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Stossfangvorrichtung für Fahrräder und dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen den Rädern und dem Rahmen von Fahrrädern und dgl., um die Verwendung von Vollgummi- anstatt Pressluftreifen zu ermöglichen bzw. um die Lagerung besonders nachgiebig und den Antrieb möglichst sanft zu gestalten, wenn beabsichtigt wird, die Pressluftreifen zu schonen.
Zum richtigen Verständnis der Erfindung ist in Fig. 1 ein Fahrrad schematisch dargestellt.
Die vordere Rahmengabel besteht aus zwei bei 2 aneinandergelenkten Stücken 1-2 und 2-3, BO dass die Gabel die Stellung 1-2-31 einnimmt, wenn das Rad 4 in Stellung p. gehoben wird. Der Hinterteil des Rahmens setzt sich aus einem formveränderlichen Viereck 5-6-7-8 zu- sammen, der an den vier Ecken gelenkig ist. An einer dieser Ecken ist das Hinterrad befestigt, so dass das erwähnte Viereck in das Viereck 5-6-71-81 übergeht, wenn das Hinterrad in die Stellung 91 gehoben wird. Werden also die beiden Räder gehoben, so bewirken sie, dass die Winkel 7-2-3 und 5-8-7 in die Winkel 1-2-31 bzw. 5-81-71 übergehen, also verkleinert werden.
Um die beiden im Sinne der Pieile 10 und 11 erfolgenden Reaktionen der Fahrbahn aufzuheben, welche die Räder zu beben und die erwähnten Winkel zu verkleinern trachten. ist es notwendig, an den Schenkeln dieser Winkel einen elastischen Widerstand anzuordnen, welcher diese Winkelschenkel zu öffnen sucht. Die Fig. 2 zeigt schematisch, in welcher Weise dieser Widerstand wÎ1kt. An die beiden Schenkel und 12-14 sind bei 15 und 16 die Bügel 15-1i bzw. 16-18'angelenkt, deren Enden 17 und 18 in die an den Enden dei Blattfeder 19-19 vorgesehene Ösen eingehängt sind. Diese Feder stützt sich in der Mitte gegen den Scheitel 12.
Dreht man die Schenkel im Sinne der in Fig. 2 gezeichneten Pfeile in die Stellung 7-7'3 und 12-141, so ändert die Feder 19-19, welche eine unveränderliche Länge besitzt, ihre Krümmung und gelangt in die Stellung 191-191, während die Bügel die Stellungen 151-171 und 161-181 einnehmen. Diese Anordnung erzeugt einen Widerstand, welcher mit zunehmender Drehung der Schenkel wächst.
Um hiebei die Widerstandskiaft zu erhöhen, wird die Feder aus mehreren übereinander- liegenden Blättern von gleicher oder abnehmender Länge, ähnlich wie bei Wagenfedern, zusammengesetzt. So erhält man eine Feder von konstanter Biegsamkeit während eine Feder angestrebt wird, deien Biegsamkeit mit zunehmende ! Belastung abnimmt. Dieser Zweck wird durch die in Fig. 3 angedeutete Anoldnung erreicht, indem eine Blattfeder 20-21 in einen Träger 22-20-23-24 eingespannt wild, der eine unveränderliche Widerlagsnäche 20-23-24 von geeigneter Krümmung besitzt.
Unter dem Einfluss veränderlicher, zunehmender Belastungen legt sich die Feder mit einer zunehmenden Länge an das Widerlager 20-23-24 an. und es bleibt eine immer kleiner werdende Länge 25, 26, 27 dieser Feder frei.
Während bei einer an einem Ende eingespannten und auf ihrer ganzen übrigen Länge freien
Feder eine der Belastung proportionale Pfeilhöhe der Federklümmung sich ergibt, erhält man durch Anwendung der eine Regulierung bewirkenden Abrundung 20-23-24 eine Feder, deren
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geeigneter Weise die Krümmung an den verschiedenen Stellen der Fläche 20-23-24 ändert.
Zu gleicher Zeit wird eine selbsttätige Dämpfung der Federschwingungen erzielt.
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geringsten Stoss spürt.
In den Fig. 4, 5,6, 7 ist eine praktische Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes schematisch und beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen die Fig. 4 und 5 die die vordere Aufhängung bildenden Mittel im Schnitt bzw. in Seitenansicht.
Wie die : Fig ! 4 und 5 zeigen, ist die kurze Lasche 2-3 an ihrem einen Ende mit einem Zapfen 2 ausgestattet, der in das Auge 28 der Gabel 1 eingreift, während das andere Ende dieser Lasche als Kopf 3 ausgebildet ist, in dessen viereckiges Loch das vierkantige Ende 31 der in einem Kugellager gelagerten hohlen Achse 30 eingesetzt ist. (Dieses Kugellager ist der Deutlichkeit halber in der Fig. 5 nicht dargestellt worden.) Mittels des die Längsboluung der Achse 30 durchsetzenden Bolzens 29 ist letztere mit der Lasche 2-3 starr verbunden.
Um die Abnahme des Rades zu erleichtern, kann man die beiden Enden der Achtel festlegen, indem man sie in ein im Kopfe 3 angeordnetes offenes Gehäuse einsetzt. Mittels der einen oder der anderen Anordnung stellt man eine stane Verbindung zwischen der Lasche 2-3 und der Radachse 30 her, die infolgedessen beinl Heben parallel zur Fahrbahn bleibt und das Rad zwingt, stets zentriert zu bleiben.
Die aus mehreren Blättern bestehende Feder 19 umfasst, wie Fig. 5 zeigt, mit ihren abgerundeten Enden 17, 18 die Bügel 75-77 und 16-18, welche an dem Bolzèn 15 der Gabel bzw. an dem Bolzen 16 des Laschenkopfes 3 angelenkt sind. Diese Feder besitzt in der Mitte eine Bohrung, in welche ein Fortsatz 32 des Ringes 33 eingreift. Letzterer umgibt das Auge 28 und besitzt zwei Flügel 34 mit gekrümmtem Rande, gegen welchen sich die Feder 19 mit ihrer Innenfläche stützt,.
Die Federnblätter sind mittels der an dem Fortsatz 32 durch einen Stift befestigten Kappe 35 gemeinsam an dem Ringe 33 befestigt. Die Kappe 35 hat überdies den Zweck, mittels ihrer Flügel 35, welche eine geeignete Form besitzen, die Feder in einem passenden Anfangszustand zu halten spwie die elastischen, dämpfenden und hemmenden Wirkungen zu steigen.
Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen Einzelheiten des gelenkigen Viereckes in Seitenansicht bzw. in Draufsicht.
Die wagerechten Rohre 6-7 neben der Tretkurbel enden in ein Gelenk 6, wie Fig. 1 zeigt, das als Achse die Kurbelachse selbst oder aber eine andeie in geeignete Weise mit dem Fahuad- rahmen starr verbundene Achse besitzt. Am anderen Ende sind diese Rohle zu einem Auge, 36 ausgebildet. welches von dem Bolzen 37 durchgesetzt wild, der durch die zwischen Kugeln gelagerte Achse 38 des Hinteriades hindurchgeht und diese mit den Rohren 6-7 starr verbindet.
Die Einstellung der Kette wild durch Verwendung einer exzentrischen Kurbelscheibe erhalten, so dass die Anlenkung des Scheitels 7 des Viereckes durch einen einzigen Bolzen geschieht, wobei die Nebenachse selbst die Achse bildet.
Die schrägen Rohre 7-8 endigen unten in einen Ring 39, welcher am Umfange des Ringes 36 gelagert ist, und sind in der Mitte durch ein Rohr 40 und am Oberende durch ein Rohr 41 starr miteinander verbunden. Die Stücke - < $. welche mittels der Traverse 42 starr zusammenhängen. sind an ihren Enden 5 -5 und 8 -8 mittels der Bolzen 43 und 44 starr miteinander verbunden, welche in den erwähnten Enden befestigt sind, und zwar einerseits mittels eines Schraubengewmdes und andereiseits mittels einer Verengung des Bolzens sowie mittels einer
Feststellmutter.
Der Bolzen 43 durchsetzt die Öffnung der Augen 45 des Sattelstützrohres und der Bolzen 44 das Rohr 1. Die beiden Bolzen vervollständigen auf diese Weise die Gelenke 5 und 8.
Die hintere Feder 19 setzt sich ebenso wie die vordere Feder aus mehreren Blättern zu-
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der Kappe 35 an dem Fortsatz 32 des Ringes 33 befestigt, welcher an seinem unteren Teile mit der Kappe 47 verbunden ist. All diese Teile sind also mit dem Rohr 41 bewegungsnbhängig verbunden.
Durch diese Art der Anlenkung ist das Hinterrad ebenso wie das Vorderrad stets ohne Spiel und elastisch mit dem Rahmen verbunden, einerlei ob die Räder gehoben oder gesenkt werden, und die Radachsen bleiben stets senkrecht zur Symmetralebene der Maschine.
Um die Vibrationen der Federn zu vernichten, kann man auch Bremsorgane, z. B. Blech- scheiben verwenden. von denen abwechselnd immer die eine mit einem zentralen kreisrunden Loch und rundem, aber mit einem Zahn versehenen Aussenrand nod die andere mit einem zentralen viereckigen Loch und durchwegs kreisrundem Aussenrand ausgestattet ist. Diese Scheiben liegen abwechselnd in einem Gehäuse übereinander, so dass die gezahnten Scheiben mit ihren
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Zähnen in einen Einschnitt am Rande des Gehäuses 50 eingreifen und die mit dem viereckigen Loch versehenen Scheiben auf die viereckigen Enden 52 der Augen 53 der Gabel 1 bzw. auf die
Augen 45 des Sattelstützrohres aufgesteckt sind.
Eine durch den Deckel 51 des Gehäuses 50 zurückgehaltene, zu einer Feder gewöbte Endscheibe vervollständigt diese Reibungseinrichtung, welche auf die gleiche Weise wirkt wie die analoge Einrichtung bei Automobilen, indem ein Teil der Scheiben mittels der Zähne starr mit dem Gehäuse 50 verbunden bleibt, das mit den Stücken 5-8 bzw. mit der Gabel 1-2 verkeilt ist, während eine andere Gruppe von Scheiben infolge der vier- eckigen Löcher mit dem vierkantigen Fortsatz der Augen 53 und 45 starr verbunden ist. Um die
Reibungswirkung zu regeln, schraubt man den Deckel 51 auf das Gehäuse 50 mehr oder weniger fest, wodurch die als Feder wirkende Scheibe mehr oder weniger zusammengedrückt wird.
Um die Bewegungen der Federenden zu mildern, kann man diese mit Gelenkzapfen ver- binden, indem man anstatt starrer Bügel federnde Verbindungen anwendet, wie z. B. bei den
Hinterenden der Aufhängefedein. Man kann auch eine analoge Wirkung erreichen, indem man die Enden einiger längerer Federnblätter in geeigneter Weise krümmt.
Für den wenig wahrscheinlichen Fall eines Bruches der Federn ist eine obere Arretierung vorgesehen, welche durch die an den Rohren 5-8 befestigten Lappen 54 gebildet wird, die sich mit ihrer Unterfläche gegen Lappen 55 stützen können, welche gleichfalls am Sattelstützrohr
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Die Arretierungen für das Vorderrad werden durch die Vorsprünge 59 der Laschen 2-3 gebildet, welche sich mit ihrer oberen und unteren Fläche gegen die Vorsprünge 60-60 derselben Laschen 2-3 stützen.
Dieselbe Wirkung kann mittels eines Zapfens erreicht werden, der in korrespondierende Löcher der beiden Winkelschenkel eingreift. Fig. 5 zeigt ein solches in den Stücken 59 und in den das Vorderrad tragenden Laschen 2-3 vorgeshenes Loch.
Die Lage der Gelenkachsen kann für das vordere System geändert werden, indem man z. B. die Gelenkstelle 2 der Laschen vor der Radachse 3 anordnet. In ähnlicher Weise kann man die Lage der hinteren Gelenkachsen verändern, ebenso wie die Form und die Art der Verbindung der einzelnen Stücke des gelenkigen Systems. Bei der Verwendung des beschriebenen Systems erhält man stets eine Aufhängung, sei es für gewöhnliche Fahrräder oder für Motorfahrräder oder ähnliche Mechanismen, welche Aufhängung ausser den vorerwähnten Vorteilen noch jene besitzt. dass sie sich besonders gut für stalk veränderliche Transportlasten eignet, ohne dass es notwendig wäre, die Feder abzuändern oder gar zu ersetzen, was übrigens infolge der Art der Konstruktion sehr einfach ist.
PATENT-ANSPRÜCHE:
1. Stossfangvoirichtung für Fahriäder und dgl., bei der die Gabel des Vorderrades und die
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Bumper device for bicycles and the like.
The invention relates to a connection between the wheels and the frame of bicycles and the like. To enable the use of solid rubber instead of compressed air tires or to make the storage particularly flexible and the drive as gentle as possible if the intention is to use compressed air tires to protect.
For a proper understanding of the invention, a bicycle is shown schematically in FIG.
The front frame fork consists of two pieces 1-2 and 2-3 articulated together, BO that the fork assumes the position 1-2-31 when the wheel 4 is in position p. is lifted. The rear part of the frame is made up of a shape-changeable square 5-6-7-8, which is articulated at the four corners. The rear wheel is attached to one of these corners so that the aforementioned square merges into the square 5-6-71-81 when the rear wheel is lifted into position 91. If the two wheels are lifted, they have the effect that the angles 7-2-3 and 5-8-7 merge into the angles 1-2-31 and 5-81-71, i.e. are reduced.
In order to cancel the two reactions of the roadway which take place in the sense of parts 10 and 11, which tremble the wheels and try to reduce the angles mentioned. it is necessary to arrange an elastic resistance on the legs of this angle, which tries to open this angle leg. Fig. 2 shows schematically the way in which this resistance wÎ1kt. The brackets 15-1i and 16-18 'are hinged to the two legs 12 and 12-14 at 15 and 16, the ends 17 and 18 of which are hooked into the eyelets provided at the ends of the leaf spring 19-19. This spring is supported in the middle against the vertex 12.
If the legs are rotated in the direction of the arrows drawn in FIG. 2 into the position 7-7'3 and 12-141, the spring 19-19, which has an unchangeable length, changes its curvature and reaches the position 191-191 , while the bracket occupy the positions 151-171 and 161-181. This arrangement creates a resistance which increases with increasing rotation of the legs.
In order to increase the resistance force, the spring is composed of several superimposed leaves of equal or decreasing length, similar to that of carriage springs. So you get a spring of constant flexibility while striving for a spring whose flexibility increases with! Load decreases. This purpose is achieved by the arrangement indicated in FIG. 3, in that a leaf spring 20-21 is clamped wildly in a carrier 22-20-23-24 which has an invariable abutment surface 20-23-24 of suitable curvature.
Under the influence of variable, increasing loads, the spring rests against the abutment 20-23-24 with an increasing length. and an ever decreasing length 25, 26, 27 of this spring remains free.
While one clamped at one end and free along its entire remaining length
Spring results in an arrow height of the spring curvature proportional to the load, a spring is obtained by using the rounding 20-23-24 which causes regulation
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suitably changes the curvature at the various points of the surface 20-23-24.
At the same time, automatic damping of the spring oscillations is achieved.
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feels the slightest shock.
4, 5, 6, 7, a practical embodiment of the subject matter of the invention is illustrated schematically and by way of example, namely, FIGS. 4 and 5 show the means forming the front suspension in section and in side view.
Like the: Fig! 4 and 5 show, the short tab 2-3 is equipped at one end with a pin 2 which engages in the eye 28 of the fork 1, while the other end of this tab is designed as a head 3, in its square hole the square End 31 of the hollow axle 30 mounted in a ball bearing is inserted. (For the sake of clarity, this ball bearing has not been shown in FIG. 5.) By means of the bolt 29 penetrating the longitudinal axis of the axis 30, the latter is rigidly connected to the bracket 2-3.
To make it easier to remove the wheel, the two ends of the eighth notes can be fixed by inserting them into an open housing located in the head 3. By means of one or the other arrangement, a rigid connection is established between the tab 2-3 and the wheel axle 30, which consequently remains parallel to the road surface when lifting and forces the wheel to always remain centered.
The spring 19, which consists of several leaves, comprises, as FIG. 5 shows, with its rounded ends 17, 18 the brackets 75-77 and 16-18, which are hinged to the bolt 15 of the fork or to the bolt 16 of the plate head 3 . This spring has a bore in the middle into which an extension 32 of the ring 33 engages. The latter surrounds the eye 28 and has two wings 34 with a curved edge, against which the spring 19 is supported with its inner surface.
The spring leaves are jointly fastened to the ring 33 by means of the cap 35 fastened to the extension 32 by a pin. The cap 35 also has the purpose, by means of its wings 35, which have a suitable shape, to keep the spring in a suitable initial state and to increase the elastic, damping and restraining effects.
6 and 7 illustrate details of the articulated square in side view and in plan view.
The horizontal tubes 6-7 next to the pedal crank end in a joint 6, as shown in FIG. 1, which has the crank axis itself as an axis or another axis rigidly connected to the vehicle frame in a suitable manner. At the other end, these blanks are designed as an eye 36. which is enforced by the bolt 37, which passes through the axle 38 of the rear wheel, which is mounted between balls, and rigidly connects it to the tubes 6-7.
The adjustment of the chain is obtained by using an eccentric crank disk, so that the vertex 7 of the square is articulated by a single pin, the minor axis itself forming the axis.
The inclined tubes 7-8 end at the bottom in a ring 39, which is mounted on the circumference of the ring 36, and are rigidly connected to one another in the middle by a tube 40 and at the upper end by a tube 41. The pieces - <$. which are rigidly connected by means of the cross member 42. are rigidly connected to each other at their ends 5 -5 and 8 -8 by means of bolts 43 and 44, which are fastened in the mentioned ends, on the one hand by means of a screw thread and on the other hand by means of a narrowing of the bolt and by means of a
Locking nut.
The bolt 43 penetrates the opening of the eyes 45 of the seat post tube and the bolt 44 the tube 1. The two bolts complete the joints 5 and 8 in this way.
The rear spring 19, like the front spring, is made up of several leaves.
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the cap 35 is attached to the extension 32 of the ring 33, which is connected to the cap 47 at its lower part. All these parts are therefore connected to the pipe 41 in a manner dependent on movement.
This type of linkage means that the rear wheel and the front wheel are always connected flexibly and without play to the frame, regardless of whether the wheels are raised or lowered, and the wheel axles always remain perpendicular to the symmetrical plane of the machine.
In order to destroy the vibrations of the springs, one can also brake elements, e.g. B. Use sheet metal washers. One of which is alternately equipped with a central circular hole and a round, but toothed outer edge, and the other with a central square hole and a completely circular outer edge. These disks lie alternately one above the other in a housing, so that the toothed disks with their
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Teeth engage in an incision on the edge of the housing 50 and the discs provided with the square hole on the square ends 52 of the eyes 53 of the fork 1 or on the
Eyes 45 of the seat post are attached.
A spring-arched end plate, retained by the cover 51 of the housing 50, completes this friction device, which acts in the same way as the analog device in automobiles, in that some of the plates remain rigidly connected to the housing 50 by means of the teeth the pieces 5-8 or with the fork 1-2 is wedged, while another group of disks is rigidly connected to the square extension of the eyes 53 and 45 due to the square holes. To the
To regulate the frictional effect, the cover 51 is screwed more or less tightly onto the housing 50, whereby the disk acting as a spring is more or less compressed.
In order to soften the movements of the spring ends, they can be connected with pivot pins by using elastic connections instead of rigid brackets, such as B. at the
Rear ends of the suspension springs. An analogous effect can also be achieved by appropriately curving the ends of some longer feather leaves.
For the unlikely event that the springs break, an upper locking device is provided, which is formed by the tabs 54 attached to the tubes 5-8, which can be supported with their lower surface against tabs 55, which are also on the seat post tube
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The locks for the front wheel are formed by the projections 59 of the tabs 2-3, which are supported with their upper and lower surfaces against the projections 60-60 of the same tabs 2-3.
The same effect can be achieved by means of a pin which engages in corresponding holes in the two angle legs. Fig. 5 shows such a hole provided in the pieces 59 and in the tabs 2-3 carrying the front wheel.
The position of the joint axes can be changed for the anterior system by e.g. B. the hinge point 2 of the tabs in front of the wheel axle 3 is arranged. In a similar way, one can change the position of the posterior joint axes, as well as the shape and type of connection of the individual pieces of the articulated system. When using the system described, a suspension is always obtained, be it for ordinary bicycles or for motorcycles or similar mechanisms, which suspension, in addition to the advantages mentioned above, also has that. that it is particularly suitable for stalk-changing transport loads, without it being necessary to modify or even replace the spring, which, by the way, is very simple due to the type of construction.
PATENT CLAIMS:
1. Stossfangvoirrichtung for bicycles and the like., In which the fork of the front wheel and the
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