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Rohrteile aus Leichtmetall Die Erfindung bezieht sich auf Rohrteile
aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminiumlegierungen mit hohem mechanischem Widerstand,
und hat den Zweck, die Herstellung dieser Teile zu vereinfachen, die Widerstandsfähigkeit
zu erhöhen und ihre Verbindung leichter zu gestalten.
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Gemäß der Erfindung werden die Rohrteile aus den Legierungen der genannten
Art nicht mehr nach der bis jetzt üblichen Art hergestellt, sondern aus zwei Teilen
oder halbrohrförmigen Schalen, die zusammengeklemmt oder auf andere geeignete Weise
miteinander verbunden werden.
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Eine solche Unterteilung der Rohrstücke in zwei halbe Rohrschalen
bietet den großen Vorteil der Herstellung dieser Rohrstücke durch Ziehen oder Pressen.
Ein solches Herstellungsverfahren ist viel einfacher und weniger kostspielig und
auch wirksamer als das Schmieden, Bohren oder Walzen, das man für die Herstellung
bisher anwendete, wenn man von Vollteilen für die Rohre mit hohem mechanischem Widerstand
ausging. Zu den Walzverfahren für Rohre aus Leichtmetall bietet das erfindungsgemäße
Verfahren weiterhin den Vorteil, daß man Legierungen mit sehr hoher mechanischer
Widerstandsfähigkeit verwenden kann, die für die üblichen Gußverfahren nicht geeignet
sind.
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Die halben Rohrschalen gemäß der Erfindung werden an ihren Stoßflächen
ineinandergefugt, wozu
diese mit einem Absatz oder einer Stufe
versehen sein können, wobei eine Verstärkung der Wandung angewendet werden kann.
Auf diese Weise wird jede seitliche Verschiebung des einen Teils gegen den anderen
verhindert, wenn sie zusammengefügt sind. Die Vereinigung der Teile wird mit Hilfe
einer Verschraubung vervollständigt, die die Teile im zusammengefügten Zustand hält.
Darüber hinaus können diese Teile innen oder außen für die Verbindung des Rohrteiles
mit einem oder mehreren anderen Teilen Aussparungen oder Vorsprünge aufweisen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Verbindung
der Halbrohre. aus Leichtinetall eines Stückes, wie eine Längssäule oder ein sonstiges
Verbindungsstück bei einem Zweirad od. dgl., zugleich mit der Verbindung dieses
Teiles selbst zti einem Rohr, und zwar durch Einklemmen der beiden zusammengefügten
Teile in dem Rohr. 11an erzielt damit eine große Vereinfachung und eine erleichterte
Montage ohne Beeinträchtigung der Festigkeit. Zum Einklemmen in das Rohr besitzen
die halbröhrenförmigen Teile des Stückes je einen Ansatz, dessen äußerer Durchmesser.
der zum Festklemmen leicht schwächer ist als der innere Durchmesser des Rohres,
vorzugsweise auch schwächer ist als derjenige des Stückes mit gleichmäßiger Rohrwandstärke,
damit die Verbindung zwischen diesen beiden Teilen keine Überstärke aufweist.
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Das Festkletmnen in dem Rohr kann die Verbindung der hallröhrenförmigenTeile
des Stückes und auch in gewissen Fällen die Festlegung des Stückes selbst im Rohr
sichern. Die Festlegung kann auch durch Sicken, Einfassen oder auch mit Hilfe einer
Schraube od. dgl. erfolgen. Wenn das Rohr, in dem die halbröhrenförmigen Teile geklemmt
werden. eine schwache Wandstärke aufweist, ist es vorteilhaft, die zusammengefügten
Halbrohrteile vor dem Einklemmen in dem Rohr zu verbinden, so daß das Rohr die Kräfte
nicht aufzunehmen braucht, die diese Teile zu trennen suchen. Eine solche vorläufige
Verbindung kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Vorteilhaft verwendet
man eine Zwinge, z. B. einen Ring, der auf die zusammengefügten Halbrohrteile aufgeschoben
wird. Die Halbrolirteile erhalten zweckmäßig an dem Ende, mit dem sie in dem Rohr
eingeklemmt werden, eine Verjüngung, die dasAufbringen einesKlemmringes gestattet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, insbesondere bei der Verbindung von Fahrradgestellteilen.
werden die Halbrohrteile dadurch verbunden, daß sie mit ihrem Ende in das Rohr greifen
und daß am entgegengesetzten Ende eine Verschraubung vorgesehen ist, wobei Augen
angeordnet werden, durch die der Verbindungsbolzen gefiihrt wird.
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Mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes kann eine Vielzahl von Rohrteilen
erstellt werden, und zwar bei den verschiedensten Konstruktionen, an die erliebliche
Ansprüche gestellt werden, insbesondere bei Fahrrädern, Motorrädern, sonstigen Fahrzeugen
u. dgl. In der Zeichnung sind einige charakteristische Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Die Fig. 1 bis .I zeigen eine Lenkerstütze für Fahrräder aus einer
.\lumiiiiumlegierung oder einem anderen Leichtmetall. die aus zwei zusammengefügten
Teilen i und 2 besteht, dessen Stoßflächen mit Absätzen 3 versehen sind. die sich
gegenseitig ergänzen. Die Teile i und 2 werden oben durch einen Ring .I verbunden
gehalten, der durch den Bolzen 5 mit <lern konischen Stopfen 6 festgehalten wird,
durch den das untere aufgeschlitzte Ende 7 der Stütze in (lern Gabelkopf in bekannter
Art aufgeweitet Nvird. Außerdem tragen zwei Kappen 8 (Fig. 5), die durch einen durch
die Lappen io der Hülse i i der Mütze gehenden Bolzen 9 festgehalten werden, zu
der Verbindung der beiden Teile bei.
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Fig.6 zeigt in größerem :Maßstab im Schnitt die mit Absätzen 3 zusammengefügten
Teile i und 2, deren Wandstärke zur Erhöhung des Widerstandes örtlich verstärkt
ist. Soweit nötig, kann die Verstärkung noch darüber hinaus erhöht werden, wie in
der Fig. 7 dargestellt ist. Statt einer nach innen gerichteten Verstärkung kann
diese auch nach außen gerichtet sein oder teilweise nach innen und teilweise nach
außen, je nach dein Verwendungszweck des Stückes.
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Bei der Ausführung der Fig. 8 ist ein geschlitztes Rohr 12 in einem
röhrenförmigen Teil aus zwei Teilen 13 und 1:I eingeschoben, die innen Zapfen 14'
aufweisen, die in entsprechende Löcher des Rohres 12 greifen, damit dieses sich
nicht lösen kann. Ein auf den Teilen 13 und 14 aufgeschraubter Ring 15 hält die
Verbindung und die Teile zusammen.
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Die Fig.9 zeigt eine etwas abgeänderte Ausführungsform.
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Die Verbindung von drei Teilen des Fahrrads. die gemäß der Erfindung
aus Halbrohrteilen bestehen, ist in den Fig. i o, i i und 12 dargestellt. Mit 16
ist ein Verbindungsstück für den Sattel mit Warze 17 und Überwurfkappen 18, i 9
bezeichnet, während 2o eine Lenkersäule mit Warze 21, Überwurfkappen 22 und Tragringen
für das Kugellager 23 darstellt. Mit 24 ist ein Verbindungsstück für die Pedale
mit Warzen 25. L'ber,%vurfkappen 26
und aufgeschraubten Lagerteilen 27 (Fig.
13) bezeichnet. Die Fig. 1 4 stellt einen Querschnitt durch den Teil 16 der Fig.
io und die Fig. 15 eine Draufsicht auf die Schelle in Fig. io dar.
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Die Montage eines Fahrradgestelles mit Hilfe der Verbindungen aus
Hall>rohrteilen ist äußerst leicht. Der Vorgang beschränkt sich auf das Zusammenfügen
der Teile bei jeder Verbindungsstelle zu Rohren und auf die Vereinigung mit Hilfe
der Warzen und der Überwurfkappen.
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Die Fig. 16 bis 27 stellen Fahrradteile dar, bei denen die Verbindung
durch Einklemmen in einem Rohr erfolgt.
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Fig. 16 zeigt in kleinerem Maßstab ein aus drei Rohren 30. 31, 32
bestehendes Fahrradgestell, die durch ein Verbindungsstück 33 an der Sattelstelle,
ein solches 3.1 als Lenkersäule und ein weiteres 35 zur Aufnahme der Pedale vereinigt
sind. Hierbei
besteht jedes dieser Stücke aus zwei Halbrohrteilen
gemäß der Erfindung. Die Verbindung erfolgt durch Einfügen von Verlängerungen 33a,
34a, 34b und 35a, 35b der Verbindungsstücke 33, 34 und 35 in die Rohre 30, 31 und
32, wie aus den Fig. 17, 18, 19 ersichtlich ist. Jedes Verbindungsstück setzt sieh
aus entsprechend zusammengefügten Hall>-rohrteilen zusammen und bildet damit ein
Rohrstück.
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Die Halbrohrteile eines Verbindungsstückes werden zusammengesetzt,
bevor man die Verlängerungsteile in die Rohre einschiebt. Das Einschieben genügt
zum Aufrechterhalten der Verbindung der Halbschalen. Nur das Verbindungsstück 33
des Sattels erhält noch eine weitere Sicherung. Nach Einschieben des Rohres 32 wird
eine Schraubkappe 36 auf dem Gewinde 33b des Verbindungsstückes aufgeschraubt.
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Das ganze Gestell wird durch eine einzige Zugstange 37 zusammengehalten,
die sich in dem oberen Rohr 30 und in den Verlängerungen 33a, 340 der Verbindungsstücke
an der Sattelstelle und der Lenkersäule befindet. Hierzu werden im Innern vorstehende
Schultern 38, 39 angeordnet, die als Anschläge für die Zugstange und die zugehörigen
Muttern dienen. Der divergente Verlauf der Verlängerungen 34a, 34b und 35a, 35b
der Verbindungsstücke 34 und 35 macht ein Lösen der Verbindungen unmöglich, sobald
die Montage beendet ist. Es können auch noch andere Verbindungsmittel als eine Zugstange
verwendet werden, z. B. können die Verlängerungen der Verbindungsstücke und die
Rohre miteinander verschraubt werden, oder man kann sie verstiften oder vernieten
oder die Teile nach dem Zusammenfügen durch eine Deformation des Rohres miteinander
verbinden. So veranschaulichen die Fig. 2o und 21 die Befestigung eines lZohres
mit Hilfe einer Sicke 40, die in eine Vertiefung 41 auf dem entsprechenden Rohrteil
greift, während bei der Ausführung der Fig. 22 und 23 die feste Verbindung der beiden
Teile durch eine Rillung42, 43 erzielt wird.
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Fig.24 stellt einen Schnitt durch das Verbindungsstück 33 nach der
Linie A-A der Fig. 17 dar, und Fig. 25 ist ein Schnitt durch das Verbindungsstück
35 nach der Linie B-B der Fig. 19. _An dem Verbindungsstück 33 sind hohle Ansatzstücke
44 angeordnet, in denen die Gabelstützen für das nicht dargestellte Hinterrad befestigt
werden, z. ß. durch Verstiftung od, dgt, Die Fig. 25 zeigt eine weitere Verbindungsart
der beiden Halbrohrteile des Pedalverbindungsstückes mit Hilfe von ineinander verschraubten
Hülsen 45, 46.
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Fig. 26 veranschaulicht einen Lenkervorbau 47 aus zwei Halbrohrteilen,
wobei nur ein Halbrohrteil dargestellt ist.
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Das Rohr 48 greift über die Verlängerung 47o des Teiles 47 und hält
damit die Halbrohrteile zusammen. Diese Bauart hat den Vorteil, daß die Halbrohrteile
für den Lenkervorbau verhältnismäßig kurz sein können und so eine wirtschaftliche
Fabrikation gewährleisten. In der Fig. 27 ist eine andere Ausführungsform eines
Lenkervorbaus 49 dargestellt, der gedrungener gestaltet ist. Die Verlängerung 49a
greift ebenfalls in ein Rohr 5o. Zum Einklemmen des Lenkers ist hierbei nur ein
Lappen 51 erforderlich. Hierbei ist eine Schraubmutter 52 in einer Ausnehmung 53
eingelassen, die zur Hälfte in jedem der beiden Halbrohrteile vorgesehen ist. Eine
solche Ausführung ist sehr robust.
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Die in die Rohre einzusteckenden Verlängerungen aller in den Fig.
16 bis 27 beschriebenen Verbindungsstücke weisen einen etwas kleineren Durchmesser
als das Stück selbst auf, so daß eine Schulter 54 gebildet wird, die als Anschlag
für das aufzusteckende Rohr dient. Hierbei erhält das Rohr denselben Außendurchmesser
wie das Verbindungsstück selbst, so daß der Übergang nicht in Erscheinung tritt.
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Bei der Ausführung der Fig. 28 und 29, welch letztere ein Schnitt
nach der Linie C-C der Fig. 28 ist, werden die Halbrohrteile 55 und 55a des Verbindungsstückes
am Ende durch einen Ring 57 zusammengehalten. Hierbei ist das Ende der Halbrohrteile
zur Aufnahme dieses Ringes eingezogen. Über das Ganze wird danach das Rohr 56 des
Fahrradgestelles aufgeschoben. Die Teile 55, 55,7, die an dem anderen Ende
das Rohr 59 des Gestelles umfassen und dieses mit demRohr 56 verbinden sollen, laufen
in Lappen 6o aus, die durch Klemmbolzen 61 zusammengeklemmt werden.
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Bei der weiteren. Ausführungsform der Fig. 30 und 31, welch letztere
ein Schnitt nach der Linie D-I) der Fig. 30 ist, weisen die Teile 55, 55a
am Ende eine Querwand 62, 62a auf und laufen jeweils in einen halbkreisförmig ausgebildeten
Zapfen 63, 630 aus. Ein entsprechender Ring oder eine Scheibe 64 wird auf
den Zapfen 63, 63a aufgeschoben, um die beiden Teile vor dem Einschieben in das
Rohr 56 vereinigt zu halten.
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Wenn ein rohrförmiges Teil mit Rohren verschiedenen Durchmessers verbunden
werden soll, kann es Verlängerungsstücke aufweisen, die den einzelnen Durchmessern
angepaßt sind. Es ist selbstverständlich, daß die Querschnitte der Verlängerungen
sich nach den Querschnitten der Rohre richten, z. B. rund, oval, viereckig u. dgl.
Die erfindungsgemäße Maßnahme ist auch anwendbar bei irgendwelchen anderen Teilen
als für Rohrverbindungen für Fahrräder, so allgemein für jede Art der Verbindung
von Rohren.
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Bei Fahrradgestellen kann eine wesentliche Vereinfachung noch dadurch
erzielt werden, daß das ganze Gestell aus zwei Halbrohrteilen gebildet wird. Jedes
Teil weist hierbei die Form eines ganzen Gestelles auf, das jedoch itt Längsrichtung
aufgeteilt ist. Dies gilt auch für Gestelle anderer Art. Die Verbindung zweier Halbrohrteile
mit einem Rohr kann auch auf andere Weise, als in den .Ausfiihrungsbeispielen beschrieben,
durchgeführt werden.