DE82602C

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Publication number: DE82602C
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KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Herstellung einer befriedigenden Federung für den vorderen Theil des Fahrradsattels ist bisher nicht gelungen. Der Anwendung der Schraubenfedern mit senkrechter Windungsachse, welche bei weitem den Vorzug vor allen anderen Federarten verdienen, stehen hier gewisse Schwierigkeiten entgegen. Der Raum nämlich unter der Spitze des Sattels, zwischen den Beinen des Fahrers, gestattet, wenn dieselben sich nach vorwärts bewegen, nur die Anwendung einer Schraubenfeder von geringem Windungsdurchmesser, wenn man nicht der Beinbewegung des Fahrers hinderlich werden will. Eine Schraubenfeder von geringem Windungsdurchmesser aber mufs aus Draht von entsprechend geringer Stärke gemacht werden, wenn sie genügend nachgiebig sein soll, und nun entsteht die Schwierigkeit, dafs solche Federn -nicht die nöthige Stabilität haben. Erstens nämlich ist die Vorderfeder, falls auch die hinteren Federn nachgiebige Schraubenfedern sind, natürlich, ebenso wie letztere, geneigt, sich nach hinten zu verbiegen, da ja die Federn die Vorwärtsbewegung des Fahrrades auf den Sattel und den Körper des Fahrers übertragen müssen. Zweitens aber ist der vordere Theil des Sattels einem ziemlich bedeutenden Seitendruck nach rechts und links ausgesetzt. Derselbe entsteht aus verschiedenen Gründen; regelmäfsig ist ein wechselnder Seitendruck vorhanden, entsprechend der Beinbewegung des Fahrers, wodurch der Sattel zugleich die Neigung hat, sich aus seiner waagrechten Ebene hinauszudrehen, derart, dafs beim Druck nach rechts sich die rechte Seite des Sattels senkt, beim Druck nach links die linke. Infolge dessen wirkt dieser Druck mit einer gewissen Hebelkraft auf den unteren Theil der Feder unter der Sattelspitze und knickt die Feder nach und nach unten ab. Die Gründe dieser seitlichen Inanspruchnahme der Vorderfeder sind nicht so einfach und vor Augen liegend, wie die der ersterwähnten seitlichen Inanspruchnahme nach hinten zu, sie tritt auch nur unter besonderen Umständen, z.B. nur bei nachgiebiger Federung des Sattelhintertheiles, deutlich in die äufsere Erscheinung und entzieht sich selbst dann der Beobachtung, weil die Spitze des Sattels beim Fahren fast stets durch Körper und Kleidung des Fahrers verdeckt ist. Gleichwohl ist diese zweite seitliche Inanspruchnahme der Vorderfeder wegen ihrer wechselnden Richtung und hebelartigen Wirkung bei weitem gefährlicher als der gleichmäfsige Zug nach hinten.

Man hat Verschiedenes versucht, um der Vorderfeder gröfsere Stabilität zu geben. Insbesondere hat man eine Führungsstange angebracht, welche an der Sattelspitze und am hinteren Ende des Untergestelles um waagrechte Achsen drehbar befestigt ist. Dieselbe erreicht ihren Zweck, ist aber einer leichten Federung hinderlich, da sie die Vorderfeder zwingt, in einer Kreislinie auf- und abzugehen.' Auch andere Einrichtungen haben sich nicht bewährt.

Zweckmäfsiger ist es jedoch, das Ober- und das Untergestell des Sattels zu verlängern, um die Vorderfedern etwas vor den Sitz des

Fahrers, aus dem Spielraum seiner Beine hinaus zu verlegen und so einen in der Breite unbeschränkten Raum für dieselben zu gewinnen.

Man gelangt auf diesem Wege zu folgenden Ausführungen:

1. Federn mit einem inneren Windungsdurchmesser von fünf und mehr Centimetern werden von der Sattelspitze (oder unter einer verlängerten Sattelspitze) und etwa in derselben Höhe, in welcher bisher die Vorderfedern zu stehen pflegten, angebracht (Fig. ι und 2); A ist die Verlängerung des Obergestelles, B die'des Untergestelles, C die Schraubenfeder. Es ist hierbei zu beachten, dafs die Feder, je gröfser ihr Windungsdurchmesser ist, um so weiter nach vorn verlegt werden mufs, um Platz zu finden. In demselben Mafse verringert sich naturgemäfs ihre Belastung, es darf daher die Drahtstärke der Feder nicht in gleichem Verhältnifs, wie der Windungsdurchmesser, zunehmen. Man wird bei einem inneren Windungsdurchmesser von 5 cm kaum 5 mm, bei einem solchen von 6 bis 7 cm nur etwa 5Y₄ bis 6 mm nehmen dürfen. Federn der letzteren Drahtstärke würden bei ihren grofsen Windungen bereits ein bedeutendes Gewicht haben, und gleichwohl ist es nicht unzweifelhaft, ob dieselben auf die Dauer und unter jedem Fahrer dem Seitendruck Widerstand leisten werden j nach den Erfahrungen, die an Sätteln alter Construction mit engen Federn bis zu 5 mm Drahtstärke gemacht sind. Es ist daher auf eine Verbesserung dieser ersten Ausführung zu denken.

2. Hier bietet sich zunächst die Möglichkeit, die Feder nicht nur nach vorn, sondern zugleich stark nach oben zu verlegen (Fig. 3 und 5). A ist die Verlängerung des Obergestelles, B die des Untergestelles, C die Schraubenfeder. (Der Sattel ist auf diesem, wie in den Fig. 6 und 7 in belastetem Zustand dargestellt.) Durch diese Ausführung erlangt man zwei Vortheile. Erstens braucht man alsdann nicht so weit nach vorn zu gehen, um aus dem Bereich der Beine des Fahrers zu kommen, und zweitens wirkt der Seitendruck nicht mehr mit einem so langen Hebel auf das untere Ende der Feder, wenn dieselbe nicht mehr so tief unter dem Sattel steht. Ob es zweckmäfsiger ist, die Mitte, oder zweckmäfsiger, das untere Ende der Vorderfeder im belasteten Zustand in gleicher Höhe mit dem Punkte D des Sattels, an welchem ungefähr das Sitzbein des Fahrers aufsteht, anzuordnen, mufs die Erfahrung zeigen. Man wird bei dieser Ausführungsform wahrscheinlich mit einer Feder von 5 mm Drahtstärke bereits genügende Sicherheit erzielen und die Windungen einer solchen Feder 5 bis 6 cm im Lichten weit machen können.

3. Mit völliger Sicherheit läfst sich allerdings nur von einer dritten Ausführung behaupten, dafs sie allen Anforderungen gerecht werde. Diese dritte Ausführung (Fig. 6 und 7) besteht darin, dafs man zwischen der Verlängerung des Obergestelles A und der des Untergestelles B zwei neben einander stehende Schraubenfedern C und C¹ anbringt. (Man kann, natürlich die Federn auch unsymmetrisch rechts und links von der Mittellinie anbringen und auch eine beliebige Anzahl von Federn anwenden, wenn man nur die Stärke einer jeden Feder entsprechend ihrem Platz bemifst.)

Hierdurch wird jede Möglichkeit, dafs die seitwärts drängende und biegende Bewegung des Sattels die Vorderfedern umknicken könnte, völlig ausgeschlossen. Es bedarf bei dieser Construction nur einer Drahtstärke von 3 bis 4 mm für die Vorderfedern bei einem inneren Windungsdurchmesser von 4 bis 5 cm. Unter diese Drahtstärke hinabzugehen, wird sich praktisch nicht empfehlen, da man bei Federn mit engen Windungen eine gröfsere Anzahl Windungen nehmen mufs, um eine ausgiebige Federung zu erzielen, wodurch die seitliche Stabilität verringert wird.

Die Zeichnung dieser dritten Ausführung zeigt den Sattel auf einer Sattelstütze befestigt, deren sonst waagrechter Arm L hier schräg nach hinten abfällt, so dafs der ganze Sattel und mit ihm die Achsen der Schraubenfedern schräg nach hinten geneigt stehen. Man kann¹ statt dessen auch den Sattel waagrecht stehen lassen und nur die Federn in schräger Stellung einsetzen. Eine solche Stellung der Federn empfiehlt sich deshalb, weil jeder Stofs, den die Maschine erleidet, eine Verlangsamung ihres Ganges bedeutet, während Sattel und Fahrer die alte Geschwindigkeit beizubehalten streben. Sie drücken also im Moment eines Stofses nicht senkrecht, sondern etwas schräg vorwärts auf die Federn, und entsprechend schräg zurückgelehnt müssen die Windungsachsen der letzteren stehen.

Bei dieser Stellung der Federn tritt noch mehr, als bei der bisher üblichen, das Bedürfnifs hervor, dieselben gegen die früher erwähnte Gefahr einer Verbiegung nach hinten zu zu schützen. Nur die stärksten Federn der ersten Construction werden vielleicht bei senkrechter Stellung keines solchen Schutzes bedürfen. Hier ist nun statt der eingangs erwähnten Führungsstange oder anderer bisher üblicher Mittel eine nicht steife, auf Zug wirkende Verbindung, am zweckmäfsigsten ein Lederriemen, zwischen dem Vordertheil des Untergestelles und dem Hintertheil des Obergestelles anzubringen [E in Fig. 3, 4, 6 und 7). Die Verbindung dieser Theile hat, auch wenn das Verbindungsstück steif genommen wird, vor der bisherigen Führungsstange den Vorzug, dafs sie die Federung des Vordertheiles, welche wichtiger ist als die des hinteren Theiles, nicht

Claims

so sehr beeinflufst. Nimmt man ein biegsames Verbindungsstück, so kommt der Vortheil hinzu, dafs der Sattel bei Stöfsen, die ja stets den Gang der Maschine verlangsamen, ein wenig vorschweben kann. Dies ist erstens für den Fahrer angenehm, aus demselben Grunde, der die vorhin erwähnte schräge Federstellung empfiehlt, zweitens aber bewirkt es ein Schlaffwerden der biegsamen Verbindung im Moment des Stofses, so dafs dieselbe nunmehr keinen Zwang mehr auf die Federn ausübt, in der Peripherie eines bestimmten Kreises hinunterzugehen.

Die Gestelle dieser langen Sättel werden der Gewichtsersparnifs wegen am besten aus hochkantig gestelltem Stahlblech anzufertigen sein. An denselben können alsdann die Federn entweder in der bisher üblichen Weise befestigt werden, wie dies in den Zeichnungen (Fig. ι bis 7) angenommen ist, oder in derjenigen Weise, welche durch Fig. 8 bis 16 veranschaulicht wird. Die Feder läuft hierbei in ein gerades Stück H aus (Fig. 11 und 12), welches in eine cylindrische Oese F (Fig. 8 und 10) am Sattelgestell gesteckt wird. In dieser Oese ist eine schmale Nase G (Fig. 9) angebracht, welche nach dem Ende des Federfufses zu vorspringt und in einen Schlitz des Federfufses H (s. Fig. 11 und 12) eingreift, oder sich gegen eine an den Federfufs angefeilte schräge Fläche M (Fig. 16) stemmt. Man kann die Oese auch, anstatt sie mit einer Nase zu versehen, schwach konisch machen oder in unregelmäfsiger Form nach unten zu verengern (/, Fig. 13 und 14) und das Ende des Federfufses kegelförmig oder durch Anfeilen schräger Flächen entsprechend verjüngen (K, Fig. 13 und 15). Der Federfufs kann alsdann mit seinem aus der Oese hinausstehenden Ende umgenietet werden.

Pat en τ-Ansprüche:

i. Eine Federanordnung für Fahrradsättel, dadurch gekennzeichnet, dafs der Vordertheil (A) des Sattels soweit verlängert ist, . dafs derselbe von dem gleichfalls verlängerten Vordertheil (B) des Satteluntergestelles aus durch eine Schraubenfeder (C) von grofsem Durchmesser unterstützt werden kann, ohne dafs die Federn die Beine des Fahrers behindern.
2. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Federanordnung, bei welcher die Verlängerung des Sattelvordertheiles (A) und die des Satteluntergestelles (B) zugleich nach oben geführt sind, um die Feder (C) auf¹ kürzerem Wege aus dem Bereich der Beine des Fahrers zu bringen und zugleich derselben gröfsere Widerstandsfähigkeit gegen seitlichen Druck zu geben (Fig. 3).
3. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Federanordnung, bei welcher der verlängerte Sattelvordertheil (A) durch zwei oder mehrere auf dem verlängerten Satteluntergestell (B) rechts und links von der Mittellinie angeordnete Schraubenfedern (C und C¹) getragen wird, zu dem Zwecke, ein Seitwärtskippen des Sattels und die dadurch hervorgerufene ungünstige Federbeanspruchung zu verhindern (Fig. 6 und 7).
4. Eine Ausführungsform, der unter 1. gekennzeichneten Federanordnung, bei welcher der vordere Theil des Satteluntergestelles mit dem hinteren Theil des Sattelobergestelles durch ein an diesen beiden Theilen beweglich befestigtes steifes Verbindungsstück oder durch ein biegsames Verbindungsstück, Riemen, Schnur oder dergl. (E) verbunden ist, zu- dem Zwecke, ein Umbiegen der Federn infolge der Uebertragung der Vorwärtsbewegung auf den Sattel, sowie infolge einer schräg nach hinten geneigten Stellung der Federn zu verhüten.
5. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Federanordnung, bei welcher die Federn mit dem Sattelgestell dadurch verbunden sind, dafs das mit einer Nuth versehene Ende (H) oder mit einer angefeilten schrägen Fläche versehene Ende (M) der Feder in eine am Sattelgestell befindliche cylindrische Oese (F) eingesteckt und durch einen in der Oese befindlichen Federkeil (G), der sich in die Nuth oder gegen die schräge'Fläche legt, festgestellt wird.
6. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Federanordnung, bei welcher die Federn mit dem Sattelgestell dadurch verbunden sind, dafs das verjüngte Ende (K) der Feder in eine am Sattelgestell befindliche konisch geformte Oese (J) eingesteckt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.