DE3937368A1 - BIcycle frame with variable suspension characteristics - has area between seat tube, rear wheel fork and rear wheel strut varied by attaching rear fork strut at different heights on seat tube - Google Patents
BIcycle frame with variable suspension characteristics - has area between seat tube, rear wheel fork and rear wheel strut varied by attaching rear fork strut at different heights on seat tubeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen, bestehend aus einem Sitzrohr, zumindest einem unteren Rahmenrohr, das sich von einem zur Aufnahme einer Vorderradgabel bestimmten Lenk kopfrohr in den Bereich des Tretlagergehäuses erstreckt, so wie einer Hinterradgabel und zwischen dem Sitzrohr und der Hinterradgabel angeordneten Hintergabelstreben.The invention relates to a bicycle frame consisting of a seat tube, at least a lower frame tube, the from a steering intended to hold a front fork head tube extends in the area of the bottom bracket shell, so like a rear fork and between the seat tube and the Rear fork struts arranged rear fork.
Die allgemein bekannten Fahrradrahmen dieser Art sind übli cherweise in sich relativ steif und besitzen keine sich auf den Fahrkomfort besonders vorteilhaft auswirkende Federcha rakteristik.The well-known bicycle frames of this type are usual relatively stiff in itself and do not have any Federcha, which has a particularly advantageous effect on driving comfort characteristics.
Eine wesentliche Ursache dafür ist, daß diese Fahrradrahmen stets so dimensioniert werden müssen, daß der größten zu erwartenden Belastung Rechnung getragen wird. Personen mit einem deutlich unter dem bei der Dimensionierung zu berück sichtigenden Höchstgewicht liegenden Körpergewicht werden daher stets einen Rahmen mit ausgesprochen harter Federcha rakteristik vorfinden. Diese harte Federcharakteristik wirkt sich ferner bei unebenen Bodenverhältnissen besonders nega tiv aus, da in diesem Falle Stöße und Schläge auf den jewei ligen Fahrer weitgehend ungedämpft übertragen werden.A major cause of this is that these bike frames must always be dimensioned so that the largest too expected load is taken into account. People with one clearly below that when dimensioning visible maximum weight lying body weight therefore always a frame with extremely hard spring cha find characteristics. This hard spring characteristic works also nega especially in uneven ground conditions tiv from, since in this case bumps and blows on the respective current drivers are transmitted largely undamped.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrradrahmen der ein gangs angegebenen Art mit nur geringfügigem Mehraufwand so auszubilden, daß zum einen eine optimale Anpassung der Feder charakteristik des Rahmens an den jeweiligen Benutzer mög lich ist und zum anderen auch eine Veränderung der Federcha rakteristik in Abhängigkeit vom jeweiligen Verwendungszweck und den Gegebenheiten der zu befahrenden Straßen oder des zu befahrenden Geländes erfolgen kann. The object of the invention is to provide a bicycle frame gangs specified with just a little extra effort train that on the one hand an optimal adjustment of the spring characteristic of the frame to the respective user possible is also a change in the spring cha characteristic depending on the respective purpose and the conditions of the roads to be driven or the driving terrain can take place.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß der von Sitzrohr, Hinterradgabel und Hinterga belstreben gebildete, die Federcharakteristik des Rahmens zumindest beeinflussende, aber im Regelfall zumindest weit gehend bestimmende Dreieckverbund als im Sinne einer Verklei nerung oder Vergrößerung der umschlossenen Fläche verstellba rer Verbund ausgebildet ist.This object is essentially achieved according to the invention in that the seat tube, rear fork and rear fork educated, the spring characteristics of the frame at least influencing, but usually at least far going to determine triangle as in the sense of a Verklei adjustment or enlargement of the enclosed area adjustable rer composite is formed.
Durch die Variation dieses Dreieckverbundes ist es möglich, die Federcharakteristik des Gesamtrahmens wesentlich zu ver ändern, und die Verstellung des Dreieckverbunds erfolgt da bei bevorzugt dadurch, daß die Hintergabelstreben am Sitz rohr in unterschiedlicher Höhe fixierbar ausgeführt sind.By varying this triangular combination, it is possible the spring characteristics of the overall frame to ver ver change, and the triangle is adjusted there preferably in that the rear fork struts on the seat pipe can be fixed at different heights.
Je näher die Befestigungsstellen der Hintergabelstreben am Sitzrohr dem Sitz bzw. Sattel gelegen sind, desto steifer wird der Rahmen, und je weiter entfernt diese Befestigungs stellen vom Sattel sind und je kleiner damit die vom Drei eckverbund umschlossene Fläche wird, desto weicher wird die Federcharakteristik des Rahmens.The closer the attachment points of the rear fork struts to Seat tube the seat or saddle are located, the stiffer becomes the frame, and the further away this attachment are off the saddle and the smaller the three area, the softer it becomes Spring characteristics of the frame.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Hintergabelstreben radachsseitig schwenkbar gelagert, und die sitzrohrseitigen Befestigungsstellen für diese Hin tergabelstreben sind auf einem Kreisbogen um die Schwenkach se dieser Hintergabelstreben gelegen.According to a preferred embodiment of the invention the rear fork struts are pivotally mounted on the wheel axle, and the seat tube-side attachment points for this Hin Forks are on an arc around the Schwenkach se this rear fork struts.
Da die Befestigung der Hintergabelstreben relativ zum Sitz rohr durch leicht lösbare Elemente erfolgen kann, läßt sich die Federcharakteristik des Rahmens durch Verstellung des Dreieckverbunds problemfrei auf die körperlichen Gegebenhei ten des jeweiligen Benutzers einstellen und dann auch durch den Benutzer an die unterschiedlichen praktischen Gegebenhei ten, z. B. an ein Fahren auf ebenen Fahrbahnen und ein Fahren im unebenen Gelände, anpassen. Since the attachment of the rear fork struts relative to the seat pipe can be done by easily detachable elements, can the spring characteristics of the frame by adjusting the Triangular network problem-free on the physical conditions set the respective user and then by the user to the different practical circumstances ten, e.g. B. driving on level roads and driving in uneven terrain, adjust.
Die sitzrohrseitigen Befestigungsstellen sind bevorzugt an einem Steg ausgebildet, der entweder direkt an das Sitzrohr angeformt oder über Tragelemente relativ zum Sitzrohr fi xiert ist. Mit diesem Steg arbeitet bevorzugt ein Kuppel glied zusammen, das mit den beiden Hintergabelstreben fest verbunden ist und den Steg U-förmig umgreift und bezüglich dieses Steges durch ein Rastelement, einen Bolzen oder der gleichen fixiert werden kann.The attachment points on the seat tube side are preferably on a web formed either directly on the seat tube molded or fi via support elements relative to the seat tube is fixed. A dome preferably works with this bridge linked together, that with the two rear fork stays is connected and engages around the web in a U-shape and with respect this web by a locking element, a bolt or the same can be fixed.
Besonders günstige Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn der gemäß der Erfindung verstellbare Dreieckverbund mit einem zumindest auf einem Teilbereich gekrümmt ausgebildeten Sitz rohr kombiniert wird, wobei das Sitzrohr vorzugsweise eine zumindest im wesentlichen S-förmige Krümmung besitzt und dabei durch Verstellung der Hintergabelstreben unterschied liche Bereiche dieses gekrümmt ausgebildeten Sitzrohres hin sichtlich ihrer elastischen Verformbarkeit freigegeben oder blockiert werden. Die erreichbaren Variationen in der Feder charakteristik des Rahmens sind durch dieses Zusammenwirken besonders ausgeprägt.Particularly favorable results can be achieved if the adjustable triangular composite according to the invention with a at least on a portion of a curved seat tube is combined, the seat tube preferably a has at least substantially S-shaped curvature and differentiated by adjusting the rear fork struts Liche areas of this curved seat tube visibly released their elastic deformability or be blocked. The achievable variations in the spring this interaction characterizes the frame particularly pronounced.
Nach einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung weist das Sitzrohr ausgehend vom Tretlagerbereich eine der Hinterradkontur folgende, bogenförmige Krümmung auf, die sich etwa bis in Hinterradhöhe erstreckt, und in diesem Falle ist der Steg mit den Befestigungsstellen für die Hin tergabelstreben in der oberen Hälfte dieser bogenförmigen Krümmung gelegen. An den bogenförmig gekrümmten Bereich des Sitzrohrs schließt sich dann nach oben hin ein etwa S-förmi ger, den Sattel tragender Abschnitt an, so daß eine Sitzrohr struktur vorliegt, bei der sich unterschiedliche Anlenkstel len der Hintergabelstreben bezüglich der sich jeweils erge benden Federcharakteristik des Rahmens besonders ausgeprägt auswirken. According to a particularly favorable embodiment of the invention the seat tube has one of the, starting from the bottom bracket area Rear wheel contour following, curved curvature on the extends approximately to the rear wheel height, and in this Trap is the web with the attachment points for the back fork struts in the upper half of this arcuate Curvature located. At the curved area of the The seat tube then closes upwards in an approximately S-shape ger, the saddle supporting section, so that a seat tube structure exists in which there are different articulation points len of the rear fork struts with respect to the respective results spring characteristic of the frame is particularly pronounced impact.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in Unteran sprüchen angegeben.Further advantageous features of the invention are in Unteran sayings.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeich nung zeigt:An embodiment of the invention is described below Explained in more detail with reference to the drawing; in the drawing shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer mögli chen Ausführungsform eines Fahrradrahmens nach der Erfindung, und Fig. 1 is a schematic representation of a possi ble embodiment of a bicycle frame according to the invention, and
Fig. 2 eine Detaildarstellung des Kuppelbereichs zwischen Hintergabelstreben und Sitzrohr. Fig. 2 shows a detailed view of the dome area between the rear fork struts and seat tube.
Fig. 1 zeigt einen vorzugsweise aus Kunststoff-Verbundmate rialien bestehenden Fahrradrahmen mit einem Sitzrohr 1, einem unteren Rahmenrohr 2 sowie einem oberen Rahmenrohr 16, wobei im Bereich der Verbindung zwischen unterem Rahmenrohr 2 und oberem Rahmenrohr 16 ein Lenkkopfrohr 3 in den Rahmen aufbau integriert ist, das zur Aufnahme einer Vorderradgabel 17 dient. Fig. 1 shows a preferably made of plastic composite materials rialien bicycle frame with a seat tube 1 , a lower frame tube 2 and an upper frame tube 16 , wherein in the area of the connection between the lower frame tube 2 and the upper frame tube 16, a steering head tube 3 is integrated in the frame structure , which is used to hold a front fork 17 .
Im Bereich der Verbindung zwischen Sitzrohr 1 und unterem Rahmenrohr 2 ist ein Tretlagergehäuse 4 vorgesehen und eine Hinterradgabel 5 angeschlossen. Im Falle der Fertigung des Rahmens aus mit Carbonfasern bzw. Carbonfasergeweben und dergleichen armierten Kunststoffrohren können das untere Rahmenrohr 2 und die Hinterradgabel 5 unmittelbar ineinander übergehend, d. h. aus den gleichen Rohrelementen bestehend ausgebildet sein, aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch alle anderen Ausführungsformen von Rahmen verwend bar.In the area of the connection between the seat tube 1 and the lower frame tube 2 , a bottom bracket housing 4 is provided and a rear wheel fork 5 is connected. In the case of manufacturing the frame from plastic tubes reinforced with carbon fibers or carbon fiber fabrics and the like, the lower frame tube 2 and the rear wheel fork 5 can directly merge into one another, that is to say they consist of the same tube elements, but within the scope of the present invention also all other embodiments of Frame usable bar.
Zwischen dem achsseitigen Ende der Hinterradgabel 5 und dem Sitzrohr 1 erstrecken sich Hintergabelstreben 6, die achs seitig bevorzugt schwenkbar gelagert sind, wobei die Schwenk achse 9 parallel zur Radachse verläuft.Between the axle-side end of the rear wheel fork 5 and the seat tube 1 extend rear fork struts 6 , which are preferably pivotally mounted on the axle side, the pivot axis 9 running parallel to the wheel axis.
Das Sitzrohr 1 besteht ausgehend vom Bereich des Tretlagers 4 aus einem der Kontur des Hinterrads 18 folgenden, bogen förmig gekrümmten Abschnitt 13, der sich etwa bis in Hinter radhöhe erstreckt. An diesen Abschnitt 13 des Sitzrohrs 1 schließt sich ein etwa S-förmiger, den Sattel 15 tragender Abschnitt 14 an, dessen unterer Teil in Richtung des Vorder rads geneigt verläuft und dessen den Sattel 15 tragender Be reich unter einem stumpfen Winkel nach hinten abgewinkelt ist und etwa parallel zum Lenkkopfrohr 3 oder etwas steiler verläuft.The seat tube 1 consists of the area of the bottom bracket 4 from one of the contour of the rear wheel 18 following, arcuate section 13 which extends approximately to the rear wheel height. At this section 13 of the seat tube 1 is followed by an approximately S-shaped, the saddle 15 bearing section 14 , the lower part of which is inclined in the direction of the front wheel and the saddle 15 bearing Be is angled rearward at an obtuse angle and runs approximately parallel to the steering head tube 3 or somewhat steeper.
Im oberen Teil des bogenförmig gekrümmten Abschnitts 13 des Sitzrohrs 1 ist ein Steg 11 vorgesehen und insbesondere an das Sitzrohr 1 angeformt, der mehrere in Höhenrichtung ver setzte, auf einem Kreisbogen liegende Befestigungsstellen 8 für die Hintergabelstreben 6 aufweist.In the upper part of the arcuate curved section 13 of the seat tube 1 , a web 11 is provided and in particular molded onto the seat tube 1 , which has a plurality of vertical ver, fastening points 8 for the rear fork struts 6 lying on a circular arc.
Das Zentrum des Kreisbogens, auf dem die Befestigungsstellen 8 gelegen sind, befindet sich in der Schwenkachse 9 für die Hintergabelstreben 6.The center of the circular arc, on which the fastening points 8 are located, is located in the pivot axis 9 for the rear fork struts 6 .
Diese Hintergabelstreben 6 sind sitzrohrseitig zusammenge faßt und über ein Kuppelglied 10 in einer der Befestigungs stellen 8 fixierbar.This rear fork struts 6 are summarized seat tube side and set 8 via a coupling element 10 in one of the fastening.
Durch diese Verstellbarkeit der Hintergabelstreben 6 läßt sich der Dreieckverbund 7 aus Sitzrohr 1, Hinterradgabel 5 und Hintergabelstreben 6 variieren, wobei einer Vergrößerung der von diesen Elementen umschlossenen Fläche eine Annähe rung der Hintergabelstreben 6 an den Sattel 15 entspricht, was gleichbedeutend mit der Einstellung einer härteren Fe dercharakteristik ist. Je weiter die Hintergabelstreben 6 in Richtung des Tretlagergehäuses 4 verschwenkt und am Steg 11 des Sitzrohrs 1 fixiert werden, desto weicher wird die Feder charakteristik des Rahmens.Due to this adjustability of the rear fork struts 6 , the triangular composite 7 of seat tube 1 , rear wheel fork 5 and rear fork struts 6 can vary, with an increase in the area enclosed by these elements corresponding to approximation of the rear fork struts 6 to the saddle 15 , which is equivalent to the setting of a harder one Fe characteristic is. The further the rear fork struts 6 are pivoted in the direction of the bottom bracket housing 4 and fixed to the web 11 of the seat tube 1 , the softer the spring characteristic of the frame.
Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Kupplung zwi schen den Hintergabelstreben 6 und dem mit dem Sitzrohr 1 fest verbundenen Steg 11, der eine Mehrzahl von beabstande ten Befestigungsstellen 8 in Form von durchgehenden Bohrun gen aufweist. Fig. 2 shows a possible embodiment of the coupling between the rear fork struts 6 and the web 11 which is fixedly connected to the seat tube 1 and which has a plurality of spaced-apart fastening points 8 in the form of continuous bores.
Die beiden Hintergabelstreben 6 sind sitzrohrseitig zu einem einzigen Teil zusammengefaßt, das als Kuppelglied 10 ausge bildet ist und den Steg 11 U-förmig umfaßt.The two rear fork struts 6 are combined on the seat tube side into a single part, which is formed out as a coupling element 10 and comprises the web 11 in a U-shape.
Mittels eines schwenkhebelartig ausgebildeten Betätigungsor gans 12 für einen nicht sichtbaren Riegelbolzen kann das Kup pelglied 10 in unterschiedlichen Positionen relativ zu dem mit dem Sitzrohr 1 fest verbundenen Steg 11 fixiert werden, was gleichbedeutend mit einer entsprechenden Einstellung bzw. Vorgabe einer bestimmten Federcharakteristik des Rah mens ist.By means of a swivel lever-like actuator 12 for an invisible locking bolt, the cup member 10 can be fixed in different positions relative to the web 11 firmly connected to the seat tube 1 , which is equivalent to a corresponding setting or specification of a certain spring characteristic of the frame .
Anstelle des in Fig. 2 gezeigten Beispiels für eine mögliche Kupplung zwischen Hintergabelstreben 6 und Sitzrohr 1 lassen sich auch modifizierte Kuppelmöglichkeiten realisieren, bei denen die Relativverrastung über einseitig offene Ausnehmun gen im Steg 11, ineinandergreifende Verzahnungen oder Ver klemmungen erfolgt. Die Feinfühligkeit der möglichen Einstel lung der Federcharakteristik läßt sich durch Vorgabe der mög lichen Verrastungspositionen vorgeben. Instead of the example shown in FIG. 2 for a possible coupling between rear fork struts 6 and seat tube 1 , modified coupling options can also be realized, in which the relative locking takes place via recesses open on one side in the web 11 , interlocking toothing or clamping. The sensitivity of the possible setting of the spring characteristic can be specified by specifying the possible locking positions.
BezugszeichenlisteReference symbol list
1 Sitzrohr
2 Unteres Rahmenrohr
3 Lenkkopfrohr
4 Tretlagergehäuse
5 Hinterradgabel
6 Dreieckverbund
7 Befestigungsstellen
9 Schwenkachse
10 Kuppelglied
11 Steg
12 Betätigungsorgan
13 Bogenförmig gekrümmter Bereich
14 S-förmiger Abschnitt
15 Sattel
16 Oberes Rahmenrohr
17 Vorderradgabel
18 Hinterrad 1 seat tube
2 Lower frame tube
3 steering head tube
4 bottom bracket shell
5 rear fork
6 triangular network
7 attachment points
9 swivel axis
10 coupling element
11 bridge
12 actuator
13 Arc-shaped area
14 S-shaped section
15 saddle
16 Upper frame tube
17 front fork
18 rear wheel
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |