Niederfiurlu aftwagen. DieErfindung bezieht sich auf -einen Nieder flurkraftwagen, deren Motor und Kraftüber tragung - Kupplung, Wechselgetriebe, Kar danwelle und Antriebsritzel der Treibachse bezw. -achsen, nebst Verbindungsgliedern koaxial aneinander gereiht sind, so dass ihre Drehachsen einen durchlaufenden Linienzug bilden, der übrigens nicht geradlinig sein muss, und die so tief im Wagengestell ge lagert sind, dass die Linie der Drehachsen iiberall tiefer liegt als die Mitten der Lauf räder,
höchstens das freie Kurbelwellenende des Motors erreicht die Höhe der Laufräder- Zentren.
Man ist seit langer Zeit bestrebt, den Schwerpunkt der Kraftzeuge im Interesse der Fahrsicherheit möglichst tief zu legen, ohne die koaxiale Aneinanderreihung der Antriebsquelle und der Kraftübertragung verlassen zu müssen.
Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die wichtigsten Bauglieder, wie der Motor, das Schwungrad, die Kupplung, das Wechsel- getriebe derart umgestaltet werden, dass ihre baulichen Abmessungen in senkrechter Rich tung zur Fahrbahn erheblich gegen die bis herige Bauart eingeschränkt werden können. Nur dann lassen sich die Drehachsen ent sprechend tiefer @anordnen und trotzdem der erforderliche Bodenabstand einerseits und wesentlich tiefere Lage des Karosseriebodens anderseits erzielen.
Zum Beispiel darf der Ölbehälter im Mo toruntergehäuse nicht unterhalb der Kurbel welle stark durchhängend angeordnet wer den. Der Ölvorrat muss seitlich verlegt wer den, das Schwungrad und die Kupplung müssen entsprechend der tieferen Lage im Fahrzeugrahmen, wenn die Bodenfreiheit er halten bleiben soll, im Durchmesser kleiner werden und mehr in achsialer Richtung ent wickelt werden, auch die Teile des Getriebes dürfen nicht in der üblichen Weise senk recht über und unter der Hauptwelle an geordnet werden,
sondern müssen zur Wah rung des Bodenabstandes bei der tiefer- gelagerten Hauptgetriebewelle seitlich dar über und darunter verteilt werden etc. Ausser dem Bodenabstand wird auch die ge ringste Entfernung des Karosseriebodens bezw. Wagenflurs, vor den Drehachsen der genannten Bauglieder erreicht, das heisst er kann entsprechend tiefer angeordnet werden, so dass möglichst niederer Wagenflur und entsprechend niedere Einstieghöhe erzielt wird.
Bei Rahmenfahrzeugen hängt die Höhen lage des Karosseriebodens auch von der Höhenlage der Rahmenoberkante ab. Er ist durch entsprechende Umgestaltung des Fahr zeugrahmens mit zu senken. Die Senkung der Rahmenoberkante ist überall dort erfor derlich, wo der Karosserieboden nicht von Sitzen etc. überbaut ist, sondern freien Flur bildet.
Dieser wird- bei der angegebenen Senkung der Motor- und Kraftübertra.gungs- Drehachsen nicht von Fahrgestellteilen, die nach oben ragen, durch Erhöhungen uneben und kann so tief gelegt werden, dass das Fahrzeug ohne jene Zwischenstufen, welche bisher von den Trittbrettern gebildet wer den, bequem bestiegen werden kann.
In der beifolgenden Zeichnung ist der neue Niederflurkraftwagen beispielsweise veranschaulicht.
Fig.1 zeit das Fahrgestell von der Seite; Fig.,2 zeigt eine gelenkige Achsenanord- nung, Seitenansicht; Fig. 3 zeigt die gelenkige Achse in Fahrt richtung gesehen; Fig.4 zeigt einen schematischen Motor querschnitt; Fig. 5 bis 7, 7a zeigen verschiedene Aus bildungen des Getriebes mit Seiten- oder Minenschaltung; Fig. 1a stellt einen Schnitt durch den Auspufftopf dar.
1 ist der Motor mit flachem Unter teil. Sein Bodenabstand ist mit la, be zeichnet. Bei Vielzylindermotoren fordert das Schwungrad 2 keine grösseren .Abmes sungen, während es bei geringen Zylinder- zahlen leicht über das Gehäuseunterteil des Motors vorstehen würde. Es muss dann ent weder ein zweites Schwungrad 2' vorgesehen werden, wenn es nicht über den untersten Punkt des Motors vorstehen soll, oder es ist wesentlich breiter auszuführen, wenn der Durchmesser kleingehalten werden soll im Interesse der erforderlichen Bodenfreiheit.
3 ist das Getriebe. Sein Gehäuse ist mit der gleichen Bodenfreiheit h, wie der Motor gezeichnet, doch kann sie etwas davon ab weichen. Gewöhnlich ist sie gegen das Kar- dan hin grösser.
Das Gehäuse 3 ist auch gegen die Karos serie möglichst flach konstruiert. Das Ge triebe liegt vollständig unterhalb des Karos seriebodens.
4 ist die Schalthebellagerung, der so genannte Schaltdom, der gleichfalls unter halb des Karosseriebodens angeordnet ist.
die Kardanwelle, liegt in der Zeich nung zwischen der Rahmenober- und -unter kante. Infolgedessen wird der Bodenabstand ihrer Drehachse h.; grösser als der der Rah menunterka,nte h_ und kleiner als der Boden abstand der Rahmenoberkante h.,. Diese Lage wechselt jedoch mit den Federaus schlägen. In den äussersten Lagen kann das Ende der Kardanwelle, das der Treibachse zugewandt ist, auch etwas über und unter die Rahmenober- und -unterkante gelangen.
6 ist das Gehäuse des Antriebsritzels. Es besitzt die Bodenfreiheit h,;. Der Antrieb ist mittelst Schnecke und Schneckenrad an gedeutet. 6' ist das Gehäuse des Schnecken rades.
1-6, der Antriebsmechanismus, besitzt einen durchlaufenden Linienzug von Dreh achsen. Alle Organe 1, 2, 3, 5, 6 des Antriebes sind koaxial aneinander gereiht, das heisst sie liegen in einer Flucht. Die Höhenlage dieses Linienzuges der Drehachsen ist am vordern Kurbelwellenende <I>H,,</I> am Antriebsritzel H2 und längs des ganzen Antriebsmechanismus geringer als die Höhe der Laufradmitten H. Selbstverständlich kann der Motor wesent lich höher vorgesehen werden, wenn die Bodenfreiheit dies erfordert, ohne dass die Drehachse der Kurbelwelle die Höhe der Laufradmitten II erreichen muss, geschweige überschreitet.
Ebenso kann der Achsenantrieb auch mit den bekannten und häufig verwendeten Hy- poidrädern versehen werden. Es ist dies eine Zwischenart zwischen Schnecken- und Ke- geIrädern. Das Antriebsritzel sitzt nicht senkrecht unter der Hinterachse, noch wie heim Kegelradantrieb auf gleicher Höhe der Hinterachse, sondern zwischen beiden Stel lungen schräg abwärts von der Hinterachse. Auch dann bleibt die tiefe Lage des An triebes bis zum vordern Kurbelwellenende gewahrt.
Fig. ? zeigt die Lage der Kardanwelle und des Rahmens, wenn das Achsantriebs- gehäuse mit dem Rahmen fest verbunden ist. Diese Anordnung findet sich bei Fahrzeugen mit gelenkigen Achsen, sogenannten unab- h,ingigen Rädern auf Schwingachsen.
Fig. 3 zeigt strichpunktiert die Bewe gungsmöglichkeit der Achshälfte und des Rades.
Fig. 1; zeigt die seitliche Verlegung der :1lotorteile,. welche sich gewöhnlich unter der Kurbelwelle befinden. Der tief durch hängende Oltrog ist möglichst flach aus- (.;ebildet. Der Ölvorrat befindet sich samt den ()lleitungen 7, 7' in den seitlich vorgesehenen t )haschen B. Das Öl wird durch Leitung 7' abgesaugt und durch Leitung 7 in das Lager etc. gepumpt.
Will man noch flacher konstruieren, so können auch die nach unten vorstehenden liiihlrippen vermieden werden. Nach neueren Ölkühlsystemen kann der Ölvorrat in beson dere Ölkühler und Behälter geleitet werden.
Ausserdem lässt sich der Hub des Motors durch gesteigerte Zylinderzahlen verkleinern. Auch damit wächst die Bodenfreiheit, bezw. in dem Masse wie die senkrechte Ausdehnung des Motors nach unten mit kleiner werden dem Hube geringer wird, kann der Motor bei g 0- leichbleibender Bodenfreiheit tiefer angeord net werden. In der Darstellung ist ein V-Motor an gegeben. Er beschränkt die Bauhöhe nach oben. Alich dadurch lässt sich der Schwer punkt den gewöhnlichen Einreihenmotoren mit senkrecht stehenden Zylindern gegen über senken.
Fig. 5 bis 7, 7a zeigen, mit welchen Mit teln die flache Konstruktion des Getriebe erreicht wurde.
Fig.5 lässt erkennen, dass die Räder 10 der Hauptwelle und 11 die Räder der Neben welle, sowie 12 die Räder der Rückwärts- gangwelle nicht wie üblich angeordnet sind. Im Personenwagenbau pflegt man die Haupt und Nebenwelle senkrecht untereinander züi legen. Dadurch entstehen grosse Abmessungen des Getriebegehäuses in der senkrechten Ebene und viel kleinere Breitenmasse. Nieder flurkraftwagen setzen aber geringe Bauhöhe voraus, während die horizontale Ausdehnung ohne Nachteil grösser werden kann.
Von die sen Gesichtspunkten wurde bei der Entwick lung des flach ausgebildeten Getriebes der Fig. 5 ausgegangen. Die Getriebewellen lie gen schräg über- und untereinander. Natür lich könnten sie auch teilweise oder alle hori zontal nebeneinander vorgesehen werden. Dann würde das Gehäuse entsprechend noch flacher als in Fig. 5 angedeutet ist.
Auch die Schaltwellen 9 sind nicht wie üblich oberhalb der Räder vorgesehen, son dern nach der Seite verlegt. In Fig. 5 liegen sie ziemlich tief, nahe der Unterseite des Gehäuses. Dadurch kommt auch die Lage rung 4 des Schalthebels entsprechend tief zu liegen. In der Abbildung liegt 4 unterhalb der Gehäuseoberkante. Auch diese Anord nung steht im Gegensatz zu der gewohnten Ausführung. Im Personen- wie Lastwagen bau pflegt man die Hebellagerung so hoch zu legen, dass ein sogenannter Schaltdom ent steht.
Fig:5a zeigt die gleiche Getriebeanord nung, jedoch ist der Schalthebel von der Seite nach der Mitte verlegt.
Fig. 6 zeigt die Schaltwellen im Gegen satz zu Fig. 5, wo sie horizontal nebenein ander liegen, senkrecht übereinander angeord- net. Dadurch kann die Lagerung des Schalt hebels noch tiefer gelegt werden. Die punk tierte Lage des Schalthebels deutet Mittel schaltung an.
Fig. 7 und 7a zeigen die Schaltwellen in schräger Lage zueinander. Ebenso wie in Fig. 5, 5a und 6 sind auch hier in Fig. 7 und 7a Seiten- und Mittelschaltung an gedeutet.
Die Lagerung des Schalthebels lässt sich auch noch tiefer als hier angedeutet legen, zum Beispiel an die Gehäusebodenwand. Ebenso lassen sich die Schaltwellen anders verteilen, auch so, dass sie nicht unmittelbar nebeneinander liegen, sondern etwa für jede.. Räderpaar in der Nähe des Zahneingriffes.
Desgleichen kann der Schalthebel gegen das Schwungrad oder gegen das Kardan hin verlegt werden oder ausserhalb des Getriebe gehäuses.
Fig. Ja zeigt die flache Form des Auspuff topfes. Dadurch wird grosser Abstand von der Fahrbahn ermöglicht und ebenso die er forderliche -Entfernung von der Karosserie erzielt. Will man die Hitzeausstrahlung gegen den Karosserieboden besser verteilen, so kann der Auspufftopf auch in mehrere kleine Einzeltöpfe aufgeteilt werden, die neben- oder hintereinander geschaltet sind bezw. beides. Je flacher der Gesamtquer schnitt wird, desto giinstiger ist die Wärme verteilung und desto grösser kann zugleich der Abstand von der Karosserie gewählt wer den.
In Fig. 1 ist die Auspuffleitung und der Auspufftopf strichpunktiert kenntlich ge macht. Der Auspufftopf ist mit 13 be zeichnet.
Bei der üblichen Ausführung hängen Lei tung und Auspufftopf ziemlich tief unter dem Rahmenträger. Wird dieser ähnlich der Fig. 1 selbst sehr stark nach unten gekröpft, so muss die Auspuffleitung entsprechend der erforderlichen Bodenfreiheit näher an den Fahrzeugrahmen und hier auch näher an die Kraftübertragung gelegt werden.
Ähnlich ist mit allen übrigen Fahrzeug teilen zu verfahren, soweit dies die Boden- freiheit erfordert. Sie sind gleichfalls ent weder flacher zu gestalten, das heisst so um zubilden, dass sie geringere Ausdehnung in der Vertikalen erhalten und .grössere Hori zontalabmessungen, oder sie sind gegenüber der Kraftübertragung und dem Fahrzeug rahmen, wenn ein solcher vorhanden ist, höher anzuordnen bezw. beide Gesichtspunkte sind bei der Neugestaltung für Niederflur wagen zu vereinigen.
Der vorbeschriebene Niederflurkraftwagen fordert also, dass alle Teile des Fahrgestelles, soweit sie unter dem Karosseriefussboden liegen, unter diesem einerseits und über der Begrenzungsfläche, welche die Bodenfreiheit vorschreibt, anderseits angeordnet werden. Sie müssen also in der senkrechten Richtung auf einen wesentlich engeren Konstruktions raum zusammengedrängt werden. Dafür steht vielen Teilen mehr Ausdehnungsfähigkeit in der Horizontalen zur Verfügung.
Soweit der Konstruktionsraum, der oben von dem freien Fussboden der Karosserie be grenzt wird, eingehalten wird, soweit bleibt der Niederflur eben. Um dieser Forderung zu genügen, darf nicht, wie bei den neueren niederen Bauarten, nur der Fahrzeugrahmen etc. gesenkt werden, sondern in entsprechen dem Masse muss auch die Kraftübertragung gesenkt werden und andere Teile des Fahr gestelles, während die stärkst nach unten durchhängenden Teile bei dieser Senkung entsprechend der Bodenfreiheit zu heben sind.
Lediglich die Teile, welche in der Nähe der Achsen liegen, wie der Kühler, der Mo tor. Teile der Achsen und Räder etc., und die Bedienungsorgane, Brems- und Schalthebel. Lenkung zum Beispiel, sind nicht an diese Konstruktionsregel gebunden.
Die Einstieghöhe lässt sich noch über das oben angeführte Mass senken, wenn die Ka rosserie nicht über den Fahrzeugrahmen ge legt wird, sondern eigene Karosseriestützen neben dem Rahmen vorgesehen werden, wel che geringere Höhe als die Rahmenoberkante besitzen, das heisst nicht bis zur Höhe h4 rei chen. Alsdann kann die Oberfläche des Ka- rosseriebodens einschliesslich Bodenbelag auf die Höhe h4 der Rahmenoberkante, bezw. wenn diese verkleidet ist, auf die Höhe der Einstiegkante verlegt werden.
Bei rahmenlosen Fahrzeugen wären die Karosseriestützen entsprechend unter der Oberkante der Kraftübertragung vorzusehen.
Weitere Mittel, den Karosserieflur zu senken, bieten sich, wenn bei rahmenlosen Fahrzeugen zum Beispiel das Tragrohr der Kraftübertragung nicht kreisrund, sondern flach, etwa elliptisch etc., oder oben eben ausgebildet wird. Bei Rahmenfahrzeugen können die Rahmenträger mit geringerer Höhe ausgebildet werden, etwa durch stär kere Rahmenbleche oder durch die Verwen dung von Doppel- und Mehrfach-Vertikal- wänden.
Werden alle oben angegebenen Konstruk tionsmittel bis zum Äussersten erschöpft, so lassen sich Niederflurwagen schaffen, deren Karosserien ausserordentlich tiefe Lage des Fussbodens aufweisen. Der Schwerpunkt des Fahrzeuges kommt wesentlich tiefer als bis lier zu liegen.
Die angegebene Konstruktionsweise der einzelnen Antriebsteile und ihre tiefe Lage rung unterhalb der Laufradmitten in einer Flucht hintereinander bedingt übrigens nicht, dass der Motor nur auf die Hinterachse oder -achsen treibt; vielmehr erlangt sie auch für Vorderradantrieb Bedeutung. Bei der bisher üblichen Art des Antriebes liegen die Dreh achsen der Kraft- und Übertragungsteile des Vorderradantriebes teils auf Höhe der Lauf radmitten, zum Beispiel der Kegelradachs- antrieb, Schneckenantrieb liegt sogar wesent lich darüber, besonders aber die Kurbelwelle.
Hierbei wird die Ausbildung des Kühlers in sehr unangenehmer Weise beeinträchtigt. Die tiefe Lagerung des Antriebsmechanismus ge mäss der Erfindung unterhalb der Laufrad mitten bietet die früher erwähnten Vorteile, sowie freie Ausbildung der Kühlerfläche.