NL1019829C2 - Fietsonderdeel. - Google Patents

Description

Fietsonderdeel

De uitvinding heeft betrekking op een scharnier voorzien van een eerste lijf en een daarin opgenomen tweede lijf, waarbij tussen het eerste en het tweede lijf buigzame 5 organen zijn aangebracht.

Dergelijke scharnieren zijn bekend uit de stand van de techniek. Bekend is scharnier dat een eerste lijf omvat dat vierkant van vorm is en een daarin opgenomen tweede lijf dat eveneens vierkant van vorm is, gedraaid onder een hoek van ongeveer 45 graden. In de ruimte tussen de vier zijden van het vierkant dat het tweede lijf vormt, 10 en de vier hoeken van het vierkant dat het eerste lijf vormt, zijn verende delen geplaatst. Wanneer het tweede lijf ten opzichte van het tweede lijf roteert, drijven de verende delen het tweede lijf terug in een uitgangspositie. De rotatie van het tweede lijf wordt op deze wijze door de verende delen tegengewerkt.

Een scharnier van het hierboven beschreven type wordt toegepast in een as-15 constructie van bijvoorbeeld caravans.

In het scharnier volgens de stand van de techniek blijft een ruimte bestaan tussen het tweede lijf en het eerste lijf, zodat het tweede lijf nog enigszins kan bewegen binnen het eerste lijf, in een richting anders dan de radiale richting. Dit verhindert een goede werking van het scharnier en is derhalve nadelig.

20 Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een scharnier van het in de aanhef genoemde soort, waarbij de verplaatsingen in andere dan de radiale richting in hoofdzaak ontbreken.

Het doel van de onderhavige uitvinding wordt bereikt doordat die buigzame organen zijn aangebracht om onder voorspanning te worden gebracht bij een rotatie van 25 het tweede lijf ten opzichte van het eerste lijf. Bij rotatie van het tweede lijf in het eerste lijf worden de buigzame organen ingedrukt, zodat de roterende beweging wordt tegengewerkt. De uitvinding is verder gekenmerkt doordat ten minste een deel van de omtrek van het tweede lijf deel uitmaakt van de cirkelboog, welk cirkelvormig gedeelte aansluit op een overeenkomstig boogvormig gedeelte van het eerste lijf.

30 Door het aansluiten van het tweede lijf op een overeenkomstig boogvormig gedeelte van het eerste lijf wordt voorkomen dat het tweede lijf beweegt in een richting anders dan een radiale richting. Bij voorkeur omvat ten minste een deel van de omtrek van het tweede lijf dat aansluit op het eerste lijf een glijmateriaal, bijvoorbeeld Nylon.

^ -r .

; 'vj· 2 met de term glijmateriaal wordt een materiaal bedoeld dat een lage wrijvingsweerstand heeft. Door het toepassen van een glijmateriaal tussen het eerste en het tweede lijf wordt voorkomen dat bij veelvuldig gebruik van het scharnier grote slijtage optreedt tussen beide lijven.

5 Bij voorkeur is het tweede lijf in hoofdzaak cilindervormig. Door het in hoofdzaak cilindervormig zijn van het tweede lijf, raakt het tweede lijf het eerste lijf bij voorkeur op ten minste drie op afstand van elkaar geplaatste punten. Het tweede lijf wordt dan op goede wijze geleid binnen het eerste lijf.

Bij verdere voorkeur is de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat in de 10 cilinderwand groeven voorzien zijn voor het opnemen van buigzame organen. Door het plaatsen van groeven voor de opname van buigzame organen verschuiven de buigzame organen niet tussen het eerste lijf en het tweede lijf, terwijl een goede veerwerking gewaarborgd blijft. De buigzame organen worden door opname in de groeven op de plaatst gehouden.

15 Een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding is gekenmerkt doordat de groeven in het tweede lijf aansluiten op groeven in het eerste lijf, waarbij de groeven tesamen een kanaal opspannen met in hoofdzaak de vorm van een cilinder. In dit kanaal worden buigzame organen geplaatst. Hierdoor is de afstand waarover het tweede lijf in het eerste lijf kan roteren beperkt. Bij het vervaardigen van een goede veerinrichting, 20 bijvoorbeeld voor toepassing in een rijwiel, is het van belang, dat schokken goed opgevangen te worden, terwijl tegelijkertijd de rotatie van het scharnier niet te groot mag zijn.

Het scharnier volgens de stand van de techniek heeft verder als nadeel dat de verende delen die niet instelbaar zijn.

25 In een verdere uitvoeringsvorm is de uitvinding gekenmerkt doordat de buigzame organen een buigzaam materiaal omvatten, bijvoorbeeld een rubber. In de ontstane groeven kunnen verscheidene soorten buigzaam materiaal aangebracht worden. Indien een vering relatief zwaar uitgevoerd moet zijn, wordt een rubbersamenstelling met een grote veerstijfheid gekozen. Indien echter een vering relatief licht uitgevoerd moet zijn, 30 wordt gekozen voor een rubbersamenstelling met een lage veerstijfheid. Buigzame materialen, zoals een rubber, hebben goede verende eigenschappen en zijn dan ook bijzonder geschikt als vervaardigingsmateriaal voor de buigzame delen. In de verschillende groeven kunnen buigzame organen van verschillende 3 materiaalsamenstelling geplaatst worden. Tevens is het mogelijk om slechts een deel van de groeven te voorzien van een buigzaam orgaan. Hierdoor is de veerstijfheid van het scharnier instelbaar.

In een verdere uitvoeringsvorm is de uitvinding gekenmerkt doordat de buigzame 5 organen een gat hebben voor het daarin opnemen van een spanelement. In het gat in het buigzaam orgaan kan een spanelement, bijvoorbeeld een bout, opgenomen worden. Door te draaien aan het spanelement wordt dit element, bijvoorbeeld een bout of een inbusbout, steeds verder in het gat in het buigzaam orgaan gedraaid. Hierdoor neemt de voorspanning in het buigzame orgaan toe. Het indraaien van een bout in het buigzaam 10 orgaan heeft tot gevolg dat het buigzaam orgaan uitzet in radiale richting. Het buigzaam orgaan komt aan te liggen tegen de wanden van de groeven, waardoor een voorspanning ontstaat. Door het toenemen van de voorspanning neemt de veerstijfheid van het samenstel van het buigzame orgaan en het spanelement toe.

De uitvinding kan verder gekenmerkt zijn doordat het scharnier aan een axiale 15 zijde afgedekt is met een afsluitwand voor het in axiale richting fixeren van het eerste lijf in het tweede lijf. Door het in axiale richting fixeren van het eerste lijf in het tweede lijf wordt voorkomen dat het tweede lijf verschuift binnen het eerste lijf. Bij het uitoefenen van een kracht in axiale richting op het scharnier ontstaat dan geen vrijloop, maar wordt het tweede lijf tegengehouden door de afsluitwand. Door het toepassen van 20 een afsluitwand wordt tevens voorkomen dat vuil binnentreedt in de ruimte tussen het eerste en het tweede lijf. Tevens is de contractie van de scharnier beschermd tegen invloeden van buitenaf.

De uitvinding heeft verder betrekking op een tweewieler, bijvoorbeeld een fiets, voorzien van een scharnier volgens de uitvinding. Het scharnier volgens de uitvinding 25 kan geplaatst worden in de nabijheid van de trap-as. Hierdoor blijft de afstand tussen de hartlijnen van de kettingwielen constant. Een ketting die beide kettingwielen met elkaar verbindt, kan dan nauwkeuriger opgespannen worden tussen beide kettingwielen. Uiteraard is het mogelijk het scharnier op andere plaatsen, zoals bijvoorbeeld in de voorvork van een tweewieler, te monteren.

30 Bij voorkeur wordt de tweewieler gekenmerkt doordat het tweede lijf op vaste wijze is verbonden met een starre arm voor het houden van een wiel. De voorwielophanging of de achterwielophanging kan uitgevoerd zijn met een scharnier 4 volgens de onderhavige uitvinding. Een wielophanging kan dan geconstrueerd kunnen worden volgens het 'swing-arm'-principe.

Bij voorkeur wordt de tweewieler gekenmerkt doordat de trap-as is aangebracht in het tweede lijf. Hierdoor blijft de afstand tussen de hartlijn van de trap-as en de 5 hartlijn van de aandrijf-as van een wiel constant. Bij het aandrijven van het wiel zal de spanning van de aandrijfketting niet variëren door het ten opzichte van elkaar bewegen van de hartlijn van de trap-as en de hartlijn van de aandrijf-as. Hierdoor kan de ketting nauwkeuriger gespannen worden hetgeen een een betere krachtsoverdracht tot gevolg heeft.

10 De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een eerste en/of tweede lijf van een scharnier volgens de uitvinding. Deze werkwijze wordt gekenmerkt doordat het eerste en/of tweede lijf vervaardigd wordt uit een metalen extrusieprofïel. Het eerste en het tweede lijf van het scharnier kunnen op voordelige wijze vervaardigd worden door het extruderen van een metalen materiaal.

15 Door het extrudeerproces kunnen zowel het eerste lijf als het tweede lijf worden voorzien van groeven, zodat geen additionele handelingen nodig zijn om deze groeven in het eerste of tweede lijf aan te brengen.

Na het extruderen wordt het extrusieproduct op de gewenste lengte afgesneden, welke gewenste lengte overeenkomt met de breedte van het gewenste scharnier. Indien 20 als materiaal bij het extruderen aluminium wordt gebruikt, kan een gewichtsbesparing worden bereikt ten opzichte van conventionele materialen als staal, hetgeen met name bij toepassing van een scharnier in tweewielers van voordeel is.

Een uitvoeringsvorm van het scharnier volgens de onderhavige uitvinding wordt nader beschreven aan de hand van de in de tekening getoonde figuren. Hierin toont: 25

Fig. 1 een perspectivisch aanzicht van het scharnier volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de trap-as is ondergebracht in het scharnier;

Fig. 2 een zijaanzicht van het scharnier; en

Fig. 3 een opengewerkt perspectivisch aanzicht van het scharnier.

30

Fig. 1 toont een perspectivisch aanzicht van het scharnier 1 volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de trap-as 2 is ondergebracht in het scharnier. Een trap-as 2, waaraan de crank 8 verbonden is, is axiaal geplaatst door een opening 3 in het 10 ' 1 i.... j 5 scharnier 1. Het behuizingsdeel 4 van het scharnier 1 is bevestigd aan het frame 5 van een rijwiel. Aan de zijkanten is het scharnier 1 afgedekt met behulp van een afsluitwand 6, welke het eerste lijf en het daarin opgenomen tweede lijf afschermen. De afsluitwand 6 is bevestigd aan het scharnier 1 met behulp van inbusbouten 7.

5 Fig. 2 toont een zijaanzicht van het scharnier 1. Het scharnier 1 omvat een eerste lijf 9 en een daarin opgenomen tweede lijf 10. Het eerste lijf 9 heeft een cirkelvormige dwarsdoorsnede en een in hoofdzaak cirkelvormige opening 15 in de axiale richting.

Het tweede lijf 10 heeft een hoofdzakelijk cirkelvormige doorsnede. Het gehele samenstel van het eerste lijf 9 en het tweede lijf 10 is verbonden met een behuizingdeel 10 4 van het frame 5. Aan de naar het tweede lijf 10 toegekeerde zijde van het eerste lijf 9 zijn groeven 12 voorzien voor het opnemen van buigzame delen 13. In het tweede lijf 10 zijn aan de buitenomtrekszijde eveneens groeven 14 voorzien voor het opnemen van buigzame delen 13. De groeven 12 en 14 zijn tegenover elkaar geplaatst om de buigzame delen 13 op te nemen. In de groeven 12 en 14 kunnen buigzame delen 13 met 15 een verschillende materiaalsamenstelling worden opgenomen. Hierdoor is de veerstijfheid van het scharnier instelbaar. Ook is het mogelijk niet alle groeven te voorzien van een buigzaam deel 13, zodat de instelbaarheid ook bereikt kan worden door het wel of niet plaatsen van een buigzaam deel 13 in de groeven 12,14.

In de opening 15 tussen de het eerste lijf 9 en het tweede lijf 10 zijn 20 glijmaterialen 16 geplaatst om mogelijk te maken dat beide lijven soepel langs elkaar glijden. De glijmaterialen 16 zijn verdiept geplaatst in het tweede lijf 10 en liggen in de opening 15 aan tegen de wand van het eerste lijf 10. De glijmaterialen 16, die bestaan uit Nylon staafjes, zijn aan de naar het eerste lijf 9 gekeerde zijde enigszins afgerond om goed aan te liggen tegen het de wand van het eerste lijf 9.

25 De buigzame delen 13 zijn langwerpig van vorm en omvatten een gat 17 voor het opnemen van een spanelement (niet getoond). Door het spannen van het spanelement komt het buigzame deel 13 onder voorspanning te staan, doordat de gehele ruimte van de groeven 12, 14 opgevuld wordt. Een grotere voorspanning van de buigzame delen 13 heeft een grotere veerstijfheid van het scharnier 1 tot gevolg.

30 Het tweede lijf 10 is voorzien van gaten 18 voor het monteren van een afsluitplaat 6. Deze afsluitplaat 6 voorkomt het binnendringen van vuil en dergelijke in de ruimte tussen het eerste lijf 9 en het tweede lijf 19 en de overige gedeelten van het scharnier 1. De gaten 18 zijn voorzien van schroefdraad (niet getoond) voor het opnemen van 6 inbusschroeven 7 waarmee de afsluitplaat 6 bevestigd is aan de behuizing van het scharnier.

Het tweede lijf 10 is verder voorzien van een centrale opening 19 voor het doorlaten van een aandrijf-as (niet getoond).

5 Fig. 3 toont een opengewerkt perspectivisch aanzicht van het scharnier 1 volgens de onderhavige uitvinding. Het scharnier 1 omvat een eerste lijf 9 en een daarin geplaatst tweede lijf 10. Beide lijven 9,10 zijn opgenomen in een behuizing 4, welke aan een frame bevestigd kan zijn. Het tweede lijf 10 is bevestigd aan de achterwielophanging 20, zodat de gehele achterwielophanging geveerd is bevestigd aan 10 het scharnier 1.

In de opening 19 in het tweede lijf 10 is de trap-as 3 geplaatst. Het tweede lijf 10 is roteerbaar om de axiale hartlijn van de trap-as 3. Het tweede lijf 10 roteert binnen het eerste lijf 9 om axiale hartlijn van dezelfde trap-as 3. In de ruimte tussen het eerste lijf 9 en het tweede lijf 10 zijn in de zich daartussen bevindende ruimte 15 geleidorganen 15 16 aangebracht die aanliggen tegen zowel het eerste lijf 9 als het tweede lijf 10. Tevens zijn in de groeven buigzame delen 13 aangebracht. Om deze buigzame delen 13 op voorspanning te brengen kunnen de schroeven in de vorm van inbusbouten 21 in de gaten 17 gedraaid worden. Hierdoor zet het buigzame deel uit en zal onder voorspanning in de holte, die gevormd wordt door de groeven 12 en 14, aanwezig zijn.

20 Λ Ü ? \y ....

Claims (15)

1. Scharnier voorzien van een eerste lijf en een daarin opgenomen tweede lijf, waarbij tussen het eerste en het tweede lijf buigzame organen zijn aangebracht, met het 5 kenmerk, dat die buigzame organen (13) zijn aangebracht om onder voorspanning te worden gebracht bij een rotatie van het tweede lijf (10) ten opzichte van het eerste lijf (9).

2. Scharnier volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste een deel van de 10 omtrek van het tweede lijf (10) deel uitmaakt van een cirkelboog, welk cirkelvormig gedeelte aansluit op een overeenkomstig boogvormig gedeelte van het eerste lijf (9).

3. Scharnier volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat ten minste een deel van de 15 omtrek van het tweede lijf (10) dat aansluit op het eerste lijf (9) een glijmateriaal (16), bijvoorbeeld Nylon, omvat.

4. Scharnier volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat het eerste (9) en tweede lijf (10) in hoofdzaak cilindervormig zijn. 20

5. Scharnier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het tweede lijf (10) groeven (14) voorzien zijn voor het opnemen van buigzame organen (13) in die groeven.

6. Scharnier volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de groeven (14) in het tweede lijf (10) aansluiten op groeven (12) in het eerste lijf, waarbij de groeven tesamen een kanaal opspannen met in hoofdzaak de vorm van een cilinder.

7. Scharnier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de 30 buigzame organen (13) een rubberachtig materiaal omvatten.

8. Scharnier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de buigzame organen een gat (17) hebben voor het opnemen van een spanelement (21).

9. Scharnier volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het spanelement (21) een bout omvat.

10. Scharnier volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze aan de axiale zijde afgedekt is met een afsluitwand (6) voor het in axiale richting 10 fixeren van het eerste lijf (9) in het tweede lijf (10).

11. Tweewieler, bijvoorbeeld een fiets, voorzien van een scharnier volgens een van de voorgaande conclusies.

12. Tweewieler volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de trap-as is aangebracht in het tweede lijf (10).

13. Tweewieler volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat het tweede lijf (10) op vaste wijze is verbonden met een starre arm (20) voor het houden van een wiel. 20

14. Werkwijze voor het vervaardigen van een scharnier volgens een van de conclusies 1-13, met het kenmerk, dat het eerste (9) en/of tweede lijf (10) vervaardigd wordt uit een metalen extrusieprofiel.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het metaal dat geëxtrudeerd wordt aluminium omvat.