DE2400870A1

DE2400870A1 - Gleitschutzvorrichtung an fahrzeugraedern

Info

Publication number: DE2400870A1
Application number: DE2400870A
Authority: DE
Inventors: Fritz Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-23
Filing date: 1974-01-09
Publication date: 1974-08-29
Also published as: GB1414763A; AT326505B; FR2219025A1; JPS49113308A; IT1003381B; US3895664A; FR2219025B3; CH547182A; ATA1076073A

Description

Frits Müller. GH-6C00 Luaern

Gisitschutzvorrichtung an Fahrzeugrädern

Die Erfindung betrifft eine Gleitschutzvorrichtung an Fahrzeugrädern, mit einem an Had» Nabe oder Achse am Fahrzeug verankerbaren Tragkörper, an welchem je die beiden Enden von mehreren von ihm sternförmig abstehenden und über die Lauffläche abgebogenen Federbügeln befestigt sind, wobei die Federbügel-Arme seitlich des Rades miteinander verbunden sind.

Sternförmig von einem Tragkörper abstehende Federbügel aufweisende (rlsitschutzvorrichtungen benötigen bislang eine präzise zentrale Führung am Fahrzeug, was die Anbringung von Topfartigen Verankerungskörpern am Fahrzeug und von mit

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diesen Verankerungskö'rpern zusammenwirkenden Klauen am Tragkörper bedingte. Diese Verankerung musste die ganzen Seitenkräfte aufnehmen, welche auf die Federbügel einwirkten, sie musste aber auch dafür sorgen, dass der Tragkörper zentriert blieb. Es kam nun unter gewissen Bedingungen vor, dass die Federbügel trotzdem von der Lauffläche seitlich oder in Umgangsrichtung entfernt wurden, bzw. unerwünscht hoch abhoben, was die Wirkung der Vorrichtung senkte oder zunichte machte. Auch Schäden am Fahrzeug waren die Folge. Dam konnte bislang nur durch eine Verbindung der Federbügel auf der Lauffläche begegnet werden. Dadurch ging aber die Vielseitigkeit der Vorrichtung teilweise verloren. Sie wurde auch schwerer montierbar. Schllesslich zerstörten sich die Verbindungen und Federbügel auf der Lauffläche gegenseitig, wodurch die Vorrichtung unbrauchbar wurde und das Fahrzeug beschädigte. Die Vorrichtung aller bekannter Varianten ist zudem bei Nichtbetrieb auch sehr sperrig und platzraubend, z.B. beim Iransport im Kofferraum eines Autos.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Gleitschutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sowohl im Betrieb, d.h. an Fahrzeugrädern angebracht, als auch bei Nichtbetrieb, d.h. für Lagerung und Transport, die Nachteile bekannter Vorrichtungen vermeidet. Sie soll also leichte

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Mcntierbarkeit, gute Betriebseigensehaften und raumsparende Transportstellung ermöglichen, wobei ferner eine vielseitige Anpassung an verschiedenste Radgrösssn möglich sein sollte.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass jeder Federbügel gelenkig am Tragkörper gelagert ist, und eine durch mindestens ein Spannschloss längenverstellbare Spannkette als seitliche Verbindung der Federbügel-Arme vorgesehen ist, dergestalt, dass im montierten Zustand die zwischen Bad und Tragkörper angeordneten Federbügel durch Spannen der Spannkette einerseits im Laufflächenbereich an das Rad und andererseits gegen den Tragkörper gepresst werden.

Dia Federbügel sind vorzugsweise aus Schraubenfedern gefertigt. Dies bedeutet, dass bei entspannter Spannkette die Federbügel wegen ihrer gelenkigen Lagerung am Tragkörper so verseawankt werden können, dass sie leicht über die Lauffläche des Rades geschoben oder von dieser entfernt werden können. Durch das Spannen der Spannkette kann der Umfang der Vorrichtung verringert werden. Während nun bei einer solchen Umfangsverringerung die !Federbügel an die Lauffläche gepresst werdenβ sollten die FederbUgel-Arma eine Hadialbewegung ausführen. Sie stemmen sich dabei naturgemäes mit ihren näher beim Radzentrum liegenden Enden gegen ihre Lager am Tragkörper.

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Der Tragkörper möchte diesem Druck durch eine Axialbewegung ausweichen, wobei er seine Verankerung am Fahrzeug (insbesondere an einem Bügel; welcher durch die Radmuttern festgehalten wird) unter Spannung setzt. Der Tragkörper kann sich also nicht vom Rad entfernen. Dadurch ergibt es sich, dass die Federbügel sowohl an das Rad (in dessen Lauffläohenbereich) als auch gegen den Tragkörper gepresst werden, wodurch die Vorrichtung am Rad festgespannt werden kann.

Durch das Umlaufen des Rades im Gebrauch rollt es auf dem Boden ab. Dabei wird es im Falle eines Luftreifens am Boden abgeplattet, so dass sich über die Federbügel ein Schub auf den Tragkörper ergibt, welcher ihn nach oben drängt. Damit nun der Federbügel möglichst gut zwischen Rad und Fahr« bahn eingeklemmt werden kann, sollten die Federarme (entgegen dem, was bisher für Richtig gehalten wurde) eine möglichst geringe Schubbeanspruchung erfahren. Es wird daher bevorzugt, dass die Federarme am Tragkörper mit Spiel gelagert sind und dass der Tragkörper nicht starr, sondern beweglich am Fahrzeug verankert ist. Sine solche Verankerung kann durch eine Kette erfolgen, welche z.B. an einem durch die Radmuttern gehaltenen Bügel eingehängt sein kann. Diese Kette ist vorzugsweise durch ein zentrales Loch des scheibenförmigen Tragkörpers herausgeführt und an der Aussenseite dieser Scheibe insbesondere durch einen Riegel gesichert. So kann die Läng® der Ankerkette

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und damit der Abstand des üJragkörpsrs vom Had geregelt werden:, was man vorteilhaft vor dem Spannen der Spannkette tun sollt®. Um für die montierte Vorrichtung die bevorzugte kegelstumpfartige Anordnung der F@d©rbUgel«»Arme zu erreichen ist es vorteilhaft^ wenn di@ genannte Tragkörperscheibe einen gegen di@ F@d@rbUg©l»Arm@ gerichteten erhabenen Band aufweist« Es kann dasm beim Montieren die Ankerkette so weit susi g©naaat©n 2S©ntrall©eh d©r Scheibe herausgezogen werden» fela e!i@ F©d©3?a3?ai@ an ö@r Eeif©nflank© und am erhabenen Scheiben» satt s,nli©g©n. Iiuroh Spannen ύ@τ Spannkette mit dem

©in©n Spanaachlöss kama der Vorrichtung dann der fest© Sits auf d©m Rad verliehen werden.

Ein©demontiert® Gleitschutzvorrichtung kann durch ZmB&mmen&lappenp insbesondere durch Wegklappen der Federbügel vom Sragkörpar zu einem relativ platzsparenden Paket gefaltet werden₉ das sich problemlos wieder in Arbeitsstellung bringen lässt.

Dadurch_B das© die Vorrichtung in beschriebener Weise auf dem Had £@stg@fspannt werden kann und trotzdem eine gewisse radiale Beweglichkeit der ganzen Vorrichtung (früher waren nur die Bügel deformierbar) erhalten bleiben kann, sind ihre Laufeigens©haften unerwartet verbessert worden» ohne dass die hinderlichen lauffläch@ns®itig@n Verbindungen der früheren

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Vorrichtungen noch nötig wären.

Die Zusammenklappbarkeit der Vorrichtung macht sie für Lagerung und Traneport bestens geeignet. Dl© durch die Faltbarkeit bedingt© Beweglichkeit erleichtert aber auch die Montage₉ also das Anbringen und Entfernen an Rädern.

Um ein® besonders gute Uebertragaag der durch die Spannkette erzeugten Kompreseionskräft@_f insbesondere Schubkräfte der Fed©rbüg©l=Arm© auf den Tragkörper au erzielen ₉ ist es vorteilhaft und bevorzugt, Sragrohre gelenkig am Tragkörper zu lagern _g in welchen Tragrohren die FederbUgelenden befestigt sind. Sind diese Tragrohre bevorzugterweise um ihr® Längsachse drehbar und arretierbar ausgebildet„ und weisen sie eine entsprechende Innenfläche auf, welche gewindeartig mit den Federbügelarmen zusammenwirkt„ z.B. zwischen die Windungen von SchraubenfederbUgel-Armen eingreift, so können sie zudem als einfache Verstellvorrichtung fUr den Umfang der Vorrichtung dienen. Je weiter ein Federbligel-Arm durch Drehen eines Tragrohres in das Tragrohr hineingeschraubt oder daraus herausgeschraubt wird, desto mehr verkleinert oder vergrössert sich der Durchmesser der Vorrichtung. Sie kann also dem Raddurchmesser angepasst werden. Ferner kann so auch jeder Federbügel durch entsprechendes Drehen der Tragrohre ausgewechselt werden.

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Die Erfindung eoll nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher besprochen werden. Ss seigt:

Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer auf einem Rad montierten GIe1ts ehutzvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht im Sinne des Pfeiles XI auf die Gleitschutzvorrichtung der Flg. 1,

Fig. 3 eine schematlsche Ansicht der demontierten und

zusammengelegten Gleitschutzvorrichtung aus einem d@m Pfeil II der Fig. t ähnlichen Blickwinkel»

Fig. 4 als vergrussertse Detail» nach Pfeil IV in Fig. gesehen» die Verbindung zwischen Trägrohren und Tragscheibe»

Fig. 5 einen Schnitt durch die Bndbereiche eines Tragrohres nach Linie V-V in Fig. 4 gesehen»

Fig. 6 in Vergrößerung die Verbindung zwischen Spannkette und einem Federbügel gemäss Detail VI in Fig. 1»

Fig. 7 die Verbindung sswischen Spannkette und einem Federbügel nach Pfeil VII in Fig. 6 gesehen,

Fig. θ als vergrussertes Detail» nach Pfeil VIII in Fig. gesehen» ein Spannschloss in Spannstellung»

Fig. 9 das Spannschloss der Fig. 8 in entspannter Stellung Flg.10 eine Ansicht des Spannschlosses nach Pfeil X in Fig.9,

Fig. 11 als vergrößertes Detail, nach Linie XI-XI in Fig. gesehen„ die Verbindung der Tragplatte und dee Fahrzeuges, und

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Fig. 12 ein Kräft@v©rteilseh@ma.

Es werde» in allen Figuren di© gleichen Ueberweisungs-=* zahlen für die gleichen Teile verwendet.

In den Fig. t bis 5 erkennt man die Tragkörper-Scheibe 1 der Vorrichtungj an welcher (in der bezüglich Fig. 4 und 5 noch näher su besprechenden Weise) über Tragrohre 3 die Federbügel 2 gelenkig g©lag@rt sind. Jeder Federbügel 2 weist zwei im Gebrauch (Fig. 1! und 2) radial verlaufend© Federarme 21 und einen dies® Arm® 21 verbindenden Bogsntsil 22 auf. Die Federbügslenden 23 (nur in Fig. 5 bezeichnet) sind in der bezüglich Fig. 5 noch au besprechende Weiss in den Tragrohren 3 befestigt. Die Tragkörperscfaeib® 1 hat ein zentrales Loch 11 durch welches eine Ankerkette 4 herausgeführt ist. Hit dieser Ankerkette 4 ist die Scheibe 1 in(bezüglich Fig. 11 noch zu besprechender Weise) am Fahrzeug befestigt. Die Federbügel-Arme 21 sind durch eine (in bezüglich Fig. 6 und 7 noch zu besprechender Weise an ihnen befestigt) Spannkette 5 miteinander seitlich des Reifens L des Bades R verbunden, wobei sie in Fig. 1 und 2 durch die beiden Spannschlösser 6 (vgl. auch spätere Beschreibung der Fig. 8 und 9) gespannt gezeichnet ist» während sie in Fig. 3 entepannt wiedergegeben ist. Wie noch anhand der Fig. 12 erläutert werden wird, ist die Vorrichtung in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Hontagestellung auf das Had R aufge-

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wobei &i© tlfe@r der Lauffläche L⁰ abg®bog®nen Feder» 22 aa .di©©© lauf f IS she aa^prssst werden^ während di©

21! UfeOT di© fragrohr© 3 an di© tragkörperseheib® 1 gepresst wsrdorip di® mittels &©r Ankerkette 4 am Fahrzeug TOranfcert ist.

In Fig. 3 ist die zusammengefaltete Gleitschutzvorrichtung

g©s©lgij, wobei man den geringen Platsbedarf bastene im Vergleich zu d©r Montagestellung der Fig. ¹S und' 2 -erkennen kann.

Di© Sragrohr® 3 sitzen mit ihren inneren Enden 31 auf je einem Tragb®3.&®n J2_S deren jeder ©in Lagerauge 33 aufweist. Jedes Bohr 3 ist durch eine Schraube 34 auf dem zugehörigen Tragbalken 32 dergestalt gegen Drehen \ma axiale Verschiebung gesichert _s das© die Schraub® in einem Gewinde einer Durchgangsbohrung d©s Tragrohres 3 eingeschraubt ist und gleichzeitig ©in© Durchgangsbohrung 32° des Tragbolzens 32 durchsetzt. Nimmt man die Schraube 34 heraus„ so kann das Tragrohr 3 auf des Tragfeols©n 32 gedreht werden _s wodurch sich eine SchraubbewQgsng awisshsn Federbugelende 23 (Fig. 5) und den Einprägungen 35 d@@ gusa@r@n Endes 36 des Tragrohres 3 ergibt _p well die Ein·= Prägungen sswischen dia Gänge der Schraubenfeder-Bugelenden 23 greifen. So ist die Eingrifftiefe jedes Federbügelendes 23 in das zugehörige Tragrohr 3 regelbar. Es kann also eine Anpassung des Umgangs der Vorrichtung an ein Rad R erfolgen₈ oder ein Federbügel 2 gang ausgewechselt werdenο Nach erfolgter

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Reglage kann die Schraube 34 wieder eingesetzt werden.

Die TragkörpersoheibQ 1 hat einen gegen die Federbügelarme 21 gerichteten erhabenen Band 12 _β (Fig· 4 und 5) an welchem hier die Sragrohre bei auseinandergefalteter Vorrichtung an= liegen. Dadurch wird bewirkt_p dass sie von ihrem Lagerzapfen 13, welcher die Lageraugen 33 der Tragbolzen 32 mit Spiel durchsetzt und in einem auf der Tragkörperecheibe 1 aufgenieteten oder sonstwie angebrachten Lager 14 sitzt gegen das Rad R zu geneigt verlaufen müssen (vg. Fig. 2)„ wodurch sich eine kegelstumpf artigs Konfiguration ergibt. Der Lagerzapfen 33 ' hat an seinam einen Ende einen Kopf i3°» während er in einer Durchgangsbohrung seines anderen Endes durch einen Splint 13" gesichert ist. So ist auch hier volle Auswechselbarkeit der Teile gegeben, wenn sich dies wegen grösserer Anpassungsdifferenzen, Abnützung oder wegen sonstiger Gründe als nötig erweisen sollte·

Damit die Spannkette 5 eine besonders gute Wirkung hat, ist sie mit jedem einseinen Federarm 21 unverrückbar, aber gewollt verstellbar verbunden (Fig. 6 und 7)· Zu diesen Zwecke ist auf jedem Federarm in Laufflächennähe aber im Bereich der Reifenflanke eine Bride 51 mit Druck aufgenietet (Hiet 52). Damit eich die Bride 51 nicht verschieben kann, hat sie Einpragungen 53· Auf der Bride 51 let eine Oese 54 aufgeschweiset,

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©leh@ ähnlich einem SehlUsaelrinr ams Pederatahl gefertigt isst ρ so dasss das in eie ©ingshängt® Glied 5° der Spannkette 5 auch wieder auagehlingt.utnd ein anderes Glied wieder eingehängt werden kann. Dies ermöglicht einen Austausch der Spannkette 5 oder eine individuelle Längeneinstellung der zwischen den einseinen Federbügel-Armen 21 gewünschten Spannketten-LSnge.

Um die Spannkette -5 au. spannen sind hier die in Fig. 8 bis 10 dargestellten Spannschlösser vorgesehen. Anstelle von solchen Spannechlössern können irgendwelche anderen bekannten Spannschlösserg wie sie auch bei Schneeketten gebräuchlich sind verwendet werden, wenn sie es gestatten, eine relativ hohe Spannung zu erhalten. Es können auch mehr als zwei Spannschlösser verwendet werden. Die Spannsohlösser 6 bestehen aus vier aus Flachstahl gestanzten Teilen, welche durch die beiden Niete 61 verbunden sind. Der Spannschlosskasten 62 besteht aus zwei quadratischen Platten 62', welche für den Singriff eines InnensechskantsehlUesels korrespondierende Sechskantlöcher 62" haben. Zwischen den Platten 62* sind die Spannarme 63 beweglich eingenietet. In Fig. 8 ist das Spannschloss 6 in Spannstellung und in Fig. 9 und 10 in Entspannstellung gezeigt. Die Spannkette 5 ist an den Haken 63' der Spannarme 63 angebracht. Das Spannen erfolgt durch Drehen des Spannschlosskastens 62 aus seine in Fig. 9 gezeigten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Fig. 8 gezeigte Stellung. Das in einer Ecke der

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Platte 62* eingezeichnete χ zeigt die Verdrehung um Über 180°, durch welche die Niete 61 jenseite der Verbindungslinie (strichpunktiert) der Haken 63° gelangen, so dass die Spannung das Schloss geschlossen hält. Im Uhrzeigersinn kann das Entspannen erfolgen. Das Spannschloss kann grosse Spannkräfte erzeugen« welche man mit einem geeigneten InnensechskantschlUssel leicht aufbringen kann.

In Fig. 11 ist die Verankerung der Tragkörperscheibe 1 am Fahrzeug gezeigt. Im vorliegenden Falle ist an der HadbefestigungSBcheibe 7 (ein Teil der Nabe), welche durch Mutter 71 auf der Achse 72 befestigt ist auf den Schraubbolzen 73 nicht nur das Rad R mittels der Muttern 74 befestigt, sondern auch ein Ankerbligel Θ. Dieser Ankerbugel 8 hat zwei Über die Schraubbolzen 73 und unter die Muttern 74 greifende Halteteile 81, welche durch nicht bezeichnete Niete gelenkig mit den beiden Armen 82 verbunden sind. Die Arme 82 sind miteinander und mit einem Haken 83 gelenkig vernietet. So ist es möglich, durch Verschwenken der Teile 81 und 82 gegeneinander den Abstand der Löcher (nicht bezeichnet) in den Halteteilen 81 zu verstellen, so dass der Ankerbugel universell verwendbar ist. Ss kommen aber auch andere Konstruktionen in Frage, z.B. starre Gebilde. Die AnkerbUgel oder sonstige Ankermittel können auch an der Achse, z.B. unter der Mutter 71 angebracht sein, sie könnte auch am Had R angebracht sein. Im Haken 83 ist die

Ankerkette 4 eingehängt, die durch das Loch 11 der Tragkörper-

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scheibe H hinausgeführt und dort durch den haarnadelartigen Riegel 41 gesichert ist. Damit die Kette 4 nicht verloren gehen kann, wenn die Vorrichtung demontiert ist, hat sie einen Knebel 42 auf der Innenseite, während ihr äusseres Ende am Riegel 41 permanent eingehängt bleiben kann.

In Fig. 12 ist schematisch gezeigt, welche Kräfte die Vorrichtung am Rad R festhalten, wobei nur die Tragkörperscheibe und die schematiachen Federbügel 2 bezeichnet sind. An den FederbUgeln 2 greifen die sich radial auswirkenden Kräfte K an, welche bewirken, dass die Federbügel 2 im Sinne der Pfeile Rp an die Reifen gepresst werden und im Sinne der Pfeile Rs einen Schub auf die Tragkörper ehe ibe 1 hin erfahren. Well nun aber die Tragkörperscheibe 1 durch die Reaktionskraft Zp an der Ankerkette am Rad gehalten wird, ergibt sich als weitere Reaktion auch die axial nach dem Rad R zu gerichtete Kraftkomponente Zr. Es ist also gezeigt worden, dass die von der Spannkette erzeugte Spannung eine am Reifen L wirksam werdende Kraftkomposition ergibt, welche die Vorrichtung axial und radial am Rad und somit an der Lauffläche des Reifens L hält. Dabei kann wegen der beweglichen Verankerung der Tragkörperscheibe durch die Ankerkette eine leichte Verschiebung und Exzentrizität der Vorrichtung gegenüber dem Rad auftreten, die durchaus erwünscht ist, weil sie einen besseren Kontakt zwischen Rad R₀ Federbügel 2 wad Boden ermöglicht.

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Anstelle der SehraubenfederbUgel könnten auch andere Federbügel» Z₉B. aus Bund- oder Flachstahl Verwendung finden.

Die Federbügel könnten auch direkt (ohne Tragrohre) gelenkig am Tragkörper angebracht sein.

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Claims

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Patentansprüche

I; Gleitschutzvorrichtung an Fahrzeugrädarn, mit einem an Rad, Habe oder Achse am Fahrzeug verankerbaren Tragkörper» an welchem je die beiden ßnden von mehreren von ihm sternförmig abstehenden und über die Lauffläche abgebogenen Federbiigeln befestigt sind, wobei die Federbügei-Anne seitlich de.3 Rades miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass Jeder Federbügel (2) gelenkig am Tragkörper (1) gelagert ist, und eine durch mindestens ein Spannschloss (6) längenverstellbare Spannkette (5) als seitliche Verbindung der Federbügel-Arme (21) vorgesehen ist, dergestalt, dass im montierten Zustand die -zwischen Rad (R) und Tragkörper (1) angeordneten Federbügel (2) durch Spannen der Spannkette (5) einerseits im Umfangsbereich an das Rad (R) und andererseits gegen den. Tragkörper (1) gepresst werden.
2. G-leitschutavorrichtung nach Anspruch! , dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federbügelende (23) in einem am Tragkörper (l) gelenkig gelagerten Tragrohr (3) befestigt ist,

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3. Gleitschutzvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Tragrohr (3) auf einer an Tragkörper (1) ge3.enkig gelagerten Halterung (32) um seine Längsachse drehbar und arretierbar gelagert ist, und dass es gewindeartig mit den Federbügelannen, insbesondere zwischen die Schraubenfeder-Windungen der Federbügel-Arme (21) eingreifende Teile (35) an seiner Innenseite aufweist.
4. Gleitschutzvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, dass jeder Federbügel (2) um eine zur Achse (72) des Rades (R) quer verlaufende Schwenkachse (13)V vorzugsweise mit Spiel, schwenkbar am Tragkörper (l) gelagert ist.
5. Gleitschutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkette (5) an auf jedem Federbügel-Arm (21) ortsfest angebrachten Haken oder Oesen (54) eingehängt ist.
6. GIeitSchutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (l) als eine in der Mitte gelochte (11) Scheibe mit

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gegen die Federbügel-Arme (21) gerichtetem erhabenen Rand (12) auegebildet ist, welche mittels einer an Rad (R), Nabe (7) oder Achse (72) am Fahrzeug eingehängten (8) Ankerkette (4), die durch ihr ZentrumslOch (11) geführt und auf ihrer Aus3enseite durch einen Riagel (41) gesichert iot, verankert i3t.

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