DE20217875U1

DE20217875U1 - Fahrradrahmen

Info

Publication number: DE20217875U1
Application number: DE20217875U
Authority: DE
Original assignee: Fusion Bikes GmbH
Current assignee: Fusion Bikes GmbH
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: US20040094933A1; US6845998B2

Description

• ti

Fusion Bikes GmbH
Hauptstr. 177

63110 Rodgau

Beschreibung

Fahrradrahmen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrradrahmen, umfassend einen ein Sitzrohr, ein Unterrohr sowie ein Oberrohr aufweisenden Hauptrahmen, einen Hinterbau mit einem paar von Kettenstreben und einem paar von Sattelstreben, die jeweils mir ihren hinteren Enden mit jeweils einem Ausfallende zur Aufnahme einer Hinterradachse verbunden sind und wobei die Kettenstreben jeweils mit ihren vorderen Enden an einem ersten festen Rahmenanlenkpunkt des Hauptrahmens angelenkt sind sowie eine Wippe, die drei Wippenanlenkpunkte aufweist, nämlich einen ersten Wippenanlenkpunkt, der mit jeweils einem vorderen Ende der Sitzstreben verbunden ist, einen zweiten Wippenanlenkpunkt, der drehbar an einem zweiten festen Rahmenanlenkpunkt des Hauptrahmens angelenkt ist und einen dritten Wippenanlenkpunkt, der gelenkig mit einem ersten Ende eines Feder-Dämpfungselementes verbunden ist.

Ein derartiger Fahrradrahmen ist beispielsweise aus der EP 0 912 391 Bl bekannt. Dabei ist jedoch vorgesehen, dass ein zweites Ende des Feder-Dämpfungsfederelementes fest mit dem Flauptrahmen verbunden ist.

Derartige Rahmen-Konstruktionen werden in der Praxis auch als Mehrgelenker oder Viergelenker bezeichnet. Prinzipiell ist dabei der Hinterbau über die vorderen Enden der Ket-

15. November 2002-4262 "UK&

• · · ■

tenstreben mit einem ersten festen Auflager im Bereich des Tretlagers und über vordere Enden der Sattelstreben mit einer an dem Hauptrahmen, vorzugsweise an dem Sitzrohr befestigten Wippe verbunden, welches mit einem ersten Ende des Feder-Dämpfungselementes verbunden ist, dessen zweites Ende bei den bekannten Ausfuhrungsformen an dem Hauptrahmen festgelegt ist.

Die bekannten Rahmensysteme zeigen beim Pedalieren jedoch ein sehr direktes Ansprechverhalten der Federung, was insbesondere zu einem ungewollten Wippen des Hinterbaus kann.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, einen Fahrradrahmen der zuvor genannten Art derart weiterzubilden, dass ein verzögertes Ansprechverhalten der Federung erreicht und somit ein ungewolltes Wippen des Hinterbaus beim Pedalieren zumindest stark einschränkt wird.

Das Problem wird erfindungsgemäß unter anderem dadurch gelöst, dass das Feder- Dämpfungselement mit einem zweiten Ende mit einem von dem vorderen Ende der Kettenstreben ausgehenden Kettenstrebenausleger verbunden ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform um eine schwimmende Lagerung des Feder-Dämpfungselementes mit der Besonderheit, dass das Feder-Dämpfungselement zu beiden Seiten in Richtung der Krafteinwirkung ausweichen kann, was zu einem verzögerten Ansprechverhalten der Federung führt. Insbesondere wird dadruch ein ungewolltes Wippen des Hinterbaus beim Pedalieren stark eingeschränkt.

Der von dem vorderen Ende der Kettenstrebe ausgehende Kettenstrebenausleger weist einen Kettenstrebenanlenkpunkt auf, der mit einem Abstand A von einer Mittelachse des ersten festen Rahmenanlenkpunktes angeordnet ist, der im Bereich zwischen 30 mm < A < 50 mm, vorzugsweise A in etwa 38 mm liegt. Über den Abstand A kann das Federsystem entsprechend der Verwendung des Fahrradrahmens für verschiedene Anwendungsfälle wie Downhill-Rahmen, Freeride-Rahmen oder Enduro-Rahmen ausgelegt werden. Je größer der Abstand A, desto stärker ist der Verzögerungseffekt des Ansprechens.

15. November 2002-4262UK£

Eine bevorzugte Ausfuhrungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Feder-Dämpfungselement parallel oder im wesentlichen parallel zu dem Unterrohr angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein sehr günstiger Schwerpunkt bei gleichzeitig gutem Schutz des Feder-Dämpfungselemtes vor mechanischen Einflüssen bzw. vor Verschmutzung. Durch die Lage des Feder-Dämpfungselementes und des Kettenstrebenauslegers wird ein sehr kompaktes Federungssystem erreicht, so dass auch bei geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit erreicht wird.

Um das Feder-Dämpfungselement möglichst nah an dem Unterrohr anzuordnen ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass ein unterer, mit dem Unterrohr verbundener Abschnitt des Sitzrohres eine Durchführung für das Feder-Dämpfungselement aufweist. Die Lage des Feder-Dämpfungselementes im Bereich oberhalb des Tretlagers nahe des Unterrohrs führt zu einem sehr günstigen Schwerpunkt, was ebenfalls die Fahreigenschaften des erfindungsgemäßen Fahrradrahmens \'erbessert.

Zur Befestigung der Wippe ist vorgesehen, dass der zweite, feste Rahmenanlenkpunkt oberhalb der im unteren Abschnitt des Sitzrohres angeordneten Durchführung in einer von dem Rahmen 12 aufgespannte Fläche angeordnet ist. Bei dieser Anordnung ist die Wippe in einem von dem Unterrohr und dem Sitzrohr aufgespannten Fläche angeordnet, wodurch ebenfalls ein günstiger Schwerpunkt bei gutem Schutz des Wippenelementes gewährleistet ist. Um eine Auslegung des Federsystems auf einfache Weise zu erreichen ist vorgesehen, dass der dritte Wippenanlenkpunkt als Langloch ausgebildet ist. Dadurch kann ein Abstand B zwischen dem zweiten Wippenanlenkpunkt und dem dritten Wippenanlenkpunkt variiert werden, um zu einer Federwegänderung von bis zu 30 % zu gelangen.

Bei einer Ausiuhrungsform der Schwinge als Viergelenker ist vorgesehen, dass die hinteren Enden der Kettenstreben über ein Gelenk mit den Ausfallenden verbunden sind und dass die hinteren Enden der Sitzstreben fest mit den Ausfallenden verbunden. Hierbei ist anzumerken, dass die erfindungsgemäße schwimmende Lagerung des Feder-Dämpfungselementes sowohl für Mehrgelenker-Systeme, wie oben beschrieben, als auch für Viergelenker-Systeme einsetzbar ist, die sich dadurch auszeichnen, dass zwischen dem

15. November 2002-&Agr;26211&Kgr;5

Schwingenlager am Tretlager und der Achse des Hinterrades ein weiteres Gelenk angeordnet ist.

Bei Ausführungsformen, bei denen die Kettenstreben über ein Gelenk mit dem Ausfallende verbunden sind, ist vorgesehen, dass der erste feste Rahmenanlenkpunkt im Bereich eines am Ende des Unterrohrs angeordneten Tretlagergehäuses, vorzugsweise über dem Tretlagergehäuse angeordnet ist, wobei eine die Mittelachsen des Tretlagergehäuses und des ersten festen Rahmenanlenkpunktes verbindende Linie parallel oder im wesentlichen parallel zu einer Mittellinie des unteren Abschnittes des Sitzrohres nach hinten versetzt verläuft.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüche, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines den Zeichnungen zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Mountainbike-Rahmens mit der erfindungsgemäßen Hinterbau-Federanordnung und
20

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des erfindungsgemäßen Moutainbike-Rahmens

in Seitenansicht.

Fig. 1 zeigt rein chematisch die Seitenansicht eines Fahrradrahmens 10 vorzugsweise eines Mountainbike-Rahmens, umfassend einen Hauptrahmen 12 sowie einen Hinterbau 14. Der Hauptrahmen 12 besteht aus einem Sitzrohr 16, einem Oberrohr 18, einem Unterrohr 20 sowie einem Steuerrohr 22 über das die vorderen Enden des Oberrohrs 18 und des Unterrohrs 20 miteinander verbunden sind.

Das Sitzrohr 16 verläuft in einem oberen Abschnitt 24 entlang einer Mittellinie 26 und weist ein oberes Ende 28 zur Aufnahme einer Sattelstütze (nicht dargestellt) auf. In einem unteren Abschnitt 30 verläuft das Sitzrohr 16 entlang einer gegenüber der ersten Mittellinie

15. November ^

26 entgegen der Fahrtrichtung nach hinten geneigten Mittellinie 32 und ist mit einem unteren Ende 34 mit dem Unterrohr 20 verbunden. An einem unteren Ende 36 des Unterrohrs 20 ist ein Tretlagergehäuse 38 zur Aufnahme eines Tretlagers vorgesehen.

Zur gelenkigen Befestigung des Hinterbaus 14 an dem Hauptrahmen 12 weist der Hauptrahmen 12 im Bereich des Tretlagergehäuses 38 einen ersten festen Rahmenanlenkpunkt 40 wie Schwingenlager und an dem Sitzrohr 16 einen zweiten festen Rahmenanlenkpunkt 42 auf, wobei der zweite feste Rahmenanlenkpunkt in einer von dem Sitzrohr 16. im Oberrohr 18 und dem Unterrohr 20 aufgespannten Fläche angeordnet ist.
10

Zur Verstärkung der Steifigkeit des Rahmens ist zwischen dem unteren Abschnitt 30 des Sitzrohrs 16 und einem unteren Ende 36 des Unterrohrs 20 ein Verstärkungselement 44 vorgesehen.

Der Hinterbau 14 umfasst ein Paar von Kettenstreben 46, die mit einem vorderen Ende 48 an dem ersten festen Rahmenanlenkpunkt 40 angelenkt sind und mit einem zweiten Ende 50 über ein Gelenk 52 mit einem Ausfallende 54 zur Aufnahme einer Hinterrad achse (nicht dargestellt) verbunden sind. Ferner umfasst der Hinterbau 14 ein Paar von Sitzstreben 56 die mit einem hinteren Ende 58 fest mit dem Ausfallende 54 verbunden sind. Ein vorderes Ende 60 der Sitzstreben 56 ist jeweils mit einem ersten Wippenanlenkpunkt 62 einer Wippe 64 verbunden, die mit einem zweiten Wippenanlenkpunkt 66 mit dem zweiten festen Rahmenanlenkpunkt 42 gelenkig verbunden ist.

Ein dritter Wippenanlenkpunkt 68 ist mit einem ersten Ende 70 eines Feder-Dämpfungselementes 72 verbunden, dessen zweites Ende 74 mit einem beweglichen Kettenstrebenanlenkpunkt 76 verbunden ist, der an einem von dem vorderen Ende 48 der Kettenstrebe 46 ausgehenden Kettenstrebenausleger 78 angeordnet ist.

Ein Abstand A zwischen dem ersten festen Rahmenanlenkpunkt 40 und dem beweglichen Kettenstrebenanlenkpunkt 76 ist vorzugsweise einstellbar und ermöglicht eine Abstimmung des Federungssystems für verschiedene Einsatzbereiche des Fahrradrahmens 16 bei-

15. November 2002-4£ß?

spielsweise als Downhill-Rahmen. Freeride-Rahmen oder Enduro-Rahmen, um somit eine Feineinstellung des verzögerten Ansprechverhaltens der Federung zu erreichen.

Es kann dabei eine Übersetzung des Stoßdämpfers zu dem Gesamtfederweg von in etwa 7:1 bis 10:1 erreicht werden. Die restliche Übersetzung des Stoßdämpfers wird durch die Kippbewegung des Hebels 64 erreicht.

Das Feder-Dämpfungselement 72 ist entlang einer Mittelachse 80 angeordnet, die parallel oder im wesentlichen parallel zu einer Mittelachse 82 des Unterrohrs 20 verläuft. Auch durchsetzt das Feder-Dämpfungselement 72 den unteren Abschnitt 30 des Sitzrohres 16. so dass dieses in dem unteren Bereich 30 eine nicht näher dargestellte Durchführung 84 umfasst, innerhalb der das Feder-Dämpfungselement 72 angeordnet ist. Durch die Lage des Feder-Dämpfungselementes 72 parallel zum Unterrohr 20 und umgeben von Teilen des Sitzrohres 16 ergibt sich ein sehr günstiger Schwerpunkt bei gleichzeitig gutem mechanischem Schutz des Dämpfers.

Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Anordnung des Feder-Dämpfungselementes 72 und dessen Anordnung an dem Kettenstrebenausleger 78 ein sehr kompakter Aufbau ermöglicht, so dass bei geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit erreicht wird.

Zur weiteren Einstellung des Federungssystems ist der dritte Wippenanlenkpunkt 68 als Langloch ausgebildet, so dass ein Abstand B zwischen dem ersten Wippenanlenkpunkt 62 und dem dritten Wippenanlenkpunkt 68 in einem Bereich von vorzugsweise 80 mm < B < 110 mm einstellbar ist.

Bei der hier beschriebenen Ausfühningsform des Hinterbaus 14 als Mehrgelenker ist des Weiteren vorgesehen, dass der erste feste Rahmenanlenkpunkt 40 im Wesentlichen oberhalb des Tretlagegehäuses 38 am Ende des Unterrohrs 20 angeordnet sind, wobei Mittelpunkte des Tretlagergehäuses 38 und des ersten festen Rahmenanlenkpunktes 40 auf einer Linie 84 liegen, die in einem Abstand parallel zu der Mittellinie 32 des unteren Abschnittes 30 des Sitzrohres 16 nach hinten versetzt angeordnet ist.

15. November 2002-42621IKS.

Losgelöst davon ist anzumerken, dass die schwimmende Lagerung des Feder-Dämpfungselementes 72 unabhängig von der konstruktiven Anordnung des ersten festen Rahmenanlenkpunktes 40 ist, so dass der Schulzbereich nicht auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausfühningsform beschränkt ist.

15. November 2002-42^1 IJ£

Claims

1. Fahrradrahmen (10) umfassend einen ein Sitzrohr (24), ein Unterrohr 20 sowie ein Oberrohr (18) aufweisenden Hauptrahmen (12), einen Hinterbau (14) mit einem Paar von Kettenstreben (46) und einem Paar von Sattelstreben (56) die jeweils mit Ihren hinteren Enden (50, 58) mit jeweils einem Ausfallende (54) zur Aufnahme einer Hinterradachse verbunden sind, wobei die Kettenstreben (46) jeweils mit Ihren vorderen Enden (18) an einem ersten festen Rahmenanlenkpunkt (40) des Hauptrahmens (12) angelenkt sind, eine Wippe (64) die drei Wippenanlenkpunkte (60, 66, 68) aufweist, nämlich einen ersten Wippenanklenkpunkt (60), der mit jeweils einem vorderen Ende (60) der Sitzstreben (56) verbunden ist, einem zweiten Wippenanlenkpunkt (66), der drehbar an einem zweiten festen Rahmenanlenkpunkt (42) des Hauptrahmens (12) angelenkt ist und einem dritten Wippenanlenkpunkt (68), der gelenking mit einem ersten Ende (70) eines Feder-Dämpfungselementes (72) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-Dämpfungselement (72) mit einem zweiten Ende (74) mit einem von dem hinteren Ende (48) der Kettenstreben (46) ausgehenden Kettenstrebenausleger (78) verbunden ist.

2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem vorderen Ende (48) der Kettenstrebe (46) ausgehende Kettenstrebenausleger (78) einen Kettenstrebenanlenkpunkt (76) aufweist, der mit einem Abstand A von einer Mittelachse des festen Rahmenanlenkpunktes (40) angeordnet ist, der im Bereich zwischen 30 mm < A < 50 mm, vorzugsweise A in etwa 38 mm liegt.

3. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-Dämpfungselement (72) parallel oder im Wesentlichen parallel zu dem Unterrohr (20) angeordnet ist.

4. Fahrradrahmen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer, mit dem Unterrohr (20) verbundener Abschnitt (30) des Sitzrohres eine Durchführung (84) für das Feder-Dämpfungselement (74) aufweist.

5. Fahrradrahmen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, feste Rahmenanlenkpunkt (42) oberhalb der in dem unteren Abschnitt (30) des Sitzrohres (16) angeordneten Durchführung (84) in einer von dem Rahmen (12) aufgespannten Fläche angeordnet ist.

6. Fahrradrahmen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Wippenanlenkpunkt (68) als Langloch ausgebildet ist.

7. Fahrradrahmen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand B zwischen dem ersten Wippenanlenkpunkt (62) und dem dritten Wippenanlenkpunkt (68) im Bereich zwischen 80 mm < B < 100 mm liegt.

8. Fahrradrahmen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hinteren Enden (50) der Kettenstreben (46) über ein Gelenk (52) mit den Ausfallenden (54) verbunden sind und dass die hinteren Enden (58) der Sitzstreben (56) fest mit den Ausfallenden (54) verbunden sind.

9. Fahrradrahmen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, feste Rahmenanlenkpunkt (40) im Bereich eines am Ende (36) des Unterrohrs (20) angeordneten Tretlagergehäuses (38) vorzugsweise über dem Tretlagergehäuse (38) angeordnet ist, wobei eine die Mittelachsen des Tretlagergehäuses und des ersten, festen Rahmenanlenkpunktes (40) verbindende Linie (84) parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Mittellinie (32) des unteren Abschnittes (30) des Sitzrohres (16), vorzugsweise nach hinten versetzt verläuft.