DE2927724A1 - Stabilising weight system for bicycle - has set of sprung bobweights in symmetrical arrangement on spokes - Google Patents
Stabilising weight system for bicycle - has set of sprung bobweights in symmetrical arrangement on spokesInfo
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Abstract
Description
Fahrzeugrad Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad, insbesondere für Zweirad-Fahrzeuge. Vehicle wheel The invention relates to a vehicle wheel, in particular for two-wheeled vehicles.
In Abhängigkeit~ vom Antrieb und der Neigung der Fläche, auf der sie abrollen, treten bei Fahrzeugrädern immer wieder Drehzahlschwankungen auf, die sich ungünstig auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges auswirken.Depending on the drive and the inclination of the surface on which they are roll, speed fluctuations occur again and again in vehicle wheels, which are have an unfavorable effect on the driving behavior of the vehicle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen, d.h. vorerwähnte Drehzahlschwankungen eines Fahrzeugrades ohne großen technischen Aufwand auszugleichen.The invention is based on the object of remedying this, i.e. the aforementioned fluctuations in speed of a vehicle wheel without major technical To compensate for effort.
Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeugrad gelöst, das wenigstens zwei gleich schwere, symmetrisch zueinander angeordnete, jeweils unter der Wirkung der Fliehkraft im wesentlichen radial nach außen bewegliche und mit wenigstens einer Rückholfeder zusammenwirkende Schwungkörper aufweist, denen vorzugsweise jeweils eine Führung einrichtung zugeordnet ist, die dann, wenn das Fahrzeugrad als Speichenrad ausgebildet ist, vorzugsweise zwischen Nabe und Felge angeordnet ist.This object is achieved by a vehicle wheel that has at least two equally heavy, symmetrically arranged, each under the action of Centrifugal force essentially radially outwardly movable and with at least one Return spring having cooperating flywheels, which preferably each a guide device is assigned, if the vehicle wheel as a spoked wheel is formed, is preferably arranged between the hub and the rim.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des eriindungsgemäßen Fahrzeugrades weist der eine und/oder der andere Schwungkörper eine im wesentlichen radial verlauf ende Ausnehmung auf, durch die eine die Führungseinrichtung dieses Schwungkörpers bildende, im wesentlichen radial verlaufende Stange ragt, woraufhin der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen noch ebenso hingewiesen wird, wie darauf, daß bei einer anderen, in manchen Fällen vorteilhaftersil Ausfiihrungsform der eine und/oder der andere Schwungkörper in elnem im wesentlichen radial verlaufsnden Rohr geführt ist, das die Führungseinrichtung dieses Schwungkörpers bildet.In a preferred embodiment of the vehicle wheel according to the invention one and / or the other flywheel has a substantially radial course end recess through which the guide device of this flywheel forming, substantially radially extending rod protrudes, whereupon the following Description of various embodiments as well pointed out is, as on the fact that in another, in some cases more advantageous embodiment one and / or the other flywheel in a substantially radial direction Tube is guided, which forms the guide device of this flywheel.
Ist das Fahrzeugrad als Scheibenrad ausgebildet, so ist der eine und/oder der andere seiner Schwungkörper vorzugsweise in einer zylindrischen, im wesentlichen radial verlaufenden Ausnehmung getührt, die die Führungseinrich tung dieses Schwungkörpers bildet.If the vehicle wheel is designed as a disc wheel, then one is and / or the other of its flywheels preferably in a cylindrical, essentially guided radially extending recess, the direction of the Führungseinrich this flywheel forms.
Der eine und/oder der andere Schwungkörper des erfindung gemäßen Fahrzeugrades kann einen rückholfedersaitigen Ansatz aufweisen, der mit Spiel in das Innere der ihn umgebenden Rückholfeder ragt und eine Länge aufweist, die größer ist, als die Länge der Rückhoifeder im zusammen gedrückter Zustand. Der eine und/oder andere Schwungkörper kann stattdessen auch eine rückholfederseitige, im wesentlichen zylindrische Ausnehmung aufweisen, deren Innendurchmesser größer ist, als der AußenirQhmesser der mit einem Ende in der Ausnehmung angeordneten Rückholfeder und die eine Tiefe aufweist, die größer ist, als die Lange der Rückholfeder im zusammengedrückten Zustand.One and / or the other flywheel of the vehicle wheel according to the invention can have a return spring-string approach that with play in the interior of the surrounding it protrudes return spring and has a length that is greater than that Length of the return spring when compressed. One and / or the other The flywheel can instead also have a return spring-side, essentially cylindrical one Have recess, the inner diameter of which is larger than the outer diameter the return spring arranged with one end in the recess and the one depth which is greater than the length of the return spring in the compressed state.
Dem einen und/oder dem anderen Schwungkörper des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades ist vorzugsweise eine als Druckfeder ausgebildete, auf ihn radial von außen einwirkende Rückholfeder zugeordnet. Es ist Jedoch auch mög lich, die Rückholfeder als eine den Schwungkörper radial nach innen ziehende Zugfeder auszubilden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfjndungsgemäßen Fahrzeugrades stehen dessen Schwungkörper jeweils unter der Wirkung zweier Rückholfedern von denen eine als Druck-und die andere als Zugfeder ausgebildet ist.The one and / or the other swing body of the invention Vehicle wheel is preferably designed as a compression spring, radially on it assigned return spring acting from the outside. However, it is also possible that Train the return spring as a tension spring pulling the flywheel radially inward. In a preferred embodiment of the vehicle wheel according to the invention, stand its flywheel each under the Effect of two return springs one of which is designed as a compression spring and the other as a tension spring.
Soweit dies möglich ist, sind die den Schwungkörpern zugeordneten Führungseinrichtungen jewejls zumindest im wesentlichen in der Radebene anbec-dne. Ist dies nicht möglich, so bilden diese Führangseinrichtungen vorzugsweise eine mit der Radnabe verbindbare Ein=.eit.As far as possible, they are assigned to the flywheels Guide devices each attached at least essentially in the wheel plane. If this is not possible, then these guide devices preferably form one with the wheel hub connectable one = .eit.
Die Rückstellkraft der Rückholfedern sind vorzugsweise jeweils einstellbar, so daß unterschiedlichen rederermüdingen Rechnung getragen werden kann Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades im Zusammenhang mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen jeweils schematisch Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades in einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 eine teilweise geschnittene Tel'-Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades in einer zweiten Ausführungsform in vergrößertem Maßstab.The restoring force of the return springs are preferably adjustable, so that different reder fatigue can be taken into account Further details, Features and advantages of the invention emerge from the following description various embodiments of the vehicle wheel according to the invention in connection with the drawing. In the drawing, FIG. 1 shows schematically in each case a side view of the vehicle wheel according to the invention in a first embodiment and FIG. 2 a partially cut Tel'-side view of the vehicle wheel according to the invention in a second embodiment on an enlarged scale.
Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeugrad ist sir sich in Richtung des Pfeiles A drehendes Speicherrad, be4 dem auf zwei fluchtend zue=.ander verlaufenden Speichen 1 gleich schwere Schwungkörper 2 radial verschieblich gelagert sind, wozu sie radial verlaufende Ausnehmungen aufweisen, durch die eine ihrer Führung dienende Speiche 1 ragt. Die beiden Schwungkörper 2 stehen unter der Wirkung Jeweils einer auf sie aus der der Nabe 3 abgewandten Seite einwirkenden Druckfeder 4, deren radial nach außen weisendes Ende sich gegen ein auf die Speiche geschraubtes Stellglied 5 abstützt. Die Druckfedern 4 sind gleich und so dimensioniert, daß sie den ihr zugeordneten Schwungkörper 2 jeweils im Stillstand des Rades gegen dessen Nabe 3 drücken und sich dann> wenn sich das Rad dreht, gleichmäßig in Abhängigkeit von der auf den jeweilige Schwungkörper 2 wirkenden Zentrifugelkraft mehr oder weniger vollständig zusammendrücken lassen, so daß die ihnen zugeordneten Schwungkörper 2 ihrn Abstand von der Nabe 3 selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehgeschwindikeit des Rades verändern könnens Die Wirkung der Druckfedern 4 kann durch auf der anderen Seite der Schwungkörper 2 anzuordnende Zugfedern unterstützt werden. Zur Veranschaulichung hierzu sind in Fig. 1 zwei weitere Schwungkörper 6 dargeetellt. die in Form, Gewicht und Lagerung den auf der. Speichen 1 gelagerten Schwungkörpern 2 entsprechen. Die Schwuiigkörper 6 sind auf jeweils rechtwinklig zu den Speichen 1 und fluchtend zueinander verlaufenden Speichen 7 radial verschieblich gelagert, wozu auch sie radial verlaufende Ausnehmungen aufweisen, durch die die ihrer Führung dienende Speiche 7 ragt. Die Schwungkörper 6 stehen unter der Wirkung zweier Federn, nämlich einer Druckfeder 8 und einer Zugfeder 9, die so dimensioniert sind, daß sie den ihnen zugeordneten Schwungkörper 6 bei Stillstand des Rades gegen die Nabe 3 drücken bzw.The vehicle wheel shown in Fig. 1 is sir in the direction of Arrow A rotating storage wheel, with the one running in alignment with one another Spokes 1 of the same weight flywheel 2 are mounted so as to be radially displaceable, for which purpose they have radially extending recesses through which one serves to guide them Spoke 1 protrudes. The two flywheels 2 are under the effect Respectively one acting on them from the side facing away from the hub 3 compression spring 4, whose radially outwardly facing end against an actuator screwed onto the spoke 5 supports. The compression springs 4 are the same and dimensioned so that they associated flywheel 2 in each case when the wheel is at a standstill against its hub 3 Press and then> when the wheel turns, evenly depending on the centrifugal force acting on the respective flywheel 2 more or less Completely squeeze, so that their associated flywheel 2 their distance from the hub 3 automatically depending on the speed of rotation of the wheel can change the effect of the compression springs 4 by on the other Side of the flywheel 2 to be arranged tension springs are supported. As an illustration for this purpose, two further flywheels 6 are shown in FIG. 1. those in shape, weight and storage on the. Spokes 1 correspond to mounted flywheels 2. the Schwuiigkörper 6 are each at right angles to the spokes 1 and aligned with each other extending spokes 7 mounted radially displaceably, for which purpose they also extend radially Have recesses through which the spoke 7 serving to guide them protrudes. the Inertia 6 are under the action of two springs, namely a compression spring 8 and a tension spring 9, which are dimensioned so that they are assigned to them When the wheel is at a standstill, press the flywheel 6 against the hub 3 or
ziehen und sich dann, wenn sich das Rad dreht, in Abhängigkeit von der da¢n auf den Schwungkörper 6 wirkenden Zentrifugalkraft verformen lassen, so daß auch die Schwungkörper 6 toren Abstand von der Nabe 3 selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Rades verändern können. Die vor der Nabe 3 abgewandten Enden der Druckfedern 8 stützen sich hier direkt an der Felge 10 ab. Selbstverständlich wäre es jedoch auch möglich, zur Abstützung dieser Druc:kfecier-Enden ein dem Stellglied 5 entsprechendes Stellglied vorzusehen Das in Fig. 2 in Teilansicht dargestellte Fahrzeugrad ist ein sich In Richtung des Pfeiles A drehender Speichenrad mit Speichen ii und gleich schweren Schwung körper 12e Die beiden Schwungkörper 12, von denen in Fig. 2 nur einer dargestellt ist, sind jeweils radial beweglich zwischen der Nabe 13 und der Felge t4 geführt, und zwar im Inneren eines Rohres 15* Die beiden Rohre 15 sind Fluchtend zueinander angeordnet und zwischen der Nabe 13 und der Felge 14 befestigt. Die beiden Schwungkörper 12 sind jeweils im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weisen auf ihrer von der Nabe 13 abgewandten Seite einen im wesentlichell zylindrischen Ansatz 16 auf der mit Spiel in das Innere der ihn umgebenden Druckfeder 17 ragt und eine Länge aufweist, die größer ist, als die Länge der Druckfeder 17 im zusammengedrückten Zustand, so daß der Ansatz 16 an der Felge 14 anschlägt, noch bevor die Druckfeder 17 unter der Wirkung einer auf den Schwungkörper l2 wirkenden starken Zentrifugalkraft völlig zusammengedrückt wird. Im nabenseitigen Endbereich des Rohres 15 kanneine elastische Scheibe 18 angeordnet sein, die einen elastischen Anschlag für den Schwungkörper 12 bildet. Zur Befestigung des Rohres 15 sind jeweils zweiteilige Halteglieder 19, 2G vorgesehen, deren beide Teile jeweils auf ihren, einander zugewandten Seiten jeweils Profilierungen aufweisen, die so bemessen und anangeordnet sind, daß sie einerseits einen sicheren Halt der HaltegliedteilAe nach deren Verschraubung mit Schrauben 21 gewährleisten und andererseits das Rohr 15 sicher zwischen der Felge 14 und der Nabe 13 halten; Die aus dem Rohr 15, dem darin geführte Schwungkörper 12 und den Haltegliedern 19 und 20 bestenende Einheit hat den Vorteil, daß sie leicht und ohne großen technischen Aufwand montierbar ist und daß sich mit ihr jedes entsprechend dimensionierte Fahrzeugrad ohne großen technischen Aufwand rasch ausrüsten Läst.pull and then, when the wheel turns, depending on deform the centrifugal force acting on the flywheel 6, see above that the flywheel 6 goals distance from the hub 3 automatically in Can change depending on the speed of rotation of the wheel. The before The ends of the compression springs 8 facing away from the hub 3 are supported here directly on the rim 10 from. Of course, however, it would also be possible to support these pressure ends to provide an actuator corresponding to the actuator 5 that in Fig. 2 in partial view The vehicle wheel shown is a spoked wheel rotating in the direction of arrow A. with spokes ii and an oscillating body of equal weight 12e The two oscillating bodies 12, of which only one is shown in FIG. 2, are each radially movable guided between the hub 13 and the rim t4, namely inside a tube 15 * The two tubes 15 are aligned with one another and between the hub 13 and the rim 14 attached. The two oscillating bodies 12 are each essentially cylindrical and have on their side facing away from the hub 13 a essentially cylindrical extension 16 on the with play in the interior of him surrounding compression spring 17 protrudes and has a length which is greater than the length the compression spring 17 in the compressed state, so that the projection 16 on the rim 14 strikes even before the compression spring 17 under the action of a on the flywheel l2 acting strong centrifugal force is completely compressed. In the hub-side End portion of the tube 15 can be arranged a resilient washer 18 which has a forms elastic stop for the flywheel 12. For fastening the pipe 15 two-part holding members 19, 2G are provided, the two parts of which each on their sides facing each other Profiling have, which are dimensioned and arranged so that they are on the one hand a safe Ensure hold of the holding member parts after they have been screwed with screws 21 and on the other hand, hold the tube 15 securely between the rim 14 and the hub 13; The from the tube 15, the flywheel 12 guided therein and the holding members 19 and 20 best unit has the advantage of being easy and without much technical Effort can be assembled and that each suitably dimensioned vehicle wheel can be used with it Equip quickly without major technical effort.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfünrungsform verläuft das der Führung des Schwungkörpers 12 dienende Rohr 1, radial. Es wäre Jedoch auch möglich, das Rohr '5 etwas (etwa entsprechend dem Nabendurcamesser) zu verlängern und sein nabenseltiges Ende tangential an der Nabe zu befestigen. Dies hätte den Vorteil, daß der in ihm geführte Schwingkörper i2 eine längere Bewegungsbahn erhält und sein Schwerpunkt zu-dem noch näher an die Rad-Drehachse heranbewegt werden kann, als des bei der in Fig. 2 dargestellten Rohr-Anordnung möglich ist.In the embodiment shown in FIG. 2, that of the guide runs of the flywheel 12 serving tube 1, radially. However, it would also be possible that Tube '5 to lengthen something (about the same as the hub knife) and its nub-like The end to be attached tangentially to the hub. This would have the advantage of being in him guided oscillating body i2 receives a longer trajectory and its center of gravity to-which can be moved even closer to the wheel axis of rotation than that of the pipe arrangement shown in Fig. 2 is possible.
Steht das erfindungsgemaße Hahrzeugrad still, so werden seine Schwungkörper durch die auf sie einwirkenden RUckholfedern radial nach innen gedrückt. Die Schwungkörper behalten diese Lage bei, solange das Rad sich nicht so schnell dreht, daß die auf ihnen wirkenden Fliehkräfte nicht größer sind, als die auf die Schwungkörper wirkenden Federkräfte. Werden die auf die Schwungkörper wirkenden Fliehkräfte größer, so geben die auf die Schwungkörper einwirkenden Rückholedern nach, mit der Folge, daß sich die Schwungkörper radial nach außen bewegen und so Schwungmassen bIlden, die Drehzahlschwankungen des Rades ausgleichen, indem sie auf das Rad ensprechend stationärer Schwungmassen einwirken; Dem erfindungsgemaßen Fahrzeugrad kommt insbesondere die -Bedeutung als Rad eines Fahrrades zu, da sich hier seine Vorteile wegen des geringen Eigengewichtes des Fahrzeuges besonders deutlich bemerkbar machen. Außerdem ist es hier möglich zur Führung der Schwungkörper entweder schon vorhandene Teile, z.B. Speichen, oder solche Teile zu- verwenden, die ein geringes Bi gengewicht aufweisen, z.B. Kunststoffrohre, die durch ebenfalls leichte Kunststoff Halteglieder an benachbarten Speichen befestigt werden können - Schwungkörpergewichte von jeweils 600 bis 800 g genügen hier, um einen wirksamen Ausgleich von Drehzahlschwankungen zu erzielen, wie sie beispielsweise bei ungleichmäßiger Pedalbetätigung oder dann auftreten, wenn nach längerer Fahrt in der Ebene eine leichte Steigung zu überwinden ist. In diesen Fällen geben die Schwungkörper die in ihren gespeicherte Energie frei, mit der Folge, daß sich das Rad etwa mit der gleichen Geschwindigkeit wie zuvor dreht, ohne daß der Fahrer hierzu stärker in die Pedale zu treten braucht.If the vehicle wheel according to the invention is stationary, its flywheels become pressed radially inwards by the return springs acting on them. The flywheels keep this position as long as the wheel does not turn so fast that the The centrifugal forces acting on them are not greater than those acting on the flywheels Spring forces. Will the Inertia centrifugal forces larger, the return springs acting on the flywheels give way, with the As a result, the flywheels move radially outwards and so fly masses pictures that compensate for the fluctuations in the speed of the wheel by acting on the wheel accordingly stationary centrifugal masses act; The vehicle wheel according to the invention comes in particular the significance as the wheel of a bicycle, since its advantages because of the make the vehicle's low weight particularly noticeable. aside from that it is possible here to guide the flywheels either already existing parts, e.g. to use spokes or parts that have a low counterweight, e.g. plastic pipes, which are also attached to neighboring Spokes can be attached - flywheel weights of 600 to 800 each g are sufficient here to achieve an effective compensation of speed fluctuations, as they occur, for example, with uneven pedal actuation or then, if a slight incline has to be overcome after a long journey on the level. In In these cases the flywheels release the energy stored in them the consequence that the wheel rotates at about the same speed as before, without the driver needing to pedal harder.
Um Rad-Unwuchten zu vermeiden, sind die der radialen Führung der Schwungkörper dienenden Einrichtungen untereinander vorzugsweise gleich schwer ausgebildet und mit gleich großen Schwerpunkts-Abständen zur Radnabe angeordnet. Dies gilt sowohl in den Fällen, in denen nur zwei Schwungkdrper vorgesehen sind, deren Führungseinrichtungen miteinander fluchten, als auch in den Fällen, in denen mehr als zwei Schwungkörper - z.B. drei oder vier Schwungkörper - vorgesehen sind, deren Führungseinrichtungen um die Radnabe gleichmäßig verteilt sternförmig angeordnet sind.In order to avoid wheel imbalances, the radial guidance of the flywheel is essential Serving facilities with each other preferably equally difficult and arranged with the same distance from the center of gravity to the wheel hub. this applies both in cases in which only two flywheels are provided, their Guide devices are aligned with each other, as well as in those cases where more as two flywheels - e.g. three or four flywheels - are provided, their Guide devices are arranged in a star shape, evenly distributed around the wheel hub are.
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DE (1) | DE2927724A1 (en) |
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- 1979-07-10 DE DE19792927724 patent/DE2927724A1/en not_active Withdrawn
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