DE3937368A1 - Fahrradrahmen - Google Patents

Fahrradrahmen

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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in Unteran­ sprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeich­ nung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer mögli­ chen Ausführungsform eines Fahrradrahmens nach der Erfindung, und
Fig. 2 eine Detaildarstellung des Kuppelbereichs zwischen Hintergabelstreben und Sitzrohr.
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.
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.
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.
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.
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.
Das Zentrum des Kreisbogens, auf dem die Befestigungsstellen 8 gelegen sind, befindet sich in der Schwenkachse 9 für die Hintergabelstreben 6.
Diese Hintergabelstreben 6 sind sitzrohrseitig zusammenge­ faßt und über ein Kuppelglied 10 in einer der Befestigungs­ stellen 8 fixierbar.
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.
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.
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.
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.
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.
Bezugszeichenliste
 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

Claims (13)

1. Fahrradrahmen, bestehend aus einem Sitzrohr (1), zumin­ dest einem unteren Rahmenrohr (2), das sich von einem zur Aufnahme einer Vorderradgabel (17) bestimmten Lenk­ kopfrohr (3) in den Bereich des Tretlagergehäuses (4) erstreckt, sowie einer Hinterradgabel (5) und zwischen dem Sitzrohr (1) und der Hinterradgabel (5) angeordneten Hintergabelstreben (6), dadurch gekennzeichnet, daß der von Sitzrohr (1), Hinterradgabel (5) und Hinter­ gabelstreben (6) gebildete, die Federcharakteristik des Rahmens zumindest beeinflussende Dreieckverbund (7) als im Sinne einer Verkleinerung oder Vergrößerung der um­ schlossenen Fläche verstellbarer Verbund ausgebildet ist.
2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hintergabelstreben (6) am Sitzrohr (1) in unter­ schiedlicher Höhe fixierbar sind.
3. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hintergabelstreben (6) längenverstellbar ausge­ bildet sind.
4. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hintergabelstreben (6) radachsseitig schwenkbar gelagert sind.
5. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sitzrohrseitigen Befestigungsstellen (8) für die Hintergabelstreben (6) auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse (9) der Hintergabelstreben (6) gelegen sind.
6. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hintergabelstreben (6) sitzrohrseitig miteinan­ der verbunden und über ein Kuppelglied (10) am Sitzrohr (1) befestigbar sind.
7. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sitzrohrseitigen Befestigungsstellen (8) an einem Steg (11) ausgebildet sind und daß das den Hinter­ gabelstreben (6) zugeordnete Kuppelglied (10) den Steg (11) U-förmig umgreift.
8. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hintergabelstreben (6) ein Betätigungsorgan (12) für ein zwischen Kuppelglied (10) und Steg (11) wirksames Riegelelement integriert ist.
9. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzrohr (1) zumindest auf einem Teilbereich gekrümmt ausgebildet ist.
10. Fahrradrahmen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzrohr (1) eine zumindest im wesentlichen S-förmige Krümmung aufweist.
11. Fahrradrahmen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzrohr (1) ausgehend vom Tretlagerbereich eine der Hinterradkontur folgende, bogenförmige Krümmung (13) aufweist, die sich etwa bis in Hinterradhöhe erstreckt, und daß der Steg (11) mit den Befestigungsstellen (8) für die Hintergabelstreben (6) in der oberen Hälfte die­ ser bogenförmigen Krümmung (13) gelegen ist.
12. Fahrradrahmen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den bogenförmig gekrümmten Bereich (13) des Sitzrohrs (1) ein etwa S-förmiger, den Sattel (15) tra­ gender Abschnitt (14) anschließt.
13. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Sitzrohr (1), das untere Rahmenrohr (2), die Hinterradgabel (5) und ein gegebenenfalls vor­ gesehenes oberes Rahmenrohr (16) aus faserverstärkten, insbesondere mit Carbonfasern verstärkten Kunststoff-Ver­ bundrohren bestehen.
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