DE102004013291A1 - Vier-Gelenk-Hinterradschwinge für einspurige Zweiradfahrzeuge - Google Patents
Vier-Gelenk-Hinterradschwinge für einspurige Zweiradfahrzeuge Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004013291A1 DE102004013291A1 DE200410013291 DE102004013291A DE102004013291A1 DE 102004013291 A1 DE102004013291 A1 DE 102004013291A1 DE 200410013291 DE200410013291 DE 200410013291 DE 102004013291 A DE102004013291 A DE 102004013291A DE 102004013291 A1 DE102004013291 A1 DE 102004013291A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- link
- base
- suspension
- chain
- rear wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 15
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K25/00—Axle suspensions
- B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
- B62K25/28—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay
- B62K25/286—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay the shock absorber being connected to the chain-stay via a linkage mechanism
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
Abstract
Mittels konsequenter Anwendung der geometrischen Gesetze für Vier-Gelenk-Getriebeketten, deren kinematischer Iteration sowie Berechnung der kinematischen und Prüfung der kinetischen Auswirkungen auf die wesentlichsten Kriterien für die Beurteilung von Fahrwerken in einspurigen Zweiradfahrzeugen konnte eine Vier-Gelenk-Hinterradschwinge gefunden werden mit so positiven Eigenschaften, wie sie bisher im Zweiradbau so umfassend nicht erzielt wurde. Die besonderen Verhältnisse werden aufgrund extrem geringer negativer Einflüsse der Raderhebungsbedingungen sowie einer Momentanpolbahn erreicht, die für quasi alle Federzustände für das Hinterrad Gleichheit zwischen Einfederrichtung und Kraftrichtung bewirkt. Damit ergibt sich grundsätzlich das bestmögliche Ansprechverhalten. Ein Pedalrückschlag (Längenänderung des Lasttrums der Antriebskette) ist minimiert, Anti-Dive- und Anti-Squat-Verhalten sind jetzigen Konstruktionen überlegen. Diese Eigenschaften bleiben über einen weiten Bereich konstant, sodass sehr große Federwege erzielt werden können. DOLLAR A Darüber hinaus sind die verhältnismäßig nahe beieinander liegenden Gelenke fertigungstechnisch sehr genau herstellbar. Im Fahrbetrieb ergeben sich wegen der kleinen Gelenkabstände keine schädlichen Verspannungen aufgrund der Antriebsmomente. Die Neuerung ist vorteilhaft sowohl für Fahrräder als auch für Motorräder einsetzbar.
Description
- Allgemeines:
- Die Hinterrad-Schwingen heutiger vollgefederter Fahrräder aber auch die der seit rund 50 Jahren regelmäßig vollgefederten Motorräder sind selten den technischen Möglichkeiten entsprechend ausgeführt. Die hier beschriebene Neuerung bewirkt deutliche Verbesserungen der kinetischen und kinematischen Verhältnisse der Hinterradführung von einspurigen Zweirad-Fahrzeugen.
- Die Anforderungen an die Fahrwerke von Fahrzeugen aller Art sowie diesbezügliche Ausführungen sind in einer großen Zahl von Veröffentlichungen [z.B. 1, 2, 3, 4] und Patenten insbesondere für Kraftfahrzeuge ausführlich beschrieben. Zu den Anforderungen gehörten und gehören sowohl höherer Fahrkomfort, als auch erhöhte Fahrsicherheit. Dabei wird im Bereich des Sports eine erreichte höhere Fahrsicherheit i.a. umgehend für höhere Geschwindigkeiten genutzt. Die erwähnten Forderungen sind relativ unspezifisch. Sie werden im weiteren Verlauf der hier beschriebenen Neuerung für Zweiräder (wie das Fahrrad) genauer definiert. Die genannten Forderungen wurden auch in der Vergangenheit durch bessere Radführungen, gute Federungen mit dazugehörigen Dämpfungen sowie Verminderung der Spitzenlasten in umgebenden Bauteilen erreicht. Der besseren Radführung, ohne die eine gute Federung unwirksam ist, widmet sich die Ausführung der hier beschriebenen Neuerung.
- In Motorrädern werden wohl aus Kostengründen insbesondere relativ einfache Ein-Gelenk-Schwingen eingesetzt. Die Entwicklung der sogenannten Mountainbikes, den speziellen geländegängigen Fahrrädern, hat jedoch außer Vorderradfederungen eine Vielfalt von Hinterrad-Schwingen-Konstruktionen und Ausführungen bewirkt und so die Entkoppelung der gefederten Massen erreicht.
- Angeboten werden heute Mountainbikes und Fahrräder aller Art mit Ein- und Mehrgelenk-Hinterrad-Schwingen, deren Effektivitäten so unterschiedlich sind, wie ihre Bauarten. Ausschlaggebend für die Effektivität einer Hinterradschwinge ist die Bewegung der Hinterradachse um einen virtuellen Punkt. Die Lage dieses Drehpunktes kann durch geometrische Betrachtung gewonnen werden, er wird als Momentanpol bezeichnet. Der Momentanpol kann – insbesondere bei Mehr-Gelenk- Hinterrad-Schwingen – in Abhängigkeit von der Einfederung wandern. Die Bahn, die der Momentanpol dabei zurücklegt, wird als Momentanpolbahn bezeichnet. Die Lage des Momentanpols bzw. der Verlauf der Momentanpolbahn bewirkt zusammen mit der Bremskraft-Einleitung das letztlich entscheidende fahrdynamische Verhalten einer Zweirad-Hinterrad-Schwinge.
- Der Sinn aller Konstruktionen sollte sein, in unterschiedlichsten Fahr- und Federungszuständen alle wünschenswerten Fahreigenschaften des Zweirades in möglichst hohem Maße zu vereinen. Die wesentlichsten Eigenschaften, sind wie folgt [5] zusammen gefasst. Sie lassen sich aus kinematischen, kinetischen und deren gegenseitiger Überlagerung herleiten:
- • geringste Längenänderung des Lasttrums der Kette über den gesamten Federweg = geringer Pedalrückschlag,
- • gute Federungskinematik,
- • geringe Radstandsänderung,
- • gutes Ansprechverhalten,
- • Anti-Dive-Effekt und
- • Anti-Squat-Effekt.
- Hier eine kurze Erläuterung dieser Eigenschaften:
- Mit der Einfederung des Hinterrades verändert sich die Länge des Lasttrums der Kette in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis Kettenrad/Ritzel. Das führt beim Fahrrad zu einer geringfügigen (positiven oder auch negativen) Winkeländerung der Tretkurbel, beim Motorrad zu wechselnden Krafteinleitungen über die Kette zum Hinterrad und damit zu entsprechenden (geringen positiven/negativen) Beschleunigungen. Die Winkeländerung der Tretkurbel beim Fahrrad wird als Pedalrückschlag bezeichnet. Pedalrückschlag stört die Effizienz der gleichmäßig "runden" Tret- und damit Fortbewegung und ist daher unerwünscht. Aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse bei Fahrrad-Mehrgang-Kettenschaltungen ist ein vollständiger Pedalrückschlag grundsätzlich nur in Sonderfällen vermeidbar [5].
- Die Federungskinematik wird durch den Verlauf des Gesamtübersetzungsverhältnisses (also der zugeordneten Hebelwirkungen) für die Krafteinleitung in die Federung/Dämpfung sowie die Feder- und Dämpfungscharakteristika der eingebauten Elemente bestimmt. Sie kann konstruktionsbedingt linear, progressiv oder degressiv sein.
- Der Radstand eines Zweirades ändert sich während der Fahrt über Hindernisse und wird zusätzlich je nach Bauart der Anlenkungen durch die Raderhebungskurve beeinflusst. Radstandsverlängerungen führen zu erhöhter Fahrstabilität, Verkürzungen zu mehr Wendigkeit.
- Als Ansprechverhalten bezeichnet der sensible Fahrer das spürbar reaktions-arme Einfedern. Der beim Überfahren von Hindernissen auf das Hinterrad wirkende Kraftvektor kann in Komponenten aufgeteilt werden. Eine Komponente wirkt in Richtung der Einfederung, eine Zweite rechtwinklig dazu. Bei Zusammenfallen der Kraftrichtung mit der Einfederrichtung ergibt sich das (spürbar) günstigste Ansprechverhalten.
- Der Anti-Dive-Effekt kennzeichnet die Neigung zu möglichst geringem Bremsnicken, d.h. das Einfedern aufgrund der Massenmomente (Masse und Schwerpunktlage des Fahrers) und der sich beim Bremsen ändernden Radaufstandskräfte.
- Der Anti-Squat-Effekt kennzeichnet die (dem Anti-Dive-Effekt entgegen gesetzte) Eigenschaft eines Zweirades, bei einem Beschleunigungsvorgang trotz Radlaständerungen wenig oder nicht einzufedern.
- Beim Vorderrad ist das nicht anders, das aber ist nicht Inhalt dieser Betrachtung. Grundsätzlich müssen die angeführten Eigenschaften für eine Gesamtbewertung des Fahrverhaltens eines Zweirades gewichtet zusammengefasst werden [5]. Die Auslegung von Hinterradschwingen kann nach einer solchen Gewichtung, ggf. durchaus individuell bzw. nach Aufgabenstellung (z.B. Downhill oder Trekking) beeinflusst, vorgenommen werden. Ein möglicher Kompromiss der Bewertung der einzelnen Eigenschaften ist in [5] gegeben.
- Leider bestätigen näher untersuchte Mountainbikes der 90er Jahre mit gefederten Hinterradschwingen die Werbeversprechen vieler Hersteller nicht in der Weise, wie man erwarten könnte. Das heißt, ein bestmöglicher Kompromiss wurde nur für individuelle Gewichtung oder, konstruktionsbedingt, nur für einzelne Eigenschaften unter vorgegebenen Randbedingungen gefunden. Das haben wissenschaftliche Untersuchungen [5] eindeutig nachgewiesen.
- Die wohl am häufigsten gebaute Hinterradschwinge ist das sogenannte Horst-Link, eine Viergelenkschwinge, die für Horst Leitner patentrechtlich geschützte ist. Während dieses System bezüglich des Anti-Squat-Effekts sehr gut ist, vermag es in allen anderen oben angeführten Kriterien nur bedingt oder nicht zu überzeugen. Wie leicht ersichtlich ist, verstärken sich zwangsläufig die kinematischen Nachteile deutlich mit höherer Einfederung. Die relativ weit voneinander liegenden Lagerachsen verlangen darüber hinaus nach übermäßig genauer Fertigung, wenn schädliche Verspannungen im Fahrbetrieb vermieden werden sollen.
- Auf der Basis der o.a. Untersuchungen [5] entstand aber beispielsweise ein neueres Mountainbike mit Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge (Modell Organic der Firma Markus Storck), welches modernes Design mit höchsten Materialansprüchen vereint. Diese Konstruktion beinhaltet den grundsätzlichen Nachteil der fertigungstechnisch ungünstigen Anordnung der Lagerpunkte. Im Bereich der Anlenkhebel müssen insbesondere bei der Verwendung in einem Mountainbike die Restriktionen der Position der vorderen Schaltung und Antriebselemente wie Kurbeln und Kettenblätter berücksichtigt werden. Der Momentanpol verläuft vor dem Tretlager, sodass die Möglichkeit zur Optimierung z.B. des Ansprechverhaltens – Winkel zwischen Momentanpol und Hinterachse zur Einfederungsrichtung – nicht voll gegeben ist. Ein weiterer Vertreter der Hinterradschwingen mit einem Viergelenk-Koppelgetriebe ist das Modell ETSX-70 der Fa. Rocky Mountain. Auch bei dieser Schwinge wird durch die Anordnung der Drehpunkte der Momentanpol weit vor dem Tretlager positioniert mit entsprechend negativer Auswirkung.
- Neuerung:
- Die hier vorgestellte Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge für Zweiräder ist in getriebetechnischem Sinne eine ebene Führungsschwinge. Auslegungstechnisch wird daher die Neuerung hier als ebenes Problem betrachtet, auch wenn die Ausführung dieser Schwinge räumlich zu sehen ist. Die Koppel der Vier-Gelenk-Kette ist ein das Hinterrad führende Pentaeder mit entsprechenden Ausfallenden, Federungs- und Bremsanlenkung. Hinterradschwingen gemäß Neuerung können sowohl im Fahrrad- als auch im Motorradbau vorteilhaft eingesetzt werden. Sie bieten über den Bereich der konstruktiv sinnvollen Einfederungen vorteilhaft die oben erwähnten Eigenschaften, wie hier nachgewiesen wird. Gleichzeitig minimieren sie die durch die Mechanik grundsätzlich unumgänglichen Nachteile. Es kann darüber hinaus angedeutet werden und ist nicht Gegenstand dieser Neuerungsanmeldung, dass die wünschens werten guten Fahreigenschaften eines einspurigen Zweirades durch eine zusätzliche Vier-Gelenk-Vorderrad-Gabel, die nach korrespondierenden Gesichtspunkten ausgelegt wird, in weiter gesteigertem Maße sichergestellt werden können.
- Momentanpolbahn der Neuerung (s. auch Seite 2, Zeile 4 ff):
- Für die folgenden Angaben sei eine Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge für ein nach rechts fahrendes Fahrrad gedacht. Lage- und Richtungsangaben seien jeweils auf das Tretlager als Nullpunktlage (x = 0; y = 0) bezogen und gelten für eine mittlere, häufig benutzte Kettenübersetzung.
- Durch konsequente Anwendung der Koppelgetriebe-Regeln [6] für Vier-Gelenk-Ketten und detaillierte Iteration konnte für die Einfederung des Hinterrades von einspurigen Zweirädern gemäß der Neuerung eine Momentanpolbahn gefunden werden, die bauchig nach unten gewölbt ist und grundsätzlich in der Umgebung des Lasttrums der Kette verläuft. Die Momentanpolbahn der Neuerung beginnt bei voller Ausfederung des Hinterrades rechts oberhalb der Hinterradachse auf der Höhe des Lasttrums der Kette, fällt sodann bauchig nach unten ab und erreicht bei 25 bis 30% Einfederung des Hinterrades, was der statischen Einfederung (bei Luftfederungen leicht einstellbar) bei Belastung mit dem Fahrer entspricht, einen Punkt, der sich etwa mittig zwischen Tretlager und Hinterachse einerseits und mittig zwischen der Verbindungslinie Tretlager-Hinterachse und Lasttrums der Antriebskette andererseits befindet. Von da steigt die Momentanpolbahn bei höheren Einfederungen wieder an und erreicht bei höchsten Einfederungen unter Berücksichtigung der Raderhebungskurve und der damit verbundenen Anhebung des Ketten-Lasttrums für die genannten mittleren Kettenübersetzungen wieder das Lasttrum der Antriebskette. Tatsächlich ergeben sich erst im höchsten Einfederungsbereich geringfügige Verkürzungen des Radstandes, die weit geringer sind, als bei allen anderen heute vermarkteten Hinterrad-Schwingen.
- Zum besseren VerständAusnis seien die kinematischen Verhältnisse an folgenden Skizzen dargestellt und ihre wirkungen danach beschrieben:
-
1 zeigt die Skizze eines Führungskoppelgetriebes. Darin ist das Gestell (1 ) auf eine um 20° von der Senkrechten abweichende Gerade, welche beispielsweise das Sattelrohr eines Fahrrades darstellen kann, gelegt und mittels Gelenken (5 ) über die Lenker (2 ) und (3 ) mit der Koppel (4 ) gelenkig verbunden (Bezeichnungen nach den Regeln der Koppelgetriebe [6]). -
2 zeigt die weitergeführte Skizze des Führungskoppelgetriebes nach1 , wobei das Gestell (1 ), die Basis, auf das Sattelrohr (11 ) gelegt ist und die ausgestaltete Koppel (4 ) über Streben (6 ) das Hinterrad (9 ) führt. Auf einer der Streben (6 ) der Hinterradführung ist die Anlenkung (7 ) für die hier strichpunktierte Federungs-/Dämpfungseinheit (10 ) zu erkennen. Die Federungs-/Dämpfungseinheit (10 ) kann in verschiedener Höhe rahmenseitig angelenkt (12 ) sein, aber auch die Feder-Anlenkung (7 ) der Schwinge (4 ,6 ) kann höhenversetzbar ausgeführt werden. -
3 zeigt einen Fahrradrahmen (8 ), mit den in der Umgebung des Sattelrohres (11 ) = Gestell (1 ) befindlichen Anlenkungen (5.1 und,5.2 ), den Anlenkgliedern (2 und3 ), der Koppel (4 ) und deren Ausgestaltung (6 ), die das Hinterrad (9 ) führt. -
4 zeigt die Momentalpolbahn (15 ) und die Raderhebungskurve (16 ) der Neuerung, eingezeichnet für einen Rahmen (8 ), mit Hinterradführung (4 ,6 ), angedeuteten mittlerem Kettenblatt (17 ), einem mittleren häufig benutzten Ritzel (18 ) und Lasttrum der Kette (19 ). - Die Momentanpolbahn (
15 ) zeigt die charakteristischen Abschnitte im Bereich geringer, mittlerer und hoher Einfederungen wie oben beschrieben. Der Momentanpol ist, wie erläutert, ausschlaggebend für das kinematische und kinetische Verhalten des Hinterrades. Die Auswirkungen der Neuerung auf die Kinematik und Kinetik sind wie folgt (in der Reihenfolge der oben bereits angeführten Kriterien):
Ein Pedalrückschlag ist nicht mehr spürbar. Für Fahr- und Motorräder ergibt sich während der Federbewegungen ein deutliches und spürbar gleichmäßigeres Fahren. - Die Federungskinematik wird durch die Hebelwirkungen) der Anlenkung(en) (
2 und3 ), die Ausgestaltung der Koppel (4 und6 ) und die Feder-/Dämpfungscharakteristika der Feder-/Dämpfungselemente (10 ) bestimmt. Die Anlenkung der Feder-/Dämpfungselemente (10 ) ist in der Neuerung durch verschiedene Anlenkpunkte am Rahmen (8 ) und/oder der schwingenseitigen Anlenkung (7 ) in der Gesamtcharakteristik wählbar als linear, progressiv oder degressiv. Damit kann die Neuerung unter zusätzlicher Zuhilfenahme der Federung/Dämpfung (10 ) sowohl auf die Topologie der Fahrbahn als auch auf die individuelle Fahrweise des jeweiligen Fahrers ausgerichtet werden. - Die Radstandsänderung tendiert aufgrund der annähernd vertikalen Raderhebungskurve (
16 ) der Neuerung für alle außer den höchsten Einfederungen gegen Null. Sie weist somit die überhaupt bestmögliche Lösung auf. Das Lenkverhalten des Fahrrades wird sich aufgrund der so geführten Hinterachse bei hohen Einfederungen nicht von dem bei geringen Einfederungen unterscheiden, verlangt damit vom Fahrer keine Anpassung und ist in allen Fahrzuständen leichter zu beherrschen. - Neben der Auslegung des Feder-/Dämpungfselementes (
10 ) und der Systemreibung bestimmt insbesondere die Kinematik der Hinterradaufhängung das Ansprechverhalten entscheidend, da so die Einfederrichtung des Hinterrades festgelegt wird. Die Einfederrichtung wird ausschließlich durch die Lage des Momentanpols(15 ), also des jeweiligen Drehpunktes bestimmt, um den sich die Hinterachse zum jeweiligen Zeitpunkt kreisförmig bewegt. - Die auf das Hinterrad (
9 ) einwirkenden Kräfte beim Überfahren von Hindernissen lassen sich aufteilen in Komponenten in Richtung der Einfederung und rechtwinklig dazu. Ein Einfederwinkel von 0 Grad bedeutet eine Bewegung des Hinterrades senkrecht nach oben (siehe Raderhebungskurve (16 )). Positive Einfederungswinkel treten auf, wenn das Hinterrad während der Raderhebung (16 ) nach hinten oben verlegt wird. Im Bereich der mittleren und höheren Einfederungen liegt die Momentanpolbahn (15 ) bei mittleren häufig gefahrenen Kettenübersetzungen aufgrund der gleichzeitig erfolgenden Raderhebung (16 ) quasi immer in der direkten Umgebung des Lasttrum der Kette. Das Hinterrad (9 ) bewegt sich dabei grundsätzlich um den Momentanpol (15 ), weicht dabei also bis auf Einfederungen im allerhöchsten Federbereich nach oben und hinten aus. Damit ergeben sich automatisch Einfederungswinkel, die mit der Richtung der einwirkenden Kräfte übereinstimmen. Diese Lösung bewirkt das günstigste Ansprechverhalten, das in einem einspurigen Zweirad überhaupt möglich ist. - Der Anti-Dive-Effekt, also die Freiheit des Hinterbaus von Bremsreaktionen, wird vom Zusammenwirken der auftretenden Momente und der Lage des Momentanpols (
15 ) gesteuert. Bei der Neuerung werden die Bremsmomente beim Bremsen mit der Hinterradbremse auf der radführenden Schwinge abgestützt. Der Momentanpol (15 ) der Neuerung wandert und liegt für alle Fahrzustände optimal in direkter Umgebung der Linie des günstigsten Bremsmoments. Ein Hinterbau gemäß Neuerung wird daher beim alleinigen Bremsen mit der Hinterradbremse weder ein noch ausfedern und erreicht damit einen 100%igen Anti-Dive-Effekt. (Das ändert sich beim Bremsen mit beiden Bremsen wegen der sich ändernden Bremskraftverteilung und damit Radlastverteilung auf beide Räder). - Der Anti-Squat-Effekt kennzeichnet bei einer gefederten Hinterradführung die Eigenschaft, bei Beschleunigungsvorgängen trotz Radlaständerungen nicht einzufedern. Es müssen, wie beim Anti-Dive-Effekt, die einwirkenden Kräfte und Momente betrachtet werden. Die Gegebenheiten ändern sich mit der Pedalkraft, der Radaufstandskraft infolge Beschleunigung und der sich ändernden Kettenkraft, d.h. der geschalteten Kettenübersetzung. Wieder zeigt die Berechnung, dass die Neuerung die bestmögliche Lösung bietet.
- Ergebnis: Eine Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge gemäß Neuerung ist für alle genannten Fahreigenschaften die bestmögliche Lösung. Eine Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge gemäß Neuerung kann darüber hinaus je nach Anforderung mit geringen Mitteln, nämlich der Änderung der Längen der Lenker (
2 und3 ) an spezielle Einsatzziele konstruktiv angepasst werden. Auch kann in ausgeführten Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge gemäß Neuerung für einspurige Zweiräder das am geringsten belastete obere, der Federung am nächsten liegende Lenkerglied (2 ) in seiner Länge einstellbar gemacht werden. Damit kann durch die so veränderte Kinematik die Raderhebungskurve (16 ) und die Momentanpolbahn (15 ) und damit das Fahrverhalten des Zweirades für verschiedene Zwecke (in Grenzen) optimal auf die Topologie der Fahrbahn und die Fahrcharakteristik der jeweiligen Fahrer eingestellt werden. - Literatur:
-
- [1] Automobiltechnisches Handbuch, Bussien, Verlag Herbert Cram, 1965
- [2] Fahrwerktechnik 1, Jörnsen Reimpell, Vogel-Verlag, Würzburg, 1982, ISBN 3-8023-0709-7
- [3] Federung, Fahrmechanik, Jörnsen Reimpell, Vogel-Verlag, Würzburg, 1983 (Nachdruck), ISBN 3-8023-0513-2
- [4] Hinterradfederung – von gestern bis heute, N. Hütten, Das Motorrad, 2. Jahrgang, Heft 15, 1950
- [5] Kinematische und kinetische Untersuchungen von Mountainbike-Hinterrradfederungen, Hendrik Sell, Kleine Studienarbeit, Konstruktionstechnik II, Techn. Universität Hamburg-Harburg
- [6] Getriebetechnik, K. Luck – K.-H. Modler, Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 1995, ISBN 3-540-57001-2
Claims (5)
- Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge für einspurige Zweiräder nach dem Prinzip eines Vier-Gelenk-Führungskoppelgetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (
1 ), das längste Glied und die Koppel (4 ) das zweitlängste Glied der Vier-Gelenk-Kette ist und dass die Gelenke (5.1 und5.2 ) an beiden Enden der Basis (1 ) in der Umgebung der gedachten Verbindungslinie Sattelstütze – Tretlager angeordnet sind und dass die der Basis (1 ) gegenüber liegende Koppel (4 ) mit Verstrebungen (6 ) und Anlenkungen für Ausfallenden, Bremsen und Federung/Dämpfung versehen ist und dass das untere Anlenkglied (3 ) zur Koppel (4 ) kürzer ist als das obere Anlenkglied (2 ), sodass sich durch Abstimmung der Einzellängen der Vier-Gelenk-Kette bei Einfedern des Hinterrades (9 ) eine annähernd vertikale Raderhebungskurve (16 ) ergibt und dass sich bei derart ausgerüsteten Zweirädern für eine mittlere Übersetzung von Mehrgang-Kettenschaltungen bzw. für die feste Kettenübersetzung eines Motorrades für die Führung des Hinterrades eine Momentanpolbahn (15 ) ergibt, die bei völliger Ausfederung des Hinterrades (9 ) in der unmittelbaren Umgebung des Lasttrums der Antriebskette (19 ) beginnt, von dort für mittlere Einfederungen bauchig in den Bereich unter dem Lasttrum der Arbeitskette (19 ) aber über der Verbindungslinie von der Mitte Antriebswelle zur Mitte der Hinterradachse abfällt und bei hohen Einfederungen wieder ansteigt bis in die Umgebung des Lasttrums der Antriebskette (19 ). - Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge für Zweiräder nach Anspsruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Anlenkglied (
2 ) zur Koppel (4 ) in seiner Länge verstellbar gestaltet ist. - Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge für Zweiräder nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der rahmenseitige Anlenkpunkt (
12 ) der Federung/Dämpfung (10 ) versetzt werden kann, damit sich in Abhängigkeit von der Anlenkung für eine unveränderte Federung (10 ) dennoch eine degressive, eine lineare oder eine progressive Ge samtfederungscharakteristik erzielen lässt. - Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge für Zweiräder nach Anspruch 1, 2, oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass der koppelseitige Anlenkpunkt (
7 ) für die Federung/Dämpfung (10 ) versetzt werden kann, damit sich in Abhängigkeit von der Anlenkung für eine unveränderte Federung (10 ) dennoch eine degressive, eine lineare oder eine progressive Gesamtfederungscharakteristik erzielen lässt. - Vier-Gelenk-Hinterrad-Schwinge für Zweiräder nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke der Basis der Vier-Gelenk-Kette nicht in der Umgebung eines Sattelrohres sondern insbesondere für Motorräder auf äquivalenten tragenden Bauteilen wie dem Rahmen oder Motor angeordnet sind, die Vier-Gelenk-Kette dessen ungeachtet aber eine dem Anspruch 1 entsprechende geometrische Auslegung gewährleistet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410013291 DE102004013291A1 (de) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Vier-Gelenk-Hinterradschwinge für einspurige Zweiradfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410013291 DE102004013291A1 (de) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Vier-Gelenk-Hinterradschwinge für einspurige Zweiradfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004013291A1 true DE102004013291A1 (de) | 2005-09-29 |
Family
ID=34895435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410013291 Withdrawn DE102004013291A1 (de) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Vier-Gelenk-Hinterradschwinge für einspurige Zweiradfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004013291A1 (de) |
-
2004
- 2004-03-18 DE DE200410013291 patent/DE102004013291A1/de not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2483141B1 (de) | Vorderradaufhängung für ein einspuriges fahrzeug | |
DE69932323T2 (de) | Fahrradaufhängungsvorrichtung und entsprechendes verfahren | |
DE102019002456B4 (de) | Hinterradaufhängung für ein Fahrrad | |
DE69834552T2 (de) | Fahrradaufhängungsvorrichtung | |
DE102014201630B4 (de) | Seitlich neigbares, mehrspuriges Fahrzeug | |
DE69205825T2 (de) | Fahrradrahmen. | |
DE202014011077U1 (de) | Hintere Federung für ein Fahrrad | |
DE3833880A1 (de) | System zur verhinderung oder verminderung des bremstauchens von vorderradfederungen (anti-dive-system) | |
WO2014009019A1 (de) | Fahrradrahmen mit verschwenkbar gelagertem hinterbau | |
DE102008030147A1 (de) | Fahrradrahmen | |
DE102006044151A1 (de) | Einzelradaufhängung vom Doppelquerlenker-Typ | |
DE102010025694A1 (de) | Fahrradbaugruppe mit Verstärkung | |
EP0575354A1 (de) | Radaufhängung. | |
DE3139347A1 (de) | Hinterradaufhaengungsvorrichtung fuer ein dreiradfahrzeug | |
DE4126761A1 (de) | Motorrad mit einer achsschenkellenkung | |
DE19802429B4 (de) | Hinterradaufhängung für Fahrräder | |
EP2907734B1 (de) | Vorderradaufhängung eines fahrzeugs | |
DE102004013291A1 (de) | Vier-Gelenk-Hinterradschwinge für einspurige Zweiradfahrzeuge | |
DE3820860C2 (de) | ||
DE202011001913U1 (de) | Tretfahrzeug | |
DE102005048370A1 (de) | Cross-Link, eine Vier-Gelenk Hinterrad-Schwinge für einspurige Zweiradfahrzeuge | |
DE102010037764A1 (de) | Rahmen-Federungssystem für Fahrräder | |
DE10242945B4 (de) | Fahrrad | |
DE102013004896B4 (de) | Hinterrad-Federungssystem für ein Fahrrad und Fahrradrahmen | |
DE19933325A1 (de) | Hinterradaufhängung für Fahrräder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |