DE9315957U1 - Scissor spring frame for a two-wheeler (bicycle) - Google Patents

Description

SCHERENRAHMEN MIT FEDERUNG FÜR EIN ZWEIRAD MIT RÜCKENLEHNESCISSOR FRAME WITH SUSPENSION FOR A TWO-WHEEL WITH BACKREST

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad in nicht üblicher Bauweise. Die Konstruktion ist flexibel, d.h. durch zwei bewegliche Elemente, die in einem Hauptrahmen drehbar gelagert sind (Fig. 1), die dann mit verschiedenen Federungssystemen gebaut werden können.The invention relates to a bicycle with a non-conventional design. The construction is flexible, i.e. with two movable elements that are rotatably mounted in a main frame (Fig. 1), which can then be built with different suspension systems.

Der Rahmen besteht aus zwei Flachprofilrohren (Fig. 2), die diagonal verlaufend verschraubt sind. Das hintere Rad wird mit dem Rahmen verbunden, das vordere Ende wird durch ein Distanzstück gefaßt. Dazwischen werden die beiden Elemente durch Steckachsen drehbar gelagert.The frame consists of two flat profile tubes (Fig. 2) that are bolted together diagonally. The rear wheel is connected to the frame, the front end is held by a spacer. In between, the two elements are mounted so they can rotate using quick-release axles.

Das Satteltretelement (Fig. 3) besteht aus einem Rechteckoder Profilrohr, das die Satteleinheit mit dem Tretlager verbindet. Dieses wird durch Distanzblöcke im hinteren Teil des Rahmens durch eine Achse drehbar gelagert. Durch das Körpergewicht drückt sich das Ende des Tretrohres nach vorne, wobei die Kette gestreckt wird, was durch den Kettenspanner ausgeglichen wird.The saddle pedal element (Fig. 3) consists of a rectangular or profile tube that connects the saddle unit to the bottom bracket. This is mounted on an axle by spacer blocks in the rear part of the frame. The body weight pushes the end of the pedal tube forward, stretching the chain, which is compensated for by the chain tensioner.

Der Vorbau (Fig. 4) besteht aus einem langen Lenker, langer Lenkerstange, einer Gabel, einer Gabelaufhängung und Vorderrad. Das Ganze wird durch eine Steckachse drehbar gelagert und von Gummipuffern gefedert und begrenzt.The stem (Fig. 4) consists of a long handlebar, a long handlebar rod, a fork, a fork suspension and front wheel. The whole thing is mounted so it can rotate using a quick release axle and is spring-loaded and limited by rubber buffers.

Die Federung besteht aus:The suspension consists of:

a) einer abhängigen oder(a) a dependent or

b) einer unabhängigen Federung.b) an independent suspension.

Die beiden Elemente könnenThe two elements can

a) verbunden-federnd odera) connected-spring or

b) einzel-federnd gelagert werden.b) be individually spring-mounted.

Die verbundene Federung (Fig. 7) besteht aus einer dehnbaren Verbindung vom oberen Satteltretrohr zur unteren Gabelaufhängung. Dadurch ergibt sich ein Schwinghebelantrieb mit Federung.The connected suspension (Fig. 7) consists of an elastic connection from the upper seat tube to the lower fork suspension. This results in a rocker arm drive with suspension.

a) Indirekter Schwingantrieb: Durch die beiden miteinander verbundenen Elemente mittels dehnbarem Material ergibt sich durch die Bewegung des ganzen Körpers des Fahrers ein Schwingen mit Satteltreteinheit nach vorn oben (Schwung holen) mit nachfolgendem nach hinten unten Absenken des Körpers mit der Satteltreteinheit und Gegenhalten des vorderen Pedals; Durch die Streckung der Kette und Gegenhalten des vorderen Pedals ergibt sich die Beschleunigung.a) Indirect swing drive: The two elements are connected to one another using stretchable material, resulting in the movement of the rider's entire body swinging forwards and upwards with the saddle pedal unit (gaining momentum) followed by the body being lowered backwards and downwards with the saddle pedal unit and the front pedal being held against it; the stretching of the chain and the front pedal being held against it result in the acceleration.

Das Anziehen des Lenkers bewirkt ein Hoch- und Nachvornziehen des Sattels, also ein nach hinten unten Bewegen der Treteinheit, wobei sich die Pedale durch die Verkürzung der Kette leicht nach vorn bewegen lassen.Pulling on the handlebars causes the saddle to be pulled up and forward, i.e. the pedal unit moves backwards and downwards, whereby the pedals can be moved slightly forwards by shortening the chain.

Danach erfolgt beim Niederschwingen des Sattels durch das Gewicht des Fahrers ein zugvolles Vorbewegen der Kette, was in Verbindung mit dem druckvollen Absenken des vorderen Pedals Vortrieb erzeugt.Then, when the saddle swings down, the weight of the rider causes the chain to move forward, which, in conjunction with the forceful lowering of the front pedal, creates propulsion.

Durch den Einsatz der Armmuskulatur und dem Schwingen des Körpers ergibt sich eine Entlastung der Beinmuskulatur und durch Gegenhalten der Pedale der Vortrieb. Dabei wird ein Ganzkörperantrieb erreicht.By using the arm muscles and swinging the body, the leg muscles are relieved and by holding the pedals in place, propulsion is achieved. This results in full-body propulsion.

a 1) Direkter Schwingantrieb: Durch das Schwingen des Fahrers vom Tretlager ausgehend über einen Seilzug mit Kettenzwischenteil über ein Kettenblatt und Rückholfeder, die am Rahmen fixiert ist, ergibt sich ein direkter Vortrieb. Es muß dabei auf der Hinterradachse links ein Kettenblatt mit Freilauf angebracht werden.a 1) Direct swing drive: The rider swings from the bottom bracket via a cable with a chain intermediate section over a chainring and return spring, which is fixed to the frame, resulting in direct propulsion. A chainring with a freewheel must be attached to the left of the rear wheel axle.

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Die Einzelelementaufhängung wird unabhängig gefedert. (Fig. 5/6)The individual element suspension is independently sprung. (Fig. 5/6)

Das Sitz- und Kurbelelement wird durch einen Stoßdämpfer gefedert, der am Ende des Tretrohrs eingelassen ist, und dann die Verbindung zum Hauptrahmen herstellt, also eine Stoßrichtung. Zwischem dem Hauptrahmen und der Sattel-Treteinheit entsteht ein Scherprinzip, das durch das \ Körpergewicht ausgelöst wird; zwischen der Schere wird der Stoßämpfer eingelassen, der zur Dämpfung der ganzen Sitzeinheit dient. Die Verlängerung des Tretrohrs bildet lie Aufnahme für die Sattellehne, die durch eine Steckachse gelagert wird. Dadurch ist ein variabler Einstellungswinkel erreichbar; die Lehne wird durch einen Gurt mit Fixierung an der Sitzstrebe befestigt.The seat and crank element is sprung by a shock absorber that is embedded at the end of the pedal tube and then creates the connection to the main frame, i.e. a shock direction. A shearing principle is created between the main frame and the saddle pedal unit, which is triggered by the body weight; the shock absorber is embedded between the scissors, which serves to dampen the entire seat unit. The extension of the pedal tube forms the mount for the saddle back, which is supported by a quick-release axle. This allows a variable adjustment angle to be achieved; the backrest is attached to the seat stay with a strap and fixation.

Das vordere Lenkrad wird durch ein Gummiflachband oder Stoßdämpfer im vorderen Teil des Rahmens federnd gelagert.The front steering wheel is spring-mounted by a rubber band or shock absorber in the front part of the frame.

Das vordere Lenkelement kann man an sich heranziehen, während die Sitzeinheit nach hinten federt. Es federt also synchron zur der hinteren Federung.The front steering element can be pulled towards you while the seat unit springs backwards. It therefore springs synchronously with the rear suspension.

Durch eine Steckachse hinter der Aufhängung kann das vordere Element fixiert werden und ergibt Stabilität und damit Sicherheit im Straßenverkehr. Im Gelände zieht man die Achse heraus, und beide Elemente federn.The front element can be fixed using a quick-release axle behind the suspension, providing stability and therefore safety on the road. Off-road, the axle is pulled out and both elements are spring-loaded.

Beweglichkeit, Anpassung ans Gelände.Agility, adaptation to the terrain.

Federung und Dämpfung wird durch einen Stoßdämpfer und Gummiflachband erreicht. Rücken anlehnbar durch die Verlängerung des Sattels, Rückenlehne. Die Position beim Sitzen ist sicher, auch beim Auf- und Absteigen, denn bei eingefedertem Sitzelement reichen die Beine bis zum Boden. Die Konstruktion stabilisiert sich, indem man sein Körpergewicht nach hinten lehnt - dadurch ergibt sich eine bequeme Körperlage.Suspension and damping is achieved by a shock absorber and rubber flat band. The back can be leaned against by the extension of the saddle, backrest. The sitting position is safe, even when getting on and off, because when the seat element is sprung, the legs reach to the ground. The construction stabilizes itself by leaning your body weight backwards - this results in a comfortable body position.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen erläutert.The invention is explained with reference to drawings.

Figur 1 zeigt den Rahmen mit gelagerten Elementen.Figure 1 shows the frame with mounted elements.

Figur 2 zeigt die beiden Rahmenteile.Figure 2 shows the two frame parts.

Figur 3 zeigt das Kurbel- und Sitzelement.Figure 3 shows the crank and seat element.

Figur 4 zeigt das Lenkelement (Vorbau) Figur 5 zeigt das montierte Zweirad.Figure 4 shows the steering element (stem) Figure 5 shows the assembled two-wheeler.

Figur 6 zeigt die Federungsmöglichkeit.Figure 6 shows the suspension option.

Figur 7 zeigt die verbundene Federung für denFigure 7 shows the connected suspension for the

Schwinghebelantrieb.
Figur 8 zeigt die Wirkungsweise des indirekten Schwinghebelantriebs.Rocker arm drive.
Figure 8 shows the operation of the indirect rocker arm drive.

Figur 9 zeigt den direkten Schwinghebelantrieb. Figur 10/11/12 zeigen das Sitz- und Kurbelelement, das im vorderen Teil des Rahmens drehbar gelagert ist.Figure 9 shows the direct rocker arm drive. Figures 10/11/12 show the seat and crank element, which is rotatably mounted in the front part of the frame.

Vorteile der Konstruktion:Advantages of the construction:

Der Abstand zwischen der Sattellehne und der Tretkurbel bleibt immer gleich,, auch wenn das Element federt.The distance between the saddle back and the crank always remains the same, even if the element is spring-loaded.

Für die industrielle Produktion ist wichtig, daß sich de/ Rahmen mit weniger Energien herstellen läßt, weil bis auf zwei Schweißstellen nur Bohrungen vorgenommen werden müssen. . . : .For industrial production it is important that the frame can be manufactured using less energy because apart from two welding points only drilling has to be done. . . : .

Die Haltung des Fahrers in leichter Rückenlage bedeutet eine bessere Übersicht und eine sichere Kurvenlage durch den niedrigen Schwerpunkt (die Fusse reichen bis zum Boden und können sichern).The rider's position in a slightly supine position means a better overview and safe cornering due to the low center of gravity (the feet reach the ground and can secure the vehicle).

Die aufrechte Haltung ermöglicht eine freie Funktion der inneren Organe sowie eine Entlastung der Wirbelsäule.The upright posture allows the internal organs to function freely and relieves pressure on the spine.

Die Erfindung weist über den bekannten starren Rahmen mit abgefederten Teilen hinaus, dadurch, dass dieser in sich bewegliche Rahmen die naturliche Beweglichkeit und die natürlichen Reflexe des Menschlichen Korpers aktiviert und somit Scherenkonstruktion und Korper als harmonische Einheit zusammenwirken.The invention goes beyond the known rigid frame with cushioned parts in that this insidely movable frame activates the natural mobility and the natural reflexes of the human body and thus the scissor construction and the body work together as a harmonious unit.

Im Gegensatz zu herkömmlicher Federung wird im Schwinghebelantrieb die Stossenergie beim Durchfahren einer Bodenwelle nicht gelöscht, sondern in VortriebsenergieIn contrast to conventional suspension, in the rocker arm drive the impact energy when driving over a bump is not cancelled, but is converted into propulsion energy

umgesetzt. ;implemented. ;

Claims (7)

Ansprüche: j : · ; ·Claims: j : · ; · 1) Zweirad mit Rahmen und Rädern, dadurch gekennzeichnet/1) Two-wheeler with frame and wheels, characterized by/ daß zwei bewegliche Elemente drehbar im Rahmen gelagert sind und durch Federn gedämpft werden Fig. 1/6).that two movable elements are rotatably mounted in the frame and are dampened by springs (Fig. 1/6). 2) Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen ein Scherenrahmen ist (Fig. 1).2) Two-wheeler according to claim 1, characterized in that the frame is a scissor frame (Fig. 1). 3) Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federung für die Lenkeinheit ein Gummizug übernimmt.3) Two-wheeler according to claim 1, characterized in that the suspension for the steering unit is provided by a rubber band. 4) Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federung im hinteren Element durch einen Stoßdämpfer erfolgt.4) Two-wheeler according to claim 1, characterized in that the suspension in the rear element is provided by a shock absorber. 5) Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verbindung zwischen oberem Satteltretrohr und unterem Vorbau mittels eines Tampens (Seil) ein indirekter Schwinghebelantrieb entsteht.5) Two-wheeler according to claim 1, characterized in that an indirect rocker arm drive is created by the connection between the upper saddle tube and the lower stem by means of a rope. 6) Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein direkter Schwinghebelantrieb entsteht (Fig. 9)6) Two-wheeler according to claim 1, characterized in that a direct rocker arm drive is created (Fig. 9) 7) Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitz/Treteinheit im vorderen Teil des Rahmens drehbar gelagert ist und im hinteren Teil gefedert wird (Fig. 10/11/12).7) Two-wheeler according to claim 1, characterized in that the seat/pedal unit is rotatably mounted in the front part of the frame and is spring-loaded in the rear part (Fig. 10/11/12).