DE4327331C2

DE4327331C2 - Fahrradrahmen

Info

Publication number: DE4327331C2
Application number: DE19934327331
Authority: DE
Inventors: Konrad Irlbacher
Original assignee: IKO SPORTARTIKEL HANDELSGES MB
Current assignee: IKO SPORTARTIKEL HANDELSGES MB
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1993-08-13
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2013-08-14
Also published as: DE4327331A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen nach dem Ober begriff des Anspruches 1.

Grundsätzlich bestehen fast alle Fahrradrahmen aus einem im wesentlichen dreieckförmigen Grundrahmen, bestehend aus einer Sattelstützrohr, dem sog. Oberrohr und dem Unter rohr. Sattelstützrohr und Unterrohr sind unten am Tret lagergehäuse miteinander verbunden. Das Oberrohr ist nach laufend im Bereich des oberen Endes des Sattelstützrohres mit diesem verbunden. Vorne ist das Ober- und das Unter rohr mit dem Steuerrohr fest verbunden bzw. verschweißt, in welchem die mit der Lenkstange verbundene und unterhalb des Steuerrohres in die Vorderradgabel übergehende Lenk achse geführt ist.

Zum Tretlagergehäuse laufen nach hinten zwei Kettenstreben und vom oberen Verbindungspunkt zwischen Oberrohr und Sattelstützrohr ebenfalls nach hinten zum sog. Ausfallende zwei Hinterbaustreben, die an dem sog. Ausfallende jeweils paarweise miteinander verbunden sind. Hier wird das Hin terrad entsprechend gehalten und gelagert.

Abweichend von diesem Grundprinzip sind auch andere Bau weisen bekannt geworden.

So ist beispielsweise aus der japanischen Vorveröffentli chung JP 4-321480 A ein Fahrradrahmen der eingangs genann ten Art bekannt geworden, der neben Kettenstreben ein Sattelrohr, ein Unterrohr und ein Oberrohr umfaßt. Das Oberrohr ist als Doppelrohr ausgebildet, welches vom Steu errohr bis über das Sattelrohr an diesem seitlich vorbei nach hinten verlängert ausgebildet ist, wobei von dem freistehenden über das Sattelrohr hinausreichenden Ende der Doppeloberrohranordnung eine Quer-Doppelrohranordnung bis etwa zur Mitte des Unterrohres zurückgeführt ist. Diese Doppelrohr-Querstrebe wird von einer vom Ausfallende zum Steuerrohr führenden Diagonalstreben-Anordnung ge kreuzt. Diese zusätzliche Querstrebenanordnung ist vor gesehen, um bei einer hinterbaustrebenfreien Konstruktion gleichwohl einen ansatzweise stabilen Fahrradrahmen zu gewährleisten. Dadurch wird die Gesamtkonstruktion aber aufwendig, wobei die zusätzliche Querstrebenanordnung gewichtserhöhend wirkt, was insbesondere bei sportlichen Fahrrädern unerwünscht ist.

Ein weiterer Fahrradrahmen, insbesondere für großgewachse ne und schwere Radfahrer, ist aus dem Prospekt der Fa. Kwasny & Diekhöner GmbH: "Rahmen die aus dem Rahmen fallen - KWADIE '90" bekannt geworden. Es handelt sich um einen an sich herkömmlichen Fahrradrahmen mit Kettenstreben, Unterrohr, Steuerrohr, Oberrohr, Sattelrohrstütze und Hinterbaustreben. Um insbesondere bei einem derartigen großdimensionierten Fahrradrahmen eine zusätzliche Ver steifung zu gewährleisten, ist eine gerade verlaufende Doppelrohr-Diagonalstreben-Anordnung vorgesehen. Diese ist am rückwärtigen Ende an den Hinterbaustreben oberhalb des Ausfallendes befestigt. Am vorlaufenden Ende ist die als Doppelrohrstrebe ausgebildete Diagonalstreben-Anordnung am Unterrohr befestigt, und zwar in der Nähe des Steuerroh res.

Es handelt sich auch hierbei wiederum um eine gewichtser höhende Konstruktion, die die Anforderungen einer hohen Steifigkeit bei auch erwünschter vertikaler Elastizität nicht erfüllt.

Ein weiterer aus der DE-Z: Radmarkt Nr. 1/1990, Seite 23 bekannter Fahrradrahmen ist hinterbaustrebenfrei gestal tet. Das Oberrohr ist als Doppelrohr ausgebildet. Ferner ist eine in Seitenansicht gerade verlaufende Diagonalstreben-Anordnung vorgesehen, die am vorderen Ende oberhalb des Unterrohres am Steuerrohr befestigt und zwi schen dem Steuerrohr und der Sattelrohrstütze als Einzel rohr ausgebildet ist. Vor der Sattelrohrstütze ist eine Gabelung vorgesehen, wo die Diagonalstreben-Anordnung von einem Einzelrohr in eine gegabelte Doppelrohrausbildung übergeht und bis zum Ausfallende verläuft, um dazwischen liegend ein Hinterrad aufzunehmen. Bei dieser Konstruktion verläuft die Diagonalstreben-Anordnung benachbart zum Steuerrohr durch die beiden seitlich versetzt zueinander liegenden Oberrohr-Streben hindurch.

Auch diese Anordnung kann jedoch die gewünschte hohe Stei figkeit bei der an sich auch erwünschten vertikalen Ela stizität eines insbesondere für sportliche Zwecke geeigne ten Fahrradrahmens nicht gewährleisten. Viele der vorbekannten Fahrradrahmen weisen also den Nach teil auf, daß sich insbesondere bei starkem Antreten der Fahrradrahmen leicht verzieht, wobei beim Antreten auf der rechten Seite sich der Rahmen leicht nach links und beim Antreten auf der linken Seite nach rechts verzieht. Dies führt letztlich auch zu einem gewissen Kraftverlust.

Wird bei herkömmlichen Lösungen durch zusätzliche Materi alquerschnitte und/oder zusätzliche Querverstrebungen versucht diesen Nachteil zu vermeiden, so trägt dies nicht nur zu der o. g. nicht erwünschten Gewichtserhöhung bei, sondern führt in der Regel auch dazu, daß eine an sich erwünschte zumindest geringfügige Vertikalelastizität ebenfalls unterdrückt wird, die insbesondere bei Fahrten über unebene Fahrbahnen oder bei Querfeldeinfahrten sehr wohl erwünscht ist, um eine optimale Kraftübertragung zu gewährleisten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Fahrradrahmen zu schaffen, der stabiler und sicherer ist, und bei dem die Kraft optimierter und besser ohne den nach dem Stand der Technik bekannten Kraftverlust umgesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange geben.

Es muß als durchaus überraschend bezeichnet werden, daß durch die erfindungsgemäße Konstruktion die Steifigkeit des Fahrradrahmens, insbesondere in seinem unteren Tret lagerbereich um bis zu 30% gegenüber herkömmlichen Lösun gen gesteigert werden kann, ohne daß dabei der Rohrdurch messer der verschiedenen Fahrradrahmen-Teile größer oder der Materialquerschnitt der einzelnen Stützrohre dicker gewählt werden muß.

Die erfindungsgemäßen Vorteile werden durch einen hinter baustrebenfreien Fahrradrahmen gewährleistet, dessen vom Ausfallende ausgehende Diagonalstreben-Anordnung an ihrem vorlaufenden Ende noch vor dem Steuerrohr, nämlich am Unterrohr endet. Weitere, d. h. zusätzliche Querverstrebun gen, die das Oberrohr mit dem Unterrohr oder die Diago nalstreben-Anordnung jeweils mit dem Ober- oder Unterrohr, wie beispielsweise in der gattungsbildenden JP 4-321480 A gezeigt ist, verbinden, sind nicht erforderlich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Fahrradrahmen gezeigt, mit einem im wesentlichen dreieck- bis ansatzweise trapezförmigen Zentralrahmen 1, der im wesentlichen aus einem, vom u nteren Tretlagergehäuse 3 ausgehenden relativ steil an steigenden und im gezeigten Ausführungsbeispiel in leicht nachlaufender Richtung geneigt ausgerichteten Sattelstütz rohr 5 und einem sog., ebenfalls vom Tretlagergehäuse 3 ansteigend verlaufenden Unterrohr 7 und einem sog. Ober rohr 9 besteht, welches im wesentlichen horizontal ver läuft, aber nicht verlaufen muß. Oberrohr 9 und Sattel stützrohr 5 sind an einer oberen nachlaufenden Verbin dungsstelle 11 fest miteinander verbunden, in der Regel verschweißt. Unterrohr 7 und Oberrohr 9 können direkt miteinander fest verbunden sein, sind im Ausführungsbei spiel allerdings über zwei in der Höhe zumindest in gerin gem Abstand versetzt liegende Verbindungsstellen 13 und 15 mit dem sog. Steuerrohr 17 verbunden und verschweißt, durch welches die in der Zeichnung nicht näher dargestell te Drehachse einer Lenkgabel 19 drehbar gelagert ist. Oberhalb des Steuerrohres 17 ist der Lenker befestigt. Dieser Zentralrahmen 1 umfaßt jeweils ein Sattelstützrohr 5, ein Unterrohr 7 und ein Oberrohr 9, auch wenn grund sätzlich für jedes der Rohre beispielsweise zwei dünnere Parallelrohre verwendet werden können.

In bekannter Weise gehen von dem Tretlagergehäuse 3 nach hinten verlaufend und in dem sog. Ausfallende 21 endend die sog. Kettenstreben 23 aus, d. h. ein Paar von Ketten streben 23, zwischen denen das am hinteren Ausfallende 21 verankerte Rad frei hindurchlaufend dreht.

Schließlich weist der neue Fahrradrahmen eine Diagonalstreben-Anordnung 25 auf, die am hinteren Aus fallende 21 beginnt und dort mit der jeweiligen Ketten strebe 23 verbunden ist und in ansteigender Richtung nach vorne verläuft. Die Diagonalstreben-Anordnung 25 besteht aus zwei Einzelstreben, zwischen denen hindurch das nicht näher dargestellte Hinterrad drehen kann. Die beiden Ein zelstreben der Diagonalstreben-Anordnung 25 sind an einer ersten Verbindungsstelle 27 mit dem Sattelstützrohr 5 fest verbunden und verschweißt, beispielsweise an dessen Seite. Im Ausführungsbeispiel werden die beiden Einzelstreben der Diagonalstreben-Anordnung 25 als paralleles Doppelrohr weitergeführt. Deren vorlaufende Enden werden z. B. in zunehmend geringerem Abstand aufeinander zu geführt und sind dann an einer zweiten Verbindungsstelle 29 am Unter rohr 7 befestigt, in der Regel verschweißt. Diese zweite Verbindungsstelle 29 liegt zum Steuerrohr 17 versetzt.

Ferner ist aus der Zeichnung auch ersichtlich, daß die beiden parallel zueinander verlaufenden Einzelstreben der Diagonalstreben-Anordnung 25 mit zumindest ganz leicht nach oben hin gekrümmter, bauchiger, d. h. einer konvexen Linienführung gestaltet sind.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Diagonalstreben-Anordnung 25 in ihrem gesamten Verlauf durchlau fend und knickfrei geformt.

Schließlich ist aus der Zeichnung auch ersichtlich, daß die Diagonalstreben-Anordnung 25 vom Durchmesser her und gegebenenfalls auch von der Materialdicke her kleiner bzw. dünner gewählt ist, zumindest einen kleineren Durchmesser aufweist und einen gegebenenfalls kleineren Gesamtmateri alquerschnitt als das Sattelstützrohr 5, das Unterrohr 7 oder das Oberrohr 9 oder das Steuerrohr 17.

Die erwähnte Diagonalstreben-Anordnung 25 schneidet in seitlicher Betrachtungsweise gemäß der beigefügten Zeich nung das Sattelstützrohr 5 in dessem mittleren Bereich. Allgemein kann dieser Schnittpunkt, d. h. diese erste Ver bindungsstelle 27 in dem Bereich von 1/5 bis 4/5 der Ge samtlänge des Sattelstützrohres 5 (also beispielsweise der Länge zwischen dem Tretlagergehäuse 3 und dem oberen Ver bindungspunkt 11) liegen. Bevorzugt ist ein Bereich zwi schen 2/5 bis 4/5 der Gesamtlänge des Sattelstützrohres 5.

Der vordere zweite Verbindungspunkt 29 liegt in einem Abstand vom Steuerrohr 17, der bevorzugt kleiner ist als 3/4 der Gesamtlänge des Unterrohres 7, vorzugsweise klei ner als 2/3, bzw. 1/2, 1/3 bzw. sogar 1/4 der Gesamtlänge des Unterrohres 7.

Alle erwähnten Verbindungsstellen, an denen die einzelnen Rohre miteinander fest verbunden sind, müssen nicht zwangsläufig und ausschließlich verschweißt sein. Es sind auch Verbindungsmöglichkeiten realisierbar, bei denen die einzelnen Rohre miteinander verschraubt, verlötet oder verklebt sind.

Schließlich wird auch noch angemerkt, daß abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Fahrradrahmen sowohl das Unter- als auch das Oberrohr, aber auch das Sattel stützrohr und selbst die Kettenstreben von ihrer im we sentlichen gerade verlaufenden Form abweichend geformt und gebogen sein können. Beschränkungen bestehen insoweit nicht.

Claims

1. Fahrradrahmen mit den folgenden Merkmalen:

1. ein Zentralrahmen (1) umfaßt ein Sattelstützrohr (5), ein Unterrohr (7) und ein Oberrohr (9),
2. das Unterrohr (7) und das Oberrohr (9) sind an ihrem vorderen Ende mit einem Steuerrohr (17) verbunden,
3. zwei Kettenstreben (23) sind zur Aufnahme eines dazwi schen drehbaren Rades im Seitenversatz zueinander ver laufend angeordnet, wobei die Kettenstreben (23) von ihrem hinteren Auslaufende (21) nach vorne verlaufen und im unteren Bereich des Zentralrahmens (1) am Sat telstützrohr (5) und/oder Unterrohr (7) oder am Tretla gergehäuse (3) direkt befestigt sind,
4. vom Ausfallende (21) ausgehend ist eine nach vorne gegenüber der Horizontalen unter ansteigendem Winkel verlaufende Diagonalstreben-Anordnung (25) vorgesehen,
5. die Diagonalstreben-Anordnung (25) umfaßt eine Doppel strebe, deren Einzelstreben mit Seitenversatz zuein ander angeordnet sind und im Bereich zwischen dem Sat telstützrohr (5) und dem Ausfallende (21) ein frei drehbares Rad zwischen sich aufnehmen,
6. die Diagonalstreben-Anordnung (25) ist über eine erste Verbindungsstelle (27) an dem Sattelstützrohr (5) hin aus durchgängig fortgeführt,
7. der Fahrradrahmen ist ohne Stützstreben zwischen den Ausfallenden (21) und einem am Sattelstützrohr (5) obenliegenden Verbindungspunkt (11) zum Oberrohr (9) ausgebildet,

gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

1. das Oberrohr (9) verläuft vom Verbindungspunkt (11) am Sattelstützrohr (5) nach vorne,
2. die beiden Einzelstreben der Diagonalstreben-Anordnung (25) sind an ihrem vorderen Ende am Unterrohr (7) an einer zweiten Verbindungsstelle (29) befestigt, und
3. die zweite Verbindungsstelle (29) des vorderen Endes der Diagonalstreben-Anordnung (25) befindet sich in dem benachbart zum Steuerrohr (17) liegenden Bereich des Unterrohres (7), wobei dieser Bereich maximal 2/3 der Gesamtlänge des Unterrohrs (7) umfaßt.

2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere zweite Verbindungsstelle (29) der Diagonalstreben-Anordnung (25) am Unterrohr (7) in einem Abstand vom Steuerrohr (17) liegt, der weniger als 1/2, vorzugsweise weniger als 1/3, insbesondere 1/4 der Gesamt länge des Unterrohres (7) beträgt.

3. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die beiden Einzelstreben der Diagonalstreben-Anordnung (25) erst an ihrem vorderen Ende im Bereich der zweiten Verbindungsstelle (29) zunehmend enger aufeinander zugeführt sind.

4. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzelstreben der Diagonalstreben-Anordnung (25) an ihrem vorderen Ende im Bereich der zweiten Verbindungsstelle (29) am Unterrohr (7) auch untereinander verbunden, insbesondere verschweißt sind.

5. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Einzelstreben umfassen de Diagonalstreben-Anordnung (25) vom hinteren Ausfallende (21) bis zur vorderen zweiten Verbindungsstelle (29) am Unterrohr (7) in Seitenansicht zumindest leicht nach oben hin bauchig, d. h. konvex verlaufend gestaltet ist.

6. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalstreben-Anordnung (25) knickfrei geformt ist.