DEP0024167DA - Zweirad mit Tretkurbelantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweirad mit Tretkurbelantrieb, gegebenenfalls mit Hilfsmotor, dessen Vorderradgestell mit dem Hinterradgestell durch ein einziges Rohr kreisförmigen Querschnitts verbunden ist, das so gebogen ist, dass die Hohlseite der Krümmung nach oben weist, wobei erfindungsgemäß der Querschnitt und das Trägheitsmoment dieses Verbindungsrohres genügend gross sind, damit es an sich allein oder wenigstens zum Hauptteil die Starrheit der Verbindung zwischen dem Vorder- und Hinterteil des Rades sichert, wobei der mittlere und gebogene Teil dieses Rohres, ohne plötzliche Richtungsänderung, einen relativ grossen Krümmungsradius entsprechend dem beträchtlichen Rohrquerschnitt besitzt.

Man kann dem Verbindungsrohr eine solche lichte Weite geben, dass man in das Rohr Schweißelektroden einführen kann, um durch elektrische Schweissung daran Teile, z.B. das Tretkurbellager, zu befestigen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung geschildert, deren Fig. 1 - 3 im Aufriss ein Hilfsmotorzweirad mit offenem Rahmen gemäss der Erfindung zeigen. Alle Ausführungsbeispiele stellen Hilfsmotorräder mit offenem Rahmen, beispielsweise für eine Dame dar, wobei bemerkt sei, dass die Erfindung auch für Herrenräder verwendet werden kann.

Zum Stande der Technik bezüglich der Herstellung von Fahrrädern mit offenem Rahmen, sogenannten Damenfahrrädern, bei denen das übliche, im besonderen waagerechte Rohr zwischen Steuerrohr und Sattel fehlt, sei folgendes erwähnt.

Nach einer bekannten Lösung werden zwei parallel oder annähernd parallel verlaufende Rohre zwischen Steuerrohr und Tretlager angeordnet. Nach einer zweiten Lösung wird wenigstens ein Rohr zwischen Steuerrohr und Tretlager angeordnet und wenigstens ein weitere Rohr zwischen Steuerrohr und Hinterradnabe.

Die Rahmen der bekannten Bauart sind in vielen Fällen nicht starr genug. Im besonderen ist festzustellen, dass unter dem Einfluss schlechter Strassen und ausserdem unter den Schwingungen des etwa vorhandene Hilfsmotors, im besonderen des vorn angeordneten und auf das Vorderrad wirkenden Hilfsmotors, das Steuerrohr Schwingungen unterliegt, und zwar nach beiden Seiten der durch die Ebene des Hinterrades festgelegten Ebene. Diese Schwingungen lassen den Fahrer die Richtungskontrolle verlieren und führen auch zu einer Werkstoffermüdung, die häufig die Gefahr von Unfällen nach sich zieht.

Bisher konnte man diese Mängel nur dadurch beseitigen, dass man Zahl oder Wandstärke und damit das Gewicht der Rohre vergrösserte.

Um ein Zweirad zu schaffen, dessen Rahmen, trotzdem er offen ist, ausreichend leicht und widerstandsfähig ist, namentlich Torsionsbeanspruchungen widersteht, bildet man den Rahmen im wesentlichen durch ein gewölbtes Rohr, dessen stärkste Krümmung nach dem Tretlager zu gerichtet und dessen Querschnitt so gewählt ist, dass das Rohr allein jedenfalls in seinem Hauptteil mit aller erwünschten Starrheit die Verbindung zwischen Vorderteil und Hinterteil des Rades herstellt, wobei diese Teile in jeder üblichen und geeignet erscheinenden Weise gestaltet sein können, z.B. vorn aus einem Steuerrohr mit Lenkstange und drehbarer Gabel und hinten aus einer festen Gabel, die mit dem Tretlager fest verbunden sind, bestehen. Es seien im folgenden einige Durchführungsformen der Erfindung beschrieben.

Dem Rohr gibt man vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt, weil dieser Torsionsbeanspruchungen am besten standhält. Die Mittellinie der Krümmung des Rohrs wird man so wählen, dass eine ausreichende Rahmenöffnung vorhanden ist, dass aber im übrigen die Länge möglichst gering gewählt wird, um so das Gewicht möglichst gering zu halten.

Man gelangt auf diese Weise bei den dargestellten Ausführungsformen zu einer flachgestreckten V- oder U-Form, deren unterer Teil oberhalb des Tretlagers liegt, das man in solchem Fall sowohl mit dem Rohr verbindet als auch gegebenenfalls mit den anderen Randteilen, und zwar durch Einrichtungen, wie sie im folgenden noch beschrieben sind.

Das geschilderte Rohr ist in allen Abbildungen mit 1 bezeichnet. Bezüglich der mit dem Rohr 1 zu verbindenden weiteren Fahrzeugteile ist es nach der Erfindung angebracht, die Verbindung durch elektrische Schweissung auszuführen, wobei man den verhältnismässig grossen lichten Rohrquerschnitt nutzbar macht, der es gestattet, leicht die Elektroden der Schweissmaschine auch dann einzuführen, wenn es sich darum handelt, am mittleren Bereich des Rohrbogens zu arbeiten.

Der Anschluss des Tretlagers 2 kann beispielsweise wie folgt bewirkt werden. Bie der Ausführungsform nach Fig. 1 sind Bleche 3 und 4 quer zur Ebene der Räder angeordnet. Diese sind bei 5 und 6 an das Rohr 1 angeschweisst.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind flache Blechscheiben 7, 8 parallel zu beiden Seiten der Radebene und der

Mittellinie des Rohrs 1 vorgesehen und an das Rohr bei 9 und 10 angeschweisst.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 endlich besteht die Verbindung aus einer Art Gehäuse oder Kasten 11, der als Werkzeugkasten, als Brennstoffbehälter u.dgl. dienen kann.

An den beiden Enden bei 12 und 13 ist das Rohr 1 durch Anschweissen o.dgl. mit dem Steuerrohr 14 bzw. der Hinterradgabel 15 verbunden. Diese selbst ist mit dem Tretlager durch die übliche, meistens waagerechte Hinterradgabel 16 verbunden. Der Sattel 17 kann am entsprechenden freien Ende des Rohrs 1 etwa durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Klemmvorrichtung befestigt werden.

Im Falle der Verwendung eines Hilfsmotors 18 ist dieser in bekannter Weise anzuordnen, beispielsweise indem man ihn an der Vordergabel abstützt. Der Motor kann auf das Rad entweder durch eine auf die Bereifung wirkende Rolle unmittelbar oder in sonst beliebiger Weise einwirken.

Für die Unterbringung des Brennstoffes in flüssiger Form oder als Druckgas bieten sich beispielsweise folgende Möglichkeiten:

Nach Fig. 1 und 2 dient als Behälter das Innere des Rohrs 1 selbst. Auch hier ergibt sich durch den erwähnten erheblichen Rohrquerschnitt ein genügender Innenraum für die Unterbringung.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird das kastenförmige Verbindungsstück 11 zur Brennstoffunterbringung nutzbar gemacht. In Fig. 3 ist bei 19 ein Füllstutzen für den Brennstoffbehälter angedeutet und bei 20 die den Brennstoff zum Motor führende Leitung.

Die vorgenannten Ausführungsformen ergeben ein Fahrzeug, das zahlreiche Vorteile gegenüber den bekannten Fahrzeugen diese Art bietet, im besonderen die folgenden:

In erster Linie wird das Rohr 1 dadurch, dass es einen grossen Querschnitt hat, auch ein hohes Trägheitsmoment aufweisen. Seine gewölbte Form bietet dabei einen grossen Widerstand gegen Verformungen namentlich gegenüber Torsionsbeanspruchungen, und es wird somit eine hinreichend starre Verbindung zwischen Vorderteil und Hinterteil des Fahrzeuges gesichert und ein wesentlicher technischer Fortschritt erzielt

Bei den gewöhnlichen Damenrädern wirkt das Hauptgewicht auf den Sattel, den man als starr mit dem hinteren Rad verbunden betrachten kann. Anders ist es aber mit dem Steuerrohr 14. Wie bereits bemerkt, können die Schwingungen, die vom Hilfsmotor und von den Stössen der Strasse herrühren, das Steuerrohr, die Vordergabel und die Lenkstange quer zur Ebene des Hinterrades in Schwingungen versetzen, weil es den Verbindungsgliedern zwischen Vorderteil und Hinterteil des Fahrrades an Starrheit bei den bekannten Ausführungsformen fehlt. Im besonderen fehlt ein ausreichender Widerstand gegen Torsionsbeanspruchungen, die durch jene Schwingungen verursacht werden. Hieraus ergibt sich eine doppelte Gefahr, nämlich einmal infolge Störung der Steuerung und zum zweiten infolge von Rahmenbruch.

Ersichtlich beseitigt der Rahmen gemäss der Erfindung, der besonders torsionsfest ist, diese Uebelstände weitgehend.

Uebrigens ist erkennbar, dass man, um diese erhöhte Torsionsfestigkeit zu erzielen, keiner erheblichen Wandstärken bedarf, so dass das Gewicht eines Rahmens gemäss der Erfindung ungefähr das gleiche ist, wie das eines Rahmens gebräuchlicher Bauart, ja sogar noch geringer. Selbstverständlich kann das Rohr 1 infolge seiner Starrheit gegebenenfalls auch aus Leichtmetall hergestellt werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Möglichkeit der leichten Anwendung der elektrischen Punktschweissung anstelle der bisher angewendeten autogenen Schweissung, sowie aus der Möglichkeit, den Brennstoff sogar im Innern des Rahmenrohres unterzubringen.

Claims (4)

1.- Zweirad mit Tretkurbelantrieb, gegebenenfalls mit Hilfsmotor, dessen Vorderradgestell mit dem Hinterradgestell durch ein einziges Rohr kreisförmigen Querschnitts verbunden ist, das so gebogen ist, dass die Hohlseite der Krümmung nach oben weist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt und das Trägheitsmoment dieses Verbindungsrohres (1) genügend gross sind, damit es an sich allein oder wenigstens zum Hauptteil die Starrheit der Verbindung zwischen dem Vorder- und Hinterteil des Rades sichert, und daß der mittlere und gebogene Teil dieses Rohres, ohne plötzliche Richtungsänderung, einen relativ grossen Krümmungsradius entsprechend dem beträchtlichen Rohrquerschnitt besitzt.

2.- Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite des Verbindungsrohrs (1) so bemessen ist, dass man in das Rohr Schweißelektroden einführen kann, um durch elektrische Schweissung daran Teile, z.B. das Tretkurbellager, zu befestigen.

3.- Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tretkurbellager mit dem darüber liegenden gekrümmten Rahmenrohr (1) durch Bleche (3, 4) vereint ist, die senkrecht zur Radebene angeordnet sind, oder durch Blechscheiben (7, 8), die parallel zu bei den Seiten der Radmittelebene liegen und die vorzugsweise durch elektrische Schweissung mit dem Bogen des Rahmenrohrs verbunden sind.

4.- Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar über dem Tretlager (2) und im besonderen zwischen diesem und dem Rahmenrohr (1) ein geschlossenes Gehäuse (11) als Werkzeugkasten oder Brennstoffbehälter angeordnet ist, dessen Wandungen gleichzeitig die Verbindung zwischen Rahmenrohr und Tretlager bilden.