DE19959795A1

DE19959795A1 - Rahmen-Federungssystem für Fahrräder

Info

Publication number: DE19959795A1
Application number: DE1999159795
Authority: DE
Inventors: Andreas Horeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Horeld Andreas 71522 Backnang De
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: DE19959795C2

Abstract

Bekannte Rahmen-Federungssysteme für Fahrräder lassen sich nicht optimal in Abhängigkeit von den Streckenbedingungen und dem Fahrverhalten des Fahrers einstellen. DOLLAR A Die Erfindung schafft ein neues Rahmen-Federungssystem, bei dem das Tretlager (7) an einem Koppelglied (3) angeordnet ist, welches schwingend mit dem Hauptrahmen (1) über ein erstes Feder-Dämpferelement (4) und schwingend mit der Hinterradschwinge (2) über ein zweites Feder-Dämpferelement (5) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein einstellbares Rahmen-Federungs system für Fahrräder mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

[Stand der Technik]

Im Bereich der Hinterradfederungen für Fahrräder lassen sich mehrere, grundsätzlich verschiedene Systeme unterscheiden. Dazu zählen u. a. die sogenannten Eingelenker und Räder mit sog. Antriebsschwingen.

Die Eingelenker sind dadurch gekennzeichnet, dass sich das Hinterrad auf einer Kreisbahn um den Hauptrahmen bewegt und das Tretlager fest mit dem Hauptrahmen verbunden ist. Diese Bauweise hat den Nachteil, dass sich die Zugtrumlänge der Antriebskette beim Ein- und Ausfedern ständig ändert. Dieser Effekt ist je nach Kettenlinie unterschiedlich stark und hat einen störenden Einfluss auf die Tretbewegung des Fahrers. Besonders stark ist dieser Effekt bei großen Federwegen.

Bei den Antriebsschwingen ist das Tretlager in die Schwinge integriert, die das Hinterrad führt. Durch diese Lösung ist der Abstand zwischen der Achse des Hinterrades und der Achse des Tretlagers immer konstant.

Diese Konstruktion hat aber den Nachteil, dass sich das Tretlager bei jedem Einfedern mehr oder weniger nach vorn oder nach hinten bewegt. Auch dieser Effekt ist, wie bei den Eingelenker, bei großen Federwegen besonders ausgeprägt.

Weiterhin ergibt sich die Eigenart, dass die auf den Pedalen ruhende Last zur ungefederten Masse gehört. Das führt dazu, dass das Federsystem kaum noch reagiert, wenn der Fahrer aus dem Sattel aufsteht und somit sein gesamtes Körpergewicht auf den Pedalen ruht. Dieser Effekt kann sowohl erwünscht, als auch unerwünscht sein.

[Aufgabe der Erfindung]

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rahmen-Federungssystem für Fahrräder zu schaffen, welches eine optimale Einstellbarkeit der Federung in Abhängigkeit von den Streckenbedingungen und dem Fahrverhalten des Fahrers sowie große Federwege mit geringen negativen Einflüssen auf den Tretvorgang erlaubt.

Die Aufgabe wird mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltüngen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem neuen Rahmen-Federungssystem für Fahrräder, im wesentlichen bestehend aus einem Hauptrahmen, einer Vorder radgabel, zwei Rädern, einem Tretlager und einer Hinterrad schwinge, ist das Tretlager an einem Koppelglied angeordnet, welches schwingend über je ein Feder-Dämpferelement mit dem Hauptrahmen einerseits und der Hinterradschwinge andererseits verbunden ist.

Diese beiden Feder-Dämpferelemente sind durch eine Betäti gungs- oder Einstellvorrichtung unabhängig voneinander in ihrer Federvorspannung zwischen Null und Maximum einstellbar. Zudem lassen sich durch Austauschen der Federn untetschiedli che Federkennlinien realisieren.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Rahmen-Federungssy stem lässt sich anhand von zwei Extremfällen erläutern:
Wird das zwischen dem Koppelglied und dem Hauptrahmen ange ordnete Feder-Dämpferelement sehr hart eingestellt, federt nur das Feder-Dämpferelement, das zwischen dem Koppelglied und der Hinterradschwinge angeordnet ist. In diesem Fall beviegt sich das Koppelglied nicht und das Fahrrad verhält sich wie ein Eingelenker.

Im umgekehrten Fall, indem nur das Feder-Dämpferelement zwischen dem Hauptrahmen und dem Koppelglied federt, ist das Koppelglied starr mit der Hinterradschwinge verbunden und das ganze System verhält sich wie eine Antriebsschwinge.

Durch entsprechende Einstellungen der Federstärke der beiden Feder-Dämpferelemente lässt sich somit praktisch jede Zwi schenstufe zwischen diesen beiden Systemen erzielen.

Durch dieses neue, einstellbare Federungssystem kann das Fahrverhalten des Rades bestmöglich den Streckenbedingungen angeglichen und der Leistungsfähigkeit des Fahrers individu ell angepasst werden.

Die Vorteile eines Eingelenkers und einer Antriebsschwinge werden somit vorteilhaft miteinander verbunden, wobei die Nachteile dieser beiden Federungssysteme weitestgehend elimi niert werden.

Für die konstruktive Anordnung des Koppelgliedes an dem Hauptrahmen bieten sich verschiedene Lösungen an. Beispiels weise kann das Koppelglied entweder seitlich am Hauptrahmen auf der Seite des Kettenrades angeordnet sein oder das Kop pelglied ist beidseitig am Hauptrahmen befestigt oder das Koppelglied ist durch eine Aussparung innerhalb des Sattel holmes des Hauptrahmens geführt.

[Beispiele]

An Hand von Zeichnungen werden zwei vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Lösung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Fahrrad mit dem einstellbaren Rahmen- Federungssystem, wobei Koppelglied, Hauptrah men und Hinterradschwinge um eine Achse dreh bar gelagert sind,

Fig. 2 ein Fahrrad mit dem einstellbaren Rahmen- Federungssystem, wobei Koppelglied, Hauptrah men und Hinterradschwinge um zwei Achsen drehbar gelagert sind.

Aus Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Federungssystems für ein Fahrrad zu entnehmen.

Das Fahrrad besteht im wesentlichen aus einem Hauptrahmen 1, einer Gabel 12, zwei Räder 8, einer Hinterradschwinge 2 und einem Koppelglied 3, an dem das Tretlager 7 mit dem Kettenrad 9 befestigt ist. Der Hauptrahmen 1, die Hinterradschwinge 2 und das Koppelglied 3 sind um einen gemeinsamen Drehpunkt 6 drehbar angeordnet.

Das Koppelglied 3 besteht aus einem zweiarmigen Hebel, der im Drehpunkt 6 gelagert ist. An dem einen, unteren Hebelarm des Koppelgliedes 3 ist das Tretlager 7 befestigt und an dem anderen, oberen Hebelarm greifen zwei Feder-Dämpferelemente 4, 5 an, deren Federvorspannung von Null bis Maximum ein stellbar ist.

Das Feder-Dämpferelement 4 ist zwischen dem Hauptrahmen 1 und dem Koppelglied 3 angeordnet und das Feder-Dämpferele ment 5 zwischen der Hinterradschwinge 2 und dem Koppelglied 3. Beide Feder-Dämpferelemente 4, 5 sind beidseitig mittels Gelenke drehbar gelagert.

Wird das Feder-Dämpferelement 4 sehr hart eingestellt, federt nur das Feder-Dämpferelement 5 und das Koppelglied 3 bewegt sich nicht. In diesem Fall verhält sich das Fahrrad wie ein Eingelenker.

Im umgekehrten Fall, indem nur das Feder-Dämpferelement 4 federt, ist das Koppelglied 3 starr mit der Hinterradschwinge 2 verbunden und das ganze System verhält sich wie eine An triebsschwinge. Durch entsprechende Einstellungen der Feder stärke der Feder-Dämpferelemente 4, 5 lässt sich somit praktisch jede Zwischenstufe zwischen diesen beiden Systemen erzielen.

Die Ausführung nach Fig. 2 zeigt das gleiche Fahrrad, wobei aber der Hauptrahmen 1 und die Hinterradschwinge 2 keinen gemeinsamen Drehpunkt 6 besitzen. Der Hauptrahmen 1 ist um einen Drehpunkt 10 und die Hinterradschwinge 2 um einem Drehpunkt 11 gelagert. Beide Drehpunkte 10, 11 sind über das Koppelglied 3 miteinander verbunden und bewegen sich beim Federn der Feder-Dämpferelemente 4, 5 auf einer Kreisbahn zueinander.

Bezugszeichenliste

1

Hauptrahmen

2

Hinterradschwinge

3

Koppelglied

4

erstes Feder-Dämpferelement

5

zweites Feder-Dämpferelement

6

gemeinsamer Drehpunkt

7

Tretlager

8

Räder

9

Kettenrad

10

Drehpunkt Hauptrahmen

11

Drehpunkt Hinterradschwinge

12

Vorderradgabel

12

Claims

1. Einstellbares Rahmen- Federungssystem für Fahrräder mit einem Hauptrahmen (1), einer Vorderradgabel (12), zwei Rädern (8), einer Hinterradschwinge (2) und einem an ei nem schwingend gelagerten Koppelglied (3) angeordneten Tretlager (7), wobei das Koppelglied (3) mit der Hinter radschwinge (2) über ein Verbindungselement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (3) mit dem Hauptrahmen (1) über ein erstes Feder-Dämpferelement (4) verbunden ist und das Verbindungselement durch ein zweites Feder-Dämpferelement (5) gebildet ist.

2. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das erste Feder-Dämpferelement (4) über Drehgelenke mit dem Hauptrahmen (1) und dem Koppelglied (3) verbunden ist.

3. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das zweite Feder-Dämpferelement (5) über Drehgelenke mit der Hinterradschwinge (2) und dem Koppel glied (3) verbunden ist.

4. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptrahmen (1), die Hinterrad schwinge (2) und das Koppelglied (3) um einen gemeinsamen Drehpunkt (6) unabhängig voneinander und nur durch die Feder-Dämpferelemente (4, 5) begrenzt, drehbar angeord net sind.

5. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptrahmen (1), die Hinterrad schwinge (2) und das Koppelglied (3) um zwei, in einem Abstand am Koppelglied (3) zueinander festgelegte Dreh punkte (10, 11), unabhängig voneinander und nur durch die Feder-Dämpferelemente (4, 5) begrenzt, drehbar angeord riet sind.

6. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass im einen Drehpunkt (10) der Hauptrahmen (1) mit dem Koppelglied (3) und im anderen Drehpunkt (11) die Hinterradschwinge (2) mit dem Koppelglied (3) drehbar verbunden sind.

7. Rahmen-Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (3) ein, um den gemeinsamen Drehpunkt (6) drehbar angeordneter, zwei armiger Hebel ist, an dem an seinem einen, unteren Ende das Tretlager (7) und an seinem anderen, oberen Ende die Feder-Dämpferelemente (4, 5) befestigt sind.

8. Rahmen-Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (3) seitlich am Hauptrahmen (1) auf der Seite eines Ket tenrades (9) angeordnet ist.

9. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (3) beidseitig am Hauptrahmen (1) angeordnet ist.

10. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (3) durch eine Aus sparung innerhalb des Sattelholmes des Hauptrahmens (1) gleitend angeordnet ist.

11. Rahmen-Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Federkraft des ersten und des zweiten Feder-Dämpferelementes (4, 5) von Null bis Maximum ein stellbar ist.