NO335335B1

NO335335B1 - En fjæringsinnretning for en sykkel- eller barnevogn

Info

Publication number: NO335335B1
Application number: NO20131302A
Authority: NO
Inventors: Ulf Tolfsen
Original assignee: Nordic Cab As
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2014-11-17
Also published as: NO20131302A1; WO2015047098A1

Abstract

En sykkeltilhenger- eller barnevogn-hjulfjæringsmekanisme omfatter en grunnbrakett (1) for montering på sykkeltilhengeren eller barnevognens hovedramme (0). Grunnbraketten (1) omfatter: - en hovedsakelig horisontal svingarm (2) på en hovedsakelig horisontal tverrstilt brakettaksling (4) i svingarmens ene ende (21), og med en hovedsakelig horisontal tverrstilt akselbrakett (3) i svingarmens andre, motsatte ende (22), med en eller flere fjærende stenger (5) montert i en fjærbrakett (6) på svingarmen (2) og som strekker seg hovedsakelig radielt i retning ut fra brakettakslingen (4), - en tverrstilt anleggsbolt (7) i grunnbraketten (1) for den ene eller de flere fjærende stengene (5) innrettet til å la dem bøye seg mot når svingarmens (2) akselbrakett (3) belastes av en vertikal kraft. Den tverrstilte anleggsbolten (7) er innrettet til å plasseres i en ønsket radiell avstand fra den tverrstilte brakettakslingen (4).

Description

EN FJÆRINGSINNRETNING FOR EN SYKKEL- ELLER BARNEVOGN

Innledning

Foreliggende oppfinnelse gjelder en personkrafttrekkvognfjæring. Med personkrafttrekkvogn mener vi en lett vogn eller tilsvarende innrettet til å trekkes av en person, og hvor vognens egen vekt kan være sammenlignbar med vekten av den last som vognen skal bære. Mer spesifikt gjelder det en fjæringsmekanisme for hjulakslingene for en sykkelvogn eller barnevogn. Fjæringsmekanismen er innrettet til å stilles inn avhengig av størrelsen på lastens masse, altså vekt.

Bakgrunnsteknikk

Størrelsen på lastens vekt kan for en sykkelvogn eller barnevogn variere mye i forhold til vognens egen vekt. Således vil fjæringsegenskapene for fjæringsmekanismen vanskelig kunne stilles inn for en gjennomsnittsvekt av den sannsynlig forekommende last. Dersom en sykkelvogn veier 15 kg og har en fjæringsmekanisme innrettet til denne vekten pluss en last på inntil 20 kg, vil en slik fjæringsmekanisme føre til mye spretting over ujevnheter dersom den aktuelle lasten er f.eks. kun et lite barn på 5 kg. Dette i motsetning til f.eks. forholdene for en personbil, hvor selve kjøretøyet gjerne kan veie 1500 kg, mens førerens og passasjerenes samt bagasjens vekt kan variere mellom 50 og 300 kg uten at det har vesentlig betydning for kjøretøyets egenskaper.

I den kjente teknikk finnes US-patent US6764087B2 som har en bladfjæring omfattende en liten stabel av bladfjærer med en klamp for variering av den frie bladfjærens lengde, og et akselfeste på enden av bladfjæren. Det blir mange enkeltkomponenter som klamper, skruer, fjærer, fjærklamper, fjærklampstrammeskruer, fjær-til akselbrakettskruer og akselbrakett i en slik sammenstilt fjæringsmekanisme, så den patenterte modellen er avhengig av at mange komponenter koblet i serie skal tåle vibrasjoner og belastninger. Der er mange komponenter som kan medføre totalsvikt.

Videre beskriver GB 153086 en fjæringsmekanisme for hjulakslingene for en sidevogn, som er innrettet til å stilles inn i forhold til vognens vekt. Fjæringsmekanismen omfatter blant annet en bladfjær som samvirker med en demper i et elastisk materiale.

Kort sammendrag

Oppfinnelsen er angitt i det selvstendige patentkrav.

Figurer

Oppfinnelsen er illustrert i utførelser vedlagt i tegningene.

Fig. 1 er et perspektivriss ovenfra på skrå bakfra av en fjæringsinnretning ifølge oppfinnelsen, og det er indikert med stiplede linjer at den kan skyves inn i og festes i en ramme på en sykkelvogn eller barnevogn, fortrinnsvis en på hver side av vognen, i høyre og venstre rammeskinne. Vippearmen (2) er utstyrt med en hylseformet akselbrakett (3) for en hjulaksling i sin ene ende og vipper om en brakettaksling (4) i dens motsatte ende, og fjæres avfjærende stenger (5) som ligger an med deres sideflater mot en tverrstilt anleggsbolt (7). I den viste utførelsen er de fjærende stengene (5) av like lengder. Fjærene kan være dannet i et komposittmateriale som GRP-stenger eller fjærstål, og resten i aluminium og stål etter konstruktørens ønske. Anleggsbolten kan i den viste utførelsen flyttes mellom hullene (71) til ønsket lengde av de fjærende stengene ligger an mot den for å oppnå ønsket stivhet i fjæringen. Fig. 2 a er et enderiss bakfra av fjæringsinnretningen. Vi ser her forover i vognrammens retning. Her vises et tilnærmet enderiss av de fjærende stengene (5) lagt an under den tverrstilte anleggsbolten (7), og underst vises akselbraketten (3) i enderiss av vippearmen (2). Brakettakslingen (4) er utelatt i denne tegningen for klarhetens skyld. Fig. 2b er det motsatte enderiss av fjæringsmekanismen. Vi ser enden (21) av vippearmen (2), riss av de utstikkende ender av brakettakslingen (4) og noen foringer mellom disse. Samtidig vises også enden av en dempearm (8) anordnet mellom grunnbraketten (1) og svingarmen (2). Dempearmen kan være festet i den ene enden sin i grunnbrakettens plateparti (11) og i dens andre ende i vippearmen, ved fjærbraketten (6), se Fig. 4. Slik blir også dempearmen beskyttet av grunnbraketten 1 og vippearmen

(2), som i en utførelse fyller ut grunnbrakettens bredde.

Fig. 2c er et sideriss av fjæringsmekanismen (1) vist i Fig. 1.

Fig. 2d er et bunnriss, og Fig. 2e er et toppriss av samme.

Fig. 3 er et perspektivriss av fjæringsmekanismen ifølge oppfinnelsen, sett på skrå forfra og underfra. En ren, glatt og lite sårbar flate av vippearmen (2) samt sidevangene (12, 13) er eksponert for skraping, slag og støt underfra, og akselbraketten (3) skal holde en hjulaksling, enten med et separat svingende hjul eller med en felles aksling, alt etter konstruktørens ønske. Vippearmen beskytter de fjærende stengene mot slag og oppskraping, noe som er praktisk ved bruk spesielt av GRP-stenger. Også retningen Fjæringsmekanismen er som sådan robust, lite sårbar og vridningsstabil idet den utnytter rammeskinnens fulle bredde. Fig. 4a er et vertikalt lengdesnitt gjennom fjæringsmekanismen ifølge oppfinnelsen og illustrerer sammen med Fig. 4b dens virkemåte. I ubelastet stilling holdes akselbraketten (3) i nøytral stilling av dempearmen (8) som er fleksibel, men ikke har noen fjærkonstant av betydning. Den ene eller de flere fjærende stengene (5) holdes ubelastet an mot anleggsbolten (7) som her sitter i de fjerneste hullene (71) fra brakettakslingen (4) som er det felles vippepunktet for vippearmen med de fjærende stengene. Fig. 4b illustrerer en belastet stilling for vippearmen (2) hvor en stor lengde av de fjærende stengene (5) er vist i belastet, bøyd tilstand av en kraft Fw<g>(wheel / ground) fra en hjulaksling og holdt av en kraft Fl av en lastet vogn, og hvor man kan anta at det er like før mekanismen bunner i seg selv. Stillingen for anleggsbolten vist her vil gi den mykeste fjæringen. Dersom anleggsbolten flyttes til hullene (71) lenger til venstre, vil fjæringen være stivere, og passe for større last. Fig. 5 viser et bunnriss av fjæringsmekanismen delvis gjennomskåret gjennom midtpartiet av vippearmen (2), hvor denne alternative utførelsen av oppfinnelsen illustrerer tre

fjærende stenger (5L, 5M, 5K) av ulike lengder slik at de rekker frem til en anleggsbolt (7) som kan settes gjennom forskjellige boltehull (71a, 71b, 71c) som er henholdsvis fjernest fra, nærmere, og nærmest brakettakslingen (4). I den viste utførelsen vil bare den lengste fjærende stangen (5L) ligge an mot en anleggsbolt når anleggsbolten (7) står i hullene (71a), og progressivt flere stenger engasjeres når man flytter anleggsbolten (7) til hull (71b, 71c) lenger mot venstre, dvs. fremover på fjæringsmekanismen.

Utførelser av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er i de viste utførelser en sykkeltilhenger- eller barnevogn-hjulfjæringsmekanisme omfattende en grunnbrakett (1) for montering på sykkeltilhengeren eller barnevognens hovedramme (0), hvor grunnbraketten (1) omfatter en hovedsakelig horisontal svingarm (2) på en hovedsakelig horisontal tverrstilt brakettaksling (4) i svingarmens ene ende (21), og med en hovedsakelig horisontal tverrstilt akselbrakett (3) i svingarmens andre, motsatte ende (22), med en eller flere fjærende stenger (5) montert i en fjærbrakett (6) på svingarmen (2) og som strekker seg hovedsakelig radielt i retning ut fra brakettakslingen (4), en tverrstilt anleggsbolt (7) i grunnbraketten (1) for den ene eller de flere fjærende stengene (5) innrettet til å la dem bøye seg mot når svingarmens (2) akselbrakett (3) belastes av en vertikal kraft, hvor den tverrstilte anleggsbolten (7) er innrettet til å plasseres i en ønsket radiell avstand fra den tverrstilte brakettakslingen (4). Grunnbraketten kan være skåret ut av et ekstrudert aluminiumsprofil og rundet i nedre framkanter av sidevangene. I utførelser av oppfinnelsen kan man ha én, to, tre eller flere fjærende stenger (7). Stengene kan være av komposittmateriale eller av fjærstål, og de kan i en praktisk utførelse sitte i trange boringer, limt eller ikke, i fjærbraketten (6). De fjærende stengene (5) kan en utførelse av oppfinnelsen være utbyttbare for reparasjon eller for modifisering av fjærkraften. De fjærende stengene kan være dannet av såkalt GRP rod, som er rustfrie, eller stålfjærstenger, stålfjærblader av rett eller avtagende bredde. Vippearmen (2) med dens parallelle boringer for brakettakslingen (4) og hjulakslingen i akselbraketten (3) kan dannes fra et ekstrudert profil eller støpes. Den kan være dannet i aluminium, stål eller til og med plast eller komposittfiber. Boltene (4, 7) kan være av stål, aluminium eller annet egnet materiale. Foringer kan lages i stål, bronse, plast, teflon eller annet egnet materiale, og hele mekanismen kan være smurt eller tørr.

Hensikten med å kunne velge plassering av anleggsbolten (7) er å kunne variere den arbeidende lengden av den ene eller de flere fjærende stengene (5), og dermed svingeegenskapene av hele fjæringsmekanismen. En kort arbeidende lengde av fjæren (5) gir en høyere fjærkraft enn en lang arbeidende lengde av fjæren (5).

I en alternativ utførelse vist i Fig. 5 er den tverrstilte anleggsbolten (7) er innrettet til å plasseres i en ønsket radiell avstand fra den tverrstilte brakettakslingen (4). Dette

alternativet tillater å flytte anleggsbolten slik at den progressivt kommer i inngrep med to, tre eller flere parallellt innfestede fjærer (5L, 5M, 5K) av forskjellig lengde og en eller flere anleggsbolter 7 innrettet til å skyves inn avhengig av hvor mange fjærer (5L, 5M, 5K) man ønsker å ha et aktivt anlegg mot, og dermed oppnås en progressivt økende fjærkraft.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen omfatter grunnbraketten (1) en U-formet hovedskinne med topplate (11) og langsgående vanger (12,13), og hvor brakettakslingen (4) og anleggsbolten (7) løper i anleggsbolthull (71) gjennom vangene (12, 13).

I en utførelse av hjulfjæringsmekanismen strekker svingarmen (2) og den ene eller de flere fjærende stengene (5) seg ut med en liten vinkel mellom seg hovedsakelig til den samme horisontale retning fra brakettakslingen (4). Dette gir en kompakt fjæringsmekanisme som krever lite av lengden på den høyre, henholdsvis venstre rammedelen av en sykkel- eller barnevogn, og det gir også en beskyttelse for de fjærende stengene (5) som underfra dekkes av vippearmen (2) og fra sidene av sidevangene (12, 13) av grunnbraketten (1).

I en alternativ, lengre utførelse av oppfinnelsen stikker de fjærende stengene ut i motsatt retning av brakettakslingen (4) i forhold til vippearmen (2). Dette krever at hullene (71a, 71b, 71c) i grunnbraketten (1) også dannes på motsatt side i forhold til brakettakslingen (4) og at mekanismens lengde nærmest dobles, og at vippearmen (2) ikke lenger dekker de fjærende stengene (5). Men en slik utførelse av oppfinnelsen er mulig.

I en utførelse av hjulfjæringsmekanismen omfatter topp-platen (11) av grunnbraketten (1) langsgående profilskinner (14) innrettet til å skyves inn i motsvarende sporskinner (15) i hovedrammen (0), og stoppere for å holde det hele på plass i lengderetning, se Fig. 1.

I en utførelse av oppfinnelsen, se spesielt Fig. 4, er en holde- og dempearm (8) anordnet mellom grunnbraketten (1) og svingarmen (2).

Fordeler ved oppfinnelsen

Grunnbraketten med sine tilhørende komponenter danner en kompakt hjulfjæringsmekanisme En U-formet grunnbrakett er lett å tilvirke fra et ekstrudert profil med langsgående flenser (14) og innrettet til å kunne skyves på plass i tilsvarende langsgående spor (15) et ekstrudert profil, f.eks. aluminiumsprofil. Grunnbraketten kan festes med en skrue eller bolt og kan ikke forskyves sideveis når den først er satt på plass. Den er lett å skifte ut, lett å ettermontere, og antatt billig i produksjon.

Claims

1. En sykkeltilhenger- eller barnevogn-hjulfjæringsmekanismekarakterisert ved at hjulfjæringsmekanismen omfatter - en grunnbrakett (1) for montering på sykkeltilhengeren eller barnevognens hovedramme (0), hvor grunnbraketten (1) omfatter: - en hovedsakelig horisontal svingarm (2) på en hovedsakelig horisontal tverrstilt brakettaksling (4) i svingarmens ene ende (21), og med - en hovedsakelig horisontal tverrstilt akselbrakett (3) i svingarmens andre, motsatte ende (22), med - en eller flere fjærende stenger (5) montert i en fjærbrakett (6) på svingarmen (2) og som strekker seg hovedsakelig radielt i retning ut fra brakettakslingen (4), - en tverrstilt anleggsbolt (7) i grunnbraketten (1) for den ene eller de flere fjærende stengene (5) innrettet til å la dem bøye seg mot når svingarmens (2) akselbrakett (3) belastes av en vertikal kraft, - hvor den tverrstilte anleggsbolten (7) er innrettet til å plasseres i en ønsket radiell avstand fra den tverrstilte brakettakslingen (4).

2. Hjulfjæringsmekanismen ifølge krav 1, hvor grunnbraketten (1) omfatter en U-formet hovedskinne med topplate (11) og langsgående vanger (12, 13), og hvor brakettakslingen (4) og anleggsbolten (7) løper i anleggsbolthull (71) gjennom vangene (12, 13).

3. Hjulfjæringsmekanismen ifølge krav 1 eller 2, hvor svingarmen (2) og den ene eller de flere fjærende stengene (5) strekker seg ut med en liten vinkel mellom seg hovedsakelig til den samme horisontale retning fra brakettakslingen (4).

4. Hjulfjæringsmekanismen ifølge krav 2 eller 3, hvor topp-platen (11) omfatter langsgående profilskinner (14) innrettet til å skyves inn i motsvarende sporskinner (15) i hovedrammen (0), og stoppere for å holde det hele på plass i lengderetning.

5. Hjulfjæringsmekanismen ifølge krav 1-4, hvor de fjærende stengene (5) er laget av fjærstål.

6. Hjulfjæringsmekanismen ifølge krav 1-4, hvor de fjærende stengene (5) er laget av fiberkompositt, fortrinnsvis såkalt GRP rod.

7. Hjulfjæringsmekanismen ifølge ethvert av de foregående krav, hvor grunnbraketten er dannet av et ekstrudert metallprofil.

8. Hjulfjæringsmekanismen ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en holde- og dempearm (8) er anordnet mellom grunnbraketten (1) og svingarmen (2).