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German Pages 636 [697] Year 2021
Automobiltechnische Bibliothek B a n d XI
H a n f l a n d , Das Motorrad und seine Konstruktion 2. A u f l a g e
Automobiltechnische Bibliothek Die Automobiltechnik in E i n z e l d a r s t e l l u n g e n Band I.
Der Automobilmotor und seine Konstruktion von W . P f i t z n e r und A. O. v. L o e w e , Diplom-Ingenieure. 3. Auflage.
Band II.
Der Automobilzug des Colonel Charles Renard von W . A. T h . M ü l l e r , O b e r - I n g e n i e u r . ( V e r g r i f f e n . )
Band III.
Automobilvergaser von H e i n r i c h plom-Ingenieur. 2. Auflage.
Band IV.
Die Kugellagerungen von A u g . genieur. ( V e r g r i f f e n . )
Band V .
Der Konstruktionsstahl und seine Mikrostruktur A. H a e n i g , Ingenieur. ( V e r g r i f f e n . )
Band V I .
Das Fahrgestell von Gaskraftwagen von Prof. R. L u t z . 2 T e i l e
Band V I I .
Die Leistungsverhiste und die Abfederung von fahrzeugen von Dr.-Ing. E r i c h Bobeth.
Dechamps,
Di-
Bauschlicher,
Invon
Dr.-Ing. Kraft-
Band VIII. Konstruktionsberechnungen von Kraftfahrzeugen und die Organisation des Konstruktionsbüros von Dipl.-Ing. A. O. v o n L o e w e , Band I X .
Die Schmierung leichter Verbrennungsmotoren von K. R. H. P r a e t o r i u s , Ingenieur.
Band X .
Die Kühlung leichter Verbrennungsmotoren H. P r a e t o r i u s , Ingenieur.
Band X I .
Das M o t o r r a d und seine Konstruktion von- C u r t l a n d , Ingenieur. 2. Auflage.
Band XII.
Grundlagen des Automöbilbaues W. G h i t t i s .
Verlag
von
von
Prof.
von
K.
R.
Hanf-
Dipl.-Ing.
M. K R A Y N / B E R L I N
W
Das Motorrad und seine Konstruktion unter Berücksichtigung des Fahrrad- und Seitenwagenbaues sowie der Sonderkonstruktionen von
Curt
Hanfland Ingenieur
Zweite, gänzlich neubearbeitete und vermehrte Auflage. Mit 698 A b b i l d u n g e n
und
18
Konstruktionstafeln.
BERLIN W
Verlag von M. Krayn 1925
Copyright 1920 by M. Krayn, Berlin W 10
Alle Rechte, namentlich das der Übersetzung, vorbehalten
„ B U K W A " Typographische Gesellschaft m. b. H., Berlin W l l
Vorwort zur 1. Auflage. Obgleich das Motorrad älter als das Automobil mit V e r b r e n n u n g s k r a f t maschine, so ist trotzdem der Motorradbau in technisch-literarischer Hinsicht fast ü b e r h a u p t nicht bearbeitet worden und finden sich hierüber, in Zeitschriften verstreut, n u r wenige Angaben von außerdem recht zweifelhaftem W e r t . Die bestehenden Arbeiten, die ausschließlich den Motorradbau behandeln, gestatten k a u m einen Allgemeinüberblick über diesen Industriezweig, geschweige denn eine tiefgreifende Information. Es war somit technischen Interessenten, besonders Konstrukteuren aus anderen verwandten Fachgebieten sowie Studierenden unmöglich, sich in diese Materie einzuarbeiten. Durch vorliegende Arbeit w a r ich bestrebt, diese Lücke auszufüllen. Die Bearbeitung dieses Stoffes m a c h t e außerordentlich große Mühe, d a sich, von wenigen r ü h m l i c h e n A u s n a h m e n abgesehen, die in Betracht kommende Industrie jeder A u s k u n f t enthielt, die n u r irgendwelchen W e r t f ü r die Ausnutzung und Weiterbearbeitung h a b e n könnte. W e n n dieser S t a n d p u n k t auch in gewisser Beziehung zu verstehen ist, so wird der Sache selbst m i t diesem Verhalten jedoch sicherlich nicht gedient. W i s s e n schaftliche Untersuchungen sind, soweit sie lediglich den Motorradbau betreffen, n u r in verschwindend wenig Fällen d u r c h g e f ü h r t worden, so daß konstruktive Arbeit n u r unter Berücksichtigung empirischer W e r t e geleistet wurde. Durch diese Ausarbeitung ist versucht worden, den heutigen Stand der gesamten Motorradinduslrie festzulegen, die konstruktiven Gesichtspunkte einer z u s a m m e n h ä n g e n d e n Darstellung und Kritik zu unterziehen sowie Anregungen zur Behebung von F e h l e r n zu geben. In Anbetracht dieses äußerst u m f a n g r e i c h e n und vielseitigen Spezialf a l l e s ist es sehr wohl- möglich, daß m i r dieses oder jenes bei der B e h a n d lung des Stoffes entgangen ist. Ich möchte daher die H e r r n Kollegen bitten, mir f ü r die Ausarbeitung sowie E r g ä n z u n g der nächsten Auflage m i t diesbezüglichen Hinweisen u n d Unterlagen an die H a n d zu gehen, w o f ü r ich im voraus meinen verbindlichsten D a n k ausspreche. B e r l i n , im Oktober 1919. Curt Hanfland.
Vorwort zur 2. Auflage. Fünf J a h r e sind seit Erscheinen der ersten Auflage verflossen, fünf lange Jahre der Auswirkung eines verlorenen Krieges. Wechselhaft war die Zeil, unstet, hoffnungsvoll, entmutigend; doch Arbeit und immer wieder Arbeit war es, die versöhnte, die diese Zeit gebar, forderte. Das Beste der Zeit und in der Arbeit zum W i e d e r a u f b a u der Nation zu leisten, war Pflicht jedes einzelnen. Die wirtschaftlichen, die Verkehrsverhältnisse stellten andere Forderungen an die schnelle, billige, an keinen Schienenweg gebundene Beförderung als vor oder während des Krieges, und andere Momente entwickelten sich, denen gerade das Motorrad besser zu entsprechen schien. Es entstand wie aus der Erde gewachsen eine neue Industrie und erlangte Dimensionen, die dem Uneingeweihten wohl kaum bekannt sein dürften. Aber gut Ding braucht WTeile! Und so hinkte die qualitative Seile der quantitativen nach. Wie damals vor fünf Jahren in der ersten Auflage, gleichzeitig der ersten umfassenden Arbeit auf diesem Gebiet, die Hoffnung zum Ausdruck gebracht wurde, sie "möge in literarischer Beziehung eine Lücke ausfüllen, so erscheint heute die zweite, neuzeitlich gestaltete Auflage wiederum gerade zur rechten Zeit, um n u n m e h r zur Überbrückung der teilweise noch vorhandenen qualitativen Lücken in der deutschen Motorradindustrie sowohl theoretisch als auch konstruktiv-praktisch beizutragen. Viele Schriften, groß und klein, gut und schlecht, sind seither erschienen und in Bearbeitung; ich f ü r mein Teil war nicht nur als Schriftsteller, sondern auch als Konstrukteur und Fabrikant vieler tausend Motorfahrzeuge bestrebt, die meine nur durch Ergänzungen, die der modernen Technik entsprechen, zu erweitern. Die Geheimniskrämerei grassiert bei uns auch heute noch; sie wird bei den n u n m e h r einsetzenden internationalen Konkurrenzkämpfen ihren Mantel lüften müssen. Weder Furcht noch schlechtes Gewissen kann hieran etwas ändern. Auch bei dieser Bearbeitung war es wieder schwierig, von der Industrie Wissenswertes zu erhalten. Den wenigen, die mich unterstützten, danke ich in meinem und der Leser Namen. Die vielseitigen Kritiken der ersten Auflage dieses Buches ließen auf einen großen und regen Interessentenkreis schließen. Da dieser n u n m e h r bedeutend gewachsen ist, so wird es auch bei der zweiten Auflage hieran nicht mangeln, was, sofern es von sachkundiger Seite geschieht, von mir mit Freuden begrüßt wird. B e r l i n , im Dezember 1924. Curt Hanfland.
Inhaltsverzeichnis. Seite
V o r w o r t zur 1. Auflage V o r w o r t zur 2. Auflage Einleitung E n t w i c k l u n g d e r F a h r - und M o t o r r ä d e r
V VII XVII 1
I. T e i l .
Fahrradbau. Allgemeines
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E i n t e i l u n g der F a h r r ä d e r — T c i l e b e z e i c l m u n g .
I. Der Fahrradrahmen
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1. Hauptrahmen R a h n i e n l i ö h e — Radliölie — Allgemeiner A u f b a u des R a h m e n s — S t e u e r k o p f — I n n e n - u n d A u ß e n l ö t u n g — S a t t e l m u f f e — Tretlagergehäuse — Rohrverbindungen — Baumaterial.
23
2. Vorderradgabel G a b e l r o h r — Gabelkopf r u n g — Festigkeit.
3' —
Gabelscheiden
—
Vorderradfede-
3. Hinterrahmen H i n t e r s t r e b e n — E n d s t ü c k e — H i n t e r r o h r e — Gesamtfestigkeit des R a h m e n s .
II. Tretkurbellagerung
35
38
1. Tretlager Allgemeines — Kettenlinie — K o n u s l a g e r — R i n g l a g e r — Ausführungsbeispiele — Tretkurbellager für Invaliden.
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2. Kettenräder Herstellung — Abmessungen — Berechnung.
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3. Tretkurbeln T r e t k u r b e l a r m e — T r e t k u r b e l k ö p f e — Festigkeit.
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4. Pedale M a ß e f ü r P e d a l r a h m e n — Einsteg-, Zweisteg- u n d B l o c k - P e d a l e — Pedallagerung.
54
Seite
III. Naben
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1. Hinterradnaben
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S t a r r e Naben — Nabengehäuse — Konus- und R i n g l a g e r — Abmessungen — Auftritt — Ausführungsbeispiele. 2. Freilaufnaben
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F o r d e r u n g e n — Ausbildung. 3. F r e i l a u f mit Übersetzung
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K o n s t r u k t i o n s b e d i n g u n g e n — Beispiel. 4. Z a h n k r ä n z e
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Ausbildung — Abmessungen — F r e i l a u f z a h n k r a n z . 5. Vorderradnaben
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Ausbildung — Abmessungen —
Ausfiihrungsbeispiele.
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IV. Arbeitsübertragung Kettentrieb — Kettenarten — Abmessungen — L ä n g e d e r Antriebskette — K e t t e n s p a n n e r — Übersetzungsverhältnis — Kettenloses Rad.
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V. Räder und Pneumatiks Ausbildung der Felgen — Speichen — Nippel — Radpriifung L u f t r e i f e n a r t e n — Abmessungen — Ventile.
—
S5
VI. Sonstige Bauteile 1. Lenkstangen Ausbildung — S c h a l t und O b e r r o h r — L e n k s t a n g e n b e f e s t i g u n g — B e s o n d e r e K o n s t r u k t i o n e n — F e d e r u n g — Griffe.
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2. Bremsen
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R e i f e n b r e m s e — F e l g e n b r e m s e — Nabenbremse. 3. Sättel Aufbau — F e d e r u n g — F o r m — Sattelstütze — Abmessungen.
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4. Verschiedenes
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K o t s c h ü t z e r — Kettenkasten — L a t e r n e .
II. Teil.
Motorradbau. I. Allgemeines über Motorräder 1. Über Motorleistung, Gewicht und Geschwindigkeit 2. Einteilung der M o t o r r ä d e r
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S t e u e r f o r m e l und verschiedene a n d e r e B e w e r t u n g s f o r m e l n — über Rennen — Leichtgewichtmaschine — Schwergewichtm a s c h i n e — Mittelgewichtmaschine. 3. Ein-, Zwei- und Dreispur Über die E i n s p u r — Der Neigungswinkel eines M o t o r r a d e s in der Kurve — E i n s c h l a g w i n k e l und M a x i m a l g e s c h w i n d i g k e i t — E i n fluß einer schräg n a c h vorn gelagerten L e n k v o r r i c h t u n g — Die Zweispur — S t a b i l i t ä t s v e r h ä l t n i s s e beim M o t o r r a d e mit Beiwagen — D i e Dreispur.
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—
XI
—•• Seite
4. Allgemeine konstruktive Gesichtspunkte Grundsätzliches über die Verlegung der Einzelteile — E i n f l u ß der Schwerpunktinge — Einige g r u n d l e g e n d e W e r t e — Bremsleistung u n d Gewicht.
II. M o t o r
119
125
1. Allgemeines Viertakt und Zweitakt — Ausspül- und L a d e v o r g ä n g e — Über S p ü l p u m p e n — L u f t a u f n e h m e r — Stehende u n d liegende Zylind e r a n o r d n u n g — Ein- oder Mehrzylinder — Einzylindrige Motoren — Zweizylindrige Motoren — Drei- und vierzylindrige Motoren — Zweitaktsvsteme — K o m p r e s s o r e n — Lage der Kurbelwelle zum Rahmen — Besondere F o r d e r u n g e n an den Motor — Feststellung der effektiven Leistung — E l e k t r o d y n a m i s c h e Leislungswage.
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2. Zylinder ü b e r die Festlegung der Z y l i n d e r a b m e s s u n g c n — Die Größe des K o m p r e s s i o n s r a u m e s — A b n e h m b a r e Z y l i n d e r k ö p f e — Wirbelbildung der Gase — H u b und B o h r u n g — Material — Allgemeines über K ü h l r i p p e n — Einzelguß und Blockguß der Zylinder — Schlitzausbildung bei Z w e i t a k t m o t o r e n .
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3. Kolben Aufgabe des Kolbens u n d dessen Ausbildung — Kolben f ü r Zweit a k t m o t o r e n — Kolbenmaterial — Kolbenbolzen — Über Kolbenringe.
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4. Pleuelstange Pleuelstangenkopf — Schaft — P l e u e l s l a n g e n f u ß — L a g e r u n g — Material. -
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5. Kurbelwelle Ausbildung der K u r b e l l a g e r z a p f e n u n d K u r b e l z a p f e n — Kurbelwellen — Lagerung der Kurbelwellen d u r c h Gleit-, Kugel- und Rollenlager — Desaxierung.
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6. Ventile Über a u t o m a t i s c h w i r k e n d e und gesteuerte Ventile — Steuerungszeiten — Verstellbarkeit der Ventilstangen — Ausbildung der Köpfe u n d Sitzflächen — Ventilspindel — Die verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten der Ventile u n d ihr E i n f l u ß auf den Komp r e s s i o n s r a u m — Gesteuerte Ventile — Nocken lind Nockenkurven — Über Stößel — Kipphebelausbildung — Ventilfedern — Ventilfederteller — Steuerung der Ventile — H ä n g e n d e Ventile — A u f n a h m e f ü r die K o p f v e n t i l s t e u e r u n g — Lagerung der Kipphebel — R ü c k h o l f e d e r n — E i n k a p s l u n g von Ventilen — S c h m i e r u n g — Kühlung von oben gesteuerter Kopfventile.
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7. Kurbelgehäuse Zweck — Teilung und Größe des Gehäuses — Die an das Gehäuse a n z u g i e ß e n d e n Teile — Die Größe des V o r k o m p r e s s i o n s r a u m e s bei Z w e i t a k t m o t o r e n — Material.
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8. Schwungscheiben und Schwungrad Gewicht der Schwungscheiben im Vergleich zum S c h w u n g r a d gewicht — Ausbildung der Schwungscheiben und - r ä d e r sowie Befestigung der letzteren auf der Welle — Material — Unterb r i n g u n g — Das S c h w u n g r a d als Ventilator.
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III. Weitere z u m M o t o r g e h ö r i g e T e i l e 1. Kühlung Zweck der Kühlung — W a s s e r k ü h l u n g — Ausbildung u n d Ano r d n u n g der Rippen bei L u f t k ü h l u n g — Ventilatoren.
240 240
—
XII
— Seite
IV.
2. Schmierung Schmieröl — Kontrolle des Ölstandes — S c h m i e r a r t e n — T a u c h schmierung allein — T a u c h s c h m i e r u n g u n d Z u f ü h r u n g des Öles unter Druck — Gemischölung — Schmierung d u r c h n a t ü r l i c h e s Gefälle — S c h m i e r u n g mit Ö l z u f u h r u n t e r D r u c k — Zirkulationsschmierung d u r c h Z a h n r a d p u m p e n , K o l b e n p u m p e n , Schneckenschraube, rotierende Kolben — Verlegung der L e i t u n g s r o h r e und deren Abmessungen — P r e ß s c h m i e r u n g — Hilfsbehälter.
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3. Zündung Zweck und W i r k u n g der Z ü n d u n g — Galvanische E l e m e n t e — A k k u m u l a t o r e n — Magnete — Anker — U m f o r m e r — Zündkerzen u n d deren A n o r d n u n g — K ü h l u n g — B a t t e r i e z ü n d u n g — T r a n s f o r m a t o r — U n t e r b r e c h e r — Zündverstellung vom Lenkstangengriff — Magnetlichtbogenzündung — Stromverteiler — Die gebräuchlichsten M a g n c t a p p a r a t e u n d deren Antriebsgeschwindigkeiten — Lage des M a g n e t a p p a r a t e s zum R a h m e n — Antrieb der Ankerachse — S c h w u n g r a d m a g n e t — Kombination der Zündkerze mit dem K o m p r e s s i o n s h a h n .
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4. Vergaser Zweck und F o r d e r u n g e n — Über die Vergasung — Über Betriebsstoffe — Oberflächenvergaser — Einspritzvergaser — Schwimm e r k a m m e r und S c h w i m m e r — Ventilnadel — Reinigung des Betriebsstoffes — Drosselklappe u n d R u n d d r o s s e l — Ausbildung der Düsen — Richtung der B r e n n s t o f f d ü s e n a c h s e n — Über L u f t bedarf — Zusatzluftregler — S c h w i m m e r l o s e r Vergaser — Art der Brenns.toffzufuhr — V o r w ä r m u n g — Vergasereinbau — Brennstoff sparer.
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5. Retriebsstoffbehälter Ausbildung der Benzin- und Ölbehälter — E i n f l u ß der Rahinenf o r m auf die Behälter — Größe der B e t r i e b s s t o f f m e n g e — Zubehörteile, A r m a t u r e n und deren E i n b a u — Verlegung der Leitungen — Bronnstoffilter — Herstellung der Behälter.
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6. Auspuff topf Z u s a m m e n s e t z u n g der Abgase — P r i n z i p der A u s p u f f t ö p f e — R a u m i n h a l t — B a u m a t e r i a l — A u s p u f f r o h r e — Ein- und mehrere A u s p u f f t ö p f e zu einem Motor — E x h a u s t e r — L a g e r u n g der A u s p u f f t ö p f e zum R a h m e n — Lage der E i n s t r ö m - u n d Ausströmleitung zum A u s p u f f t o p f .
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Kraftübertragung 1. Antrieb V o r d e r r a d - oder H i n l e r r a d a n t r i e b — F l a c h r i e m e n — Riemenschnur und R u n d r i e m e n — Keilriemen — L e d e r k e i l r i e m e n — Kombinierte L e d e r r i e m e n — G u m m i k e i l i i e m e n — Abmessungen von Leder- und G u m m i k e i l r i e m e n — Kettentrieb — Abmessungen f ü r Rollenketten — Ausbildung der Z a h n f o r m — Elastische Zwischenglieder bei Ketten und W e l l e n t r i e b — Allgemeines über die Z a h n k e t t e — Abmessungen von Z a h n k e t t e n — Ausbildung der Riemenscheiben — Räder f ü r Zahnketten — Der reine Riemen- und Kettentrieb — Geteilter Kettentrieb — K o m b i n i e r t e r Ketten- und Riementrieb — S p a n n v o r r i c h t u n g e n — Wellentrieb.
329 329
2. Wechselgetriebe und Kupplungen Untersetzung — Anzahl der Geschwindigkeitsstufen — Übersetzungsverhältnis und - e r r e c h n u n g — Geschwindigkeitswechsel beim R i e m e n t r i e b — Verstellbare Riemenscheibe — Getriebea u f h ä n g u n g — Wechselgetriebe f ü r K e t t e n r ä d e r mit geteilter K e t t e n ü b e r t r a g u n g — Wechselgetriebe an der Riemenscheibe —
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—
XIII
— Seite
In der H i n t e r r a d n a b e — Beim W e l l e n t r i e b — In direkter Verb i n d u n g mit dem Kurbelgehäuse — Zweck einer K u p p l u n g u n d Anordnungsmöglichkeiten — K l a u e n k u p p l u n g — Lamellenkupplung.— Konuskupplung — Freilaufzahnkranz. 3. Startvorrichtungen P e d a l a n t r i e b — Kickstarter — S t a r t n a b e — A n d r e h k u r b e l A u s p u f f v e n t i l h e b e r — Kompressionsventile.
394 —
V. Der Rahmen und sonstige zum Motorrade gehörige Bauteile
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1. Hauptrahmen . . Aufgabe u n d Zweck des R a h m e n s — Seine Abmessungen — E i n f l u ß der Motorlage und Größe — Offener und geschlossener R a h m e n — Ausbildungsmöglichkeiten — D o p p e l r a h m e n — K a s t e n r a h m e n — Gegossener R a h m e n — Steuerkopf — Hinterer Rahmenteil — V e r b i n d u n g s m u f f e n — Der W e r t einer Berechnung.
404
2. Vorderradgabel F o r d e r u n g e n — Hilfsgabel — F o r d e r u n g e n , die an eine Abf e d e r u n g zu stellen sind — L u f t f e d e r u n g — G u m m i s c h n ü r e — Biegungsfedern — D r e h u n g s f e d e r n — Kegelfedern — Ausbildung der V o r d e r r a d f e d e r u n g — Ausfiihrungsbeispiele — Nachträglicher E i n b a u von F e d e r u n g e n .
428
3. Hinterrahmen Über den ungefederten und gefederten H i n t e r r a h m e n — Endstückausbildung und S p a n n v o r r i c h t u n g — Ausbildung der H i n t e r r a h m e n ohne und mit F e d e r u n g — S t o ß d ä m p f e r a r t e n und Ausbildungsmöglichkeiten.
441
4 Naben, Bäder und Pneumatiks Ausbildung der Naben — Ausführungsbeispiele — R a d a r t e n — Speichenstärke und Zahl — Nippel — Über den R a d d u r c h messer — P n e u m a t i k a b m e s s u n g e n und - W a h l — Ballonreifen — Allgemeines über das Gleiten — Schutzvorrichtungen.
456
5. Kotflügel und Schutzbleche Starre u n d a u s e i n a n d e r n e h m b a r e Kotflügel — F o r m der Kotflügel — Kotfänger — Weitere Bleche an dem Kotflügel — N u m m e r n s c h i l d — Seitenlicht — Absteifung der Kotflügel — Seitenflanschen — Schutzbleche beim Riementrieb — Kombinierter und geteilter Trieb — Schutzschild — Über Größe, Stirnund Seitenflächen.
468
6. Lenkstangen und Regulierhebel Lenkstangenausbildung — Lenkstangenfederung — Federnde Griffe — Gestaltung der Griffe — Kontaktgriff — F o r d e r u n g e n , die an die Regulierhebel zu stellen sind — Ausbildungsmöglichkeiten — Bowdenkabel u n d Gestänge — A n o r d n u n g der Hebel.
477
1. Bremsen Zweck und F o r d e r u n g e n — Klotzbremsen — F u ß r a s t e r b r e m s e n — Nachstellvorrichtungen — Ausbildung der Hebel — Außenund I n n e n b a n d b r e m s e n — Innen- und. A u ß e n b a c k e n b r e m s e n — B r e m s n a b e n — Haupt- u n d Hilfsbremsen.
487
8. Sättel und Notsitz Aufbau des Sattels und der F e d e r u n g — R ü c k e n l e h n e — Über den Notsitz.
499
9. Fußstützen Fußrasterausbildung — Fußbreiter — Soziusfußraster.
5r>S
—
XIV
— Seite
10. KipDständer und Gepäckständer Vorder- und H i n t e r r a d s l ä n d e r — Ausbildung — Gepäckslünder f ü r Hinter- u n d V o r d e r r a d .
512
11. Beleuchtung " Über die L i c h t s t ä r k e der Beleuchtung — Aeetylenlaternen — Befestigung von L a t e r n e n — L i c h t m a s c h i n e — K o m b i n i e r t e r Zündlicht-Apparat — Riicklaterne — Selbstanlasser — Akkum u l a t o r e n b e t r i e b — Schaltschematas.
516
12. Verschiedenes S p e r r v o r r i c h t u n g e n — Notwendigkeit eines Geschwindigkeitsmessers — E i n b a u desselben — H u p e und Signalpfeife — W e r k z e u g e — Lackierung, Vernickhing, Brünieren — Kniekissen — S c h l a u c h t r o m m e l .
532
III. Teil.
Seitenwagenbau. I. Grundsätzliches über Beiwagen
543
1. Anhängewagen Zweck — Ältere u n d n e u e r e B a u a r t .
543
2. Vorspannwagen A n o r d n u n g — W e r t eines V o r s p a n n w a g e n s . 3. Seitenwagen Uber S e i t e n w a g e n f a h r z e u g e im Vergleich zeugen — Verwendungsmöglichkeiten.
• 544 545 zu
anderen
Fahr-
II. Das Fahrgestell 1. Allgemeines Zweck — Rechts- oder linksseitiger
547 547 Wagen.
2. Aufbau des Fahrgestells und Durchbildung der Einzelteile . . . . F i n Rad oder zwei — G r u n d f o r m — E i n f l u ß auf die Abf e d e r u n g — W e r t einer A b f e d e r u n g — Starres u n d gefedertes Seitenrad — E i n f l u ß der R a d l a g e r u n g auf den R a h m e n — Mittel zur A b f e d e r u n g und A n w e n d u n g derselben — Größe der Spurweite — W a h l der A n s c h l u ß p u n k t e — Zwei-, Drei- u n d V i e r p u n k t a u f h ä n g u n g — F o r d e r u n g e n — L a g e r u n g der Anschlußstreben — Stahl- u n d H o l z r a h m e n — R a d a u s b i l d u n g u n d L a g e r u n g — Über Naben — D u r c h b i l d u n g der A n s c h l u ß s t ü c k e — Zubehörteile — Kotschützer — Trittbrett — G e p ä c k b r ü c k e n .
III. Die Karosserie 1. Einleitendes E i n t e i l u n g der Karosserien — F o r d e r u n g e n — E i n r i c h t u n g e n . 2. Einfluß der Sitzausmaße und -Anordnung auf die Ausbildung der Karosserie Gesamtlänge — T ü r ö f f n u n g e n — N o r m a l e r Sitzeinbau — Sitze i n b a u f ü r S p o r t k a r o s s e r i e n — Reisekarosserien — Mehrsitzige Karosserien — F a m i l i e n k a r o s s e r i e n — Notsitz — Methode zur B e s t i m m u n g der S i t z a u s m a ß e — L a g e r u n g der Karosserie auf dem Fahrgestell.
549
569 569
571
—
XV
— Seite
3. Durchbildung der Karosserie
578
Holz- oder Metallkarosserien — W a h l und E i g e n s c h a f t e n der Hölzer — Ausbildung der Einzelteile — B e p l a n k u n g — Ausf'iihrungsbeispiele — Klapp- u n d Notsitze — W i n d s c h u t z s c h e i b e n — Metallkarosserien. IV.
Teil.
Sonderkonstruktionen. Allgemeines V o r d e r r a d - und
591 Hinterradantrieb.
I. F a h r r a d h i l f s m o t o r e n b a u 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
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Lenkstangenmotor Vorderrad- und Hinterradniotor Hängemotor Einbaumotor Hinterrad-Nabenmotor Motor über dem Hinterrade Seitliches Triebrad Einrad-Anhänger
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II. E i n - u n d m e h r s p u r i g e F a h r z e u g e
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1. Rad mit elektrischem Antrieb 2. Das Motorzweirad mit Karosserie 3. Mehrrädrige Motorräder
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A n h a n g . Angaben
zu den Konstruktionstafeln
Konstruktionstafeln.
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Einleitung. Während noch vor nicht all zu vielen J a h r e n das Motorradfahren gerade nicht zu den angenehmsten Sportarten zählte, denn die Ausübung legte in reichlichem Maße dem Ausübenden körperliche und persönliche Opfer auf, hat sich seitdem außerordentlich viel geändert. Ein Motorrad mußte, um es in Betrieb zu setzen, angeschoben werden. Zum Aufspringen w a r eine gewisse Akrobatik erforderlich. Das Reparieren auf der L a n d straße wollte kein Ende nehmen, die Ersalzteilbeschaffung war eine äußerst erschwerte, und war von einem Gebrauchsfahrzeuge k a u m zu reden. Es war unzuverlässig, teuer im Betriebe, unhandlich und unbequem. Dies alles hat sich bei den modernen und neuzeitlichen Konstruktionen völlig geändert, und es ist in dem Motorrad ein Fahrzeug vielseitigster Verwendbarkeit entstanden, das billig in der Anschaffung und im Betriebe und zuverlässig ist, jeder Bequemlichkeit Rechnung trägt und in der Benutzung gegenüber anderen, mehrrädrigen Fahrzeugen große Vorteile bietet. Voraussetzung hierbei ist allerdings, daß das Motorrad so konstruiert und fabriziert ist, wie es sein soll , aber damit hapert es bei vielen Erzeugnissen noch in ganz beträchtlichem Maße. Man führe sich die zahlreichen Fabrikate vor Augen, und wenige Konstruktionen werden vor der Kritik die P r ü f u n g bestehen, wenige! Man fragt sich nun, woran dies liegt. Liegt es an den Konstrukteuren, an den Fabrikationsmethoden oder an den verwendeten Materialien? Ein großer Teil der Schuld liegt an den wirtschaftlichen Verhältnissen der Nachkriegszeit. Nach Kriegsende mußten sich begreiflicherweise viele Fabriken u m stellen. Die bestehenden Verkehrsverhältnisse reichten nicht hin u n d nicht her, sie waren einerseits noch keine geregelten, andererseits e n t sprachen sie nicht neuzeitlichen Bedürfnissen. Als billiges Fahrzeug k a m an erster Stelle das Motorrad in Frage. Es entfaltete sich eine neue Industrie, die ihre stärkste Seite im Fahrradhilfsmotorenbau und in der Herstellung der Leichtkrafträder fand. Tausende und aber Tausende von Motorrädern wurden monatlich gefragt, fabriziert und abgesetzt. Nicht so genau brauchte es der Fabrikant mit der Qualität zu nehmen. Der Deutsche H a n f l a n d , Das Hotorrad.
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war noch nicht so motorisiert und hatte noch nicht annähernd eine technische Selbstkritik, wie dies in vielen Auslandsstaaten der Fall war, Hauptsache war die Quantität. Zu diesem Übelstand gesellte sich der der Inflation und damit der fehlenden Auslandskonkurrenz, ohne damit etwa sagen zu wollen, daß das letztere Moment für die deutsche Technik notwendig wäre, um qualitativ international führende Konstruktions- und Werkmannsarbeit zu leisten, für die im Gegenteil der Deutsche nun einmal in aller Welt bekannt ist. Vielmehr war es die Inflation mit ihren Begleiterscheinungen, die eine gewisse Sorglosigkeit, eine nicht genug zu verurteilende Gleichgültigkeit gebar. Dies erkennen hieß noch nicht, das Übel an der Wurzel fassen, denn entweder mußte mitgemacht werden oder die Wellen der Konkurrenz verschlangen, was sich ihnen bot. Nur um das Endergebnis besorgt, mußte mit dem Strom geschwommen werden. Steigerung der Massenproduktion hieß die Parole. Zu feinsinniger, überlegter Konstruktionsarbeit und planmäßigen Versuchsreihen war Mangel an Zeit. So entstanden in Hunderten von großen, mittleren und kleinen Unternehmungen Gebilde, die wirklich und wahrhaftig keinen auch noch so bescheidenen Anspruch auf neuzeitliche Gestaltung machen konnten. Dies ist nicht generell von allen Unternehmungen zu sagen, die sich vielfach auch später noch durchzusetzen vermochten, aber das Gros, die Masse fiel bedauerlicherweise darunter. Die Inflationszeit forderte schnelles Investieren der Barbeträge. Das Betriebskapital mußte, es gab keinen anderen Ausweg, in Anlagekapital umgewandelt werden. Zeitverlust hierbei hieß Substanzverlust, schnelle Disposition Substanzerhöhung, zumindest -erhaltung. Die relativ großen Gewinne, wenn auch vielfach Scheingewinne, brachten den Ausbau des Unternehmens, die Werke vereinten schließlich in sich Fabrikationsanlagen und -abteilungen, die sonst den Spezialfabriken zustanden. Ein weiterer Grund hierfür war die Überlastung der Spezialfirmen, die auch auch ihrerseits an der Massenfabrikation teilnahmen, nicht genug und nicht terminmäßig liefern konnten. In diesen wirren, ungesunden Zustand griff die Stabilisierung der Währung. Die Werte ließen sich nicht schnell genug realisieren oder in gewohntem Trott ging es den alten Weg. Beschneidung der Kredite, allgemeiner Geldmangel auf dem Markte, die Unmöglichkeit der Verzinsung des Anlagekapitals, der Mangel an Betriebsmitteln, die Last der Steuern und andere Erscheinungen, die teils beabsichtigt, teils unbeabsichtigt zu schnell sich einstellten, brachten den Bau in Erschütterung, zum Schwanken und schließlich zu Fall. Nur ein Stumpf blieb übrig; die Auslandskonkurrenz klopfte an die Pforte, unsere Produkte waren nicht auf der Höhe, in fabrikationsreifer Durchbildung war kein Nachwuchs geschaffen, der Absatz stockte. Der Preisabbau mußte einsetzen, eine Anlehnung an die Weltmarktspreise Platz greifen. Doch die Fabrikationskosten mit ihren Nebenabgaben, die mit zum Hauptfaktor in der Kalkulation wurden, ließen sich nicht durch den erzielbaren Verkaufspreis decken. Zuerst wirkte sich dies alles beim Fabrikanten aus, dann bei
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dem Händler. Jeder mußte herunter von seinen Einkaufspreisen, oder — gewiß ist solch ein Entschluß schwer — es hieß für ihn, von vorn anfangen. Wenige Unternehmen waren in sich oder durch fremde Hilfe finanziell so fundiert, daß sie sich auf Grund ihrer Kapitalkraft selbst stützen konnten. So erklärt es sich, daß die heute auf dem Markt befindlichen Produkte das ausdrücken, was innerlich sich in den Unternehmen — sozusagen zwangsläufig — abgespielt hat. Bedauerlich ist, daß viel Gutes daran hat glauben müssen, aber das ist nicht zu ändern, und interessiert letzthin nur das Endresultat. Mit dem sinkenden, in normale Bahnen geleiteten Absatz hat sich, man könnte vielleicht sagen durch die wirtschaftlichen Zustände, die Produzentenmenge vermindert. Immerhin gilt es nun, auf neuer Grundlage aufzubauen, auf den Trümmern neues Leben erblühen zu lassen und durch rege konstruktive Arbeit, rationelle Fabrikationsmethoden, Normung in weitgehendstem Maße zu korrigieren, was die letzten Jahre uns in dieser Beziehung Unerfreuliches für unsere Wirtschaft, nicht nur für die Motorradindustrie brachten. Es ist hier nicht der Ort, um über Mittel und Wege zu sprechen, die staatlicherseits gefordert werden müßten resp. werden könnten, so, ob die Forderung der Industrie durch einen Schutzzoll die wohl noch Jahre währende Preisspanne der in- und ausländischen Produkte zu überbrücken, gerechtfertigt ist oder nicht. Desgleichen, ob eine Herabsetzung der Steuern und sonstigen Abgaben, die etwa 25 % des Verkaufspreises betragen, zweckdienlich ist u. a. m. An dieser Stelle sei nur angedeutet, daß nicht nur allein rein konstruktiv und fabrikatorisch Schwierigkeiten bestehen, mit denen zu rechnen ist. Kurz sei gestreift, daß die Zweitaktmotoren-Industrie nicht nur im Bau von Kleinmotoren, sondern auch im Bau schwerer Maschinen dadurch gehemmt und teilweise gelähmt wurde und wird, daß ein Viertaktmotor 50 % größeres Hubvolumen aufweisen darf, um mit einem Zweitakter in eine gleiche Steuerklasse zu kommen. Diese Spanne erscheint reichlich groß und ungerechtfertigt. Ganz besonders wirkt sich diese Bestimmung bei steuerfreien Motoren aus. Steuerfrei sind Motoren bis 0,75 PS, wenn die Radreifen mehr als 40 cm Durchmesser haben; bei kleineren Durchmessern kann die Pferdestärke bis 1 PS sein. Überschreitungen um 0,02 PS bleiben unberücksichtigt. Es seien nun die Gesichtspunkte kurz behandelt, die der Konstrukteur und der Fabrikant unabhängig von der wirtschaftlichen Lage und sonstigen äußeren Einflüssen, d. h. innerhalb seines Betriebes zu berücksichtigen hat. Die billige Fabrikation hängt wesentlich von einer glücklich und möglichst vielseitig durchgeführten Normung ab, die im Motorradbau besonders vermißt wird. Im Konstruktionsbureau wird Arbeit und Zeit gespart, denn statt umfangreicher Zeichenarbeit erfolgt die Einsetzung der Normen und diese wiederum können von Typ zu Typ zum großen Teil wieder' übernommen werden, wodurch auch im Betriebe wirtschaftlicher b*
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gearbeitet werden kann, auch dort an Geld gespart und das in dem Lager investierte Betriebskapital nicht unnötig erhöht zu werden braucht. Aber auch die Einrichtung der Maschinen, Anfertigung von Lehren, Meßwerkzeugen, Vorrichtungen usw. fordert einen geringeren Kapitalaufwand. Die Verfeinerung der Fabrikationsverfahren läuft mit der Normung gewiß parallel, sie allein reicht aber nicht aus. Nur die Verbindung lälit das Produkt konkurrenzfähig auf den Weltmarkt bringen. Nun muß allerdings nicht unter der Forderung der Normung verstanden werden, daß jeder Bauteil gemeint ist; beispielsweise Zylinder, Kolben, Kurbelgehäuse lassen sich nicht normen. Das ist ja auch gar nicht nötig und würde den Weiterausbau der Motoren- und Fahrzeugtechnik hindern. Außer Schrauben und Muttern, Rohrverschraubungen, Lehren und Werkzeugen und vielen Dingen, die bereits im Automobilbau genormt sind, lassen sich die Stahlrohre für den Rahmenbau, Schmiervorrichtungen, Zündapparate, Vergaser, Armaturen der verschiedensten Art — so für den Betriebsstoffbehälter — Keilriemen, Ketten, Getriebe und viele Bauglieder in die Normung einbegreifen, ohne damit die Eigenart der betreffenden Konstruktion zu treffen resp. dem Spezialisten einen Hemmschuh anzulegen. So könnten die Maße für den Vergaseranschluß, die für die Einfüllversch raubungen der Tanks, die Grundmaße (Auflageflächen) für den Magnetapparat genormt werden, ohne in das System einzugreifen, resp. die Spezialkonstruktion in hindernde Bahn zu leiten. W a r u m sollten sich nicht auch im Motorradbau die Pneumatik-, die Felgen-, die Schutzblechabmessungen in Normen bringen lassen? Auch selbst Radnaben könnten vereinheitlicht werden. Aber nicht nur der Produzent,, sondern auch der Konsument zöge Nutzen daraus. Ist es doch für ihn einfacher, Reparaturen ausführen zu lassen, sich Ersatzteile zu beschaffen! Und wo läge eine Schädigung? Der Widerwille und die entgegengesetzte Strömung innerhalb eines Teiles der Industrie beruht nur auf Kurzsichtigkeit, Verfolgung egoistischer Interessen oder — Sachunkenntnis. Nur Vorteile bringt die Normung, sofern sie in den ihr zustehenden und vernünftigen Grenzen durchgeführt wird. Das Ziel aller dieser Maßnahmen ist die günstige Preisgestaltung des Fertigproduktes. Die bisher erwähnten Bedingungen reichen zur Erzielung des gewünschten Endresultates aber noch nicht aus. Eine günstige Preisgestaltung ist abhängig von der Beschleunigung der Arbeitsgänge, d. h. Vermeidung von unnötigen Aufenthalten innerhalb der Fabrikationsvorgänge, sowohl die Rohstoffe als auch die Halb- und Fertigfabrikate betreffend. Das Material soll nicht länger als unbedingt nötig sich im Lager befinden. Lange Einlagerung des Materials bedeutet Geldverlust. Aus dem gleichen Grunde soll das Material auf kürzestem Wege durch den Betrieb geleitet werden, d. h. als Teil- oder Fertigfabrikat denselben verlassen. Auch bei den die Rohstoffe verarbeitenden Firmen muß jedweder unnötige Zeitverlust in der Fertigstellung unterbleiben. Es ist, wie diesen Ausführungen entnommen werden wird, die Forderung der Be-
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schleunigung der Arbeitsgänge nicht nur an die Fertigfabrikate liefernden F i r m e n zu stellen, sondern auch an die, die Rohstoffe fabrizieren. Eine Verbesserung der Arbeitsverfahren, günstigste Maschinenausnutzung unter Berücksichtigung weitgehendster Lohnersparnis ist eine Selbstverständlichkeit. Der Betrieb, d. h. die Serienfabrikation, ist durch einen der modernen Betriebstechnik entsprechenden L e h r e n - und Werkzeugbau zu unterstützen. Nicht Neukonstruktion, sondern die Verbilligung der Details ist e r forderlich. Neukonstruktionen fordern eine gewisse Versuchsdauer, den Neubau von Lehren, Werkzeugen und. Vorrichtungen, die Umstellung der betreffenden Betriebsabteilung. Dies alles kostet viel Zeit und Geld. Andere, serienmäßig hergestellte Teile werden in genügender Menge der Fertigmontage zugeführt werden können, während die neukonstruierten Teile fehlen. E s wird sich die Zeit der Herstellung nie so einrichten lassen, daß neu aufgenommene Fabrikationsteile dann zur Verfügung stehen, wenn die bisher verwandten aufgebraucht sind, oder es wird die vorher erwähnte Forderung, nämlich, daß Material nicht unnötig lange auf dem Lager bleiben soll, nicht erfüllt. Liegt eine Konstruktion fest und hat sie sich bewährt, soll eine Modernisierung nicht durch eine Neukonstruktion, sondern durch neuzeitliche F o r m u n g unter gleichzeitiger V e r billigung der Details erfolgen. Das mag sonderbar klingen, ist aber der einzige W e g , u m zu einer reduzierten Preisgestaltung, diesen Punkt betreffend, zu gelangen. Die Vorteile einer Neukonstruktion und die Ausarbeitung neuer Ideen soll durchaus nicht verkannt oder unterschätzt werden, i m Gegenteil, die richtigen Grenzen zu finden ist schwierig, und sei eine durchgreifende Umgestaltung eher einmal zu viel als einmal zu wenig überlegt. W i e groß damit die Anforderungen sind, die an den Konstrukteur allein in dieser Beziehung gestellt werden, dürfte recht klar zum Ausdruck gebracht worden sein. Auf rationelle Massenfabrikation ausführlich einzugehen, sei einer späteren Arbeit vorbehalten. Jedenfalls sei soviel gesagt, daß wir in Deutschland einen außerordentlich schwierigen Stand in dieser Beziehung haben, denn beispielsweise unsere Werkzeugmaschinen sind nicht auf so rationelle Massenproduktion eingestellt wie englische resp. amerikanische Fabrikate. Dies toll nicht etwa allgemein von den Werkzeugmaschinen gesagt sein, sondern bevorzugt von gewissen. W ä h r e n d m a n im Auslande Spezialmaschinen hat, mit denen m a n 40 und 50 Bohrungen auf einmal ausführen kann, muß m a n sich in Deutschland damit begnügen, eine derartige Menge von Bohrungen in 10—15 Operationen auszuführen, und erhellt sich daraus allein der Zeit- und Geldverlust sowie die Verteuerung der Fabrikation. Immerhin, soviel darüber auch gestritten wird, ist die in Amerika eingeführte B a n d arbeit auch für unsere Verhältnisse durchaus notwendig, möglich und sollte eingeführt werden. W e n n m a n bedenkt, daß amerikanische Motorradfir:nen 20-, j a sogar 30 000 schwere Motorräder im J a h r e herausbringen,
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— das Modell Harley-Davidson marschiert an der Spitze, es folgt Henderson und schließlich Indian, das in einem nicht so hochwertigen Betriebe hergestellt wird wie die erst aufgeführten Modelle — und zwar dies zu Preisen, die weit unter den Inlandspreisen li&gen, so zeigt sich an diesem e i n e n Beispiel, wie weit wir auch in fabrikatorischer Beziehung rückständig sein müssen. Einige finanzkräftige Unternehmungen haben diese Notwendigkeit erkannt, und sich unter ganz beträchtlichem Kapitalaufwand Einrichtungen geschaffen, die eine großzügige Massenfabrikation gestatten, so z. B. Einrichtungen, die es ermöglichen, auf Grund einer Bandarbeit in 5 Minuten eine vorschriftsmäßige Ofenlackierung der Rahmen auszuführen. Anstrebenswert wäre auch ein Zusammenschluß mehrerer Fabriken und die Einführung des Baues einer einheitlichen Type. Eine derartige Fusion durchzuführen wird allerdings auf außerordentliche Schwierigkeiten stoßen, doch werden die wirtschaftlichen Verhältnisse einen nicht unbedeutenden Druck hierauf ausüben. Auf einen Punkt sei noch hingewiesen, der in England außerordentliche Vorteile zeitigte: Dort sind die Unterlieferanten dem Mutterunternehmen derart verpflichtet, daß ein Außenstehender fast annehmen könnte, sie gehörten zu einem Konzern. Die Herstellerfirma bezieht beispielsweise die Gesenkschmiedestücke nur von dem einen Unterlieferanten, und nicht in stetem Wechsel von demjenigen, der gerade einige Pfennige billiger einen vorübergehenden Auftrag ausführen kann. Die Auftraggeberin arbeitet derart Hand in Hand mit dem Unterlieferanten, daß sie diesen auch wiederum in ihrem ureigensten Interesse auf dieses und jenes aufmerksam macht, was zur Verbilligung des betreffenden Artikels führt, und zieht daraus den Nutzen, daß nicht nur der Unterlieferant leistungsfähiger wird, sondern auch die Stammfirma billiger zu den einzelnen Produkten kommt. Diese und andere Momente sind außerordentlich wichtig und nachahmenswert. Ein weiterer Hauptfaktor zur Erzielung einer günstigen Preisgestaltung ist das schnelle Umsetzen des Betriebskapitals. Je öfter dies innerhalb eines Jahres umgesetzt wird, um so billiger wird das Produkt sein können und die Verzinsung der aufgewandten Kapitalien. Einen außerordentlich großen Schaden bedeutet eine unrichtige Anwendung und schlechte Ausnutzung des Reklamefonds. Das Gebiet der Reklame ist schwierig und sei Spezialisten überlassen; viel Geld wird dadurch verbraucht, daß viele sich berufen fühlen, aber wenige auserwählt sind. Die prozentuale Belastung des Fertigproduktes durch eine großzügig angelegte Reklame ist so gering, daß sie kaum einen Einfluß auf den Verkaufspreis ausübt. Bei großen Unternehmungen, die ausschließlich auf Reklame angewiesen sind, ist die Belastung etwa mit 5 % anzusetzen. In vorliegendem Falle handelt es sich aber um ein Produkt, das durchaus nicht ausschließlich auf Reklame angewiesen ist, und läßt sich daher dieser Prozentsatz beträchtlich drücken, so daß er mit dem eben erwähnten kaum in Zusammenhang zu bringen ist.
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Durch Vorstehendes sollte dem Konstrukteur vor Augen geführt werden, wie vielseitig die ihm als Nebensächlichkeit erscheinenden Momente sind, die er bei der Konstruktion berücksichtigen muß, denn letzten Endes liegt es an ihm resp. dem Konstruktionsbureau, dem Unternehmen zur Konkurrenzfähigkeit zu verhelfen. Für bestehende Konstruktionen ist die Kenntnis der Konkurrenzfabrikate erforderlich, für die Durchbildung von Neukonstruktionen die der Vor- und Nachteile dieser und jener Einrichtung und die Aufgaben, die jedes Bauglied zu lösen hat. Das Motorrad ist in seinem Aufbau wesentlich einfacher als das Automobil. E s benötigt kein Differential, ist einfach im Aufbau der Achsen, Lenkvorrichtung usw. Trotzdem ist das Motorrad im Laufe der Jahre, selbst in den kleinsten Teilen, derartig spitzfindig durchgebildet, und schreitet die Verfeinerung derart schnell vorwärts, daß es der Anspannung aller Kräfte bedarf, um konstruktiv auf der Höhe zu bleiben. Dies u. a. zu vermitteln, ist der Zweck vorliegender Arbeit. Da der Fahrradbau als Ausgangsstadium des Motorradrahmenbaues und der Aufbau der Fahrräder zunächst als Grundlage für den Motorradrahmen gelten muß, so scheint es zweckmäßig, auch in dieser Auflage den Fahrradbau wieder mit aufzunehmen und abgeschlossen, doch kurz zu behandeln. Um einen Überblick über die Entwicklung des Motorrades zu geben, wurde in den dem Fahrradbau vorgehenden Ausführungen ein kurzer geschichtlicher Abriß zusammengestellt. Das Verhältnis von Motorleistung zu Gewicht und Geschwindigkeit, die Einteilung der Motorräder, die Vor- und Nachteile der Ein-, Zwei- und Dreispur sowie die allgemeinen konstruktiven Gesichtspunkte, leiten das Kapitel über den Motorradbau ein. Die vielumstrittene Frage, ob Viertakt oder Zweitakt, ist in gebührender Form gestreift, ebenso die Lagerung der Zylinder bei ein- und mehrzylindrigen Motoren. Da der Zweitakter in großem Umfange gebaut wird, wurde dieser ausführlicher behandelt als dies bei der ersten Auflage erforderlich war. Die Vielseitigkeit der Konstruktion kommt bei Behandlung der Zylinder, Kolben, Pleuelstangen, Kurbelwellen, Ventilen, Kurbelgehäusen, Schwungscheiben und Schwungrädern klar zum Ausdruck. Aber auch die weiteren zum Motor gehörigen Teile, wie die Kühlung, die Schmierung, die Zündung, die Vergaser, die Betriebsstoffbehälter und der Auspufftopf zeigen, daß der Konstrukteur ein recht vielseitiges Können aufweisen muß, um den Forderungen einer modernen Motorenkonstruktion gerecht zu werden. Mit der eingehenden Behandlung der Kraftübertragung, und zwar dem Antrieb, dem Wechselgetriebe, der Kupplung und den Startvorrichtungen schließt die Behandlung der maschinellen Anlage, soweit sie zu einem Motorrad erforderlich ist. Völlig abweichend vom Automobilbau ist vielfach noch die Durchbildung des Rahmens und der Lenkvorrichtung, obgleich auch hier eine immer stärkere Anlehnung an den Automobilbau erkenntlich ist. Ein gesondertes Konstruktionsgebiet eröffnet sich in der Durchbildung des Seitenwagens. Während sich früher der Anhänge- und Vorsteckwagen
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in E r m a n g e l u n g eines besseren einer gewissen Beliebtheit erfreute, ist heute an deren Stelle der Seitenwagen getreten. Die konstruktiven A n f o r derungen an diesen wachsen mit den allgemein bestehenden Lebensnotwendigkeiten. Weitestgehende Bequemlichkeit spielt eine ausschlaggebende Rolle. Wenngleich die Zahl der Spezialkonstruktionen ziemlich groß ist, so haben diese doch f ü r die k o m m e n d e n J a h r e eine vielleicht nicht allzu große Bedeutung. F ü r wissenswert m u ß gehalten werden, wenigstens in den Grundzügen, die F a h r r a d h i l f s m o t o r e n kennen zu leinen u n d w u r d e n diese deshalb bezüglich ihrer m a r k a n t e s t e n Merkmale in kurzen U m rissen behandelt. Einige andere Variationen bilden den Schluß über die Behandlung der Sonde-rkonstruktionen.
Entwicklung der Fahr- und Motorräder Aus dem J a h r e 1650 wird uns berichtet, daß ein Uhrmacher namens S t e p h a n S c h a r f l e r in Nürnberg sich einen dreirädrigen S e l b s t f a h r e r gefertigt hat. Auf diesem war es dem Erbauer möglich, durch eigene Muskelkraft sich vorwärts zu bewegen. Eine Vorrichtung zum Fahrtrichtungswechsel war ebenfalls vorgesehen. Selbst die J a h r e zuvor sollen schon ähnliche Fahrzeuge gebaut worden sein, jedoch sind hierüber verbürgte Nachrichten sowie Angaben nicht vorhanden. Der W u n s c h hingegen, ein Fahrzeug u n a b h ä n g i g von dem Ingangsetzen durch Zugtiere oder Menschenkraft zu machen, ist so alt wie überhaupt der Gedanke, Fahrzeuge zu bauen. Derartige Versuche, diese Wünsche in die Wirklichkeit umzusetzen, scheiterten an der Schaffung eines geeigneten Antriebes. Erst die Erfindung der Dampfmaschine bot Aussichtsmöglichkeiten, K r a f t falirzeuge zu bauen. So dürfte wohl das erste D a m p f d r e i r a d mit vorne liegendem Steuerrade von M u r d o c k im Jahre 1784 gebaut worden sein. Den Ursprung des Fahrrades und mithin auch des Motorzweirades stellt die L a u f m a s c h i n e dar. Bei diesem Fahrzeug wurde die Einspur zuerst benutzt. Laufmaschinen sollen bereits f r ü h e r schon bestanden haben; jedoch ist die des Freiherrn Karl Friedrich D r a i s von Sauerbronn die erste Ausführung, die dem öffentlichen Verkehr übergeben werden sollte. Diese wurde im J a h r e 1815 gebaut und besaß zwei hintereinander angeordnete hölzerne Räder. Auf einem Querbalken befand sich ein Sitz und eine Armslütze. Das Vorderrad war als Lenkvorrichlung ausgebildet. Die Vorwärtsbewegung auf diesem Rade erfolgte dadurch, daß der Fahrer sich abwechselnd mit dem einen und dann mit dem andern F u ß vom Boden abstieß, so daß die Bewegung der beim Laufen gleichkam. Begreiflicherweise war das Fahren auf einer solchen Laufmaschine keine Erholung, und m a n wird es erklärlich finden, daß m a n dieser E i n richtung kein dauerndes Interesse entgegenbrachte und sie nicht weiter verwendete. I m m e r h i n war n u n m e h r der Grundstein zu späteren Konstruktionen geschaffen. Erst einige Jahrzehnte später wurde diese Idee wieder aufgegriffen, und zwar durch den in Oberndorf bei Schweinfurt seßhaften Philipp Moritz F i s c h e r . Dieser versah anfangs der 50er Jahre das Vorderrad einer Laufmaschine mit Tretkurbeln. Auch dieses Fahrzeug war ganz aus Holz gefertigt und durch Eisenbeschiäge versteift. Das Hinterrad hatte einen u m ungefähr ein Drittel kleineren Durchmesser als das Vorderrad. Der H a n f l a n d , Das Motorrad.
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Fahrer selbst sali ziemlich weil hinten auf einer Art Reitsattel. Die Steuerung des Rades muß recht beschwerlich gewesen sein; denn da der Sitz weit nach hinten lag, die Antricbskurbeln sich außerdem am Vorderrade befanden, so m u ß bei größeren Steuerausschlägen die Radfelge leicht an die Oberschenkel des Fahrenden gestoßen sein. Dieses erste T r e t k u r b e l - F a h r r a d befindet sich im Original im Städtischen Museum in Schweinfurt. Obgleich dadurch schon ein Schritt vorwärts getan war, daß die Beinmuskelkraft zur Betätigung einer an einem Laufrade angebrachten Tret-
kurbel benutzt wurde, legte selbst ihr Schöpfer auf diese Erfindung keinen Wert; denn Fischer hatte seine Tretkurbeln hauptsächlich zum Betriebe kleinerer Maschinen und anderer Fahrzeuge bestimmt. Auch in anderen Ländern ließ die technische Unvollkommenheit des Tretkurbel-Fahrrades keine große Verbreitung zu. Um das J a h r 1866 entstand in England allmählich die F a h r r a d Industrie, während die Jahre zuvor lediglich in Frankreich, Paris, diesem Fahrzeuge Interesse entgegenbracht wurde. Dort hatte nämlich im J a h r e 1855 der Mechaniker M i c h a u x in Bar-le-Duc ein Zweirad mit Tretkurbeln nach den Anregungen Fischers verfertigt. So verhältnismäßig großes Aufsehen dieses F a h r r a d später in Frankreich, z. B. auf der W e l t ausstellung Paris 1867, erregte, so konnte m a n sich allgemein für diesen „boneshaker" nicht recht begeistern. Es ist recht verwunderlich, daß, abgesehen von der sonstigen konstruktiven Vervollkommnung, gar kein Wert der Annehmlichkeit beim F a h r e n
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beigemessen w u r d e . Auel) h i e r d u r c h halte v o r a u s s i c h t l i c h der Sache ä u ß e r s t gedient w e r d e n k ö n n e n . So w u r d e hingegen bei anderen F a h r zeugen beispielsweise eine A b f e d e r u n g des W a g e n a u f b a u e s vorgesehen. Da die T r e t k u r b e l n bei den bisher g e b r ä u c h l i c h e n F a h r r ä d e r n i m m e r noch a m Vorderrade saßen, brachte a u c h eine V e r b e s s e r u n g des E n g l ä n d e r s M a d i s o n keine größere V e r b r e i t u n g des T r e t k u r b e l - F a h r r a d e s . M a d i s o n w a r der E r f i n d e r des D r a h t s p e i c h e n r a d c s . W i e d e r u m ein Deutscher, der T u r n l e h r e r T r e f z aus Stuttgart, w a r der erste, der im J a h r e 1869 ein F a h r r a d m i t H i n t e r r a d a n t r i e b b a u t e und das V o r d e r r a d z u m Lenken benutzte. Seil dem J a h r e 1871 bestehen Räder, bei denen s ä m t l i c h e T e i l e a u s S t a h l u n (1 E i s e n verfertigt sind. Das Gewicht derselben w a r gegenüber dem der Holzräder wesentlich reduziert. Dieses Verdienst, d e n hölzernen R a h m e n des F a h r r a d e s zuerst aus S t a h l r o h r e n hergestellt zu h a b e n , g e b ü h r t den E n g l ä n d e r n , wie a u c h diese f ü r die D u r c h b i l d u n g wesentlich beigetragen h a b e n , so z. B. durch den E i n b a u von K u g e l lagern. Kugellager sollen bereits im J a h r e 1870 im F a h r r a d b a u v e r w e n d e t worden sein.
Fig. 2.
Tretkurbel-Fahrrad von
Fischer.
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Aber auch diese Verbesserungen reichten noch nicht aus, um dem Fahrradsport Anhänger zu schaffen. Sämtliche Stöße und Erschütterungen, durch Unebenheiten der F a h r b a h n hervorgerufen, wurden dem F a h r e r ungedämpft übermittelt. Abgesehen von den für Fahrräder schlecht 'geeigneten Wegverhältnissen war die Reibung zwischen Rädern und Straße äußerst groß, so daß das F a h r e n beträchtliche Kraftanstrengungen erforderte. Mit Recht zog m a n es daher vor, e h e r z u l a u f e n , a l s auf einem Rade zu f a h r e n . Die Übelstände im Fahrzeugbau bewegten sich auf gleicher Basis. Der Rollwiderstand war bald zu groß, bald zu klein, und selbst eine technisch vollkommene Durchbildung des Antriebsinechanismus vermochte auch nicht eine einzige Art von Kraftfahrzeugen lebensfähig zu gestalten. Bei anderen Fahrzeugen ging m a n bereits im Jahre 1869 dazu über, die Eisenbereifung durch Kautschukreifen rechteckigen Querschnittes zu ersetzen. F ü r das F a h r r a d waren die mit Vollgummi belegten Eisenfelgen jedoch noch um ein beträchtliches zu schwer. So verlegte m a n sich auf das Erfinden von geeigneten Bereifungen. Alle erdenkbaren Wege wurden beschritten, doch keiner führte zu einem befriedigenden Resultat. Es wird somit auch verständlich, daß selbst Autoritäten die f ü r den öffentlichen Verkehr notwendige Entwicklung derjenigen motorisch betriebenen Fahrzeuge anzweifelten, die nicht einen festen Schienenweg benutzten. Die Erfindung des L u f t r e i f e n s brachte jedoch gänzlich andere Verhältnisse. Als Urheber der Pneumatikidee ist der Engländer R. William T h o m s e n zu bezeichnen. Dieser meldete bereits im Jahre 1845 „einen hohlen Ring" zum Patent an, der „mit Luft aufgehlasen" werden sollte. Thonisen konnte jedoch seine Idee nicht verwirklicht sehen, und so ruhte sie, bis der schottische Tierarzt John Boyd D u n 1 o p im Jahre 1888, unabhängig von den Versuchen Thomsens, einen wirklich brauchbaren Preßluftreifen (Pneumatic Wie) herausbrachte. Diese ersten Reifen, aus einem Stück Schlauch verfertigt, waren für ein F a h r r a d , ein Dreirad bestimmt. Durch diese Erfindung kamen F a h r r a d und später Automobilsport zu hoher Blüte. Es bereitete große Schwierigkeiten, ausschließlich den Luftreifen f ü r den Fahrzeugbau einzuführen, denn vorläufig besaß diese Bereifung noch wesentliche technische Unvollkommenheiten. So war die Auf- und Abmontage von den Felgen langwierig und mit beträchtlichen Umständlichkeiten verknüpft. Der eigentliche Luftreifen war mit einer Gummilösung auf seine Felge geklebt und außerdem mit einer Stoffbahn auf dieselbe aufgewickelt. Diese und andere Übelstände mußten nun noch im Laufe der Jahre behoben werden, und so entstanden die verschiedensten Ausführungsarten von Laufdeckenkonstruktionen. Mittlerweile hatte das F a h r r a d eine grundsätzlich andere Gestaltung erhalten. Das Vorderrad war von beträchtlichem Durchmesser im Ver-
— u — h ä l t n i s z u m H i n t e r r a d e geworden. M a n n a n n t e diese F a h r z e u g e d a h e r H o c h r ä d e r. Sie w a r e n gänzlich aus Stahl gebaut u n d h a t t e n V o l l g u m m i b e r e i f u n g . Die L e n k v o r r i c h t u n g bestand aus einer L e n k s t a n g e mit hölzernen Griffen, die m i t einer langen Gabel in V e r b i n d u n g standen, in der das V o r d e r r a d gelagert w a r . Aus den R ä d e r n mit radial angeordneten Speichen (Fig. 3) e n t s t a n d e n T a n g e 111 i a 1 s £ e i c h e 11 r ä d e r (Fig. 4).
F i g . 3.
Hoclirad.
Fig. 4.
Hoclirad mit
Tangentialspeichcnrädern.
W i e der Abbildung zu e n t n e h m e n ist, w a r der F a h r r a d s a 11 e 1 bereits d u r c h eine D r e h u n g s f e d e r a b g e f e d e r t , u n d b e f a n d e n sich a n der V o r d e r r a d g a b e l oberhalb der T r e t k u r b e l n F u ß s t ü t z e n . Das Besteigen eines solchen Rades sowie das F a h r e n auf i h m w a r d u r c h a u s nicht einfach, da das V o r d e r r a d großen D u r c h m e s s e r besaß u n d der G e s a m t s c h w e r p u n k t fast ü b e r der Vorderachse lag. Bei B e r g a b f a h r t e n m u ß t e d u r c h die h o h e Lage des F a h r e n d e n ein K i p p m o m e n t n a c h v o r n e n t s t e h e n u n d somit eine S t u r z g e f a h r sehr n a h e liegen. In E r k e n n t n i s dieser Nachteile w u r d e n in v e r h ä l t n i s m ä ß i g k u r z e r Zeit k o n s t r u k t i v e Ä n d e r u n g e n getroffen. Das V o r d e r r a d w u r d e i m m e r kleiner u n d das H i n t e r r a d größer. D a s K a n g a r o o (Fig. 5) w a r ein ziemlich niedriges H o c h r a d u n d h a t t e Vorderradkettenantrieb. Die Pedale lagen u n t e r h a l b der R a d a c h s e . B e m e r k e n s w e r t ist an diesem Rade f e r n e r h i n die A b f e d e r u n g des Sattels d u r c h S p i r a l f e d e r n sowie die H a n d b r e m s e am rechten L e n k s t a n g e n griff. Die Bremse wirkte auf da.", kleinere H i n t e r r a d . Diese R a d -
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konstruktion überlebte sich jedoch bald und mußte einer besseren das Feld räumen, und zwar dem übersetzten Hochrade mit Z a h n r a d g e t r i e b e in der Vorderradnabe und V o r d e r r a d b r e 111 s e. Im übrigen näherte es sich bezüglich seiner Raddimensionierungen immer mehr dem späteren Niederrade. Das Gewicht der Hochräder betrug durchschnittlich 25—30 kg. Bezüglich der Kraftübertragung damaliger Fahrräder sei bemerkt, daß auch der R i e m e n t r i e b verwendet wurde, so bei dem Star Bicvcle.
Fig. 5.
Kangaroo.
Fig. 6.
Übersetztes
Hoclirad.
Das N i e d e r r a d , auch Sicherheitszweirad genannt, ist in seiner äußeren Form auch heute noch erhalten. Es hatte Kettenantrieb nach dem Hinterrade, und war dieses sowie das Vorderrad von gleichem Durchmesser. Derartige Räder, Rover Safety Bicycle oder auch kurz Rover genannt, brachte im Jahre 1885 der Engländer J. K. Starley in der F i r m a Starley & Sutton Coventry heraus. In den Fig. 7 und 8 sind zwei typische Formen der ersten Niederräder dargestellt. Der Kreuzrover ist offenbar in seiner Rahmenkonstruktion dem Hochrade entlehnt. Das bei diesem gebogene Rahmenrohr ist n u n m e h r gerade
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gehalten, so daß dieses sowie das Satlelrohr ein Kreuz bilden. Der K r e u z rover ist als Vorgänger der K a s t e n r a h m e n u n d T a n k r a h m e n anzusprechen. Das in Fig. 8 dargestellte Niederrad h a t bereits die a u c h heute noch g e b r ä u c h l i c h e F o r m g e b u n g des R a h m e n s . Das Niederrad hatte eine gewisse E n t w i c k l u n g s s t u f e bereits erreicht, ohne jedoch im w a h r e n Sinne des W o r t e s Allgemeingut geworden zu sein. Die Betätigung der R ä d e r w a r noch zu strapaziös, z u m a l die W e g v e r h ä l t nisse d u r c h s c h n i t t l i c h als nicht besonders geeignet f ü r den V e r k e h r mit diesen angesehen w e r d e n konnten. Naheliegend w a r n u n der Gedanke eines d u r c h maschinelle V o r r i c h t u n g e n angetriebenen Niederrades, das e n t w e d e r in der Lage war, den F a h r e r o h n e sein D a z u t u n v o r w ä r t s zu bewegen oder mit dessen Unterstützung. F ü r die ersten A n f ä n g e w ä r e schon m i t der L ö s u n g der letztgestellten A u f g a b e ein erheblicher Schritt v o r w ä r t s getan.
7.
Kreuzrover.
Fig. 8. N i e d e r n « ) mit bereits gradliniger R a h m e n f o r m .
Solange jedoch ein b r a u c h b a r e r Motor nicht geschaffen war, konnte a u c h von solchen F a h r z e u g e n keine Rede sein, u n d m u ß t e n alle diesbezüglichen Versuche scheitern. Als geeigneter Antrieb f ü r ein F a h r r a d k a m der V e r b r e n n u n g s m o t o r in Frage, jedoch w a r dieser d u r c h a u s noch nicht b e t r i e b s f ä h i g durchgebildet. E i n einschneidender F o r t s c h r i t t im V e r b r e n n u n g s m o t o r e n b a u w u r d e in d e m Augenblicke erzielt, d a O t t o im V i e r t a k t m o t o r die V o r v e r d i c h t u n g des Gasgemisches auf 2 A t m o s p h ä r e n anwendete. Seine Maschine arbeitete noch m i t Schiehersteuerung, u n d lag einesteils h i e r i n , a n d e r n t e i l s in d e m noch zu geringen Kompressionsdruck die geringe Leistung. Der e r s t e b r a u c h b a r e V i e r t a k t m o t o r w u r d e im J a h r e 1877 in der G a s m o t o r e n f a b r i k Deutz ( L a n g e n & Otto) gebaut. Einige J a h r e später m a c h t e Gottlieb D a i m l e r Versuche, einen f ü r alle V e r k e h r s m i t t e l b r a u c h b a r e n Motor zu s c h a f f e n . Seine K o n s t r u k t i o n e n sind den neuzeitlichen d u r c h a u s nicht u n ä h n l i c h , im Gegenteil w u r d e n sie g r u n d l e g e n d f ü r den m o d e r n e n M o t o r r a d b a u . Der erste Motor, der in seiner V e r s u c h s w e r k s l ä ü e zu Cannstatt im J a h r e 1883 gebaut wurde, w a r ein
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l u f t g e k ü h l t e r liegender E i n z y l i n d e r , der 900 U m d r e h u n g e n in der Minute machte, u n d der daher der e r s t e S c h n e l l ä u f e r , u n d z w a r der erste l u f t g e k ü h l t e der Welt war. Der dritte Motor, ein stehender einzylindriger Explosionsmotor mit r u n d e m Gehäuse, folgte bereits im J a h r e 1884. Die großen konstruktiven Vorzüge desselben lagen in dem F o r t f a l l z w a n g s l ä u f i g gesteuerter Z w i s c h e n o r g a n e f ü r die Z ü n d u n g , i n d e m diese d u r c h ein G l ü h r o h r erfolgte. Die Steigerung der U m d r e h u n g s z a h l des Motors m i t K ü h l u n g durch einen Ventilator, der L u f t von u n t e n n a c h oben trieb, w a r u n t e r a n d e r e m auf diese V e r v o l l k o m m n u n g der Z ü n d v o r r i c h t u n g z u r ü c k z u f ü h r e n . Ein wesentlicher Vorzug der D a i m l e r s c h e n K o n s t r u k t i o n gegenüber den bisherigen lag auch f e r n e r h i n in der E i n k a p s e l u n g der Kurbelwelle, w o d u r c h ein sicherer Schutz gegen V e r s t a u b e n der Getriebeteile gewährleistet war. Seil dieser E r s t a u s f ü h r u n g w e r d e n sämtliche M o t o r r a d - u n d Aulomobilinotoren als K a p s e 1 m o t o r e n gebaut.
Der kleine stellende Einzylindcr, der 1 . 2 P S leistete, w u r d e im J a h r ? 1883 zuerst in ein Z w e i r a d eingebaut. Die F u ß s t ü t z e n desselben lagen ca. 190 m m vom Boden entfernt u n d n u r ca. 180 m m vor der Mitte des Sattels, der m e h r an einen Reil- als einen F a h r r a d s a l t e l erinnerte. Dieser h a l t e ebenfalls b e t r ä c h t l i c h e n Abstand vom Boden, ca. 860 m m . Durch diese A n o r d n u n g w a r die K ö r p e r h a l t u n g des F a h r e r s m e h r eine stehende a! eine silzende. Die beiden gleich großen R ä d e r von 650 m m D u r c h m e s s e r ha Lim einen Achsstand von 1000 m m . Der R a h m e n , aus Holz verfertigt, veib;md den Vorderradgabelkopf mit der H i n t e r a c h s e u n d diente gleichzeilig / u r A u f h ä n g u n g des Motors und seiner N e b e n e i n r i c h t u n g e n . Hinte'-
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jeder F u ß s t ü t z e b e f a n d sich eine Gabel, die ein Stützrad von ca. 200 m m D u r c h m e s s e r hielt. Diese H i l f s r ä d e r w a r e n notwendig, da der Sattel zu h o c h lag, u m d u r c h die Beine eine seitliche Abstützung zu Beginn u n d E n d e der F a h r t zu ermöglichen. Die Spurweite der beiden H i l f s r ä d e r b e t r u g 570 m m . Die K r a f t ü b e r t r a g u n g vom Motor z u m H i n t e r r a d e erfolgte d u r c h zwei L e d e r r i e m e n auf eine Scheibe, die m i t einem Z a h n r a d e in festem Z u s a m m e n h a n g e stand. (Erstes Motorrad m i t Vorgelegewellenanlrieb.) Dieses Z a h n r a d griff in einen Z a h n r a d k r a n z a n den Speichen des Hinterrades. Eine Spannrolle konnte von einem Hebel vor d e m Sattel a u s betätigt u n d durch diese der Riemen s t r a f f e r a n g e s p a n n t oder gelockert werden, wodurcli ein G e s c Ii w i n d i g k e i t s w e c h s c l erreicht w a r . Das Gewicht dieses Motorrades ist im V e r h ä l t n i s zur Motorstärke recht groß gewesen (65—70 kg), so dal! keine b e m e r k e n s w e r t e n Geschwindigkeiten, z u m a l bei mit Eisen bereiften H o l z r ä d e r n (Breite ca. 35 m m ) , erzielt w o r d e n sind. Auf guter Straße sollen bei der ersten Geschwindigkeit etwa 5—10 k m u n d m i t der zweiten Geschwindigkeit etwa 10—20 k m in der S t u n d e zurückgelegt w o r d e n sein. Ungeachtet des k o n s t r u k t i v wenig d u r c h gebildeten ersten Motorrades e n t h ä l t es verschiedene f ü r Motorräder a u c h noch heute charakteristische M e r k m a l e : Die g l e i c h g r o ß e n V o r d e r und Hinterräder mit dazwischenliegendem Motor, Riementrieb, Gesch w in d ig ke it sw ech se1 durch eine Spannrolle, l i e f e S c Ii w e r p u n k t s l a g e. So legte D a i m l e r den Grundstein z u m M o t o r r a d b a u , o h n e jedoch dieser ersten Konstruktion eine weitere folgen zu lassen. Die größere A u f g a b e schien i h m die weitere D u r c h b i l d u n g seines Motors, u m der W e l t die A n w e n d u n g s m ö g l i c h k e i t e n eines solchen zu zeigen. Im J a h r e 1886 baute er seinen kleinen F a h r r a d m o t o r in ein Boot ein und in demselben J a h r e n o c h in ein Break. V o l l g u m m i r e i f e n v e r w a n d t e D a i m l e r erst bei seinem S t a h l r a d w a g e n (1889). Hier sei a u c h bemerkt, d a ß im J a h r e darauf der erste Motor mit zwei V - f ö r m i g a n g e o r d n e t e n Zylindern h e r a u s k a m , der erste V-Motor, der Grundlage zur weiteren E n t w i c k l u n g dieser B a u f o r m w u r d e . Die V - S t e l l u n g betrug etwa 15 Diese K o n s t r u k tion k a n n als K o m b i n a t i o n der Z w e i - u n d Viertaklarbeitsweise a u f g e f a ß t w e r d e n ; denn b e i m A b w ä r t s g a n g jedes Kolbens w u r d e i m K u r b e l g e h ä u s e L u f t v o r k o m p r i m i e r t , die in den Zylinder strömte, sobald der Kolben seine u n t e r e T o t p u n k t l a g e erreicht halte. Die k o m p r i m i e r t e L u f t diente z u m Ausspülen der in den Zylindern n a c h der V e r b r e n n u n g des Z ü n d g e m i s c h e s r ü c k s t ä n d i g e n Abgase. Es sei noch bemerkt, daß das Daimlersche Motorrad bei dein B r a n d e der D a i m l e r - M o t o r e n - G e s e l l s c h a f l in C a n n s t a t t im J a h r e 1903 leider ein R a u b der F l a m m e n geworden ist. I m J a h r e 1889 befaßte sich H e i n r i c h H i l d e b r a n d in M ü n c h e n d a m i t , in ein Niederrad eine kleine D a m p f m a s c h i n e e i n z u b a u e n . Dieser Versuch, sowie der weitere (1892) m i t einem Z w e i t a k t m o t o r f ü h r t e ebenfalls zu k e i n e m Resultate. E r s t im J a h r e darauf b a u t e H i l d e -
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b l a n d m i t Alois W o 1 i m ii 1 1 e r z u s a m m e n einen k l e i n e n V i e r t a k t m o t o r , d e r zu e i n e m ,,M o t o r r a d e" ( d i e s e B e z e i c h n u n g ließen sie sieh s c h ü t z e n ) v e r w a n d t w u r d e . I m J a h r e 1894 w a r die D u r c h b i l d u n g b e r e i t s s o w e i t v o r g e s c h r i t t e n , d a ß diese M o t o r r ä d e r auf d e n M a r k t g e b r a c h t w e r d e n konnten. B e m e r k e n s w e r t a n d e m M o t o r ist die g e r i n g e W a n d s t ä r k e der l i e g e n d e n Z w e i z y 1 i n d e r u n d die f ü r d a m a l i g e Zeit ä u ß e r s t k l e i n e B o h r u n g (90 n u n D u r c h m e s s e r ) u n d d e n g e r i n g e n H u b (100 m m ) . Auf die V e r w e n d u n g eines S c h w u n g r a d e s w u r d e völlig v e r n e b l e t . Die Z ü n d u n g e r f o l g t e d u r c h eine Z ü n d e r l a m p e , die in e i n e n k a s t e n f ö r m i g e n B e h ä l t e r e i n g e s c h l o s s e n w a r . Diese L a m p e d i e n t e d e r E r h i t z u n g z w e i e r P o r z e 11 a n z ii n d e r , in d e n e n iöse X i c k e l d r a h l s p i r a l e n l a g e n , die in g l ü h e n d e n Z u s t a n d versetzt w u r d e n . . D a s I n b e t r i e b s e t z e n des M o t o r s d a u e r t e a l l e r d i n g s b e t r ä c h t l i c h e Zeit, etwa ö—(> M i n u t e n . F e r n e r h i n b e s t a n d d i e M ö g l i c h k e i t , d a ß bei s t ä r k e r e n V i b r a t i o n e n des R a d e s die Z i i n d f l a m m e ausging. Z w e c k s Ö l u n g der e i n z e l n e n Teile w a r ein S e 1 b s l ö 1 e r v o r g e s e h e n .
F i g . 12.
M o t o r z w e i r a d von
Hiklebrand-Wolfmiiller.
R e c h t o r i g i n e l l w a r die L a g e u n d F o r m g e b u n g des K ü h l e r s . D i e s e r lagerte h a l b k r e i s f ö r m i g über dem H i n l e r r a d e und halte rechteckigen Q u e r s c h n i t t ; d u r c h v o r ü b e r s t r e i c h e n d e L u f t w u r d e d a s in i h m b e f i n d l i c h e Wasser gekühlt. Der k u p f e r n e B e n z i n b e h ä l t e r w a r f ü r (>'.. 1 B e t r i e b s s t o f f b e s t i m m t . Der R a h m e n e r i n n e r t l e b h a f t a n die h e u t e ü b l i c h e A u s f i i h r u n g s f o r m f ü r D a m e n r ä d e r , d a auf d a s O b e r r o h r v e r z i c h t e t w o r d e n ist ( ä h n l i c h e
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R a h m e n k o n s t r u k t i o n h a t t e n . R o v e r f ü r H e r r e n oder D a m e n ) . Die R a l i m e n steil'igkeit w i r d d a d u r c h erreicht, daß 4 gerade H i n l e r r o h r e u n d 4 gerade U n t e n obre in ihren T r e f f p u n k t e n d u r c h 3 kurze Rohre v e r b u n d e n sind. Die linden der Unterrohre n e h m e n den Steuerkopf auf, w ä h r e n d die E n d e n der H i n t e r r o h r e die H i n l e r r a d a c h s e fassen. Diese R a h m e n a u s b i l d u n g w u r d e nicht n u r zur Erzielung einer großen Eestigkeit, sondern auch zur A u f n a h m e der einzelnen Molor- u n d sonstigen Bauteile gewählt. So lag zwischen den I i i n i e r r o h r e n der '2\.2 P S starke Motor m i t den H e b e l a r m e n z u r K r a f t ü b e r t r a g u 11 g , w ä h r e n d die U n t e r r o h r e den Betriebsstoffbehäller a u f n a h m e n . In d e m noch v e r f ü g b a r e n R a u m w a r e n die Zi'inderlanipe sowie die weiteren Teile u n t e r g e b r a c h t . Das ganze Gestell w a r a l s d a n n verkleidet. Die Stundengeschwindigkeit der Maschine s o l l 30—öü k m betragen haben; dabei d ü r f t e ein guter Teil dieses Erfolges dem R e i f e n k o n s t r u k t e u r V e i t Ii zuzuschreiben sein, der auf V e r a n l a s s u n g von H i l d e b r a n d - W o l f m ü l l e r die Pneuinatikbereil'ung f ü r das R a d herstellte. Aus d e m G e s a m t a u f b a u des Rades, dessen O r i g i n a l a u s f ü h r u n g i m Deutschen M u s e u m in M ü n c h e n steht, geht hervor, daß der K o n s t r u k t e u r auf ganz andere Art als seine Vorgänger sein Ziel zu erreichen suchte,
Fig. 13.
Heroules-Motorzweirad.
n a c h d e m diese mit ihren motorisch angetriebenen R ä d e r n k a u m n e n n e n s werte Erfolge zu verzeichnen h a t t e n . Gewiß w a r das R a d schwer, u n d ließen die in dieses gesetzten E r w a r t u n g e n hier u n d dort zu w ü n s c h e n übrig. Diese Konstruktion h a t aber wesentlich dazu beigetragen, das Interesse a m Motorrad- u n d Automobilsport im I n - u n d A u s l a n d e zu erhöhen. Die hierauf folgenden, besonders französischen K o n s t r u k t i o n e n zeigen keine A n l e h n u n g an das R a d H i l d e b r a n d - W o l f m ü l l e r . Im v o r a u s sei bemerkt, daß jedoch die n e u e r e n Scott-Motorräder die R a h m e n a n o r d n u n g der eben beschriebenen A u s f ü h r u n g a u f w e i s e n .
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In Frankreich wurden hauptsächlich d r e i s p u r i g e R ä d e r in i t n a c h h i n t e n v e r l e g t e m l u f t g e k ü h l t e m M o t o r gebaut. Heute ist das einsitzige Dreirad völlig verschwunden und dürfte auch an seine Wiedereinführung k a u m zu denken sein. Die Dreispur hat sich, wie später gezeigt werden soll, f ü r gewisse Konstruktionen und Verwendungszwecke erhalten und weiterentwickelt, nimmt aber unter den motorisch angetriebenen Fahrzeugen eine Sonderstellung ein. Die aus dem Laufrade abgeleitete Radanordnung der Motorräder wird ihre Bedeutung behalten, und wird die Einspur vielleicht späterhin geeignet sein, in verkehrstechnischer Beziehung eine besondere Rolle zu spielen. Ein Projekt kann hier kaum übergangen werden, das zwar wahrlich nichts mit dem Motorrade zu tun bat, das sich aber ebenfalls die Vorzüge der Einspur zunutze machte. Es handelt sich um das Schnellbahn-System von August Scherl. Innerhalb dieser Abhandlung ist nicht der geeignete Ort, auf eine nähere Beschreibung, Kritik der Vor- und Nachteile einzugehen. W a s auch immer Nachteiliges gegen dieses System vorgebracht wurde, die Vorzüge der Einspur halten selbst die „Gewitzigsten" nicht bezweifelt. Die späterhin gebauten Motorräder lehnen sich bezüglich ihrer Rahmenkonstruktion eng an die der Fahrräder an. Ein typischer Vertreter ist in Fig. 1,'S dargestellt. Der Motor ist wie bei dem Daimlerschen Rade zwischen Vorder- und Hinterrad gelagert, und erfolgt die Kraftübertragung durch Riementrieb. Vorläufer der amerikanischen Konstruktionen sind in Fig. 14—16 dargestellt. Aus denselben geht hervor, daß auch diese Ausführungen sich vom F a h r r a d abgeleitet wurden. Besonders interessant an ihnen ist, daß die Grundideen in den Jahren nach Beendigung des Krieges wieder aufgegriffen wurden, und zwar zu den Fahrnulhilfsmotorcn. Somit interessieren sie an dieser Stelle. Aus Fig. 14 ist ersichtlich, daß sich der Konstrukteur
ein Fahrrad unverändert vorstellte. Verstrebungen nach hinten tragen den Motor und treibt dieser das Hinterrad an. Die Hilfseinrichtungen sind an dem Oberrohr ebenso hinter dem Satlelrohr angeordnet. Über
— 13 — die Vor- und Nachteile einer solchen Einrichtung soll hier nicht gesprochen werden, sondern nur die n u n m e h r historische Begebenheit, wie auch in den nächsten Fallen aufgeführt. Eine Änderung der Vordergabel bedingt die Konstruktion nach Fig. 15. Immerhin war das
übrige unverändert übernommen. In diesem Falle wirkt der Antrieb auf das Vorderrad, und waren die Hilfseinrichtungen ebenfalls an den Rahmenrohren befestigt. Eine Änderung des Hinterrahmens bedingt die Ausführung nach Fig. 16, denn der Motor liegt zwischen den Hinterrohren. Der direkte
Antrieb ist hier nicht angewendet. Derartige und ähnliche Konstruktionen entstanden in den Jahren 1895 bis 1899. So baute ein Konstrukteur namens Oscar Hedstrom in Amerika im Jahre 1898 ein durch Motor betriebenes Tandem. Von größter Bedeutung für die amerikanische Molonadindustrie war die Zusammenarbeit dieses Konstrukteurs mit Georg Hendee, der vorher F a h r r ä d e r herstellte. Im Jahre 1901 gründeten diese die Hendee Manufactory Company, und brachten die auch heute noch in bestem Rufe stehenden Indian-Maschinen heraus. Es ist unverkennbar, daß diese Konstruktionen befruchtend auf die Industrie anderer Nationen eingewirkt haben. Das erste Indian-Motorrad, das in Serien hergestellt wurde, ist
— 14 — in Fig. 17 dargestellt. W e n n sich die R a h m e n f o r m auch m e h r a n das F a h r r a d a n l e h n t , w a s zu damaliger Zeil nicht zu verdenken ist, so gingen die K o n s t r u k t e u r e i n s o f e r n ihren eigenen W e g , da sie den Motor in die Ebene des Sattelrohres verlegten. Der Vergaser lag vor dem Zylinder, der Auspuff u n t e r h a l b des Tretlagers. Der T r e t k u r b e l a n t r i e b blieb, u n d erfolgte der Antrieb von der linken Seite aus ebenfalls durch Kette. Der B r e n n s t o f f b e h ä l t e r f a n d o b e r h a l b des H i n t e r r a d - S c h u t z b l e c h e s seine A n o r d n u n g .
Fig. 17.
Die Bedienungshebel lagen an oder in der Nähe der Lenkstange. Die ü b r i g e n Zubehörteile w a r e n an dem U n t e r r o h r gelagert. Diese Maschine w u r d e stark gefragt, u n d setzte mit ihr die eigentliche M o t o r r a d i n d u s t r i e ein, w ä h r e n d andere K o n s t r u k t i o n e n n u r als ihre Vorläufer zii bezeichnen waren. Die Motoren gaben allerdings noch wenig Kraftleistung. Aussichtsreiche Maschinen leisteten etwa 1,5 PS, solche mit doppelter L e i s t u n g w u r d e n n a c h u n s e r e n heutigen Begriffen als S c h w e r g e w i c h t m a s c h i n e n betrachtet, die eine n i c h t notwendige Krat'tresei ve hallen. So s t a n d es a u c h bezüglich der Geschwindigkeit, die mit 30 oder gar 40 km/std als s e h r h o c h angesehen w u r d e . Von Interesse ist es auch, festzustellen, daß in E n g l a n d Versuche, u n d wie es scheint, erfolgreich g e m a c h t w u r d e n , Motorräder m i t einer einfach wirkenden, einzylindrigen D a m p f m a s c h i n e anzutreiben. Diese K o n s t r u k t i o n s t a m m t von Pearson & Cox. Bei einer B o h r u n g von 1 % u n d einem H u b von 2 y 2 Zoll soll die Maschine bis 6,5 P S - I v r a f t l e i s t u n g hergegeben h a b e n . Da die K r a f t l e i s t u n g u n d d a m i t die Geschwindigkeit d u r c h das Drosselventil reguliert w e r d e n konnte, so w a r eine besondere E i n r i c h t u n g z u m Geschwindigkeitswechsel nicht notwendig. Von b e s o n d e r e m W e r t ist die m a s c h i n e l l e Anlage. Eine B r e n n e r f l a m m e heizt eine 19,5 m lange Heizschlange, die d u r c h eine von der D a m p f m a s c h i n e a n g e triebene P u m p e m i t W a s s e r gespeist w i r d . Der R o h ö l b r e n n e r erzeugt in d e r Heizschlange eine D a m p f t e m p e r a t u r von 426 0 Celsius. Dieser D a m p f w i r d später kondensiert, so daß der Kreislauf wieder b e g i n n e n k a n n . W i e es heißt, soll sich diese Konstruktion 3 J a h r e auf d e m Markt g e h a l t e n h a b e n , j e d e n f a l l s k a n n sie nicht k o n k u r r e n z - u n d l e b e n s f ä h i g gewesen sein, d e n n von i h r e r weiteren V e r v o l l k o m m n u n g w u r d e n i c h t s b e k a n n t .
15 W ä h r e n d dieser Zeit b r a c h t e m a n in A m e r i k a die verschiedenartigsten Modelle h e r a u s , u n d seien einige k u r z festgehalten, d e n n a u c h bei diesen f i n d e t sich m a n c h e Idee, die bis auf den h e u t i g e n T a g angewendet wird. Die K o n s t r u k t i o n von Holley (Fig. 18) zeigt bezüglich der M o t o r a n o r d n u n g
F i g . 18.
Ähnlichkeit m i t der I n d i a n - M a s c h i n e . Der K o n s t r u k t e u r leitete jedoch die Railinenfestigkeit d u r c h zwei Rohre, die den Motor einschlössen. Man h a t es d e m n a c h hier nicht mit einem offenen R a h m e n zu tun. Eine S p a n n rolle sorgte f ü r die S l r a f f u n g des Riemens. Die A n o r d n u n g des Batleriebehälters, Öltanks usw. gehl aus der F i g u r hervor. Eine ä h n l i c h e A n o r d n u n g zeigt Fig. 19. A u d i diese Konstruktion zeigt
F i g . 19.
einen Z u s a m m e n h a n g m i t der des ersten I n d i a n - M o t o r r a d e s . Man sieht aus der F i g u r die verstellbar konstruierte Spannrolle, die vom Sattel a u s w ä h r e n d der F a h r t verstellbar ist. Es h a n d e l t sich hier u m das T h o m a s Motorrad. Aus der n ä c h s t e n Skizze geht die K o n s t r u k t i o n von Pope, K o l u m b i e n , hervor (Fig, 20), u n d ist hierbei der Motor h i n t e r das Sattelrohr gelegt u n d eine Zwischenwelle zwischen Kurbelwelle u n d H i n t e r r a d n a b e g e s c h a f f e n . Der A n t r i e b erfolgt d u r c h Kette, u n d z w a r auf d e r linken Radseite, w ä h r e n d •der P e d a l a n t r i e b durch Kette auf der rechten R a h m e n s e i t e erfolgt.
—
16
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W ä h r e n d viele K o n s t r u k t e u r e den Motor in schräger Lage n a c h h i n t e n einbauten, vertraten andere entgegengesetzte Ansicht u n d b a u t e n den Motor s c h r ä g n a c h vorne ein. So beispielsweise ist diese Motorlage (Fig. 21) bei d e m Mitschell-Motorrade zu finden. Die A n o r d n u n g geht a u s der Skizze
Fig. 22.
(Fig. 21) hervor. Das erste Yale-Motorrad zeigt Fig. 22. hier die gefederte Vorderradgabel. (Vgl. Fig. 78.)
E s interessiert
Mau e n t n i m m t den bisher a n g e f ü h r t e n K o n s t r u k t i o n e n i m m e r h i n , d a ß die Tätigkeit der amerikanischen K o n s t r u k t e u r e eine recht l e b h a f t e w a r ,
— 17 — und zeigt sich dies auch aus der Fig. 23, dem Royal-Motorrade, bei dem besonders die Art der Kraftübertragung interessant ist. Fast für ein neuzeitliches Motorrad kann man dem Augenschein nach die Konstruktion von Curtiss (Fig. 24) ansehen. Die Anordnung unter -
Fig.
25.
scheidet sich von neuzeitlichen Maschinen recht wenig, vor allen Dingen bezüglich des Verstärkungsrohres unterhalb des Tanks. Eine sehr interessante Konstruktion ist aus Fig. 25 ersichtlich. Es handelt sich hier um das New Era-Motorrad. Es war die erste amerikanische Maschine mit einem Zweiganggetriebe, bei dem außerdem der Pedalantrieb in Fortfall kam. Die Bedienung der Maschine erfolgte teils von der Lenk-, stange aus, teils durch Fußhebel. Die Rahmenkonstruktion und die Anordnung der Einzelheiten geht aus der Skizze hervor. H a n f l a n d , Das Motorrad.
2
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18
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Es wäre recht interessant, noch mehr amerikanische Konstruktionen anzuführen, jedoch ist durch vorstehende Ausführungen die Vielfältigkeit hinlänglich bewiesen, ebenso eine Tätigkeit, die w i r in Deutschland zu damaliger Zeit nicht aufzuweisen hatten. Die letzten Jahre sind bezüglich Durchbildung und Verfeinerung des Motorrades von außerordentlicher Bedeutung gewesen. Viel werden die Kriegsverhältnisse dazu beigetragen haben. In allen Staaten wurde das Motorrad zu Heereszwecken in vielseitigster F o r m verwandt, und waren die Vorschriften, die die einzelnen Militärbehörden stellten, außerordentlich anspruchsvoll. In der Nachkriegszeit waren die Verkehrsverhältnisse in den einzelnen Staaten nicht den Anforderungen entsprechend, und traten die Vorzüge des Motorrades dadurch ganz besonders in den Vordergrund. Bei uns in Deutschland tat die Inflationszeit das übrige insofern, da Sachwerte angeschafft werden mußten, um sich vor Verlusten zu schützen. Somit kam die Motorradindustrie in großen Aufschwung und sah sich vor einem außerordentlich stark und plötzlich aufgetretenen Abnehmerkreis. Das Ausland erhöhte die Nachfrage, und war zeitweilig die Nachfrage bedeutend größer als das Angebot. Konstruktiv haben diese Verhältnisse naturgemäß außerordentlich geschadet, denn es wurde weniger auf die Qualität als auf die Quantität gesehen. Es entstanden völlig unmögliche Konstruktionen, und da das Publikum technisch nicht genügend gebildet war, so war es Abnehmer für selbst völlig unzulässige Gebilde. In England lagen nicht annähernd ähnliche ungesunde Verhältnisse vor, so daß dort mehr ernste Arbeit während dieser Zeit geleistet werden mußte. Der Durchschnitt der englischen Fabrikate ist dem Durchschnitt der deutschen Fabrikate allseitig überlegen, was in allen Ländern anerkannt wird. Besonders führend ist England in der Herstellung von Sport- und Rennmaschinen, die allerdings trotz ihrer großen Leistung außerordentlich empfindlich sind. Die englische Industrie war in der Lage, kostspielige und langwierige Versuche zu machen und diese in ihren Serienmaschinen auszunutzen. Mit der Durchbildung einer neuen Maschine ist noch lange nicht die Serienfabrikation durchgeführt. V o n der konstruktiv völli;', fertigen Durchbildung eines Modelles bis zur serienmäßigen Herstellung ist noch ein außerordentlicher Zeit- und Kapitalaufwand erforderlich. W a s man an Zeit ersparen will, muß man an Geld mehr aufwenden. Das Hauptziel, das sich die englische Motorradindustrie gesteckt hat, ist das der Erreichung von Höchstgeschwindigkeiten und möglichst vielen Weltrekorden. Hingegen ist nicht zu verkennen, daß trotz ganz hervorragender Rennerfolge bestimmter "Fabrikate die Serienmodelle nicht völlig neuzeitlich sind, denn das auch zeitweilig bei uns eingeschlichene Geschäftsprinzip, durch Rennerfolge das Publikum zu bluffen, während die Serienmaschine nicht annähernd Gleichwertiges h e r gibt, herrscht auch bei einigen englischen Firmen vor. W i e unrichtig dieses Geschäftsprinzip ist, lehrt die betreffende F i r m a die Zukunft, denn Rennerfolge allein machen die Zufriedenheit des Verbrauchers nicht aus. Die Tendenzen in Frankreich liegen denen Englands, man kann sagen,
— 19 —
völlig entgegengesetzt. In Frankreich besteht ein geringes Interesse für den Motorradsport, und bevorzugt man billige vierrädrige kleine Fahrzeuge. Es ist vielfach die Behauptung aufgestellt worden, daß dieses in der Abneigung der Damenwelt, sich zu Sozius- oder Seitenwagenfahrten zu verstehen, seinen Grund hat, aber auch der Motorradfahrer selbst sieht in dem Motorrade nur eine Schönwettermaschine und läßt dieser motorradsportlichen Geist reichlich vermissen. Es ist somit erklärlich, daß wenige Fabriken die Fabrikation betreiben und der Absatz an und für sich nicht allzu groß ist. Damit im Zusammenhang läßt sich verstehen, daß die Konstrukteurarbeit sehr viel zu wünschen übrig läßt und wenig Fortschritt diese Industrie dort auszeichnet. Dieses erkennend bevorzugt das Publikum ausländische, und zwar besonders englische Fabrikate. Es wurde bereits auf die direkten und indirekten Hemmnisse in Deutschland hingewiesen, und zwar auf die wirtschaftlichen und finanziellen* Schwierigkeiten sowie auf den geringen qualitativen Fortschritt, der sich nur bei vereinzelten Fabrikaten feststellen läßt. Abhilfe kann nur geschaffen werden durch Zusammenfassung und nicht durch Zersplitterung der Kräfte und vor allen Dingen dadurch, daß die als glatt lächerlich zu bezeichnende Geheimniskrämerei endgültig aufgegeben wird. In dieser letzteren ist eines der größten Hemmnisse unbedingt zu suchen. Anstrebenswert ist die Vereinheitlichung der Fabrikate, Errichtung spezieller Motoren- und Rahmenfabriken, gesonderte Hersteller von Getrieben, Zubehörteilen usw., um eine rationelle und billige Fabrikation zu erreichen. Dringend wichtig ist die Errichtung einer einheitlichen Versuchsstation, um sowohl die Versuchskosten zu verringern als auch die technischen Fortschritte allen beteiligten Kreisen zugänglig machen zu können. Die Behandlung rein wirtschaftlicher und vor allen Dingen politischer Fragen gehört nicht hierher. Wenige Worte seien über die diesjährige Berliner Motorrad-Ausstellung gesagt. Ausländische, bevorzugt englische Kritiker äußerten sich insofern abfällig über die deutschen Konstruktionen, da sie behaupteten, daß diese mehr oder minder Kopien englischer Fabrikate seien. An und für sich wäre dies kein Mangel, denn das Gute zu erfassen und zu verwerten, ist schließlich die Aufgabe eines jeden Konstrukteurs und ist auch innerhalb der englischen Fabrikate festzustellen, daß diese und jene Firma von der Konkurrenz beeinflußt worden ist. Da nun England an und für sich führend in der Motorrad-Industrie ist, so soll zugegeben sein, daß es der deutschen Motorradindustrie schon aus rein wirtschaftlichen Gründen nicht zu verargen ist, wenn sie sich an bewährte Auslands-Fabrikate hält. So übertrieben, wie jenseits des Kanals die deutsche Konstruktion von verschiedener Seite beurteilt worden ist, ist es nicht, denn auch hier in Deutschland gehen die verschiedensten Firmen zielbewußt und durchaus erfolgreich ihre eigenen Wege.
2*
I.
Teil.
Fahrradbau. Allgemeines. Der äußere Aufbau der heute ausschließlich gebräuchlichen Fahrradkonstruktionen kann als einheitlich bezeichnet werden. Während noch vor einigen Jahren die verschiedensten Ausführungen möglich waren, hat man sich jetzt, wie bereits erwähnt, auf eine einheitliche Formgebung festgelegt. Konstruktionen, wie z. B. die Kreuzrahmen (Fig. 26) sowie solche mit gebogenen, „in sich federnden" Rahmenrohren haben sich völlig überlebt.
Fig. 26.
Kreuzrahmen.
Die Fahrräder können eingeteilt werden in solche, die der P e r s o n e n b e f ö r d e r u n g , und in solche, die dem T r a n s p o r t k l e i n e r e r L a s t e n dienen. Während die letzteren Radarten ausschließlich für den Stadtverkehr in Frage kommen, werden die ersteren in bedeutend größerem Umfange angewendet. Unter den Rädern, die der P e r s o n e n b e f ö r d e r u n g dienen, unterscheidet man z w e i - und d r e i r ä d r i g e . Die zweirädrigen kommen für Rennzwecke und Tourenfahrten in Betracht. Die Maschinen, die hauptsächlich von Berufsfahrern, weniger von Amateurfahrern benutzt werden, teilt man ein in Renner für Flieger und Steher, Halbrenner und Straßenrenner. Im großen und ganzen bildet
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21
—
die Fabrikation und Konstruktion dieser Radarten einen Sonderzweig der Radindustrie. Sie müssen leicht und stark gebaut sein, und dementsprechend sind sämtliche Bauteile dimensioniert. Hauptaufgabe der Fahrradfabriken ist es jedoch, Räder zu bauen, die zu kleineren oder größeren Tourenfahrten gebraucht werden. Diese werden eingeteilt in Herren-, Damen- und Kinderräder. Die H e r r e n r a h m e n werden eingeteilt in kleine, mittlere und große. Bei den D a m e n r ä d e r n unterscheidet man ebenfalls drei Gruppen. Die K i n d e r r a h m e n zerfallen in solche für Knaben und in solche für Mädchen. Meistens wird für die letzteren Sorten nur je eine Rahmendimension vorgesehen. Normalerweise werden Räder, die der Personenbeförderung dienen, einsitzig gebaut, jedoch können diese auch zwei-, drei-, vier- und mehrsitzig ausgeführt und zu Renn- und Tourenzwecken benutzt werden. Im ersteren Falle verwendet man sie als Schrittmachermaschinen. Die zwei- und mehrsitzigen Zweiräder kommen jedoch weniger zur Anwendung. Dreirädrige Fahrräder wurden früher zur Beförderung einer zweiten Person benutzt oder dienten Spezialzwecken, so z. B. als Feuerwehrmannschaftsrad, zur Krankenbeförderung usw. G e p ä c k z w e i r ä d e r können sowohl die Last über dem Hinterrade als auch über dem Vorderrade angeordnet tragen. Die letzte Ausführungsmöglichkeit wird bevorzugt, da sie verschiedene Vorteile mit sich bringt. E s ist der Aufstieg leichter und das Gepäck besser unterzubringen. Zumeist wird das Vorderrad wesentlich kleiner als das Hinterrad gehalten und der Gepäckständer über dem ersteren angeordnet. Dadurch kann die zu befördernde Last größere Höhe haben, ohne dem Fahrer die Aussicht wesentlich zu verschlechtern. G e p ä c k d r e i r ä d e r werden entweder so ausgeführt, daß sich das Lenkrad vorn befindet oder das dritte Rad hinten. Oberhalb der zwei auf einer Achse sich befindlichen Räder wird die Gepäckauflagefläche vorgesehen. Je nachdem, ob sich die Last vor oder hinter dem Fahrer befindet, wird diese geschoben oder gezogen. Über die bessere Anordnung sind die Ansichten in der Praxis recht verschieden und werden die mannigfaltigsten Vor- und Nachteile des einen oder anderen Systems aufgeführt. Die gebräuchlichere Anordnung ist jedoch die, bei der die Last gezogen wird. V i e r r ä d r i g e F a h r r ä d e r kommen heute weder für die Personennoch für die Gepäckbeförderung in Frage. Eine Ausnahme bilden die Draisinen, Selbstfahrer, die bei der Eisenbahn verwendet werden und an einen festen Schienenweg gebunden sind. Das normale Zweirad zur Personenbeförderung setzt sich mit ganz geringfügigen Abänderungen aus gleichen Teilen zusammen. Lediglich die Ausbildungen derselben weichen voneinander ab. E s folge (Fig. 27) die Aufführung der Einzelteile und sei tiazu bemerkt, daß selbstverständlich auch im Fahrradbau eine Vereinheitlichung der T e i l e b e z e i c h n u n g aus den verschiedensten Gründen notwendig ist. So wenden selbst einige Fahrradfirmen abweichende Bezeichnungen an.
— 23 —
Der R a h m e n setzt sich zusammen aus: 1. Steuerkopf, 3. Sattelmuffe, 5. Tretlagergehäuse, 2. Oberrohr, 4. Sattelrohr, 6. Unterrohr. In dem Steuerkopf ist beweglich die V o r d e r r a d g a b e l untergebracht, die sich aus 7. Lenkstange, 9. Gabelkopf, 8. Gabelrohr, 10. Gabelscheiden zusammensetzt. Der H i n t e r r a h m e n wird gebildet durch die 11. Hinterstreben, 12. Endstücke, 13. Hinterrohre. In dem Vorderrade befindet sich die 14. Vorderradnabe mit Achse, in der Sattelmuffe die 15. Sattelstütze mit Sattel und 16. Sattelstützklemmbolzen. Die Endstücke nehmen mit dem Hinterrade die 17. Hinterradnabe mit Achse und den 18. Zahnkranz auf, wohingegen im Tretlagergehäuse sich das 19. Tretkurbellager mit den 20. Kurbeln, 21. Pedalen, 22. Kettenrad befindet. I. Fahrradrahmen. 1. H a u p t r a h m e n . Ein Fahrradrahmen kann in folgende 3 Hauptteile zerlegt werden: 1. Das aus sechs Teilen bestehende Rahmenrhomboid, Hauptrahmen oder kurz Rahmen genannt, 2. Die Vorderradgabel (Vordergabel, Vorderbau), 3. Den Hinterrahmen (Hinterbau). Die Höhe eines Gegenstandes wird in vertikaler Richtung gemessen. So müßte man unter „R a h m e n h ö h e" den Abstand h (Fig. 28) verstehen. Im Fahrradbau ist es jedoch gebräuchlich, die Höhe des Rahmens in Richtung des Sattelrohres anzugeben. In Fig. 29 bedeutet h t die Rahmenhöhe in üblicher Auffassung, d. h. es wird darunter der Abstand von Mitte Tretlager bis Oberkante Sattelklemme verstanden. Diese Deutung der Bezeichnung Rahmenhöhe wurde gewählt, da die Größe derselben von der Beinlänge des Fahrenden abhängig ist. So muß eine kleine Person ein Fahrrad mit geringer Rahmenhöhe haben, während eine größere Person einen entsprechend höheren Rahmen notwendig haben wird, um bequem zu sitzen.
-
Unter der R a d h ö h e Sattelklemme vom Boden.
24 —
versteht man den Abstand h 2 (Fig. 30) der
Die üblichen Rahmenhöhen h j betragen: 450—500 mm für Kinderrahmen, 550 m m für den kleinsten Herrenrahmen, 600 m m für den mittleren Herrenrahmen, 650 m m für den größten Herrenrahmen.
Fig. 30.
Mit diesen Abstufungen wird man vollkommen auskommen und sind Maße, wie z. B. 440, 510, 520, 525, 545, 555, 560, 575, 625, 645 und 695 m m , wie m a n sie im F a h r r a d b a u häufig findet, durchaus überflüssig. Die L a g e r u n g d e r e i n z e l n e n R o h r e untereinander bestimmt sowohl den Radstand als auch die Körperhaltung des Fahrers. Die Lage des Steuerkopfes wirkt bestimmend auf die Nachhintenneigung der Vorderradgabel ein. Er wird durchschnittlich unter einem Winkel von a = 22—250 (hauptsächlich 22 °) nach hinten geneigt ausgeführt (vgl. Fig. 31).
— 25 — Dem Oberrohr wird häufig nach vorn ein Gefälle gegeben, um teilweise das Aussehen zu verbessern, teilweise das Körpergewicht dem jeweiligen Zweck des Rades entsprechend verteilen zu können. Allgemein kann gesagt werden, daß, je größer die Belastung des Vorderrades werden soll, desto größer auch das Gefälle zu halten ist. Es kann das Oberrohr bei Geschäftsrädern um ca. 10 mm gegen die Horizontale, bei normalen Tourenmaschinen 20 mm, bei Straßen- und Bahnrennern 35 mm geneigt werden.
Fig. 31.
Die Lage des Sattelrohres ist von der später einzunehmenden Körperhaltung des Fahrers abhängig zu machen. Der horizontale Abstand von Mitte Tretlager bis Mitte Sattel ist so zu gestalten, daß die Beinmuskelkraft am günstigsten ausgenutzt wird. Der Winkel -¡- wird durchschnittlich mit 1200 anzusetzen sein. Hierdurch und durch den Abstand der Tretlagermitte bis Boden ist bei einer bestimmten Radhöhe die Beinstellung fixiert. Das Unterrohr wird so schräg wie möglich gelagert, da hierdurch die Rahmenfestigkeit wesentlich beeinflußt wird. Fernerhin richtet sich die Länge des Steuerkopfes nach der Lage dieses Rohres. Während bisher normale Rahmenausführungen behandelt wurden, sei einer Abweichung Erwähnung getan, bei der (Fig. 32) ein Versteifungsrohr von dem Schnittpunkt des Unterrohres mit dem Steuerkopf nach dem Sattelrohr gezogen ist. Dort greift eine Versteifung an, die in Fig. 83 wiedergegeben ist. Während eine solche Versteifung für Herrenräder kaum als notwendig erachtet werden kann, dürfte sie für Damenräder günstig sein. Eine solche Ausführung ist in Fig. 33 zu sehen. Hier läuft das Versteifungsrohr vom oberen Ende des Steuerkopfes zum Unterrohr, die Verstärkungsstrebe des Unterrohres einschließend. Es erhält so der Steuerkopf eine besondere Versteifung gegen Verdrehungen, die das Spuren des Vorderrades mit dem Hinterrade beeinträchtigen könnten.
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26
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Besondere Sorgfalt ist beim Rahmenbau auf den festen Sitz der einzelnen Rohre auf ihren zugehörigen Verbindungsstücken zu legen. Die Rohre müssen so stramm auf diese gepreßt sein, daß allein hierdurch ein großer Halt geschaffen ist. Die R o h r v e r b i n d u n g s s t ü c k e dienen als Verstärkung und dazu, Vibrationen sowie Stöße gegen die Mitte der Rohre abzulenken.
Fig. 32.
Fig. 33.
Wie bekannt, nimmt der S t e u e r k ö p f das Gabelrohr auf, und ist eine kräftige Verbindung zwischen dem Steuerkopf, dem Ober- sowie Unterrohr Vorbedingung. Die auf das Vorderrad einwirkenden Kräfte sind vornehmlich an diesen Stellen aufzunehmen. Der konstruktiven Durchbildung des Steuerkopfes muß daher besondere Sorgfalt gewidmet werden. Fig. 34 und 35.
Steuerköpfe.
— 27 —
Zwei normale Ausführungsformen von Steuerköpfen sind in den Fig. 34 und 35 dargestellt. Die Länge des Rohres kann sich zwischen 130—280 mm bewegen. Im Mittel sei 250 mm angenommen. Hier sei darauf hingewiesen, daß man bezüglich der Rahmenausführungen solche mit I n n e n - oder mit A u ß e n l ö t u n g unterscheidet. Bei Rahmen mit Innenlötung sind die Rahmenrohre über die Versteifungsstutzen der Verbindungsstücke gezogen, während bei denjenigen mit Außenlötung die Rahmenrohre innerhalb der an den Verbindungsstücken befindlichen Muffen liegen. Dementsprechend sind die Verbindungsstücke auszubilden. Räder mit Außenlötung werden wenig auszuführen sein, da das Ansehen des Rades darunter leidet. Gute Räder werden mit Innenlötung konstruiert In Fig. 35 ist ein Steuerkopf für Außenlötung dargestellt. Bei diesem greifen Muffen über das Hauptrohr. Abweichende Ausführungsform weist die Konstruktion nach Fig. 34 auf. Bei dieser ist das Hauptrohr an den Anschlußstellen des Ober- und Unterrohres aufgetrieben und mit Öffnungen versehen, in die je eine Muffe gesetzt ist, über die das Ober- und Unterrohr später geschoben und durch Tauchlötung innig mit der Muffe und dem Hauptrohr des Steuerkopfes vereinigt wird. Die gebräuchlichste Ausführungsform ist die letztbeschriebene; jedoch ist es im Interesse einer billigen Fabrikation vorteilhaft, den Steuerkopf, wie beispielsweise in den Fig. 36—43 dargestellt, als Preßstück auszubilden. An diesem und weiteren Ausführungsbeispielen soll darauf hingewiesen werden, daß auch im Fahrradbau viele Teile als Preßstücke ausgeführt werden können und sollen. Da die Vorzüge derartig aus einem Stück hergestellter Teile gegenüber den aus mehreren Teilen hinreichend bekannt sind, sollen sie hier nicht näher erörtert werden. Die S a t t e l m u f f e dient einesteils zur Aufnahme des Ober- und Sattelrohres sowie andernteils zur Befestigung der Sattelstütze. Sie muß deshalb nicht nur mit Rohransätzen versehen sein, sondern auch eine Klemmvorrichtung erhalten. Die Klemmung der Sattelstütze in der Sattelmuffe erfolgt durch eine Lasche, die um den oberen geschlitzten Teil derselben gelegt ist. Verschiedene Ausführungsformen sind aus den Fig. 44 und 45 ersichtlich. In den Fig. 46—48 ist eine Sattelmuffe, als Preßstück ausgebildet, dargestellt. Die Höhe der Muffe wird 25—30 mm betragen können. Die Zusammenpressung der Lasche für die Festlegung der Sattelstütze erfolgt auf die einfachste Weise durch einen Sattelstützklemmbolzen, der gleicherzeit die Hinterstreben mit aufzunehmen hat. Es ist vorteilhaft, die Sattelmuffe und ihre Klemmvorrichtung so zu gestalten, daß eine möglichst weit auseinanderliegende Anordnung der Hinterstreben möglich ist, wodurch die Festigkeit des Hinterrades wesentlich erhöht wird. Das T r e t l a g e r g e h ä u s e dient sowohl zur Aufnahme des Sattelund Unterrohres als auch zum Anschluß der Hinterrohre. Fernerhin muß in ihm das Tretlager untergebracht werden.
—
28
—
W i e ohne weiteres verständlich, treten hier recht beträchtliche Kräfte auf, so daß alles in bezug auf diesen Punkt sorgfältig durchgebildet werden muß.
Fig. 36—39.
Fig.
44
und
45.
Sattelmuffen.
E i n e empfehlenswerte Ausführungsform dieses Knotenpunktes ist in den F i g . 49—62 dargestellt. Hier ist das Tretlagergehäuse aus Rohrenden
— 29 gebildet. Die einzelnen Arbeitsvorgänge gehen aus den Figuren hervor. Es werden in die einzelnen Ausbauchungen kurze Verbindungsrohre eingesetzt, die gleicherzeit zur Verstärkung dienen. Die Verbindung der einzelnen Bauteile erfolgt durch Tauchlötung. Der Anschluß der Hinterrohre an das Gehäuse kann starr oder gelenkig u m eine horizontale Drehachse erfolgen. Im ersteren Falle muß das Gehäuse mit Rohrstutzen zur A u f n a h m e der Hinterrohre ausgebildet sein, während im letzteren Falle ein Bolzen fest an dem Gehäuse zu lagern ist. Da der Hinterrahmen in sich genügend federn dürfte, so ist eine Über-
Fig. 46—48.
Sattelmuffe als Preßstück
ausgebildet.
beanspruchung an dieser Stelle nicht zu befürchten, und deshalb kann die starre Befestigung mit gleicher Sicherheit angewendet werden. Dadurch, daß der Rahmen aus verhältnismäßig vielen Teilen besteht, ist ein sorgfältiges Nachrichten desselben bedingt. Es erklärt sich ohne weiteres von selbst, welche außerordentlichen Nachteile sich ergeben würden, wenn z. B. der Steuerkopf nicht vollkommen in Richtung der Mittelachse des Fahrrades liegen würde. Vor allen Dingen ist jedoch bei Fertigmontage des Rades die Kettenlinie einer Nachprüfung zu unterziehen. Bei älteren Ausführungsarten wurden die Muffen der Verbindungsstücke aus starkem Rohr hergestellt, in das Nuten, mit Weißmetall ausgegossen, eingedreht waren. Die zu verbindenden Rohre wurden stramm über diese Muffen gezogen (Fig. 63) und an den Stellen, wo das Gußmaterial saß, eingewalzt. Diese Verbindung ist zu schwer und teuer, besitzt außerdem keine große Zugfestigkeit. Vielfach wurden auch Gußstücke verwandt, die entsprechend nachgearbeitet werden mußten. Wie aus vor-
— 30 — stehendem ersichtlich, sind diese beiden Methoden überholt und durch bessere ersetzt worden. Auch eine zusätzliche Vernietung der Verbindungsstellen wird bei sachgemäßer Ausführung von Tauch- oder Hartlötungen unnötig sein. Eine Ausnahme bildet das Heften der Rahmenteile in einer Lehre durch Stifte. Sollen Verbindungsstellen unter Zuhilfenahme eines Handbrenners verschweißt werden, so ist bei den im Fahrradbau gebräuch-
Fig. 49—62.
Tretlagergehäuse.
liehen schwachwandigen Rohren ein Verbrennen des Materials durch Unachtsamkeit des Arbeiters äußerst leicht möglich. Es müssen deshalb diese Schweißstellen einer scharfen Kontrolle unterzogen werden. Die Verbindung der Rohre mit den Verbindungsstücken durch besondere Walzverfahren dürfte nicht ratsam sein. Eine Methode, Rohre ohne Lötung und Verschweißung fest miteinander zu vereinigen, ist in Fig. 64 dargestellt. Hier sind zwei Rohre ineinandergeschoben und mit zwei Nuten versehen, in die ein Ring von halbrundem Profil gelegt wird. Um die Ringe gegen Herausspringen zu schützen und um ein Strecken der Nuten bei Zugbeanspruchungen zu vermeiden, ist über die Verbindungsstelle eine Muffe gestreift. E s ist nur dann ratsam, zu derartigen Verbindungsmitteln zu greifen, wenn es sich um Materialien handelt, die sich weder verschweißen noch durch Lötungen vereinigen lassen.
Fig. 63 und 64.
Zum Bau des Rahmens werden R o h r e mit 0,5—1,5 mm Wandstärke verwendet. Bei leichten Maschinen wird die Wandstärke 0,5—0,6 mm betragen, bei Durchschnittsmaschinen 0,7—0,8 mm, während kräftig gebaute 1,5 mm Wändstärke haben müssen. Lediglich zu sog. Saalmaschinen, die oft äußerst hohen Beanspruchungen gewachsen sein müssen, wird die
— 31 — Wandstärke auf 2 m m erhöht. Der Außendurchmesser der Rohre beträgt f ü r leichtere Räder 25 mm, f ü r schwerere 28 m m . Es kommen fast ausschließlich nahtlos kalt gezogene Rohre in Frage, und ist es zweckmäßig, diese bereits vor dem Abschneiden auf Länge einer Kontrolle zu unterziehen, da es vorkommen kann, daß sich durch das Ziehen Längsrisse gebildet haben. Auch geschweißte Rohre können die gleiche Festigkeit wie nahtlos gezogene haben, jedoch besteht h i e r f ü r nicht hinreichende Sicherheit, und liegt dieses in der Fabrikation derselben begründet. Es bestehen somit vom Festigkeitsstandpunkt aus auch f ü r die Verwendung geschweißter Rohre keinerlei Bedenken. Rohre aus Leichtmetall dürften im F a h r r a d b a u nur in Spezialfällen zu verwenden sein, und zwar, wenn es sich u m möglichst große Gewichtsersparnis handelt. Geeignet wäre Aluminium, besser noch das allerdings teurere Duralumin. Das Rohr f ü r den Steuerkopf ist stärker als f ü r den sonstigen Rahmen zu halten. Seine W a n d u n g betrage f ü r leichtere Maschinen etwa 1,5 mm, f ü r schwerere bis 2 mm. In folgender Tafel sind Anhaltspunkte für die W a h l des Materials gegeben. Außer den in der Tafel aufgeführten Materialbestandteilen können allerdings auch geringe Mengen von Chrom, Nickel und W o l f r a m vorhanden sein. T a f e l
Bruchgrenze nicht unter kg/qmm
Streckgrenze nicht unter kg/qmm
Bruchdehnung, Zerreißlänge 100 mm, 0 10 mm, nicht unter
P
S
10
/0
%
0.3H 0,30
0,60 0,70
0,07 0.05
0,06 0,06
40 48
21 24
20 18
0,35 0,30
0,70 0,70
0,05 0,03
0,04 0,03
48 70
24 38
18 17
C
Si
0/ /o
/o
Flußeisen Flußstahl
0,10-0,20 0,30-0,40
Spezialachsenstahl Tiegelflulistahl . .
0.35-0,46 0,60-0,80
Material
1.
Mn
0/
lo
Die Zerreißwerte der Tafel 1 b e z i e h e n sich auf Material, g e g l ü h t u n d a l l m ä h l i c h a n d e r L u f t w i e d e r e r k a l t e t ist.
2.
das
bei rund 800° C
Vorderradgabel.
Wie bereits aus früheren Konstruktionen bekannt, ordnete m a n die Vorderradgabel bei älteren Rädern vollkommen vertikal an. Aus Festigkeitsgründen wurde jedoch dazu übergegangen, die Gabel in eine Schräglage nach hinten zu bringen, u m eine günstigere K r a f t a u f n a h m e der Stöße, die durch Wegunebenheiten hervorgerufen werden, zu erzielen. Auf rein praktische E r f a h r u n g e n gestützt, h a t m a n den Winkel auf 22—25° festgelegt, bevorzugt jedoch mehr 22 0 (siehe Fig. 31). Die Vorderradgabel setzt sich aus dem Gabelrohr, dem Gabelkopf und den Gabelscheiden zusammen.
— 32 — Das G a b e l r o h r wird in dem Steuerkopf geführt und n i m m t oberhalb die Lenkstange auf, während unterhalb des Steuerkopfes der Gabelkopf auf diesem aufliegt. Die Befestigung der Lenkstange auf dem Gabelrohr erfolgt, wie später noch zu erörtern bleibt, zumeist durch Innenklemmung, während die Befestigung des Gabelrohres mit dem Gabelkopf eine unlösbare sein muß.
Fig. 67 und 68.
Fig. 65 und 66.
Der G a b e l k o p f hat die Beanspruchungen, die durch das Vorderrad auf die Gabelscheiden einwirken, dem Steuerkopf und mithin dem Rahmen zu übertragen. Er ist deshalb besonders stark auszubilden. (Ältere Ausf ü h r u n g Fig. 65 und 66.) Bei neueren Konstruktionen verwendet m a n fast ausschließlich den Innenlötungsgabelkopf und den Fassettenschliff-Gabelkopf. Der letztere wird nur bei Maschinen verwendet, die besonders präzise, vielleicht auch besonders teuer ausgeführt werden sollen. Normale Ausführungen des Gabelkopfes sind in den Fig. 67—71 dargestellt. Auch dieser
n~
Fig. 69—71.
Teil ist nach Möglichkeit als Preßstück auszubilden. Das Versteifungsrohr für die Gabelscheiden ist ebenfalls, wie bei der Verbindung der R a h m e n rohre untereinander, in sich federnd zu halten, um diesen einen unbedingt sicheren Halt zu geben. Die Versteifungsrohre werden, um einen a l l m ä h lichen Kraftübergang herzustellen, aus ca. 1 m m starkem Stahlblech zu Muffen gerollt und der Mitte des zu versteifenden Rohres zu zackig ausgeschnitten. W ü r d e m a n diesen zackigen Ausschnitt fortlassen, so besteht die Möglichkeit, daß die Gabelscheiden bei einer starken Beanspruchung an den Enden der Muffen einknicken.
— 33 — Die G a b e l s c h e i d e n haben die Aufgabe, das Vorderrad aufzunehmen und zu führen. Sie müssen stark genug gehalten sein, u m den größten Stößen während der F a h r t standzuhalten. Fernerhin müssen sie möglichst starke Eigenfederung aufweisen, da eine gesonderte Abfederung, wie später an Ausführungsbeispielen gezeigt werden soll, sich n u r durch Gewichtserhöhung und Vermehrung der Bauteile erzielen ließe. Zu den Gabelscheiden wird einesteils aus Schönheitsrücksichten, andernteils zur Erzielung größerer Festigkeiten und möglichst geringen Gewichtes nicht rundes, sondern profiliertes Rohr •verwendet. Die W a n d stärke der hierzu in Frage kommenden Rohre ist abhängig von dem Profil und den Außenabmessungen, die den Scheiden gegeben werden sollen. Das Profil kann D-förmig oder oval gewählt sein, und wird es sich empfehlen, die Scheiden in der Längsrichtung, entsprechend der Mehrbelastung mit der Hebelarmlänge, konisch zu ziehen. Die durchschnittliche Breite der Gabelscheiden dürfte bei einer Wandstärke von 0,5—0,6 m m etwa 25 m m betragen. An den Enden der Gabelscheiden kann ein besonderes Preßstück vorgesehen sein, das zur Aufnahme der Vorderachse dient. Handelt es sich u m die Durchbildung eines billigen Rahmens, so ist der untere Teil der Scheiden zusammenzudrücken, nachdem man vorher einen stärkeren, etwa 1 m m starken Blechsteg eingefügt hat (Fig. 72 und 73). Eine weitere Ver-
Fig. 72—75 bindung zwischen Scheidenrohr und Steg kann dann beispielsweise noch durch elektrische Punktschweißung erfolgen. Eine andere, einfachere und billigere Ausbildung ist in Fig. 74 und 75 dargestellt; allerdings muß darauf geachtet werden, daß das eingesetzte Blechstück stark genug ist und lang genug in dem Gabelscheidenrohr geführt ist. Eine E i g c n 1' e d e r u n g wird den Gabelscheiden durch besondere Formgebung verliehen. Die verschiedensten Methoden sind hier versucht worden, von denen die beste ist, die Gabelscheiden im oberen Teil gradlinig verlaufen zu lassen, um sie alsdann nach der Vorderradnabe in verhältnismäßig scharfem Bogen nach vorn zu führen. Es ist vielfach versucht worden, die Vorderradgabel bei starrer Ausbildung derselben mit Zusatzfedern auszurüsten. Hierbei werden sich meistens Komplikationen ergeben, die einesteils zu Verteuerungen führen, anderenteils die Betriebssicherheit beeinträchtigen werden. Hanf lan d, I)as Motorrad. 3
— 34 — E i n anderer W e g führt dazu, die Eigenfederwirkung der Gabelscheiden außerdem noch durch die einer Zusatzfeder zu verstärken. Auch hier gilt das gleiche wie im vorstehenden. In Fig. 76 ist eine Konstruktion dargestellt, die ziemlich große Verwendung gefunden hat. Andere Ausführungen sind in Fig. 77 und 78 dargestellt.
„Ideal"
Fig. 78.
Fig. 76. Vorderrad-Federung.
Fig. 77. Kavau-Vorderrad-Federung.
Bei der Ausführung nach Fig. 78 ist die H e b e l w i r ! ung auf andere Weise gelöst. Die Anordnung wird in der Skizze gezeigt. W i e sich ohne weiteres von selbst verstellt, ist auch hier der kürzere Weg der bessere. E s wird deshalb d u r c h aus anzustreben sein, den Gabel scheiden hinreichend große Eigenfederung zu verleihen. Zwischen Gabelkopf und Steuerkopf ist ein K u g e l lager einzubauen, damit die Lenkvorrichtung sich leicht betätigen läßt. Heide Lagerschalen, sowohl die obere als auch die untere, sollen hart eingesetzt sein. Als Material werde Flußstahl verwandt. Die in das Lager einzubauenden Kugeln haben einen Durchmesser von etwa 5/:t.
Die Prüfung der Vorderradgabel hat besonders eigen zu erfolgen. E s sind nicht die einzelnen Teile, Gabelscheiden, Gabelkopf und Gabelrohr für sich, sondern in zusammengesetztem Zustande zu prüfen. Entsprechend der Länge des Steuerkopfes ist das Gabelrohr an zwei Punkten in eine Klemmvorrichtung zu spannen, deren Bohrung nach unten eine Auskehlung hat, und zwar um ein Zusammenziehen derselben zu erreichen und um mithin das Oberrohr gegen Drehung an diesen zwei Punkten festlegen zu können. In die Achslöcher der Gabelscheiden wird die Achse eingesetzt und diese horizontal eingestellt. Wird die Achse mit 100 kg belastet, so
— 35 - -
darf keines der Teile eine bleibende Durchbiegung zeigen. Bei diesen Belastungen soll stufenweise vorgegangen werden, und zwar, u m feststellen zu können, bei welcher Belastungshöhe die Deformation stattfand. W e n n auch in der Praxis die Beanspruchungen stoßweise auftreten werden, so ist die Belastungshöhe so gewählt, daß hinreichende Sicherheit gegen einen Bruch im Betriebe geboten ist. 3. H i n t e r r a h m e n . Der Hinterrahmen dient zur Aufnahme des Triebrades. E r ist im großen und ganzen möglichst kurz zu halten, damit die Länge der Antriebskette gering wird. So erwünscht eine größere Eigenfederung des H i n t e r rahmens ist, so nachteilig kann sie bei unzweckmäßiger Ausbildung desselben für die Kraftübertragung vom Kettenrade zum H i n t e r r a d - Z a h n k r a n z werden, denn bei Vergrößerungen resp. Verkleinerungen des Abstandes zwischen beiden wird die Antriebskette im Betriebe schlagen müssen. Selbstverständlich sind die Hinterrahmenrohre so lang zu halten, daß zwischen Sattelrohr und dem Hinterrade genügend B a u m zur bequemen Unterbringung eines Kotschützers vorhanden ist.
;
Die H i n t e r s t r e b e n sind einesteils an der Sattelmuffe, andernteils a n den Endstücken befestigt. Wie bereits bekannt, erfolgt die Befestigung an der Sattelmuffe durch den Sattelstützklemmbolzen. Die Verbindung mit den Endstücken wird hingegen starr sein. Die Hinterstreben können entweder ungeteilt durchlaufen (Fig. 80) u n d oberhalb des Rades durch einen Obersleg verbunden sein, oder es kann auch das untere Zweidrittel der Hinterstreben, U-iormig gebogen, einen selbständigen Teil bilden und die Verlängerung durch Rohransätze erfolgen (Fig. 79). Die letztere Ausführungsart ist teurer und nicht so unbedingt betriebssicher; außerdem ist die Kräfteübertragung im ersteren Falle eine günstigere.
Es müssen die Hinterstreben nach Sattelmuffe hin enger sein als nach der Radnabe, da diese breiter als der Anschluß an die Sattelmuffe ist. Würden sie nicht weit genug z u s a m m e n geführt, so müßte die letztere weit ausladende Augen erhalten, m i t h i n schwer werden. Fig. 79 und 80.
Hinterstreben.
der
Bei ungeteilten Hinterstreben muß daher eine Kröpfung oberhalb des Obersteges stattfinden, so daß die Enden parallel verlaufen oder die Streben 3*
— 36 — können auch gerade durchlaufen, wodurch die Fabrikationskosten verringert werden würden. : Den Zusammenhang zwischen Hinterstreben und Hinterrohren bilden die Endstücke, die gleicherzeit zur Aufnahme der Hinterradachse mit Zahnkranz und der Spannvorrichtung dienen. Auch hier werden Preßstücke Gußteilen vorzuziehen sein. Eine normale Ausführung ist in Fig. 81 dargestellt. Fig. 82 zeigt dasselbe Stück aus 3 mm starkem Blech gestanzt für billige Räder. Bei einer weiteren Ausführungsart sind die Strebenbrücken (Preßstücke) als gesonderte Teile ausgebildet. Es sei bemerkt, daß für die Hinterstreben ausschließlich die Innenlötung anwendbar ist, während die Ansatzrohre der Hinterrohre nach dem Tretlagergehäuse hin mit Außenlötung ausgeführt werden können. Der Grund hierfür ist darin zu suchen, daß zu dem Hinterrahmen profilierte Rohre verwendet werden und die Fabrikation profilierter Muffen für Außenlötung unverhältnismäßig teuer werden würde. Nur die Ansatzrohre der Hinterstreben können rund gehalten sein, und deshalb kann hier an dieser Stelle Außenlötung verwendet werden.
F i g . 81 und
82.
Die H i n t e r r o h r e sind ebenfalls so auszubilden wie die H i n t e r streben; jedoch ist liier bei Festlegung der Kröpfung darauf zu achten, daß das Kettenrad h i n r e i c h e n d e n Platz bekommt. Dieser m u ß so groß g e w ä h l t wenden, daß a u c h Kettenräder größeren Durchmessers verwendet w e r d e n k ö n n e n als in der u r s p r ü n g l i c h e n Konstruktion vorgesehen war. E s ist d e s h a l b vorteilhaft, zum mindesten das rechtsseitige H i n t e r r o h r so weit n a c h innen zu knicken, daß im F a h r r a d h a u ein m ö g liehst großes Kettenrad ebenfalls eingebaut w e r d e n B J^äl WfSffl dffiSKn |
Fig. 83.
Aul' den Anschluß der Hinlerstreben a n das T r e t lagergelüiuse w u r d e bereits hingewiesen. In Fig. 83 ist eine englische Konstruktion dargestellt, die in Deutscliland u n b e k a n n t sein dürfte. Es h a n d e l t sieh u m eine Versteifung der Hinlerrohre durch zwei Streben, die an das Sattelrohr angeschlossen sind. Ob eine derartige Komplikation zweckmäßig und notwendig ist, m u ß dahingestellt bleiben.
— 37 —
Die Dimensionierung der Hinterrahmenrohre erfolgt rein erfahrungsgemäß, und müssen im allgemeinen die höher beanspruchten Hinterrohre stärker gehalten werden als die Hinterstreben. Die Länge der Rohre ist abhängig zu machen von dem Radstand, den man dem Rade geben will. Fernerhin beeinflußt diese die Verteilung der Gewichte sowie die Stabilität beim Fahren. Zu kurzer Radstand gibt leicht zum Schleudern Veranlassung, und trägt auch die zu große oder zu kleine Belastung des Vorder- oder Hinterrades hierzu bei. Das Tretlager kann nicht zu tief gelagert und eine gewisse Rahmenhöhe nicht unterschritten werden. Bei Tourenmaschinen kann das Tretkurbellager tiefer angeordnet werden als bei Rennmaschinen, die auf der Bahn steile Kurven zu fahren haben. Der Abstand von Mitte Tretkurbellagergehäuse bis Boden ist abhängig zu machen von der Länge der Kurbelarme und von dem Neigungswinkel, den das Rad in der Kurve gegen die Horizontale einnehmen soll. Wird dieser Abstand zu gering, so ist ein Aufschlagen der Pedale auf den Erdboden möglich, und kann dieser Umstand Veranlassung zu schweren Stürzen geben. Als Normalmaß für die Radhöhe unter Berücksichtigung des Raddurchmessers kann 80 cm angenommen werden. Der Winkel ß, d. h. die Neigung der Hinterstreben zur horizontalen Ebene kann zu 62 besser jedoch zu 60 0 angenommen werden (vgl. Fig. 31). Der Rahmen setzt sich aus zu vielen Teilen zusammen, als daß er nicht einer eingehenden Prüfung nach der Fertigstellung unterzogen werden müßt?. Von den späterhin angegebenen Belastungsgrößen hat der Konstrukteur auszugehen und die einzelnen Teile entsprechend zu dimensionieren. Da sich rechnerisch hier kaum etwas erreichen läßt, so können nur empirische Werte angenommen werden. Die Belastungsprobe ist in drei Abschnitte zu zerlegen und 1. der Steuerkopf, 2. der Hinterrahmen, 3. der gesamte Rahmen zu prüfen. 1. Der Rahmen wird derart zwischen Tretlagergehäuse und Sattelrohr aufgehängt, daß er einesteils vollkommen fest gelagert und andernteils der Steuerkopf nach oben gerichtet ist, der Rahmen also eine vertikale Lage einnimmt. Das Sattelrohr hat hierbei horizontal zu liegen. Nun wird in den Steuerkopf ein recht starkes Stahlrohr analog der Vorderradgabel gesteckt. Dieses Rohr wird mit 170 kg belastet, und zwar sei der Hebelarm zwischen unterstem Abschluß des Steuerkopfes und Angriffspunkt der Kraft genau so groß wie der Abstand oberer Teil Gabelkopf und Achslöcher der Gabelscheiden. Normal wird der Hebelarm zu etwa 400 mm anzu^ setzen sein. 2. Bei der zweiten Prüfung wird das Tretlagergehäuse auf einen horizontal gelagerten Dorn gesteckt und die Hinterrohre in völlig vertikale Richtung gebracht. In dieser Stellung wird der Rahmen dadurch gehalten, daß ein zweiter Dorn an Stelle der Sattclstülze in das Sattelrohr hinein-
— 38 — gesteckt und dieser Dorn festgelegt wird. Nunmehr wird die Hinterradnabe in die Endstücke einmontiert und die Kette über den Zahnkranz gelegt.. An der unteren Schleife der Kette ist das Kettenrad gelagert. An diesem Rade hat nunmehr eine Kraft von etwa 550 kg anzugreifen. 3. Alsdann wird der Rahmen in seinem Gesamtaufbau geprüft. Es werden Vorder- und Hinterachse eingesetzt und der Rahmen so aufgebaut, daß er vollkommen vertikal steht und Vorder- und Hinterachse horizontal gelagert sind. Statt der Sattelstütze wird ein Dorn in das Sattelrohr geführt und dieser mit 600 kg belastet. Diese gesamten Belastungen werden am vorteilhaftesten in der Zerreißmaschine vorgenommen und sind dem Rahmen bei den drei Belastungsfällen andere, der vorhergehenden Beschreibung entsprechende Lagen zu geben. Nachdem ein und derselbe Rahmen diese Belastungsstufen durchgemacht hat, darf weder der Anstrich abgesplittert, noch sonst ein Bruch oder eine Verbiegung feststellbar sein. II. Tretkurbellagerung. 1. T r e t l a g e r . Eines der wesentlichsten Teile des Fahrrades ist das Tretkurbellager. Es muß fest und leicht in seiner Konstruktion gehalten sein und ruhigen, möglichst reibungsfreien Lauf haben. Fernerhin ist das Lager schmal zu halten, damit die Beine beim Treten nicht zu stark gespreizt zu werden brauchen, sondern mehr natürliche Haltung einnehmen. Die Trittweite (Außenabstand der Kurbelarme) wird etwa 120 mm betragen können. Die A c h s d u r c h m e s s e r seien für normale Räder 16 mm, für schwere bis 18,5 mm. Das Tretkurbellager muß sich leicht auseinandernehmen und wieder zusammensetzen lassen. Dies setzt voraus, daß es aus wenigen Teilen besteht. Da ebenfalls die Kurbel- und Kettenradbefestigung sorgfältigst durchgebildet sein muß, so ist bereits bei Ausbildung des Nabengehäuses hierauf Rücksicht zu nehmen. Mit der Normalisierung der Kettenlinie allein ist hier noch nichts erreicht; denn eine Auswechselbarkeit des Tretlagers ist erst dann möglich, wenn auch die Tretlagergehäuse gleichen Innendurchmesser aufweisen. Das ist aber ohne weiteres angängig. Als Außendurchmesser für das Tretlager kann 41 mm festgesetzt werden, da dieses Mittelmaß ausgeführten Lagern entspricht, und da man die schwersten sowie leichtesten Konstruktionen innerhalb dieses Maßes unterbringen kann. Eine weitere Bedingung, die an das Tretlager zu stellen ist, wäre die, die Hülse glatt auszubilden oder wenigstens so, daß ein Einschieben in das Tretlagergehäuse Von jedem Nichtfachmann vorgenommen werden kann. Eine Sicherung hat alsdann dafür zu sorgen, daß das Tretlager unverrückbar fest sitzt, d. h. gegen Drehen und Verschieben in der Längsrichtung unbedingt gesichert ist. Tretkurbellager und analog auch die Hinterradnaben werden mit 33er, 35er und 38er K e t t e n l i n i e ausgebildet. Im Interesse einer erleichterten
— 39 — Auswechselbarkeit wäre es durchaus zweckmäßig, nur e i n e Größe, und zwar die 38er, einzuführen. Eine Normalisierung in dieser Richtung könnte sehr wohl durchgesetzt werden, da Festigkeits- sowie Gründe konstruktiver Natur hiergegen nicht vorliegen. Unter Kettenlinie versteht man den Abstand zwischen Mitte Nabe und Mitte Kettenrad. Um ein Ecken der Achse unmöglich zu machen, werde die Kugellagerung weitestgehend an die Kurbeln herangelegt. Bei älteren Konstruktionen ist diesem Umstand nicht Rechnung getragen worden, und zeitigte dieses eine wesentlich höhere Beanspruchung und einen schnellen Verbrauch des Lagers. Fernerhin ist anzustreben, daß Mitte Kettenrad möglichst mit Mitte Kugellagerung zusammenfällt. Noch vorteilhafter ist es, wenn die Kettenlinie innerhalb der Kugeln liegt. Hierdurch wird erreicht, daß beide Kugellager annähernd gleich stark belastet werden und eine wechselseitige Beanspruchung des Lagers fast behoben ist. Das Lagerinnere ist vor Eindringen von Staub und sonstigen Fremdkörpern unbedingt zu schützen. Staub und öl vermengt bildet eine Art Schmirgelmasse, die zerstörend wirkt und die Lebensdauer sowie den leichten Gang des Lagers beeinträchtigen. Selbstverständlich darf die Staubsicherung nicht zu Reibungsverlusten Anlaß geben. F ü r diese Lager gelangen sowohl Konus- als auch konzentrische Tragkugellager, wie sie im Maschinenbau üblich sind, zur Verwendung. Die ersteren sind vorläufig in überwiegendem Umfang im Gebrauch. K o n u s L a g e r kommen allgemein nur für geringe Belastungen in Betracht und sind mithin von diesem Gesichtspunkte aus für die Verwendung im Fahrradbau zulässig. Sie werden hier meistens einreihig gebaut, und zwar fast ausschließlich mit voller Kugelzahl. Mehrreihige Lager werden nur in gesonderten Fällen angewandt, z. B. bei Freilaufnaben usw. Obgleich von der Verwendung zweireihiger Konuslager dringendst abzuraten ist, wird man doch manchmal aus konstruktiven und Gewichtsrücksichten nicht umhin können, sie trotzdem vorzusehen. Drei- und vierreihige sind erfahrungsgemäß gänzlich unzulässig. Diese Art Lager kann leicht zu Betriebsstörungen Veranlassung geben, zumal da es eine Nachstellung durch Gewinde bedingt. So wird beispielsweise wohl schwer ein gleichmäßig fester Sitz der Konen ohne achsiales Spiel zu erzielen sein, und die richtige Einstellung der Lager wird daher beträchtliche Schwierigkeiten bereiten. Durch die Schräglagerung der Laufflächen zerlegen sich die Kräfte beim Konuslager in zwei Komponenten und äußern sich als Radial- und Achsialdruck. Der letztere ist jedoch bei der Kurbelbetätigung verschwindend klein, muß sich also, da die Kugeln das Bestreben haben werden, Gleichgewicht zwischen diesen beiden Komponenten herzustellen, als Reibung äußern, die um so größer ist, je größer die Belastung des Lagers wird.
— 40 — Die Anordnung der Konen sowie Teller kann vielseitig sein. Häufig, besonders bei älteren Konstruktionen, ist die Achse mit den Konen aus einem Stück (Fig. 84). Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die ganze Achse erneuert werden muß, sobald die Lauffläche auf einem Konus verschlissen ist. Aus diesem Grunde werden die Konen gesondert auszuf ü h r e n sein (Fig. 85), wodurch gleicherzeit eine Erleichterung in fabrikatorischer Hinsicht geschaffen wird, da sich die Konen so besser härten lassen. Befinden sich die Konen der Mitte des Lagers zu, dann werden die
ist möglich, nämlich, daß die Teller innen liegen und die Konen außen. Eine solche Ausführung geht aus Fig. 86 hervor. Hier sitzt der Teller nicht auf der Welle fest. Die Tretkurbelachse ist so zu dimensionieren, daß sie einer Torsionsk r a f t von 150 kg mal Länge (cm) der Tretkurbelarme zu widerstehen imstande ist. Bei einer später anzustellenden P r ü f u n g kann wie folgt verfahren werden: An die Achse werden beide Kurbelarme ordnungsgemäß montiert. Die eine Kurbel ist an dem Punkte festzulegen, wo sonst die
— 41 —
Pedalachse angreift. Dann ist die Achse zu unterstützen und der andere freie Kurbelarm mit 150 kg zu belasten. Die Lagerflächen für die Kugeln werden unter den verschiedensten Gesichtspunkten ausgebildet.
Fig. 85.
Tretlager mit 38 mni Kettenlinie von Göricke.
Fig. 86.
Tretlager von Göricke.
1. Die Kugeln liegen an zwei Punkten auf: Einer derartigen Ausführung entspricht das Lager Fig. 85. Bei der Zweipunktberührung sind die Laufflächen entweder beide gewölbt auszu-
— 42 —
führen und betrage dann der Halbmesser für den Teller
und für den Konus d
d
oder kann die Lauffläche des Konus oder des Tellers gerade, das Gegenstück gewölbt sein. Werden beide Laufflächen gewölbt ausgeführt, so sei (vgl. Fig. 87) 6 Der Winkel, der zwischen Berührungspunkt der Kugel mit dem Laufring und der horizontalen Achse der Kugel gebildet wird, sei im Tretlager nicht kleiner als 45 da hier, wie bereits erwähnt, geringe Achsialdrücke auftreten. Selbst bei den Radnaben soll dieser Winkel innegehalten werden. 2. Die Kugeln liegen an drei Punkten auf: Diese Lagerung hat den Nachteil, daß nur bei einer bestimmten dauernd gleichbleibend gerichteten Belastung alle drei Punkte der Kugeln die Laufflächen berühren (siehe Fig. 86).
Fig. 87.
Es geht hieraus hervor, daß die Zweipunktberührung der Dreipunktberührung unbedingt vorzuziehen ist. In den Fig. 88, 90, 91 sind verschiedene Lagerflächenausbildungen schematisch dargestellt. Soll die Kugel bei der Dreipunktberührung richtig aufliegen, so muß (Fig. 88) a = a sein resp. (Fig. 89) b = b. Die Mittellinie zwischen beiden Auflagern muß durch den dritten Berührungspunkt gehen. Eine diesbezüglich falsche Ausbildung ist in der Fig. 90 schematisch veranschaulicht. Das gleiche gilt auch für die Zwei-
— 43 —
punktberührung, und ist hier eine falsche Ausbildung der Laufflächen in Fig. 91 gezeigt. Die Laufflächen für die Kugeln sind sorgfältigst zu härten, zu schleifen und zu polieren. Jedoch dürfen sie nicht glashart werden, da sie sonst leicht springen können. Da die Reibung 1 ) der Kugeln um so größer ist, je kleiner der Kugeldurchmesser bei gleichem Durchmesser des Laufkreises, so ist es vorteilhaft, möglichst große Kugeln zu verwenden. Außerdem sind Kugellager
mit großen Kugeln widerstandsfähiger, d. h. weniger empfindlich gegen Zerstörung, als solche mit kleinen Kugeln. Zu Tretkurbellagern kommen Kugeln von durchschnittlich Durchmesser in Frage. K o n z e n t r i s c h e T r a g k u g e l l a g e r können sowohl mit als auch ohne Kugelkäfig gebaut werden, wobei der ersteren Bauart der ') Die wesentlichsten Eigenschaften der Gleit- und Rollenlager. Sonderabdruck aus dpr Z. d. V. d. I. Band XXXXVI. Auf S. 16 ist f für den mittleren Koeffizient der rollenden Reibung und abhängig vom Durchmesser der Rolle angegeben. Sinngemäße Anwendung findet auch beim Kugellager statt. Aus der Gleichung f = - — - — geht hervor, daß f bei größer werdendem d größer wird. 1,2 • D,
— 44 — Vorzug zu geben ist, da bei Lagern ohne Käfig die Reibung der Kugeln aneinander größer ist als in einem zweckmäßig ausgebildeten Kugelkäfig; fernerhin laufen Lager ohne Käfig geräuschvoll. Auch bei Tragkugellagern kommt nur einreihige Kugelanordnung in voller Kugelzahl in Frage, wenn man den Kugelkäfig fortläßt. Verwendet man einen solchen, so wird natürlich der Ringraum nicht in vollem Umfange mit Kugeln ausgefüllt werden können. Tragkugellager müssen unter Berücksichtigung anderer Punkte in ein Tretlager einkonstruiert werden als Konuslager. Es ist deshalb nicht angängig, ein Tretkurbellager mit Konen zur Aufnahme eines Laufringlagers umzubauen. Bei dem letzteren müssen u. a. die Innenringe seitlich festgespannt und stramm auf der Kurbelwelle sitzen. Weitere bauliche Notwendigkeiten sollen noch Erwähnung finden und gehen auch aus später gegebenen Figuren hervor. Die Überlegenheit des Tragkugellagers gegenüber dem Konuslager soll durch Wiedergabe einiger Versuchsdaten bewiesen werden. Die Versuche sind von den Deutschen Waffen- und Munitionsfabriken, Berlin, auf einer besonderen Prüfeinrichtung (Fig. 92) angestellt. Es wurde ein Fahrrad mit Konuslagern im Tretkurbelgehäuse und in den Naben mit einem Rade mit konzentrischen Tragkugellagern im Tretkurbellager sowie Vorder- und Hinterradnabe zum Vergleich herangezogen.
Fig. 82.
Prüfeinrichtung.
Versuch 1: Die Radgeschwindigkeit betrug bei diesem Versuche 16 km/st. Die Räder waren mit Kugellagern folgender Abmessungen versehen: T a f e 1 Lagerart Konuslager. . Tragkugellager
2. Hinterrad
Vorderrad . .
. .
8 Kugeln 7 Kugeln
/ " / "
7 32
3 l6
9 Kugeln V«" 13 Kugeln 7 / 3 2 "
9 Kugeln V 4 " 10 Kugeln 3 / 1 6 "
— 45 Bei Werte:'
obenerwähnter
Stundengeschwindigkeit T a f e l
Kraftverbrauch beim Versuch in Watt Kraftverbrauch für den L e e r l a u f o h n e F a h r r a d in "Watt Tatsächlicher Kraftverbrauch
ohne
8 0 kg
363
folgende
F a h r r a d mit Tragkugellagern
Belastung
Belastung
sich
3.
F a h r r a d mit Konuslagern ohne
ergaben
Belastung
Belastung
490
=
80 kg
332
371
150
189
182 181
308
Die Kraftersparnis ist somit bei Verwendung von Tragkugcllagern im Leerlauf ( 1 8 1 - 1 5 0 ) 100 181
unter Belastung
(308—189) 100
^
308 Versuch 2: Die Geschwindigkeit der Räder war hierbei, da die T r e t kurbelachse im Mittel 80 Umdrehungen pro Minute machte, das Kettengetriebe 52 und 19 Zähne und das Hinterrad 700 m m Durchmesser hatten 80-52-0,7-3,14-60 O Q Q , = 2 8 , 9 km/st. 19-1000 Da der Elektromotor, der dem Inbetriebsetzen der Versuchseinrichturg diente, mit Gleitlagern ausgerüstet war und somit durch E r w ä r m u n g der Wickelung, Tourenzahl und Stromverbrauch Schwankungen unterworfen sein mußten, wurden die W e r t e erst eine Stunde nach Beginn der Prüfung abgelesen. Von 20 Ablesungen sind in folgender Tafel die Mittelwerte zusammengestellt. T a ! c I
4.
F a h r r a d mit K o n u s l i . e r n ohne Belastung
Ablesung an den Instrumenten 81 Kraftverbrauch beim Versuch in kW Kraftverbrauch auf die mittlere Tourenzahl n -- 80 bezogen in k W . . . .
F a h r r a d mit T ragkugellagern
Belastung =
Volt j Arup,
n
220 ! 2,22
79,8
ohne
86 kg ! Volt 1 Amp.
220
Belastung
Belastung
2,77
n
=
86
kg
Volt
Amp.
n
Volt
Amp.
8 1 , 7 4 220
1,99
78,3
220
2,48
0,488
0,610
0,438
0,546
0.483
0,612
0,429
0,507
— 46
-
Von diesen Bruttowerten ist der Kraftverbrauch der Versuchsanlage, der sich aus Motor, Antriebsriemen und Gestell zusammensetzt, abzuziehen, u m den Kraftverbrauch des Fahrrades in seinen verschiedenen Zuständen zu erhalten. Da der Kraftverbrauch der Anlage sich mit der Belastung ändert, wurde durch Abbremsen der Wirkungsgrad der Anlage ermittelt. Zu diesem Zwecke wurde nach Abbau des Fahrrades eine Welle mit Bremsscheibe genau an dieselbe Stelle gesetzt, wo sonst die Tretkurbelacfise des Fahrrades sich befand. Der Antrieb erfolgte in derselben Weise wie früher. Der Wirkungsgrad ist in nachstehender Kurve (Fig. 93) in Beziehung zum abgelesenen Kraftverbrauch graphisch dargestellt.
Mrff
—
Fig. 93.
Aus dieser Kurve ergibt sich dann der tatsächliche Kraftverbrauch des Rades in jedem einzelnen Fall wie folgt: T a f e l 5. Fahrrad mit Konuslagem 1 Fahrrad mit Tragkugellager ohne Belastung ohne Belastung Belastung = 86 kg Belastung = 86 kg Abgelesener Kraftverbrauch bezogen auf n = 80 in Watt . . Wirkungsgrad nach der Fig. 93
483
G12
429
0,200
0,40
0,117
0,315
99,5
245
50,2
175
657
Kurve
Tatsächlicher Kraftverbrauch des Rades in W a t t
Demnach beträgt die Kraftersparnis bei Einbau von Tragkugellagern gegenüber Konuslagern: Im Leerlauf
^ ^ « U i ) , ? « / . 99,5
Unter Belastung ^
^ 100 . 245 Bei dem Tretlager nach Fig. 84 erfolgt die Regulierung des Lagers durch die linke Lagerschale nebst Konterring. Die rechte Lagerschale wird fest
— 47 —
eingeschraubt und sitzt im Konus fest, läßt sich also nicht einstellen. Die Kurbeln werden durch Kurbelkeile auf der Achse befestigt. Bei der Ausführuag nach Fig. 85 sitzen beide Konen fest auf der Achse. Sowohl die linke Lagerschale als auch die rechte lassen sich mittels der Lagerkonterringe einstellen. Die Lagerschalen werden hier durch eingelegte Filzscheiben gegen das Eindringen von Schmutz und Staub geschützt. Die Kurbelbefestigung erfolgt auf dem Sechskant der Achse. Bei dem Tretlager nach Fig. 86 erfolgt die Einregulierung durch den linken Konus. Der rechte sitzt fest auf der Achse. Die Kurbeln sind hier wiederum auf dem Achsensechskant befestigt. Zu den Tretkurbellagern der D. W. F. werden nicht nachstellbare
Fig
91.
Tragkugellager mit konzentrischen Ringen verwendet. Die Montage derselben erfolgt lediglich durch Anziehen der Verschlußmutter des Lagergehäuses. Erfahrungsgemäß hat es wenig Wert, Kugellager nachstellbar zu konstruieren. Die Laufrillen des Innen- und Außenringes sind gleichartig ausgebildet (Fig. 94); ihr Krümmungshalbmesser in mm beträgt, wenn d den Außendurchmesser der Kugeln in mm bedeutet: p = 0,52 d, die Tiefe t der Rillen beträgt: d t = CO 12 Dieses gilt sowohl für Traglager mit als auch ohne Kugelkäfig. Kugellager haben sich bisher schlecht eingeführt, da sie teurer sind als Konuslager. Es wäre jedoch unbedingt besser, die ersteren ausschließlich zu verwenden, da wesentliche Vorteile, so vor allen Dingen ein leichterer Lauf des Rades, erzielt werden würden. In der Fig. 95 ist eine Tretlagerkonstruktion der D. W. F. dargestellt. Hier sind normale Traglager verwendet, deren Laufringe bei einem Außendurchmesser von 40 mm und einem Innendurchmesser von 17 mm 12 mm breit sind. Sie haben 10 Kugeln mit einem Durchmesser von 7 / 3 ,".
— 48 —
Bei dem Tretlager nach Fig. 96 ist die Achse glatt durchlaufend ausgebildet und liegt zwischen den beiden anormalen Traglagern, deren L a u f ringe einen Auöendurchmesser von 40 mm, einen Innendurchmesser von 17 m m bei einer Breite von 10 m m aufweisen, und 11 Kugeln (Durchmesser y 4 ") in einem Kugelkäfig aufnehmen, ein ölkorb (Fig. 97 und 98). Besonders beachtenswert ist bei dieser Konstruktion die Abdichtung durch Labyrinthverschluß. W ä h r e n d bei der ersteren Konstruktion nach Fig. 95 und 96 nur vollständige Lager, d. h. für jedes Kugellager besonders Außen- und Innenringe verwendet werden, ist bei anderen Bauarten die Achse derartig ausgebildet^ daß sich an den Lagersitzstellen Laufrillen für die Kugeln befinden, wodurch der Innenring überflüssig geworden ist. Es wird mithin die Ausf ü h r u n g leichter und einfacher.
Fig. 95.
Tretlager der D. W. F.
Ringlager der D. "YY. F. wurden von verschiedenen Fahrradfirmen, so von den Cito-Werken in Köln mit größtem Erfolge angewendet. Um auch denjenigen, die nur ein Bein zum Radfahren benutzen können, die Vorteile des Fahrrades zugänglich zu machen, wurden Konstruktionen ausgeführt, bei denen die eine Tretkurbel festgelegt ist. Eine solche ist in Fig. 99 dargestellt. Dieses T r e t k u r b e 1 1 a g e r ist f ü r I n v a l i d e n bestimmt, die ein steifes oder künstliches Bein haben. Es läßt sich in jedes Rad einbauen. Hierbei bleibt es sich gleich, ob die lose Kurbel an der linken oder rechten Seite des Rades zu silzen kommt. Der Antrieb selbst besieht aus einer
— 49
-
v e r k ü r z t e n Achse, die jeweils von der losen Kurbel, die auf einer Glocke das K e t t e n r a d trägt, betätigt wird. Die feste Kurbel sitzt auf einer besonders konstruierten, m i t einer G e w i n d e v e r l ä n g e r u n g versehenen Lagerschale. Sie k a n n vermittels des L a g e r k o n t e r r i n g e s in jeder beliebigen Stellung befestigt werden. E s ist somit möglich, der festen Kurbel, z. B. bei einer Beinverk ü r z u n g des F a h r e r s , jede beliebige Stellung zu geben. Der Antrieb
unterscheidet sich von a u ß e n in keiner Weise von a n d e r e n K o n s t r u k t i o n e n , d e n n die feste Kurbel b a t die gleiche F o r m wie die gegenüberliegende, u n d diese ist n o r m a l gehalten. Bei den meisten R a d k o n s t r u k t i o n e n w i r d der F a h r r a d h ä n d l e r , wohl a u c h der Besitzer selbst, den Antrieb a n b r i n g e n können, ohne erst das Rad der das 'Freilager herstellenden F i r m a e i n zusenden. Der Lauf des F a h r r a d e s wird ein u n g l e i c h m ä ß i g e r sein, da bei e i n m a l i g e r K u r b e l u m d r e h u n g n u r die H ä l f t e derselben K r a f t a u f n e h m e n d arbeitet. Bewegt sich also die lose K u r b e l n a c h oben, so m u ß das R a d bereits genügend in F a h r t sein. Es ist d a h e r der Gedanke naheliegend, auf der gegenüberliegenden Seite des Tretlagers eine kleine S c h w u n g m a s s e a n z u b r i n g e n , die einen Ausgleich herstellt. Obgleich die S c h w u n g m a s s e eine v e r h ä l t n i s m ä ß i g kleine sein könnte, so n i m m t m a n doch hiervon Abstand, da das Aussehen des Rades d a r u n t e r leiden w ü r d e . F ü r den Betrieb auf dem L a n d e w ä r e es j e d o c h d u r c h a u s a n g e b r a c h t . H a ii t'1 a n d , Das M o t o r r a d .
4
50 2. K e t t e n r ä d e r . Lösbar von der Nabe ist das Kettenrad mit dieser verbunden. Die Verbindung muß eine lösbare sein, damit größere und kleinere Kettenräder zwecks Übersetzungsweehsel angeordnet werden können. Das Rad liegt rechtsseitig vom Rahmen, könnte aber auch auf der entgegengesetzten Seite liegen, was jedoch nicht so vorteilhaft wäre, da die Kette beim Aufstieg auf das Rad hinderlich sein könnte. Bei mehrsitzigen Rädern liegen je nach der Sitzzahl mehrere Kettenräder in entsprechender A n ordnung hintereinander. '
'/r/vi
f
Air /.- /
v . y, r /
A'V. *
W'/
r-'-r-rj F i g . 99. Fahrradantrieb mit einer feststehenden K u r b e l v o n Göricke.
Fig.
100—103.
Gegossene
d
Y Kettenräder.
Breite und Zahnformen richten sich nach Abmessungen und Art der Kette, die Verwendung finden soll. Es ist daher selbstverständlich, von der Kettenart und Stärke vor der Festlegung der Zahngestaltung auszugehen. Die Räder können sowohl gestanzt als auch gegossen werden. Werden sie g e s t a n z t , so bezieht sich dieser Arbeitsvorgang sowohl auf den äußeren Umfang als auch auf die Erleichterungslöcher, jedoch nicht auf die Ausführung der Zähne. Diese werden, indem man eine größere Anzahl von den ausgestanzten Scheiben auf einen Dorn bringt, gemeinschaftlich gefräst.
— 51 — Seltener wird man Kettenräder aus S t a h l g u ß oder G u ß e i s e n herstellen, da sie bei ihrem verhältnismäßig großen Außendurchmesser zu schwer und zu teuer werden würden, zumal, wenn sie mit seitlichen Rändern versehen sind, wie in den Fig. 100—103 dargestellt. Bei älteren Konstruktionen erfolgte die B e f e s t i g u n g d e s K e t t e n r a d e s an der rechten Kurbel. Es waren zu diesem Zwecke an der Innenseite derselben 3, auch 4 kurze radial angeordnete Arme vorgesehen und a n diesen der Zahnkranz angeschraubt. Bei neueren Konstruktionen kann die Befestigung ebenfalls an der rechten Kurbel erfolgen, jedoch werden die Befestigungsarme fortgelassen und statt dessen ein Kurbelflansch vorgesehen. An diesem werden normalerweise durch vier Schrauben die Kettenräder befestigt. Zweckmäßiger ist jedoch, die Achse mit einem verstärkten Teil auszubilden, auf das Gewinde geschnitten ist. Auf dieses Gewinde wird das Kettenrad aufgeschraubt und durch einen Gegenring mit Linksgewinde gesichert. Die gebräuchlichen Kettenrädergrößen sind in folgender Tafel z u sammengestellt. T a f e l 6. ZälllH'Zülll
25
28
Teilung 1/ « = 1 '2,75 mm Ii H /» = 15,875 m in . 1" = 25,4 mm .
32
202,65
220,86 T a fe1(
44
45
Teilung V." = 12,7 mm . . // / S = 15,875 mm . 1" = 25,4 mm . .
hl
'i
f | 1
38
- -
40
42
202,33
212,44
56
60
Teilkreisdurchniesse r in mm
bt
Zähnezalil
36
259,13
182,14
(Fortsetzung.) 48
192,24
!
54
Teilkreisdurchniesser in mm 17 8,(»:!
227,58
242,72
257,89
273,02
226,51
303,33
!
Die Räder werden wie folgt berechnet: Es bezeichne (alles in m m ) d k den Kopfkreisdurchmesser, b den Rollendurchmesser, d g den Grundkreisdurchmesser, a die Teilung. z die Zähnezahl des Kettenrades, d t R den Teilkreisdurchmesser bei Rollenketten, d t B den Teilkreisdurchmesser bei Blockketten, L das Lückenspiel, a den Winkel zwischen Mitte Zahn und Rollenmitte (Fig. 105), ß den Winkel zwischen Mitte Zahn und Lückenmitte. 4*
— 52 — Die Zahnhöhe wähle m a n derart, daß der Außendurehmesser des Zahnrades mit der Oberkante der Rolle abschneidet. So wird der Kopfkreisdurchmesser des Kettenrades resp.
dk = d„, dk = d t l i +
b b
Der Grundkreisdurchmesser d g = dk 2 b Der Teilkreisdurchmesser für Rollenketten
sin
z
Der Teilkreisdurchmesser für Blockketten i
n=
a
. sm a
Der W i n k e l zwischen Zahnmitte und Liickenmitte
?=
180° z
und das Lückenspiel L = 0,1 — 0,2 b.
Die Zahnbreite richtet sich nach der Breite der jeweils gewählten "Kettengröße. Sie sei um ca. 0,2—0,5 m m kleiner als die Kettenbreite. Die Konstruktion der Zähne ist in den Fig. 101 und 105 dargestellt. Dil' Fig. 104 zeigt die Durchbildung des Zahnprofils für Rollenketten, F i g . 105 für Blockketten. In der gleichen W e i s e wie die Kettenräder müssen auch die Zahnkränze a n der Hinterradnabe berechnet werden.
- 53 3. T r c t k u i' b e 1 n. Die T r e l k u r b e l a r m e g r e i f e n an der Achse des T r e t k u r b e l l a g c r s an. Sie k ö n n e n e n t w e d e r d u r c h Keile oder S c h r a u b e n auf d i e s e r befestigt sein. V e r schiedene A u s b i l d u n g e n sind d e n F i g . 106—111 zu e n t n e h m e n . Die P e d a l e sind an d e m f r e i e n E n d e des A r m e s e i n g e s c h r a u b t . E s ist f ü r die A u f n a h m e derselben e t w a ] /oZölliges G e w i n d e v o r z u s e h e n . Je größer die T r c l k u r b c l a r m e bei e i n e m b e s t i m m t e n Ü b e r s e t z u n g s v e r h ä l t n i s sind, desto k l e i n e r k a n n die K r a f t sein, die den P e d a l e n ü b e r m i t t e l t w e r d e n m u ß . E s w ä r e also v o r t e i l h a f t , die T r e t k u r b e l a r m e so g r o ß wie möglich zu w ä h l e n . - B e g r e n z t w i r d die L ä n g e j e d o c h einesteils d u r c h d e n A b s t a n d des T r e t k u r b e l l a g c r s v o m E r d b o d e n (dieser A b s t a n d b e t r ä g t ca. 27—30 cm), a n d e r n l e i l s d a d u r c h , d a ß die T r e t k u r b e l l ä n g e in e i n e m
Fiy. 100—111.
Trclkurbplarinc.
g e w i s s e n V e r h ä l t n i s zur O b e r s e h c n k e l l ä n g e des R a d l e r s sein m u ß . (Der K u r b e l a r m soll k l e i n e r als die H ä l f t e d e r O b e r s c h e n k e l l ä n g e sein u n d w i r d n o r m a l 1(30—180 m m b e t r a g e n . ) Auf j e d e n F a l l w ä r e es d a h e r r a t s a m , T r e t k u r h c l n v e r s c h i e d e n e r A r m 1 ä n g e n für e i n e Radtype v o r z u s e h e n . I m a l l g e m e i n e n w i r d j e d o c h wenig W e r l d a r a u f gelegt, dal) die T r e t k u r b e l tatsächlich die f ü r die Größe eines F a h r e r s richtige L ä n g e a u f w e i s t . M a n h i l f t sich h i e r d u r c h Ä n d e r u n g des Ü b e r s e t z u n g s v e r h ä l t n i s s e s z w i s c h e n K e l l e n r a d u n d h i n t e r e m Z a h n k r a n z , w a s d u r c h a u s zu v e r u r t e i l e n ist. Die A r m e selbst sind k r ä f t i g zu h a l t e n , d a m i t sie a u c h bei S t ü r z e n u. dgl. sich n i c h t verbiegen k ö n n e n .
— 54 — Der untere Teil der Kurbelarme wird gerade gehalten (vgl. Fig. 106) oder glockenförmig (vgl. Fig. 108 und 110). In dieser Form können sie gleicherzeit einen Teil des Tretlagers bilden, wie in den Fig. 108 und 109 dargestellt ist. Der Kurbelarm wird dadurch zwar teurer, aber das Lager -•einfacher, leichter und billiger. Die Glocke muß so ausgebildet sein, daß die Kurbelarmmitle so dicht wie irgend angängig nach der Lagermitte zu angreift, wodurch eine geringere Beanspruchung der Tretlagerachse erlangt wird. Tretkurbeln, die in ihrer Armlänge verstellbar sind, um hierdurch eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu erreichen, sind nach vorstehenden Ausführungen völlig wertlos. Tretkurbelarme sind quer zu ihrer Längsachse auf Festigkeit zu prüfen. Werden sie mit 160 kg belastet, so dürfen sich keine bleibenden Deformationen zeigen. 4. P e d a l e . Die Pedale dienen als Auflager für die Füße, um die Maschine in Bewegung zu setzen. Da die Pedalbelastung eine stoßweise ist, so müssen sie besonders an-ihrer Einspannstelle in die Kurbel stark gehalten sein,.
Fig.
112 und
Fig. 114. P e d a l mit R a h m e n , aus einem S t ü c k .
113.
Einsteg-
und
Zweistegpedale.
Fig. 115.
Blockpedal.
da dort die größten Beanspruchungen auftreten werden. Fernerhin müssen die Pedale, um dem frühzeitigen Ermüden der Fußgelenke beim Fahren vorzubeugen, äußerst leicht und reibungslos laufen. Es ist deshalb unbedingtes Erfordernis, Kugellager zu verwenden. Um der Sohle genügende Auflagerfläche zu geben, ist der P e d a l r a h m e n breit und lang zu halten. Als Normalmaße für die Trittfläche kann gelten für Herrenpedale: Breite 55—60 mm, Länge 90—95 mm, Damenpedale: Breite 55 mm, Länge 80—85 mm, Kinderpedale: Breite 50 mm, Länge 80 mm.
Die Gesamtbreite und Länge wird d a n n sein f ü r H e r r e n p e d a l c : Breite 55—CO n u n , L ä n g e 125—130 m m (Arbciterpedale bis 140 m m ) , D a m e n p e d a l e : Breite 55 n u n , Länge 120 m m , Kinderpedale: Breite 50 m m , L ä n g e 110 m m . Je n a c h der Konstruktion unterscheidet m a n E i n s t e g - u n d Z w e i s t e g p e d a 1 e. Die ersteren (Fig. 112) schließen mit der Länge der P e d a l achse ah, w ä h r e n d hei den letzteren (Fig. 113) noch ein Bügel z u m Schulz d e r P e d a l v e r s e h r a u h u n g u m das E n d e der Achse g e f ü h r t ist. In diesem Bügel m u ß d a n n allerdings eine genügend große Ö f f n u n g sein, u m von a u ß e n a n die Y e r s c h r a u h u n g zu gelangen. Der R a h m e n k a n n aus einem Stück (Fig. 114) oder aus m e h r e r e n Teilen (Fig. 112 u n d 113) bestehen. I m ersteren Falle k a n n das Pedal n u r einstegig sein. Obgleich die V e r n i e t u n g der einzelnen Teile u n t e r e i n a n d e r s e h r d a u e r h a f t a u s g e f ü h r t w e r d e n k a n n , liegt doch in der Konstruktion aus e i n e m Stück größere G e w ä h r f ü r die Festigkeit des R a h m e n s , u n d ist das A u s s e h e n ein glatteres, gefälligeres. Bei besseren R ä d e r n wird d a h e r die letzte A u s f ü h r u n g zu bevorzugen sein. E i n e besondere Gruppe bilden die B l o c k p e d a l e (Fig. 115). Sie w e r d e n d u r c h zwei Stege u n d zwei Bolzen gebildet, h a b e n also Rechteckf o r m . Im F a b r i k a t i o n s p r e i s e stellen sie sich h ö h e r als die anderen u n d m ü s s e n d a h e r zu den L u x u s p e d a l e n gerechnet werden.
U m ein A b r u t s c h e n des F u ß e s von den P e d a l e n zu v e r h i n d e r n , ist diesem eine E i n l a g e zu geben. Diese Einlage k a n n sowohl aus G u m m i , L e d e r , Filz als a u c h aus Kork sein. Zu bevorzugen sind G u m m i oder Kork, d a diese a m h a l t b a r s t e n sind u n d sich m i n d e r stark abnutzen. Dasselbe gilt f ü r die Blöcke der Blockpedale, deren ein bis zwei (vgl. Fig. 115) auf einem Bolzen vorgesehen sein können. Der Vorzug der ein- u n d zweistegigen Pedale gegenüber den Blockpedalen liegt in der Möglichkeit, den R a h m e n an der Stelle, wo sich der F u ß stützt, zackig auszubilden. W i r d z. B. beim B e f a h r e n einer größeren Steigung stärker auf die Pedale getreten, so w i r d die Einlage gepreßt u n d gibt die Spitzen der Zacken frei, die sich in das S c h u h s o h l e n l e d e r eindrücken. Es bestellt somit erhöhte Sicherheit gegen Abrutschen. Die Befestigung der E i n l a g e n erfolgt durch je
— 56 — 2 S c h r a u b e n , die j e n a c h G e s t a l t u n g d e r E i n l a g e ein g l a t t e s o d e r p r o f i l i e r t e s B l e c h g e g e n diese p r e s s e n . D i e P e d a l a c h s e ist m i t d e m K u r b e l e n d e zu v e r s e h r a u b e n . Sie festzun i e t e n , ist n i c h t e m p f e h l e n s w e r t , da h i e r d u r c h die A u s w e c h s e l b a r k e i t u n t e r bunden wird. I m d a s A b d r e h e n d e r A c h s e a u s den T r e t k u r b e l n zu u n t e r b i n d e n , ist d i e l i n k e m i t L i n k s g e w i n d e u n d die r e c h t e m i t R e c h t s g e w i n d e zu v e r s e h e n . y 2 z ö l l i g e s G e w i n d e s i c h e l t h i n r e i c h e n d e n H a l t in d e m K u r b e l a r m , d e r a n d i e s e r S t e l l e e t w a 10 m m b r e i t s e i n w i r d . W i e bereits e r w ä h n t , dürfen nicht Gleit-, sondern sollten ausschließlich K u g e l l a g e r e i n g e b a u t w e r d e n . K ü r P e d a l e ist d a s K o n u s l a g e r gut g e e i g n e t ( K i g . 11(5 u n d 117). D i e A u s f ü h r u n g s m ö g l i e h k e i t e n sind d i e s e l b e n w i e b e i m Tretkurbellager. D i e N a c h s t e l l u n g des L a g e r s , d a s e i n e s t a u b s i c h e r e 51haltende Kapselung erhalten muß, k a n n vorteilhaft m i r an dem äußeren K o n u s erfolgen. D i e P e d a l a c h s e ist so zu d i m e n s i o n i e r e n , d a ß k e i n e b l e i b e n d e D u r c h b i e g u n g z u r ü c k b l e i b t , w e n n sie in der Mitte des a b g e s e t z t e n T e i l e s m i t 2 0 0 kg b e l a s t e t w i r d .
III.
Naben.
1. H i n t e r r a d n a b e n. Kür billige R ä d e r wird eine e i n l a c h e Nabe ohne R ü c k t r i t t b r e m s e oder Übersetzungen verwendet. Diese Art nennt man auch s t a r r e Naben. H i n l e r r a d n a b e n d i e n e n z u r A u f n a h m e d e r S p e i c h e n und des Z a h n kranzes. S i e sind in den E n d s t ü c k e n g e l a g e r t , I m einen leichten L a u f des R a d e s zu e r z i e l e n , m u ß a u c h h i e r ein K u g e l l a g e r v e r w e n d e t w e r d e n . Die Hinterradiiaben m ü s s e n h a l l b a r sein, aus wenigen Rauteilen bestehen, leicht a u s e i n a n d e r n e h m b a r und mit größter Präzision gearbeitet sein. Die D e m o n t a g e des H i n t e r r a d e s m u ß o h n e S c h w i e r i g k e i t e n u n d s c h n e l l e r f o l g e n können. Starre Naben können sowohl a u s e i n a n d e r n e h m b a r als auch geschlossen ausgeführt werden. K ü r b i l l i g e G e b r a u c h s r ä d e r w i r d die letztere M e t h o d e w o h l oder ü b e l g e n ü g e n m ü s s e n , a b e r n i c h t zu e m p f e h l e n s e i n . E s b e s t e h t b e i V e r w e n d u n g von K u g e l t r a g l a g e r n k e i n e N a c h s t e l l m ö g l i c h k e i t . Der Radler bemerkt einen Kugelbruch dadurch, daß das Rad schwer läuft und ein K n a c k e n i m L a g e r b e m e r k b a r w i r d . R i l l i g e A u s f ü h r u n g e n s i n d u n b e dingt anzustreben, aber nicht minderwertige, und hierzu gehören völlig geschlossene Naben. Diese K o n s t r u k t i o n e n seien der Vollständigkeit h a l b e r , u n d w e i l sie f ü r R e n n r ä d e r b e d i n g t e E x i s t e n z b e r e c h t i g u n g h a b e n , im folgenden trotzdem m i t e r w ä h n t . D a s N a b e n g e h ä u s e ist m i t z w e i K l a n s c h e n v e r s e h e n , die z u r A u f n a h m e d e r S p e i c h e n d i e n e n . D e r A b s t a n d z w i s c h e n d i e s e n K l a n s c h e n ist, u m d e m R a d e g r ö ß e r e K e s t i g k e i t zu v e r l e i h e n , so g r o ß wie m ö g l i c h zu bemessen. E r beträgt bei ausgeführten Naben durchschnittlich 58 m m . U m den Z a h n k r a n z a u f s c h r a u b e n zu k ö n n e n , m u ß a u f der l i n k e n S e i t e
57 — ein G e w i n d e a n s a t z sein. ])a d i e s e r a m e i n f a c h s t e n d u r c h e i n e n G e g e n r i n g m i t G e w i n d e gegen L o c k e r n g e s i c h e r t w i r d , ist d e r G e w i n d e a n s a t z d e m e n t s p r e c h e n d l ä n g e r zu h a l t e n . E i n e g r ö ß e r e S i c h e r u n g g e g e n d a s A b d r e h e n des Z a h n k r a n z e s v o m N a b e n g e h ä u s e w i r d j e d o c h e r r e i c h t , w e n n d a s G e w i n d e der G e g e n s c h e i b e in g e r i n g e r e m D u r c h m e s s e r g e h a l t e n w i r d als d a s des Z a h n k r a n z e s , u n d w e n n f e r n e r h i n d i e s e r m i t R e c h t s g e w i n d e , d e r G e g e n r i n g m i t L i n k s g e w i n d e v e r s e b e n w i r d ( F i g . 118). W i r d d a s F a h r r a d a u s i r g e n d e i n e m G r u n d e r ü c k w ä r t s g e t r e t e n , so k a n n sich d e r Z a h n k r a n z d u r c h die Gegenliiufigke.it d e r G e w i n d e n i c h t a b d r e h e n . Bei N a h e n f ü r D a m e n r ä d e r m u ß R a u m , w i e F i g . 118 zu e n t n e h m e n , zwischen rechtem F l a n s c h u n d Z a h n k r a n z f ü r den Keltenkaslen freigelassen werden. F ü r H i n t e r r a d n a b e n k o m m e n s o w o h l K o n u s - als a u c h T r a g k u g e l l a g e r zur Verwendung. Die A u s b i l d u n g u n d A n w e n d u n g d e r K u g e l l a g e r k a n n die g l e i c h e n V e r s c h i e d e n h e i t e n a u f w e i s e n wie bei T r e t lagern. Bei K o n u s l a g e r n w i r d die linke L a g e r s c h a l e d u r c h eine Ü b e r w u r f m u t t e r f e s t g e h a l t e n u n d m i t G e w i n d e zu v e r s e h e n sein, so d a ß d a s L ö s e n u n d N a c h stellen des L a g e r s n u r von d i e s e r Seite a u s erfolgt. A b e r a u c h die r e c h t e L a g e r schale k a n n mit A u ß e n g e w i n d e ( R e c h t s T g e w i n d e ) v e r s e h e n sein. In d i e s e m F a l l e m u ß die l i n k e L i n k s g e w i n d e h a b e n u n d d u r c h eine Ü b e r w u r f m u t t e r m i t R e c h t s g e w i n d e g e s i c h e r t sein. E i n e N a c h s t e l l u n g auf d e r r e c h t e n L a g e r s c h a l e ist n u r d a n n m ö g l i c h , w e n n die Ü b e r w u r f m u t t e r gelockert ist. D e r a r t k o n s t r u i e r t e Fig. 118. N a b e n d ü r f e n j e d o c h n i c h t u m 180" v e r d r e h t e i n g e s e t z t w e r d e n , d a sich s o n s t die L a g e r s c h a l e n lösen w ü r d e n . Die N a b e n g e h ä u s e s i n d a u s d e m V o l l e n zu d r e h e n , e b e n s o A c h s e n , die m i t den K o n e n z u s a m m e n ein S t ü c k b i l d e n . Bei g e s c h l o s s e n e n N a b e n m i t K o n u s l a g e r n k ö n n e n die S c h a l e n u n d S t a u b d e c k e l in d a s N a b e n g e h ä u s e e i n g e p r e ß t w e r d e n . Von e i n e r K o n u s f e s t l e g u n g w i r d A b s t a n d zu n e h m e n sein. W i r d auf sie n i c h t V e r z i c h t geleistet, so w e r d e n die K o n e n k e i n e n A n s a t z h a b e n d ü r f e n , d a d a n n auf sie die F e s l s l e l l s c h e i b e zu liegen k o m m t . Als E r s a t z h i e r f ü r t r a g e n die F c s t s t e l l m u t t c r n A n s ä t z e u n d e r f ü l l e n so d e n g l e i c h e n Z w e c k w i e K o n e n m i t A n s a t z . Die Nase d e r F e s l s t e l l s c h e i b e k a n n in eine N u t e d e r A c h s e eingreifen. Diese A n o r d n u n g e n e n t s p r e c h e n d e n K o n s t r u k t i o n e n d e r F . & S . - H i n t e r r a d n a b e n , die a u c h m i t K u g e l f ü h r u n g s r i n g e n v e r s e h e n s i n d . Die S t ä r k e d e r A c h s e k a n n m i t h i n r e i c h e n d e r S i c h e r h e i t f ü r e i n sitzige leichte R ä d e r m i t 7,5 m m , f ü r zweisitzige u n d s c h w e r e r e m i t 10 m m angenommen werden.
— 58 — Zur Schmierung der Nabe werden Helmöler den Deckelölern vorzuziehen sein. Eine Ausnahme bilden die „Naben mit Achsschmierung", bei denen das Schmieröl seillich nach Lösen einer kleinen Schraube in die hohle Achse eingespritzt wird. Wie umständlich die Schmierung einer solchen Nabe werden kann, geht allein daraus hervor, wenn man annimmt, daß das ö l recht dickflüssig ist. Es ergeben sich aber in der Praxis weitere Nachteile einer solchen Konstruktion. In folgenden Tafeln seien brauchbare K o n s t r u k t i o n s w e r t e f ü r Hinterradnaben angegeben. Hierzu sei zu dem unter Tretlager bereits erwähnten ergänzt: Auch die Abmessungen der Hinterradnabe sind bei den verschiedenen Firmen grundsätzlich anders. Das mag daher kommen, daß jede F i r m a f ü r sich selbständig weitergearbeitet hat, ohne sich um Konkurrenzfabrikate, natürlich nur soweit, wie es die Abmessungen betrifft, zu kümmern. Es sei deshalb auch hier nochmals darauf hingewiesen, daß eine Vereinheitlichung der Abmessungen äußerst notwendig ist. In der Tafel 7 sind Normalabmessungen ausgeführter Hinterradnabea mit außenliegenden Konen aufgeführt. Tafel
7.
Kettenlinie
N o r m a l e Naben Mit R a u m f ü r K e t t e n k a s t e n Naben f ü r Zweisitzer . . . .
33 35 38 38 50
! Abstand zwischen den K o n e n j
j
95 95 100 100 118
! ! ! :
Achslänge
130 135 140 140 160
Sind Konen und Achse aus einem Stück oder liegen allgemein die Konen nach der Mitte der Nabe zu, so können folgende Maße gelten: T a f e l 8. Kettenlinie
A b s t a n d zwischen I den A n s a t z s c h e i b e n
Achslänge
. | N o r m a l e Naben Mit R a u m f ü r K e t t e n k a s t e n
33 35 38 38
88 93 100 100
! '
120 124 140 140
Legt m a n f ü r die Tretkurbellager das Kettenlinienmaß einheitlich zu 38 m m fest, so bleibt für die Hinlerradnaben n u r eine Größe unabhängig von den vielseitigsten Konstruklionsmöglichkeiten übrig. Mit dieser einen Größe wird m a n vollkommen jedweden Ansprüchen genügen können. Soll nicht eine Serienmaschine konstruiert werden, sondern eine Spezialmaschine, z. B. zu Rennzwecken, so mag jede F i r m a getrost verschiedene Abmessungen verwenden, aber nicht bei Gebrauchsmaschinen, die vor allem nicht n u r im Einkaufspreise, sondern auch im Betriebe und in der Unterhaltung billig sein sollen.
— 59 — A u f t r i t t e werden meistens an der linken Lagerseite angeschraubt, können jedoch ebensogut auf der anderen oder beiden Seiten angebracht sein. In Fig. 119 ist eine Hinlerradnabe der D. W . F. älterer Konstruktion m i t normalen Kugellagern dargestellt. Bei diesem ist der Innenring auf der Radachse noch beibehalten. Die Abdichtung erfolgt hier durch Filzscheiben. Auf die Vorzüge des Ringlagers gegenüber dem Konuslager wurde bereits bei den Tretlagern hingewiesen.
Fig. 119.
Hinterradnabe
der D. W. F.
r\
¡km Fig. 120 und 121.
Hinterradnabe
W
mit durchbohrter
Achse.
Eine Hinterradnabe mit durchbohrter Achse zeigt Fig. 120. Diese Konstruktion ist dadurch äußerst zweckmäßig, daß die Möglichkeit einer schnellen Montage und Demontage des Rades geschaffen ist. In der durchbohrten Achse befindet sich ein Achsstift ( H g . 121), der mit nur kurzem Gewinde versehen ist. Zu beiden Seiten der Achsc liegen Endstücke, die
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b e i m E n t f e r n e n des g a n z e n R a d e s fest m i l d e m E n d s t ü c k des H i n lerrahmens verbunden bleiben. D u r c h diese K o n s t r u k t i o n ist, w i e h e r v o r g e h o b e n , ein r a s c h e s H e r ausnehmen und Wiedereinsetzen des H i n l e r r a d e s g e w ä h r l e i s t e t . Die e t t e n l i n i e b e t r ü g t 38 m m , der A b s t a n d zwischen den A e h s a u f sülzen 104 111111. W e i t e r e Teile d e r K o n s t r u k t i o n , die v o n F i e h t e l & S a c h s a u s g e f ü h r t ist, g e h e n a u s den F i g u r e n h e r v o r . E i n e A u s f ü h r u n g von Göricke ist in F i g . 122 d a r g e s t e l l t . Hier sind f ü r jedes L a g e r 8 S t ü c k Stahlkugeln verwendet.
2. F i- e i 1 a u f n a b e n. E i n e grolle A n n e h m l i c h k e i t beim R a d f a h r e n bereitet der F r e i lauf. T r i t t d e r F a h r e n d e n i c h t m e h r die K u r b e l n , so d r e h t sich die H i n l e r r a d n a b e unabhängig von dem kleinen Z a h n r a d e , sofern das Rad bergab f ä h r t oder noch genügende Eigenbeschleunigung hat.' Über die V o r z ü g e des F r e i laufes bestehen wohl k a u m Meinungsverschiedenheiten, u n d ist es w o h l n i c h t zu h o c h g e g r i f f e n , w e n n m a n die M u s k e l k r a f t e r s p a r nis durch ihn mit annimmt. Selbst auf e b e n e r F a h r s t r a ß e w i r d der R a d l e r d e n 1. Teil d e r S t r e c k e mit Freilauf fahren können.
F i g . 122. Hinterradnabe mit Konuslagern. Göricke.
E s w ä r e also A u f g a b e d e s K o n s t r u k t e u r s , eine V o r r i c h t u n g zu s c h a f f e n , die die H i n t e r r a d achse u n a b h ä n g i g von der P e d a l a c h s e m a c h t , s o b a l d dieses w ü n s c h e n s w e r t isl. E s b l e i b t m i t h i n n u r zu e n t s c h e i d e n , ob die H i n t e r r a d a c h s e o d e r P e d a l a c h s e eine
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E n t k u p p l u n g s v o r r i c l i l u n g e r h a l l e n soll. W i r d d a s Z a h n r a d auf der letzteren f r e i g e m a c h t , so w ü r d e n sieh Z a h n k r a n z , Kette u n d g r o ß e s K e t t e n r a d i m m e r n o c h m i t d r e h e n . Ks l e u c h t e t d a h e r ein, dal! n u r die H i n l e r r a d n a b e in B e t r a c h t k o m m t , u m d o r t die b e t r e f f e n d e n V o r r i c h t u n g e n u n t e r z u b r i n g e n . G e r e c h t e r w e i s e m u ß v o n d e r V o r r i c h t u n g g e f o r d e r t w e r d e n , d a ß sie s e l b s t t ä t i g a r b e i l e t . W ä r e eine H e b e l ü b e r t r a g u n g o d e r s o n s t ein E i n - u n d A u s r i i c k g e s t ä n g e n o t w e n d i g , so w ü r d e es d e m F a h r e r u n b e d i n g t m i t d e r Zeit l ä s t i g w e r d e n , alle A u g e n b l i c k e d e n F r e i l a u f e i n z u s c h a l t e n , u n d er w ü r d e s i c h e r auf i h n lieber v e r z i c h t e n . A r b e i t e t er j e d o c h o h n e sein D a z u t u n , so w ü r d e er i h m s i c h e r g r o ß e A n n e h m l i c h k e i t e n s c h a f f e n . Die A u s s c h a l t v o r r i c h l u n g m u ß g e r ä u s c h l o s a r b e i t e n . Diese F o r d e r u n g ist n i c h t m e h r als s e l b s t v e r s t ä n d l i c h u n d l ä ß t sich a u c h o h n e w e i t e r e s e r f ü l l e n . S p e r r k l i n k e n o d e r d e r g l e i c h e n k o m m e n also n i c h t i n B e t r a c h t . I n V e r b i n d u n g m i t d e m F r e i l a u f ist e i n e R ü c k t r i t t b r e m s e zu b r i n g e n . Diese K o m b i n a t i o n v e r d i e n t g e g e n ü b e r d e m e i n f a c h e n F r e i l a u f u n b e d i n g t e n V o r z u g , d a m a n bei B e r g a b f a h r t e n oder a u c h in d e n ü b r i g e n F ä l l e n n i c h t g e s o n d e r t eine B r e m s e zu z i e h e n b r a u c h t . E s sind a u c h h i e r die v e r s c h i e d e n e n K o n s t r u k t i o n e n a u f g e t a u c h t , a b e r b a l d w i e d e r v e r s c h w u n d e n . A m m e i s t e n b e w ä h r t h a t sich die T o r p e d o F r e i l a u i ' - N a b e m i t R ü c k t r i t t b r e m s e . D a d i e s e l b e F i r m a a u c h diese N a b e f ü r M o t o r r ä d e r h e r s t e l l t , soll sie d o r t E r w ä h n u n g f i n d e n . E i n e a n d e r e K o n s t r u k t i o n ist in F i g . 123 d a r g e s t e l l t . Die K u p p e l m u f f e b e s i e h t a u s d e m B r e m s k o n u s 1 u n d d e m ü b e r d e n z y l i n d r i s c h e n H a l s des l e t z l e r e n g e s c h o b e n e n A n t r i e b s k o n u s 2 , d e r d u r c h e i n e n f e d e r n d e n D r a h t r i n g g e s i c h e r t ist. Die b e i d e n K o n e n s i n d g e g e n D r e h u n g d u r c h N u t e n u n d N a s e n u n t e r e i n a n d e r g e k u p p e l t , k ö n n e n sich a b e r a x i a l g e g e n e i n a n d e r v e r s c h i e b e n . Diese V e r s c h i e b u n g w i r d z u r A u f l ö s u n g der H i l f s k u p p l u n g a u s g e n u t z t . L e t z l e r e setzt sich a u s e i n e r t o p f a r t i g e n H ü l s e 3 und einer Schraubendrueki'edcr z u s a m m e n . Der T o p f g r e i f t m i t s e i n e m R a n d h i n t e r eine S c h u l l e r a m B r e m s i n a n t e l 4 u n d w i r d d u r c h die S p i r a l f e d e r , die sich e i n e r s e i t s gegen d e n B o d e n d e s T o p f e s , a n d e r e r s e i t s gegen eine a m B r e m s k o n u s 1 g e h a l t e n e S c h e i b e 5 stützt, in d e n B r e m s k o n u s h i n e i n g e z o g e n . Der R a n d d e s T o p f e s n i m m t d a b e i d e n B r e m s m a n t e l m i t u n d p r e ß t d e s s e n I n n e n k o n u s fest gegen d e n B r e m s k o n u s . Der z w i s c h e n diesen beiden konischen F l ä c h e n auftretende Anpressungsdruck erzeugt bei e i n t r e t e n d e r D r e h u n g d e r K u p p e l m u f f e g e g e n ü b e r d e i n B r e m s m a n t e l e i n e ü b e r a u s s t a r k e R e i b u n g , d i e völlig g e n ü g t , d e n K u p p l u n g s s c h l u ß b e i m Antrieb und beim Bremsen einzuleiten. B e i m A n t r i e b v e r s c h r a u b l sich z u n ä c h s t die K u p p e l m u f f e soweit n a c h r e c h t s , d a ß d e r A n i r i c b s k o n u s d e m N a h e n - I n n e n k o n u s a n l i e g t u n d sich m i t d i e s e m k u p p e l t . Bei w e i l e r e r D r e h u n g des T r e i b e r s v e r s c h i e b t sich d e r B r e m s k o n u s g e g e n ü b e r d e m A n i r i c b s k o n u s , bis die e i n a n d e r z u g e k e h r ten S t i r n f l ä c h e n d i e s e r Teile a n e i n a n d e r liegen; d a b e i w i r d die m i t n a c h a u ß e n g e b o g e n e n Z u n g e n a n d e n K u p p l u n g s n a s e n des A n t r i e b s k o n u s a n l i e g e n d e H i l f s k u p p l u n g na- h l i n k s v e r s c h o b e n u n d löst sich m i t i h r e m R a n d e von d e m B r c m s n i a n t e l . D e r v o r h e r v o r h a n d e n e A n p r e s s u n g s d r u c k
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zwischen dem Bremsmantel und dein Bremskonus ist nunmehr aufgehoben und die Hilfskupplung ausgeschaltet. Beim Übergang vom Antrieb zum Freilauf oder Bremsen kehren die inneren Nabenteile unter Wirkung der Feder in ihre ursprüngliche Lage zurück und schließen automatisch wieder die Hilfskupplung.
Bremsmantel und Kuppelmuffe sind durch die Hilfskupplung zu einem einheitlichen Ganzen vereinigt, und ist dadurch die Demontage und Montage vereinfacht. Eine Reibung innenliegender Teile dieser Nabe wahrend des Betriebes ist nicht möglich, da dieselbe n u r auf ihren beiden Konuslagern läuft. Die Lager sowie die Innenteile sind recht schlecht gegen Eindringen von Fremdkörpern gesichert, wodurch eine lange Lebensdauer der sonst guten Konstruktion in Frage gestellt ist. 3. F r e i 1 a u f m i t
Übersetzung.
Besondere Aufmerksamkeit wurde der Hinterradnabe zugewandt, und zwar u m in ihr den Freilauf mit einem Übersetzungswechsel zu verbinden. Es ist unbedingte Notwendigkeit, daß jede dieser Vorrichtungen genau so wirkt, als wenn jede gesondert ausgeführt wäre. Das ist nicht mehr als
selbstverständlich. Die Lösung der Aufgabe ist jedoch recht schwierig, denn die an die einzelnen Vorrichtungen zu stellenden Anforderungen sind hohe. So muli vor allen Dingen größte Einfachheit bei größter Betriebssicherheit und Lebensdauer verlangt werden. Geringes Gewicht und gefälliges Aussehen sind ebenfalls nicht zu unterschätzende Konstruktionsbedingungen. Eine Einrichtung zum G e s c h w i n d i g k e i t s w e c h s e 1 ist auch für das F a h r r a d , besonders das Tourenrad dringend erwünscht, da dann z. B. ein Absteigen bei größeren Steigungen nicht mehr erforderlich
ist und dadurch allein das Radfahren nicht anstrengend, sondern angenehm wird. Der Übersetzungswechscl ist aber nicht nur auf hügeligem Terrain notwendig, sondern auch bei Gegenwind und schlechten Wegverhältnissen. Die Bedienung des Rades wird durch Hinzufügung einer R ü c k t r i t t b r e m s e vereinfacht, jedoch m u ß diese von unbedingter Zuverlässigkeit sein. Der F r e i 1 a u f m u ß seinen Zweck voll und ganz erfüllen; er m u ß vollständig reibungslos laufen. Da ein Übersetzungswechsel vorgesehen sein soll, so wird selbstverständlich auch eine V o r r i c h t u n g z u m U m s c h a l t e n notwendig. Da die Pedale nicht verlassen werden dürfen, kann dieser Umschalter jedoch beim Fahrrade nicht mit dem Fuße bedient werden, sondern kommen nur die Hände hierfür in Frage. Den Vorteil des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses versuchte m a n z. B. durch Verlängerung der Kurbelarme zu erreichen. Es ist jedoch erklärlich, daß bei dieser primitiven Lösung das wesentlichste Moment nicht bedacht war, nämlich die E r h ö h u n g der Ausdauer des Fahrenden statt dessen beschleunigter Ermüdung. Werden die Tretkurbelarme zu lang, so muß der Fahrer die Oberschenkel zu hoch anheben, und dies
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bedingt eine erhöhte K r a f t a n s t r e n g u n g , u m so m e h r , da die Lage vom Sattel zur T r e l k u r b e l a c h s e sich m i t der V e r k ü r z u n g oder V e r l ä n g e r u n g der T r e t k u r b e l a r m e n u r verschlechtern k a n n . Aus den vielen A u s f ü h r u n g e n , die n a c h den verschiedenartigsten Gesichtspunkten k o n s t r u i e r t worden sind, sei die D o p p e l - T o r p e d o - F r e i l a u f n a b e m i t zwei Übersetzungen u n d R ü c k t r i t t b r e m s e h e r a u s g e g r i f f e n . E i n Schnitt d u r c h diese Nabe ist in Fig. 124 gegeben. Besonders v o r t e i l h a f t bei dieser Konstruktion ist, dali bei I n k r a f t t r e t e n des Freilaufes das gesamte R ä d e r w e r k u n d die sonstigen Innenleile der Nabe sich nicht m i t d e m N a b e n g e h ä u s e m i t d r e h e n , u n d d a ß bei A n w e n d u n g der großen Übersetzung, die bei n o r m a l e r F a h r t stets in Betrieb sein wird, (las Rädergetriebe stillsteht. Die A b n u t z u n g wird d e m n a c h äußerst v e r m i n d e r t u n d an K r a f t zum Betriebe der Nabe gespart. B e m e r k e n s w e r t ist noch eine E r f a h r u n g , die mit dieser Nabe g e m a c h t w u r d e . Es stellte sich n ä m l i c h h e r a u s , daß eine Übersetzungsdifferenz von 30% zu groß war. Bei der E i n s c h a l t u n g dieser Übersetzung w a r der Ü b e r gang von einer Geschwindigkeit auf die andere zu stark ausgeprägt. Wesentliche Verbesserung u n d a n n e h m b a r e W i r k u n g ergab sich, als m a n die Nabe st) einrichtete, daß beim E i n s c h a l t e n der kleinen Übersetzung sich die Geschwindigkeit n u r u m 25'!, verringerte. 4. Z a h n k r ä n z c. Von dein großen Kettenrade f ü h r t die Kette z u m Z a h n k r a n z , u n d m u ß dieser datier mit dem H i n l e r r a d e lest in V e r b i n d u n g stehen. W i e bereits f r ü h e r e r w ä h n t , werden die Z a h n k r ä n z e mit der H i n l e r r a d n a b e nicht aus einem Sliick verfertigt, sondern auf dieselbe a u f g e s c h r a u b t . Z a h n k r ä n z e werden meist aus Flußeisen, Einsatzqualität, gefeitigt u n d gehärtet. Gußeisen k o m m t ebensowenig wie M a h l g u ß in Frage. Es k a n n der Z a h n k r a n z ohne oder, nach Fig. 125 und 126, mit seitlichen R ä n d e r n ausgebildet sein, so daß sich dort die Laschenköpfe der Kelle auflegen können. Durch diese kreisförmigen Fig. 125 und l2t>. Hippen erhält der K r a n z erhöhte Festigkeit u n d d ü r f t e sich weniger stark a b nutzen. I m allgemeinen w e r d e n jedoch seilliche R ä n d e r n u r f ü r Blockketten vorzusehen sein. Das Gewinde des Rades ist zu IM,!) n u n D u r c h m e s s e r bei 24 Gang auf 1" engl, a n z u n e h m e n . Die Breite desselben a m Gewinde betrage etwa 6 m m . Die Z ä h n e z a h l des Z a h n k r a n z e s betrage nicht weniger als 7. Unter diesen W e r t zu gehen, ist nicht ratsam, da d a n n die B e a n s p r u c h u n g e n der Kette unnötig groß werden u n d die Kette an geräuschlosem Gang einbüßt.
In folgender T a f e l sind die g e b r ä u c h l i c h s t e n f ü r Z a h n k r ä n z e zusammengestellt.
Zä l i n e z a h l e n
T a f e l 9. ZiiliiH'zalil
1
Teilung " - 1 2 , 7 111111
Ö/~ 3• rr Dieser Wert kann bei Fahrrädern allein aus konstruktiven Gründen nicht unterschritten werden, denn wird z. B. ein Rennrad mit einem Hinterraddurchmesser von d = 710 mm bei einem 60zähnigen Kettenrade von 5 / 8 " Teilung angenommen, so ist a min = — + r, — + 151,6= m 507 mm, 2 2 wobei noch nicht berücksichtigt wurde, daß zwischen dem Hinterrade und dem Kettenrade Raum für die Kröpfung der Hinterrohre sein muß. Es ist mithin a=3,35 • r r Bei normalen Rädern wird im Mittel 8=4,5^ sein können. Der K e t t e n s p a n n e r hat die Aufgabe, der Kette die zum Betriebe erforderliche, zweckmäßigste Spannung zu geben, was dadurch erreicht wird, daß die Entfernung zwischen Tretkurbelachse und Hinterradachse wesentlich vergrößert resp. verkleinert wird. Ist die Kette zu lose, so wird sich bei jedem Tritt ein Schlagen des kraftübertragenden Teiles derselben einstellen, wodurch nicht nur erhöhte Anforderungen an die Festigkeit der Kette, sondern auch an die übrigen, mit dem Tretlager in Verbindung stehenden Teile gestellt werden. Ein zu straffes Spannen der Kette wirkt hingegen wieder kraftverschwendend. Das richtige Maß für die Kettenspannung ist mithin durch den praktischen Versuch festzustellen und sei hier nur bemerkt, daß die Kette in unbelastetem Zustande einen leichten Durchhang haben soll. Ist dieser wieder zu groß, so wird die Kette ruckweise beansprucht und reckt sich. Gereckte Ketten müssen sofort durch neue ersetzt werden, damit die Zahnräder vor unnötiger und schneller Abnutzung bewahrt bleiben. Es ist bei Montage oder Demontage eines Kettenrades sowie der Kette selbst notwendig, daß die Kette gelockert resp. straff gespannt werden kann. Dieser Aufgabe hat der Kettenspanner zu genügen, und ist wie bei allen Teilen eines Fahrrades Hauptgewicht auf einfache, dauerhafte Durchbildung desselben zu legen. Da an der Hinterradachse der geeignetste Platz zur Anbringung einer Spannvorrichtung ist, so wird sie am besten dort, und zwar in die Endstücke, eingebaut.
— 71 — Durch eine Spannvorrichtung muß eine Achsverschiebung ermöglicht werden können, die mindestens gleich der halben Länge eines Kettengliedes ist, damit auch ein ganzes Glied eingefügt oder herausgenommen werden kann. Die bisher einfachste konstruktive Lösung einer Kettenspannvorrichtung ist in Fig. 136 dargestellt. Die Einzelteile gehen aus dieser hervor.
Fig.
136.
Wird statt der Verschraubung eine Hebelanordnung vorgesehen, so wird das Endstück einschließlich der Spannvorrichtung wohl meistens sehr schwer werden müssen. Hiervon abgesehen ist das Anspannen mit dem Schraubenschlüssel leichter als die Betätigung einer Hebelvorrichtung von Hand. Im letzteren Falle könnte man auch zu einem Spezialwerkzeug greifen, jedoch würde das viel zu weitläufig werden und ist daher von Hebelkonstruktionen Abstand zu nehmen. Ein Nachteil sämtlicher Kettenspanner ist der, daß die Anspannung der einen Seite nicht gleichzeitig mit der anderen zusammen erfolgt. Das würde sich nur dann umgehen lassen, wenn man die Hinterachse in Führungsschienen legt, die eine nur einseitige An- oder Entspannung nicht zulassen und somit den Radbesitzer zwingen, beide Seiten zugleich zu bedienen. Aber auch diese Maßnahme würde Komplikationen in der Durchbildung sowie im Betriebe zeitigen. Wird eine Ausführung nach Fig. 136 gewählt, so ist die Kettenspannerkappe sehr kräftig zu halten, damit sie sich der Radachse zu nifcht einbiegen kann, was man sehr häufig beobachtet. Eine schnelle An- und Abmontage des Hinterrades ist äußerst erwünscht. Bei dem gebräuchlichen Kettenspanner ist dies aber nur dadurch möglich, daß man zwei Kettenspannermuttern löst, beide Kettenspannerkappen entfernt, die Kette selbst abwirft und alsdann erst das Rad nach hinten herauszieht. Das ist sehr umständlich, und wäre deshalb eine einfachere Lösung recht erwünscht.
72
In Fig. 137 und 1 ,'¡8 ist eine Konstruktion dargestellt, durch die ein schnelleres Entfernen des Hinterrades gestattet sein soll. Wie ersichtlich, ist das Endstück nach oben gezogen, so daß der Kettenspanner höher als
in Richtung der Mittellinie der Hinlerrohre sitzt.
Der Kettenspanner hält
zwei F ü h r u n g s s t ü c k e mit nach unten offenem Schlitz sich befinden. In diesem f ü h r t sich ein gesondertes Drehstück. Die Vorteile dieser Konstruk-
tion bestehen in der tatsächlich schnelleren D e m o n t a g e des Hinterrades, die Nachteile hingegen in der u n g e n ü g e n d e n Sicherheit dieser Vorrichtung gegen unfreiwilliges Lüsen der Achse, V e r m e h r u n g der Bauteile, u n d ist die a u ß e r d e m schwere Konstruktion n u r a n R ä d e r n spezieller E n d s t ü c k a u s b i l d u n g v e r w e n d b a r sowie n u r bei Naben ohne F r e i l a u f h e b e l . Eine weitere Konstruktion, die f ü r n o r m a l e E n d s t ü c k e b e s t i m m t ist, wurde in Fig. 139 u n d Fig. 140 wiedergegeben. Die W i r k u n g s w e i s e geht aus den Skizzen hervor. Die Achse wir.d g e m ä ß Fig. l.'S9 in den Schlitz der R a d a u s l ö s u n g g e f ü h r t u n d ein Hebel verriegelt die Achse durch einen Verschluß, der in Fig. 140 wiedergegeben ist. Rein konstruktiv sowie praktisch ist die L ö s u n g als nicht sonderlich glücklich zu bezeichnen. Eine Radauslösung, die einen d u r c h a u s günstigen E i n d r u c k macht, ist in Fig. I I I und Fig. H 2 wiedergegeben. W ä h r e n d die meisten R a d a u s -
Fifi. 141.
1-ig. 142.
lösungen den Nachteil haben, daß j e d e s m a l heim H e r a u s n e h m e n des H i n t e r r a d e s die A c h s m u t t e r n gelöst u n d b e i m W i e d e r e i n f ü h r e n festgezogen werden müssen, ist dies hier ausgeschaltet. Es e r ü b r i g t sich somit auch die Notwendigkeil, das H i n t e r r a d n a c h d e m E n t f e r n e n wieder in die richtige Lage zu b r i n g e n u n d die Kette auf zweckmäßige L ä n g e zu s p a n n e n . Die unter der Bezeichnung „ K a l a " - A c h s l a g e r u n g auf den Markt gebrachte A u s f ü h r u n g e r f o r d e r t die A n b r i n g u n g eines F ü h r u n g s s t ü c k e s zu beiden Seiten der Nabe, fest a n die Achse a n g e s c h r a u b t . Zu beiden Seiten der Endstücke b e f i n d e n sich A u f n a h m e s t ü c k e , in die die beiden F ü h r u n g s stücke von u n t e n eingeschoben w e r d e n u n d d u r c h zwei F l ü g e l m u t t e r n in i h r e r Lage fixiert werden. Diese R a d a u s l ö s u n g e r f o r d e r t eine gesonderte Freilaufhebelschelle, wie sie aus den F i g u r e n ersichtlich ist. Die Demontage u n d Montage des H i n t e r r a d e s ist somit ohne weiteres v e r ständlich. Sollen zu besonderen Zwecken H i n t e r r ä d e r m i t zwei oder drei verschiedenen Z a h n k r ä n z e n v e r w e n d e t werden, so ist a u c h d a n n eine schnelle A u s w e c h s l u n g insofern m ö g l i c h , da der sonst normalerweise
74
einfache F ü h r u n g s s l i i i durch einen doppelten ersetzt wird. W e n n die K o n s t r u k t i o n a n einem normalen Rade angebracht wird, so w i r d die Achse u m ein gewisses Stück liefer liegen als anfänglich. Dem wird begegnet d u r c h ein speziell ausgeführtes Endstück, wie es aus den F i g u r e n e r s i c h t lich ist. Diese Radauislösung dürfte als konstruktiv günstig bezeichnet werden. Die Größe des Ü b e r s e l z u 11 g s v e r h ä 1 t n i s s c s des Kettentriebes richtet sich n a c h d e m Verwendungszweck eines F a h r r a d e s . Soll es auf guten, ebenen W e g e n benutzt werden, so kann m a n eine höhere Übersetzung w ä h l e n als zur Benutzung auf schlechtem, hügeligem Terrain. F e r n e r h i n k o m m t es d a r a u f an, ob das Übersetzungsverhältnis f ü r ein H e r r e n - , D a m e n - oder Kindt?rrnd bestimmt werden soll. Bezeichnet p das Übersetzungsverhältnis, Zj die Z ä h n e z a h l des Kettenrades, z 2 die Z ä h n e z a h l des Zahnkranzes, d
den Raddurelhmesser des Hinterrades ¡11 " engl.,
z, 0= — • Z ' 2 Der d u r c h eine Kurbelumdrehung zurückgelegte W e g errechnet sich d a n n zu s = p . -. In der Tafel VJ wurden die Übersetzungsverhältnisse f ü r gebräuchliche Z ä h n e z a h l e n a n den Kettenrädern und Zahnkränzen f ü r y 2 " Teilung = 12,7 111111 bei einem llinlernidduirliinesser von 28" — 711 m m z u s a m mengestellt.
si ist
Tu f e i 12. Zähnezahl des Kettenrades Zähnezahl des Z a h n kranzes
44
Uebeirsetzung in cm
24 22 20 18
166 181 199 221
Zurückgelegter Wi'ü nac h einer Ku rlu'lumdrelumg in Zoll engl. 111 1 flllTselzung in
6."),;i 71.2 78.3 S7,(l
5.22 5,69 6,2.) 6,92
l'ebersetzung in cm 131 142 1 56 174
Zurückgelegter t'eberj W e g nach einer setzung Kurbelin umdrehung in m Zoll engl. 51.3 56,0 61,6 68.4
j i
4,12 4,46 4,90 5,46
Die T a f e l 13 gibt eine Zusammenstellung der gebräuchlichsten Z ä h n e zahlen f ü r r ' / s " = - r>.N7."> ¡um Teilung und die hierdurch e r r e i c h b a r e n Ü b e r seizungsmöglichkiitin.
—
—
7o
Tafel
— —— -
— 13.
--
-—
Zähnezahl 54
60
des Ketten-
51
Uebersetzung in Zoll engl.
175 183 193 202 214 226 240 256 1 274 293 | 320
68,7 71,8 75,6 79,5 84.0 89,0 94,5 100,8 108,0 115,4 126,0
5,66 5,57 6,03 6,32 6,69 7,12 7,56 8,06 8,64 9,23 10,00
165 173 181 191 202 213 227 242 259 279 302
64,9 68,0 71,4 75,2 79,3 84,0 89,3 95,2 102,0 109,8 119,0
48 22 21 20 19
18
17 16 15 14 13 12
155 163 171 180 190 201 213 228 244 263 285
61,1 64,0 67,2 70,7 74,7 79,1 84,0 89,6 96,0 103,4 112,0
45 4,86 5,10 5,35 5,63 5,94 6,30 6,70 7,15 7,66 8,25 8,95
i
145 152 160 168 178 189 200 213 229 246 267
40 22 21 20 19
18
17 16 15 14 13 12
129 135 142 150 158 167 178 190 203 219 237
50,9 53,3 56,0 58,9 62,2 65,9 70,0 74,7 80,0 86,2 93,3
57,3 60,0 63,0 66,3 70,0 74,1 78,8 84,0 90.0 96,9 105,0
123 129 135 142 150 159 169 180 193 208 225
48,3 50,7 53,2 56,0 59,1 62,6 66,5 70,9 76,0 81,8 88,6
5,17 5,42 5,69 5,99 6,33 6,70 • 7,12 7,59 8,14 8,76 9,48
42 4,56 4,78 5,02 5,28 5,58 5,91 6,28 6,70 7,18 7,73 8,37
136 142 150 158 166 176 187 199 214 230 250
53,4 56,1 58,8 62,0 65,3 69,2 73,5 78,4 84,0 90,5 98,2
4,26 4,46 4,69
4,9; 5,21 5,52 5,86 6,25 6,70 7,22 7,85
36
38 4,05 4,25 4,46 4,69 4,96 5,31 5,58 5,96 6,38 6,87 7,44
Zurückgelegter Weg nach einer Kurbelumdrehung in m
Uebersetzung in cm
6,09 6,38 6,70 7,05 7,44 7,88 8,37 8,93 9,57 10,30 11,16
Zurückgelegter Weg nach einer Kurbelumdrehung in m
76,4 80,0 84,0 88,4 93,3 98,8 105,0 112,0 120,0 129,2 140,0
Uebersetzung in Zoll engl.
Zurückgelegter Weg nach einer Kurbelumdrehung in m
200 203 213 225 237 251 267 285 305 328 356
Uebersetzung in cm
Uebersetzung in Zoll engl.
22 21 20 19 18 17 16 16 14 13 12
Uebersetzung in cm
Zähnezahl des Zahnkranzes
rades
3,86 4,05 4,24 4,47 4,71 4,99 5,31 5,66 6,06 6,53 7,06
116 122 128 135 142 151 160 171 183 197 213
45,8 48,0 50,4 53,1 56,0 59,3 63,0 67,2 72,0 77,5 84,0
3,65 3,82 4,02 4,23 4,46 4,72 5,02 5,35 5,74 6,18 6.69
il) T a f e l 14 gibt W e r t e für Kettenrader und Z a h n k r ä n z e von 1" — 25,4 nun Teilung.. T a f e l 14. Zähnezahl des Ketten rades y.
C S
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1
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3 190 203 228 253 284 326
71.7 81.5 89.G 99.(j
112.il 128.1
5.97 0,38 7.17 8.U2 8,92 1U.23
106 181 199 223 245 284
65.3 71.2 78.4 87.1 98.0 1 12.0
5.22 5.69 6.26 7,00 7.70 8,93
151 162 178 197 222 254
58.3 63,7 70,0 77,7 87.4 100,0
~
ï 5 - 'S ~ c s V
—
=
4,75 5,09 5,60
6.20 6.98 7.99
W i e a u s f r ü h e r e n T a b e l l e n und in vorstehenden 12, 13 und 14 h e r v o r geht, ist die Z ä l i n e / a l i l für die Kettenräder und Z a h n k r ä n z e a u ß e r o r d e n t l i c h v e r s c h i e d e n u n d lassen sich sehr kleine Abstufungen des Ü b e r s e t z u n g s v e r h ä l t n i s s e s d a m i t f r r e i e h e n . E s dürfte jedoch von Interesse sein, f e s t zustellen, d a ß die 1- ahrradt'abriken sogar noch weiter gehen. E s seien die Z ä h n e z a h l e n , die d r e i deutsche F i n n e n z u s a m m e n für ihre F a b r i k a t e e m p f e h l e n , aufgeführt. Sie geben für Kettenräder an: 62, 60, 56, 54, 5 2 — 5 0 , 48, 46—44, 12. II), 38. 36, 32—23 Zähne, d. h. 25 verschiedene S o r t e n , u n d f ü r H i n t e r r a d / a l i n k r ä n z e (3—24 Z ä h n e , d. h. 19 verschiedene S o r t e n . H i e r k o m m t noch !>i -'"M. dali man h a u p t s ä c h l i c h 2 Cuolien von L a u f r ä d e r n verwendet. M a n ersieht daraus, daß sich Abstufungen bis zu den fast v e r s c h w i n d e n d kleinsten Unterschieden erzielen lassen. Das ist n a t ü r l i c h völlig ü b e r f l ü s s i g und übertrieben, und wird man mit den W e r t e n der T a f e l n 6 und 9 überreichlich a u s k o m m e n . B e i der W a h l dt>s Übersetzungsverhältnisses unter A b h ä n g i g k e i t vom V e r w e n d u n g s z w e c k eines Rades k a n n von dem bei einer K u r b e l u m d r e h u n g z u r ü c k z u l e g e n d e n W e g ausgegangen werden. Folgende T a f e l bietet h i e r f ü r einen A n h a l t . Tafel
Helarien Geschäftszweiräder Gepäckdreiräder R ä d e r für J u g e n d l i c h e R ä d e r für Damen R ä d e r für T o u r e n f a h i i e n Tourentandems L e i c h t e T o u r e n r ä d e r und llalhrenner R ä d e r für reine R e n n / « ecke Renntandems Mehrsitzer fyr Führung wweoke
15.
Bei einer Kurheiumdrehung zurückgelegter W e g in
4, i 3,6 3,6— 4.7— 5.4 5 — 5,4— 6 5.4— 6,4— 7,6 6.0— 6.7— 8 5,4— i.2 - 7.8 6,U— 8,(1— 9,0 7 . 2 - 9 . 2 - 9,6 9.2—10.11—11,1
—
11
—
Ein F u ß g ä n g e r m a c h t bei einer d u r c h s c h n i t t l i c h e n Schrittlänge von 75 cm in der Stunde 5,3 k m , d. h. 7066 Schritte. W i r d ein langsames T e m p o von 9 k m pro Stunde auf einem T o u r e n r a d e a n g e n o m m e n u n d der nach einer K u r h e i u m d r e h u n g zurückgelegte W e g m i t 6,4 m, so sind n u r 1406 K u r b e l u m d r e h u n g e n , d. h. 1406 A u f - u n d A b w ä r t s b e w e g u n g e n jedes Beines (gewissermaßen 2812 Schritte) notwendig. E s ist d a r a u s ersichtlich, daß beim Steigern der Geschwindigkeit ein p r o z e n t u a l größerer K r a f t bedarf b e i m Gehen n o t w e n d i g ist, als b e i m F a h r e n auf einem gut d u r c h konstruierten, leichtgängigen Rade. Aus diesen u n d a n d e r e n Gründen ist es d a h e r auf T o u r e n f a h r t e n möglich, einen guten W e g vorausgesetzt, auf beträchtlichen Strecken eine Geschwindigkeit von 18—20 k m pro Stunde und auf R e n n b a h n e n 60 bis sogar 70 k m u n d m e h r pro S t u n d e zu erzielen. Um die Übelstände des Kettenantriebes zu beseitigen, um dem Rade ein glatteres, gefälligeres Aussehen zu geben, w u r d e das sog. k e 11 e 111 o s e R a d konstruiert, Rei diesem erfolgt die K r a f t ü b e r t r a g u n g durch Z a h n räderpaare. Die Vorzüge kellenloser Räder gegenüber K e t l e n m a s c h i n e n liegen vor allen Dingen in dem leichten u n d r u h i g e n Gang u n d der staubfreien E i n kapselung der Getriebe. Hei den ersten Konstruktionen f a n d die K r a f t ü b e r t r a g u n g von einem großen Z a h n r a d aus slatt, das an Stelle des großen Kettenrades auf die Kurbelachse a u f m o n t i e r t war. Aus der P r a x i s ergab sich jedoch bald, daß durch den einseitigen Druck auf die T r e t k u r b e l l a g e r die Ingangsetzung recht schwer u n d a n s t r e n g e n d e r w a r als b e i m Kettenantrieb. Man ging deshalb von dieser Konstruktion ab, u n d die meisten F i r m e n legten d a n n das Kettenrad direkt in die Mitte des T r e t l a g e r g e h ä u s e s , wobei das Sattelrolir nach dein T r e t k u r b e l g e h ä u s e hin geteilt w e r d e n mußte. Es w u r d e n sowohl S t i r n r ä d e r - als auch Kegelrädergetriebe eingebaut. Die K r a f t ü b e r t r a g u n g erfolgte in beiden F ä l l e n in leicht erklärlicher WTeise. Das kellenlose Rad konnte sich bisher nicht recht e i n f ü h r e n , denn es erheischt wesentlich vorsichtigere B e h a n d l u n g als ein Keltenrad. So w a r beispielsweise selbst eine Ü b e r d i m e n s i o n i e r u n g der Z a h n r ä d e r nicht imstande, das Ausbrechen eines Z a h n e s zu vermeiden, so seltsam dieses a u c h klingen mag. Man m u ß allerdings bedenken, wer ein solches Rad in die H ä n d e b e k o m m t u n d wie mit i h m in den meisten Fällen umgegangen wird. Hierzu k o m m t , daß die A b n u t z u n g der Z a h n r ä d e r d a d u r c h e r h ö h l wird, daß der Abstand von T r e t k u r b e l l a g e r m i l t e bis H i n t e r r a d n a b e n m i t t e i m Betriebe nicht d a u e r n d ganz g e n a u i n n e z u h a l t e n sein wird. So v e r a n lassen beispielsweise E r s c h ü t t e r u n g e n beim Ü b e r f a h r e n eines Hindernisses ein m e h r oder m i n d e r starkes D u r c h b i e g e n der H i n t e r r o h r e , und so wird eine Verschiebung des Z a h n r a d e i n g r i f f e s die n a t ü r l i c h e Folge hiervon sein. Alle diese Mängel sind jedoch behoben d u r c h den Gelriebemechanismus, wie er von den D ü r r k o p p - W e r k e n h e r a u s g e b r a c h t worden ist. E i n e r seits h a b e n diese W e r k e hierin h i n r e i c h e n d e l a n g j ä h r i g e E r f a h r u n g e n , andererseits die u n b e d i n g t erforderlichen m a s c h i n e l l e n E i n r i c h t u n g e n . Bei dieser Konstruktion ist die leichte A u s w e c h s e l b a r k e i t . des H i n t e r r a d e s
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durch eine Steckachsc erzielt. Das rechte Hinterrohr nimmt die Antriebswelle, die aus nahtlos gezogenem Stahlrohr besteht, auf, ebenso das Gewindeauge zur Aufnahme der Hinterachse. Um diese in ihrer Lage zu fixieren, wird ein Messingstüek gegen die Achse gepreßt, und zwar durch eine schräg unten ersichtliche Schraube. Das Hinterradgetriebe mit den
Fig. 1.13. staubdicht schließenden Aluminiumkappen geht aus Fig. 143 hervor. Diese Kappen tragen zur Dämpfung des durch das Arbeiten der Kegelräder hervorgerufenen Geräusches bei. Mg. 114 zeigt das Getriebe mit abge-
Fig
144.
's Rades. Eine Lenkstange setzt sich aus dem O b e r r o h r und dem S c h a f t zusammen. Von der Stellung des Oberrohres und seiner K r ü m m u n g ist die Körperhaltung des Fahrers abhängig. Muß für ein bestimmtes Rad das Hauptaugenmerk auf Bequemlichkeit während der F a h r t gelegt werden, so ist die Lenkstange hochzuziehen, wohingegen z. B. f ü r Rennfahrten zwecks Verringerung des Luftwiderstandes eine gebückte Stellung u n d infolgedessen tief nach unten geführte Lenkstangenarme vorzuziehen sind. Eine Änderung der Körperhaltung bei einer gegebenen Lenkstangenform kann mitunter dadurch erfolgen, daß einmal die Griffe gefaßt werden u n d ein andermal in die Windungen gegriffen wird. Mithin hängt die Zweckmäßigkeit einer Lenkstange im speziellen Fall von der Formgebung des Oberrohres ab.
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Die G r i f f w e i t e von Lenkstangen wird für Tourenräder 450 bis 550 mm sein, für Rennräder 480—580 mm. Sind die Arme nach oben gezogen, so kann dieses Maß 60—100 mm betragen, während die Arme, besonders bei Rennrädern, um 80—100 mm auch nach unten geführt sein können. Lenkstangen werden mit und ohne V o r b a u ausgeführt. Dieser kommt nur dann in Frage, wenn das Körpergewicht mehr auf das Vorderrad gelegt werden soll oder dem Fahrer an einer bestimmten Körperhaltung gelegen ist. Dieser Vorbau wird mit einer Länge von 30—75 mm zu veranschlagen sein. Ein kurzer Vorbau wird durch Vorbaumuffen erreicht, die aus Blech gepreßt werden und wie alle Preßstücke aus Spezialfabriken bezogen werden. Zur Fabrikation der Lenkstangen kommen sowohl nahtlos gezogene als auch geschweißte Rohre in Frage. Die letzteren werden billiger sein und sind aber nicht zu bevorzugen. Das Oberrohr wird 22 oder 25 mm Außendurchmesser haben, während der Schaft je nach der Dimensionierung des Steuerkopfes 18—25 mm Außendurchmesser aufweisen kann. Die Rohrslärke wird mit 1—1,5 mm hinreichend stark gewählt sein. Die Vereinigung von Schaft und Oberrohr kann entweder durch Verwendung glatter Muffen, besonders geformter Preßstücke oder durch stumpfes Aneinanderschweißen erfolgen. Letzteres ist nicht zu empfehlen, da die Haltbarkeit geringer ist als bei Verwendung von gepreßten Muffen. Unbedingt erforderlich ist eine innige, nicht willkürlich lösbare V e r b i n d u n g der Lenkstange m i t d e m G a b e 1 r o h r. Würde hierauf kein großer Wert gelegt werden und eine unbeabsichtigte Lösung, z. B. durch starke Erschütterung bei Überfahren eines größeren Hindernisses oder auf sehr unebenen Straßen, eintreten, so wäre dieses Veranlassung zu einem Sturz. Die Befestigung der Lenkstange in dem Gabelrohr erfolgt am einfachsten durch I n n e n k l e m m u n g . Zu diesem Zwecke ist ein Schraubenbolzen von oben durch den im unteren Teil geschlitzten Schaft gesteckt. Auf dem unteren Gewindeansatz sitzt ein Keilstück mit einer Führung, die in den geschlitzten Teil des Schaftes hineinFi«. 159 u. 160. paßt- Wird der Schraubenbolzen angezogen, so preßt sich der Keil in den Schaft und preßt ihn auseinander, mithin an die Wandung des Gabelrohres. Ein Mitdrehen des Keiles ist unmöglich, da sich dieser in dem Schlitz des Schaftrohres führt. Soll ein und dasselbe Fahrrad für mehrere Personen nutzbar gemacht oder dem Fahrer die Möglichkeit geschaffen werden, die verschiedensten Stellungen während der Fahrt einzunehmen, so wird man zur Konstruk-
— 87 tion besonderer Lenkstangen greifen, nämlich den verstellbaren und Umstecklenkern. Die einfachste und trotzdem sicherste Ausführung ist selbstverständlich auch hier die beste. Die V e r s t e l l V o r r i c h t u n g wird lediglich in dem Schaft anzubringen sein, während das Oberrohr in gleicher Durchbildung bleibt wie bei den starren Lenkern. In Fig. 161 ist ein Schaft mit Iftnenklemmung dargestellt, an dein sich eine einfache verstellbare Muffe zur Aufnahme der Lenkstange befindet. Wird die Lenkstangen-Befestigungsschraube gelöst, so ist nicht nur der Schaft aus dem Oberrohr herauszuziehen, sondern auch das Lenkstangenoberrohr verdrehbar, so daß ihm eine beliebige Lage gegeben werden kann. Der Schaft nach Fig. 162 ist mit einem Vorbau versehen. In diesem Falle kann die Lenkstangen-Befestigungssc hraube nicht zum Festklemmen des Oberrohres benutzt werden, sondern muß ein gesonderter Holzen vorgesehen sein.
Fig.
161—163.
Soll sich die Lenkstange auch in horizontaler Richtung verstellen lassen, so wird verschiebbar auf dem Vorbau eine doppelte Klemmvorrichtung, die an dem Vorbau und gesondert an dem Oberrohr angreift, angebracht werden müssen. Eine derartige Ausführung ist in Fig. 163 dargestellt. Nur in ganz gesonderten Fällen liegt in der Praxis die Notwendigkeit vor, ein Oberrohr derart vielseitig verstellen zu müssen. Teleskopartig verschiebbare Rohrsysteme sowie irgendwelche Gesperrekonstruktionen, und wenn sie auch noch so schön durchgebildet sind, tragen nicht zur Verringerung des Fahrradpreises bei und sind schon allein aus diesem Grunde zu verwerfen. Da die Ausmaße von Lenkstangen ziemlich beträchtliche sind, wird es in besonderen Fällen von Vorteil sein, eine Vorrichtung zu schaffen, die im Interesse der Raumersparnis ein Verdrehen des Oberrohres u m 90 0 gestattet. Zu diesem Zwecke wurde ein speziell ausgebildeter Kopf vor-
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gesehen, der u. a. auf der einen Seite das Oberrohr, auf der entgegengesetzten eine Klemmvorrichtung a u f n a h m . Dieser Kopf wurde auf das Gabelrohr leicht beweglich aufgesetzt. W u r d e nun die Klemmvorrichtung gespannt, so saß die Lenkstange fest auf, und konnte m a n sie auf diese Weise nicht n u r in horizontaler, sondern auch vertikaler Ebene verstellen. Eine derartige spezielle Vorrichtung dürfte sich erübrigen, da diese Aufgabe auch durch die einfache Innenklemmung, wie sie vorhergehend beschrieben wurde, einwandfrei gelöst wird. Da bei F a h r r ä d e r n die Vorderradgabel normalerweise außer durch den Pneumatik nicht besonders gefedert ist, so suchte m a n die auf die Hände, Arme u n d den Oberkörper des Fahrenden einwirkenden Erschütterungen durch in gewissen Grenzen f e d e r n d e hölzerne L e n k s t a n g e n zu mildern. Es haben sich diese Ausführungen in der Praxis jedoch nicht halten können, obgleich die Idee durchaus nicht zu verwerfen ist. Um ein sicheres Angreifen an die Lenkstangenarme zu ermöglichen, werden an diesen L e n k s t a n g e n g r i f f e angebracht. Das Mittelstück derselben besteht zumeist aus Holz, Horn, Hartgummi, Leder oder Kork. Es wird seitlich durch Zwingen aus Metall oder Zelluloid gefaßt sein, sofern die Griffe nicht gänzlich aus einem der vorher aufgeführten Baustoffe bestehen. Die Außenfläche kann glatt, besser geriffelt sein, da hierdurch den H ä n d e n ein sicherer Halt gegen Abgleiten geboten wird. »
Die L ä n g e eines Griffes wird mit 100 m m zu veranschlagen sein. Der Außendurchmesser richtet sich nach dem des Oberrohres, und ist er etwa 8—10 m m größer als dieser. Bestehen die Außenzwingen aus einem nicht festen Baustoff, so z. B. Zelluloid, so müssen die Außenenden des Oberrohres mit Holzkeilen verschlossen werden, so daß ein Eindrücken der Zwingen nicht möglich ist. Bei der Lenkstange wird n u r der Schaft auf F e s t i g k e i t zu prüfen sein, und zwar in Verbindung mit dem Oberrohr. Zu diesem Zwecke wird das letztere in einer entsprechenden Holzform festgelegt. Der Schaft liegt hierbei horizontal und ist bis auf eine Länge von ca. 215 m m unterstützt. An dem freien Ende des Schaftes läßt m a n eine Kraft in Höhe von 100 kg angreifen. Zeigt sich bei dieser Belastung keinerlei Formänderung, so wird die Lenkstange von völlig hinreichender Festigkeit sein. 2. B r e m s e n . Die B r e m s w i r k u n g k a n n sowohl auf das Vorder- als auch auf das Hinterrad erfolgen. Auf die Vor- und Nachteile der Hinter- oder Vorderradbremse soll an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden. Es sei lediglich auf die verschiedenartig eingerichteten Bremsvorrichtungen kurz hingewiesen. Obgleich F a h r r ä d e r schneller zum Stehen gebracht werden können als motorisch betriebene Fahrzeuge, empfiehlt es sich, zwei Bremsen zu verwenden. Soll trotzdem n u r eine vorgesehen werden, so m u ß dies eine Hinterradbremse sein. Die Bremseinrichtungen f ü r F a h r r ä d e r lassen sich unabhängig von ihrer Anordnung auf dem
— 89 — Vorder- oder Hinterrade in solche einteilen, die auf den Pneumatik und in solche, die auf die Felge oder Nabe direkt wirken. Man unterscheidet demnach Reifen-, Felgen- und Nahenbremsen. L ö f f e l b r e m s e n wirken durch Hebelübertragung direkt auf die Pneumatiks. Das Gestänge wird meistens außerhalb des Steuerkopfes verlegt, kann aber auch, um das Gestänge vor Beschädigungen zu schützen, in das Gabelrohr hineingebaut werden. Die Nachteile der Löffelbremsen bestehen einesteils darin, daß die Bremswirkung bei nassem Wetter und feuchtem Boden teilweise aufgehoben wird, weil zwischen Bremsfläche und Luftreifen in erhöhtem Maße ein Gleiten eintreten kann. Andernteils werden die Luftreifen durch Betätigung dieser Art Bremsvorrichtung mit der Länge der Gebrauchsdauer stark mitgenommen. Die Wirkung der F e l g e n b r e m s e ist bei zweckmäßiger Ausbildung der Bremsklötze und ihrer Betätigungshebel eine äußerst wirksame. Was für Fahrradbremsen im allgemeinen gilt, gilt hier im besonderen, nämlich, daß eine Montage und Demontage des Laufrades gestattet sein muß, o h n e dabei die Bremseinrichtung selbst entfernen zu müssen. Die Bremsbacken seien verstellbar, damit sie bei der Montage so eingestellt werden können, daß sie auf ihrer ganzen Länge gleichmäßig zur Auflage gelangen. Der Nachteil der Felgenbremsen liegt in dem starken Abscheuern der Politur bei Holzfelgen und der Emaillierung bei Stahlfelgen. Dieser Übelstand kann durch Verwendung von Bremsklötzen aus Gummi wohl gemildert, aber nicht gänzlich beseitigt werden. R ü c k t r i t t f e l g e n b r e m s e n werden an der linken Tretkuibelachsseite vorzusehen sein. Beim Rückwärtstreten der Kurbel hat diese Bremse unverzüglich in Tätigkeit zu treten, während beim Vorwärtstreten die Bremswirkung sofort wieder aufgehoben sein muß. Fernerhin ist der Bedingung zu genügen, daß ein Rückwärtsdrehen des Hinterrades ohne Behinderung durch die Bremse möglich ist. Um die Hände beim Bedienen der B r e m s h e b e l von den Lenkstangengriffen nicht entfernen zu müssen, sind die Betätigungshebel unterhalb der Griffe anzubringen. Die Bewegungübertragung vom Lenkstangenhebel zur Bremse kann durch Gestänge, besser durch flexible Transmission erfolgen. Bei vollkommen angezogener Bremse sei der Mindestabstand zwischen Bremshebel und Lenkstangengriff 2—3 cm. 3. S ä t t e l . Es wurden die verschiedensten Mittel versucht, um das Radfahren recht angenehm zu gestalten. Durch Einschaltung von Luftpolstern, Federn oder durch pneumatisch gefederte Naben suchte man die Bequemlichkeit während der Fahrt zu erhöhen. Überall fanden sich jedoch konstruktive Komplikationen und geringer Effekt. Es ist daher nicht mehr als verständlich, daß man sich bezüglich Schaffung einer vorteilhaft wirkenden Abfederung hauptsächlich einer zweckmäßigen Abfederung des Sattels zuwandte. Wie in dem Abschnitt
— 90 — Entwicklung der F a h r - und Motorräder bereits erwähnt wurde, hallen schon die Sättel der Hochräder unterhalb der Sitzfläche Drehungs- und Kegelfedern. So werden auch zu den heutigen Konstruktionen fast a u s schließlich Stahlfedern benutzt. D i e . S a t t e l f e d e r u n g muß weich sein, ohne jedoch einen zu großen Federweg herzugeben. W i r d eine gewisse Grenze überschritten, so beeinträchtigt eine unter anderen Verhältnissen angewandte vielleicht gute Federung die Annehmlichkeil einer Radfahrt; denn mit der Größe des Federweges wächst die Höhendifferenz zwischen Oberkante Sattel und Mitte Tretkurbelgehäuse, wodurch das Treten erschwert werden muß. Eine weitere Forderung an eine zweckmäßige Sattelfederung ist die, daß der Sattel seine Lage in horizontaler Richtung nicht ändern darf. Auch dieses würde zur baldigen Ermüdung des F a h r e r s beitragen müssen. Es käme somit nur eine Sattelbewegung in vertikaler Richtung in Frage. Da sich aber einesteils das Hauptgewicht des Körpers auf dem hinteren Teil des Sattels abstützt, andernteils auch die Tretbewegungen einen stärkeren Druck auf die hintere Sattelhälfte hervorrufen, so darf nur dieser Teil abgefedert sein. L ä ß t also eine Federung eine horizontale Verschiebung des Sattels zu, ist er vorn ebenso stark gefedert wie hinten, so muß er demnach für den Betrieb unbrauchbar sein. E s bleibt nur die eine Möglichkeit, nämlich das vordere Sattelteil gelenkig festzulegen und das Hinterteil um die Vertikalachse drehbar zu gestalten und abzufedern. Aber auch das wäre nicht zweckmäßig, denn die Federwirkung würde sich nicht der ganzen Satlelfläche übermitteln, sondern der hinteren Hälfte allein vorbehalten bleiben. Daraus ergibt sich: E i n e zweckmäßige S a t t e l f e d e r u n g m u ß am s t ä r k s t e n h i n t e n , in g e r i n g e m Maße an der S a t t e l s p i t z e w i r k e n und darf w e d e r e i n e H o r i z o n t a l V e r s c h i e b u n g n o c h e i n e n zu g r o ß e n F e d e r w eg hergeben. Eine weitere Forderung gliedert sich dieser vorhergehenden an: Durch die Tretbewegungen wird eine wechselseitige Beanspruchung der S a t t e l federn bedingt. E s werden diese also gezwungen werden, abwechselnd einseitig zu wirken. Würde die Federung dieser Einwirkung nachgeben, so müßte hierdurch das Rad entweder bei jeder Kurbelumdrehung h i n und herschwanken, oder der F a h r e r müßte durch Verlegung seines Körpergewichts den Gleichgewichtszustand erhalten. Beides muß zu einer f r ü h zeitigen Ermüdung führen, ganz abgesehen davon, daß das F a h r e n unter diesen Umständen gerade nicht vorteilhaft aussehen würde. E s d a r f die F e d e r u n g d a h e r weder eine nur e i n s e i t i g e W i r k u n g noch eine s e i t l i c h e V e r s c h i e b u n g des S a t t e l s zulassen. Die W i r k u n g der Feder muß eine progressive sein, d. h. geringfügige Stöße müssen elastisch und weich aufgenommen, größere unter starker Verringerung der Nachschwingungen vernichtet werden. Zur Abfederung des vorderen Sattelteiles werden am besten starke Drehungsfedern verwendet, deren Längsachsen horizontal liegen und deren freie Enden möglichst kurz, einesteils vom Sattelgestell, andernteils >on
— 91 — einer Verlängerung an der Sattelklaue, abgestützt sind. Schraubendruckfedern mit vertikal liegender Achse wären zu weich oder müßten aus Federstahl starken Querschnittes bei geringer Ganghöhe gefertigt sein, würden mithin schwer werden. Zur Hinterabfederung gelangen fast ausschließlich Druckfedern mit vertikaler Achsenordnung zur Verwendung, und zwar sind diese dann so weit auseinandergesetzt, als es die Breite des Sattels gestattet. Pneumatische Sitze können sich nicht bewähren und haben es auch nicht, da sie vorstehenden Bedingungen nicht nur nicht entsprechen, sondern auch genau entgegengesetzte Eigenschaften aufweisen. Wie eine Überlegung sehr leicht zeigen wird, ist auch durch die eben aufgeführte Anordnung die Frage der Sattelabfederung nur einseitig gelöst. An einen Sattel sind folgende Anforderungen zu stellen: E r darf die freie Bewegung der Beine nicht beeinträchtigen, muß festen Halt bielen und ein Nachvornrutschen ausschließen. pine Formänderung während des Gebrauches darf nicht stattfinden, und muß eine leichte Verstellbarkeit gewährleistet sein. Der s c h n a b e l f ö r m i g e Sattel entspricht am vollkommensten dieser Anforderung. Ein breiter Sattel muß geringeren Abstand vom Tretkurbellager haben, was auf die Ivraftausnützung benachteiligend wirl;t. Auch ein Nachhintenrücken eines solchen Sattels bessert nichts an der Ungeeignctheit.
Die Sitzfläche kann teilweise oder gänzlich geteilt sein. Es wird die letztere Ausführungsart teurer als die erstere. F ü r Damenräder ist ein schnabelförmiger Sattel nicht so angebracht, da er das Auf- und Abspringen erschwert. F ü r diese kommen daher nach vorn abgerundete Sättel in Frage. Die L a g e d e s F a h r r a d s a t t e l s z u m R a h m e n ist schwer zahlenmäßig anzugeben und kann nur durch den praktischen Versuch bestimmt werden. Bei der tiefsten Stellung der Pédalé sei die Fußsohle bei nicht völlig ausgestrecktem Bein parallel zur Horizontalen. Die S a t t e l s t ü t z e ist normal als einfacher Rohrwinkel ausgebildet. Das Ende, an dem der Sattel befestigt werden soll, muß stets horizontal liegen, damit bei einer eventuell notwendig werdenden Verschiebung des
— 92 — Sattels die Höhenlage nicht verändert wird. Eine Höhenverstellung erfolgt nur an dem dureh die Sattelmuffen festgeklemmten Rohrende. — Somit ist der Winkel, den die beiden Rohrenden miteinander bilden, von der Lage des Sättelrohres zur Horizontalen abhängig. Verschiedene Ausführungsformen von Sattelstützen sind in den Fig. 164—166 dargestellt. Aus der Serie heraus resp. das Muster einer Sattelstütze ist einer Festigkeitsprüfung zu unterziehen. Hierbei wird diese so auf einen Dorn gesteckt, daß das Stützrohr horizontal liegt. In einer Hebelarmlänge von 175 m m ist das Stützrohr alsdann mit 100 kg zu belasten. Diese Belastungshöhe gewährleistet überreiche Sicherheit und kann n u r verlangt werden, wenn es sich u m eine kräftig gehaltene Radkonstruktion handelt. In folgender Tafel seien Werte für Sättel aufgeführt, die sich aus der Praxis entwickelt haben. Sie sind den Ausmaßen der Brooks-Sättel entnommen. Unter „Höhe" ist Mitte Sattelklaue bis Unterkante Sitzleder zu verstehen. T a f e l 16. —
'
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Länge mm
Breite mm
Höhe mm
Gewicht 8
Renn- und leichte Tourensättel
260 270 280 325
206 215 170 180
57 45 48 50
650 735 760 790
Tourensättel
265 295 305
215 230 240
83 83 95
1272 1446 1698
Damensättel
240
205
50
680
4. V e r s c h i e d e n e s . Zur Vervollständigung eines Fahrrades sind die verschiedensten Zubehörteile notwendig, die im folgenden lediglich kurze Erwähnung finden sollen. Da das Rad nicht nur bei schönem Wetter, sondern auch auf nassen Fahrstraßen benutzt werden soll, ist es vor allen Dingen mit einem K o t s c h ü t z e r zu versehen. Dieser m u s sowohl am Vorder- als auch am Hinterrade angebracht sein und kann entweder aus Holz oder Blech h e r gestellt werden. Schutzbleche sind den Holzkotschützern vorzuziehen, da sie dauerhafter und den Witterungseinflüssen nicht so stark unterworfen sind. Beim Vorderrade wird der Schutz lediglich bis zur Gabel vorgeführt, weil vor dieser vielfach die Vorderradreifenbremse sitzt. Vorteilhafter ist jedoch, ihn zwischen den Gabelscheiden hindurch noch weiter über das Rad zu führen, wodurch eine bessere Wirkung erzielt werden wird. Der hintere Kotschützer greift am Untersteg oder an der Verbindung der Hinterrohre an u n d überdeckt das Hinterrad fast zur Hälfte seines Umfanges. Der Winkel zwischen der Vertikalen durch die Hinterradachse und dem Ende des Kotschützers beträgt etwa 35
— 93 — Um ein E i n k l e m m e n der Kleider zwischen Kettenrad und Kette zu vermeiden, wird das Getriebe bei Damenrädern von einem K e l t e n k a s t e n (aus Blech oder Zelluloid) umgeben. Dieser muß, um eine gute Zugänglichkeit zu den Getriebeteilen zu schaffen, leicht abnehmbar sein. Außerdem wird bei Damenrädern ein Kleiclerschutz angebracht, der an den hinteren Kotschützer angreift und bis zu den Hinterrohren geführt ist. Zumeist wird dieser aus einem dicken netzartigen Gewebe oder geklöppelter Vcrsclinürung bestehen.
jähre*
Fig.
167—170.
Kilometerzähler.
F ü r ein Gebrauchsrad ist eine L a t e r n e vorzusehen. Diese kann auf einen Laternenhalter gesteckt werden, der sowohl oberhalb des Gabelrohres als auch an einer (rechten) Gabelscheide befestigt ist. Beide Anordnungsmöglichkeiten haben V o r - und Nachteile, und deshalb entscheidet über die Anbringung der Laterne am besten der Radbesitzer selbst. Eine vor der Lenkstange angebrachte Laterne wirft ihren Lichtkegel zu weit vor, so daß der Fahrwegzustand unmittelbar vor dem Rade nicht erkennbar ist. E i n e
— 94 —
an der Gabelscheide befestigte Laterne hingegen ist vor einer Zerstörung nicht so geschützt wie bei der ersteren Anordnung; außerdem ist sie dem Straßenschmutz stark ausgesetzt. Große Annehmlichkeiten bereitet ein K i l o m e t e r z ä h l e r . In den Fig. 167—170 ist die Konstruktion eines solchen dargestellt. Dieser Zähler wird zwischen Gabelscheide und Mutter des Vorderrades auf der rechten Seite befestigt. Es ist bei der Anordnung dieses Kilometerzählers von größter Wichtigkeit, daß der Mitnehmer bei einer Umdrehung des Rades den am Apparat befindlichen Stern nicht an der Spitze berührt, sondern in der Mitte anschlägt. Der Mitnehmer muß den Stern ü b e r seiner Achse treffen. Von außerordentlicher Präzision sind die Kilometerzähler von Ludw. Löwe & Co. A.-G., Berlin. Es soll später näher auf die Fabrikation derselben eingegangen werden, und seien hier nur 2 Typen, die Nr. 22 und Nr. 23, erwähnt. Der Zähler Nr. 22 ist in Fig. 171 dargestellt; er ist bestimmt für eine Bereifung von 28". Einer zurückgelegten Strecke von J60 m ( = 1/10 engl. Meile) entsprechen 72 Umdrehungen des Rades. Der Zähler zeigt also die Meilenzahl mit einer Dezimalstelle, d. h. 15,3 Meilen, an. Bei einer Bereifung von 26"kommt der Zähler Nr. 23 in Frage; da der Umfang hierbei 2 m beträgt, so entsprechen 80 Umdrehungen des Rades wiederum einer zurückgelegten Strecke von 160 m. Wie aus der Fig. 171 ersichtlich, besitzt der Zähler 4 Stellen.
Fig. 171.
Eine haltbare R a h m e n t a s c h . e mit den verschiedenen Werkzeugen, einer kleinen Luftpumpe und sonstigen notwendigen Teilen vervollständigen das Zubehör zu einem betriebsfähigen Tourenfahrrade.
II. T e i l .
Motorradbau. 1. Allgemeines über Motorräder. 1. Ü b e r M o t o r l e i s t u n g , G e w i c h t u n d
Geschwindigkeit.
Vor der Konstruktion eines Motorrades ist es notwendig, sich ein Bild darüber zu machen, in welchem Zusammenhange und unter welcher Abhängigkeit Motorleistung, Gewicht und Geschwindigkeit zueinander stehen. Unter Anwendung der im Automobilbau festgelegten Erfahrungs- und Versuchswerte sowie Rechnungsmethoden soll für das Motorrad eine Vergleichsrechnung aufgestellt werden. Es kann ein ganz einwandfreies Rechnungsergebnis mit diesen angenommenen Werten natürlich nicht erzielt werden; jedoch werden die Resultate den tatsächlichen Verhältnissen recht nahe kommen und eine Gegenüberstellung derselben Rückschlüsse und Anhaltspunkte für den Entwurf geben können, womit der Zweck der Ausführung erreicht wäre. Zur Errechnung der erforderlichen Motorleistung eines Motorrades ist die Festlegung seines Gesamtwiderstandes, der sich aus Roll-, Steigungsund Luftwiderstand zusammensetzt, unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades im Triebwerke erforderlich. Man kann daher Ne als Summe der einzelnen Kraftleistungen auffassen, die zur Überwindung dieser drei Widerstände erforderlich sind. Bezeichnet in PS Ne die effektive Motorleistung, Nr die Motorleistung zur Überwindung des Rollwiderstandes, N8 die Motorleistung zur Überwindung des Steigungswiderstandes, Nj die Motorleistung zur Überwindung des Luftwiderstandes, so muß dann sein: Ne = Nr + Ns + NL Der Wirkungsgrad der Maschine wird sich ändern je nachdem, ob Riemen-, Ketten-, Kardan- oder ein kombinierter Antrieb gewählt wird. Er sei nicht zu hoch angesetzt und betrage zur Durchführung der Rechnung rt
= 0,7.
— 96 — Bedeutet fernerhin G das Gesamtgewicht des Motorrades in kg, w r den Rollwiderstand in kg, \vs den Steigungswiderstand in kg, W[ den Luftwiderstand in kg, fj den Reibungskoeffizienten der Gesamtreibung, a den Steigungswinkel, F die Querschnittsfläche des die Luft verdrängenden Körpers in in 2 , V die Fahrgeschwindigkeit in m/sec, v die Fahrgeschwindigkeit in m/s, XF den Luftwiderstandskoeffizienten, dann gilt allgemein: w r == G • ^ Nr =
G • f, • v 1 7i • 75 Nr =
G • f, • v 1
52,5
G • fj • V 189
und \v, =
G • sin a
G • sin a • v
N,
52,5
Ns -
G • sin a • V 189
fernerhin w, = Y J - • F • v 2 = T • * • F • v 2 . fi 8 Setzt man für
• -A-. F den W e r t c ein, so wird
8
W] = c • v 2 c • v3 52,5
N,
c - V3 Nl
"
2450 '
Die Vergleichsrechnung sei für drei Motorradtypen durchgeführt, deren Gewichte m i t Gj, G„ und G„ bezeichnet werden sollen. Die Größe von Gj sei Eigengewicht der Maschine Fahrergewicht Gi =
60 kg, 60 kg 120 kg.
— 97 Das Gesamtgewicht
des zweiten R a d e s
sei
Eigengewicht
75 k g 1 )
Fahrergewicht
65 kg G2 =
D a s des dritten Rades
Eigengewicht
der
Maschine
130 k g 1 )
Fahrergewicht
70 kg G3 =
Es
werde zuerst
nahme
von
fj —
B e i f, —
der Einfluß
0,0102)
0,010 wird
(gute
von
Nimmt die
man
drei
r
~
die
v o n 2 0 — 1 0 0 k m / s t an, so ergeben
in T a f e l
17 z u s a m m e n g e s t e l l t e n
Nr,
0,127 0,190
0,148 0,222
50 60 70
0,254 0,317 0,380 0,444
0,296 0,370
80 90 100
0,507 0,571 0,634
20 30 40
Mit
dem
Rade
sollen a u c h
15]iiozenlige.3)
herzugeben Bei
Es wird
Nrs 0.210 0,315 0,420 0,525 0,630
0,444 0,518 0,592 0,666
0,735 0,840 0,945 1,050
0,740
Steigungen dann
N,
= -
Na1
=
sich
Werte.
17.
Nr,
V
An-
° V 18900'
Tafel
10 b i s
festgestellt, u n d z w a r unter
allgemein
Geschwindigkeiten
Maschinen
Nr
2 0 0 kg.
Asphaltstraße).
N
iür
140 kg.
betrage
befahren
der Motor
werden,
eine weitere
und
zwar
Leistung
5,
von
G•sin a • V 189
haben. Steigung
wird G • 0,05 • V 189
*) Gewichte von N . S . U . - R ä d e r n . Vgl. A u t o m o b i l t e c h n i s c h e s H a n d b u c h , 3. A u f l a g e , S. 104. 3 ) Obgleich es d e n m e i s t e n L e s e r n b e k a n n t sein wird, w a s u n t e r e i n e r 5- resp. 2 0 p r o z e n t i g e n S t e i g u n g zu v e r s t e h e n ist, k a n n es t r o t z d e m n i c h t s c h a d e n , h i e r n o c h m a l s dies zu e r k l ä r e n : Z i e h t m a n an das e i n e E n d e e i n e r L i n i e , die in i r g e n d e i n e m M a ß s t a b e eine S t r e c k e von 100 m d a r s t e l l t , r e c h t w i n k l i g eine zweite u n d t r ä g t in g l e i c h e m M a ß s t a b e eine S t r e c k e a u f diese S e n k r e c h t e von z. B . 5 m a u f , so gibt die V e r b i n d u n g s l i n i e dieses P u n k t e s m i t dem E n d p u n k t der 1 0 0 - m - L i n i e (die H y p o t e n u s e in dem r e c h t w i n k l i g e n D r e i e c k , dessen e i n e K a t h e t e die h o r i z o n t a l liegende 1 0 0 - m - L i n i e und dessen a n d e r e K a t h e t e die 5 - m - L i n i e ist) die L ä n g e u n d S c h r ä g e der S t e i g u n g . Diese ist a u f 100 m 5 m , d. h. es b e s t e h t a u f 100 m in der H o r i z o n t a l e n g e m e s s e n e i n e S t e i g u n g um 5 m o d e r ein V e r h ä l t n i s von 1 : 2 0 — 5 % . W i r d a u f der S e n k r e c h t e n e i n e S t r e c k e von 2 0 m a u f g e t r a g e n , so h e i ß t das, d a ß a u f 100 m W e g s t r e c k e in der H o r i z o n t a l e n 2 0 m S t e i g u n g e n t f ä l l t o d e r ein V e r h ä l t n i s von 1 : 5 = 2 0 % . 2)
Hanflanil,
Das Motorrad.
n
bei
10% N,s =
G • 0,099 • V 189
und bei 15% N-3 = Die
Weile
G • 0,148 • V 189
f ü r die v e r s c h i e d e n e n
*
Geschwindigkeiten
und
Steigungs
w i n k e l sind in T a f e l 18 g e g e b e n . T a f e l 18. (i,
V
N,,
Ns,
•20
0,634
1.268
30
0.951
1,902
N«a
-
Ns.
N«,
« 3
Ns,
Ns,
Ns,
Ns,
1.878
0,742
1.484
2,18
1,048
2,096
3.12
2,817
1,113
2.226
3.27
1.587
3,174
4.68 6,24
i
40
1,268
2,536
;
3.756
1,484
2,968
4,36
2.116
4,232
50
1,585
3,170
i
4.693
1,855
3,710
5,45
2,645
5,390
7,80
CO
1,902
3,804
—
2,226
4,452
6,54
3,1.74
6,348
9,36
—
2,597
5.191
70
2,219
4.438
80
2,536
5,072
00
2,853
5,706
100
3.174
6.348
7,63
3,703
7,406
—
2,968
- -
—
4.232
8,464
—
—
3,338
—
—
4,761
9,522
—
—
3,712
—
—
5,292
—
—
Es bleibt noch die Größe des dritten Gliedes zu errechnen, und der bei der V o r w ä r t s b e w e g u n g Es
erzeugte
zwar
Luftwiderstand.
war X,
Der
Werl
für
c
ist
äußerst
c • V:! 2450 schwer
M e s s u n g e n h i e r f ü r nicht v o r l i e g e n . Z u s a n u n e n z i e h u n g der W e r t e M', y
bestimmbar,
da
irgendwelche
D e r W e r t c stellt, w i e bekannt, und F dar.
eine
Mittermayr nimmt für
0,25, 0,35 resp. 0,10 f ü r einen F a h r e r in Henninge auf einein leichten R a d e , e i n e m F a h r e r in a n n ä h e r n d a u f r e c h t e r H a l t u n g auf e i n e m Rade
und
einen
großen,
breitschultrigen,
gerade
mittelschweren
sitzenden
Mann
auf
s t a i k c m R a d e , die j e w e i l s z u g e h ö r i g e n Q u c r s c h n i t t s f l ä c h e n F zu 0,35, 0,65 resp. 1,0 m 2 an.
In W i r k l i c h k e i t
w e r d e n diese W e r t e nicht derart
d i f f e r i e r e n , sind aber, u m den E i n f l u ß der K ö r p e r g r ö ß e
und
stark
Ausbildung
auf den Bedarf an M o t o r k r a f t zu z e i g e n , b r a u c h b a r und sollen d e s h a l b bei der w e i t e r e n D u r c h f ü h r u n g der V e r g l e i c h s r e c h n u n g eingesetzt w e r d e n . Da c = M'-
1
8
F>)
so w e r d e n die W e r t e f ü r c, da M'=0,25
0,35
0,40
F=0,35
0,05
1,00
F-M'=0,0875
0,2275
Cj = 0 , 0 1 0 5
c 2 = 0,0273
0,4 c 3 = 0,048,
' ) Ältere, aber liier b r a u c h b a r e L u f t w i d e r s t a n d s f o r m e l .
— 99 — milhin _0,0105-_V 3 "
2450 ^0,0273 • V3 2450
* XT
In , =
0,048 • V 3
.
2450 D a r a u s ergibt sich die Motorleistung zur Ü b e r w i n d u n g des L u f t w i d e r standes bei den verschiedenen Geschwindigkeiten zu: T a f e l
19.
V
Nl,
Nl.
Nlj
20 30 40 50 G0 70 80 90 100
0,034 0,115 0,274 0,535 0,921 1,473 2,191 3,12 4,28
0,089 0,301 0.713 1,393 2,405 3,821 5,70 8,12 11,14
0,155 0,523 1,241 2,423 4,17 6,63 9,90 34,12 19,38
Aus T a f e l 17 geht hervor, dal! der E i n f l u ß der Bodenreibung bei lcichten Maschinen ziemlich gering ist, bei schweren R ä d e r n noch e r t r ä g lich sein w i r d . Anders liegen die Verhältnisse b e i m Vergleich der W e r t e der T a f e l 18 m i t d e n j e n i g e n der Tafel 19. Es geht d a r a u s hervor, daß der K r a f t b e d a r f zur Ü b e r w i n d u n g des L u f t w i d e r s t a n d e s ein ganz b e t r ä c h t licher ist, u n d d a ß selbst der M o t o r r a d k o n s l r u k t e u r bestrebt sein m u ß , die Maschine so s c h m a l wie möglich zu halten, alle Teile möglichst h i n t e r - , nicht n e b e n e i n a n d e r a n z u o r d n e n . Bei R e n n e n u. dgl. w i r d es Sache der 1 aiirer sein, seine K ö r p e r h a l t u n g u n d Kleidung so vorteilhaft wie möglich einzurichten. Die größten K r ä f t e sind zur Ü b e r w i n d u n g von Steigungen notwendig. U m a u c h f ü r diesen Fall günstige Bedingungen zu s c h a f f e n , wird der Übersetzungswechsel in zweckentsprechender Weise zu w ä h l e n sein. W i e sich w e i t e r h i n auf die gleiche Weise feststellen ließe, ist der W i r k u n g s g r a d der Maschine ebenfalls von b e t r ä c h t l i c h e r Bedeutung. In v o r s t e h e n d e r R e c h n u n g w u r d e m i t rt = 0,7 gerechnet. W i r d -q = 0,8, so v;ird beispielsweise f ü r die zweite Maschinengröße (G„ = 140 kg) u n d f ü r die dritte Maschincngröße (GP> = 200 kg): T a f e l V 20 40 60 80 100
0.65 1.30 1.95 2.6 i 3.25
20.
N«,
Ni,
NU
1.30 2.60 3 90 5.20 6.50
0,03 0.24 0,81 1.92 3,75
0.08 0,62 2,10 5,00 9,75
'
— 100 — T a f e l 21. V
Ns,
Ns,
Ni,
20 40 60 80 100
1,02 2,04 3,06 4,08 5,10
2,03 4,06 6,08 8,11 10,14
0,14 1,09 3,70 8,80 17,12
Die W e r t e der Tafeln 20 und 21 mit denjenigen der Tafeln 18 und 19 verglichen geben ein deutliches Bild über die Bedeutung des W i r k u n g s grades der Maschinenanlage auf die Motorleistung. Die so errechneten W e r t e seien mit denjenigen ausgeführter Maschinen verglichen, um festzustellen, inwieweit sie für die Errechnung der für bestimmte Zwecke und Verhältnisse notwendigen Motorleislungen verwendbar sind. Maschine 1 mit einem G t = 120 kg m a c h t nach Angaben von N.S.U. bei 2 l / 2 N e ca. 60 km/st, Maschine 2 mit einem G., = 1 10 kg bei 4,8 N c 70 km/st und Maschine 3 mit einem Ga = 200 kg bei 10—12 N c über 100 km/st. Auf ebener F a h r b a h n ist
N c = N r + N,.
E s wird mithin unter Berücksichtigung dieser Angaben errechneten W e r t e der Tabellen 17 und 19 für Maschine 1: NCi = 0,3804 + 0,92 = 1,3 Nc] 0,3804 + 2,40 = 2,78 N r ° = 0,3804 + 4,17 = 4,55 Maschine 2: N,, = 0,518 + 1,47 — 1,98 N c ] = 0,518 + 3,82 = 4,33 NJ 0,518 + 6,63 = 7,14 Maschine 3: NCi ^ 1,05 + 4,28 = 5,33 N c ] = 1,05 + 11,14 = 12,19 NCs' = 1,05 + 19,38 = 20,43
und
der
Daraus geht hervor, daß sich die W'erte für N Cj bei allen drei Maschinen mit aus der P r a x i s gefundenen ziemlich decken und mithin zur ungefähren Bestimmung der Motorleistung anwendbar sind. F e r n e r h i n ist auch die Festlegung der Fahrgeschwindigkeit bei gegebener Motorstärke leicht möglich, wenn die Mittelwerte eingesetzt werden. Auch dann werden sich brauchbare W e r t e ergeben. Soll ein Seitenwagen mitgenommen werden, so erfolgt die Vergleichsrcchnung in analoger F o r m . Die Querschnittsfläche wird ermittelt, indem m a n die Umrisse des Rades mit Seitenwagen nebst F a h r e r n in bestimmtem Verhältnis aufzeichnet und die so gefundene Fläche ausplanimetriert.
—
101
—
2. E i n t e i l u n g d e r M o t o r r ä d e r . Bei der Klassifikation der Motorräder ist von den verschiedensten Gesichtspunkten ausgegangen worden. Eine Einteilung ist notwendig f ü r Konkurrenz- und Rennzweckc sowie f ü r Gebrauchszwecke. Die S t e u e r f o r m e l für Motorräder ist die gleiche wie die f ü r Automobile. Bedeutet i die Anzahl der Zylinder, d die Bohrung in cm, s den Hub in m, so ist f ü r Viertakter N? = 0.3 • i • d 2 • s f ü r Zweitakter N s = 0,45 • i • d 2 • s. Bezeichnet weiterhin s den Hub in cm, n die minutliche Umdrehungszahl, p m die mittlere Spannung in kg/cm 2 , so ist die Leistung eines Viertaktzylinders s • n d 2 • T. m = Pm 4 • 75 • 3000 ' T ~ Die Wertungsformel für Motorräder wurde gegenüber der Steuerforniel dahingehend geändert, daß statt der Konstanten 0,3 die Konstante 0,006 gesetzt wurde, da m a n bei derartigen Motoren mit einer mittleren Spannung von p m = 4 kg/cm 2 und einer Umdrehungszahl n = 1800 im Mittel rechnete. Hieraus ergibt sich eine Leistung von N m = 0,00628 d'2. s. Wird n u n m e h r noch die Zylinderanzahl i berücksichtigt, so ergibt sich die L e i s t u n g s f o r m e l zu N m = 0,006 • d 2 • s • i. Diese Formel nennt m a n auch A.D.A.C.-F o r m e 1. Nach dieser Formel erfolgte bei den verschiedenartigsten Rennen die Klassifikation der Motorräder. Im letzten J a h r e haben sich die Motorradfahrer in Deutschland zum großen Teil von dem A. D. A. C. getrennt, und in einem gesonderten Verbände, dem D. M. V. zusammengefunden. Es ist hier nicht die zuständige Stelle, Näheres anzuführen, jedoch kann bemerkt werden, daß besonders die letzterwähnte Vereinigung der Weiterentwicklung des Motorrades ganz besondere Dienste geleistet hat. Inzwischen h a t sich der A. D. A. C. mit dem D. M. V. vereinigt. Die Bewertungen bei deutschen Rennen haben sich mehr oder minder den internationalen Bestimmungen und Rennausschreibungen wenigstens anzupassen versucht, denn, wie erklärlich, sind die Verhältnisse bei uns in Deutschland nicht in allen Punkten die gleichen wie im Auslande. So sind beispielsweise die Bahnverhältnisse nicht so günstig und lassen sich auch in unserem Klima nicht die gleich günstigen Resultate erzielen
—
102
—
wie beispielsweise in England. Es ist sehr interessant festzustellen, d a ß dieselben Maschinen, die in England Rekordleistungen vollbrachten, bei u n s in Deutschland ganz beträchtlich unter diesen Leistungen blieben, obgleich selbst dieselben F a h r e r die Maschinen steuerten. Amerikanische Instanzen haben für die Berechnung folgende Formeln aufgestellt: Die Formel des Royal Auto-Club lautet: (d + J02/j 9.92 Viel ist auch die S. A. E.-Formel in Anwendung, die besagt, daß „,,
2,5 ist. Schließlich sei der Robertsformel E r w ä h n u n g getan: 1800 In vorstehenden Formeln bedeutet: i die Anzahl der Zylinder, d die Bohrung in Zoll, s den Hub in Zoll, n die minutliche Umdrehungszahl. Grundsätzlich m u ß unterschieden werden zwischen Renn- und T o u r e n maschinen, u n d m u ß dies auch die Ausschreibung klar zum Ausdruck bringen. Eine Tourenmaschine k a n n gegen eine Rennmaschine nicht k o n kurrieren wollen, selbst wenn sie, wie wir dies in Deutschland viel getan haben, rennmäßig ausgerüstet wird. Die Konstruktionsbedingungen sind völlig andere und so vielseitiger Natur, daß eine f ü r Tourenzwecke konstruierte Maschine niemals sich f ü r Renngeschwindigkeilsfahrten u m wandeln läßt. Zu diesem Provisorium müßte gegriffen werden, da die wirtschaftlichen Verhältnisse innerhalb der einzelnen Fabriken es nicht zuließen, den Rennetat in einer Höhe zu belasten, wie dies die Spezialkonstruktion einer Rennmaschine erfordert. Hierdurch sind auch die Wege charakterisiert, die gegangen werden mußten resp. zu gehen sind. Bei Rennmaschinen hat der Zylinderinhalt zu entscheiden. Ob der Konstrukteur nun einen ein- oder mehrzylindrigen Vier- oder Zweitaktmotor mit oder ohne Wechselgetriebe u n d sönstigen Einrichtungen vorsieht, bleibt ihm voll u n d ganz überlassen. Bei einem bestimmten Zylinderinhalt einer Gruppe h a t die Maschine gesiegt, die als erste am Ziele a n langt. Irgendwelche anderen Gesichtspunkte dürften bei reinen R e n n maschinen keine Rolle spielen. So bedauerlich wie es ist, werden wir in absehbarer Zeit in Deutschland mit deutschen Fabrikaten kein e i n w a n d freies Geschwindigkeitsrennen von a n n ä h e r n d internationaler Bedeutung zusammenbringen, denn die wirtschaftlichen Verhältnisse, wie bereits erw ä h n t , haben uns in den letzten J a h r e n Einschränkungen auferlegt, die das Ausland nicht kennt. Die Einteilung nach den Zylinderinhalt wird in
— 103 — den Gruppen 250, 350, 500, 1000 und über 1000 ccm erfolgen können. Eine Gruppe zwischen der 500 und 1000 ccm-Maschine wird vielleicht notwendig sem, und zwar eine Größe von 750—800 ccm. In einem Lande wie England, wo die Rennmaschinen außerordentlich hoch gezüchtet worden sind, u n d wo die Erzielung lediglich von Geschwindigkeiten dem Konstrukteur eine nicht m e h r genügend große Aufgabe stellt, ist die Schaffung von Schwierigkeiten durchaus selbstverständlich und zweckentsprechend. W e n n beispielsweise in Rennausschreibungen verlangt wird, daß die Maschine möglichst leisen Gang zeigen soll, so ist dieses eine Beispiel allein ein Beweis f ü r obige Behauptung. Die eben a n gezogene Vorschrift läuft daraus hinaus, daß der R a u m i n h a l t des A u s p u f f topfes mindestens sechsmal so groß sein muß wie der Zylinderinhalt. Ergänzt sei, daß es in der Vorschrift noch heißt, daß bei zylindrischer W a h l des Auspufftopfes dieser höchstens die sechsfache Länge des Durchmessers haben darf. Ohne weiteres ist klar, daß, wenn bei reinen Geschwindigkeitsrennen außerdem noch besondere Anforderungen an die Ausbildung von Einzelteilen gestellt werden, dies der Durchbildung der Serienmaschine z u m Vorteil gereicht, und hierin die Einschlagung eines umgekehrten Weges zu seilen ist, wie bei den später zu erwähnenden Rennen, nämlich der Weg, aus der Rennmaschine heraus die Gebrauchsmaschine zu entwickeln, und zwar die Gebrauchsmaschine hoher Geschwindigkeit. Nicht oft genug kann betont werden, daß f ü r uns in Deutschland die Züchtung reiner Rennmaschinen nicht angebracht erscheinen kann, u n d daß bei uns die Durchbildung der Tourenmaschine bevorzugt gepflegt werden muß. Damit soll durchaus nicht gesagt sein, daß die Rennbahn nicht der geeignete Ort auch f ü r diese Maschinentype ist. W i r h a b e n genügend Bahnen, die Dauerrennen größten Stils zulassen. Die größten u n d zweckmäßigsten Anforderungen an die Tourenmaschine stellt das Überlandrennen, das über einige 100 km führt. Es ist eine alte E r f a h r u n g s sache, daß bei diesen Rennen, zumal, wenn eine serienmäßige A u s f ü h r u n g verlangt wird, auch hohe Anforderungen an die Zubehörteile gestellt werden, und es wäre zweckmäßig, bei solchen Rennen ganz besonderen W e r t gerade auf die Zubehörteile zu legen, so beispielsweise das Mitführen einer Beleuchtungsanlage zu fordern. W i e bereits erwähnt, wird jeder Praktiker bei größeren, womöglich tage- und wochenlangen Überlandfahrten feststellen, daß die Maschine an und f ü r sich der Dauerbelastung gewachsen sein kann, während die Schwierigkeiten und Behinderungen in der mehr oder minder schlechten Durchbildung der Zubehörteile liegen. Sehr zweckmäßig werden Veranstaltungen von Belastungsfahrten sein, und zwar in der Form, daß f ü r bestimmte Zylinderinhalte die Mitführung bestimmter Gewichte vorgeschrieben wird. Außerdem empfehlen sich b e sonders f ü r uns Vergaserwettbewerbe, denn die Ökonomie des Betriebes ist für unsere Verhältnisse von besonderer Bedeutung. Bei einem Geschwindigkeitsrennen oder bei solchen, wo diese eine größere Rolle spielt,
—
104
—
müßte insofern eine Klassifizierung erfolgen, da an Kompressormotoren besondere Forderungen gestellt werden müßten. Kurz zusammengefaßt k a n n gesagt werden: Außer Konkurrenzen auf Rennbahnen herrschte die F a h r t über lange Strecke vor. Diese diente der P r ü f u n g des Zubehörs, der Zuverlässigkeit und der Belastung. Die Motorräder können je nach ihrem Gebrauchszwecke in drei Gruppen eingeteilt werden: 1. Maschinen zur Personenbeförderung, 2. Maschinen zur Lastenbeförderung, 3. Maschinen für besondere Verwendungszwecke (Straßenreinigung usw.). Zur 1. Gruppe sind diejenigen Räder zu rechnen, die im Stadtverkehr oder auf Touren eine oder mehrere Personen zu befördern haben. Diese Aufgabe erfüllt das Motorrad entweder allein oder mit Beihilfe eines kleinen Wagens, der als Seiten-, Vorspann- oder Anhängewagen ausgebildet sein kann. Auch ein Notsitz kommt hier in Frage. Eine Lastenbeförderung wird sich nur im Stadtverkehr mit einem Motorrade rentieren; dabei k a n n das Lastgewicht n u r ein beschränktes sein. F ü r derartige Zwecke ist eine Seiten- oder Anhängewagenkonstruktion vorzusehen. Fernerhin können Motorräder dazu gebaut werden, u m beispielsweise in den Städten die Straßenreinigung oder sonstige Arbeiten auszuführen. Dieses würde aber n u r bedingt rentabel sein und zumeist nicht nur spezielle Vorrichtungen zur Ausführung der einzelnen Arbeiten bedingen, sondern auch eine gesonderte Ausbildung des Rades selbst. Die weitaus größte Gruppe von Motorrädern ist die für Personenbeförderung. Diese Räder können eingeleill werden in Leichtgewicht-, Schwergewicht- und Mittelgewichtinaschinen. Die L e i c h t g e w i c h t m a s c h i n e ist für eine einzelne Person bestimmt und eignet sich hauptsächlich für den Stadtverkehr sowie für kleinere Touren. Sie ist in allen Teilen leicht gehalten, aber trotzdem mit möglichst allen Einrichtungen versehen, wie Schutzbleche mit Kotfängern, mindestens Vorderradfederung, zwei Bremsen, zweifachem Übersetzungswechsel oder zum mindesten verstellbare Riemenscheibe, Leerlaufvorrichtung (eine Kupplung ist wichtiger als eine Untersetzung), Rahmentasche, Hinlerradständer, Sicherungsvorrichtung und Laterne. Ansehaffungs- und Betriebskosten seien möglichst gering. Die maximal erreichbare Geschwindigkeit betrage 60 km/st; der Motor, ein Einzylinder, habe mindestens 150 ccm Zylinderinhalt 1 ). Eine typische Leichtgewichtmascliine ist in Fig. 172 wiedergegeben. Die Vorteile der Leichtgewichtmascliine gegenüber der Miltelgewichtund Schwergewichtmaschine liegen in dem Verwendungszweck der Die K a t e g o r i e der L e i c h t g e w i c h t m a s c h i n e n ist nicht zu v e r w e c h s e l n mit der .I»»760mwMj. REQucTloNS-coErricicNT. K /
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daß eine nicht von selbst lösbare Verbindung zwischen den beiden Schwungscheiben geschaffen ist, und daß sich der Zapfen nicht in seinem Lager drehen kann. Gleicherzeit soll er zur Distanzierung der Scheiben dienen. Die übliche Ausbildung des Kurbelzapfens ist in Fig. 260 dargestellt. Er ist auf beiden Seiten mit Konen und einem Gewindeansatz versehen, und werden die Konen in entsprechenden Sitzen der Schwungscheiben durch Muttern festgehalten. Einer anderen, doch völlig unbrauchbaren Lösung
— 197 —
sei Erwähnung getan. Bei dieser ist der Kurbelzapfen als Bolzen mit einem entsprechend ausgebildeten Kopf ausgeführt. Die Distanzierung der beiden Scheiben voneinander erfolgt durch eine Stufe an der Stelle des Bolzens, wo er in die andere Schwungscheibenhälfte hineingreift und durch eine starke Madenschraube gegen Verdrehung gesichert ist. Es ist ohne weiteres verständlich, daß der Zapfen nicht stramm genug in den Schwungscheiben sitzen kann, und daß über kurz oder lang ein Bruch eintreten muß. Selbst dadurch wäre noch keine glückliche Lösung gefunden, wenn man den abgesetzten Teil des Bolzens sowie die Bohrung der betreffenden Schwungscheibenhälfte mit Gewinde versehen würde. Eine mustergültige Durchbildung des Kurbelzapfens ist in Fig. 261 und 262 dargestellt. Die einzelnen Teile gehen aus der Abbildung hervor. Durch diese Konstruktion, die zwar etwas teuer ist, werden sämtliche Forderungen, die an einen Kurbelzapfen gestellt werden müssen, erfüllt. Auf die ebenfalls gut durchgebildete Schmierung des Pleuelstangenlagers sei später eingegangen. Die Kurbelzapfenmutter muß gegen Lösen gesichert sein. Hierzu kann man sich der verschiedensten Schraubensicherungen bedienen, und sei an federnde Unterlegscheiben usw., besonders an die Mihagsicherung erinnert. Eine einfache Sicherung durch einen gestanzten Blechstreifen ist in Fig. 261 dargestellt. Eine sinnreiche Verbindung zwischen den beiden Kurbelwellen und
Ein sehr wesentlicher Gesichtspunkt sei hier zwischengeschaltet. Er betrifft die Frage: Sollen Teile untereinander durch Schrauben oder Nieten verbunden werden? — Die meisten Konstrukteure werden diese Frage mit dem Vorschlage beantworten, daß wohl die Schraubenverbindung zu bevorzugen ist. Ohne weiteres läßt sich diese Antwort nicht ablehnen, denn in den Fällen, wo eine lösbare Verbindung zu schaffen ist, ist die Antwort ohne weiteres richtig. Wenn dies auch nicht generell gesagt werden soll, so sei doch darauf hingewiesen, daß die Nietung unbegreiflicherweise in eine Art Verruf gekommen ist, trotzdem sie nicht von oben herab anzusehen ist. Sind beispielsweise zwei Flanschen miteinander zu
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vereinen, so findet man in fast den. meisten Fällen die Schraubenverbindung. Dies ist fast als falsch, zum mindesten aber als unzweckmäßig zu bezeichnen. Die Bohrungen in den Flanschen passen nicht so genau aufeinander, daß sie sich völlig decken, selbst wenn sie in Lehren gebohrt sind. Ein oder zwei Schraubenbolzen tragen, die andern sorgen nur für die Anpressung. Lockern sich die tragenden Bolzen, so kommen die anderen an die Reihe, und so sieht man sich eines Tages vor dem sonderbaren Fall, daß eine richtig errechnete Schraubenverbindung abgeschert ist, was eine ganz einfache Erklärung und Ursache hat. Bei der Nietverbindung werden durch die Vernietung die Differenzen in dem Sichnichtdecken der Bohrungen überbrückt; alle Niete tragen zu gleichen Teilen, und so ist es durchaus denkbar, daß man eine bisherige Schraubenverbindung durch eine bedeutend schwächere Nietverbindung ersetzen kann. Zudem ist die Nietung billiger und hat weitere Vorteile, die als bekannt vorausgesetzt werden können. Daß Nietung einen „unmodernen Eindruck" macht, kann keinen Konstrukteur daran hindern, dem Zweckmäßigen den Vorzug zu geben.
Meistens werden die Kurbelzapfen unter Verwendung einer besonderen Spannvorrichtung angezogen werden müssen, um in der Serienfabrikation das Auswuchten der Scheiben zu sparen und ein Schlagen der Kurbeln durch ungleichen Sitz zu unterbinden. Eine Demontage außerhalb der herstellenden Fabriken wird zwar möglich, aber mit größeren Schwierigkeiten verbunden sein. Erstrebenswert ist eine konstruktive Lösung, in der außer den Bedingungen der zweckmäßigen Ausbildung denen der leichten Montage entsprochen ist. Bei der Konstruktion nach Fig. 264*) *) Aus „Der Motorwagen", Heft 30, Jahrg. XXVII.
— 199 — ist statt der konischen Ausbildung eine zylindrische für den Kurbelzapfen gewählt. Er ist mit Festsitz in die Kurbelscheibe eingepreßt, an beiden Seiten kreuzweise geschlitzt und durch konische Muttern auseinandergepreßt. Die Grundlagerzapfen sind ebenso ausgebildet und durch runde Keile am Verdrehen gehindert. Durch diese Konstruktion ist eine genaue Distanzierung der Kurbelscheiben gesichert. Es sei darauf hingewiesen, daß auch hier der Pleuelstangenfuß auf Rollen gelagert ist. Es ist die Idee naheliegend, den Kurbelscheiben bei Zweitaktmotoren eine ventilatorähnliche Wirkung zu geben. Die konstruktive Durchbildung ist an und für sich sehr vielseitig und einfach und wäre beispielsweise eine Verbesserung der Wirkung dadurch denkbar, daß der Überströmkanal in dem Kurbelgehäuse eine Fortsetzung findet, so daß das im Vorkompressionsraum befindliche Gasgemisch mit größerer als sonst normal erreichbarer Geschwindigkeit in den Überströmkanal geleitet wird. Es wäre auch denkbar, daß ein verstärktes Ansaugen der Frischgase durch die ventilatorähnliche Ausbildung der Kurbelscheibe möglich wäre. Vom Verfasser angestellte Versuche haben diese Überlegung nicht bestätigt, und kann es hierfür die verschiedenartigsten " Auslegungen geben. An den Kurbelwellen für Ein- und Zweizylinder müssen zum Ausgleich der Zentrifugalkräfte und zur Verringerung von Erschütterungen G e g e n g e w i c h t e angebracht werden. (Fig. 265.) Im allgemeinen werden die Gegengewichte und Kurbelarme aus einem Stück bestehen, sofern eine gesonderte Befestigung überflüssig wird. Diese Methode ist billiger und einfacher. Eine beispielsweise Ausführungsform ist in Fig. 266 und H P ) W enn auch die W ä r m e a b f u h r durch Aluminium -stärker, wenn auch die Handarbeit geringer ist, so dürfen in Ausnahmefällen die Mehrkosten die Verwendung von Aluminiumguß an dieser Stelle rechtfertigen. Verständlich ist es beispielsweise, wenn das obere Ende des Auspuffrohres gleicherzeil den Abschluß des oder der Auspuffschlitze bei Zweitaktmotoren bildet, wo an und für sich die W ä r m e s l a u u n g e n sehr reichlich sein können. Da von W ä r m e s l a u u n g e n die Rede ist, sei angeführt, daß sowohl für Anschlußschellen als auch Überwurfmuttern zur Verbindung des Rohres mit dem Zylinderstutzen nicht massive Stücke verwendet werden. Schellen sollen in zweckmäßiger Weise, ohne die Festigkeit zu schmälern, mit großen Löchern versehen sein, damit die W ä r m e durch diese entweichen kann und nicht noch erst in dieser festgehalten wird. E i n e solche Ausführung zeigt der New Scale-Blackburne-Motor. Überwurfmuttern versieht m a n aus dem gleichen Grunde mit Kühlrippen, wie in beispielsweiser Ausführung aus der Fig. 304 ersichtlich. Um dem Auspufftopf den erforderlichen R a u m i n h a l t geben zu können, wird es unter Umständen nötig sein, zwei A u s p u f f t ö p f e zu verwenden, die in ihren Außenabmessungen alsdann bedeutend kleiner und mithin leichter unterzubringen sein werden. Eine mustergültige Ausführung b e sitzt der ,,King dick". Bei diesem ist für jeden Zylinder ein gesondertes Auspuffrohr vorgesehen, das in einer schwachen K r ü m m u n g zu je einem kleinen Auspufftopf führt. Diese sind dicht an das Kurbelgehäuse h e r a n geschoben. Beide Auspufftöpfe sind durch ein Rohr verbunden, und ist das Ende dieses Rohres breitgedrückt. E i n e gute Lösung ist auch bei den J a m e s - S e i t e n w a g e n i n a s c h i n e n gefunden worden. Hier führt ein Auspuffrohr zum Auspufftopf. Dieses ist durch ein elastisches Rohr mit dem S c h a l l dämpfer verbunden, der seitlich neben dem Motorrade unter dem S e i t e n wagen aufgehängt ist. Eine sehr zweckmäßige F ü h r u n g und Anordnung der Auspuffrohre findet sich an dem Hanfland-Motorrad ( F i g . 172). W i e früher bereits ausgeführt, ist der Auspuffschlitz 'mit einem bis zwei Stegen zu versehen. Bei dieser Konstruktion ist ein Steg vorgesehen, und dadurch zwei eng zusammenliegende Kanäle gebildet. Bezüglich Abführung der Abgase ist nun jede Schlitzhälfte für sich behandelt und findet sich ein Auspuffstutzen an der einen Hälfte und ein Auspuffstutzen an der anderen Hälfte ( F i g . 387). J e d e r Stutzen ist mit einem Auspuffrohr versehen und dieses in einem großen Bogen nach vorn und unten geführt, und zwar,
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wie aus Fig. 172 ersichtlich, bis zur Hinlerachse. K u r z vor dieser b e f i n d e t sich ein Sammeltopf aus A l u m i n i u m g u ß , der a n einer Lasche, die a m H i n t e r r o h r befestigt ist, A b s t e i f u n g findet. Zweck dieser A n o r d n u n g ist einerseits, die A u s p u f f g a s e schnell u n d stoßfrei a u s dem K o m p r e s s i o n s r a u m zu entfernen, andererseits eine schnelle W ä r m e a b f u h r u n d E r h ö h u n g der Schalldämpfung. Die L a g e r u n g des A u s p u f f t o p f e s m u ß u n t e r zwei Gesichtspunkten erfolgen: 1. Die A u s p u f f g a s e d ü r f e n weder Maschinenteile noch den F a h r e n d e n schädigen resp. belästigen. 2. E i n V e r s c h m u t z e n des A u s p u f f s m u ß n a c h Möglichkeit d u r c h die A n o r d n u n g vermieden u n d eine leichte R e i n i g u n g möglich sein. Bei vielen K o n s t r u k t i o n e n wird der Auspufftopf a m u n t e r e n E n d e des Unlerrolires befestigt, u n d liegt dessen L ä n g s a c h s e q u e r zur F a h r t r i c h t u n g . Diese Stelle ist in bezug auf die U n t e r b r i n g u n g der anderen Bauteile die
Fif,'. 387. günstigste. Sie wird beispielsweise bei den B. S. A.-Rädern a n g e w a n d t . Andere K o n s t r u k t e u r e ziehen den R a u m zwischen d e m unteren Teil des K u r b e l g e h ä u s e s u n d dem H i n t e r r a d e vor. Hier wird die L ä n g s a c h s e des A u s p u f f t o p f e s in F a h r t r i c h t u n g verlegt. An das A u s p u f f r o h r m u ß d a n n ein längeres R o h r ansetzen, d u r c h das die Abgase u m den P n e u m a t i k herumgeleitet werden, u m dessen Beschädigung zu vermeiden. Dieses R o h r m u ß d a n n allerdings a m H i n l e r r o h r e befestigt sein, d a m i t es nicht frei schwingen kann. Bei der I n d i a n „ P o w e r p l u s " ist auf eine Abstiilzung dieses Rohres verzichtet worden, was nicht v o r t e i l h a f t ist. Soll eine A b stiitzung des A u s p u f f l o p f e s resp. - r o h r e s a m H i n l e r r o h r e stattfinden, so darf der H i n t e r r a h m e n nicht abgefedert sein. Bei d e m eben e r w ä h n t e n I n d i a n r a d e ist eine A b f e d e r u n g des H i n t e r r a h m e n s v o r h a n d e n u n d m u ß t e d e s h a l b auf diese Abstiitzung verzichtet werden. Ein günstiger Platz f ü r die U n t e r b r i n g u n g des Auspufl'topfes ist auch dicht vor der H i n t e r r a d n a b e . Es w i r d d a n n das R o h r zwischen A u s p u f f s t u t z e n u n d -topf sehr lang werden. Diese A n o r d n u n g ist a b e r n i c h t i m m e r a n z u w e n d e n , u n d z w a r d a n n nicht, w e n n d e r H i n t e r r a h m e n abgefedert ist. Bei den D o u g l a s r ä d e r n ist z. B. diese A u s f ü h r u n g s f o r m a n g e w a n d t . Das ziemlich lange vordere A u s p u f f r o h r ist an d e m Motor entlang g e f ü h r t u n d m ü n d e t das ebenfalls v e r h ä l t n i s m ä ß i g lange hintere A u s p u f f r o h r in das erstere, bevor sie in einem R o h r vereinigt 21*
— 324 — zum Auspufftopf geführt sind. Diesem ist noch ein Verlängerungsrohr angesetzt, das unter die Hinterachse reicht. Die E i n s t r ö m l e i t u n g in den Auspuff ist gegen die A u s s t r ö m 1 e i t u n g der Gase weitmöglichst entfernt und gegeneinander versetzt zu "verlegen. Um lange Auspuffrohre zu erhalten, ist es vorteilhaft, wie vorhergehend ein Beispiel angeführt, für jeden Zylinder je ein Auspuffrohr vorzusehen, die beide in einen Auspufftopf münden. Nachstehend seien einige der zahlreichen Konstruktionen in ihren typischsten Ausführungsformen wiedergegeben.
Fig. 388.
Fig. 389.
in Fig. 388 ist ein Sammellopi' dargestellt, der in einzelne Kammern zerlegt ist. Als Baumaterial wurde Blech verwendet. Das Überleiten der Abgase an die Außenluft erfolgt durch eine schmale Tülle. Bei der Konstruktion nach Fig. 389 ist die Tülle insofern günstiger ausgebildet, als sie die ganze Breite des Sammeltopfes einnimmt. Eine günstige Abstützung des Auspuffrohres ist hierbei vorgesehen.
Fig. 390.
Einen recht einheitlichen Eindruck macht die Ausführung nach Fig. 390. Hier sind die zwei Auspuffrohre in einen Auspufftopf geführt und von diesem führt ein langgehaltenes Rohr die Abgase an die Außenluft. Dieses Rohr ist als Teil des Kettenkastens aufgefaßt und gibt deshalb diesem eine recht gefällige Form. Ob es nun gerade bei Montage oder Demontage an dem Getriebe, der Kette oder einem sonstigen Bauglied in dieser Nähe von Vorteil ist, da das immerhin stark erhitzte Auspuffrohr gerade dort liegt, ist fragwürdig. Jedenfalls ist die Lösung an sich als durchaus originell zu bezeichnen. Der Auspuff nach Fig. 391 ist für eine Mehrzylindermaschine gedacht, und sind die Auspuffrohre in den in einem Stück gehaltenen Auspufftopf geführt. Der eigentliche Auspufftopf ist konisch gehalten, und zwar liegt
— 325 — die engste Stelle in fast unmittelbarer Nähe des ersten Auspuffrohres. Der Zweck soll hier an einer anderen Ausführungsart behandelt werden. An den Auspufftopf schließt sich eine rohrförmige Verlängerung, die nach dem Ende hin mit mehreren Schlitzen versehen ist. Den sich ausdehnenden Gasen ist es vermittels dieser Schlitze möglich, bereits vor dem endgültigen Austritt aus diesem Rohr sich mit der Außenluft zu vereinen, wodurch eine zusätzlich schalldämpfende Wirkung erzielt wird. Führt man die Abgase in ein konisch ausgebildetes Rohr, beispielsweise in der Länge bis zur Hinterachse, so wird der Druck der Abgase in Geschwindigkeit umgesetzt. Während der einzelnen Auspuffintervalle werden die in dem Rohr befindlichen Abgase ihre Strömungsgeschwindig-
Fig. 391.
keit beizubehalten suchen. Die Folge davon ist, daß beim öffnen des Auspuffventils die Gase keinesfalls auf Widerstand bei ihrem Austritt stoßen, vielmehr sofort herausgesaugt werden. Bei der Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges wird die das konische Rohr umstreichende atmosphärische Luft je stärker verdrängt, desto größer die Konizität des Rohres ist. Am Ende des Rohres wird die Verdrängung am stärksten sein und sich dadurch ein Sog bilden. Dieser Sog wird ebenfalls zur beschleunigten Abführung der Gase beitragen. Wie daraus ersichtlich, ist auf diese Weise verhältnismäßig einfach ein recht wirksamer Auspufftopf zu schaffen, der für Renn-
Fig. 392.
zwecke dienlich sein kann. F ü r den Straßenbetrieb wird er nicht in Betracht kommen, da das Geräusch ein für diesen Betrieb nicht zulässiges sein wird. Eine recht praktische Auspuffanlage, die ebenfalls für Rennen bevorzugt in Betracht kommt, stellt die Fig. 392 dar. Auch hier ist durch die Anordnung eine Exhaustorwirkung erzielt. Das Auspuffrohr mündet in ein Rohr von etwa doppelter lichter Weite als das erstere. Das dickere Röhr ist seinem Ende zu mit zahlreichen Löchern versehen, die je größer und dichter angeordnet sind, desto mehr sie dem Ende des Rohres zu liegen. Sowohl das vordere Ende als auch das hintere. Ende des dicken Rohres sind nach außen hin aufgebördelt. Die Wirkung ist nun folgende: Der Fahrtwind wird durch das vordere Ende des dicken Rohres aufgegriffen und tritt in dieses hinein. Die Auspuffgase, die nun durch das Auspuffrohr ebenfalls in das dicke Rohr hineintreten, werden von der
— 326 — bereits in dem Rohr vorbeistreichenden atmosphärischen Luft teilweise mitgerissen, teilweise vereinigt. Die von vorn eintretende Frischluft reißt so die Abgase mit sich. Das hintere Ende ist aus dem gleichen Grunde wie bei dem vorher beschriebenen Rennauspuff erweitert, nämlich um auch dort noch eine zusätzliche Saugwirkung zu erzielen. Auch die um das Rohr gelagerten Löcher lassen eine schnellere Vereinigung der Abgase mit der Außenluft erzielen. Die Kühlrippen an dem Auspuffrohr sind hier durch aufgeschweißte Blechscheiben gebildet.
Eine wenig schöne und eigenartige Anordnung ist in Fig. 393 wiedergegeben. Hier handelt es sich um die Verwendung von Rohren, die in der Form wie aus der Skizze ersichtlich gebogen sind. Jedes Rohrende ist mit einem Aluminiumgußstück versehen und sind diese so ausgebildet, daß die vorbeistreichende Luft die Abgase mitreißt. Bei der Ausführung nach Fig. 394 handelt es sich im großen ganzen um dieselbe Ausführung wie nach Fig. 172; das Ansatzrohr hinter dem Auspufftopf ist jedoch bedeutend länger gehalten und recht vorteilhaft, schmal und hoch auslaufend. Bei Verwendung solcher Ansatzrohre sei
Fig. 394.
darauf hingewiesen, daß diese unbedingt nochmal abgestützt werden müssen, da sie sonst zu starken Schwingungen ausgesetzt sind und die Befestigung im Auspufftopf gefährden. Diese Befestigung kann sowohl durch eine Klemmvorrichtung erzielt werden als auch durch Madenschrauben. Im ersteren Falle ist der Auspufftopf, der aus Aluminium gegossen ist, nach jeder Seite mit einem längeren zylindrischen Ansatz versehen. Diesem sind Laschen angefügt, die nach dem Guß geschlitzt werden. Beim Schlitzen der Laschen wird die Wandung des zylindrischen Ansatzes mitgeschlitzt. Der durch das Schlitzen entstandene Zwischenraum wird als Anzug für die Laschen benutzt, die durch einen Bolzen zusammengehalten werden. Bei Verwendung von Madenschrauben ist auch eine zylindrische Verlängerung des Auspufftopfes erforderlich, jedoch wird hier statt der Laschen ein Auge aufgegossen. Dieses wird durchbohrt, mit Gewinde versehen und dient zur Aufnahme der Madenschraube. Die
327 Rohre weiden in die zylindrischen Ansätze geschoben und durch die eingeschraubten Madenschraubcn an ihrer Drehung und Abstandsänderung gehindert. Ein Sammelbecken recht zweckmäßiger F o r m ist in Fig. 395 wiedergegeben. Von jedem Zylinder f ü h r t ein Auspuffrohr zu diesem; ein Ableitungsrohr dient der Gasabfuhr. Der Auspufftopf selbst ist aus Aluminium gegossen und vor dem Rahmen resp. vor dem Unterrohr gelagert.
Nur l'iir größere Maschinen kommt die etwas teure, aber durchaus sinnreiche und zweckmäßige Ausführung nach Fig. 39(5 in Frage. Von dem Zylinder werden die Abgase zu einem eigenartig ausgebildeten Aluminiumgußkörper, dem Auspufftopf, geführt. Dieser ist mit zahlreichen Rippen versehen. Überwurfmuttern sorgen f ü r eine leichte Verbindung der Rohre mit dem Aluminiumkörper. Die Kammeranordnung ist derart,
Fig. 3 1800 m m ; L m a x o> 2200 m m eingehalten werden kann. Da die Radachse ungünstigstenfalles unter die Mitte der Sitztiefe oder weniges dahinter liegen wird, so ist bei diesen Längen f ü r die E i n s t i e g ö f f n u n g zwar nicht übermäßig Platz, aber immerhin doch so viel, daß m a n mit diesem auskommen wird. Der größte Raddurchmesser beträgt 28", also 711 mm. Damit die Einstiegtür geöffnet werden kann, was immer entgegengesetzt der Fahrtrichtung zu erfolgen hat, m u ß der Ausschnitt für sie mindestens in einer Entfernung von 360 m m von der Radachse liegen. Dieser Wert gilt nur dann, wenn kein Kotflügel über dem Rade angeordnet wurde, was bekanntlich nur für Sportkarosserien zulässig ist. F ü r den Abstand des Kotflügels sind ca. 40 m m anzunehmen und wird dann B min » 400 m m . Die F o r m g e b u n g d e r T ü r ö f f n u n g wird der Form der Karosserie anzupassen sein. Ihre Gestaltung ist mithin recht vielseitig möglich. Anders liegt es mit der Breite der Einstiegöffnung. Sie muß einen ungehinderten Ein- und Ausstieg zulassen. Da f ü r den Seitenwagen n u r eine offene Karosserie in Frage kommt, die allerdings auch mit einem Verdeck zweckmäßig ausgerüstet werden kann, so wähle m a n C min cn 380 m m ; C m a x o> 450 m m . Diese geringen Werte genügen vollauf, da die Höhe der Einstiegöffnung, die sich nach der Höhe der Karosserie an dieser Stelle richtet, normal gering zu sein braucht. Es sei auch bemerkt, daß die Ausbildung der Seitenwagenkarosserie, wie es ebenfalls ausgeführt wurde, als Limousine etwas übertrieben scheint. Außerdem wird es für den F a h r e r gerade nicht angenehm sein, seitlich neben sich einen hohen Aufbau zu haben.
— 572 — Zur Verbesserung der Einsteigmöglichkeit ist ein T r i t t b r e t t zusehen.
vor-
Da der Beiwagen eine möglichst geringe Bauhöhe aufweisen muß, so wird in diesem mehr eine liegende als sitzende K ö r p e r h a l t u n g vorgesehen. Diese wirkt durchaus nicht benachteiligt, und daher bestehen keine Bedenken gegen diese Anordnung. Es wird (Fig. 662) Amin u>_130 m m ; 'A m a x co 180 mm zu veranschlagen sein, wenn B m i n co 60 m m ; B m a x u> 70 mm in zusammengedrücktem Zustande beträgt, so daß A + B m i n cn 190 m m ; A + B m a x o>'250 mm wird. Um ein bequemes Sitzen zu ermöglichen, sei die T i e f e d e s S i t z e s möglichst groß gewählt. Hier ist jedoch zu berücksichtigen, daß diese nicht so groß wird, daß die Kniekehlen des Mitfahrers nicht mit der äußersten Kante des Polsters abschneiden, da sonst eine unbequeme Beinlage sich ergeben würde, die auf die Dauer nicht angenehm ist. Wird wiederum die Tiefe zu gering gewählt, so ruht der Körper nicht hinreichend. Es soll daher für C min c 450 m m ; C m a x 500 mm innegehalten werden.
Hierbei spielt aber auch die Lage der R ü c k l e h n e eine wichtige Rolle, denn sie bestimmt die Haltung des Oberkörpers. Würde die Rückenlehne senkrecht angenommen, so wäre durch die günstige Wahl der Sitztiefe auch nichts gebessert. E s wird daher zur unbedingten Notwendigkeit, die Rückenlehne nach hinten zu neigen. Die Größe des Neigungswinkels richtet sich nach dem Bauraum, der nach dem Ende der Karosserie hin zur Verfügung steht; er soll sich aber möglichst in den Grenzen bewegen.
amin £»75°; a max w 65°
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Der Polsterung des Sitzes sowie der Rückenlehne muß in möglichst ausgiebiger Form Rechnung getragen werden. Der Sitz sei nach hinten etwas tiefer als nach vorn, während die Rückenlehne in ca. 280 mm Höhe nach außen schwach geschweift sein soll, so daß auch das Kreuz des Mitfahrers abgestützt ist. Die Federung der Rückenlehne darf etwas weicher gehalten sein als die des Sitzes. Die H ö h e d e r R ü c k e n l e h n e ist bei Einhaltung der angegebenen Maße für die Sitzhöhe zu D min cn 550 mm; D max o> 620 mm anzusetzen. Von diesen Werten muß die Höhe der Polsterung abgerechnet werden. In Anbetracht der geringen Sitzhöhe darf, um den' Beinen eine günstige Stellung zu geben, der R a u m v o r d e m S i t z nicht zu klein bemessen werden, da sonst die Oberschenkel nicht auf der Polsterung Auflage finden würden. Dieses Maß wird durch die Größe des Mitfahrers bestimmt, und wähle man den Wert recht reichlich und ordne vor dem Sitz eine schräg gelagerte Stütze für den Fuß an. Diese Stütze sei so
konstruiert, daß sie sowohl in der Horizontalen verschiebbar als auch in ihrer Schräglage verstellbar ist. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, den Abstand zwischen Sitz und Fußbrett einzuregulieren, d. h. für den speziellen Fall einzurichten. Eine derartige Anordnung läßt sich mit geringem Gewicht ermöglichen, und ist die konstruktive Lösung äußerst einfach. Die Werte seien für E min co 500 m m ; E m a x CD 670 mm und für • * F 300 mm bis maximal 320 mm. Der Winkel ß, der für die S t e l l u n g d e s F u ß e s z u m U n t e r s c h e n k e l ausschlaggebend ist, kann zu ß = 40° — 30° angenommen werden. Man ist aber natürlich durch die oben geforderte Verstellbarkeit an diese Lage nicht gebunden. Die Sitzbreite einschließlich der Breite der Armlehnen ist für diejenigen der Karosserie bestimmend.
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Es ist, wie unter dem Abschnitt Ein-, Zwei- und Dreispur bereits ausgeführt wurde, vorteilhaft, die Karosserie möglichst dicht an das Rad seines Fahrgestelles heranzurücken, damit seine Schwerpunktslage von der des Motorrades günstige Entfernung erhält. Diese Forderung ist dazu bestimmend, die B r e i t e d e r S i t z e einzuschränken. Gute Werte sind für G m i n co 500 m m ; G m a x v> 600 m m jede Armlehne k a n n hierbei 80—100 m m breit sein, und ist mit Innehaltung dieser Maße eine bequeme Armauflage geschaffen. Wie erwähnt, k a n n der Maximalwert für L 2000 mm sein. Von dieser B a u 1 ä n g e wird jedoch n u r dann Gebrauch gemacht werden, wenn es sich um Gebrauchs- oder Reisekarosserien handelt. Bei S p o r t k a r o s s e r i e n wird dem Mitfahrer eine noch mehr liegende Stellung zu geben sein, denn es muß der größte Querschnitt so klein wie möglich gehalten werden. Auch in diesem Falle gelten die Maße f ü r D, C und F; jedoch kommt außerdem noch H hinzu. Wie aus Fig. 693 hervorgeht, ist der Sitz stark nach hinten geneigt und an den Boden der Karosserie verlegt. Dadurch wird wesentlich an Bauhöhe gespart. D e r W i n k e l , der n u n m e h r von der R ü c k e n l e h n e u n d d e r H o r i z o n t a l e n gebildet wird, darf, um dem Kopf eine erträgliche Lage zu belassen, nicht zu klein gewählt werden. Es sei (Fig. 664) «min
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Nachteil. Sollte an dem Antriebsmeehanismus oder dem Akkumulator eine Störung eintreten, so bleibt dem F a h r e r nichts anderes übrig, wie sein Rad zu schieben. Die Maschine eignet sich also n u r f ü r den Stadtbetrieb. Im rechten Handgriffe wurde die Einstellung der Stromzuführung zum Motor angeordnet. Durch Drehen dieses Handgriffes wird das Einund Ausschalten des Motors sowie der Geschwindigkeitswechsel reguliert. Die Bandbremse zum Hinterrade wird durch ein Pedal neben dem rechten Fußbrett betätigt. Der vorn auf der Lenkstange sitzende elektrische Scheinwerfer wird ebenfalls vom Akkumulator aus gespeist. Das Gewicht des Rades wurde zu 100 kg angegeben.
Fig. t)7. Räder "mit elektrischem Antrieb können nur dann in Betracht kommen, wenn die verschiedensten Fragen einschneidender Bedeutung gelöst sind. Hierher gehört die Herabminderung der Akkumulatorengewichte sowie vor allen Dingen die Schaffung einer leichten und einfachen Lademöglichkeit resp. die Möglichkeit, die Akkumulatoren jederzeit auswechseln zu können. Beim Stadtbetriebe ließe es sich sehr wohl denken, daß eine eigens dazu eingerichtete Zentrale gebildet ist, die sich die Erneuerung der Akkumulatoren zur Aufgabe macht. Ein derartiges Unternehmen würde sich natürlich nur rentieren, wenn Räder mit elektrischem Antriebe in großem Maßstabe eingeführt werden würden. Eine Konstruktion, die neuerdings geschaffen wurde, zeigt Fig. 697, das Elektro-Zweirad „Rambola". In dem Spezialrade ist eine Akkumulatorenbatterie, ferner ein Elektromotor untergebracht sowie diverse Apparate, wie ein Volt- und Amperemeter, verschiedene Nebenschalter, Abzweigdosen und Leitungen. Die Akkumulatorenbatterie besitzt 12 Zellen mit einer Spannung von 24 Volt und Kapazität von 80 Amperestunden.
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Der Elektromotor leistet an der Bremse 1,4 PS und nach der Steuerformel 0,7 PS. Die Ladung erfolgt durch Einklemmung von Drähten an die drei Klemmen am Schaltbrett und kann mittels eines Umformers an jeder Lampe und jedem Steckkontakt vorgenommen werden. Der Stromaufwand f ü r eine Ladung beträgt ca. 4 kWst. Die Ladung beläuft sich auf normal 5 Std. Der Aktionsradius wird mit ca. 100 km angegeben, die Stundengeschwindigkeit mit 10—40 km, das Gewicht ohne Ausrüstung mit 154 kg. Das Anfahren geschieht durch einen Hebel, der an der rechten Außenseite angebracht und leicht zu bedienen ist. Die Regulierung der drei Geschwindigkeiten erfolgt ebenfalls durch einen Hebel. Es ist schwer verständlich, wie elektrische Energie für diese Zwecke verwendbar gemacht werden soll, vor allen Dingen, da sich diese Ziele durch Verbrennungskraftmaschinen leichter und zweckmäßiger erreichen lassen. Die Konstruktionen fordern eine sehr schwere Batterie; Aktionsradius und Geschwindigkeit sind außerordentlich begrenzt, und wird vor allen Dingen das Gewicht so groß, daß eine außerordentliche Unhandlichkeit mit elektrisch betriebenen Fahrzeugen verbunden ist. 2. D a s M o t o r z w e i r a d m i t K a r o s s e r i e . Um dem Motorradfahrer eine bequemere und geschütztere Sitzmöglichkeit zu bieten, entstanden Konstruktionen, die eine Karosserie zwischen Vorder- und Hinterrad vorsahen. Ohne weiteres ist der Einbau einer Karosserie in ein Motorrad nicht möglich und bedarf einschneidender konstruktiver Änderungen, die sich sowohl auf die Ausbildung des Rahmens als auch auf die Lagerung des Motors beziehen. Die Lenkvorrichtung wird unter Umständen die gleiche bleiben können wie gebräuchlich; jedoch wird auch in dieser Beziehung dem F a h r e r eine größere Annehmlichkeit zu schaffen sein,' was beispielsweise dadurch erfolgen kann, daß man ein Steuerrad vorsieht, wie es bei den Automobilen üblich ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist mit nicht unwesentlichen Schwierigkeiten verknüpft; jedoch scheint es empfehlenswert, sich mit dieser Idee eingehender zu befassen, und wird sich ein dankbares Konstruktionsgebiet hierin finden lassen. Soll der F a h r e r zwischen Vorder- und Hinterrad in einer Karosserie untergebracht werden, so wird mit dem bei Einhaltung des normalen Radstandes verfügbaren Raum sparsam umgegangen werden müssen. Um die Karosserie nicht zu hoch halten zu müssen, wird die Stellung des Fahrers eine m e h r liegende als aufrechtsitzende sein. Es muß sowohl eine Vorder- als auch eine Hinterradfederung angebracht werden. Die Lagerung des Motors wird so vorgenommen werden, daß eine Z u gänglichkeit während der F a h r t geschaffen ist. W e n n es auch im allgemeinen nicht unbedingte Notwendigkeit ist, an dem Motor, ohne das Fahrzeug anzuhalten, irgendeinen kleinen Handgriff vornehmen zu können, so liegt doch hierin ein manchmal nicht zu unterschätzender Vorteil.
— 607 — Als Kraftübertragungsmittel kamen die gleichen in Frage wie für das Motorrad, und so wird es von der mehr oder minder geschickten Wahl und Anordnung derselben abhängen, ob der gefälligen äußeren Form sowie Bequemlichkeit des Fahrer in vollem Umfange vorteilhaft entsprochen worden ist. Die Stärke des Motors wird sich in den gleichen Höhen bewegen wie im Motorradbau, und daher wird ein Übersetzungswechsel ebenfalls vorzusehen sein. Erfolgt der Antrieb, wie ausschließlich nur in Frage kommen dürfte, auf das Hinterrad, so liegt für dieses keine Behinderung durch einheitliche Verschalung vor. Soll das Vorderrad ebenfalls in die Karosserie mit hineinverlegt werden, so muß, um eine Behinderung der Steuerung zu vermeiden, im Boden derselben freier Raum zur Verfügung stehen. Ob die Karosserie über das Vorderrad hinausgeführt werden soll, wird unter Berücksichtigung der äußeren Formgebung entschieden werden müssen. Liegt das Vorderrad frei, so sind die Konstruktionsverhältnisse für die Karosserie günstiger, jedoch scheint es ratsamer, das Rad mit in dieselbe hineinzuziehen. Der A u s s c h l a g w i n k e l d e r L e n k v o r r i c h t u n g muß nun unter Berücksichtigung folgender Gesichtspunkte festgelegt werden: Bei vierrädrigen W a g e n ist ein Rückwärtsgang im Wechselgetriebe notwendig, beim Motorrade überflüssig; denn es ist verhältnismäßig leicht, eine Richtungskorrektur vor dem Anfahren oder beim Stillstehen des Motors durch Herumschwenken des vorderen Radteiles von Hand vorzunehmen. Bei einer Konstruktion wie der vorliegenden würde sich die gleiche Möglichkeit bieten, wenn dieses auch unter Umständen sich nicht so einfach wie beim Motorrade normaler Konstruktion bewerkstelligen lassen wird. Andere Verhältnisse treten aber beim Befahren scharfer Kurven ein, so beispielsweise an Straßenecken oder beim Umlenken auf einer schmalen Straße während der Fahrt. Hier ergibt sich ein Nachteil des in der Karosserie liegenden Rades gegenüber dem freiliegenden Vorderrade. Bei dem letzteren ist eine ganz erheblich größere Ausschlagmöglichkeit vorhanden, da die Vorderradgabel in äußerst weiten Grenzen frei schwenkbar ist. Die Breite von Straßen wird, geringeren Verkehr vorausgesetzt, zu 5 m angenommen. Als Mindestwert in Städten und vielfach auch für Chausseen gilt 7,2 m. Bei sehr starkem Verkehr wird 9,5—11 m gewählt. Landstraßen dürften vielfach eine geringere Breite aufweisen. Wird eine Durchschnittsbreite des Weges von 7,2 m angenommen, der Radstand des Fahrzeuges zu 2,0 m, so würde der Einschlagwinkel etwa 34 0 sein müssen. In der Praxis würde es von Vorteil sein, einen größeren Einschlagwinkel zir wählen. So verwendet m a n bei Automobilen etwa 45 Je größer der Winkel angesetzt wird, desto größer muß auch der Ausschnitt im Karosserieboden sein. Wird also 4 5 0 gewählt, so wird er, einen Raddurchmesser von 610 m m angenommen, etwa 460 m m betragen
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müssen. E s ist in diesem Falle nunmehr eine Fahrstraßenbreite von rund 5,7 m erforderlich. Man sieht hieraus, daß es konstruktiv durchaus möglich ist, die Karosserie über das Vorderrad h i n a u s zu verlängern. Da ein Motor mit Wasserkühlung einem solchen mit Luftkühlung vorzuziehen wäre, falls er vor dem Führersitz angeordnet wird, so kann das Vorderteil der Karosserie teilweise oder ganz als Kühler ausgebildet werden. Die K ü h l luftableitung könnte durch eine Scheidewand erfolgen, die hinter dem Vorderrade gelagert ist. Dieses m u ß jedoch mit einem Kotflügel versehen sein, um den Kühler vor dem durch das Rad aufgewirbelten Schmutz zu schützen. Die Betätigung der Lenkvorrichtung hätte, wie bereits erwähnt, durch ein Handrad zu erfolgen. Die Bewegungsübertragung könnte sowohl durch Seilführung als auch vorteilhafter durch ein Lenkungsgetriebe mit L e n k säule stattfinden, wie es im Automobilbau gebräuchlich ist. Der R a h m e n ist a m zweckmäßigsten aus Stahlrohr auszuführen, so daß der Karosserie keinerlei Kraftübertragung zugemutet wird. Die Lagerung des Hinterrades könnte in analoger W e i s e ausgeführt werden, wie dieses im Motorradbau gebräuchlich ist, und werden sich, da die Baubreite hier eine beträchtlich größere ist, unbedingt noch bessere Konstruktionsverhältnisse ergeben. Der für die Einstiegtür verfügbare Raum ist wesentlich größer als im Seitenwagenbau, und werden sich bei Unterbringung einer solchen absolut keine Hindernisse einstellen können. I n dem bisherigen Aufbau eines derartigen Fahrzeuges liegt keine Schwierigkeit. E s wird sich jedoch eine nicht unbeträchtliche einstellen, die darin liegt, daß das Fahrzeug keine seitliche Abstützung hat. Das Besteigen desselben wäre also unmöglich, da die Beine zur seitlichen A b stützung wegen der Umschließung durch die Karosserie nicht benützt werden können. E s ist nun naheliegend, seitliche Abstützungen durch irgendeine Vorrichtung zu schaffen. Diese Frage ist n u n m e h r nicht ohne weiteres zu klären. Bringt man die seitlichen Stützen starr an dem F a h r zeug an, so wird die Lenkbarkeit beeinträchtigt, zumal wenn mit dem Fahrzeug große Geschwindigkeit erzielt werden soll. F e r n e r h i n geht der Vorteil der Einspur im wesentlichen verloren. Die gleichen Verhältnisse würden sich einstellen, wenn m a n die Stützen federnd anbringen würde. E s bleibt somit nur eine Anordnung übrig, die es gestattet, die Stützen herabzulassen, sobald eine Notwendigkeit hierfür vorliegt. Erfolgt dieses von Hand, so ist damit der Nachteil verbunden, daß andere wichtige Griffe während der Zeit des Einstellens der Stützen nicht betätigt werden können. E s wird deshalb vorteilhaft sein, das Herablassen auf mechanischem Wege auszuführen. Bringt man eine derartige Vorrichtung mit dem Hinterrade in Verbindung, so m u ß außerdem ein Eingriff von Hand geschaffen sein; denn es wird z. B. in der Kurvenfahrt notwendig werden können, daß eine Korrektur der Stützenlage erfolgt. Der Übertragungs-
mechanismus wird: also ein komplizierter werden müssen, wie auch immer die spezielle Konstruktion ausfallen und gewählt sein möge. Somit erscheint es ratsam, eine Vorrichtung zu schaffen, die mit dem Handrade in Verbindung steht. Am einfachsten wäre sie so zu lösen, daß das H a n d rad in horizontaler oder annähernd horizontaler Ebene verschiebbar, durch Hebelübertragungen mit den Stützen gekuppelt, gelagert ist und daß durch Vor- oder Rückwärtsbewegen des Handrades die Stützen herauf- oder hinuntergezogen werden. Eine entsprechend ausgebildete und zwischengeschaltete Federung hat dafür Sorge zu tragen, daß durch Wegunebenheiten hervorgerufene Stöße auf die Stützen nicht dem Handrade resp. den Armen des Fahrrades übertragen werden. Bei der Ausbildung der Stützen wird m a n noch auf einige Schwierigkeiten stoßen. Diese können sowohl als Kufen als auch mit Rädern ausgeführt werden. Räder werden den Vorzug haben, daß sie, mit Pneumatiks oder Vollgummireifen versehen, sich besser den Betriebsverhältnissen a n passen werden als Kufen. Es werden auch behördlicherseits sich bei Verwendung von Rädern nicht die Genehmigungsschwierigkeiten einstellen wie bei Kufen, da Kufen zur Beschädigung des Straßenpflasters beitragen werden. Andererseits haben Kufen gegenüber den Rädern den großen Vorzug, daß sie gleicherzeit als Bremsen wirken. Fernerhin wird die Durchbildung von Kufen billiger sein als die von Stützen und Rädern. Seitdem derartige Konstruktionen bekannt wurden, haben sich namhafte Konstrukteure mit der Lösung des gleichen Problems befaßt. Das Motorzweirad mit Karosserie ist ein Problem, denn aus vorstehendem wird zur Genüge hervorgegangen sein, wie schwierig die einwandfreie Lösung ist. Wie folgerichtig die Versuche auch theoretisch und praktisch durchgeführt worden sind, es hat sich bis jetzt keine Konstruktion durchbilden lassen, die als allen Forderungen entsprechend a n gesehen werden kann. Genau so wie die Einspurbahn in System und Prinzip Lebensfähigkeit in sich birgt, so auch das karossierte Motorrad. Nur sind eben, wie bereits erwähnt, noch nicht die Mittel und Wege gefunden, die zu einer zufriedenstellenden Lösung unbedingt erforderlich sind. Immerhin scheint eine dankbare Aufgabe darin zu liegen, sich mit der Lösung zu befassen. 3. M e h r r ä d r i g e
Motorräder.
Die meisten älteren Fahrzeuge waren dreirädrig. Hierher gehörten die Tricycles von de Dion & Bouton, Röchet, die Tri-Voiturette von Noé Boyer, die Voiturette von Léon Bollée u. a. Die Tricycles waren im großen und ganzen nichts anderes als verstärkte Dreiräder, in die ein Antriebsmotor eingebaut wurde, so daß sie sowohl durch Motor- als auch durch Beinmuskelkraft in Bewegung gesetzt werden konnten. Der Freilauf lag bei diesen Konstruktionen nicht an der Antriebsachse, sondern am großen Kettenrade, d. h. an der Tretkurbelachse. H a n f l a n d , Das Motorrad.
39
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610
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Somit drehte sich, während der Motor im Betriebe war, das große Kettenrad nebst Kette mit. Diese Lösung war keine vorteilhafte, vorerst jedoch am einfachsten. Der Motor lagerte stehend auf einem Träger und erfolgte die Vergasung des Betriebsstoffes durch Oberflächenvergaser. Die Läge des Motors war eine sehr ungünstige, zumal die Zuführung der Frischluft (bei den Konstruktionen von de Dion & Bouton) zu den Kühlrippen des Zylinders durch die direkt vor demselben gelegenen Teile, Benzinbehälter resp. Vergaser, teilweise Auspufftopf, Brücke usw. beträchtlich erschwert wurde. W e n n die Räder auch mit Pneumatiks versehen waren, so hatten der Motor und seine Teile den weitaus größten Teil der durch die Wegunebenheiten auftretenden Stöße unabgefedert aufzunehmen. Der Motor hing reichlich tief, und deshalb stellte sich auch bei den ersten Modellen ein starker Verschleiß der Getriebeteile ein. Spätere Konstruktionen sahen deshalb eine staub- und ölsichere Kapselung der Getriebeteile vor. Von diesen und ähnlichen Dreiradkonstruktionen einerseits, von Motorzweiradkonstruktionen andererseits wurden die auch heute noch motorisch angetriebenen mehrrädrigen Motorradkonstruktionen hergeleitet. Die meisten können als eine besondere Gruppe von Cyclecars bezeichnet werden. Die meisten Ausführungen haben drei Räder, die in Dreiecksform gelagert sind, und zwar derart, daß entweder eine Zwei- oder Dreispur gebildet wird. Sonderkonstruktionen haben vier Räder, von denen zwei mehr als Stützräder dienen. Der konstruktive Aufbau kann im allgemeinen einfacher gehalten sein als bei Automobilen. Soll eine Z w e i s p u r erzielt werden, so können die Räder so angeordnet sein, daß vorn zwei und hinten eins liegt oder umgekehrt. Seltener ist die Anordnung, daß das dritte Rad weder mit Vorder- noch mit Hinterrad auf einer Achse liegt, sondern auf einer gesonderten Achse seitlich zwischen den beiden anderen Rädern. D r e i s p u r i g e F a h r z e u g e werden entweder zwei Räder vorn und ein Rad hinten oder ein Rad vorn und zwei Räder hinten haben. Der Motor kann entweder auf dem Rahmen gelagert sein, in diesem Falle kann er zwischen der Hinterachse, vor den Sitzen oder zwischen Vorderachse gelagert sein, wenn zwei Räder vorn liegen, oder der Motor kann auch über dem Vorderrade angeordnet sein. Wirkt der Antrieb auf beide Hinterräder, so wird ein Differential vorgesehen sein müssen, er kann aber auch auf ein Hinterrad oder auf ein Vorderrad wirken. Die Lenkung kann erfolgen durch das vorne allein liegende Rad, beide Hinterräder, durch das hinten allein liegende Rad, oder beide Vorderräder. Zweck derartiger Konstruktionen ist es, entweder dem Motorrade oder dem Automobil Konkurrenz zu machen. Manche Fabrikanten rechnen ihre Erzeugnisse sogar zu den Automobilen. Kurz nach dem Kriege wurde in England mit großer Reklame eine
— (Hl — Konstruktion in den Handel gebracht, die sich T a n k e t t e nennt. Äußerlich sieht dieses F a h r z e u g eher einem M i n i a t u r - P a n z e r w a g e n wie einem L u x u s u n d Gebrauchsfahrzeug für den Stadtverkehr ähnlich. Die beiden L a u f r ä d e r liegen hintereinander, so daß sie einspurig angeordnet sind. Das Hinterrad h a t Doppelbereifung, wobei die beiden L u f t schläuche u n t e r e i n a n d e r in Verbindung stellen, so daß bei ungleich großer B e a n s p r u c h u n g ein Druckausgleich stattfindet. Durch diese Ano r d n u n g w i r d eine Verminderung des Schleuderns hervorgerufen. Der hinten liegende Zweitaktmotor von etwa 3 PS h a t L u f t k ü h l u n g . Die K r a f t ü b e r t r a g u n g erfolgt durch eine Kette. Es ist ein zweifacher Geschwindigkeitswechsel vorgesehen, der durch ein Pedal betätigt wird. F e r n e r h i n ist eine Doppelkegelkupplung und eine Bandbremse vorgesehen. Diese wirkt auf die Vorgelegewelle. Das Anwerfen des Motors erfolgt durch eine Handkurbel.
Fig. 698. Der R a u m zwischen Sleuerkopf und Silz ist vollkommen frei, so d a ß eine F o r m entsteht wie bei dem R a h m e n eines D a m e n r a d e s . Da die ges a m t e n Getriebeteile einschließlich dem Hinterrade m i t einer Verkleidung versehen sind, so wirkt das Hinterteil äußerst p l u m p u n d ungeschickt. Hierzu k o m m t noch, daß seitlich zu dem Hinterrade zwei Hilfsräder w e i t a u s l a d e n d gelagert sind. H i e r d u r c h sieht das F a h r z e u g noch ungeschickter aus, u n d m a n fragt sich, w a r u m die Konstrukteure zu einer derart u n glücklichen A n o r d n u n g gegriffen haben. Das Motordreirad ist f ü r Geschäftszwecke, d. h. als G e b r a u c h s f a h r zeug, von großer Wichtigkeit. Transporte können schnell u n d billig a u s g e f ü h r t werden, und dürfte sich der A n s c h a f f u n g s p r e i s sehr b a l d amortisieren. Die E r k e n n t n i s der Vorteile, die der motorisch angetriebene 39*
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612
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Dreiradbetrieb der Geschäftswelt bringt, hat leider noch nicht genug den Interessenten durchdrungen. Eine vorbildliche Lösung zeigt die Konstruktion nach Fig. 698. Der auch f ü r Motorräder verw endbare Motor, dessen Kurbelgehäuse mit dem Getriebe in einem Block ist, ist in gedrängter und übersichtlicher Form dem Rahmen eines Dreirades eingegliedert. Die Kraftübertragung übernimmt ein geteilter Kettentrieb über eine Vorgelegewelle. Die Bedienung der Maschine setzt allerdings einige Fachkenntnisse voraus, sie kann jedoch ohne weiteres von jüngeren und billigeren Kräften leicht erlernt werden, und zwar von Kräften, die auch innerhalb des betreffenden Geschäftsbetriebes zu anderen Zwecken verwendet werden können.
Anhang.
Angaben zu den Konstruktionstafeln. Tafel I.
Motosacoche.
Tafel II.
De Luxe-Einzylinder.
Ältere Bauart.
Tafel III.
Indian-Zweitaktmotor. 2 Yt PS.
Tafel IV.
Grade-Zweitaktmotor.
4 PS, 85 inm Bohrung, 85 mm Hub.
Tafel V.
Cleveland-Zweitaktmotor.
Tafel VI.
Saturn-Zweizylinder. Versuchskonstruktion. 65 mm Bohrung, 80 mm Hub.
Tafel VII.
Indian-Zweizylinder.
82,5 mm Bohrung, 93 mm Hub.
Tafel VIII. De Luxe-Zweizylinder. Tafel IX.
Indian-Zweizylinder.
80 mm Bohrung, 100 m m Hub.
Tafel X.
Archimedes.
Tafel XI.
Star (später Derad).
Tafel XII.
Henderson-Vierzylinder.
Außenbordmotor
2 PS, 48 mm Bohrung, 44 mm Hub.
3,5 PS, 61 mm Bohrung, 67 mm Hub.
Tafel XIII. Megola-Fünfzylinder-Umlaufmotor. Tafel XIV. Megola-Fünfzylinder. Einzelteile. Tafel XV.
Schnitt.
Hinter- und Vorderradnabe sowie Tretkurbellager. D. W. F.
Tafel XVI. Nabe für Seitenwagen.
Fichtel & Sachs.
Tafel XVII. Rahmen des Star-Motorrades. TafelXVIII.Teile zum Star-Rahmen.
Konstruktionstafel I
H a u f l a n ^ d , D a s J M o t o r r a d , 2. Aufl. d V e r l a g ^ ! . K i a v n , Berlin W 10.
Konstruktionstafel II.
H a i n f l a n d , D a s M o t o r r a d , 2. Aufl. Verlag M. K r a y n , Berlin W 10.
Konstruktionstafel
III.
Indian. H a i . f l a n d , Das Motorrad, 2. Aufl. Verlag I I . K r a v n , Berlin \V 10.
Zweitaktmotor.
21/i
PS.
Konstruktionstafel V.
H a n f l a n d, Das Motorrad, 2. Aull. Verlag M. Krayn, Berlin W 10.
Konstruktionsfatel VI.
Konstruktionstafel VII.
H a n f l a n d , D a s M o t o r r a d , 2. Aufl. Verlag M. K r a y i l , Berlin \V 10.
Konstruktionstafel V i l i
H a n f l a n d , Das Motorrad, 2. Aufl. Verlag 31. Krayn, Berlin \V 10.
Konstruktionstafel IX.
H a n f l a n d , D a s M o t o r r a d , 2. Aufl. Verlag M. K r a y n . B e r l n W 10.
Konstruktionstafel X I .
H a u f i a n d , D a s Motorrad. 2. Aufl. Verlag M. K r a y » , Berlin W 10.
Konstruktionstafel
Vorlag M. K r a y n ,
Berlin
XII.
W lü.
Konstruktionstafel XIII.
dcir*cfi den
riüztäctf*- OTZö/or*
H a n f 1 a 11 d , Das Motorrad . 2. Aufl. Verlag M. Krayn, Berlin W 10.
Konstruktionstafel X I V .
Konstruktionstafel XV.
H a n f l a n d , Das Motorrad, 2. Aufl. Verlag M. Krayn, Berlin W 10.
Konstruktionstafel XVI.
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H a n f l a n d . Das M o t o r r a d , 2. Aufl. Verlag M. Kr.iyn, Berlin W 10.
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K o n s t r u k t i o n s t a f e l XVII.
H a n f l a n d , Das Motorrad, •>. Aufl. Verlag M. Krayn, Berlin W 10.
31S
Konstruktionstafel XVIII.
H a n f l a n d , Das Motorrad, 2. Aufl. Verlag M. Krayn, Berlin W 10.
Mit'
Stahlguß
Mat
5-M.Stahl
.yesfnkgesdim.
M. Krayn, ^ ' V Ä S Berlin W10 Genthincr Strafe 39
Automobil-'
und flugtechnische Soeben
Literatur
erschien:
Automobllteclinlsches Handbuch Handbuch der Automobfltcchnischcn Gesellschaft E.V. Herausgegeben von
RICHARD BUSSIEN unter Mitwirkung von M. H. Bauer, Direktor • Dr. ing. G. Bergmann . E. Gropp, Ing. . Th. Hahl, Ing. . C. Hanfland, Direktor • Fr. Lnnderthau(en, Direktor . H. Mertx, Obering. • W. A. Th. Mfiller-Neuhans, Obering. . W«. Ortwald • K. R. H. Praafarin«, Ing. . M. P r e n t , Obering. . Ptaczowtky, Ing. • B. Schafer, Obering. Erntt W. Toron, Obering. . R. Wegener, Obering. . Prof. W. Wencelldes und anderen.
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1100 Seiten Text mit 1050 Figuren Inhalts-Uebersicht: 1. •2. 3. 1.
6. 7. 8.
I. T e i l . Baustoffe für deo Kraftfahrzeugbau. Prüfung der Baustoffe. Kraftstoffe und motorische Verbrennung. Aufgabe der Schmiermittel. Normen. A. Allgemeines. B. Besondere Konstruktionen und Konstruktionsangaben von Normteilen. Zahnrider. Ketten und Kettenräder. Kugel- und Rollenlager.
II. T e i 1. !. Einheitliche Bezeichnung von Kraftfahrzeugteilen. 2. Vorbemerkungen. 3. Grundlegende Berechnungen f ü r Kraftfahrzeuge. 4. Kraftfahrzeugorgane. A. Kupplungen. B. Die Vorderachse und die Lenkung. C. Die Bremsen und ihre Berechnung. V. 1925
D. Wechselgetriebe und ihre Berechnung. E. Hinterachsantriebe. F . Vorderrad-Antrieb. G. Kettenspanner u. Bchubbftume. H. Räder, Felgen und Bereifung. I. Der Untergestellrahmen und die Federung. K. Verschiedene Bauteile. m. Teil. Die Uotoren. a) Grundlagen der Motoronkonstruktion. b) Allgemeiner Aufbau. c) Schmierung des Motors. d) Brennstoff Vergasung. Ma/gnetelektrlsche Zündeinrichtungen. A. Magnetzünder. B. Zündkerzen. C. Zubehörteile. 1). Befestigungsarten der Magnetzünder. E . Achsemhöhe der marktüblichen Typen. F . Kühler für Automobilmotoren. G. Motoren mit Schiebersteuerung. H. Kompressor-Motoren.
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IV. T e i l . 1. Elektrische Licht- und AnlasserAnlagen. 2. Geschwindigkeitsmesser. V. T e i l . Die Wirtschaftsrechnung der Kraltwagenbetrlebe.
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VI. Teil. Fahrzeuge für Sonderzwecke. Hotorrader. Bootsmotoren. Allgemeine Berechnung des Motorbootes. 5. Motorpflflge. 6. Elektrische Wagen. !• 2. 3. 4.
Ueber die X. Auflage des Automobiltechnischen Handbuches schrieben u. A j „ D a s Automobil technische Handbuch darf wohl f ü r d a « für den Fachmann g e g e b e n e ' Nachschlagewerk be&eichn et werden." (Deutscher Automobil-Händler-Verband) „Das Handbuch wird nicht allein dern auch allen Automobileinen großen Absatz finden, jeden Automannes gebraucht
dem Konstrukteur hervorragende Dienste leisten, sonund Motorradfahrern. Das Buch wird auch weiterhin da es nicht nur benötigt, sondern vom der Hand eine« wird. (Der praktische Maschinen-Konstrukteur)
'„Das Handbuch Ist nicht aOIelni für den Konstrukteur bestimmt, sondern es Ist jedem, 4er mit Irgend welcher A r t von Kraftfahrzeugen au tun hat, von größtem Nutzen und bietet »ein reicher Inhalt jedermann beste Gelegenheit, »loh TU orientieren." 1 (Schweizerische Werkmeister-Zeitung) ,Das Automobiltechnlache Handbuch ist längst ein Fahrzeugkonstrukteur geworden.''
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III
Vergaser
V o n H e i n r i c h D e c h a m p s , D i p l o m Ingenieur. 2. gänzlich n e u b e a r b e i t e t e A u f l a g e v o n K * R * H . P r a e t o r l u s . Mit zahlreichen Abbildungen. Preis brosch. M. 10.—, geb. M. 12.—. I n h a I t s ~ U e b e r s i c h t : B 1) Beeinflusse d. Brennstoff zufuhr* al) BremsdÜsen-Verg., bl)Zweiu. MehrdQsen-Vergas., cl> Regelung der Brennstoffzufuhr durch Einwirkung des Unterdruckes auf das Schwimmerniveau. b) ZerstÄuban«vergaser m.veränderlicher Luftdüse. A 1) Zwangsläufige Veränderung der Luftdüse. B 1) Selbsttätige Veränderung der Luftdüse. c) Gemeinsame Veränderung der Luft» und Brennstoff zufuhr. d) Registervergaser. C. Ventilvergaser. IV. Vergaser für Luftfahrzeuge. V. Vergaser für schwere Brennstoffe. 1. Petroleum vergaser. 2. Paraffinvergaser. 3. Naphth alin verga ser. VL Aus der Praxis.
I. Allgemeines über Vergaser u. Brennstoffe. Q. Verdunstungsvergaser 1. Allgem. Ober Verdunstungsvergaser. 2. Bauarten. III. Zerstflubua^svergaser. A. Allgemeines 1. Einteilung. 2. Betrachtung d. Vorginge i.Vergaser. B. Spritzvergaser. 1. Einteilung. a) Spritzverg. mit unverändert. LuftdQsenquerschnitt b) Spritzvergaser mit ver&nderl. Luftdttsenquerscnnltt. 2. Bauliche Einzelheiten. a) Schwimmervonicht, b) BrennstoffdQse, c) Heizung, a) Regelung, e) Luftzuführung, f) Konstruktiver Aufbau, g) Betätigungsarten. Bauarten. a) ZerstAubungs vergaser mit unveränderlicher LuAdOse. A1) Gemisch regelung durch Zusatzluftzufuhr.
Das Fahrgestell von Gaskraftwagen V o n Dr.-Ing. R . L u t z , Professor der T e c h n . H o c h s c h u l e T r o n d h j e m in Norwegen. Drei T e i l e : Teil I mit 147 A b b i l d u n g e n . ( 2 0 2 Seiten U m f a n g . ) Preis brosch. Mk. 8 . — . I n h o l t s - U e b e r s i c h l : Atoll i n ArbelUfibgrtraffnng: Wechselgetriebe — Auagleichgetriebe — Gesamtanfban der ArbeiUflbertragung. DU Dsibsnheltan dar Fahrbahn: Achsbawegnngen gegen den Wagenrahmeo — Achsantrieb Achsabstützung — Die durch Wegunebenheiten hervorgerufenen Massenkräfte Im Triebwerk — Formänderungen des Rahmens. Biriehungen I M FahrgnteDi N Wagenkasten. Teil II:
Lenkung,
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Räder,
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Umfang.
M KRAYN,
V e r l a g s b u c h h a n d l u n g f. t e c h n i s c h e Literatur
BERLIN W 10
Inhalts-Ue I. Lenkungen. 1. Entwicklung — Grundsätzliches. 2. Geometrischer Aufbau der Lenkung. 3. Bauliche Ausbildung der Einzelteile. 4. Festigkeitsbedingungen der Lenkungstelle. II. Rftder und Bereifung. 1. Grundsätzliche Merkmale des Rades. 2. Holxrflder. 3. Metallräder. 4. Abnehmbare Felgen. 5. Bereifung.
DI. Achsen. 1. Allgemeines — Einteilung. 2. Vorderachsen. 3. Hinterachsen mit Aufienantrieb. 4. Hinterachsen mit Innenantrieb. IV. Abfederung. 1. Grunds&tzliches. 2. Bewegungs- u. Festlgkeitaverhftltnlsse der normalen Feder. 3. Aufbau der Federung. 4. Bauliche Ausbildung der Einzelteile 5. Mittel zur Verbesserung der Federung
Band VI1
Die Leistungsverluste und die Abfederung von Kraftfahrzeugen eh^bÄh. 2 3 4 Seiten U m f a n g .
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B a n d IX
Die Schmierung leichter Verbren-
V o n K R n i i n n c m n t n r A n - H - P r a e t o r i u s , Ingenieur. Mit n u n g s m o i o r e n i s e Figuren i m Text. 2 2 9 Seiten U m f a n g . Preis brosch. Mk. 8 . — , g e b d . Mk. 10.—.
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Band
Inhalts-Uebersicht: VI. Zubehör. Allgemeines. VII. Abdichtungen. SchmlersteUen. VIII. Schmiergerate. Schmiersysteme. Schmierpumpen. IX. Aus der Praxis. Regelung. X. SchmlerOlprüfung.
x Die Kühlung leichter Verbrennungs-
m A f A r o n m o i o r e n
V o n K. R. H. P r a e t o r l u s , Ingenieur. Preis brosch. Mk. 10.—, g e b u n d e n Mk. 1 2 . - . Inhalts-Uebersicht:
I. Allgemeines. A. Zweck und Wesen der Kühlung. B. Kohlsysteme. C. Heißkflhlung. IL Konstruktiver Ansbau der m . Kahler. jKOhlimg.
IV. V. VI. VH. VIII. IX. X.
Anordnung der Ktthlet. Regelung der Kahler. Kanlwasserpnmpen. Ventilatoren. Zubehör. Kühlung des Schmieröls, Aus der Praxi«.
M. K R A Y N ,
Verlagsbuchhandlung f. technische Literatur B E R L I N
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Das Motorrad und seine Konstruktion unter Berücksichtigung des Fahrrad- und Seitenwagenbaues sowie der Sonderkonstruktionen Von curt Hanfland, Ingenieur. Zweite, gänzlich neubearbeitete und vermehrte Auflage. Mit 698 Abbildungen und 18 Konstruktionstafeln. Gr. 8°. ca. 700 Seiten Umfang. Preis: brosch. 35 Mk., geb. 38 Mk.
Hanfland, Das Motorrad und seine Konstruktion, das längere Zeit vergriffen war, liegt nunmehr in 2., gänzlich neubearbeiteter Auflage vor. Entsprechend der Entwicklung der Moiorradindustrie, die diese in den letzten Jahren genommen hat, mujjte der Umfang dieses Werkes wesentlich vergrößert werden. Die gesamte Fachpresse hat bei Erscheinen der 1. Auflage das Hanflandsdhe Werk als die einzige umfassende Veröffentlichung auf dem Gebiete des Motorrads anerkannt. So schrieben u. a.: „Mit dem Erscheinen dieses Buches ist einem lang ernennten Bedürfnis, sowohl für den ernsthaften Konstrukteur als auch für den technischen Interessenten gerecht geworden. Fast alle über Motoo&der erschienenen Bücher sind in ehr oder weniger als der Abklatsch üblicher Beschreibungen und Bedienungsvorschriften anzusehen, wie sie von den führenden Motorradfirmen her.ausgeigebeii worden. Sie konnten als solche dementsprechend auch nur einseitig bewertet werden. Der Verfasser obigen Buches versucht es mit Erfolg, seinen Lesern das zu vermitteln, was man die praktische Erfahrung des erprobten Konstrukteurs nennt. Das ist es, was das Buch so besonders wertvoll gegenüber anderen Werken über ähnliche Themen macht. Wer Motorräder konstruieren will, wird an diesem Buche nicht vorübergehen können." (Automobil-RuDdschati) „Da» vorliegende Buch gibt eine tiefgreifend» Information ftir Interessenten und Konstrukteure, es füllt eine Lücke aus und logt dem heutigen Stand der gesamten Motorradindusträe fest." (Der Schlossermelster)
Die neue Auflage ist auf das Sorgfältigste durchgearbeitet. Das Hanflanidsche Werk berücksichtigt neben der Motorrad^Konstruktion auch den Fahrrad- und Seüenwagenbau ausführlich. Es ist auch für den gesamten Fahrradbau von großem Interesse. Inhalts-Uebersicht: I. T e i l . Fahrradbau.
Allgemeines. I. Der Fahrradrahmen. 1. Kähmen. 2. Vorderradgabel. 3. Hinterrahmen. II. Tretkurbellagerung. 1. Tretlager. 2. Kettenräder. 8. Tretkurbeln. 4. Pedale. III. Naben. 1. Hinterradnaben. 2. Freilaufnaben. 3. Freilauf mit Uebersetzung. 4. Zahnkränze. 5. Torderradnaben. IV. Arbeltsübertragung. V. Bäder und Pneumatiks. VI. Sonstige Bauteile. 1. Lenkstangen. 2. Bremsen. 3. Sittel. 4. Verschiedenes. II. T e i 1. Motorradbau. I. Allgemeines Qber Motorräder. 1. üeber Motorleistung, Oewlcht und Geschwindigkeit. 2. Einteilung der Motorräder. 3. Ein-, Zwei, und Dreispur. 4. Allgemeine konstruktive Gesichtspunkte. II. Motor. 1. Allgemeines. 2. Zylinder. 3. Kolben. 4. Pleuelstange. 5. Kurbelwelle. 6. Ventile.
7. Kurbelgehäuse. 8. Sohwnngscheibon u. Schwungrad. III. Weitere zum Motor gehörige Teile 1. Kühlung. Schmierung. 3. Zündung. 4. Vergaser. 5. Betriebsstoffbehälter. 6. Auspufftopf. IV. Kraftübertragung. 1. Antrieb. 2. Wechselgetriebe u. Kupplungen 3. Startvorrichtungen. V. Der Rahmen und sonstige zum Motorrade gehörige Bauteile. 1. Hauptrahmen. 2. Vorderradgabel. 3. Hinterrahmen. 4. Naben, Bäder und Pneumatiks. 5. Kotflügel und Schutzbleche. 6. Lenkstangen u. Regulierhebel. 7. Bremsen. 8. Sättel und Notsitz. 9. FuBstStzen. 10. Kippständer u. Gepäckständer. 11. Beleuchtung. 12. Verschiedenes. in. Teil. Seitenwagenbau. I. Grundsätzliches Aber Beiwagen. 1. Anhängewagen. 2. Vorspannwagen. 3. Seltenwagen. II. Das Fahrgestell. 1. Allgemeines. 2. Aufbau des Fahrgestells und Durchbildung der Einzelteile. III. Die Karosserle. 1. Einleitendes. 2. Einfluß der SitzausmaBe und -Anordnung anf die Ausbildung der Karosserie. 3. Durchbildung der Karosserie.
M . K R A Y N , Verlagsbuchhandlung f. technische Literatur, B E R L I N W 1 0 IV. T e i l . Sonderkonstruktionen. Allgemeines. I. Fahrradhillsmotoren. 1. Lenkstangenmotor. 2. Vorderrad- und Hinterradmotor. 3. Hingemotor. 4. Einbaumotor. 5. Hinterrad-Nabenmotor. 6. Motor Ober dem Hinterrade. Band XII
7. Seitliches Triebrad. 8. Einrad-Anhfinger. II. Ein- nnd mehrspurige Fahrzeuge. X. Had mit elektrischem Antrieb 2. Das Motorzweirad m. Karosserie. 3. Mehrr&drige Motorräder. Anhang. Angaben zu den Konstrnktionslafeln. Konstraktionstafeln.
Grundlagen des Automobilbaues
Von Prof. Dipl.-Ing W . Qhittls, Petersburg. Mit 98 Abbildungen. Preis broschiert M. 6.—, g e b u n d e n M. 8.—, Inhalts Uebersicht V. Uebertragnng der Energie I. Bewegungsgleichung des Motorwagens VI. Kr&fte und Reaktionen am Motorwagen II. Untersuchung der Widerstandskräfte VII. Die Lenkung OL Untersuchung der Faktoren, die die MoVIII Dynamik der Motorwagen tordrehmomente bedingen IX. Verteilung der Energie im Motorwagen IV. Die Konstruktionselemente des Motors
flugtechnische
Literatur
Moedebecks Taschenbuch für Flugtechniker und Luftschiffer ^ X S S S e S
R. Sflrlng u n d Professor K W e g e n e r unter Mitwirkung von Dr.-Ing. H. G . Bader, C o n r a d Freiherr von Bassus. Prof. A. Berson, Dr.-Ing. A. Betz, Direktor W . Bleistein, K a p i t ä n - L e u t n a n t R. Breithaupt, Dipl. Ing. W . A. Dörr, Prof. Dr. R. Emden, D. E. Everling, Reg.-Baumeister E. Ewald, Prof. Dr. R. Hugershoff, Dipl -Ing. W . Klemperer, Ing. O. Nairz, Dipl.-Ing. O. Schwager, Major a. D. A. St» Hing, Prof Dr. A. Wedemeyer, Prof. Dr. A. Wegener, Ing. A. R. Weyl, Dr. C. Wieselsberger. Vierte, neubearbeitete Auflage. 920 Seiten mit 326 Abbildungen. Preis g e b u n d e n Mark 15.—. I n h a l t s - V e r z e i c h n s: D.Bau der VerkehrsflugKapitel I. Die physikalischen Eigenz e u g « . Von A. R. Weyl. schaften der Gase. Von R. Emden. Kapitel XII. Die Ffihrang des FingzeuKapitel II. Die Physik der Atmosphgre. ges. Von Kurt Wegener. Von A. Berson. Kapitel III. Praktische Wetterkunde. Kapitel XIII. Der motorlose Flug (MusVon Kurt Wegener. kelkraftflcg, Gleitflug und SegelKapitel IV. Aerologie. Von Alfred. flug). Von W. Klemperer. Wegener. Kapitel XIV. Luftschiffbau. Kapitel V. Aerodynamik. Von C. WieA. Die Z e p p e l i n - Luftschiffe. Von s e l s h e r g e r uiLd A. Betz. W. A. Dörr. Kapitel VI. Photographie und PhotoB. Die 8 oh U 11 e - L a n z-Luftichiffe. grammetrle. Von W. Bielstein. A. P h o t o g r a p h i e . Von E. Ewald. 0. Die P a r s e v a l - Luftschiffe. Von B. P h o t o g r a m m e t r i e a u s A. Stelling. L u f t f a h r z e u g e n . VonE. HuKapitel XV. Die FBhrung des Luftgershoff. schiffes. Von K. Breithaupt. Kapitel VII. ßrundlagen der Navigation Kapitel XVI. Der Kugelballon. Von fflr Luftfahrzeuge. Von K. Bassus. R. Stlrlng. A. D i e g e o m e t r i s c h e n G r u n d A. B a 11 o n b a u. I a g e n d e rffle 11« n n a v 1 g a B. B a l l o n f ü l l u n g . I I o n. 0. B a l l o n f a h r e n . B. D i e p h y s i k a l i s c h e n G r u n d D. G e s c h i c h t l i c h e s Uber wlslagen der HOhennavisenschaftliche, militärische und g a t i o n. sportliche Ballonfahrten. Kapitel VIII. Ortsbestimmungen. E. Einige Literaturhin weise. A. T e r r e s t r i s c h e OrtsbeAnhang. Tabellen. s t i m m u n g . Von A. Wedemeyer. B. A s t r o n o m i s c h e OrtsbeMa8-Umwandlungen — Naturkons t i m m u n g . Von A. Wedemeyer. stanten und phystkalleche HillstaC. F u n k e n t e l « g r a p h i s c h e bellen — Technische Tabellen (GröOrtsbestimmung. Von O. ßen- und normale HubkraftsverhAltNairz. nlsse verschiedener Kugelballone, Kapitel IX. Motoren und Luftschrauben. Festigkeitsangaben für Ballonhullen, Von Otto Schwager. Beanspruchung von Leinen und Kapitel X. Hechanix das Flugzeuges. Drahtseilen, Morsezeichen) — GeoVon E. Everling. graphische und astronomische HilfsKapitel XI. Flugzeughau. Von H. G. tabellen (Geogr. Lage deutscher Orto Bader und A. R. Weyl. mit besonderer Berücksichtigung A.Entwicklung der Flugaeronautischer Anlagen, geogr. Lage t e c h n l t . Von A. R. Weyl. ausländischer Städte und deren ZeitB. G r u n d s S t z e d e « F l u g z e u g unterschied gegen MEZ., Zelt des b a u s . Von H. G. Bader. Sonnenauf- und -Untergangs, Werte 0. B a u d e r K r i e g s f l u g z e u g e der Zeltgleichung, erdmägnetlaohe Voo A. R. Weyl. GrOßen für 1918,0).
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