DE202005010928U1

DE202005010928U1 - Spring system for especially single-track vehicles has spring spoke elements consisting of pneumatic or compressed gas spring elements interconnecting large and small hollow cylinders, creating radial spring force

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Publication number: DE202005010928U1
Application number: DE200520010928
Authority: DE
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Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2015-07-13

Abstract

The spring system for vehicles of all types, especially single-track vehicles, consists of a hollow cylinder (42) which is smaller than the wheel rim and larger than the wheel axle (5) and installed concentrically to each. A smaller hollow cylinder (43) can be connected to the wheel axle and is installed concentrically inside the larger cylinder. Spring spoke elements (18) consisting of pneumatic or compressed gas spring elements interconnect the large and small hollow cylinders and create a radial spring force. An independent claim is included for a bicycle computer or on-board computer equipped with a radio signal receiver, and a computing unit which receives a pressure value radio signal from a radio transmitter and is coupled to a pressure sensor on a spoke compressed air spring element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federsystem für Fahrzeuge, vorzugsweise für Fahrräder oder Motorräder, das aus Luft- oder Gasdruck-Federelemente, die als Rad-Speichen direkt in das Laufrad eingebaut sind, besteht.The The invention relates to a spring system for vehicles, preferably for bicycles or Motorcycles, that from air or gas pressure spring elements acting as wheel spokes are installed directly in the impeller.

Es gibt zahlreiche Federsysteme, die für Fahrzeuge konzipiert sind. Fast alle haben eines gemeinsam: Die abrupte Bewegungen der Radachse werden durch Federelemente außerhalb des Laufrads aufgefangen, abgesehen von der Federung die zusätzlich durch Luftfüllung der Reifen erzeugt wird. Die Federsysteme, die z.B. für Fahrrad konzipiert sind, bestehen aus Federelemente, die in den Fahrrad-Rahmen und in der Fahrrad-Gabel eingebaut sind. Der Rahmen ist in zwei Teilen getrennt, die durch ein Gelenk mit einander gekoppelt sind. Das Federelement ist in der Mitte eingebaut und federt die „Knick-Bewegung" der Rahmen. Trotz gute Federung und gute Federelemente (teilweise aus Gasdruck-Federn bestehend) ermöglicht diese Feder-Technik keine perfekte Federung.It There are numerous spring systems designed for vehicles. Almost all have one thing in common: the abrupt movements of the wheel axle by spring elements outside the impeller collected, apart from the suspension in addition by air filling the tire is generated. The spring systems, e.g. for bicycle are designed, consist of spring elements in the bicycle frame and are installed in the bicycle fork. The frame is in two Parts separated, which are coupled by a joint with each other. The spring element is installed in the middle and cushions the "kinking movement" of the frame good suspension and good spring elements (partially from gas pressure springs consisting) This spring technique does not have perfect suspension.

Federkraft-Elemente auf den Speichen eines Rads anzubringen, ist schon längst bekannt. Es gibt sogar Fahrzeuge, die Speichen-Reifen aufweisen, die blattfederartig gebaut sind und die biegsam sind, was bei Einwirkung von Aussenkräften eine Federung erzeugen. Diese Federung ist relativ gut, hat aber mehrere Nebeneffekte:

– die Blattfeder-Speichen erzeugen sehr laute Geräusche, die den Fahrkomfort gewaltig beeinträchtigen,
– die Blattfeder-Speichen sind nicht gut ansprechbar bei Unebenheiten.

It has long been known to apply spring force elements to the spokes of a wheel. There are even vehicles that have spoke tires, which are built like a leaf spring and are flexible, which produce a suspension under the influence of external forces. This suspension is relatively good, but has several side effects:

- The leaf-spring spokes produce very loud noises, which affect the ride comfort enormously,
- The leaf spring spokes are not responsive to bumps.

Sie erzeugen anfangs sehr starke Federkräfte, und werden immer weicher, je weiter die Rad-Achse gegenüber den Felgen geschwenkt wird. Dadurch ist die Federkraft unproportional, was auch die Ansprechbarkeit negativ beeinflusst.she initially generate very strong spring forces, and are getting softer, the farther the wheel axis opposite the rims is pivoted. As a result, the spring force is disproportionate, which also negatively affects the responsiveness.

Der in den Schutzansprüchen 1 bis 19 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Federsystem für Fahrzeuge, vorzugsweise für Fahrräder zu schaffen, das in der Lage ist, eine weitgehend verbesserte Federung zu ermöglichen.Of the in the protection claims 1 to 19 indicated invention is based on the problem, a spring system for vehicles, preferably for Cycles to create that is capable of a largely improved suspension to enable.

Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 19 aufgeführten Merkmalen gelöst.This Problem is with the features listed in the claims 1 to 19 solved.

Vorteile der Erfindung sind:

– direkte und schnelle Ansprechbarkeit,
– keine Belastung für die Radachse oder Rahmen-Teile,
– Federung gegen jeden Vektor-Kraft-Richtung,
– Fahrbahnunebenheiten werden sehr gut geglättet.

Advantages of the invention are:

- direct and fast response,
No load on the wheel axle or frame parts,
- suspension against any vector force direction,
- Road bumps are smoothed very well.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 10 erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be described with reference to FIGS 1 to 10 explained. Show it:

1 ein Fahrzeug mit Rad-Luftfeder-Speichen, 1 a vehicle with wheel air spring spokes,

2 ein Fahrrad, das mit dem Federsystem ausgestattet ist, 2 a bicycle equipped with the spring system,

3 den Aufbau und die Steuerung des Federsystems, wobei Elektroventile eingebaut sind, 3 the construction and control of the spring system, with electrovalves installed,

4 die Darstellung der Stosskraft, 4 the representation of the impact force,

5 eine Variante mit Blasebalgs, 5 a variant with bellows,

6 ein Federsystem mit Stahlfeder, 6 a spring system with steel spring,

7 ein neues Felgen-Brems-System eines Fahrrads, 7 a new rim-brake system of a bicycle,

8 die Trichter-Elemente, an denen die Federelemente befestigt sind, 8th the funnel elements to which the spring elements are attached,

9 eine Kombination mit Blattfeder-Elemente, 9 a combination with leaf spring elements,

10 eine detaillierte Darstellung der Stosskraftwirkung. 10 a detailed representation of the impact force effect.

Wenn man den Ablauf des Feder-Vorgangs mit Hilfe von Aufnahmen einer Hochgeschwindigkeits-Videokamera genau beobachtet, sieht man warum alle herkömmliche Fahrrad-Feder-Systeme versagen, eine perfekte Federung zu liefern (4).If you closely observe the progress of the spring process with the help of recordings of a high-speed video camera, you see why all conventional bicycle spring systems fail to deliver a perfect suspension ( 4 ).

Nehmen wird zuerst das vordere Laufrad 1 unter die Lupe. Beim Fahren auf einem Hindernis 2, z.B. einem Ast, das 5 cm dick ist, wird zuerst der Gummi-Reifen 3 die Hebung von 5 cm abzuglätten versuchen. Bei einem MTB ist der Gummibereich der Reifen ca. 4 cm dick (es gibt auch dickere oder dünnere Reifen, die wir hier ausser Acht lassen werden). Der Luftdruck in dem Reifen (3 – 4 Bar) je nach Fahr-Geschwindigkeit erlaubt eine Senkung von bis zu 1,5 cm. Das bedeutet, dass der Ast ca. 1,5 cm näher an den Felgen 4 ran kommt. Das ist der „Reifen-Federweg". Das ist die einzige perfekt funktionierende Federsystem in einem Fahrrad, weil egal von welcher Richtung die Hindernisse kommen, werden sie gefedert. Leider ist hier der Federweg viel zu kurz. Die Radachse 5 muss aber noch den Rest von 3,5 cm „wegschlucken". Die Vektor-Kraft-Richtung 6 der Stosskraft wirkt zuerst etwas schräg nach oben gegen die Fahrtrichtung auf das Rad. Bei einem herkömmlichen Fahrrad-Federsystem ist diese Stosskraft nicht wegzuglätten, weil das Rad solche Entgegenbewegung nicht erzeugen kann. Trotz der Federung durch die Luftfüllung der Reifen, ist die Stosskraft ziemlich heftig. Die Federung eines herkömmlichen Federsystems fängt erst dann effektiv zu wirken, wenn das Hindernis fast direkt unter dem Reifen sich befindet. Das Federsystem erlaubt es jetzt den Reifen sich hochzuheben und die Stosskraft zu mindern. Insbesondere das vordere Fahrradfeder-System kann solche Stosskräfte nicht gut abfangen. Die Federgabel 7 des Vorderrads nach vorn unten schräg eingebaut, wobei der Neigungswinkel von der Einfallslot ca. 20 bis 30° beträgt. Der Winkel der Federgabel gegenüber den Fahrradrahmen 8 bleibt stets unverändert, egal ob das Fahrrad ein größeres oder kleineres Hindernis überwinden muss. Die nachgiebige Bewegung des Vorderrads bei einem Stoss auf Strassen-Unebenheiten wird unter diesen Winkel durchgeführt, weil dir Federgabel nur in der Richtung sich gegenüber den Rahmen bewegen kann. Alle anderen Stosskräfte, die auf andere Richtungen wirken werden auf dem Fahrradrahmen restlos übertragen und somit einem Anstreben für eine perfekte Federung zunichte machen (4a).First take the front wheel 1 under the microscope. When driving on an obstacle 2 For example, a branch that is 5 cm thick will become the rubber tire first 3 try to level the lift by 5 cm. In a MTB, the rubber area of the tires is about 4 cm thick (there are also thicker or thinner tires, which we will disregard here). The air pressure in the tire (3 - 4 bar) depending on driving speed allows a reduction of up to 1.5 cm. That means the branch is about 1.5 inches closer to the rims 4 come on. This is the "tire-travel", which is the only perfectly functioning spring system in a bicycle, because no matter which direction the obstacles come from, they are spring-loaded.Unfortunately, the suspension travel is far too short here 5 but still has to "swallow" the rest of 3.5 cm. The vector force direction 6 The impact force acts first slightly obliquely upwards against the direction of travel on the wheel. In a conventional bicycle spring system, this impact force is not wegzuglätten because the wheel can not produce such Gegengegenbewegung. Despite the suspension by the air filling of the tires, the impact force is quite intense. The suspension of a herkömmli The spring system only starts to work effectively when the obstacle is almost directly under the tire. The spring system now allows the tire to lift and reduce the impact force. In particular, the front bicycle spring system can not intercept such shock forces well. The suspension fork 7 The front wheel is mounted obliquely forward and downward, the angle of inclination of the incidence slot being approximately 20 to 30 °. The angle of the suspension fork opposite the bicycle frame 8th It always stays the same whether the bike has to negotiate a bigger or smaller obstacle. The yielding movement of the front wheel on a bump on road bumps is done at this angle because the fork can only move in the direction of the frame. All other impact forces acting in other directions will be completely transferred on the bicycle frame, destroying a strive for perfect suspension ( 4a ).

Die Federelemente (Luftdruck- / Gasdruck-Feder) sind in einem grösseren Hohlzylinder 42 eingebaut, in dem ein anderer kleinere Hohlzylinder 43 konzentrisch angeordnet ist. Der Raum zwischen den beiden Zylindern ist variabel und wird durch die Federelemente aufrechterhalten. Der kleine Zylinder 43 ist mit der Achse des Rads verbunden. Der grössere Hohlzylinder 42 wird mit der Felge direkt oder über Speichen verbunden.The spring elements (air pressure / gas pressure spring) are in a larger hollow cylinder 42 installed, in which another smaller hollow cylinder 43 is arranged concentrically. The space between the two cylinders is variable and is maintained by the spring elements. The little cylinder 43 is connected to the axle of the wheel. The larger hollow cylinder 42 is connected to the rim directly or via spokes.

Die Erfindung ist in der Lage jede Stossrichtung in die geometrische Laufrad-Ebene 9 wegzuglätten. Der Reifen ist gegen jede Stossrichtung in diese Ebene ansprechbar und kann gegenüber der Achse 5 innerhalb eines geometrischen Innenkreises 10 sich bewegen. In der 4b, ist die Stosskraft-Wirkung bei der Erfindung dargestellt worden. Die Bewegung des Rads in anderen Ebenen würde eine Instabilität bedeuten. Daher wird das durch Gelenke 11 an Feder-Element-Befestigungs-Punkten 12 geregelt. Jeder Befestigungs-Punkt erlaubt nur eine Schwenkung in die Radebene des Federelements. Das Gelenk besteht z.B. aus mindestens einer Öse 13 oder einem Rohr 14 und einem flachen Verbindungsteil / Verbindungsflächen (Ohren) 15 des Federelements, die mit einem Bolzen 16 mit einender gekoppelt sind. Am besten sind es zwei Verbindungsflächen vorhanden, wobei in der Mitte sich die Öse oder das Rohr befindet. Dieses Gelenksystem ist sehr lange bekannt und wird überall eingesetzt, wo eine Bewegung in einer geometrischen Ebene erlaubt soll. Ähnlich ist auch das Rahmen-Gelenk bei der herkömmlichen Rahmenfederung in einem Fahrrad eingebaut. Es erlaubt nur eine senkrechte Schwenkbewegung des Hinterrad-Verbindungsteils. Eine Schwenkung in anderen Richtungen (z.B. waagerecht) ist durch diese Gelenk-System nicht möglich. Um das Gelenk zu stabilisieren, können zusätzlich bogenförmige Blattfeder eingebaut werden.The invention is capable of any direction of impact in the geometric impeller plane 9 wegzuglätten. The tire is responsive to any direction of impact in this plane and can be against the axis 5 within a geometric inner circle 10 move. In the 4b , the impact force effect has been shown in the invention. The movement of the wheel in other planes would mean instability. That's why it's going through joints 11 at spring element attachment points 12 regulated. Each attachment point only allows a pivoting in the wheel plane of the spring element. The joint consists eg of at least one eyelet 13 or a pipe 14 and a flat connection part / connection surfaces (ears) 15 of the spring element with a bolt 16 are coupled with einender. It is best to have two connecting surfaces, with the eyelet or tube in the middle. This articulation system has been known for a long time and is used everywhere where movement in a geometric plane is allowed. Similarly, the frame joint in the conventional frame suspension is installed in a bicycle. It only allows a vertical pivoting movement of the rear wheel connecting part. A pivoting in other directions (eg horizontally) is not possible through this joint system. In order to stabilize the joint, in addition arcuate leaf spring can be installed.

Die 1 zeigt das Federsystem, das in einem Fahrzeug 17 eingebaut worden ist. Hier sind viele Luft-Feder-Element-Speichen 18 pro Rad 1 eingebaut, die eine Federkraft erzeugen. Die Federkraft steigt mit der Schwenkung der Radachse 5 gegenüber der Felge 4. Das führt zu eine perfekte Achsen-Lage-Stabilisierung und eine bestens ansprechbaren Federkraft. Durch Steuerung von eingebauten Elektroventilen 19 wird die Federkraft an jeder Straßen-Belag angepasst. Die Anpassung kann durch eine elektronische Steuerung 20 erreicht werden, die die Stosskräfte und die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt. Die Elektronische Steuerung kann die Elektroventile so steuern, dass die Pressluft von einer Feder-Element-Druck-Kammer 21 auf das andere bei Überdruck fließen kann. Die Luftfederelemente sind hier aus einem Hohl-Zylinder 22 gebaut und einem Kolben 23, der den Zylinder in zwei Luftdruck-Kammer 21 aufteilt, gebaut. Durch die Kolbenbewegung wird der Luftdruck (oder Gasdruck) in beiden Kammern geändert. An einem der Kammer wird ein Überdruck erzeugt, während in der anderen Kammer ein Unterdruck herrschen wird. Ein Elektroventil kann direkt in den Kolben eingebaut werden, oder er kann ausserhalb des Zylinders mit je einem Leitungsrohr 24 (oder Druckschlauch) mit den Kammern verbunden werden. Das Elektroventil kann Piezo-Elemente aufweisen, die sehr schnell und zuverlässig auf elektrische Signale ansprechbar sind. Wenn ein hoher druck auf einem Kammer herrscht, kann eine Steuerung den Druck durch Öffnen des Elektroventils und Luftdruck-Ableiten auf den anderen Kammer, regeln. Dadurch wird auch die Federkraft geregelt.The 1 shows the spring system in a vehicle 17 has been installed. Here are many air-spring-element spokes 18 per wheel 1 installed, which produce a spring force. The spring force increases with the pivoting of the wheel axle 5 opposite the rim 4 , This results in a perfect axle position stabilization and a highly responsive spring force. By controlling built-in solenoid valves 19 the spring force is adjusted on every road surface. The adaptation can be done by an electronic control 20 achieved, taking into account the impact forces and vehicle speed. The electronic controller can control the solenoid valves so that the compressed air from a spring-element pressure chamber 21 can flow to the other at overpressure. The air spring elements are here from a hollow cylinder 22 built and a piston 23 putting the cylinder in two air pressure chamber 21 divides, builds. The piston movement changes the air pressure (or gas pressure) in both chambers. At one of the chamber, an overpressure is generated, while in the other chamber a negative pressure will prevail. An electrovalve can be installed directly in the piston, or it can be outside the cylinder with one conduit each 24 (or pressure hose) are connected to the chambers. The solenoid valve may have piezo elements that are very fast and reliable responsive to electrical signals. When a high pressure prevails on one chamber, one controller can regulate the pressure by opening the solenoid valve and diverting air pressure to the other chamber. This also regulates the spring force.

Ein ähnliches System, jedoch viel einfacher konzipiert, kann auch in einem Fahrrad 25 eingebaut werden (2). Hier ist die Speichen-Anzahl wegen des kleineren Gewichts viel geringer als bei einem motorisierten Fahrzeug. Es reichen in der Regel lediglich drei Luftfeder-Element-Speichen 18 pro Rad um ein optimales Feder-System zu schaffen. Die Speichen sollen unter einem 120° Winkel eingebaut werden, um eine Unwucht zu vermeiden. Die Luftfeder-Elemente 18 sind in den Raum zwischen den beiden Hohlzylindern (42 und 43) eingebaut. Die konzentrisch angeordneten und mit einander durch Luft-Federelemente 18 mit einander federnd gekoppelten Hohlzylindern können einfach in die Radachse eingesteckt werden und dann mit Hilfe von herkömmlichen Speichen 44, die allerdings viel kürzer sind, mit der Rad-Felge gekoppelt werden.A similar system, however much easier designed, can also be used in a bicycle 25 to be built in ( 2 ). Here, the number of spokes is much lower because of the smaller weight than a motorized vehicle. As a rule, only three air spring element spokes are sufficient 18 per wheel to create an optimal spring system. The spokes should be installed at a 120 ° angle to avoid imbalance. The air spring elements 18 are in the space between the two hollow cylinders ( 42 and 43 ) built-in. The concentrically arranged and with each other by air-spring elements 18 with spring-loaded coupled hollow cylinders can be easily plugged into the wheel axle and then with the help of conventional spokes 44 , however, are much shorter, coupled with the wheel rim.

In der 3 ist die Steuerung der Elektroventile dargestellt worden. Die Elektroventile 19 sind in der Lage durch eine Steuerung 20 die Luft oder den Gas aus den Federelementen abzulassen, bzw. den Druck zu regeln. Das ist sehr wichtig für eine individuelle Federkraft-Einstellung. Jedes Feder-Element kann mit einem Luftventil ausgestattet werden, dass das Aufpumpen durch eine Fahrrad-Pumpe erlaubt. Eine Druckwerte-Anzeige 26 kann eingebaut werden, um eine feine Justierung der Federkraft zu erreichen. Die Luftdruck-Federelemente können auch während der Fahr angepasst werden, durch eine Funksteuerung der Elektroventile. Die Ventile lassen den Luftüberdruck ab und auf diese Weise regeln sie die Federkraft. Ein Funkempfänger 27, der in die Felge 4 eingebaut ist oder der einfach an den Feder-Element-Speichen gekoppelt ist, kann mit den Elektroventilen gekoppelt werden. Luftdruck-Sensoren 28 sind heute sehr klein und sie könnten an jedem Federelement eingebaut werden. Die Druckwerte könnten dann auf dem Fahrradcomputer 29 oder Fahrzeug-Bord-Computer 30 übertragen werden. Der Fahrer könnte sie dann während der Fahrt manuelle regeln oder die Regelung der Druckwerte einer automatischen Steuerung überlassen und die Federkraft der Straßen-Belag anpassen.In the 3 the control of the solenoid valves has been shown. The electrovalves 19 are able through a controller 20 to release the air or gas from the spring elements, or to regulate the pressure. This is very important for an individual spring force adjustment. Each spring element can be equipped with an air valve that he inflates through a bicycle pump laubt. A pressure reading 26 can be installed to achieve a fine adjustment of the spring force. The air pressure spring elements can also be adjusted during the driving, by a radio control of the solenoid valves. The valves release the excess air pressure and in this way regulate the spring force. A radio receiver 27 in the rim 4 built-in or simply coupled to the spring-element spokes, can be coupled to the solenoid valves. Air pressure sensors 28 are very small today and they could be installed on any spring element. The pressure values could then be on the bike computer 29 or vehicle-onboard computer 30 be transmitted. The driver could then manually control them while driving or leave the control of the pressure values to an automatic control and adjust the spring force of the road surface.

Bei einem Fahrrad, ist das Aufpumpen von Feder-Elementen nicht unbedingt notwendig, weil die Federkraft nicht extrem stark sein muss. Allein durch die Komprimierung der atmosphärischen Luft, der unter normalen Druck sich in der Luftdruck-Kammer 21 befindet, was durch die Bewegung der Kolben 23 erfolgt, kann genug Federkraft erzeugt werden. Durch ein Doppelkammer-Federelement kann auf der anderen Kammer ein Luftunterdruck erzeugt werden, was den Kolben in der Mitte zu halten versucht. Durch das Zusammenspiel zwischen Unterdruck und Überdruck wird eine Federkraft auf den Kolben übertragen, die das Fahrrad perfekt federt.With a bicycle, the inflation of spring elements is not necessarily necessary because the spring force does not have to be extremely strong. Simply by compressing the atmospheric air, under normal pressure, in the air pressure chamber 21 is what is caused by the movement of the pistons 23 done, enough spring force can be generated. Through a double-chamber spring element, an air negative pressure can be generated on the other chamber, which tries to keep the piston in the middle. The interaction between negative pressure and overpressure transfers a spring force to the piston, which perfectly springs the bike.

Die Variante, die in der 5 dargestellt worden ist, zeigt ein System das mit Blasebalgs 31, die in dem Laufrad 1 integriert sind, funktioniert. Die Blasebälge nehmen einfach die Funktion der Luft-Feder-Elemente. Sie sind in eine Konstruktion angebracht, die aus zwei Führungs-Scheiben 32 besteht, die die seitliche Bewegung der Reifen verhindert. Hier kann auch der Einbau von bogenförmigen Blattfedern 33 die Stabilität des Rads gewährleisten. Die Blattfeder erlauben nicht, dass die Radachse ausserhalb der geometrischen Felgen-Ebene herauskommt. Die Federkraft wird dadurch auch nicht beeinträchtigt, weil die bogenförmige Blattfeder biegsam ist und eine Schwenkbewegung der Radachse nicht verhindert.The variant used in the 5 a system has shown that with bellows 31 that is in the wheel 1 integrated, works. The bellows simply take on the function of air-spring elements. They are mounted in a construction consisting of two guide washers 32 exists, which prevents the lateral movement of the tires. Here can also the installation of arcuate leaf springs 33 ensure the stability of the wheel. The leaf spring does not allow the wheel axle to come out of the geometric rim plane. The spring force is not affected thereby, because the arcuate leaf spring is flexible and does not prevent pivotal movement of the wheel axle.

In der 6 ist eine Variante mit Stahlfedern 34 dargestellt worden. Sie ist nicht so bequem wie die Luftfeder-Variante, jedoch besser als das herkömmliche Feder-System. Die Stahlfeder ist in Hohl-Zylinder 35 angebracht, der auch als Führungs-Elemente dient.In the 6 is a variant with steel springs 34 been presented. It is not as comfortable as the air spring version, but better than the conventional spring system. The steel spring is in hollow cylinder 35 attached, which also serves as a guide elements.

Dadurch dass die Radfelge gegenüber der Achse in eine senkrecht auf der Achse angeordnete geometrische Ebene sich schwenken kann, ist nur eine Bremsung über die Achse möglich. Dafür kommen Nabenbremse, Scheibenbremse 36 oder Trommelbremse in Frage. Auch die Rahmenelemente, die in der Nähe des Rads sich befinden, müssen die Bewegungen des Rads erlauben und mehr oder weniger entfernt eingebaut werden. Dadurch, dass das Rad nur Bewegungen in der geometrischen Radebene macht und keine seitliche Bewegungen, ist keine besondere Rahmenanpassung notwendig. Mit einem relativen Aufwand, ist auch der Einbau einer Felgen-Bremse 37 (Z.B. V-Bremse oder Cantilenverbremse) beim Fahrrad möglich. Jedoch müssen die Bremselemente mit den Rahmen beweglich verbunden werden, sodass sie die Bewegung des Rads folgen und die Felge für Bremszwecke stets erreichen können. Die Bremselemente können auf einer Führungs-Schiene 38 oder Führungs-Nut eingebaut werden, die / der durch einem Führungsteil oder Führungsrolle 39, die die Innenseite der Felge berührt, stets in eine Position gebracht werden, die ein effektives Brems-Vorgang ermöglicht (7). Eine Feder 40 zieht die Führungsrolle stets in Position, wenn der Felgen schnell hin und her durch die Strassen-Unebenheiten Schwenkbewegungen macht.As a result of the fact that the wheel rim can pivot relative to the axis in a geometrically arranged plane perpendicular to the axis, only braking via the axle is possible. For this come hub brake, disc brake 36 or drum brake in question. Also, the frame members, which are located near the wheel, must allow the movements of the wheel and be installed more or less remotely. The fact that the wheel makes only movements in the geometric wheel plane and no lateral movements, no special frame adjustment is necessary. With a relative effort, is also the installation of a rim brake 37 (Eg V-brake or Cantilenverbremse) on the bike possible. However, the brake elements must be movably connected to the frames so that they can follow the movement of the wheel and always reach the rim for braking purposes. The brake elements can be on a guide rail 38 or guide groove to be installed, the / by a guide member or guide roller 39 , which touches the inside of the rim, always be brought into a position that allows an effective braking operation ( 7 ). A feather 40 always pulls the guide into position when the rim swings quickly back and forth through the road bumps.

Die 8 zeigt die Trichter-Elemente, an denen die Enden der Feder-Elemente gekoppelt sind. Die Trichter 41 sind sowohl auf der Achse 5 auch auf der Felge 4 eingebaut. Sie erlauben eine begrenzte Schwenkung der Federelemente, sodass zumindest beim Anfahren oder hohe Antrieb-Kraftanwendung nicht zu eine übermässiges Drehen der Achse kommt, wobei der Felgen nur mit Verzögerung mithalten kann und zu eine Ausdehnung der Federelemente kommt. Ebenfalls beim Bremsen der Achse tritt dieser Effekt nicht so stark auf, wenn die Trichter-Elemente eingebaut sind.The 8th shows the funnel elements to which the ends of the spring elements are coupled. The funnels 41 are both on the axis 5 also on the rim 4 built-in. They allow a limited pivoting of the spring elements, so that at least when starting or high drive force application does not come to an excessive rotation of the axle, the rims can only keep up with a delay and comes to an extension of the spring elements. Also, when braking the axle, this effect does not occur as much when the funnel elements are installed.

Das Speichen-Feder-System, das hier dargestellt worden ist, kann bei Fahrrädern auch als Tretkurbel-Antrieb für die Überwindung des Totpunktbereichs verwendet werden. Es ist bekannt, dass bei Fahrrädern ein Totpunktbereich eintrifft, wenn die Pedal-Stellung senkrecht ist. Durch die Feder-Elemente, die hier dargestellt worden sind, wird bei Kraftanwendung, bzw. Antriebskraft ein Teil der Kraft in dem Feder-System gespeichert, was bei einem Totpunktbereich wieder automatisch abgegeben wird. Das hilft diesen Bereich ohne grosse Anstrengung zu überwinden, was zu einem positiven „Nebeneffekt" dieses Federsystems zählt.The Spoke-spring system that has been presented here may be included bicycles also as a pedal drive for overcoming of the dead center area. It is known that in bicycles Dead center area arrives when the pedal position is vertical. By the spring elements that have been presented here is when force application, or driving force part of the force stored in the spring system, what is automatically released again at a dead center area. This helps to overcome this area without much effort what a positive "side effect" of this spring system counts.

In allen diesen Feder-Systemen können auch Blattfeder 33 zur Stabilisierung eingebaut werden, die zumindest die Achse und den Felgen in derselben geometrischen Ebene stabil halten (9).In all these spring systems can also be leaf spring 33 for stabilization, which keep at least the axle and the rims stable in the same geometrical plane ( 9 ).

11: LaufradWheel
22: Hindernisobstacle
33: Gummi-ReifenRubber tires
44: Felgenrims
55: Radachsewheel axle
66: Vektor-Kraft-RichtungVector force direction
77: Federgabelfork
88th: Fahrradrahmenbicycle frame
99: geometrische Laufrad-Ebenegeometric Impeller plane
1010: Innenkreisesinner circle
1111: Gelenkejoints
1212: Feder-Befestigungs-PunkteSpring mounting points
1313: Öseeyelet
1414: Rohrpipe
1515: Verbindungsflächenconnection surfaces
1616: Bolzenbolt
1717: Fahrzeugvehicle
1818: Luft-Feder-Element-Air spring-element
: Speichenspoke
1919: Elektroventilensolenoid valves
2020: Steuerungcontrol
2121: Feder-Element-Druck-Spring-element pressure
: Kammerchamber
2222: Hohl-ZylinderHollow cylinder
2323: Kolbenpiston
2424: LeitungsrohrPipeline
2525: Fahrradbicycle
2626: Druckwerte-AnzeigePressure values display
2727: Funkempfängerradio receiver
2828: Luftdruck-SensorenAir pressure sensors
2929: Fahrradcomputerbike computer
3030: Bord-ComputerOn-board computer
3131: Blasebalgbellows
3232: Führungs-ScheibenGuiding discs
3333: Blattfedernleaf springs
3434: Stahlfedernsteel springs
3535: Hohl-ZylindernHollow cylinders
3636: Scheibenbremsedisc brake
3737: Felgen-BremseRim brake
3838: Führungs-SchieneGuide rail
3939: Führungsrolleleadership
4040: Führungsrollen-FederGuide rollers Pen
4141: Trichterfunnel
4242: Grosse Befestigungs-HohlzylinderSize Mounting hollow cylinder
4343: – kleinere Befestigungs-Hohlzylinder - smaller ones Mounting hollow cylinder
4444: – herkömmliche Speichen - conventional spoke

Claims

Spring system for vehicles of all kinds, preferably for single-track vehicles such as bicycles or motorcycles, characterized in that it is at least - a hollow cylinder, which is smaller than the rim and larger than the wheel axle, which is arranged concentrically to the wheel axle and the wheel rim, the with spokes-connecting elements on which wheel spokes can be fastened and thereby be coupled to the rim, - a smaller hollow cylinder which can be coupled to the wheel axle or designed as Radachsen-cover, which is concentrically arranged in the larger hollow cylinder is installed - resilient spoke elements consisting of air spring or gas spring elements which connect the large and the small hollow cylinder with each other resiliently, which generate a radial spring force and which are arranged radially or crossed in the space between the walls of the two hollow cylinders and by the spring force the smaller cylinder Hert hold or precisely and concentrically in the center, the smaller hollow cylinder and hence also the wheel axle within a circular region in the geometric rims level depending is movable or displaceable suspension of the pushing forces on the rim during travel, there is.

Spring system for Vehicles of all kinds according to claim 1, characterized in that the resilient spokes of air spring cylinders, in the small piston attached, which are equipped with fixing points, through which they make the connection between the rims and the axle, consist.

Spring system for Vehicles of all kinds according to claim 1 or 2, characterized in that the air spring elements with at least one air valve each, through which the spring pressure can be regulated are equipped.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the air spring elements with at least one each Electric valve, by which the spring pressure can be regulated, equipped are.

Spring system for Vehicles of all kinds according to claim 4, characterized in that the solenoid valves with an electronic control that controls the spring pressure controls are coupled.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least three such spokes in a 120 ° angle are arranged in the space between the two hollow cylinders are installed.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element fastening points are articulated are built, with only pivoting movements of the spring element in the geometric wheel level is allowed.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the joint of the spring elements of one or two flat attachment eyelets, and at least one eyelet or a pipe mounted between them with a bolt are coupled with each other.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spring elements with spring-loaded damper or Movement damper equipped are.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the air spring or gas spring elements with a pressure-indicating system are equipped.

Spring system for Vehicles of all kinds according to claim 10, characterized in that the pressure-indicating system from an electronic pressure sensor, which can detect the internal pressure in the spring element, and a small display in which the pressure values are displayed.

Spring system for Vehicles of all kinds according to claim 10 or 11, characterized that the pressure-indicating system consists of an electronic pressure sensor, which can detect the internal pressure in the spring element, and a Radio transmitter sending the readings on a bike computer consists.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spokes instead of air spring elements with small pistons and cylinders, consisting of bladder bellows.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of claims 1 to 12, characterized in that the resilient spokes instead of air spring elements, made of steel-spring elements.

Spring system for Vehicles of all kinds according to claim 14, characterized in that the steel spring in elongated Lead hollow cylinders is installed.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spring elements at their attachment ends attached in small funnels that are in the rim and / or are mounted on the axle, which limits the pivoting movement of the Allow spring elements.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow cylinders are additionally provided with a plurality of arcuate leaf springs, the spiral, arranged like a spiral galaxy, with the wider area nearly are arranged in the direction of travel, rather the hollow cylinder in a concentric arrangement in a plane, Is provided.

Spring system for Vehicles of all kinds according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow cylinders are technically shaped casings.

Bicycle Computer or Vehicle Board Computer, by characterized in that it is equipped with a radio signal receiver and an evaluation unit that outputs a pressure-value radio signal from a Can receive and display a radio transmitter with at least one Pressure sensor of a spoke air pressure spring element coupled is equipped.