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Vorderradgabel für Fahr- und Motorräder Die Erfindung betrifft solche
Vorderradgabeln für Fahr- und Motorräder, bei denen der eigentliche, mit der Vorderradachse
beiderseits verbundene Gabelkörper als von der Lenkachse unabhängiges Gestell ausgebildet
ist, dessen oberer Teil vor dieser Lenkachse liegt und mit ihr mittels zweier Schwingarme
oberhalb und unterhalb des Steuerkopfes des Fahrgestells zu paralleler Höhenbeweglichkeit
federnd verbunden ist.
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Bei den bisher bekannten derartigen Vorderradgabeln sind die Schwingarme
starr und ihre Verbindungen einerseits mit dem Gabelgestellkörper und andererseits
mit dem oberen und unteren Ende der Lenkachse als Schwingzapfen ausgebildet, wobei
das Gabelgestell. als Ganzes gegen das Fahrradgestell bzw. den Steuerkopf desselben
durch Schraubenfedern elastisch nachgiebig abgestützt wird.
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Die durch diese Hilfsmittel erreichte Abfederung des Gestellkörpers
gegen das Vorderrad wirkt sich insofern unvollkommen aus, als von den Schraubenfedern
zwar die senkrechten Komponenten der durch Fahrhindernisse hervorgebrachten Stöße
elastisch aufgenommen, ihre waagerechten -Komponenten dagegen durch die starren
Lenkerarme auf den Gestellkörper ohne elastische Dämpfung übertragen und: daher
nur durch elastische Ausbiegung der Gabelarme selbst, also sehr unvollkommen abgefedert
sind. Ferner sind die vier Zapfen der beiden Schw;ingaxme durch die immerwährenden,
unter Stoßbeanspruchung vor sich gehenden Drehbewegungen der Schwingarme um diese
Zapfen einer schnellen Abnutzung unterworfen, zumal beim Gebrauch die Schmierung
dieser Teile häufig vernachlässigt wird, so daß sie zu Knarr- und Klappergeräuschen
Anlaß geben.
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Um diese Mängel zu vermeiden, sind nach vorliegender Erfindung die
Schwingarme, welche das Gabelgestell mit der Lenkachse oberhalb und unterhalb des
Steuerkopfes verbinden, aus je einer flachen, mit Versteifungseinlagen versehenen
Gummiplatte gebildet, in deren vordere und hintere Randteile je eine metallene Querachse
eingebettet ist, welche zur undrehbaren Verbindung zwischen den Enden der Schwingarme
und der Lenkachse sowie =dem Stützgestell des Vorderrades dienen.
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Die Höhenbewegung des Stützgestells gegenüber dem Fahrradrahmen kommt
hierbei unter federnder Ausbiegung der beiden Schwingachsen zustande, während zugleich
die
waagerechten Komponenten der auf das Stützgestell von den Fahrthindernissen ausgeübten
Stöße durch Stauchung und Strekkung des Gummikörpers der Lenkerarme elastisch aufgenommen
werden. Die zur federnden Abstützung üblichen Schraubenfedern sowie die Geräusche
verursachenden Schwingzapfen fallen dabei fort.
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Die schwingbare Verbindung der Räder mit den Gestellteilen von Fahrzeugen
mittels Biegungsfedern ist zwar an sich bekannt, bisher aber für die Vorderradgabel
von Fahrrädern nur in Gestalt von am Steuerkopf der Lenkachse allein befestigter
Blattfedern vorgeschlagen. Hierbei ergibt sich eine ungenügende Widerstandsfähigkeit
der dabei auf Verdrehung um die Längsachse beanspruchten Blattfeder gegen seitliche
Abbiegung des Vorderrades. :Minliche Mängel hat der ebenfalls bekannte Vorschlag,
das obere Ende der Vorderradgabel selbst mit dem Steuerkopf durch ein Guminiz\visclienstück
pufferarti -I zti verbinden. Auch ergibt sich eine allzu geringe V6'iderstandsfähigl>eit
gegen seitliche Abbiegungskräfte. Noch weniger nahe kommt der Erfindung die ebenfalls
bekannte Verwendung von Gummi zur Abfederung der Räder in Form von Zugbändern oder
Gummipuffern, welche die zur Schwingführung der Räder gegenüber dem Fahrzeuggestell
vorgesehen:en starren Tragteile mit dein Fahrgestellkörper verbinden, da nach der
Erfindung die zur Abfederung dienenden Gummikörper vermöge ihrer paarweise verbundenen
Anordnung zugleich selbst die Führungsmittel für eine größere federnde Ausweichbewegung
der Vorderradgabel bilden.
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Auf -der Zeichnung ist der erfindungsgemäß ausgebildete Vorderteil
eines Fahrradgestells in Abb. i in Seitenansicht, in Abb. z in Vorderansicht dargestellt.
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Abb.3 zeigt in größerem Mal.istabe eine Seitenansicht der beiden Schwingarme
und ihrer Befestigung teilweise im Längsschnitt.
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Abb. 4. stellt einen der Abb. 3 entsprechenden Grundriß dar. . Der
Steuerkopf i d--s Fahrradgestells wird, wie üblich, von der rohrförmigen Lenkachse
2 durchsetzt, an deren oberem und unterem, aus dem Steuerkopfrohr herausragenden
Ende die beiden Schwingarme 3 und 4. befestigt sind, deren Außenenden mit den beiden
parallelen Schilden 5 und 6 des Gabelgestells verbunden sind, zwischen denen das
Vorderrad um die die unteren Enden dieser Schilde verbindenden Achse läuft. Als
Verbindungsmittel der Schilde dienen zwei Querachsen 7 und S, die den Körper der
Schwingarme nahe deren gegenüberliegenden Enden durchsetzen. Dieser besteht vorzugsweise
aus hart -elastischer Gummimasse, in welche geeignete Versteifungsmittel eingebettet
sind.
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Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Kern jedes der Schwingarme
von einer dünnen, federnden Platte 22 gebildet, die aus federhartem Stahlblech o.
dgl. besteht und deren Endkanten in je eine Längsnut der beiden Querachsen 7, 3
hineinreichen. An die Metallplatte schließen sich bis zum Ausgleich der Dicke der
Querachse 7, S aus Gummi bestehende Zwischenschichten 9 an, die außen mit einer
derben Webstofflage to umlegt sind, welche um die beiden Querachsen herumläuft.
Lm diese Webstofflage zieht sich eine aus Gummimasse bestehende überzugschicht i
i herum, die im mittleren Teil der Schwingarme eine geringere Dicke hat, so daß
hier der elastische Biegungswiderstand der Schwingarme geringer ist als an
den zur Verbindung mit den Nachbarteilen dienenden Enden. Der Querschnitt der Querachsen
7, s ist beispielsweise flach ausgebildet, kann aber auch bei ausreichender Dicke
rund, sechskantig oder in geeigneter prismatischer Form ausgestaltet sein. Die Querachsen
sind vorzugsweise durch Einvulkanisieren mit der sie umgebenden Gummimasse und der
versteifenden Webstofl'lage urdrehbar verbunden.
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Zwecks Verbindung der Schwingarmenden mit der Lenkachsie und dem Gabelgestellkörper
der Vorderradgabel sind die Enden der Querachsen beiderseits mit verjüngten zylindrischen
Zapfen 12 versehen, deren Enden mit Gewinde versehen sind. Die Verbindung mit den
oberen und unteren Enden der Lenkachse wird durch Zwischenstücke 13, 14. vermittelt,
die zugleich zur beiderseitigen Stützung der äußeren Schalen der üblichen Stützkugelringe
dienen. Das untere Zwischenstück 1.1 ist vorzugsweise auf dem unteren Ende der Lenkachse
2, z. B. durch Auflöten, unverschiebbar befestigt, während das obere Zwischenstück
mit seiner senkrechten, längs geschlitzten Bohrung durch eine Spannschraube 15 auf
dem Rolirkörp,er 2 der Lenkachse: festgeklemmt wird. Die Zwischenstücke 13 und 14.
tragen an der Vorderseite je eine IIaltegabel, deren parallel abgebogeneArine 16
bzw. 2o an ihrer Innenseite einen genau bestimmten Abstand haben, welcher der Länge
der Querachsen 7 genau entspricht.
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Die Haltearme 15 bzw. 20 sind an ihren vorderen Enden mit einem Längsschlitz
17 versehen, in welchen sich die Enden der Querachsen 7 mit verjüngten Absätzen
23 ihres flachen Körpers einschieben lassen, so dal, dadurch die Querachsen von
den Haltearmen urdrehbar festgehalten werden. Die Auf.lenseiten der Arme 16 sind
mit je einer zu den inneren Enden der Längsschlitze 17 konzentrischen Aussparung
versehen, in die nach
dem Einschieben der verjüngten Absätze 23
der Querachse 7 in die Schlitze je ein .auf das Außenende der Querachsenzapfen aufzuschiebender
Ring 18 anschließend eingelegt werden kann. Die beiden Ringe halten nach
dem Anziehen der Befestigungsmuttern i g die Zapfen der Querachse in den Längsschlitzen
17 umverschiebbar fest. In ähnlicher Weise werden die inneren Enden des unteren
Schwingarmes 4 mit einem an dem unteren Zwischenstück 14 der Lenkachse vorgesehenen
Haltearm 2o umdrehbar befestigt.
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Die Außenenden der Schwingarme 3 und 4 sind zwischen den beiden Schilden
5 und 6 dadurch umdrehbar befestigt, daß ihre abgesetzten und mit Gewinde versehenen
Enden durch in den Schilden entsprechend angebrachte Löcher hindurchgesteckt und
mittels der auf diese Querzapfenenden aufgeschraubten Muttern 2i gegen die dickeren
Mittelteile der Querachsen 8 festgespannt werden. Diese überragen, wie aus Abb.4
ersichtlich, an beiden Enden den Gummikörper so weit, daß die freie Bmveglichkeit
der Schwingarmkörp.er zwischen .den Schilden gesichert bleibt.
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Beim Gebrauch tritt unter -.der Belastung des Fahrzeugs seine mehr
oder weniger starre Verbiegung der beiden Schwingarme 3 und 4 zwischen ihren umdrehbar
befestigten Enden ein, durch welche die von Unebenheiten des Bodens auf das Vorderrad
und seinen Gabelrahmen ausgeübten Stöße aufgenommen bzw. mit elastischer Abdämpfüng
auf das Fahrgestell übertragen werden. Außer der Höhenbew.egung der Vorderradgabel
bzw. des vorderen Fahrgestellendes trägt der elastische Körper der Schwingarme auch
wesentlich zur Dämpfung der wgagererhten Stoßbewegungen bei, die sich beim überfahren
von größeren Unebenheiten des Bodens unvermeidlich ergeben. Die erforderliche Seitensteifigkeit
der Verbindung zwischen dem Gabelgestell und dein Radgestell wird durch die vorzugsweise
aus Metall bestehende mittlere Versteifungsplatte 22 wesentlich gefördert. Diese
kann jedoch auch durch einvulkanisierte Webstofflagen oder andere Versteifungsmittel
ersetzt werden.