinterräder 13, 13' hinter der Mitte der Hebel 12, 12,' bedingt eine kleinere Hebelkraft am Anlenkpunkt der Hebel als -an der Unterstützungsstelle des Tragteils, was wesentlich zur Verbesse rung der Längsstabilität des Fahrgestelles beiträgt. Natürlich können die vordern Rä der 11, 11' auch durch ein vorne an dem Tragteil 6 sitzendes Rad ersetzt sein; ferner können die Hinterräder 13, 13' an die Enden der Hebel 12-, 12' verlegt und diese -durch die Querstrebe 14 an einem mittleren Punkt verbunden sein.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bis 9 sind die analogen Teile des gelenkigen Fahrgestelles jeweils mit um 20 erhöhten Bezugszeichen versehen. Der Tragteil 26 ist hier oberhalb .des obern Querlenkers 24 des von -den Teilen 22, 23, 23' und 24 gebildeten Gelenkvierecks angeordnet und an Stelle der Diagonalstäbe 10 -sind hier biegsame Zug organe 30 vorgesehen, welche von .den End punkten der beiderseits ausragenden Arme 39 zu den untern Eckpunkten des Gelenk vierecks führen und dabei gezwungen sind;
_ über bestimmte Punkte des obern Querlen kers 24 zu verlaufen, was mit Hilfe von Rollen 30' oder analogen Führungskörpern erzielt sein kann. Diese diagonal verlaufen den Zugorgane bewirken wieder, wie aus Fig. 6 ersichtlich, :dass bei Fahrt auf schiefer Bahn der Tragteil 26 annähernd in der Waagrechten bleibt und sich etwas hangein- wärts neigt, was zur Erhöhung der Sicher heit gegen Umkippen nur zweckdienlich ist.
Die Hinterräder 33 sitzen hier gleichfalls an einem Paar Hebel 32, jedoch besteht ,der Unterschied, dass sich -diese Hebel 32 vom Ende der Längsträger 2,1, 21' nach vorne erstrecken und nicht nach hinten, wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4. Auch ist hier die Abstützung des Trabteils auf der Querstrebe 34 insofern geändert, als die Strebe einen oben gerundeten Ansatzteil 35 aufweist, auf welchem der Tragteil 26 mittels in Trägern 35' gelagerter Rollen ruht.
Die Räder 33 können auch vor der Querstrebe 34 auf den Hebeln ,32 sitzen. In diesem Falle sitzen die Räder 31 am andern Ende der Längsträger 211, 21'.
Es ist klar, dass bei den beschriebenen Fahrgestellen auch die sonstigen, für Fahr zeuge nötigen Einrichtungen wie z. B. Brem sen, graftühertragungsmittel, Lenkvorrich tungen und dergleichen angebracht sein kön nen, wobei immer auf die gelenkige Verbin dung zwischen den Rädern und dem Tragteil Rücksicht genommen ist.
An .Stelle von vier Rädern können auch nur drei oder bei Ver doppelung eines Radpaares auch sechs Räder angeordnet sein, wie überhaupt die geschil derten Ausführungsformen nur Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes dar stellen, der sich in der verschiedensten Weise für die in Betracht kommenden Verwen dungsarten ausgestalten lässt, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.
Articulated chassis. The subject of the invention is a ge articulated chassis, which is intended for certain # -, onderzwecl # .e and here should have special driving characteristics. In a small version, the chassis called roller skis can be designed as so, to be strapped to the driver's shoes and conditions to drive on roads and we, even on unpaved surfaces, eg. B. to enable meadow and alpine soil. It can also be provided with ordinary skis, in order to create new opportunities for skiing.
In a large version, the chassis for automobiles comes into question, on which it should be possible to tilt the car body inward when cornering. When used on snowmobiles, it enables you to negotiate inclined paths without the risk of tipping over.
The chassis according to the invention be seated in a vertical - transverse plane on the rolling or sliding means (wheels, runners) constructed articulated square. Such chassis are already known, specifically as a rescue sled for skiers who have had an accident and the like, with ordinary skis being used as runners and longitudinal stiffening elements.
In these, the support part is articulated with a point in the middle of both transverse links of the four-bar linkage and the horizontal maintenance of the support part on an inclined path is achieved by actuating a handwheel that controls the angle adjustment of the four-bar linkage via traction elements.
In the subject matter of the invention, the adaptation of the frame to the roadway should be facilitated because the support part can only be pivoted about a longitudinal axis on one of the two wishbones of the quadrangle in the middle, although it is mounted on at least one laterally outward points are connected to a point of the quadrangle via a traction element; which is diagonally opposite the corner points of the quadrangle that are initially located at the mentioned point of the support part.
In the drawing, exemplary embodiments are: the subject matter of the invention is shown schematically, namely: Fig. 1 is a diagram of an articulated chassis, Fig. 2 is the joint scheme of this chassis at the front end, and Fig. 3 is the scheme at the rear end; Fig. 4 shows the .Schema at the front end in another position of use;
5 and 6 show another embodiment schematically in front view in two different positions, and FIG. 7 is a longitudinal section through this embodiment, FIG. 8 is a section along line AA of FIG. 7 from the left, and FIG same section seen from the right.
The articulated chassis according to FIGS. 1 to 4 has two longitudinal members 1, 1 'which are connected at two points by cross struts 2, 2' articulated about longitudinal axes and on which two upright columns 3, 3 'are seated, which are at the top are connected to one another by a wishbone 4 pivotable about longitudinal axes. The parts 2, 3, 3 'and 4 together form a square joint extending in a perpendicular transverse plane.
The support part 6, which has the shape of an elongated plate, is mounted pivotably about a longitudinal axis by means of a link arm 7, 7 'each engaging the transverse struts 2, 2', and is supported by springs 8 against the longitudinal members 1, 1 '. Furthermore, the support part 6 carries a laterally protruding arm 9, which is connected by a link 10 to the hinge point at the first diagonally opposite corner of the hinge square at the top of the column 3 '.
In addition to the one link 10, a second could also be attached symmetrically to this. However, if the handlebar is rigid, so that it can transmit both pressure and tension, it is sufficient on its own to achieve the desired effect. At the front end of the side members sit the wheels 11, 11 'and at the rear end a pair of levers 12 can be pivoted about a transverse axis;
12 ', which have the wheels 13, 13' behind the center and are connected at their free ends by a transverse strut 14 that is rotatable about longitudinal axes. An attachment part 15, which is defined in the shape of an arc at the bottom and with which it is supported on the transverse rod 14, is attached to the support part 6. Furthermore, the support part is also supported against the levers 12, 12 by springs 16.
The mode of operation of the chassis is as follows: The load capacity, so with small execution z. B. the foot of the driver or with a large version of the car body rests on the support part 6. When driving on a flat, horizontal path, the chassis takes the fully drawn out in Figs. 2 and 3 .Ststellung in which the support part a has a horizontal position.
If, however, the chassis comes on an inclined path, as shown in an exaggerated inclined position in dashed lines in FIGS. 2 and 3, the diagonal ker 10 enables the support part 6 by relocating the excess weight to the mountain side and under tension the springs 8 and 16 and angular adjustment of the quadrangle in an approaching horizontal,
rather it can be held at a slightly inclined position against the slope. This weight shift is mostly automatic, namely that one tries to keep the supporting part in its normal position when driving on an inclined track by insisting in the normal (for skis or roller skis) standing or (for a sled) sitting upright position. The same also applies to an inclined position of the path to the other side, as shown in phantom in FIG. 2.
From Fig. 3 it can be seen how the rear end of the chassis is pivoted as a result of the four-bar linkage also in the analog stel ment, the rolling part 15 rolling on the cross strut 14.
The springs 8 and 16 support this as soon as the vehicle is back on a horizontal path, -the return to the normal position and .serve: at the same time to dampen the vibrational movement around this position.
It is also noteworthy that the wheels 11, 1.1 'respectively. 13, 113 'do not run in an inclined plane, as would be the case with ordinary vehicles when driving on an inclined path, but always remain in the vertical plane, which is possible for them through the arrangement on the quadrangle.
The practical effect of using the chassis as a roller ski is that the foot can always remain in approximately the same position despite any, fairly extensive changes in the ground; this is even more important for large versions, e.g. B. motor sled, where the wheels are to be thought of replaced by runners and where the effect is that the sled can drive on sloping snow surfaces without the supporting part being brought out of the horizontal position significantly.
A tilting of the chassis to the valley side is therefore excluded because the focus of the chassis including the load is not shifted against the support point on the valley side, as is the case with the usual rigid Fahrge, but always remains close to the middle between the two support points. On the contrary, there is a slight shift in the center of gravity to the slope in the construction shown, "which increases the feeling of security in the desired manner.
Conversely, the chassis described, as indicated in Fig. 4, can also be used to drive through the curves in a dynamically correct manner when driving fast on horizontal, level tracks, as which are mainly the streets. If you want to cover the curve indicated by the arrow p at a rapid pace during such a journey, it corresponds to the sense of equilibrium to lean towards the inside of the curve, whereby the supporting part also leans towards the inside.
In the case of the chassis described, this is possible without any risk of the chassis tipping over because, as a result of the four-bar linkage, the wheels can also move into the inclined position without the outer wheel lifting off the ground; However, this inclination satisfies the condition for a correct transmission of the driving pressure to the ground, since this driving pressure is composed of the heavy weight G and the centrifugal force F to form the inclined resultant R, which is parallel to the wheel plane and therefore perfectly from the Wheels can be transferred to the ground.
It can also still be the device that with such an inclination of the support part 6 caused by the foot in roller skis, the steering wheels 11, 11 'are automatically adjusted by the support part in the sense of the desired cornering, so it is possible through mere inclination of the body to achieve the desired cornering.
The storage of the rear wheels 13, 13 'behind the middle of the lever 12, 12,' requires a smaller leverage at the pivot point of the lever than -at the support point of the support part, which contributes significantly to the improvement of the longitudinal stability of the chassis. Of course, the front wheels 11, 11 'can also be replaced by a wheel seated at the front on the support part 6; Furthermore, the rear wheels 13, 13 'can be moved to the ends of the levers 12, 12' and these can be connected by the cross strut 14 at a central point.
In the embodiment according to FIGS. 5 to 9, the analogous parts of the articulated chassis are each provided with reference numbers increased by 20. The support part 26 is here above .des upper wishbone 24 of the quadrangle formed by the parts 22, 23, 23 'and 24 arranged and instead of the diagonal bars 10 are flexible traction organs 30 provided, which from .den end points on both sides projecting arms 39 lead to the lower corner points of the joint quadrilateral and are thereby forced;
_ to run over certain points of the upper transverse link 24, which can be achieved with the help of rollers 30 'or analogous guide bodies. As can be seen from FIG. 6, these diagonally run the pulling elements: when driving on an inclined path, the support part 26 remains approximately horizontal and inclines slightly towards the slope, which is only useful for increasing the security against tipping over.
The rear wheels 33 also sit here on a pair of levers 32, but the difference is that these levers 32 extend from the end of the longitudinal members 2, 1, 21 ′ to the front and not to the rear, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 to 4. Here, too, the support of the trotting section on the cross strut 34 is changed insofar as the strut has an attachment part 35 rounded at the top, on which the support part 26 rests by means of rollers mounted in carriers 35 '.
The wheels 33 can also sit on the levers 32 in front of the cross brace 34. In this case, the wheels 31 sit at the other end of the longitudinal beams 211, 21 '.
It is clear that in the chassis described, the other tools necessary for vehicles such. B. Brem sen, graftühertragmittel, Lenkvorrich lines and the like can be attached NEN, always taking into account the articulated connec tion between the wheels and the support part.
Instead of four wheels, only three or even six wheels when doubling a pair of wheels can be arranged, as in general the geschil-derten embodiments only provide execution examples of the subject matter of the invention, which are designed in various ways for the types of use under consideration leaves without departing from the essence of the invention.