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Vorderradantrieb für durch Motore angetriebene Fahrzeuge, insbesondere
für Ein- bis Dreispurkraftfahrzeuge Alle bekannten im Handel befindlichen Vorderradantriebskonstruktionen
für Einbis Dreispurkraftfahrzeuge mit einem angetriebenen Vorderrad, Motorräder,
Motorräder mit Beiwagen, Dreiradwagen, werden durch eine mitgelenkte Kraftquelle,
welche sich entweder starr oberhalb oder seitwärts des Vorderrades befindet oder
mit der Vorderradachse konstruktiv als Rotationsmotor verbunden ist, angetrieben.
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Bei diesen Fahrzeugen ist also lediglich der Vorderradantrieb, behindert
durch Mitlenken eines schweren Gewichtes, bekannt.
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Aus der Fach- und Patentliteratur sind ferner Konstruktionen bekannt,
bei denen der Motor im Fahrzeugrahmen eingebaut ist und die Kraft über Ketten und
Kettenräder oder Wellen und Kegelräder vermittels Kardangelenken neben der Vordergabel
zum Vorderrad übertragen wird. In manchen Fällen wird, soweit es sich um Kettenantrieb
handelt, unterhalb des Steuerkopfes mit der Vordergabel schwenkbar eine Welle senkrecht
zur Mittelebene des Motorrades angeordnet, an deren Schnittpunkt mit der gedachten
Verlängerung der Steuersäule sich ein oder mehrere Kardangelenke befinden, und soweit
es sich um Wellen- und Kegelradantrieb handelt, eine unterhalb des Steuerkopfes
befindliche Längswelle in der Mittelebene des Motorrades, wobei ebenfalls ein oder
mehrere Kardangelenke sich in der gedachten- Verlängerung des Steuerkopfes befinden,
verwandt, Konstruktionen, die nachträglich an einem vom normalen Fahrrad abgeleiteten
Rahmen, dessen Steuerkopf ein Rohr mit Lagern für die Vordergabel an beiden Enden
bildet, angebracht sind und sich im wesentlichen nur durch die Art des Antriebs,
hier Kette und Kettenrad, dort Welle und Kegelrad, unterscheiden.
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Bei .der vorliegenden Erfindung, bei der sich die Kraftquelle ebenfalls
starr im Fahrzeugrahmen befindet, kann wahlweise ein Antrieb vermittels Kette und
Kettenrad bzw. Welle und Kegelrad verwandt werden, jedoch wird die verwandte Zwischenwelle
nebst einem oder mehreren Kardangelenken in dem speziell für diesen Zweck gehäuseförmig
ausgebildeten Steuerkopf in die Mittellinie zwischen oberem und unterem Steuerkopflager
hineinverlegt, so daß im Steuerkopfgehäuse gleichzeitig auch die Zwischenwelle nebst
dem oder den Kardangelenken gelagert sind.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht eines Motorrades mit Vorderradantrieb.
Motor m und Getriebe .zr. sind hier- so angeordnet, daß das Getriebe oberhalb des
Motors an den oberen Rahmenträgern hinter dem Steuerkopf st befestigt ist. Die _Kraftübertragüng
findet statt: vom Motorkettenrad o zum Getriebekettenrad p, vom Getriebekettenrad
q
zum Steuerkopfkettenkranz r, -von dort durch
eine in Abb.
i nicht sichtbare Welle w (Abb. 2) auf Kettenräder n (Abb. 2, n1 und n2) und von
dort zur Vorderradnabe a bziv. zu den Kettenrädern s.
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Abb. 2 zeigt eine Ansicht des Steuerkppfes von vorn in der in der
Abb. i durch einen Pfeil angegebenen Richtung mit teilweisem Schnitt (schraffiert
gezeichnet) in der Ebene A-B (Abb. i). Der Steuerkopf st enthält oben und unten
die Lager h, die die Lenkvorrichtung für die Vorderradgabel lagern. Die mathematische
Mittelachse A-B dieser Lager enthält den Drehpunkt NI für die mitlenkbare Welle
w. Die Welle w ist durch den im Kreuzkopf h gelagerten Bolzen na in
einer Richtung schwenkbar, der Kreuzkopf k durch die Lager x in dem geteilten Ring
c in der dazu senkrechten Richtung schwenkbar, so daß die Welle w bis zu einem Grenzwinkel
jede beliebige Schwenkung um den Punkt 11l vornehmen kann. Der geteilte Ring c,
an dem der Kettenkranz r (bzw. Kegelradkranz) befestigt ist, ist durch das Führungslager
f so gegen den Steuerkopf gelagert, daß er unbeeinflußt durch die Lenkbewegungen
der Welle w lediglich um die mathematische Achse C-D rotieren kann. Die Welle
w, die in den Trägern t gelagert ist, gibt ihre Drehbewegung, die sie vom
Radkranz y über das Gelenk erhält, auf ein einseitig auf ihr befestigtes Zahnrad
(normale Ausführung) bzw., wie es. die Abb. 2 zeigt, auf beiderseitig auf ihr befestigte
Kettenzahnräder n' und n2 weiter. Drehpunkt für die Federgabel, die als Pendelgabel
ausgebildet und auf bekannte Art gegen die Träger t angefedert wird (die Federung
ist in den Abbildungen nicht eingezeichnet), sind die Zapfen d, die die gleiche
mathematische Achse C-D wie die Welle w
haben, so daß der Abstand der Vorderradnabe
von der Welle w bei jeder Federbewegung gleich groß bleibt und die Ketten, die von
den Kettenrädern n1 und n2 zur Vorderradnabe führen, bei allen Gabelbewegungen die
gleiche Länge behalten.
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Will man die Lager m im Kreuzkopf und die Lager x zwischen Steuerkopf
und äußerem Ring c bei großen Lenkeinschlägen entlasten, so kann man auf dieselbe
Art, wie die Welle w in dem Ring c aufgehängt ist, diesen letzteren durch das gleiche
Gelenksystem in einem zweiten Ring, der durch ein Führungslager statt des ersten
im Steuerkopf gelagert ist, kardanisch aufhängen und würde damit erreichen, daß
die einzelnen Lager nur im halben Winkel des Gesamtlenkeinschlags geschwenkt werden,
wobei nur darauf zu achten ist, daß die Mittellinien dieser Lager wie auch die Mittellinien
der Lager des Bolzens im Kreuzkopf k und .der Lager x im Ring c sich
im Punkte M schneiden, da dieses der einzige Punkt des Systems ist, der sowohl bei
der Rotation des Gelenkes mit der Welle als auch bei den Lenkbewegungen um die Achse
B-C, auf der er ebenfalls wie auf der Achse C-D liegt, seine Lage nicht verändert.
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Die normale Ausführungsform dürfte die sein, bei der die Welle w vom
Kardangelenkmittelpunkt M bis zum Auflager in einem der Träger t einseitig ausgebildet
ist und die Kraftübertragung von einem der beiden Ketten-(Kegel-)Rädern-1 oder n2
auf das Vorderrad erfolgt, welche Ausführungsform bereits oben wahlweise gegenüber
der skizzierten erwähnt wurde.
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Gegenüber den bekannten Konstruktionen ergeben sich aus der Erfindung
nun folgende wesentliche Unterschiede: i. daß, da vom Steuerkopf lediglich das obere
und untere Lager für die Lenkvorrichtung gebraucht wird, ferner ein bestimmter Abstand
beider Lager durch die Länge des Hebelarmes der Vordergabel von den Lagern zur Radachse
erforderlich ist, dieser unnütze Zwischenraum räumlich ausgenutzt werden kann durch
Hineinverlegung der Zwischenwelle und des Kardangelenks, 2. daß die räumlich getrennten
Steuerkopflager, die jedes für sich am Rahmen befestigt sein könnten, durch ein
Gehäuse vereinigt werden, das urn die Zwischenwelle und das Kardangelenk in der
Mittelebene des Motorrades herumgeführt wird und diese Steuerkopflager in sich aufnimmt,
3. daß dieses eben erwähnte Gehäuse die Befestigung und die Lager für die Zwischenwelle
und das Kardangelenk, sei es Kugel-, Rollen- oder Nadellager, die an sich unabhängig
am Rahmen befestigt sein könnten und bei den anderen Konstruktionen unabhängig befestigt
sind, aufnimmt, 4. daß diese Gehäusekonstruktion sowohl für Antrieb vermittels Kettenräder
und Ketten als auch Kegelrad- und Wellenantrieb gleichmäßig ausgebildet werden kann,
S. daß die vorerwähnte Steuerkopfausbildung bei Einlage entsprechend schmaler Kugel-
oder Nadellager die Verwendung einer das Kardangelenk durchdringenden Welle w (Abb.
2) mit beiderseits befestigten Ketten- (Kegel-) Rädern ermöglicht, welche Konstruktionsausführung
namentlich bei starken Motoren wegen des durch den Lenkwinkel bedingten geringen
Durchmessers dieser Räder erwünscht erscheint und daher auch in der Abb.2 als Ausführungsbeispiel
skizziert worden ist. Diese Ausführung hat außerdem den Vorteil, daß der gesamte
gelenkte Teü des Motorrades in diesem Fall sowohl in bezug auf Form als auf Gewicht
effektiv symmetrisch ist.
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Die Erfindung weist ferner Vorteile auf,
die gegenüber
den bekannten Konstruktionen neu sind und nur durch diese Konstruktion ermöglicht
werden, und zwar: , I. Eine angestrebte niedere Bauhöhe ist nur durch diese Steuerkopfausbildung
zu erreichen.
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II. Die Steuerkopfausbildung ermöglicht eine überaus einfache Pendelfederung
ohne Zwischenkonstruktion und ohne federnden Kettenspanner (bzw. Teleskopwelle).
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III. Der Steuerkopfantrieb läßt sich gefällig kapseln, und alle Lager,
einschließlich der eigentlichen Steuerkopflager, lassen sich von einer Schmierstelle
aus mit Fett versehen.
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IV. Der Steuerkopfantrieb eignet sich für eine Blockkonstruktion mit
dem Getriebe, ohne die Bauhöhe zu erhöhen.
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V. Der Steuerkopfantrieb sieht, weil er eine fertige geschlossene
Konstruktion ist, gut aus und erweckt keinesfalls den Eindruck des nachträglich
oder zusätzlich Angebrachten.