DE1505230A1

DE1505230A1 - Rahmen fuer Zweiradfahrzeuge

Info

Publication number: DE1505230A1
Application number: DE19621505230
Authority: DE
Inventors: Moulton Alexander Eric
Original assignee: Moulton Consultants Ltd
Current assignee: Moulton Consultants Ltd
Priority date: 1961-12-01
Filing date: 1962-11-30
Publication date: 1969-10-09
Also published as: DK116494B; GB1017383A; US3195923A

Description

PATENTANWALT BERLIN-PAHLEM. HOTTENWEQ 15

Ruf: 76 U 03· Telegramme: Consideration-Berlin· Postscheckkonto Berlin-Weit 238 87 Berliner Bank AG., Depot itenkasse 1, Berlln-Charlottenburg^ Bismarckttra6»81 Bank (Ur Handel und Industrie AG., Dep.-Kasse 24, Berlin-Da hie m, Bieltenbachplatz

Mein

_Zelcnen: 48/9545 DE ^τβ9: 30. November 1962

Patentanmel dung der Firma

MOULTON CONSULTANTS LIMITED

The Hall, Bradford-on-Avon, Wiltshire, England

* Rahmen für Zweiradfahrzeuge "

Die Erfindung betrifft Zweiradfahrzeuge, wie Fahrräder und Motorfahrräder mit Pedalen.

In der deutschen Patentanmeldung Nr. M 47 115 II/63h ist ein Zweiradfahrzeug mit gummibereiftem Vorder- und Hinterrad beschrieben, deren Durchmesser zwischen 12 und 19" liegen können. Dieses Fahrzeug hat einen sich auf die genannten Räder stützenden F-förmigen Rahmen, der im wesentlichen aus einem länglichen, sich von einem Punkt oberhalb

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des Vorderrades in etv/a zum Mittelpunkt des Hinterrades oder auch zu einem etwas tiefer liegenden Punkt erstreckenden Hauptträger besteht, welcher an einem Punkt y©r u&m. Hinterrad endet. An das vordere Ende des Hauptträgers ist eine im wesentlichen rechtwinklig vom Bauptträ^er .anfragende Führung für die mit einer lenkstange verseilen« lenksäule angeschlossen, während von einem Punkt zwisefeen dem vorderen und dem hinteren Ende des Hauptträgers efeemfalls unter einem im wesentlichen rechten Winkel von diesem aufragen^ ein einen Sattel tragendes Sitsrohr ausgeirfc, und wobei weiterhin unmittelbar unterhalb der Verbindung zwischen dem Sitzrohr und dem Hauptträger an der Unterseite des letzteren ein Gehäuse für die Tretfcarbelaciase angeordnet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den oben beschriebenen Rahmen zu verbessern, und -.sssmx insbesondere, eine wirksame Dreiecksform des Rahmens zu entwickeln, um den Hauptträger an der Stelle größter Biegebeeaepruchung stark zu machen.

Der neue Rahmen ist erfindungsgemäß gekeim»eicilmet liurch einen rohrförmigen Hauptrahmenteil oder Haupt!rager,, welcher in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten iiin geneigt ist und an den vorn ein als Führungsgehäuse für die Steuersäule dienendes vorderes Rohr angeschlossen ist, wobei an einem Punkt zwischen seinem vorderen und hinteren Ende ein Sitzrohr zur Aufnahme eines Sattels angeordnet ist, und wobei am Hauptträger unmittelbar unter seiner Verbindungsstelle mit dem Sitzrohr ein Gehäuse für die Tretkurbelachse befestigt ist, v/ähren^/anⁿcLer Oberseite des Hauptträgers

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vor dem Sitzrohr gelegenen Stelle aus eine Strebe zum Sitzrohr hin so verläuft, daß sie unterhalb der Mitte des Sitzrohres mit diesem verbunden ist.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung besteht das Gehäuse für die Pedalkurbelachse aus einem rohrförmigen, quer zum Rahmen verlaufenden Teil, der unmittelbar am Hauptträger gelagert ist, wobei an beiden Seiten des Gehäuses ein sich nach hinten erstreckendes und den unteren Teil des Hauptträgers teilweise umschließendes Stützglied befestigt ist.

Die längliche Strebe wird vorzugsweise von einem einzelnen geraden Rohr gebildet. Sie kann jedoch auch aus nebeneinander verlaufenden Doppelrohren bestehen, die den gleichen Zweck erfüllen wie ein Einzelrohr größeren Querschnitts.

Die Strebe stützt sowohl das Sitzrohr als auch den Hauptträger. Das Sitzrohr kann daher einen kleineren Durchmesser haben als bei fehlender Abstützung.

Weitere Vorteile, welche die Strebe mit sich bringt, sind :

a) Man gewinnt einen Handgriff im Schwerpunkt des Fahrzeuges;

b) der sich über das Sitzrohr hinaus erstreckende Teil der Strebe bildet die Grundlage für verschiedene hintere Trageinrichtungen und kann auch mit Zusatzvorrichtungen versehen werden, wie beispielsweise an der äußereten Stelle mit einem Rücklicht und an seinen Seiten mit einer Luftpumpe und einem Fahrradständer.

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Der sich, über das Sitzrohr nach hinten hinaus erstreckende Teil der Strebe kann entweder mit Hilfe einer weiteren Strebe, die vom oberen Ende des Sitzrohres oder aber vom rückwärtigen Ende des Hauptträgers ausgeht, gestützt werden.

Es ist möglich, dem Hauptträger die Form einer Gabel zur Aufnahme des Hinterrades zu geben. Vorzugsweise wird man jedoch den Hauptträger an einer Stelle vor dem Rad enden lassen, wobei das letztere von einem Auslegerarm getragen wird, der mittels eines Bolzens am Hauptträger befestigt und federnd abgestützt ist»

Das Vorderrad ist vorzugsweise gegenüber der Lenksäule abgefedert .

Es empfiehlt sich, dem Hauptträger die Form eines Hohlkörpers zu geben, dessen Höhe größer als seine Breite ist, wobei der Querschnitt sweckmäßlgerweise die Form eines Ovals oder einer Ellipse mit flachen Seiten aufweist, deren kleinere Achse horizontal verläuft.

Es ist auch möglich, den Hauptträger aus einer Mehrzahl zusammengebündelter Rohre herzustellen, wobei man im allgemeinen zwei oder mehr Rohre verwendet, die aufeinanderliegen und sich berühren.

Der Hauptträger, das Sitzrohr und die Lenksäulenführung lassen sich aus Leichtmetallstrangpreßteilen herstellen, die Rohre können aber auch aus zusammengesetzten Stahlpreßteilen gebildet werden.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung

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besteht der Hauptträger aus zwei Teilen, die zwecks Lagerung bzw. Transport zusammenlegbar bzw. zusammenklappbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand dör beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die vereinfachte Seitenansicht eines Fahrrades, in der der erfindungsgemäße Rahmen ausgezogen gezeichnet ist, während die übrigen Teile gestrichelt dargestellt sindj

Fig. 2 eine Teilansicht des Rahmens gemäß Fig. 1 mit weiteren Einzelheiten;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III gemäß Fig. 2;

Fig. 4 die Seitenansicht einer Einrichtung zum Zerlegen des Hauptträgers des Rahmens gemäß Fig.2 in zwei Teile;

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V nach Fig.4.

Fig. 1 zeigt ein gummibereiftes Fahrrad mit einem Vorder- und einem Hinterrad 11 bzw. 13 von 12 bis 19" Durchmesser, das mit einem Rahmen versehen ist, der einen sich von einem Punkt oberhalb des Vorderrades 11 im wesentlichen geradlinig (bei Grundrißbeträchtung) zur Achse des Hinterrades 13 erstreckenden Hauptträger 1 aufweist. Ein Gehäuse für die Pedalkurbelachse ist unmittelbar an der Unterseite des Hauptträgers 1 angeordnet.

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An. den Haupt träger 1 schließt sich von oberhalb des Vorderrades 11 unter einem im wesentlichen rechten Winkel ein Lenksäulenführungsrohr 2 zur Aufnahme der drehbaren Lenksäule mit Hilfe von Lagern 9a und 9b an. Am oberen Ende der Lenksäule ist der Lenker 7 auf einer Stange 8 befestigt. Ausgehend von einem Punkt oberhalb dee Tretkurbelachsengehäuses 20 ragt ebenfalls unter einem im wesentlichen rechten Winkel vom Hauptträger 1 ein Sitzrohr 3 auf. Ein Sitz oder Sattel 4 wird von einer Stütze am oberen Ende des Rohres getragen.

Das vordere Ende des Hauptträgers weist an jeder Seite die Form eines lappenförmigen Ansatzes 17 auf, der das Lenksäulenführungsrohr 2 gabelartig teilweise umschließt. Die Ansätze 17 werden zunächst mit Hilfe von Sprengnieten oder Schweißpunkten an der Lenksäulenführung 2 genau fixiert. Dann werden sie durch Hartlöten oder auch mit Hilfe eines geeigneten Klebers endgültig befestigt.

Wie aus den Figuren 2 und 3 erkennbar ist, hat der Querschnitt des Hauptträgers die Form eines geradseitlgen Ovals, dessen kleinere Achse horizontal verläuft. An der Verbindungsstelle mit dem Tretkurbelachsengehäuse 20 an der Unterseite des Hauptträgers ist dieser wie bei 21 angedeutet "eingebeult", so daß sich das im allgemeinen zylindrische Gehäuse 20 bündig in die konkave Fläche der Beule 21 einfügt und durch Hartlöten oder mittels eines geeigneten Klebers über die ganze Breite des Hauptträgers mit diesem befestigt werden kann.

Das untere Ende des Sitzrohres 3 weist an jeder Seite einen

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im wesentlichen dreieckigen Ansatz 22 auf, der eine Gabel bildet, welche den Hauptträger 1 teilweise umschließt. Die Ansätze werden zunächst an beiden Seiten des Hauptträgers mittels Sprengnieten 23 oder Schweißpunkten genau fixiert. Darauf folgt die endgültige Befestigung der Ansätze an den Hauptträger durch Verlötung oder Klebung. 24 ist ein an der Rückseite des Gehäuses 20 durch Hartlöten befestigtes Stützglied, welches sich nach hinten erstreckt und den Hauptträger 1 teilweise umschließt sowie mit diesem durch Hartlötung verbunden ist.

Eine längliche Strebe 30 erstreckt sich von einer Stelle an der Oberseite des Hauptträgers 1 nach hinten und ist mit dem Sitzrohr 3 an einer Stelle unterhalb dessen Mittelpunktes verbunden. Die Stelle 31 ist von dem Sitzrohr 3 etwa in einem Abstand von mindestens einem Drittel der Entfernung zwischen dem Sitzrohr 3 und der Lenksäulenführung entfernt angeordnet. Wie gezeigt, ist die Strebe 30 vorzugsweise gerade und tritt durch das Sitzrohr 3, mit dem sie hartverlötet ist, hindurch. Das vordere Ende der Strebe 30 ist mit dem Hauptträger durch Sprengniete 32 oder Schweißpunkte verbunden und hart^verlötet. Die Strebe kann unmittelbar an der Rückseite des Sitzrohres 3 enden oder aber, wie in Fig. 1 gezeigt, über das Sitzrohr 3 um eine größere Strecke, als sie sich nach vorn erstreckt, hinausragen, und zwar bis oberhalb des äußersten Teils des Hinterrades 13. Die Strebe 30 stützt das Sitzrohr 3 und verstärkt den Rahmen duroh die Bildung eines Dreiecks zwischen dem Hauptträger 1 und dem Sitzrohr 3. Der Teil der Strebe 30, welcher sich über das Sitzrohr hinauserstreckt, kann Mittel zur Befestigung eines Gepäckträgers oberhalb

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des Hinterrades aufweisen. An ihm können außerdem Zubehörteile befestigt werden, wie beispielsweise eine Luftpumpe, ein Rücklicht und eine Stütze für das Fahrzeug.

Man kann erkennen, daß der Hauptträger 1 um mindestens ein Viertel des Abstandes zwischen Säulenf ührungsrohr 2 und Sitzrohr 3 über das Sitzrohr 3 nach hinten hinausragt. Das hintere Ende des Hauptträgers 1 wird durch eine Abschlußplatte 15 begrenzt, die eine Öffnung 14 aufweist, in welche ein weiter unten beschriebenes Aufhängesystem für das Hinterrad eingreifen kann.

Wie in Fig. 1 gezeigt, verjüngen sich das Lenksäulenführungsrohr 2 und das Sitzrohr 3 nach oben. Sie haben eine Höhe, die mindestens so groß ist wie der Abstand zwischen ihnen beiden. Wenn das Fahrzeug auf rechtsteht, enden sie beide in etwa der gleichen Höhe über dem Boden. Bei der Einhaltung der oben genannten Abmessungei kann die Lenksäulenführung gleichzeitig eine elastische Teleskopfederung und eine Lenkeinrichtung für das Vorderrad aufnehmen, während im Sitzrohr eine in einem großen Höhenbereich verstellbare Stütze 5 für den Sattel 4 angeordnet ist.

Man erkennt, daß die Verbindung der einzelnen Rahmenteile ohne die für Fahrradrahmen üblicherweise verwendeten, teuren Muffen erfolgt. Auch ist es nicht erforderlich, daß an den Verbindungsstellen der Hauptträger durchdrangen bzw. mit Öffnungen versehen ist, die seine Steifigkeit beeinträchtigen. Wie oben bereits bemerkt, werden die einzelnen Rahmenteile vorzugsweise durch Hartlöten mit-

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einander verbunden, nachdem ihre gegenseitige Lage zunächst mit Hilfe von Sprengnieten oder Schweißpunkten genau fixiert wurde.

Eine weitere wesentliche Eigenschaft der Erfindung ist ebenfalls aus den Figuren erkennbar, nämlich die Befestigung des Gehäuses 20 unmittelbar an der Unterseite des Hauptträgers, d.h. nicht in einem gewissen Abstand von diesem. Das Stützglied 24 erhöht die Torsionssteifigkeit des Gehäuses 20 und des hinteren Teiles des Hauptträgers während der Pedalbelastungen in einer einfachen und wirtschaftlichen Weise. Die Tatsache, daß weniger Material für die Herstellung des erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmens benötigt wird, erlaubt es, einen Rahmen herzustellen, der billiger und leichter als die Rahmen bisher bekannter Fahrräder ist.

Die gestrichelt gezeichnete Hinterradaufhängung besteht aus einer Hinterradschwinge 12, die von einem Lager 16, welches in der öffnung 14 ungefäir am Ende des Hauptträgers 1 sitzt, gehalten wird. Sowohl das Vorder- als auch das Hinterrad sind vorzugsweise gegenüber dem Rahmen mit Hilfe von Mitteln, die Gummifedern enthalten, federnd gelagert.

In den Figuren 4 und 5 sind besonders geeignete Mittel gezeigt, die ein Zusammenlegen des Fahrzeuges in zwei voneinander unabhängige und getrennt verpackbare Teile ermöglichen. Die vorgeschlagene Anordnung ist besonders zweckmäßig, da es in vielen Fällen angenehmer ist, einzelne "Pakete¹* unterzubringen als beispielsweise ein zusammengefaltetes Fahrrad, welches auch im gefalteten Zustand

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ein Stück bleibt.

Der Hauptträger 1 muß mit einer Unterbrechung versehen sein, um in die beiden Teile la und Ib zerlegbar zu sein. Einer der beiden Teile, und zwar in der Zeichnung der Teil Ib, ist mit einer Buchse versehen, welche im Inneren des Hauptträgers sitzt und dazu dient, in das Innere des anderen Trägers einzugreifen.

Die Buchse besteht aus zwei zusammengehörenden Teilen und 42, deren offene Seiten teilweise durch Elemente 43 und 44 überbrückt sind. Das Element 44 des Buchsenteils ist mit einer GewindeÖffnung versehen, in welcher eine Steckschraube 45 sitzt, die sich gegen das Element 43 abstützt. Bei Drehung der Schraube 45 können die Elemente auseinandergedrückt oder zusammengezogen werden, so daß sie entweder mit der Innenwand des Teiles la in oder außer Eingriff gelangen. Der Kopf der Schraube 45 ist durch eine Öffnung 47 im Teil la zugänglich, wobei es möglich ist, eine Führungsbuchse 46 für die Schraube 45 vorzusehen. Wenn der Hauptträger zusammenlegbar sein soll, muß Vorsorge dafür getroffen werden, daß sich die Brems- und Schalthebel vom Vorder- oder Hinterteil des Fahrzeuges leicht lösen lassen.

EM:MB:KK

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Claims

DR.-INQ. FRED MAYER B E RLI N -DAH LEM -HÜTTE NVVEO 15 Ruf: 7613OJ-Telegramme: Consideration-Berl in-Poslscheckkonlo Berlin-Wes I 238 67 Berliner Bank AG. Depositenkasse 1, Beriin-Charlottenburg*. Bismarckslrafle 81 Bank für Handel und Industrie AG., De ρ - Kasse 24, Berlin-Danlem, Breitenbachp lelz : 48/9545 DS Tag: 30. November 1962 r. Expl. Patentanmeldung der Pirma HOUITOIi CONSULTANTS The Hall, Bradford-on-Avon, Y/iltshire, England Patent a η η ρ τ Ache

1) Rahmen für Zweiradfahrzeuge mit Pedal;., i, ■ ■■ η η ■ ■■ ζ eichnet durch einen rohrförmigen laaptrahinenteij oder nauptträger ( 1 ), welcher in ^ahrzeuglangsrichtung nach hinten hin _oeneigt ist und an den vorn ein als -t ahrungsgemuse ( 2 ) für die Steuersäule dienendes vorderes ti ohr angeschlossen ist, wobei &n einem Punkt zwischen seinem vorderen und hinteren inde ein Sitzrohr ( 3 ) zur aufnahme eines Sattels ( 4 ) angeordnet ist, und wobei am r:auptträ_Ler ( 1 ) uru.ii itelbar unter seine Verbindungsstelle mit dem öitzrohr ( 3 ) ein Jehrluse ( 20 ) für die Tretiturbelachse befestigt ist, wahrend von einer an der Oberseite des r.aupttriigers ( 1 ) vor dera öitzrohr ( 3 ) gelegenen Stelle ( 31 ) aus eine Strebe ( 30 ) zum öitzrohr hin so verläuft, daß sie unterhalb der glitte des Sitzrohres ( 3 ) rait diesem verbunden ist.

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2) Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ( 20 ) für die Tretkurbelachse aus einem rohrförmigen, quer zum Rahmen verlaufenden Teil besteht, der unmittelbar am Hauptträger ( 1 ) gelagert ist, wobei an beiden Seiten des Gehäuses ( 20 ) ein sich nach hinten erstreckendes und den unteren Teil des Hauptträgers ( 1 ) teilweise umschließendes Stützglied ( 24 ) befestigt ist.

3) Rahmen nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ze ichnet , daß das vordere Rohr ( 2 ) und das Sitzrohr ( 3 ) im. wesentlichen parallel zueinander verlaufen . und jedes unter einem im vesentlichen rechten Winkel zum ilauptträger ( 1 ) angeordnet ist.

4) Rahmen nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, <lnl αε.3 vordere Rohr ( 2 ) und das Sitzrohr ( 3 ) nach oben vergingt sind und ihre Höhe oberhalb des Hauptträgers ( 1 ) iiiin.I-atens gleich dem halben Abstand zwischen ihnen, ist.

5) Rahmen nach Anspruch 4? dadurch gekennzeichnet, daß äer -.aaptträger ( 1 ) über da3 Sitzrohr ( 3 ) um mindestens ein Viertel des Abstandes zwischen letzterem und dem vorderen Rohr ( 2 ) hinausragt.

6) Rahmen n?oh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die .Strebe ( 30 ) von zwei von der Oberseite des Hauptträgers ( 1 ) ausgehenden Rohren gebildet wird, die am Sitzrohr ( 3 ) befestigt sind, an dem sie seitlich vorbei verlaufen.

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7) !lahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet-, dgß die Strebe ( 30 ) aus einem einzigen geraden, durch das Sitzrohr ( 3 ) verlaufenden und mit diesem zwecks Versteifung verbundenen Rohr besteht.

8) lahmen nach Anspruch 6 oder 7» dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Strebe ( 30 ) sich nach hinten

über das Sitzrohr ( 3 ) hinaus um einen größeren Betrag als nach vorn erstreckt und die Basis für einen Gepäckträger oder dergleichen bildet.

9) Rahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe ( 30 ) an einer Stelle oberhalb des äußersten Teils de3 IPahrzeughinterrades ( 13 ) endet.

10) Rahmen nach Anspruch 6 odsr 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe ( 30 ) von einer Stelle ( 31 ) des Hauptträgers ( 1 ) ausgeht, welche vom Sitzrohr ( 3 ) einen Abstand von mindestens einem Drittel des Abstandes zwischen Sitzrohr ( 3 ) und vorderem Bohr ( 2 ) aufweist.

11) Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dar Querschnitt des Hauptträgers ( 1 ) die Form eines Ovals oder einer Sllipse mit flachen Seiten aufweist, deren Hauptachse vertikal verläuft.

12) Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptträger ( 1 ) an jeder Seite nach vorn vorstehende, das vordere Rohr ( 2 ) teilweise umschließende Ansätze ( 17 ) aufweist, mit denen er am unteren Teil des vorderen Rohres ( 2 ) befestigt ist.

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13) Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Sitzrohr ( 3 ) an jeder Seite nach, unten gerichtete, den Hauptträger ( 1 ) teilweise umschließende Ansätze ( 22 ) aufweist, mit denen es an einer Stelle zwischen Anfang und Ende des Hauptträgers ( 1 ) an dessen Seiten befestigt ist.

14) Hahmen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch, gekennzeichnet, daß die Lage der Ansätze ( 17, 22 ) vor dor endgültigen Verbindung durch Hartlöten mittels Sprengnieten oder Schweißpunkten festgelegt wird·

15) !lahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Hauptträger ( 1 ) aus zwei vor der Verbindungsstelle vom ilauptträger ( 1 ) und Strebe ( 30 ) auseinandernehmbaren Seilen ( 1a, 1b ) besteht und daß ..littel zum Zusa.nmenfügen der beiden Teile vorhanden sind, die zumindest von einem der beiden Teile entfernt werden können.

oBιKKιEK

BAD ORIGiNAL

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