DE102011053875B3

DE102011053875B3 - Rahmen, wahlweise für Fahrräder oder für Anhängefahrräder

Info

Publication number: DE102011053875B3
Application number: DE201110053875
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2031-09-24
Also published as: WO2013041093A1

Abstract

Rahmen, wahlweise für Fahrräder oder für Anhänger mit einem angetriebenen Bodenrad, enthaltend wenigstens ein aus einem stranggepressten Hohlprofil hergestelltes tragendes Rahmenteil, ein Tretlagergehäuse zur Aufnahme eines Tretlagers, das mit einem Antriebsrad eines Zugmittelgetriebes oder eines Zahnradgetriebes verbunden werden kann, und ein Steuerkopfrohr – zur Verbindung mit einem Hinterradantrieb, enthaltend ein Abtriebsrad eines Zugmittel- oder Zahnradgetriebes und eine vom Abtriebsrad angetriebene und das Hinterrad antreibende Hinterradwelle, wobei das tragende Rahmenteil zwischen dem Abtriebsrad und dem Sitz des Hinterrades auf der Hinterradwelle angeordnet ist und außerhalb der Bezugsmittelebene des Fahrrades verläuft. Kennzeichnend ist, dass das tragende Rahmenteil in Einzelträgerbauart ausgeführt ist, dass das Tretlagergehäuse nur über das tragende Rahmenteil an dem Rahmen befestigt ist und dass das vordere Ende des tragenden Rahmenteils näher am Steuerkopfrohr liegt als das Tretlagergehäuse. Die Rahmenkomponenten Tretlagergehäuse, Sitzrohr und Steuerkopfrohr weisen einen oder zwei Arme auf die auf der Ober- und Unterseite mit dem Rahmenteil verbunden sind oder sie umschließen das Rahmenteil, Das Hohlprofil des tragenden Rahmenteils weist innenliegende Querwände auf, die Montage- und Querkräfte weiterer mit dem Rahmenteil lösbar verbundener Komponenten abstützen. Der Fahrradrahmen eignet sich besonders für Fahrräder mit kleinen Laufrädern und kurzen Rahmen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rahmen, wahlweise für Fahrräder oder für Anhängefahrräder der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung.
Es sind diverse Fahrradrahmen aus stranggepressten Profilen bekannt:
Aus EP 0 583 221 A1 ist ein Fahrradrahmen, enthaltend ein Steuerkopfrohr, ein Sitzrohr und ein Rahmenrohr bekannt, wobei das Rahmenrohr ein Rahmenrohrpaar ist und wenigstens einer der genannten Bestandteile aus einem stranggepressten Profil hergestellt ist.
Dieser Fahrradrahmen hat folgende Nachteile:

– Der Fahrradrahmen ist für Fahrräder verwendbar, die ein Zugmittelgetriebe als Antriebssystem verwenden, wobei das Antriebsrad und das Antriebsrad des Zugmittelgetriebes auf verschiedenen Seiten des Fahrradrahmens angeordnet werden müssen, da die beiden Rahmenrohre nicht genau parallel verlaufen.
– Es ist wenigstens ein zweiteiliges Rahmenrohrpaar erforderlich, da die beiden Rahmenrohre von den Ausfallenden des Hinterrades im spitzen Winkel auf das Steuerkopfrohr zulaufen.
– Der Fahrradrahmen kann zur Konstruktion von Falträdern konstruktionsbedingt nur mit hohem Aufwand faltbar ausgeführt werden.
– Da die Rahmenbreite auf Tretlagerhöhe konstruktionsbedingt so groß ist, dass die Kettenlinie und das Kettenrad eines Antriebssystems den Fahrradrahmen schneiden würden, wenn sie vom Boden aus gesehen auf gleicher Höhe mit dem Fahrradrahmen liegen würden, muss das Kettenrad mittels einer gesonderten Ausfallenden (bspw. vermittels des hier vorgesehenen stranggepressten Profils zur Aufnahme des Sitzrohres) so weit unterhalb des Rahmenrohrpaares angeordnet werden, dass es den Fahrradrahmen nicht schneidet, und der obere Kettenstrang muss noch unterhalb des Fahrradrahmens hindurch zum Abtriebs-Zahnkranz geführt werden können, ohne den Fahrradrahmen zu schneiden. Daraus resultiert der Nachteil, dass der Fahrradrahmen nur für Laufradgrößen von 20 Zoll und größer ausführbar ist.
– Die Verbindung des Sitzrohres, an dem auch das Tretlagergehäuse befestigt ist, mit dem Rahmenrohrpaar erfolgt konstruktionsbedingt lediglich in Nuten, so dass das Sitzrohr beidseitig mit beiden Rahmenrohre verbunden werden muss, um die erforderlichen Festigkeiten zu erreichen, womit eine einseitige Aufhängung des Sitzrohres mit dem Tretlagergehäuse nicht möglich ist.

Auch in US 6 139 038 A werden Rahmenrohrpaare verwendet, die von der Bezugsmittelebene aus gesehen vom Steuerkopfrohr bis zum Hinterrad nach außen verlaufen mit den oben beschriebenen Nachteilen.
Aus FR 2 665 678 A1 ist ein Fahrrad mit einem aus einem Hohlprofil mit drei Kammern hergestellten Fahrradrahmen bekannt, wobei die äußeren Kammern die beiden Ausfallenden des Hinterrades aufnehmen. Dieser Fahrradrahmen hat den Nachteil, dass konstruktionsbedingt gesonderte Ausfallende zur Aufnahme des Hinterrades erforderlich sind und dass die Ausfallenden des Hinterrades nach außen und nach unten verlaufen, um das Hinterrad aufnehmen zu können und den Abtriebs-Zahnkranz des Kettentriebes zwischen Rahmen und Hinterrad anordnen zu können.
Aus WO 2011/033 505 A1 ist ein Fahrradrahmen mit zwei gegenüberliegenden Rahmenseitenteilen bekannt, wobei die Rahmenseitenteile als stranggepresste Profile ausgeführt werden können, die in der Mitte mit Distanzelementen verbunden sind. Dieser Fahrradrahmen hat die Nachteile, dass er aus wenigstens zwei Rahmenseitenteilen besteht, dass der Abtriebs-Zahnkranz des Kettengetriebes zwischen dem Rahmen und dem Hinterrad angeordnet ist und dass das Hinterrad zu beiden Seiten mit dem Fahrradrahmen verbunden ist. Darüber hinaus besteht entweder der Nachteil, dass die Rahmenseitenteile im Bereich des Hinterrades nicht parallel zur Bezugsmittelebene des Fahrrades verlaufen, womit zwei gesonderte Rahmenteile als Hinterradstreben erforderlich werden oder der Rahmen im Bereich des Hinterrades nach außen gebogen werden muss, wodurch die Verwendung von stranggepressten Hohlprofilen problematisch ist. Oder darüber hinaus besteht der Nachteil, dass die Rahmenseitenteile zwar parallel zur Bezugsmittelebene des Fahrrades verlaufen, dass aber die konstruktionsbedingt vorgesehene unterschiedliche Breite des Rahmens auf Höhe des Tretlagers beziehungsweise auf Höhe des Hinterrades dadurch erreicht werden muss, dass die äußeren Kammern des stranggepressten Hohlprofils im Bereich des Tretlagers entfernt werden, während die inneren Kammern des stranggepressten Hohlprofils im Bereich des Hinterrades entfernt sind, womit der Rahmen destabilisiert wird. Nachteilig ist daran darüber hinaus, dass zur Erhöhung der Rahmenstabilität dann die zum Tretlager hin offene, äußere Kammer mit gesonderten Teilen, beispielsweise mit Blechen, wieder verschlossen werden muss.
Aus WO 99/19 201 A1 ist ein Fahrradrahmen mit Rahmenteilen aus stranggepressten Profilen bekannt, die wenigstens teilweise außen zylindrisch, elliptisch oder gekrümmt sind und innen ebene Flächen aufweisen, die als Verbindungsflächen für Verbindungen mit entsprechenden Ausfallenden oder mit die Rahmenteile verbindenden Komponenten fungieren. Dieser Fahrradrahmen hat die konstruktionsbedingten Nachteile, dass mindestens drei Rahmenteile erforderlich sind, dass das Tretlagergehäuse die tragenden Rahmenteile miteinander verbindet und damit eine den Fahrradrahmen stabilisierende Funktion übernehmen muss, dass die verbindenden Komponenten aufwändig an die Umrisse der Rahmenteile angeformt werden müssen, dass zur Aufnahme des Hinterrades zwei nach außen verlaufende Hinterradstreben erforderlich sind und dass die Verbindung der Hinterradstreben mit dem tragenden Tretlagergehäuse sehr nah am Tretlagergehäuse erfolgt, womit diese Verbindung aufgrund der dort auftretenden Biegemomentbelastungen sehr stabil ausgeführt werden muss.
Fahrräder und Fahrradrahmen, die ein außerhalb des Fahrradrahmens liegendes Antriebs-Kettenrad und ein zwischen Fahrradrahmen und Hinterrad liegenden Abtriebs-Zahnkranz vorsehen, haben den Nachteil, dass die beiden Hinterradstreben des Fahrradrahmens vom Tretlager aus gesehen nach außen verlaufen müssen und damit nicht parallel verlaufen können. Der daraus resultierende Fertigungsaufwand ist entsprechend hoch. Außerdem haben diese Fahrradrahmen den Nachteil, dass der Abstand zwischen Tretlagerachse und Hinterradachse mindestens so groß sein muss, dass genügend Platz verbleibt, um die Hinterradstrebe zwischen dem Antriebs-Kettenrad und dem Abtriebs-Zahnkranz axial gesehen von innen nach außen zu führen. Beispiele dafür finden sich in CH 227 487 A , JP 59 - 166 334 A , GB 804 549 , DE 955 201 B , FR 2 665 678 A1 , DE 195 47 988 A1 und in US 5 762 353 A .
Fahrräder und Fahrradrahmen, die Antriebs-Kettenrad und Abtriebs-Zahnkranz innerhalb eines Kettenkastens aufnehmen, wobei mindestens die innere Seite des Kettenkastens als Bestandteil des Rahmens gleichzeitig das das Hinterrad tragende Teil ist, haben entweder den Nachteil, dass für die Herstellung des Fahrradrahmenteils, der das Tretlager und das Hinterrad aufnimmt, aufwendig herzustellende, meist gegossene, große und mit entsprechenden Wandstärken dimensionierte, nicht durch Strangpressverfahren herstellbare Teile erforderlich sind, wobei der Kettenkasten aus Montagegründen ein axial geteilter Kasten mit zwei Teilen ist, die miteinander lösbar verbunden sind. Beispiele finden sich in: EP 1 600 368 A2 , US 2005/0 263 979 , WO 2005/039 962 A1 , US 7 584 978 B2 und US 2006/0 175 797 A1 , NL 1 024 595 , DE 698 21 489 T2 .
Oder diese Fahrräder haben im Falle eines Kettenkastens, der aus einem Kastenprofil oder kastenprofilähnlichem Aufbau besteht, den Nachteil, dass die Kette innerhalb des Kettenkastens geführt wird und damit die erreichbare Übersetzung einer Getriebestufe zwischen Antriebs-Kettenrad und Abtriebs-Zahnkranz für kleine Laufräder sehr gering ist, da das Kastenprofil oder der kastenprofilähnliche Aufbau der Hinterradstrebe, in der die Getriebestufe untergebracht ist, eine begrenzte Höhe aufweist, und damit mindestens eine zweite Getriebestufe innerhalb des Rahmens realisiert werden muss, um eine angemessene Entfaltung zu erreichen. Darüber hinaus besteht bei diesen Fahrradrahmen der Nachteil, dass keine handelsüblichen Tretlager beziehungsweise nicht die wett überwiegend für Fahrräder eingesetzten Tretlager verwendet werden können, da die Außenseite des Kettenkastens eine größere Entfernung zur Bezugsmittelebene des Fahrrades hat als die Kettenlinie, während handelsübliche beziehungsweise die weit überwiegend verwendeten Tretlager einen Fahrradrahmen erfordern, der die Kettenlinie außerhalb des Fahrradrahmens führt. Beispiele finden sich in US 5 186 482 A , US 3 979 136 A und US 6 267 401 B1 . In US 3 979 136 A besteht darüber hinaus der Nachteil, dass ein auf Höhe des Tretlagers vorgesehenes Stirnzahngetriebe verwendet wird mit dem Nachteil, dass eine aufwendige Blechkonstruktion vorgesehen werden muss und für die Hinterradstreben keine kostengünstig herstellbaren Rohrprofile verwendet werden können.
In US 5 186 482 A verläuft der Fahrradrahmen vollständig außerhalb und parallel zur Bezugsmittelebene des Fahrrades, wobei das Kettengetriebe innerhalb des Fahrradrahmens angeordnet ist mit den oben beschriebenen Nachteilen. Daneben besteht der Nachteil, dass zwischen dem Fahrradrahmen und dem Steuerkopfrohr eine drehbare Verbindung vorgesehen ist, wodurch konstruktionsbedingt ein zusätzliches mit dem Steuerkopfrohr drehbar verbundenes Oberrohr vorgesehen werden muss.
Die aus US 5 794 958 A und US 2 080 972 A bekannten Fahrradrahmen, deren tragende Rahmenteile außerhalb der Bezugsmittelebene des Fahrrades verlaufen, haben die Nachteile, dass zwei jeweils auf einer Seite der Bezugsmittelebene des Fahrrades angeordnete Rahmenteile benötigt werden und dass die Rahmenteile untereinander beziehungsweise mit anderen Rahmenelementen auf Stoß verbunden, wahrscheinlich miteinander verschweißt sind, was eine entsprechende Dimensionierung der Verbindung erfordert.
Schließlich sind Fahrradrahmen in Einzelträgerbauart mit einem rohrähnlichen Querschnitt bekannt, die Rahmenteile verwenden, die aus stranggepressten Profilen herstellbar sind, die aber den Nachteil haben, dass die Rahmenteile in der Bezugsmittelebene des Fahrrades verlaufen, womit der Fahrradrahmen zur Aufnahme des Hinterrades zusätzlich nach außen verlaufende Hinterradstreben oder Ausfallende aufweisen muss. Beispiele dafür finden sich in US 2004/0 163 870 A1 , US 5 620 196 A , WO 2010/048 723 A1 , DE 296 18 907 U1 , US 5 509 678 A , DE 100 325 24 B4 , DE 103 55 869 A1 , US 3 834 734 A , WO 2008/022 352 A2 , US 2005/0 285 368 A1 , DE 10 2010 027 997 A1 , DE 43 20 652 A1 , US 5 762 353 A .
Aus DE 10 2004 025 884 A1 ist ein Rahmen in Einzelträgerbauart bekannt, der zwischen dem Steuerkopfrohr und dem Sattelrohr ein Rahmenrohr aufweist, das in einem spitzen Winkel zur Bezugsmittelebene verläuft. Nachteilig daran ist, dass das Rahmenteil aufgrund dieses spitzen Winkels nicht vom Hinterrad zum Steuerkopfrohr verlaufen könnte. Nachteilig daran ist weiterhin, dass das Rahmenteil soweit oberhalb des Tretlagergehäuses verläuft, dass zusätzliche Rahmenrohre sowie gesonderte zu beiden Seiten des Hinterrades verlaufende Hinterbaustreben erforderlich sind, um das Rahmenteil mit dem Hinterrad und dem Tretlagergehäuse zu verbinden.
Aus der gattungsbildenden US 4 440 414 A ist ein Fahrradrahmen bekannt, der ein außerhalb der und parallel zur Bezugsmittelebene des Fahrrades verlaufendes Rahmenteil enthält, das von der Hinterradaufhängung bis zum Tretlagergehäuse verläuft. Nachteilig ist, dass das Rahmenteil konstruktionsbedingt auf Stoß am Tretlagergehäuse endet und damit an seiner Stirnseite mit dem Tretlagergehäuse stoffschlüssig, bspw. durch Verschweißen, verbunden werden muss. Würde dieses Rahmenteil aus einem stranggepressten Profil hergestellt werden, könnte es darüber hinaus nur eine geringe Breite aufweisen, um übliche Kettenlinienabstände zu erreichen. Aufgrund der durch die Verbindung des Rahmenteils mit dem Tretlagergehäuse und durch die etwaige geringe Breite des Rahmenteils resultierenden geringen Festigkeit der Verbindung zwischen Rahmenteil und Tretlagergehäuse und aufgrund der geringen erreichbaren Höhe des Rahmenteils müssen konstruktionsbedingt zusätzliche Rahmenteile vorgesehen werden, die die Rahmensteifigkeit und Rahmenfestigkeit zwischen dem Hinterrad und dem Tretlager gewährleisten und die entweder mit dem Tretlagergehäuse oder mit dem Rahmenteil selbst verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstig aus wenigstens einem stranggepressten Rahmenteil herstellbaren, ansonsten aus wenigen Teilen bestehenden Rahmen ohne die oben beschriebenen Nachteile zu entwickeln, der insbesondere für Fahrräder mit Laufrädern der Größe 16 Zoll und kleiner oder für Anhängefahrräder einsetzbar ist, der lediglich auf einer Seite mit dem Hinterrad verbunden ist und der die erforderliche Festigkeit zwischen dem Hinterbau und dem Tretlagergehäuse aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.
Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin,

a. dass Antriebs- und Abtriebsrad des Fahrradantriebes auf derselben äußeren Seite des Fahrradrahmens angeordnet sind und auch Riementriebe und Zahnradgetriebe als Antriebssystem eingesetzt werden können.
b. dass das Hohlprofil Querwände aufweist, an denen sich auf den Rahmen wirkende Querkräfte abstützen.
c. dass der Fahrradrahmen faltbar ausgeführt werden kann.
d. dass der Fahrradrahmen zum Einsatz handelsüblicher Tretlager und Seitenzug-Felgenbremsen geeignet ist.
e. dass andere Rahmenkomponenten mit dem tragenden Rahmenteil verbunden sind, ohne das tragende Rahmenteil festigkeitsmäßig zu schwächen.

1 zeigt eine Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Fahrradrahmens mit einem aus einem stranggepressten Hohlprofil hergestellten tragenden Rahmenteil.
2 zeigt eine Ansicht des Fahrradrahmens aus 1 mit der Anordnung weiterer Fahrradkomponenten.
3 zeigt eine Ansicht des Fahrradrahmens aus 2 von hinten.
4 zeigt eine Ansicht des Fahrradrahmens aus 2 von hinten.
5 zeigt das Hohlprofil des tragenden Rahmenteils des Fahrradrahmens aus 1.
6 zeigt eine Ansicht des Hohlprofils mit den an dem tragenden Rahmenteil verbundenen Hinterradantrieb.
7 zeigt das stranggepresste Profil des Steuerkopfrohres.
8 zeigt das stranggepresste Profil des Sitzrohres.
9 zeigt das stranggepresste Profil des Stützelementes zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse mit dem tragenden Rahmenteil.
10 zeigt eine Seitenansicht des Steuerkopfrohres mit zwei Armen.
11 zeigt das stranggepresste Profil des Tretlagergehäuses.
12 zeigt eine Seitenansicht des Tretlagergehäuse aus 11 mit zwei Armen.
13 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Fahrradrahmens mit einem unterhalb des tragenden Rahmenteils angeordneten Tretlager.
14 zeigt das Verbindungselement, das fest mit dem Tretlagergehäuse verbunden ist, zusammen mit dem tragenden Rahmenteil.
15 zeigt ein stranggepresstes Profil, das das Sitzrohr, das zur Anbringung der Seitenzug-Felgenbremse vorgesehene Stützelement und ein Führungsrohr zur Führung des Kettenspannrades enthält.
16 zeigt eine Seitenansicht des stranggepressten Profils aus 15 mit zwei Armen.
17 und 18 zeigen eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Fahrradrahmens mit abgerundeten Ober- und Unterseiten und Rahmenelementen, die das tragende Rahmenteil vollständig umschließen.
19 zeigt eine vierte bevorzugte Ausführungsform des Fahrradrahmens mit zwei tragenden Rahmenteilen und einem Klappgelenk.
1 zeigt eine Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Fahrradrahmens mit einem aus einem stranggepressten Hohlprofil hergestellten tragenden Rahmenteil 1. Mit dem tragenden Rahmenteil 1 sind folgende Komponenten des Fahrradrahmens verbunden:

– ein Tretlagergehäuse 2
– ein Steuerkopfrohr 3
– ein Sitzrohr 4
– ein Stützelement 5 zur Verbindung mit einer Seitenzug-Felgenbremse

2 zeigt eine Ansicht des Fahrradrahmens, der mit folgenden weiteren Fahrradkomponenten verbunden ist:

– ein mit dem Tretlagergehäuse 2 verbundenes Tretlager 6, an dem wiederum ein Antriebs-Kettenrad 7 eines Kettengetriebes und zwei Tretkurbeln 8 und 9 angebracht sind.
– ein Hinterradantrieb 10, enthaltend ein Abtriebsrad, in diesem Ausführungsbeispiel ein Abtriebs-Zahnkranz 11 des Kettengetriebes, und eine Hinterradwelle 12, mit der wiederum ein Hinterrad 13 verbunden ist. Zur Befestigung des Hinterradantriebes 10 mit dem tragenden Rahmenteil 1 weist das tragende Rahmenteil 1 eine Ausnehmung 1a auf.
– eine Seitenzug-Felgenbremse 14, die mit dem für die Bremse vorgesehenen Stützelement 5 verbunden ist. Eine Mutter 15 verspannt die Seitenzug-Felgenbremse 14 mit dem Stützelement 5.
– eine Kettenspannrolle 16, die den Leertrum der Kette 17 soweit oberhalb der Seitenzug-Felgenbremse 14 führt, dass die Bremsbügel der Seitenzug-Felgenbremse 14 die Kette 17 nicht berühren. Die Kettenspannrolle 16 kann durch, eine Einstellschraube 18 in der Höhe verstellt werden, womit die erforderliche Spannung des Leertrums der Kette eingestellt werden kann.
– ein Gabelschaft 19, der zum Steuerkopfrohr 3 über einen Steuersatz 20 gelagert ist und der zur Vorderradgabel 21 verlängert ist, an dem ein Vorderrad 22 befestigt ist.

3 zeigt eine Ansicht des Fahrradrahmens aus 2 von hinten mit den mit dem Fahrradrahmen verbundenen Komponenten des Fahrrades, 4 zeigt eine Ansicht des Fahrradrahmens aus 2 von oben mit den mit dem Fahrradrahmen verbundenen Komponenten des Fahrrades.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung verläuft das tragende Rahmenteil 1 des Fahrradrahmens außerhalb der Bezugsmittelebene B des Fahrrades. Ebenso verläuft das tragende Rahmenteil 1 parallel zur Bezugsmittelebene B des Fahrrades. Schließlich hält nach einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung die zum Hinterrad 13 weisende Seite des tragenden Rahmenteils 1 einen normgerechten Abstand zum Hinterrad 13 ein. Der Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass das tragende Rahmenteil 1 wenigstens zwischen dem Hinterrad 13 und dem Tretlager 6, aber auch zwischen dem Hinterrad 13 und dem Steuerkopfrohr 3 einteilig ausgeführt werden kann, womit Festigkeits-Schwachpunkte darstellende Verbindungen zwischen tragenden Rahmenteilen vermieden werden.
5 zeigt das Hohlprofil des tragenden Rahmenteils 1 des Fahrradrahmens aus 1.
6 zeigt eine Ansicht des Hohlprofils mit dem an dem tragenden Rahmenteil 1 verbundenen Hinterradantrieb 10.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist das tragende Rahmenteil 1 zwischen dem Abtriebs-Zahnkranz 11 des Hinterradantriebes 10 und dem Sitz 12a des Hinterrades 13 auf der Hinterradwelle 12 des Hinterradantriebes 10 angeordnet. Der besondere Vorteil liegt darin, dass ein besonders einfach aus einem stranggepressten Hohlprofil herzustellendes Rahmenteil 1 verwendet wird, das lediglich geeignet auf Länge zugeschnitten werden muss.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Hinterradantrieb 10 direkt mit dem tragenden Rahmenteil 1 des Fahrradrahmens verbunden.
Zu diesem Zweck weist das Hohlprofil des tragenden Rahmenteils 1 nach einem besonderen Merkmal der Erfindung innerhalb des Hohlprofils liegende Wände 1b bis 1g auf, die von der einen Seite 1h zur anderen Seite 1i des Hohlprofils und damit parallel zur Oberseite 1j beziehungsweise zur Unterseite 1k des tragenden Rahmenteils 1 verlaufen. Diese Querwände dienen dazu, die auf das tragende Rahmenteil wirkenden Querkräfte abzustützen, insbesondere auch die Montagekräfte der Befestigungsschrauben 23, die den Hinterradantrieb 10 mit dem tragenden Rahmenteil 1 verbinden.
7 bis 10 zeigen mögliche verwendbare, stranggepresste Profile, aus denen die folgenden zum Fahrradrahmen gehörenden und mit dem tragenden Rahmenteil 1 verbundenen Komponenten hergestellt werden können:
7 zeigt das stranggepresste Profil des Steuerkopfrohres 3.
8 zeigt das stranggepresste Profil des Sitzrohr 4.
9, zeigt das stranggepresste Profil des Stützelementes 5 zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse 14 mit dem tragenden Rahmenteil.
10 zeigt eine seitliche Ansicht des Steuerkopfrohres 3 mit seinen zwei Armen 3a und 3b.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung sind die in 1 bis 10 dargestellten Komponenten des Fahrradrahmens beziehungsweise des Fahrrades, hier das Steuerkopfrohr 3, das Sitzrohr 4 und das Stützelement 5, seitlich mit dem tragenden Rahmenteil über jeweils zwei Arme 3a, 3b beziehungsweise 4a, 4b beziehungsweise 5a, 5b mit der Oberseite 1j und der Unterseite 1k des tragenden Rahmenteils 1 verbunden. Da die Strangpressrichtung dieser Profile von der Strangpressrichtung des Hohlprofils des tragenden Rahmenteils 1 verschieden ist, werden die zur Herstellung der Anne erforderlichen Ausnehmungen nach einem besonderen Merkmal der Erfindung durch einfache spanabhebende Bearbeitung der Profile parallel zur Strangpressrichtung des tragenden Rahmenteils 1 aus dem jeweiligen Profilrohr geschaffen.
Vorteilhaft an dieser Verbindung der Komponenten des Fahrradrahmens mit dem tragenden Rahmenteil 1 ist,

a. dass der Winkel zwischen der Strangpressrichtung der Fahrradkomponente und der Strangpressrichtung des tragenden Rahmenteils 1 an die Erfordemisse des Fahrrades angepasst werden kann, indem die Ausnehmung in den stranggepressten Profilen der Rahmenkomponenten entsprechend schiefwinklig erfolgt.
b. dass das tragende Rahmenteil 1 durch die Verbindung mit den zum Fahrradrahmen gehörigen Komponenten nicht durch Ausnehmungen geschwächt wird.
c. dass die gesamte Höhe des tragenden Rahmenteils sowie die darüber hinaus reichenden Arme der Rahmenkomponenten die auftretenden Biege- und Torsionsmomente aufnehmen.
d. dass die Verbindungen der Rahmen-Komponenten mit dem tragenden Rahmenteil 1 auf der Oberseite 1j aber auch auf der Unterseite 1k und an der Seite des tragenden Rahmenteils 1 erfolgen, womit die Verbindungsnähte, Verklebungen, Verlötungen oder ähnliches, weniger stabil ausgeführt werden müssen, als wenn die Komponenten lediglich seitlich mit dem Rahmenteil 1 verbunden würden.
e. dass die Rahmenkomponenten Steuerkopfrohr 3, Tretlagergehäuse 2, Sitzrohr 4 und Stützelement 5 je nach gewünschter Rahmengeometrie an einer beliebigen, frei wählbaren Stelle mit dem tragenden Rahmenteil verbunden werden können und die Länge des tragenden Rahmenteils einfach an die gewünschte Rahmengeometrie angepasst werden kann.

11 zeigt das stranggepresste Profit des Tretlagergehäuse 2. 12 zeigt das Tretlagergehäuse 2 in der Seitenansicht mit den ebenfalls durch einfache spanabhebende Bearbeitung aus dem stranggepressten Profil hergestellten Armen 2a und 2b. Die Strangpressrichtung des Tretlagergehäuses 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel orthogonal zur Strangpressrichtung des tragenden Rahmenteils 1 und orthogonal zur Strangpressrichtung der Rahmenkomponenten 3, 4 und 5. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung weist das Hohlprofil für das Tretlagergehäuse 2 ebenfalls zwei Arme 2a und 2b auf, die das tragende Rahmenteil 1 auf dessen Ober- und Unterseite umgreifen. Um dies zu ermöglichen, weist das Hohlprofil des Tretlagergehäuses 2 nach einem besonderen Merkmal der Erfindung auf seiner Ober- und auf seiner Unterseite dickere Wände 2c und 2d auf. Somit kann ein entsprechende in die Wände 2c und 2d hineinreichende parallel zur Strangpressrichtung des tragenden Rahmenteils 1 verlaufende Ausnehmung für das tragende Rahmenteil 1 vorgesehen werden, wodurch die Arme 2a und 2b um das tragende Rahmenteil 1 herumgreifen können.
13 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Fahrradrahmens mit einem unterhalb des tragenden Rahmenteils angeordneten Tretlager, wobei hier das Tretlagergehäuse 2 nicht direkt, sondern mittels eines zusätzlichen aus einem stranggepressten Hohlprofil hergestellten Verbindungselementes 24 mit dem tragenden Rahmenteil 25 verbunden ist. Das Verbindungselement 24 hat weist in diesem Ausführungsbeispiel die gleiche Strangpressrichtung und die Arme 24a und 24b des Verbindungselementes 24 sind auf die gleiche Weise hergestellt und mit dem tragenden Rahmenteil 25 verbunden wie oben für die anderen Rahmenkomponenten 3, 4 und 5 beschrieben. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird das Verbindungselement 24 soweit unter die Unterseite des tragenden Rahmenteils 25 geführt, dass die Achse des Tretlagers 6 seitlich gesehen unterhalb der Unterseite des tragenden Rahmenteils 25 liegt. Daneben sind auch Ausführungsformen denkbar und von der Erfindung umfasst, bei denen die Achse des Tretlagers 6 seitlich gesehen oberhalb der Oberseite des tragenden Rahmenteils 25 angeordnet ist.
14 zeigt das Verbindungselement 24, das fest mit dem Tretlagergehäuse 2 verbunden ist, zusammen mit dem tragenden Rahmenteil 25.
15 bis 16 zeigen an einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, dass die einzelnen mit dem tragenden Rahmenteil 26 in der oben beschriebenen Weise verbundenen Rahmenkomponenten nach einem besonderen Merkmal der Erfindung auch in einem einzigen stranggepressten Profil zusammen gefasst werden können.
So zeigt 15 ein stranggepresstes Profil 26, dass das Sitzrohr 26a, das zur Anbringung der Seitenzug-Felgenbremse vorgesehene Stützelement 26b und das für die Führung der Kettenspannrolle erforderliche Führungsrohr 26c enthält. Diese Komponenten sind über die Wand 26d miteinander verbunden.
Aus 16 wird deutlich, dass auch dieses stranggepresste Profil 26 wiederum über die Arme 26e und 26f mit dem tragenden Rahmenteil 1 verbunden ist.
Die besonderen Vorteile dieser Ausführungsform aus 15 beziehungsweise 16 bestehen darin, dass weniger stranggepresste Profile verwendet werden müssen und dass die Biege- und Torsionsstabilität des Fahrradrahmens erhöht wird.
17 und 18 zeigen eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Fahrradrahmens, wobei hier ein tragendes Rahmenteil 27 wiederum mit einem Rahmenelement, in 17 und 18 mit einem Steuerkopfrohr 28 verbunden ist. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung umschließt das Steuerkopfrohr 28 das tragende Rahmenteil 27 über die Wände 28a, 28b und 28c vollständig. Zu diesem Zweck ist das tragende Rahmenteil 27 nach einem besonderen Merkmal der Erfindung auf seiner Oberseite 27a und auf seiner Unterseite 27b abgerundet. Dies ermöglicht es, die für das tragende Rahmenteil 27 erforderliche Ausnehmung im Steuerkopfrohr 28 durch einfache spanabhebende Bearbeitung herzustellen.
19 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Fahrradrahmens mit zwei tragenden Rahmenteilen 29 und 30 und einem Klappgelenk 31, womit der Fahrradrahmen nach einem besonderen Merkmal der Erfindung faltbar ausgeführt ist. Das Klappgelenk 31 weist nach einem besonderen Merkmal der Erfindung Arme auf, die in die Rahmenteile 29 und 30 eingeschoben sind. Ebenso ist es möglich und von der Erfindung umfasst, dass auch die beiden Scharniere so gestaltet sind, dass sie stattdessen auf der Ober- und auf der Unterseite des jeweiligen tragenden Rahmenteils 29 beziehungsweise 30 mit dem tragenden Rahmenteil verbunden sind.
Ebenso können vielerlei weitere Elemente mit den gleichen hier dargestellten Prinzipien mit dem tragenden Rahmenteil verbunden werden. Auch dies Ausführungsformen sind von der Erfindung umfasst.
Schließlich lässt sich der Rahmen auch für ein Anhängefahrrad mit einem Hinterrad ausführen. Zu diesem Zweck könnte das Hohlprofil des tragenden Rahmenteils auch mit einer gleichmäßigen Krümmung ausgeführt werden. Auch diese Ausführungsformen sind von der Erfindung umfasst.

Claims

Rahmen, wahlweise für Fahrräder oder für Anhängefahrräder, enthaltend – ein aus einem stranggepressten Hohlprofil hergestelltes tragendes Rahmenteil (1, 25, 27, 30), wobei die Strangpressrichtung des Hohlprofils parallel zur Tragrichtung des Rahmenteils (1, 25, 27, 30) ist und wobei das tragende Rahmenteil (1, 25, 27, 30) außerhalb der Bezugsmittelebene des Fahrrades verläuft, zur Verbindung mit einem Hinterradantrieb (10), enthaltend ein Abtriebsrad (11) eines Zugmittel- oder Zahnradgetriebes und eine vom Abtriebsrad (11) angetriebene und das Hinterrad (13) antreibende Hinterradwelle (12), – ein Tretlagergehäuse (2) zur Aufnahme eines Tretlagers (6), das mit einem Antriebsrad (7) eines Zugmittelgetriebes oder eines Zahnradgetriebes verbunden werden kann, – ein Steuerkopfrohr (3), wobei entweder der Hinterradantrieb ohne Verwendung weiterer Ausfallenden direkt mit dem tragenden Rahmenteil (1, 25, 27, 30) verbunden ist oder wobei zwischen dem Hinterradantrieb und dem tragenden Rahmenteil (1, 25, 27, 30) ein mit dem tragenden Rahmenteil (1, 25, 27, 30) verbundenes Ausfallende mit dem Hinterradantrieb verbunden ist, wobei das tragende Rahmenteil (1, 25, 27, 30) und das etwaige mit dem tragenden Rahmenteil (1, 25, 27, 30) verbundene Ausfallende axial gesehen zwischen dem Abtriebsrad (11) des Zugmittel- oder Zahnradgetriebes und dem Sitz (12a) des Hinterrades (13) auf der Hinterradwelle (12) angeordnet ist und wobei die zum Hinterrad (13) weisende Außenwand des tragenden Rahmenteils (1, 25, 27, 30) wenigstens so weit außerhalb der Bezugsmittelebene des Fahrrades angeordnet ist, dass weitere Komponenten des Fahrradrahmens und/oder des Fahrrades seitlich von dem Rahmenteil (1, 25, 27, 30) mit dem Rahmenteil (1, 25, 27, 30) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen in Einzelträgerbauart ausgeführt ist, dass das Tretlagergehäuse (2) nur über das tragende Rahmenteil (1, 25, 27, 30) direkt oder mittelbar an dem Rahmen befestigt ist und dass das vordere Ende des tragenden Rahmenteils (1, 25, 27, 30) am Steuerkopfrohr (3) oder an einem zwischen dem Steuerkopfrohr (3) und dem Tretlagergehäuse (2) angeordneten Klappgelenk (31) befestigt ist.
Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das tragende Rahmenteil (1, 25, 27, 30) parallel zur Bezugsmittelebene des Fahrrades verläuft.
Rahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil des tragenden Rahmenteils (1, 25, 27, 30) neben den die Oberseite (1j) und die Unterseite (1k) des tragenden Rahmenteils (1, 25, 27, 30) bildenden Wänden (1j, 1k) wenigstens zwei zur Stabilisierung dienende Wände (1b bis 1g) zur Verbindung der zum Hinterrad (13) weisenden Außenwand (1h) mit der zum Abtriebsrad (11) des Hinterradantriebs (10) weisenden Außenwand (1i) des tragenden Rahmenteils (1, 25, 27, 30).
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkopfrohr (3, 28) und/oder das Sitzrohr (4) und/oder das Tretlagergehäuse (2) und/oder ein Verbindungselement (24) zwischen dem Tretlagergehäuse (2) und dem tragenden Rahmenteil (25) und/oder das Stützelement (5) zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse (14) mit dem tragenden Rahmenteil (1) und/oder weitere mit dem tragenden Rahmenteil (1) verbundenen Elemente (26) je zwei Arme (2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 24a, 24b, 26e, 26f, 28a, 28b) aufweisen, wobei ein Arm (2a, 3a, 4a, 5a, 24a, 26e, 28a) auf der und über die gesamte Breite der Oberseite (1j, 27a) des tragenden Rahmenteils (1, 25, 27) mit dem Rahmen verbunden ist und ein Arm (2b, 3b, 4b, 24b, 26f, 28b) auf der Unterseite (1k, 27b) des tragenden Rahmenteils (1, 25, 27) mit dem Rahmen verbunden ist.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkopfrohr (28) und/oder das Sitzrohr und/oder das Verbindungselement zwischen dem Tretlagergehäuse und dem tragenden Rahmenteil und/oder das Stützelement zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse mit dem tragenden Rahmenteil und/oder weitere mit dem tragenden Rahmenteil verbundenen Elemente das tragende Rahmenteil (27) an allen Seiten des tragenden Rahmenteils (27) umschließt.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkopfrohr und/oder das Sitzrohr und/oder Tretlagergehäuse und/oder das Verbindungselement zwischen dem Tretlagergehäuse und dem tragenden Rahmenteil und/oder das Stützelement zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse mit dem tragenden Rahmenteil und/oder weitere mit dem tragenden Rahmenteil verbundene Elemente jeweils aus einem stranggepressten Profil hergestellt sind, wobei die Strangpressrichtung des Profils nicht parallel zur Strangpressrichtung des tragenden Rahmenteils verläuft und die beiden Arme oder die zur Umschließung des tragenden Rahmenteils erforderliche Kammer des Sitzrohres und/oder des Tretlagergehäuses und/oder des Verbindungselementes zwischen dem Tretlagergehäuse und dem tragenden Rahmenteil und/oder des Stützelementes zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse mit dem tragenden Rahmenteil und/oder weiterer mit dem tragenden Rahmenteil verbundener Elemente durch Schaffung einer zur Strangpressrichtung des tragenden Rahmenteils parallelen Ausnehmung des stranggepressten Profils entstehen.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzrohr und das Verbindungselement zwischen dem Tretlagergehäuse und dem tragenden Rahmenteil aus einem einstückig hergestellten Bauteil bestehen.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement zwischen dem Tretlagergehäuse und dem tragenden Rahmenteil und das Stützelement zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse mit dem tragenden Rahmenteil aus einem einstückig hergestellten Bauteil bestehen.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzrohr, das Verbindungselement zwischen dem Tretlagergehäuse und dem tragenden Rahmenteil und das Stützelement zur Verbindung der Seitenzug-Felgenbremse mit dem tragenden Rahmenteil aus einem einstückig hergestellten Bauteil bestehen.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das tragende Rahmenteil (1) vom Steuerkopfrohr (3) bis zum Hinterradantrieb (10) verläuft.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das tragende Rahmenteil (30) über ein Klappgelenk (31) horizontal gesehen etwa in der Mitte des Rahmens zwischen Hinterradachse und Vorderradachse mit einem vorderen Rahmenteil (29) drehbar verbunden ist.
Rahmen nach einem der Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beide drehbar miteinander verbundenen Rahmenteile (29, 30) im ausgeklappten Zustand des Rahmens parallel zueinander verlaufen und axial gesehen zwischen dem Hinterrad (13) und dem Antriebsrad (7) des Zugmittel- oder Zahnradgetriebes angeordnet sind.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile des Klappgelenkes (31) jeweils genau einen Arm aufweisen, der mit dem jeweiligen Rahmenteil (29, 30) verbunden ist.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Tretlagergehäuse (2), das Steuerkopfrohr (3), das Sitzrohr (4) und/oder das Stützelement für die Seitenzug-Felgenbremse (5) über die Rahmenlänge gesehen an einer frei wählbaren Stelle des tragenden Rahmenteils mit dem tragenden Rahmenteil verbunden werden können.