DE3313694A1 - Vorrichtung zur befestigung eines rades an einem fahrzeug - Google Patents

Description

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ZUGELASSENER VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT

Stig Sundberg
Valbovägen 394

S-818 OO VaIbο

SCHWEDEN K/Hi - 6254

14. April 1983

Anwaltsakte: 6254

Vorrichtung zur Befestigung eines Rades an einem Fahrzeug

(Für dese Anmeldung wird die Priorität der schwedischen Patentanmeldung Nr. 8202532-1 vom 22. April 1982 in Anspruch genommen.)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung eines Rades an einem Fahrzeug der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Ausführung.

Eine solche Vorrichtung ist in der SE-B 350 738 beschrieben. Zur Einstellung des Armes in verschiedene Lagen zur Erreichung des gewünschten Ortes der Drehachse des Rades in bezug zum Fahrzeug sieht die ältere Vorrichtung Halteeinrichtungen vor₅ die von einer Abstützung gebildet sind, welche zwischen einem Gelenk am Fahrzeug und einem Gelenk an dem Ende des Armes an der Drehachse des Rades einwirkt. Wahlweise werden die Halteeinrichtungen durch Kabel oder dergleichen gebildet. Durch Veränderung der Länge dieser Abstützungen oder Kabel kann die Einstellung durchgeführt werden. Die Abstützungen

KONTENi DRESDNER BANK (BLZ 2OO 800 OO) KONTO-NR. 9 229 371 · POSTSCHECK HAMBURG (BLZ 2OO 100 2O) NR. 1937 66-2OS

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oder Kabel können Federn zugeordnet sein, um der Radaufhängung ein Pederungsvermögen zu geben. Diese ältere Vorrichtung hat mehrere Nachteile. Die Ausführung der Halteeinrichtung als verschwenkte Abstützungen oder Kabel führt zu einer verhältnismäßig schweren, komplizierten und somit teuren Vorrichtung. Die Abstützungen und Kabel erfordern einigen Platz und machen es schwierig oder unmöglich, die Ausführung an bereits vorhandenen Sulkys bzw. Einspännerkonstruktionen anzuwenden, die mit der Ausnahme der Radaufhängung gut arbeiten.

Kurze Erläuterung der Erfindung:

Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer Radaufhängungsvorrichtung, die Pederungsvermögen und Einstellbarkeit vereinigt und gleichzeitig in ihrem Aufbau verhältnismäßig unkompliziert, kostensparend, extrem leicht (was von großer Bedeutung für Sulkys für Rennen ist) und allgemein an allen vorhandenen Sulky-Typen ohne aufwendigen ^Anpassungs- bzw. Veränderungsaufwand anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.

Kurze Beschreibung der Zeichnung:

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen folgt eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Sulkys im Teilschnitt,

Pig. 2 eine Teildarstellung einer Radaufhängung, gesehen senkrecht zur Drehachse des Rades, teilweise geschnitten,

Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von in Fig. 2 gezeigten Bauteilen, teilweise im Schnitt,

Fig. 4 eine Teilansicht, ähnlich der Fig. 2, einer abgewandelten Ausfuhrungsform, teilweise im Schnitt,

Fig. 5 eine auseinandergezogene Ansicht der Ausführung nach Fig. 4, gesehen unter einem anderen Winkel,

Fig. 6 eine im Schnitt dargestellte Ansicht einer anderen wahlweisen Ausführungsform und

Fig, 7 eine Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 6, gesehen von rechts.

Ins einzelne gehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen :

Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit einem von einem Pferd gezogenen Sulky beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung an anderen Fahrzeugen, insbesondere solchen angewendet werden kann, die zwei Radeinheiten haben, welche in Abstand voneinander in seitlicher Zuordnung angeordnet und vorgesehen sind, eine Abstützung von'Pferden,anderen Zugtieren oder mechanischen Zugeinheiten, wie Traktoren, Transportwagen etc.j über ein Zugrad, Doppelwellen bzw. Doppeldeichseln

oder dergleichen aufzunehmen.

Das Sulky hat ein Fahrgestell 1 mit einem Sitz 2 und Deichseln 3 zur Einschirrung eines Pferdes. Das Fahrgestell 1 hat zwei nach unten gerichtete Fahrgestellteile 4, die in Querrichtung des Sulkys mit Abstand voneinander angeordnet sind. Der Fahrgestellteil ist einer Radaufhängungsvorrichtung 5 zugeordnet. Diese Vorrichtung besitzt ein Lager 6 zur Aufnahme einer Radeinheit 7·

Das Lager 6 ist zur Aufnahme der Radeinheit 7 in wenigstens zwei verschiedenen Stellungen eingerichtet, in denen die Drehachse des Rades an verschiedenen Stellen (siehe 8 und 8' in Fig. 1) längs der Normalrichtung der Bewegung (Pfeil 57) des Sulkys angeordnet ist. Jede dieser Radeinheiten 7 hat einen Arm 9 mit wenigstens einer Erstreckungskomponente in der Längsrichtung des Fahrzeuges. An einem Ende 10 des Armes ist ein Rad 11 drehbar angeordnet. Zur Befestigung des Rades kann beispielsweise ein Achsstummel 12 vorgesehen sein, auf den die Radnabe geschraubt werden und an dem sie befestigt werden kann. Der Arm 9 ist an seinem anderen Ende 13 zum Eingriff in ein Lager 6 ausgeführt. Mehr ins einzelne gehend ist ein Kupplungsteil 14, der in diesem Fall 'rohrförmig ausgeführt ist, starr an dem Armende 13 und zur Einführung in das aufnehmende hohle Lager 6 vorgesehen. Der Kupplungsteil 14 ist parallel zur Drehachse 8 des Rades in das Lager 6 einführbar und mit Mitteln 15 zum Eingriff in entsprechende Mittel 16 am Lager 6 versehen, damit eine starre gegenseitige Halterung dieser Bauteile erreicht wird. Diese Mittel 15 am Teil 14 bestehen aus einer Querschiene, die an das Ende des Kupplungsteils angeschweißt ist, während das Mittel 16 als Querplatte ausgeführt ist,die an dem inneren Ende des Lagers 6 befestigt ist. Die Platte 16 hat

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eine quer durchgehende Ausnehmung 17 zur Aufnahme der Schiene 15. Durch die Platte 16 und den Boden der Ausnehmung 17 geht eine öffnung, in welcher eine frei durchgehende Schraube 18 aufgenommen ist. In der Schiene 15 ist eine Gewindebohrung 19 angeordnet, in welche ein Gewinde der Schraube 18 während der Festlegung des Kupplungsteils I¹J in dem Lager eingreifen kann, wie es deutlicher in Fig. 2 beschrieben ist.

Aus Gründen, die noch dargelegt werden, sind die Komponenten in dieser Ausführung so angeordnet, daß eine Linie, die die Drehachse 8 des Rades und die Mitte des Kupplungsteils 14 schneidet, einen Winkel von 30° in bezug zu einer horizontalen Ebene einschließt (siehe Fig. 1). Dies hat in Verbindung mit der Ausführung der Haltemittel 15 und 16 das Ergebnis, daß die Radeinheit, die besonders in Fig. 1 dargestellt ist, von dem Lager 6 nur gelöst und in einer anderen Stellung wieder eingebaut werden kann, in welcher sich der Arm 9 schräg nach oben und hinten vom Lager 6 erstreckt. Dies ermöglicht eine Änderung in der Höhe der Achse 8, was in einigen Fällen sehr erwünscht ist. Wenn eine solche räumliche Anordnung nicht gewünscht sein sollte, sondern statt dessen eine räumliche Anordnung der Radeinheit, wie mit gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt ist, ist es möglich, das linke und rechte Rad des Sulkys auszuwechseln. Eine alternative Möglichkeit würde natürlich darin bestehen, die Haltemittel 15 und 16 so auszuführen, daß sie eine Einstellung des Kupplungsteiles 14 und des Lagers in einer größeren Anzahl relativer Stellungen zulassen.

Der Arm 9 ist in bezug zum Fahrgestell 1 um eine im wesentlichen horizontale Achse 20 verschwenkbar, die mit Abstand von der Drehachse 8 des Rades liegt. Eine solche

Verschwenkung erfolgt gegen die Wirkung einer Federvorrichtung, welche als eine Gummi-Torsionsfeder 21 ausgeführt ist. Diese wird von einem ringförmigen Körper gebildet, welcher zwischen einer äußeren Hülse 'el und einer in sie eingeführten Hülse 23 angeordnet ist. Diese Hülsen sind konzentrisch zueinander vorgesehen. Der Gummikörper 21 ist mit der Innenseite der äußeren Hülse und der äußeren Seite der Innenhülse verbunden und wirkt relativen Drehungen zwischen diesen entgegen. Die äußere Hülse 22 ist unmittelbar, beispielsweise durch Schweißung, am Fahrgestellteil 4 befestigt. Es würde auch möglich sein, die äußere Hülse 22 lösbar, aber starr mit dem Fahrgestell 1 verbindbar auszuführen, und zwar durch Zwischenkupplungsbauteile, so daß es möglich sein würde, die Hülse 22 vom Fahrgestell 1 durch eine Schnellkupplung auszubauen, ohne daß das Material zertrennt werden muß.

Das Lager 6 wird von der inneren Hülse 23 gebildet, an welcher die Platte 16 starr befestigt ist.

Die Torsionsfeder 21 ermöglicht eine Relativdrehung zwischen den Hülsen 22 und 23 und entsprechend zwischen dem Rad und dem Fahrgestell 1. Die beispielsweise angegebene Neigung des Armes von 30° (siehe Fig. 1) ist gewählt, damit der Arm 9 sich innerhalb eines Schwenkbereiches zwischen der Stellung in Fig. 1 und einer Stellung hin- und herbewegen kann, in welcher der Arm schräg nach oben und vorn aus "dem Bereich der Schwenkachse 20 unter federnder Deformierung des Körpers 21 zeigt.

In der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführung besteht das Lager β aus einer Hülse 24, die starr am Fahrgestell des Sulkys befestigt ist. Das Rad des Sulkys ist, wie

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vorher, an einem Achsstummel 12 zu befestigen, der am Arm 9 angebracht ist. Die Federvorrichtung ist so ausgeführt, daß sie mit dem Arm 9 verbunden ist. Der Arm hat an seinem vom Achsstummel 12 entfernten Ende einen zusätzlichen Achsstummel 25 in Form eines Rohres. Das ringförmige Gummi-Torsionselement 26 ist mit seiner zylindrischen Innenfläche mit der äußeren Oberfläche des Achsstummels 25 verbunden. Das Element 26 ist mit seiner zylindrischen Außenfläche mit der inneren Oberfläche einer äußeren Hülse 27 verbunden _s die in der Hülse 24 mit verhältnismäßig enger Passung bzw. Sitz aufgenommen werden kann. Einrichtungen, durch welche die Hülse 27 in einer gewünschten Stellung in der Hülse 24 gehalten wird, besitzen eine Schraube 28, die in eine Gewindebohrung 29 in der Hülse 24 eingeschraubt werden kann, und sie hat ein konisches Ende zum Eintritt in entsprechend konische Ausnehmungen 30 in der Hülse 27, um letztere gegen eine Axialbewegu'ng sowie eine Drehbewegung in der Hülse 24 zu verriegeln. Die Ausnehmungen 30 können in beliebiger Anzahl und mit gewünschten Abständen längs des Umfanges der Hülse 27 angeordnet werden, so daß die Hülse 27 in einer großen Anzahl von Drehstellungen in bezug zur Hülse 24 eingestellt werden kann. Somit kann der Achsstummel 12 in einer Vielzahl verschiedener Höhen und Stellungen entlang der Längsrichtung des Sulkys angeordnet werden.

Um eine Neigung des Achsstummels 25 in bezug zur Hülse 27 zu vermeiden, sind Führungsmittel in Form von Ringen Jl vorgesehen. Diese Ringe erstrecken sich um den Achsstummel 25 und sind radial einwärts der Hülse 27 angeordnet, so daß sie den Achsstummel 25 und die Hülse 27 stabilisieren. Die Ringe können mit engem Sitz in bezug zum Achsstummel

25 sowie zur Hülse 27 frei beweglich sein, aber es wird bevorzugt, daß die Ringe an der äußeren Hülse 27, beispielsweise durch Preßsitz, befestigt sind. Die Ringe 31 könnten auch am Achsstummel 25 befestigt sein. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Ringe an entgegengesetzten Enden der Hülse 27 angeordnet. Die Ringe sollten solches Spiel in bezug zum Achsstummel 25 haben, daß eine freie Drehbewegung erreicht werden kann.

In den Ausführungen nach den Fig. 6 und 7 dient eine Hülse 32 als Lager 6. Sie ist am Fahrgestell des Sulkys befestigt. Ein vorspringender und einfügbarer Kupplungsteil 33 ist in der Hülse aufgenommen. Dieser Kupplungsteil ist an einem Teil 35 ausgebildet, der in einer Federvorrichtung 34 enthalten ist. Der Teil 35 ist an sich selbst starr und hat einen sich radial erstreckenden ringförmigen Flansch 36 mit einer Oberfläche 37, die im wesentlichen axial in einer Richtung von der Hülse 32 fort gerichtet ist. An dieser Seite, die vom Kupplungsteil 33 abgekehrt ist, hat der Teil 35 einen Achsstummel 38 mit einer, axial ausgerichteten ringförmigen äußeren Oberfläche 39· Ein zweiter starrer Teil 40, der in die Federvorrichtung 34 eingeschlossen ist, hat eine im wesentlichen axial gerichtete Oberfläche 41, die der Oberfläche 37 gegenüberliegend angeordnet ist. Ein ringförmiges Gummi-Torsionselement ist zwischen diesen Oberflächen 37, 4l angeordnet und mit ihnen verbunden. Die Oberflächen 37, 4l können in einer Richtung radial nach außen divergieren, um die Einführung des Gummis zu vereinfachen, welches das Torsionselement 42 bildet. Der Teil 40 hat eine mittlere Bohrung, welche durch eine axial gerichtete ringförmige Fläche 43 begrenzt ist. Diese zylindrische Fläche 43 hat größeren Durchmesser als

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die zylindrische Oberfläche 39 > und Teil 40 wird auf den Achsstummel 38 aufgesetzt, so daß die Flächen bzw. Oberflächen 39j 43 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Zwischen diesen Oberflächen 39» 43 kann ein Tragring 44 in seiner Lage verriegelt werden, und zwar mittels eines Verriegelungsringes, beispielsweise Klemmringes 45. Ein Lagerring 46 kann radial auswärts des Tragringes 44 angeordnet werden. Der Lagerring 46 kann an dem Teil 40 durch Preßsitz befestigt werden. Die Oberflächen 39_} 43 und die Ringe zwischen diesen arbeiten mit engem Sitz zusammen, so daß der Abstützungs-Teil 40 zur freien Drehung um den Achsstummel 38 unter Pederwirkung im allgemeinen nur von dem Gummi-Torsionselement 42 abgestützt ist ο Diese Zusammenarbeit stellt sicher, daß der Teil 40 auf dem Achsstummel 38 nicht in übermäßigem Ausmaß schräg gestellt werden kann. Der Arm 9_S an welchem der das Rad tragende Achsstummel 12 befestigt ist, ist an dem Teil 40 mittels Schrauben 47 festgelegt. Der Teil 40 kann L-förmigen Querschnitt haben, wobei eine Bohrung 48 im Arm 9 einen axial gerichteten Abzweig bzw. Vorsprung 49 am Teil 40 aufnimmt. Eine Deckplatte 50 schließt die mittlere Öffnung in Teil 40.

Der Plansch 36 befindet sich an der Seite, die dem Fahrgestell 1 zugekehrt ist und ist mit einer Anzahl von ringförmig angeordneten Sitzen 51 versehen, in welchen eine von einer Feder 52 beaufschlagte Kugel 53 aufgenommen werden kann. Die Kugel 53 und die Feder 52 sind in einer zweiten Hülse 54 im Fahrgestell 1 angeordnet. Diese Hülse bildet an dem Endabschluß zum Plansch 36 einen Sitz 55, der verhindert, daß die Kugel 53 die Hülse verläßt. Eine Schraube 56 arbeitet mit einer Gewindebohrung im Kupplungs-

teil 33 zusammen und stützt sich auf der Hülse 32 an ihrem hinteren Ende ab.

Nach einer teilweisen Lösung der Schraube 56 ist es möglich, den Teil 35 mit dem Kupplungsteil 33, der als eine Drehmitte wirkt, zu verdrehen und so den Arm 9 einzustellen. Die Kugel 53 wird dabei aus ihrem Sitz 51 herausgedrückt und kommt nach einer bestimmten Winkeldrehung des Teiles 35 in Eingriff mit dem folgenden Sitz, so daß eine vorläufige Halterung des Teiles 35 erreicht wird. Wenn
diese Stellung festgelegt werden soll, kann die Schraube 56 angezogen werden.

Vorteilhafte Merkmale ergeben sich insbesondere aus den
Ansprüchen.

Claims (10)

1. Patentansprüche

   Vorrichtung zur Befestigung eines Rades an einem Fahrzeug, insbesondere einem Sulky, welches Rad drehbar an einem Ende eines Armes festlegbar ist, der an seinem anderen Ende zur Befestigung an einem Lager amfahrzeug ausgeführt ist, wobei der Ort der Drehachse des Rades in bezug zum Ort des Lagers durch Einstellung der Lage des Armes in bezug zum Lager veränderbar ist, Mittel zur Halterung der eingenommenen Lage vorgesehen sind und ferner der Arm relativ zum Fahrzeug um eine im wesentlichen horizontale Achse gegen die Wirkung einer Pedervorrichtung verschwenkbar ist, die in einem Abstand von der Drehachse des Rades angeordnet ist, dadurcbfeekennzeichnet, daß die Pedervorrichtung aus einer Gummi-Torsionsfeder (21, 26, 42) und zwei Teilen (22, 23; 25, 27; 35, 40) besteht, zwischen denen die Feder angeordnet ist und von denen im eingebauten Zustand einer starr mit dem Arm (9) und der andere starr mit dem Fahrgestell (1) des Fahrzeuges verbunden ist, und daß die im wesentlichen horizontale Schwenkachse (20) des Armes (9) durch die Federvorrichtung bestimmt ist und ferner die Mittel (15 - 19, 28, 30, 56, 53) zur Halterung der Lage des Armes (9) an dem Lager (6) angeordnet sind.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (9) einen vorspringenden und einfügbaren oder einen zurücktretenden und aufnehmenden Kupplung teil zum Eingriff mit dem Lager (6) besitzt, das entsprechend dem Kupplungsteil zurücktretend und aufnehmend oder vorspringend und einfügbar ausgeführt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder für eine federnde Relativbewegung zwischen dem Lager (6) und dem Fahrgestell (1) des Fahrzeuges bzw. wahlweise zwischen dem Kupplungsteil und dem Arm (9) vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder (21, 26) ringförmig ausgeführt ist und einer der die Feder einfassenden Teile (22, 27) aus einer Hülse besteht, deren innere Oberfläche mit der Außenseite der Torsionsfeder verbunden ist, und daß der andere Teil (23, 25) mit seiner Außenseite mit der inneren Fläche der Torsionsfeder verbunden ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (6) durch einen inneren als Hülse ausgeführten Teil (23) gebildet ist, in dem ein vorspringender starr an dem Arm (9) befestigter Kupplungsteil (14) aufgenommen ist, und daß die Halterungsmittel den inneren Hülsen-Teil (23) mit dem Kupplungsteil verbinden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (6) eine Hülse (24) aufweist, die am

   β Λ O * < Q β A B Φ λ ^ _φ

   Fahrzeug befestigt ist und in der die Torsionsfeder i (26) und die die Feder einfassenden Teile (25, 27) aufgenommen sind, von denen ein erster Teil (27) durch jdie Halterungsmittel (28, 30) an der Hülse (24) und lein zweiter Teil (25) an dem Arm (9) befestigt ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

   ¹ Führungsmittel (31, 39, 44, 46), die eine relative Schrägstellung der beiden die Feder einfassenden Teile verhindern.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder (42) ringförmig ausgeführt ist und im wesentlichen axial gerichtete Oberflächen hat,, die mit den beiden Teilen verbunden sind, von denen einer (35) einen Abschnitt (38) hat, der sich im wesentlichen radial erstreckt und in einer Höhlung in einem Abschnitt (49) des zweiten Teils (40) angeordnet ist, wobei die Abschnitte der Teile unmittelbar oder über Zwischenelemente (44, 46) aneinander abgestützt sind, welche eine gegenseitige Schrägstellung der Teile verhindern.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel (52_S 53), welche einen Kupplungsteil (33) in der eingestellten Stellung im Lager (6) bei gelockerten Halterungs-Mitteln (56) federnd halten.
10. 10. Vorrichtung für eine federnde Relativ-Drehbewegung zwischen zwei Teilen zur Verhinderung einer gegenseitigen Neigung zwischen diesen, insbesondere nach

    Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Teile (35_S ^O) eine sich im wesentlichen radial erstreckende ringförmige Oberfläche (37> 41) besitzt, ein ringförmiges Gummi-Torsionselement (42) zwischen den im wesentlichen radialen, einander gegenüberliegenden Flächen angeordnet und mit diesen verbunden ist, und daß ein Teil (35) einen Abschnitt (38)mit einer im wesentlichen axialen Erstreckung hat, der in einer Aushöhlung in einem Abschnitt (49) des anderen Teils (40) aufgenommen ist, und daß die Abschnitte (38, 49) der Teile unmittelbar oder mittelbar über Zwischenelemente (44, 46) zur Verhinderung einer relativen Neigung der Teile aneinander geführt sind.