DE109987C

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Publication number: DE109987C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63: Sattlerei, Wagenbad und Fahrräder.

JOHN MANASSAH GLEDHILL in HAZELDINE

(Fallowfield, Manchester, England).

von Schweifs- oder Löthstellen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 20. Dezember 1898 ab.

Bisher wurden Gestelle für Fahrräder und ähnliche Fahrzeuge in. der Regel aus gesonderten Stücken von Stahlrohr hergestellt, die behufs Bildung des Rahmens durch Löthen oder anderweitig verbunden wurden. Diese aus Rohren hergestellten Gestelle weisen indessen manche Uebelstände auf; die Herstellungsweise ist ziemlich kostspielig und zeitraubend und die Löthstellen oder sonstigen Verbindungsstellen besitzen häufig nicht die erforderliche Festigkeit. Ueberdies entgehen unganze Stellen leicht der Entdeckung, da sich das Innere eines Rohres nicht leicht untersuchen läfst.

Um diese und andere Uebelstände zu beseitigen, wird nach vorliegender Erfindung in der nachstehend beschriebenen Weise der ganze Rahmen statt aus Rohren, aus .einem Metallringe hergestellt,. welcher zu einem Reifen von der Gröfse des herzustellenden Rahmens und in der Querschnittsform eines Trägers, also H-, T-, kreuzförmig oder ähnlich ausgewalzt und danach in die endliche Gestaltung gebracht wird.

Die Herstellung dieses Rahmens geschieht in ähnlicher Weise, wie die Erzeugung andersartiger rahmenförmiger Gegenstände nach dem Verfahren gemäfs Patent 27714, im Besonderen in der Weise, dafs man aus einer Metallscheibe den mittleren Theil ausschneidet oder die Scheibe andersartig zu einem Ringe ausstaltet, diesen Ring zu einem gröfseren Ringe oder Reifen vom erforderlichen Durchmesser und Querschnitt auswalzt, den Reifen auf geeignete Formblöcke aufzieht und durch hydraulischen oder anderen Druck in die durch diese Blöcke vorgeschriebene Form bringt, wodurch man den gewünschten Rahmen erhält.
'. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen die Fig. 1, 2 und 3 Ansichten des Rahmens in den verschiedenen Herstellungsstadien nach dem ersten Theil der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 4 und 5 zeigen in der Seitenansicht bezw. im Grundrifs eine Walzvorrichtung zur Umwandlung des kleinen glatten Ringes (Fig. 1) in den grofsen Reifen von T-förmigem Querschnitt nach Fig. 2. Fig. (5 ist ein senkrechter Schnitt und die Fig. 7 und 8 sind Grundrisse einer Maschine zum Biegen des in Fig. 2 gezeigten Reifens in die in Fig. 3 gezeigte Trapezform. In den Fig. 7 und 8 sind die Theile der Maschine zusammengedrückt bezw. aus einander geschoben. Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines Fahrrades mit einem trapezförmigen, nach vorliegender Erfindung hergestellten Rahmen. Die Fig. 10, 11, 12 und 13 zeigen in vergröfsertem Mafsstabe verschiedene Formen des Querschnittes der Rahmenwände. Fig. 14 ist ein Querschnitt durch den Rahmen und eine der Stützen und zeigt auch in gröfserem Mafsstabe eine Abänderung der Verbindung zwischen Stütze und Rahmen, wenn letzterer T-förmigen Querschnitt hat.

Nachdem zunächst das Gewicht und die Gröfse des Rahmens bestimmt worden ist, nimmt man eine Metallscheibe, zweckmäfsig

aus Stahl mit einem kleinen Gehalt an Nickel oder Chrom, damit das Metall hinreichend fest und zäh sei, und schneidet den mittleren Theil derselben aus, so dafs man einen Ring a (Fig. i) erhält. Die Menge des ausgeschnittenen Metalles ist natürlich so zu bemessen, dafs der Ring α die zur Herstellung des Rahmens erforderliche Metallmasse enthält. Der Ring wird dann in einem geeigneten Ofen erhitzt und auf eine Maschine der durch Fig. 4 und 5 veranschaulichten Art gebracht, welche diesen Ring erweitert und ihm die gewünschte Querschnittsgestalt verleiht, so dafs der Reifen a^x (Fig. 2) entsteht. Der äufsere Umfang des Reifens ist gleich dem Umfange des fertigen Rahmens. Nach der Zeichnung ist der Querschnitt T-förmig; man kann aber auch dem Reifen einen anderen Querschnitt geben.

Der noch warme oder wieder angewärmte Reifen wird in eine Presse nach Art der in Fig. 6, 7 und 8 dargestellten gebracht, durch welche er aus der kreisförmigen Gestalt (Fig. 2) in die trapezförmige endliche Gestalt A (Fig. 3) gebracht wird.

Die Sattelstütze A¹, die Kurbellagerstütze A? und die Lenkgabelstütze A^s werden an dem Rahmen angenietet, wie Fig. g zeigt. Hat der Rahmen den in Fig. 10, 12 und 13 oder 14 gezeigten Querschnitt, so können diese Stützen mit Flantschen a^l ausgestattet sein, die durch hydraulischen Druck um die Rahmenränder geprefst werden, wie in Fig. 14 gezeigt. In diesem Falle wäre das Nieten überflüssig. Ist der Rahmenquerschnitt ein solcher, dafs eine obere ebene Fläche zur Aufnahme der Stützen vorhanden ist, wie in Fig. 10, 12 und 13 gezeigt, so empfiehlt es sich, an den Rändern dieser Fläche Rippen a² anzubringen, zwischen welche der entsprechend gestaltete Fufs der Stütze pafst, und so gegen seitliche Drücke oder Verdrehung beim Gebrauche gestützt wird. Wenn gewünscht, können die Rippen a² unterschnitten sein, um eine Schwalbenschwanznuth zu bilden, welche den entsprechend schwalbenschwanzförmig gestalteten Fufs der Spitze aufnimmt.

Die Stützen A¹A² sind mit der oberen und der unteren Hinterradgabel A* A^h durch Nieten oder Bolzen A⁶ A⁷ (Fig. 9) verbunden.

Die vorerwähnte, in den Fig. 4 und 5 dargestellte Maschine zum Walzen besteht aus einem starken Fufse 2?, der einen runden Tisch B¹ trägt, auf welchem der Ring beim Walzen aufliegt. B'² ist eine senkrechte Welle mit Riemscheibe B³, welche von einer Treibmaschine Bewegung erhält. Das obere Ende der Welle trägt eine Walze 5⁴ aus hartem Stahl, der gegenüber eine andere Walze B⁵ auf einem stellbaren Schlitten B⁶ so angeordnet ist, dafs der Abstand der beiden Walzen durch ein Handrad B¹ geregelt werden kann. Die Gestalt — das Kaliber ·— der Walzen ist nach dem gewünschten Querschnitt des zu erzeugenden Reifens gewählt. Es empfiehlt sich, die Walzen auf ihren Wellen leicht lösbar zu befestigen, damit man sie bequem abnehmen und durch andere erstzen könne, so dafs die Maschine zum Walzen von Reifen von verschiedenem Querschnitt benutzt werden kann. B^s B^s sind stellbare Rollen zu dem Zwecke, den Ring in der richtigen Lage gegenüber den Walzen B¹B^ zu halten, während er in der Maschine rotirt. Beim Fortschreiten des Walzens wird das Handrad B¹ gedreht, um die Walze J3⁵ der Walze B¹ allmählich zu nähern und hierdurch die Dicke des Ringes und seine Querschnittsgestalt zu ändern, bis er den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Form erreicht hat. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene Construction dieser Walzvorrichtung; ein gewöhnliches Radreifenwalzwerk kann leicht dem vorliegenden Zwecke entsprechend eingerichtet werden.

Die in Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Biege- und Prefsvorrichtung besteht aus einem auf dem Fufse C¹ fest aufruhenden Tisch C, der zwei Reihen von Klötzen C² C³ trägt. Die Blöcke C² sind am Tisch befestigt, und die Blöcke C³ können radial verstellt werden. Die beweglichen Blöcke werden in Schwalbenschwanznuthen C* geführt und durch Stangen C⁵ bethätigt, die mit den Blöcken und einer centralen Scheibe C⁶ gelenkig verbunden sind; diese Scheibe sitzt auf einer senkrechten Welle C⁷, an deren unterem Ende ein Handhebel C⁸ mit Sperrrad C⁹ sitzt, in das eine am Tischfufse C¹ eingelenkte Sperrklinke C¹⁰ einfällt. Die Klinke und das Sperrrad verhindern das Zurückgehen des Handhebels, nachdem die Blöcke aus einander getrieben worden sind (Fig. 8), um dem Reifen a^x (Fig. 7) die Trapezform A (Fig. 8) zu geben, bevor nicht die Klinke aus dem Sperrrade ausgehoben worden ist. Die arbeitenden Seiten der Blöcke C'² C³ sind so gestaltet, dafs sie sich in aus einander geschobener Lage genau der Gestalt des herzustellenden Rahmens anschmiegen. In dem gezeichneten Beispiel sind die arbeitenden Ränder der Blöcke C² C³ auch mit einer Nuth c (Fig. 6) zur Aufnahme des Steges des Reifens a^x während des Biegens ausgestattet. Bei der in Fig. 7 gezeigten Stellung des Handhebels C⁸ befinden sich die Blöcke C³ in der zurückgeschobenen Lage und gestatten, den Reifen a^x um die Blöcke C² C³ herum aufzulegen, wie dies die Figur zeigt; der Reifen ruht dabei auf den Rippen C^9x des Tisches C. Der Handhebel C⁸ wird dann in der Richtung des Pfeiles Fig. 7 bewegt, wodurch die Scheibe C⁶ gedreht wird und die Stangen C⁵ die Blöcke C³ nach aufsen gegen den Reifen a^x drücken und ihn so in die in

Fig. 8 gezeigte Form biegen. Wie bereits bemerkt, mufs der Umfang des Reifens a^x so grofs sein, wie der Umfang des herzustellenden Rahmens. Um den fertig gebogenen Rahmen, insbesondere wenn er T-förmigen Querschnitt hat, leichter herausnehmen zu können, macht man einen der festen Blöcke C² ■— am besten den kleinsten ·—· aushebbar, indem man ihn an der Unterseite mit kleinen Stiften C¹C¹ ausstattet, die in entsprechende Löcher im Tisch C hineinpassen. Wenn die beweglichen Blöcke zurückgezogen worden sind, gestattet der aushebbare Block den fertigen Rahmen A herauszunehmen, indem er beim Heben des Rahmens mitgeht, und zwar so weit nach oben, dafs der Rahmen gegen die entgegengesetzte Seite der Maschine hin verschoben werden kann, wodurch der Rahmen aus der Nuth im anderen festen Block austritt und dann leicht entfernt werden kann. Der Rahmen kann dann, wenn gewünscht, gehärtet werden.

Die Anzahl und Gestalt der Blöcke C² C³ ändert sich natürlich je nach der Gestalt und Gröfse des herzustellenden Rahmens, und sollte die Kraftentwickelung bei Handbetrieb des Handhebels C⁸ nicht ausreichen, so kann man die Maschine durch hydraulischen oder mechanischen Druck bethätigen.

Nach' dem vorstehenden Verfahren hergestellte Rahmen können ebenso leicht und fest gemacht werden, wie aus Rohren hergestellte Rahmen, besitzen aber keine Verbindungsstellen oder andere schwache Theile. Ueberdies können auch leichte Rahmen für andere Fahrzeuge nach vorliegendem Verfahren hergestellt werden, statt sie, wie bisher, zu giefsen. Will man eine grofse Anzahl von Rahmen von gleicher Gestalt und Gröfse herstellen, so kann dies nach vorliegendem Verfahren viel einfacher und genauer geschehen, als bei den bisherigen Fabrikätionsverfahren.

Wenn, man wünscht, so kann man den Rahmen, wenn er den in Fig. 11 und 12 gezeigten Querschnitt besitzt, das Aussehen eines aus Rohren hergestellten Rahmens geben, indem man zwischen die Flanschen Holzstäbe oder Leisten einschiebt, wie in diesen Figuren durch punktirte Linien angedeutet ist. Man kann dem Rahmen aber auch anderweitig jedes gewünschte Aussehen geben.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Fahrradoder ähnlichen Rahmen unter Vermeidung von Schweifs- oder Löthstellen, dadurch gekennzeichnet, dafs ein erwärmter Metallring zunächst in einen die gewünschte Querschnittsform aufweisenden Ring ausgewalzt und dieser alsdann in die Form des gewünschten Rahmens gebogen wird.

2. Eine Ausführungsweise des Verfahrens nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dafs die Umwandlung des nach dem Auswalzen erhaltenen Ringes in die gewünschte Rahmenform durch aus einander zu schiebende Formblöcke, um welche der Ring oder Reifen gelegt wird, geschieht, deren Arbeitsflächen einen solchen Umrifs besitzen, dafs, wenn die Blöcke sich aus einander ziehen, sie annähernd die Gestalt des herzustellenden Rahmens annehmen.

3. Eine Ausführungsweise des Verfahrens nach Auspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs einer der Blöcke (C*) aushebbar ist, um den Rahmen nach der Biegung leichter ausheben zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.