Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Sulky mit 2
Rädern, die einzeln, aber mit einer gemeinsamen Drehachse an einem
Rahmen befestigt sind, an dem auch der Fahrersitz und die Deichselarme für
das Zugtier angebracht sind.
Das Sulky ist ein im Trabrennsport verwendetes Gefährt, und darum
muß es leicht sein, mit möglichst geringer Reibung rollen und dabei so solide
sein, daß es die besonderen Belastungen des Trainings und der Wettrennen
aushält.
Bisher versuchte man, eine ausreichend steife und stabile und zugleich
möglichst leichte Konstruktion zu erreichen, indem man Stahlteile
verschweißte. Das ist die herkömmliche Art, um ein möglichst geringes Gewicht
bei ausreichender Stärke zu erhalten.
Zwar wurden auch wiederholt Versuche unternommen, Sulkys aus
Aluminium zu bauen, aber diese haben wegen ihrer geringen Stärke in
Fachkreisen keinen guten Ruf.
Beim herkömmlichen Sulky sind die Deichselarme ca. 10 cm innerhalb
der Räder angebracht. Diese Bauweise eignet sich zwar, wenn Stahlrohre
verschweißt werden sollen, nicht aber, wenn der Rahmen aus Leichtmetall ist,
eben weil die Konstruktion Schweißen erforderlich macht. Es darf angenommen
werden, daß hier der Grund zu suchen ist, warum bisherige Versuche mit
Aluminium als Werkstoff mißlangen. Man ahmte dabei die üblichen
Stahlkonstruktionen nach, und dadurch war Schweißen unumgänglich.
Aluminium und andere Leichtmetalle lassen sich schwer verschweißen,
besonders wenn schwache Stellen an der Schweißnaht nicht zugelassen
werden können.
Die Lagerung und der Transport eines herkömmlichen Sulkys bereitet
wegen seiner sperrigen Form Schwierigkeiten. Die Herstellung des Gefährts ist
aufwendig und geschieht großenteils von Hand durch Fachleute. Der Wunsch
nach einem leichteren Sulkys ist alt, wurde aber in Fachkreisen immer für
unerfüllbar gehalten, weil leichteres Gewicht erfahrungsmäßig mit geringerer
Stärke einherging.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Sulky-Konstruktion, die
aus Leichtmetall und anderen leichten und haltbaren Werkstoffen hergestellt
werden kann.
Der Erfindung liegt ein Bauprinzip zugrunde, das es dem Benutzer
ermöglicht, das Sulky mit wenigen Handgriffen selbst aufzustellen. Das Sulky
besteht wesentlich aus flachen Teilen, die beim Verstauen und Transport wenig
Platz erfordern und sich als flaches Paket einfach versenden lassen.
Desweiteren wird angestrebt, das Sulky aus preisgünstigen
Halbfabrikaten wie Schalengußteilen und Hohlprofilen herzustellen.
Die Stabilität des Sulkys wird dadurch gewährleistet, daß die
Deichselarme und die Querstange praktisch nur die Radebene belasten.
Schließlich sei noch das wichtige Ziel erwähnt, daß der Benutzer das
Sulky einfach mit gewöhnlichem Werkzeug zusammenbauen können soll,
wobei alle Verbindungen sicher und fest sitzen müssen, auch wenn die
Einzelteile mit den üblichen Produktionstoleranzen hergestellt werden.
Das läßt sich alles erreichen, wenn das Sulky gemäß den unten
beschriebenen Patentanforderungen gebaut wird.
Erwähnt sei, daß durch die neue Sulky-Konstruktion, bei der die
Deichselarme an der Ebene der Räder am Rahmen befestigt sind, der
Übergang von der Handfertigung mit Schweißen jedes einzelnen Exemplars
zum Gußverfahren und zur Massenproduktion mit entsprechender
Kostensenkung möglich ist. Beim Gußverfahren können außerdem viele
Einzelheiten wie die Radaufhängung, die Befestigung der Deichseln und der
Rahmenquerstange ohne zusätzliche Kosten ausgeführt werden. Mit der
vorgeschlagenen Konstruktion der Endrahmen wird eine Bauweise erreicht, die
den Versand in Schachteln und den Zusammenbau am Bestimmungsort mit
Hilfe einfacher Schraubenverbindungen möglich macht.
Die Gewichtsminderung des fertigen Sulky beträgt 40 %. Insgesamt
wiegt er fahrbereit ca. 18 kg.
Schließlich sei erwähnt, daß beim vorliegenden Sulky auch die
farbliche Gestaltung berücksichtigt wurde. Bunte Klebestreifen können in allen
Vertiefungen der Profile angebracht werden, wodurch dem Bedürfnis nach
individueller farblicher Markierung Rechnung getragen wird, was für die Fahrer
wichtig ist.
Einen klareren Begriff von der vorliegenden Erfindung vermittelt die
nachfolgende Beschreibung einer Ausführung mit den beigefügten
Zeichnungen:
Fig.1 zeigt die Seitenansicht eines nach der vorliegenden Erfindung gebauten
Sulkys.
Fig. 2 zeigt das Sulky im Grundriß.
Fig. 3 zeigt den Schnitt durch die Querstange, die an einen Endrahmen
montiert wird.
Fig. 4 zeigt einen Endrahmen im Detail.
Fig. 5 zeigt ein flach verpacktes Sulky.
Die Zahlen der Figuren weisen auf die Teile mit der gleichen Nummer
hin.
Fig. 1 zeigt das Sulky von der Seite. Man sieht, daß das Rad 2 und der
Deichselarm 3 am Endrahmen 5 befestigt sind.
Fig. 2 zeigt, wie der Sitz 4 mitten auf der Querstange 6 befestigt ist, die
ihrerseits durch die Muffen 7 mit den Endrahmen 5 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt auch die Fußstützen 8, die an den Deichselarmen 3
befestigt sind. Fig. 2 zeigt deutlich, daß die Endrahmen so gestaltet sind, daß
die Radbefestigung, die Deichselbefestigung und die Querstangenbefestigung
an der gleichen Vertikalebene liegen. Auf diese Art wird eine optimale
Verteilung der Belastung erreicht.
Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Endrahmen 5 symmetrisch
im Verhältnis zur Radebene der Räder 2 liegen. Das macht den Aufbau des
Sulkys stabil, weicht aber von herkömmlichen Bauweisen ab. Ebenso geht aus
Fig. 1 und 2 hervor, daß die Querstange 6 in die Muffen 7 paßt und in diesen
befestigt werden kann. Wie die Verbindung an diesen Stellen ausgeführt
werden kann, wird im einzelnen weiter unten beschrieben. Die technische Art
der Verbindung ist wichtig, damit der Rahmen solide und stabil wird und die bei
der Benutzung auftretenden Belastungen aushält, ohne daß erhöhte
Anforderungen an den Werkstoff und die Produktionstoleranzen gestellt werden
müssen. Bei der vorliegenden Ausführung genügt es, die Endrahmen 5 im
Schalen- oder Druckgußverfahren aus Aluminium oder einem anderen
Leichtmetall oder aus armiertem Kunststoff herzustellen, während die
Querstange 6 aus extrudiertem Aluminium oder einem anderen Leichtmetall
sein kann. Trotz der preisgünstigen und leicht zu bearbeitenden Werkstoffe
ergibt der geometrische Aufbau eine mechanisch solide und stabile
Konstruktion.
Die Räder werden an der Gabel 9 der Endrahmen 5 auf gewöhnliche
Weise angebracht, und ebenso werden die Deichselarme 3, die aus
Leichtmetall oder einem mit Kohlenstoffasern armierten Kunststoff sein können,
an dem Endrahmen 5 mit waagerecht angebrachten Feststellschrauben 16 und
einer weiteren Feststellschraube 17 befestigt. Mittels der Schraube 17, die in
ein Loch in Deichsel 3 geschraubt wird, kann die Deichsel in der Längsrichting
verstellt werden.
Schließlich sei noch erwähnt, daß der Fahrersitz 4 an der Querstange 6
mit Profilträgern 12 befestigt wird. Die Träger können mit gewöhnlichen
Vorrichtungen wie Schrauben oder Bolzen befestigt werden.
Die Querstange 6 und ihre Anbringung in den Muffen 7 sind im
einzelnen im Querschnitt auf Fig. 3 dargestellt. Wir denken uns die Querstange
aus Profilaluminium 13 mit einem geschlossenen Querschnitt und mit
schienenartigen Befestigungsvorrichtungen 14 und 15 an der Innenseite. Hier
gibt es außerdem Verstärkungsteile 18, 19, die zwischen die
Befestigungsvorrichtungen gepreßt werden können. In der Mitte der
Verstärkungsteile befinden sich die Gewindelöcher 20 und 21, und die
Verstärkungsteile lassen sich am Hohlprofil 13 entlang an die gewünschte
Stelle verschieben, so daß die Gewindelöcher 20 und 21 unter die
Montagelöcher an der Querstange 6 und der Muffe 7 zu liegen kommen. Hier
sei angemerkt, daß die sich gegenüberliegenden Verstärkungsteile 20, 21 des
Profilaluminiums 6 als ein zusammenhängendes Stück ausgeführt werden
können, denn sie können als U- oder O-förmiger Träger auf die Schienen
geschoben werden, die die Befestigungsvorrichtungen 14 und 15 bilden. Als
Werkstoff für die Verstärkungsteile eignet sich rostfreier Stahl oder ein
ähnliches Material mit größerer Steifheit als das Hohlprofil 6.
Fig. 3 zeigt die Muffe 7 mit einer durchgehenden Schraube 22 für die
Befestigung der Querstange 6. Es sei daran erinnert, daß bei den üblichen
Produktionstoleranzen beim Stranggießen das Hohlprofil 6 immer leicht in die
Muffe 7 mit etwas Spiel eingeführt werden kann, daß aber das Material so
flexibel und verformbar ist, daß beim Anziehen der Schrauben 22 das Hohlprofil
und die Muffe 7 von den Verstärkungsteilen 18 und 19 und eventuell von den
äußeren Scheiben 23 aneinandergepreßt werden. Durch das Anziehen werden
also die Oberflächen der Querstange 6 bzw. der Muffe 7 schwach verformt,
wodurch eine exakte Anpassung erreicht wird. Wie schon gesagt, können
Scheiben 23 auch an der Außenseite der Muffe angebracht werden, und zwar
versenkt in die Muffe, so daß Muffe 7 und Hohlprofils 13 zwischen dem
Verstärkungsteil und der Scheibe (rostfreies Material) 19 bzw. 23
zusammengepreßt und zu der steifen Muffe 7 hin angezogen werden. Obwohl
die Produktionstoleranzen des Hohlprofils und der Muffe zunächst ein gewisses
Spiel ergeben, führt das Anziehen der Schraube 22 dazu, daß sich das Material
der beiden Teile durch die Anpassung verformt und in einer dichten und
dauerhaften Verbindung verbleibt. Dieses Verbindungsverfahren gewährleistet
eine stabile und robuste Verbindung mit ganz einfachen Mitteln.
Fig. 4 zeigt die detailliertere Abbildung eines Endrahmens 5. Hier sind
auch die Querschnitte der verschiedenen Teile der Endrahmen angedeutet.
Besonders erwähnt werden soll, daß die Muffe 7 einen Querschnitt hat, der mit
einem Spiel an den äußeren Querschnitt des Profilaluminiums der Querstange,
siehe Fig. 3, angepaßt ist. Wegen des symmetrischen Aufbaus der Endrahmen
an der Radebene wird auch die Belastung gleichmäßig verteilt, was dazu
beiträgt, daß ein solch einfacher Aufbau zu einem vollständig befriedigenden
Ergebnis führt. Die Form des Endrahmens erlaubt es, ihn in einer Form zu
gießen, die aus einem Kern und zwei Seitenzügen besteht. Auf der Zeichnung
läßt sich der Kern vertikal herunterziehen, indem die Seitenwände etwas nach
außen gebogen werden, damit sie keinen Gegendruck erzeugen, und die
Innen- und Außenseite der Muffe 7 wird in den Seitenzügen gegossen.
Der rechte und linke Endrahmen sind identisch und werden am besten
in der gleichen Form gegossen. Das reduziert die Kosten für die Form, und
auch die Lagerhaltung wird vereinfacht, weil die Vielfalt der Reserveteile
geringer ist. Bei der dargestellten Ausführung wird allerdings der äußere Teil
der Muffe 7 von den gegenüberliegenden Seiten der Endrahmen vor der
Montage entfernt, und das dadurch entstehende Loch wird mit einer
Abdeckung geschlossen. Die Erfindung kann aber auch so ausgeführt werden,
daß die beiden Endrahmen auch nach der Montage identisch bleiben.
Wenn die Materialeigenschaften und der Querschnitt es zulassen,
können zentrale Teile der Querstange, d.h. der Bereich, wo das Biegemoment
bei der Benutzung am größten ist, durch Einpressen eines Vierkantprofils
zwischen den Befestigungsvorrichtungen 14 und 15 verstärkt werden.
Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der
Möglichkeit, das Sulky flach in einen Karton für die Lagerung und den Versand
an Lieferanten zu verpacken. Der Benutzer kann das Sulky als Bausatz kaufen
und selber im Lauf von ca. 15 Minuten zusammenbauen. Er erhält ein robustes
und professionelles Sulky mit geringerem Gebrauchsgewicht und ebenso guten
Eigenschaften wie die herkömmlichen Sulkys. Gleichfalls sei erwähnt, daß die
Endrahmen 5 in der Herstellung identisch sind und also frei rechts oder links
vom Sulky angebracht werden können. Der herausstehende Teil der Muffe läßt
sich vor der Montage durch Absägen einfach entfernen.