DE75892C - Federndes Gestell für Fahrräder - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.^?

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen an Fahrrädern, welche aus einer elastischen Verbindung der Gabel mit dem Vorderrad und einer federnden Anordnung der Trittkurbelwelle, sowie des Sattelträgers und der Bremsvorrichtung bestehen, welche die namentlich bei beschleunigter Fahrt auftretenden und sich insbesondere bei längeren Fahrten unangenehm geltend machenden Erschütterungen und Stöfse zu beseitigen bestimmt sind.

Neben der Lösung dieser Aufgabe ist der fernere Zweck der Erfindung darauf gerichtet, ein in hohem Grade widerstandsfähiges Fahrrad zu construiren, bei welchem zufolge der eigenartigen Anordnung der Einzeleinrichtungen die Beanspruchung der einzelnen Theile wesentlich vermindert wird, wodurch der gebrauchsfähige Zustand des Fahrrades auf eine sehr lange Zeit auch bei gröfster Anstrengung desselben gewährleistet ist.

Auf den beiliegenden Zeichnungen stellt dar:

Fig. ι die Seitenansicht des Fahrrades,

Fig. 2 das in theilweisem Schnitt dargestellte Gestell des Fahrrades mit der Lagerung des Vorder- sowie Hinterrades der Bremsvorrichtung und der Anordnung des federnden Sattelträgers und der Kurbelwelle;

Fig. 3 und 4 zeigen die Vorderansicht und den Grundrifs des Kopfes der Steuerstange;

Fig. 5 ist ein Schnitt des Gestellkopfes mit einem Theil der Bremshebelanordnung,

Fig. 6 ein Grundrifs der Fig. 5 mit abgedecktem Kugellager,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung des unteren Endes des Gestellkopfes bezw. des oberen Theiles der vorderen Gabel,

Fig. 8 ein aus Fig. 7 entwickelter Grundrifs;

Fig. 9 zeigt die Vorderradnabe in theilweisem Schnitt, zugleich mit der federnden Lagerung der Gabel an derselben,

Fig. 10 die Endansicht der Vorderradachse mit punktirt angedeutetem Theil des Verbindungshebels derselben mit der Gabel,

Fig. 11 den mittleren Schnitt durch den Sattelträgerkopf, sowie denjenigen durch den an diesen Träger angelenkten Kniehebel mit Theilen der Bremshebelvorrichtung,

Fig. 12 den Grundrifs der Fig. 11,

Fig. 13 die ■ Lagerung der Trittkurbelwelle, sowie der Hinterradnabe am Radgestell;

Fig. 14 ist der der Fig. 1 3 zugehörige Grundrifs,

Fig. 15 eine Schnittdarstellung nach Linie 21-21 der Fig. 14,

Fig. 16 eine Schnittansicht nach Linie 22-22 der Fig. 14;

Fig. 17 veranschaulicht einen Schnitt durch die in eine Ebene ausgebreitete Tragvorrichtung der Fig. 16,

Fig. 18 den mittleren Schnitt durch ein Kugellager,

Fig. 19 den Verticalschnitt nach Linie 25-25 der Fig. 2.

Nach der Erfindung werden die Erschütterungen, denen der Radfahrer ausgesetzt ist, dadurch auf ein Geringstes beschränkt, dafs die Trittkurbelwelle, der Sattel und dessen Träger, sowie die Verbindung der Vorderradgabel mit der Nabe federnd am Gestellrahmen gelagert werden, so dafs dieselben gemeinsam schwingende Bewegungen ausführen.

Das Gestell A, Fig. 1 und 2, besteht aus zwei parallel neben einander angeordneten

Rahmen α α, welche vorn an dem Gestellkopf a² befestigt sind. Die in den Gestellkopf eingelagerte Steuerstange besitzt einen oberen und unteren Theil, deren letzterer d³ mittelst der Kugellager d' d- drehbar in a² gehalten wird, und welcher mittelst Schlitzes d* und Schelle i⁵ einstellbar die Stange d^G umschliefst, die ihrerseits die durch Bolzen d⁷ und Lappen N¹N¹, Fig. 3, angelenkte Lenkstange N trägt.

Die Fig. 9 veranschaulicht die Construction der Vorderradnabe und die Verbindung der Achse b des Rades B mit der Gabel D. Die Achse b ist, in Kugellagern b² b³ laufend, in der Nabe b^l angeordnet und nimmt an ihren Enden die durch Schrauben 6⁵ fest mit derselben vereinigten Gabelhebel EE auf, deren freie Enden die Enden der Gabel D umfassen. An letzterer sind die Enden der Spiralfedern E¹, Fig. 9 links, befestigt, welche mit den Gabelhebeln EE in der ersichtlichen Weise verbunden sind. Durch diese Verbindung wird eine schräge Lage der Hebel EE, Fig. i, erzielt, wodurch dieselben geeignet sind, die dem Vorderrad mitgetheilten Stofswirkungen, da sie aufserdem zufolge der eingeschalteten Federn E¹E¹ elastisch um die Bolzen Z)¹Z)¹ schwingen, aufzunehmen, diesen Federn zuzuleiten und durch dieselben zu vernichten.

Zur Verhinderung einer allzu grofsen, die Federn E¹E¹ gefährdenden Drehbewegung der Gabelhebel EE um die Bolzen Z)¹ sind an die Auglager der Enden der Gabel D, sowie an die Innenflächen der Gabeläste der Hebel EE Anschlagknaggen D³D³ bezw. E²E² angegossen, durch welche die Federn E¹E¹ gegen Bruch oder Verbiegen geschützt werden.

Die Verbindung zwischen den Hebeln E E und den Enden der Gabel D ist hierbei mittelst Kugellagers durchgeführt, zum Zweck, die Erschütterungen mit möglichst geringer Reibung den Spiralfedern zuzuleiten.

Die in den Fig. 13, 14, 16 und 17 in Theilzeichnungen veranschaulichte Trittkurbelwellenanordnung setzt sich im wesentlichen aus vier Gelenken, und zwar in folgender Weise zusammen.

Unmittelbar vor dem Sattelträger K, Fig. 13 und 16, ist auf den Gestellstangen a¹ a^l ein Querstück /?^ft angeordnet, welches auf seiner oberen Seite mittelst des Bolzens j^h zwei T-Stückej⁴ hält, in denen die unteren Enden/² einer nach den Fig. 13 und 14 gebogenen Feder J eingeschraubt sind, deren oberer Theil j³ in eine der Oesen k des Sattelträgers K eingreift und den letzteren dadurch elastisch unterstützt. Das untere, zur Büchse ausgebildete Ende k¹ des Sattelträgers nimmt (Fig. 17) mittelst des Bolzens h ^J ein horizontal liegendes vorderes Gelenk H und ein hinteres Glied H³ auf. Dieses letztere bildet das Lager h ^l0 der Kurbelwelle G, an welcher in der ersichtlichen Weise mit Hülfe der Bolzen h^llh^l[ die oben erwähnten Stangen II starr befestigt sind. Der in den beiden Auglagern h³ h³ des Gelenks H liegende Bolzen h^A bietet endlich für das Verbindungsglied H² einen Angriff, dessen anderes Ende an den in Lagern unterhalb des Querstückes h⁹ liegenden Bolzen h ⁷ angeschlossen ist. Indem also einerseits das Gelenk H'² um Bolzen h⁷, das Gelenk H¹ um Bolzen Λ⁴ und andererseits das Wellenlager h³ um die Aufhängungspunkte ti der Stangen II drehbar angeordnet ist, vermögen die Welle G, sowie der Bolzen h\ d. h. der Sattelträger if Schwingungen auszuführen, so dafs· im Belastungsfalle die Erschütterungen und Stofswirkungen von der Feder J aufgenommen und in schwingende Bewegungen umgesetzt werden.

Um die bei diesen Schwingungsbewegungen der Hebel auftretende Reibung möglichst gering zu halten, werden die Bolzen h¹ h* h⁷ mit Kugellagern /t¹² h¹³ ausgerüstet. Die inneren Lagertheile h¹³ auf den Gelenkbolzen !1¹It⁴Ii⁷ sind hierbei in den Augen h h bezw. an den Hülsenlagern /2⁵ h⁶ befestigt und die äufseren ft¹² in die Auglager der Bolzen eingeschraubt.

Um die Kugeln der Kugellager mit möglichst geringer Reibung in den Nuthen g³ laufen zu lassen, sind die Laufspuren in der aus Fig. 18 ersichtlichen Weise derart angelegt, dafs die vier Auflagepunkte einer Kugel in die Mantelfläche eines Kegels zu liegen kommen und dieselbe mithin die gleiche Drehbewegung ausführt wie ein auf einer Ebene abrollender Kegel.

Der von der Feder J gestützte Sattelträger ist an seinem' oberen Ende rohrartig ausgebildet und mit einer Schelle k'² r¹ versehen und nimmt den Sattelträgerarm K¹ auf, während das untere Ende desselben kreuzförmigen Querschnitt erhält und an der vorderen Leiste Rasten k besitzt, durch deren Vermittelung der Sattel mehr oder weniger federnd in seiner Lage gehalten wird. Der Sattel K'² ist durch eine Schelle K³ an dem Sattelhalter K¹ verstellbar befestigt.

Die Nabe C, Fig. 15, des Hinterrades ist auf die Hinterradachse c aufgesetzt, welche sich in den Kugellagern c'² c² dreht. C² bezeichnet das Kettenrad, das dem Antriebsrad g entsprechend auf die Nabe C¹ aufgesetzt ist. Aufserhalb der Kugellager c² c'² sind Büchsen c⁴ c⁴, Fig. ι 5, auf die Enden der Welle c aufgesteckt. Durch die unten an die Büchsen c⁴ c⁴ angegossenen Augen greifen die Gewindebolzen der unteren Gestellstangen a¹ a^l derart hindurch, dafs mittelst der Muttern C⁵ C⁵ eine Verstellbarkeit der Welle c gegen die Kurbelwelle G ermöglicht wird, so dafs durch diese Einrichtung die Regelung der Kettenspannung leicht bewirkt werden kann.

Die Construction des Antriebes der Brems-I vorrichtung ist in folgender Weise durch-

geführt. Der mittlere Theil der Lenkstange JV ist mit einem nach hinten gerichteten Arm η, Fig. ι, 2 und 4, versehen, welcher an einem Ende eine Hülse n^x hat, die unten eine Oeffhung η ² besitzt und mit einer Mutter n³ zum Schliefsen der Hülse versehen ist. An einem auf der hinteren Seite des Gestellkopfes a² angegossenen Lappen ο ist ein Hebel O, Fig. 2 und 5, angeordnet, dessen mittlerer Theil zu einem Kugelgelenklager ausgebildet ist. Die diese Lager O'² O³ verbindende Stange besteht aus einem unteren Rohrstück, das mit einem Kugelgelenk in das Läger O³ greift und an seinem freien Ende eine Schelle O⁵ trägt. Der Zweck der letzteren ist, die teleskopartig in dem Rohr O¹ verschiebbare Stange O⁶ festzuspannen, zu welchem Behufe diese der Spannschraube der Schelle gegenüberliegende Rasten O⁷ erhält.

An das freie Ende des Hebels O greift eine Stange P an, welche nahezu parallel zu den Gestellstangen α α verläuft. Dieselbe trägt an ihrem hinteren Ende (Fig. 11 und 12) ein T-Stück mit den Querbohrungenp^x p^x und der Längsbohrung p'². In die Bohrungen p¹ p¹ dieses Kreuzstückes sind die mit Gewindebolzen versehenen Büchsen P¹P¹ eingesetzt, in welche die mit Gewinde ausgerüsteten Stangen P² P² eingeschraubt werden, die ihrerseits an den oberen Arm des Bremshebels L¹ angreifen.

Der an dem Querstück R \ Fig. 11 und 12, befestigte Winkelhebel R, welcher um den Bolzen r lose drehbar ist, ist mit einem längeren oberen Arm bei r¹ an die Schelle des Sattelträgers angekuppelt, während sich der untere kürzere Arm mit dem Bolzen R'² an eine dem Zweck entsprechende Aussparung des Kreuzstückes P¹ anlegt. Der in den beiden Flanken dieses unteren Hebelarmes gelagerte Bolzen ist in seinem mittleren Theil mit einer Bohrung versehen, in welcher die in die Längsbohrung des Kreuzstückes P¹ eingeschraubte Führungsstange P³ gleitet.

Hieraus geht hervor, dafs die Stange O¹, der Hebel O und die Stange P, Fig. 2, die Stangen P²P² und der Hebel R eine Verbindung zwischen der Lenkstange N und dem Bremshebel L bilden, so dafs, wenn die Lenkstange N niedergedrückt wird, der Bremshebel in Wirksamkeit tritt, und dafs ferner der Hebel R eine bewegliche Verbindung zwischen dem Sitzträger K und der Vorrichtung zur Bethätigung des Bremshebels bildet, so dafs sichder Sitz K² und die Lenkstange gemeinsam bewegen.

Die Bethätigungsvorrichtung für die Bremse wird durch eine Feder S, Fig. 1,2, 5 und 6, in wirksamer Lage gehalten, die' aus einem mittleren Theil s, Fig. 5, welcher in Rasten a³ des Gestellkopfes a² greift und aus Enden besteht, die je aus einem in der Mitte spiralförmig gebogenen Theil s¹ gebildet werden und sich in getrennten Armen s'²s³ fortsetzen, wobei die Arme s^s an dem Hebel O befestigt sind, während die Arme s'² in die Querstange s auslaufen.

Wenn der Sattel K'² nicht belastet ist, so hebt die Feder J den Sitzträger K und die Feder S, welche das hintere Ende der Stange P mit dem Bolzen R'² in Eingriff drückt, die Lenkstange N ein wenig über ihre normale Lage, in welche diese Theile zu liegen kommen, sobald der Radfahrer aufsitzt. Es kann mithin eine Schwingungsbewegung der Theile der Bremsvorrichtung des Sattelträgers stattfinden, welche auf die Hemmung des Rades so lange keinen Einflufs ausübt, als die Anschlagfläche /⁵ des Hebels L\ Fig. 2, mit dem Hebelarm /² nicht in Berührung kommt, d. h. ein Herabdrücken der Lenkstange N nicht erfolgt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein federndes Gestell für Fahrräder, gekennzeichnet durch einen mit mehreren Stützpunkten (k) für eine Feder (J) versehenen Sattelträger (K), dessen unteres Ende durch drehbare Glieder (H* H² H³) mit dem Lager der Tretkurbelwelle und dem Gestell verbunden ist, wobei das Lager der Tretkurbelwelle um einen in der Nähe der Hinterachse liegenden Bolzen (i) schwingt, zum Zweck, Tretkurbelwelle und Sattelträger bei auftretenden Stöfsen gemeinsam schwingen zu lassen.

2. Eine Ausführungsform des unter 1. gekennzeichneten federnden Gestelles, bei welcher der bewegliche Sattelträger (K) an einem Hebel (R) angreift, der seinerseits durch Stangen (P O¹), die unter Wirkung einer Feder (S) stehen, mit der Lenkstange (N) verbunden ist, zum Zweck, Sattelstange und Lenkstange gemeinsame Schwingungen ausführen zu lassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.