DE4427409A1 - Fahrrad - Google Patents
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- 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
- B62K25/30—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay pivoted on pedal crank shelf
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit einem starren Rahmen,
einem am Rahmen angeordneten Tretlager, einer am Rahmen in einem
Schwingenlager gelenkig gelagerten Schwinge für ein Hinterrad,
einer zwischen der Schwinge und dem Rahmen wirkende erste
Federanordnung, sowie einer am Rahmen gelagerten Vorderradgabel
für ein Vorderrad.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Anmeldung von "Fahrrad" ge
sprochen wird, so sind darunter Zweiräder oder Dreiräder zu
verstehen, unabhängig davon, ob sie mit oder ohne Motor antreib
bar sind. Unter den Begriff "Fahrrad" sollen somit übliche
Fahrräder jeglicher Bauart fallen, insbesondere Fahrräder für
den Geländeeinsatz (Mountain-Bikes), aber auch Fahrräder mit
Hilfsmotor, Motorräder, Trikes und dergleichen.
Ein Fahrrad der eingangs genannten Art ist aus der Firmenschrift
"WHEELER Worldwide 1994", Seite 8 und 9 bekannt.
Bei dem bekannten Fahrrad ist an dem vom Tretlager zum Sattel
führenden Profil ein Flansch angeschweißt, der einen Lagerpunkt
für einen Kipphebel bildet. Ein Schenkel des Kipphebels ist
über ein hydropneumatisches Federelement mit einem Lagerpunkt
unmittelbar oberhalb des Tretlagers verbunden. Das freie Ende
des anderen Schenkels des Kipphebels ist gelenkig über zwei
das Hinterrad einschließende Streben mit einem Gelenkpunkt am
hinterradseitigen Ende der Schwinge verbunden. Die Schwinge
ihrerseits ist am Rahmen gelenkig gelagert und zwar in einer
Achse, die in Fahrtrichtung des Fahrrades hinter dem Tretlager
liegt.
Das bekannte Fahrrad ist daher hinsichtlich des vorstehend
beschriebenen, gefederten Gelenkvielecks verhältnismäßig
aufwendig ausgebildet. Darüberhinaus ändert sich beim Durchfedern
der Schwinge die effektive Kettenlänge. Aus diesem Grunde muß
bei dem bekannten Fahrrad innerhalb der Kettenführung ein
elastisches Gestänge vorgesehen werden, das den Längenausgleich
beim Durchfedern bewirkt. Dieses elastische Gestänge wird durch
die Hinterachs-Zahnkranzschaltung gebildet, für die ohnehin
ein Ausgleich der Kettenlänge erforderlich ist. Bei dem bekannten
Fahrrad addieren sich daher die Veränderungen der effektiven
Kettenlänge infolge von Schaltvorgängen der Zahnkranzschaltung
und zusätzlich infolge des Durchfederns der Schwinge. Es ist
nicht auszuschließen, daß dies zu Problemen führt, wenn gleich
zeitig geschaltet wird und die Schwinge im selben Augenblick
stark durchfedert.
Bei dem bekannten Fahrrad ist ferner eine Federung für das
Vorderrad vorgesehen. Diese Federung ist in die beiden Streben
integriert, die Bestandteile der Vorderradgabel sind und das
Vorderrad zwischen sich einschließen.
Aus der DE-Z "bike", Heft 4, 1994, Seite 40 ist bekannt,
Fahrräder mit gefederter Hinterradschwinge in unterschiedlicher
Kinematik auszuführen. Der Drehpunkt der Schwinge kann dabei
in bezug auf die Tretlagerachse in einer hohen, einer mittleren
oder eine niedrigen Lage vorgesehen werden. Es ist aus diesem
Zusammenhang bekannt, daß eine hohe Lagerung des Drehpunktes
der Hinterradschwinge zu Pedalrückschlägen führt, wenn die
Schwinge einfedert, z. B. beim Überfahren eines Hindernisses
oder beim Durchfahren eines Schlaglochs. Es wird daher in der
DE-Z vorgeschlagen, die Anlenkung der Hinterradschwinge in die
Nähe des Tretlagergehäuses zu legen, damit der Fahrer des
Fahrrades keine Federungseinflüsse im Antriebsstrang spürt.
Aus der DE-Z "bike", Heft 3/1993, Seite 46 ist ein Fahrrad "SCOTT
UNITRACK DH" bekannt. Bei diesem bekannten Fahrrad ist die
Hinterradschwinge in einem Winkel ausgeführt. Ein erster Schenkel
des Winkels erstreckt sich im wesentlichen horizontal von Bereich
der Tretlagerachse zur Hinterradachse, während sich ein geneigter
Schenkel schräg nach oben in Richtung des Sattels erstreckt.
Vom oberen freien Ende des geneigten Winkels führt eine Feder
zum Rahmen. Die Hinterradschwinge soll dabei am Tretlager
angelenkt sein. Einzelheiten hierzu sind nicht angegeben. Wenn
dieses bekannte Fahrrad einfedert, wird die als Winkel ausgebil
dete Hinterradschwinge auf Biegung belastet, indem der von der
Schwinge gebildete Winkel sich elastisch verkleinert bzw.
vergrößert. Dies kann im Langzeitgebrauch negative Einflüsse
auf die Stabilität haben.
Aus der DE-Z "bike", Heft 1-2/1994, Seite 62 sind Vorderrad
gabeln für Fahrräder bekannt. In die beiden Streben der Gabel
sind dabei Federn unterschiedlicher Bauart integriert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrrad
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine
einfachere Konstruktion entsteht und zugleich die effektive
Kettenlänge sich beim Durchfedern der Schwinge nicht ändert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Schwinge am Rahmen um die Achse des Tretlagers gelenkig gelagert
ist, wobei das Tretlager und das Schwingenlager eine bauliche
Einheit bilden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise
vollkommen gelöst.
Wenn sich nämlich die Schwinge beim Durchfedern um die Tret
lagerachse verschwenkt, so bleibt der Abstand von Tretlagerachse
und Hinterradachse konstant. Die effektive Kettenlänge ändert
sich daher beim Durchfedern nicht. Man kann daher beim erfin
dungsgemäßen Fahrrad vollkommen auf ein Ausgleichsgestänge
verzichten. Dies ermöglicht es, das bekannte Fahrrad auch mit
einer Nabenschaltung ohne jegliches Ausgleichsgestänge auszustat
ten, was bei dem bekannten Fahrrad bauartbedingt nicht möglich
ist.
Darüberhinaus ergibt sich auch eine verhältnismäßig einfache
Anordnung ohne die Notwendigkeit komplizierter Gelenkvielecke.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Fahrrades umfaßt der Rahmen ein vom Tretlager zu einem Sattel
führendes Profil und die erste Federanordnung ist zwischen dem
Profil und der Schwinge angeordnet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein sehr einfacher Aufbau
entsteht, weil außer dem ohnehin notwendigen Profil und der
ohnehin vorhandenen Schwinge keine weiteren Gelenkstangen
erforderlich sind.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die erste Federanordnung in
Fahrtrichtung des Fahrrades hinter dem Tretlager angeordnet
ist.
Diese Maßnahme hat gegenüber dem eingangs genannten bekannten
Fahrrad darüberhinaus den Vorteil, daß der Raum oberhalb des
Tretlagers frei von Einbauten ist.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels
verläuft die Schwinge im wesentlichen horizontal und erstreckt
sich vom Tretlager zur Hinterachse des Hinterrades. Ferner ist
die erste Federanordnung in einem Gelenk an der Schwinge
befestigt, dessen Abstand von der Tretlagerachse zwischen 10%
und 30%, vorzugsweise etwa 20%, der Länge der Schwinge von
der Tretlagerachse zur Hinterachse beträgt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei entsprechend dimensio
nierter erster Federanordnung ein Aufbau erreicht werden kann,
bei dem sich die erste Federanordnung in Fahrtrichtung vor dem
Hinterrad befindet. Die erste Federanordnung kann somit als
eine einzige Feder ausgebildet werden, die an dem Bereich der
Schwinge angreift, das noch nicht in zwei das Hinterrad umfassen
de Streben aufgespaltet ist.
Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Schwinge als
Winkel mit einem im wesentlichen horizontal Schenkel und einem
geneigten Schenkel ausgebildet. Der horizontale Schenkel
erstreckt sich dabei vom Tretlager zur Hinterachse und der
geneigte Schenkel erstreckt sich von der Hinterachse in Richtung
des Sattels. Die erste Federanordnung ist gelenkig zwischen
einem oberen freien Ende des geneigten Schenkels und dem Profil
befestigt. Bevorzugt ist dabei, wenn die Schenkel über eine
Traverse als Dreieck versteift sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine insgesamt hochstabile
Konstruktion entsteht, die auch beim Einfedern keinen kritischen
Belastungen ausgesetzt wird. Die auf diese Weise dargestellte
Baugruppe der Hinterradgabel ist daher auch im Langzeitbetrieb
und bei ständiger Wechselbelastung, insbesondere beim Gelände
fahren, stabil.
Dies gilt insbesondere dann, wenn bei diesem Ausführungsbeispiel
die Schenkel jeweils als Hinterradgabeln ausgebildet sind.
Eine besonders einfache Bauform ergibt sich ferner dann, wenn
die Traverse in einer Mittelebene der Hinterradgabel angeordnet
ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist
die erste Federanordnung näherungsweise tangential zu einer
Kreislinie um die Achse des Tretlagers angeordnet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß beim Einfedern der Schwinge
die Kräfte in Achsrichtung in die Federanordnung eingeleitet
werden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung läuft die
Schwinge an ihrem in Fahrtrichtung des Fahrrades vorderen Ende
in eine horizontal gespreizte Tretlagergabel aus, die von zwei
in der Tretlagerachse beabstandeten Augen gebildet wird, wobei
das Tretlager eine in die Augen eingesetzte Lagerbuchse umfaßt,
deren äußere Abschnitte in den Augen durch das Schwingenlager
gelagert sind, während ein mittlerer Abschnitt frei liegt und
Befestigungspunkte für Profile des Rahmens aufweist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die bauliche Vereinigung
von Tretlagerachse und Schwenkachse der Schwinge in besonders
einfacher Weise gelingt. Während nämlich die Lagerbuchse das
Tretlager einschließt und starr mit dem Rahmen des Fahrrades
verbunden ist, kann die Schwinge mit den Augen zugleich um die
Lagerbuchse verschwenkt werden, so daß auf diese Weise das Gelenk
für die Schwinge in koaxialer Bauweise zum Tretlager realisiert
wird.
Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels ist die Tretlager
gabel zweischalig ausgebildet und in einer Trennebene verschraub
bar.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß mit klappsymmetrischen
Bauelementen einfacherer Konstruktion gearbeitet werden kann.
Ferner ergibt sich der Vorteil, daß die Baugruppe um das
Tretlager leichter montiert und demontiert werden kann.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels
umschließen die zwei Hälften das Tretlager zu mehr als 90%.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Tretlagerkonstruktion
des vorhandenen Tretlagerrohres zu mehr als 90%, vorzugsweise
mehr als 95% von dem Schwingenlager umschlossen wird. Auf diese
Weise ergibt sich eine hohe Stabilität und eine geringe Gefahr
der Verschmutzung des innenliegenden Tretlagers.
Weiterhin ist besonders bevorzugt, wenn das Schwingenlager als
zwei Einzellager ausgebildet ist, die symmetrisch zur Trennebene
angeordnet sind.
Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels sind die Einzel
lager als wartungsfreie Kunststofflager ausgebildet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine im Langzeitbetrieb
vorteilhafte Bauweise entsteht.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung umfaßt die
Vorderradgabel in an sich bekannter Weise einen Lenker und einen
Flansch, von dem nach unten zwei das Vorderrad einschließende
Streben abgehen. Dabei ist eine zweite Federanordnung in der
Vorderradgabel angeordnet. Diese Merkmale sind erfindungsgemäß
auch in Alleinstellung verwendbar, d. h. ohne die übrigen
geschilderten Merkmale.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß - verglichen mit dem eingangs
genannten Fahrrad - nur ein einziges Federelement verwendet
zu werden braucht, weil die Federung noch in dem Bereich der
Vorderradgabel angeordnet ist, in dem diese sich noch nicht
in die beiden Streben aufgespaltet hat.
Bei einer erste Variante dieses Ausführungsbeispiels wirkt die
zweite Federanordnung zwischen Lenker und Flansch. Bei einer
zweiten Variante wirkt die zweite Federanordnung zwischen Lenker
und Rahmen, bei einer dritten Variante zwischen Rahmen und
Flansch und bei einer vierten Variante zwischen Flansch und
Streben.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß zwischen den unterschied
lichen Baugruppen des Fahrrades jede denkbare Federung vorgesehen
werden kann, je nachdem, wie dies im Einzelfall oder für den
bestimmungsgemäßen Gebrauch des Fahrrades notwendig oder
zweckmäßig ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist besonders bevorzugt,
wenn mindestens eine der Federanordnungen eine hydropneumatische
Feder ist. Diese Merkmale sind erfindungsgemäß auch in Allein
stellung verwendbar, d. h. ohne die übrigen geschilderten
Merkmale.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die an sich bekannten
Eigenschaften hydropneumatische Federungen auch für Fahrräder
eingesetzt werden können. Der hydraulische Teil der Feder kann
dabei den Bewegungsablauf dämpfen und damit die Haftung der
gefederten Räder am Untergrund verbessern, während der pneumati
sche Teil für die Federung selbst sorgt und damit den Fahrkomfort
erhöht.
Bei Verwendung einer hydropneumatischen Feder umfaßt diese in
vorteilhafter Weise:
- - einen ersten Flansch;
- - ein mit dem ersten Flansch verbundenes erstes Rohr;
- - einen ersten Kolben an dem vom ersten Flansch abgewandten Ende des ersten Rohres, dessen Durchmesser größer ist als der des ersten Rohres, wobei der erste Kolben einen Kanal mit einem Rückschlagventil und einer parallelen Drossel umfaßt, der den Innenraum des ersten Rohres mit dessen Außenraum verbindet;
- - einen zweiten Flansch;
- - ein mit dem zweiten Flansch verbundenes zweites Rohr, in dem der erste Kolben läuft;
- - einen zweiten Kolben an dem vom zweiten Flansch abgewandten Ende des zweiten Rohres, der außen auf dem ersten Rohr läuft; und
- - einen dritten Kolben, der in dem ersten Rohr läuft und vorzugsweise elastisch am ersten Flansch abgestützt ist,
- - wobei der vom ersten und vom dritten Kolben begrenzte Innenraum und der vom ersten und vom zweiten Kolben begrenzte Außenraum des ersten Rohres mit Hydraulikflüssig keit und der zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Flansch gelegene Innenraum des zweiten Rohres mit einem Gas befüllt ist.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß ein extrem kompaktes
hydropneumatisches Federelement entsteht, das für den Einbau
in Fahrrädern in besonderer Weise geeignet ist.
Bevorzugt ist bei einem solchen hydropneumatischen Federelement,
wenn am ersten Flansch ein das zweite Rohr mindestens teilweise
überdeckendes drittes Rohr angeordnet ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine teleskopartige Anordnung
entsteht, bei der das dritte Rohr das zweite Rohr durch die
Überdeckung schützt.
Alternativ dazu kann bei dem hydropneumatischen Federelement
zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Rohr eine Balgendich
tung angeordnet sein.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ebenfalls eine Abdichtung
durch Überdeckung entsteht, andererseits aber die Einbaulage
unbedeutend ist.
Ferner ist bevorzugt, wenn die hydropneumatische Feder als zweite
Federanordnung eingebaut ist, wobei der erste Flansch mit der
Vorderradgabel und der zweite Flansch mit dem Rahmen verbunden
ist, die Vorderradgabel und ein Lenker starr miteinander
verbunden sind, und wenn der Lenker an einem dritten Flansch
befestigt ist, der über ein den Gasraum durchsetzendes Profil
mit dem ersten Rohr verbunden ist.
In diesem Falle ist eine starre und damit zuverlässige mecha
nische Verbindung zwischen Lenker und Gabel und damit zwischen
Lenker und Vorderrad gewährleistet. Der Federungseffekt tritt
demgegenüber zwischen dem aus Lenker und Gabel bestehenden
Verbund einerseits und dem Rahmen andererseits ein.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfaßt
die hydropneumatische Feder:
- - einen ersten Flansch;
- - eine mit dem ersten Flansch verbundene Kolbenstange, die im Abstand vom ersten Flansch einen ersten Kolben trägt, wobei der erste Kolben einen Kanal mit einem Rückschlagventil und einer parallelen Drossel umfaßt;
- - ein mit dem ersten Flansch verbundenes erstes Rohr; einen zweiten Flansch;
- - ein mit dem zweiten Flansch verbundenes zweites Rohr, in dem der erste Kolben läuft und darin einen ersten Ölraum von einem zweiten Ölraum trennt; und
- - einen zweiten Kolben, der am zweiten Rohr angeordnet ist, im ersten Rohr läuft, darin einen Gasraum gegenüber dem ersten Flansch abtrennt und von der Kolbenstange durchdrungen ist.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß auf extrem kompaktem
Raum eine hydropneumatische Federanordnung realisiert werden
kann, die den Besonderheiten des Einsatzfalles bei Fahrrädern
Rechnung trägt.
Bevorzugt ist bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn der erste
Kolben mit unterschiedlich großen Stirnflächen versehen ist,
wobei der von der größeren Stirnfläche begrenzte Raum anderer
seits von einem federnd abgestützten Ausgleichskolben begrenzt
ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die axial Baulänge der
Anordnung besonders klein wird, weil die beiden Stirnflächen
des ersten Kolbens unterschiedlich groß gewählt werden können.
So kann man auf diese Weise auf der einen Stirnfläche des ersten
Kolbens eine Kolbenstange vorsehen, während die andere Stirn
fläche von einer derartigen Kolbenstange frei ist.
Bei einer Alternative zum letztgenannten Ausführungsbeispiel
ist der erste Kolben auf beiden Stirnflächen mit einer Kolben
stange versehen, wobei die mit dem ersten Flansch verbundene
Kolbenstange den Gasraum durchsetzt und im zweiten Flansch läuft.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein etwas einfacherer Aufbau
entsteht, also kein Ausgleichskolben erforderlich ist. Allerdings
ist die bauliche Länge etwas größer.
Die erste der beiden letztgenannten Varianten eignet sich daher
besonders für solche Einsatzfälle, bei denen die axiale Länge
so gering wie möglich bemessen werden muß, wie dies bei der
ersten Federanordnung zwischen Hinterradschwinge und Rahmen
der Fall ist. Die zweitgenannte Variante, die axial länger baut,
eignet sich demgegenüber als erste Federanordnung im Bereich
der Vorderradgabel, weil dort die axiale Länge keine über
geordnete Rolle spielt.
Bevorzugt ist in jedem Falle, wenn die Kolben mit umlaufenden
Dichtungen versehen sind. Diese Merkmale sind erfindungsgemäß
auch in Alleinstellung verwendbar, d. h. ohne die übrigen
geschilderten Merkmale.
Dies gilt vor allem dann, wenn die Dichtungen unter Fremddruck
an ihrer jeweiligen Gegenfläche anliegen und der Fremddruck
durch den Druck im Gas- bzw. Ölraum bestimmt wird.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Dichtungen umsomehr
unter Druck stehen, je höher die Belastung im Federelement ist.
Wenn also das Federelement betätigt wird und daher besonders
hohe Anforderungen an die Dichtwirkung der Dichtungen gestellt
werden, ist der Druck und damit die Dichtwirkung selbsttätig
entsprechend höher.
Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung ist jeder Strebe der
Vorradgabel eine separate hydropneumatische Feder zugeordnet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß für den Einbau der Feder
ein relativ langer Einbauraum zur Verfügung steht.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn gleiche Druckräume der
separaten hydropneumatischen Federn miteinander verbindbar sind.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sich in den Druckräumen
der hydropneumatischen Federn auf beiden Seiten der Vorder
radgabel keine unterschiedlichen Drücke einstellen können,
insbesondere nicht im Bereich der Gasräume.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die
Federanordnung verriegelbar. Diese Merkmale sind erfindungsgemäß
auch in Alleinstellung verwendbar, d. h. ohne die übrigen
geschilderten Merkmale.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Fahrer je nach ge
wünschter Fahrweise, also bspw. je nach befahrenem Untergrund,
die Federanordnung eingeschaltet lassen oder ausschalten kann.
Zu diesem Zweck ist bevorzugt, wenn bei hydropneumatischen
Federelementen mit koaxialen Rohren das erste Rohr gegenüber
dem zweiten Rohr axial arretierbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß besonders einfache konstruk
tive Lösungen möglich sind.
Dies gilt vor allem dann, wenn auf dem inneren der beiden Rohre
eine Hülse arretierbar ist, die axial an das äußere der beiden
Rohren anlegbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß mit wenigen Handgriffen,
bspw. durch Verdrehen einer auf einem Gewinde laufenden Schraub
hülse, auch während der Fahrt, entweder die Federanordnung
insgesamt verriegelbar ist oder der axiale Spielraum der
Federanordnung, d. h. der Federweg, begrenzt werden kann.
Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung, bei denen die hydro
pneumatische Feder einen Gasraum umfaßt, ist bevorzugt, wenn
der Gasraum über ein Fahrrad-Ventil mittels einer Fahrradpumpe
mit Luft befüllbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß einerseits bei eventuellem
Druckverlust der Gasraum mit Bordmitteln, d. h. der ohnehin am
Fahrrad vorhandenen Pumpe nachgefüllt werden kann. Zusätzlich
hat diese Maßnahme aber den Vorteil, daß der Druck im Gasraum
individuell, z. B. je nach Gewicht des Fahrers, eingestellt werden
kann, so daß die Federkennlinie der Federanordnung je nach Wunsch
weicher oder härter eingestellt werden kann.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen, bei denen die hydro
pneumatische Feder einen Gasraum umfaßt, ist bevorzugt, wenn
der Gasraum in seinem Volumen einstellbar ist.
Auch diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Federungseigen
schaften durch einfaches Umstellen an individuelle Wünsche,
Fahrergewicht, Fahrweise oder Untergrund angepaßt werden können.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, stark schematisiert, eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahr
rades;
Fig. 2 und 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1, in vergrößertem Maßstab,
zur Verdeutlichung des Durchfederns der Schwinge;
Fig. 4 in noch weiter vergrößertem Maßstab eine Draufsicht
auf den vorderen Teil der Schwinge des Ausfüh
rungsbeispiels gemäß den Fig. 1 bis 3;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel
eines bevorzugt verwendeten hydropneumatischen
Federelementes;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung, ähnlich Fig. 5, jedoch für
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines bevorzugt
verwendeten hydropneumatischen Federelementes;
Fig. 7 eine Darstellung, ähnlich Fig. 1, jedoch für ein
zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Fahrrades;
Fig. 8 eine Schnittdarstellung, ähnlich Fig. 5, durch ein
weiteres Ausführungsbeispiel eines hydropneumatischen
Federelementes;
Fig. 9 in vergrößertem Maßstab eine Vorderansicht, im
Ausschnitt, auf eine Vorderradgabel des Fahrrades
gemäß Fig. 8;
Fig. 10 in weiter vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch
eine Strebe der Vorderradgabel gemäß Fig. 9, in die
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hydropneuma
tischen Federelementes integriert ist; und
Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Baueinheit aus einem Tretlager und einem
Schwingenlager.
In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet 10 insgesamt ein Ausfüh
rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrrades. Unter dem
Begriff "Fahrrad" ist im Rahmen der vorliegenden Anmeldung jedes
Zweirad oder Dreirad zu verstehen, das mit oder ohne Motor
betrieben werden kann. Hierzu zählen insbesondere handelsübliche
Fahrräder unterschiedlichster Bauart und für unterschiedlichste
Einsatzbedingungen, aber auch Fahrräder mit Hilfsmotor, Mopeds,
Motorräder, Motorräder mit Beiwagen oder sogenannte Trikes oder
dergleichen.
Das Fahrrad 10 weist in an sich bekannter Weise einen starren
Rahmen 11 auf. Der Rahmen 11 wird durch Profile gebildet. Ein
Sattel 12 befindet sich am oberen Ende eines ersten Profils.
Ein zweites Profil 14 ist am vorderen Ende mit einer Vorder
radgabel 15 und einem Lenker 16 verbunden. Der untere Teil der
Vorderradgabel 15 schließt ein Vorderrad 17 ein, dessen Speichen
18 nur schematisch angedeutet sind. Vom Verbindungspunkt der
Profile 13, 14 führt eine Schwinge 19 zu einem Hinterrad 20,
dessen Speichen 21 ebenfalls nur angedeutet sind. Die Hinterachse
ist mit 22 bezeichnet.
Der Verbindungspunkt der Profile 13, 14 definiert zugleich ein
Tretlager 25 mit einer Tretlagerachse 26. Im Tretlager 25 sind
Pedale 27 herkömmlicher Bauart gelagert. Mittels der Pedale
27 läßt sich ein erstes Zahnrad 28 antreiben. Das erste Zahnrad
28 treibt über eine Kette 29 ein zweites Zahnrad 30 an, das
drehfest mit dem Hinterrad 20 verbunden ist.
Das Fahrrad 10 ist insoweit von bekannter Bauart.
Auf der Hinterseite des ersten Profils 13 ist ein Flansch 35
starr befestigt, beispielsweise angeschweißt. Wie man besonders
deutlich aus den Fig. 2 und 3 erkennen kann, ist am Flansch
35 ein erstes Gelenk 36 vorgesehen. Ein zweites Gelenk 37
befindet sich unterhalb des Flansches 35 in der Schwinge 19.
Zwischen den Gelenken 36, 37 ist eine hydropneumatische Feder
38 angeordnet.
Die Schwinge 19 ist, wie weiter unten anhand von Fig. 4 noch
im einzelnen erläutert werden wird, so am Rahmen 11 schwenkbar
gelagert, daß die Schwenkachse mit der Tretlagerachse 26
zusammenfällt.
Zur Verdeutlichung der Vorgänge beim Durchfedern der Schwinge
19 ist in Fig. 2 der Ruhezustand der Feder 38 dargestellt. Die
Feder 38 ist entspannt und die Schwinge 19 erstreckt sich im
wesentlichen in horizontaler Richtung von der Tretlagerachse
26 zur Achse 39 des Hinterrades 20. Der Abstand des zweiten
Gelenkes 37 von der Tretlagerachse 26 ist in Fig. 2 mit x
bezeichnet. Die Gesamtlänge l der Schwinge 19 zwischen Tret
lagerachse 26 und Hinterachse 22 ist mit 1 bezeichnet. Bevorzugt
ist, wenn die Länge x zwischen 10% und 30%, vorzugsweise etwa
20% der Gesamtlänge 1 beträgt.
Fig. 3 zeigt nun die Verhältnisse, die sich einstellen, wenn
die Schwinge 19 durchfedert. In Fig. 3 sind die verschwenkten
Elemente mit den selben Bezugszeichen, jedoch durch Hinzufügung
eines ′ gekennzeichnet.
Man erkennt, daß beim Durchfedern der Schwinge 19 das zweite
Zahnrad 30 relativ zum ersten Zahnrad 28 eine Bewegung durch
führt, die auf einem Kreisbogen um die Tretlagerachse 26 liegt.
Dies ist in Fig. 3 mit einem Doppelpfeil 40 veranschaulicht.
Da sich der Abstand zwischen Tretlagerachse 26 und Hinterradachse
39 beim Durchfedern gemäß Fig. 3 nicht ändert, ändert sich auch
die Länge der Kette 29 bzw. 29′ nicht. Man kann daher, wie
gezeigt, auf Ausgleichsgestänge verzichten und beispielsweise
in der Hinterradachse 39 eine reine Nabenschaltung mit nur einem
einzigen zweiten Zahnrad 30 einsetzen.
Um die Tretlagerachse 26 mit der Verschwenkachse für die Schwinge
19 baulich zu vereinigen, ist beim dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel eines Fahrrades 10 eine Konstruktion bevorzugt,
wie sie in einer Draufsicht in Fig. 4 zu erkennen ist.
Die Draufsicht zeigt, daß die Schwinge 19 aus zwei Teilen 19a
und 19b besteht. Die Schwinge 19 läuft demzufolge nach hinten
in zwei Streben 50a, 50b aus, die das Hinterrad 20 mit den
Speichen 21 einschließen.
Am vorderen, in Fig. 4 rechten Ende läuft die Schwinge 19 in
einen Lagerabschnitt 51 aus, der aufgrund der geteilten Bauweise
aus zwei Hälften 52a, 52b besteht. Eine Trennebene 53 zwischen
den Hälften 52a, 52b ist zugleich die Symmetrieebene. Die Hälften
52a, 52b werden mit Schrauben zusammengehalten, wie beispielhaft
mit einer Schraube 54 dargestellt ist.
Am vorderen Ende läuft der Lagerabschnitt 51 in eine Tretlager
gabel 55 aus, die in Horizontalrichtung, d. h. in der Darstellung
der Fig. 4 nach oben und unten, gespreizt ist. Die freien Enden
der Tretlagergabel 55 werden durch Augen 56a und 56b gebildet.
Die Augen 56a, 56b umschließen eine Lagerbuchse 57 und zwar
an äußeren Abschnitten 58 derselben. Ein mittlerer Abschnitt
59 der Lagerbuchse 57 liegt demgegenüber frei. An diesen
mittleren Abschnitt 59 können somit Befestigungspunkte 60 und
61 für die Profile 13 und 14 vorgesehen werden.
Mit 62 sind äußerst schematische Lager, insbesondere Wälzlager,
angedeutet, mit denen die Lagerbuchse 57 drehbar in den Augen
56a, 56b der Tretlagergabel 55 gelagert ist.
Die Lagerbuchse 57 kann demzufolge starr mit den Profilen 13
und 14 des Rahmens 11 verbunden werden. Innerhalb der Lagerbuchse
57 kann das nicht näher dargestellte Tretlager 25 angeordnet
werden. Infolge der Wirkung der Lager 62 kann sich die Schwinge
19 um die Tretlagerachse 25 relativ zur Lagerbuchse 57 und damit
relativ zum Rahmen 11 verschwenken.
Mit 64 ist in Fig. 4 noch ein Freiraum bezeichnet, der zwischen
den Hälften 52a, 52b vorgesehen ist, um einen Befestigungsflansch
66 der hydropneumatischen Feder 38 aufzunehmen und damit das
zweite Gelenk 37 zu bilden.
Fig. 5 zeigt in vergrößerter Schnittdarstellung Einzelheiten
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer hydropneumatischen
Feder, dargestellt am Beispiel der hydropneumatischen Feder
38, die gemäß den Fig. 1 bis 3 zwischen Schwinge 19 und Profil
13 angeordnet ist.
Die hydropneumatische Feder 38 umfaßt einen oberen Befesti
gungsflansch 65 sowie einen unteren Befestigungsflansch 66,
der bereits vorstehend in der Beschreibung der Fig. 4 erwähnt
worden war. Mit dem oberen Befestigungsflansch 65 ist ein
Oberteil 67 und mit dem unteren Befestigungsflansch 66 ein
Unterteil 68 der hydropneumatischen Feder 38 verbunden.
Das Oberteil 67 umfaßt einen Boden 70, der nach unten in ein
äußeres Rohr 71 sowie ein dazu konzentrisches inneres Rohr 72
von wesentlich kleinerem Durchmesser übergeht. Am unteren Ende
des äußeren Rohres 71 ist ein erster Kolben 73 vorgesehen, dessen
Durchmesser größer als der des inneren Rohres 72 jedoch kleiner
als der des äußeren Rohres 71 ist.
Das Unterteil 68 umfaßt ein nach oben gerichtetes Rohr 74, dessen
Durchmesser geringfügig kleiner als der des äußeren Rohres 71
ist, so daß eine Teleskopanordnung entsteht, wenn das Rohr 74
im äußeren Rohr 71 läuft.
Das Rohr 74 ist an seinem in Fig. 5 oberen Ende mit einem zweiten
Kolben 75 versehen. Der zweite Kolben 75 ist ein Ringkolben,
dessen Lauffläche auf dem inneren Rohr 72 läuft.
Zwischen dem ersten Kolben 73 und dem zweiten Kolben 75 ist
ein erstes elastisches Anschlagelement 76 vorgesehen, das einen
Mindestabstand zwischen den Kolben 73 und 75 gewährleistet.
Der erste Kolben 73 läuft im Rohr 74. Am Boden des Rohres 74
ist ein zweites elastisches Anschlagelement 77 vorgesehen, um
ein Auftreffen des ersten Kolbens 73 zu dämpfen.
Der Raum zwischen dem ersten Kolben 73 und einem Boden 78 am
unteren Ende des Rohres 74 dient als Gasraum 80. Er ist vor
zugsweise mit Druckluft gefüllt.
Die Räume außerhalb und innerhalb des inneren Rohres 72 dienen
als erster Ölraum 81 bzw. als zweiter Ölraum 82. Zwischen den
Ölräumen 81, 82 besteht eine Verbindung über einen Kanal 83,
in dem ein Rückschlagventil 84 sowie eine Drossel 85 angeordnet
sind.
Der erste Ölraum 81 wird stirnseitig vom ersten Kolben 73 und
vom zweiten Kolben 75 begrenzt.
Im inneren Rohr 72 läuft ferner ein dritter Kolben 90, der
zusammen mit dem ersten Kolben 73 den zweiten Ölraum 82 stirn
seitig begrenzt.
Der dritte Kolben 90 ist über eine Schraubenfeder 91 gegen eine
Platte 92 abgestützt, die starr mit dem Boden 70 und dem oberen
Befestigungsflansch 65 verbunden ist. In der Achse der Schrauben
feder 91 sind Anschläge 93 und 94 mit der Platte 92 bzw. dem
dritten Kolben 90 verbunden.
Die Kolben 73, 75 und 90 sind jeweils mit elastischen Ringdich
tungen versehen, die in Fig. 5 dargestellt aber nicht im
einzelnen erläutert sind, da sie ihrer Bauart nach allgemein
bekannt sind.
Die Wirkungsweise der hydropneumatischen Feder 38 gemäß Fig. 5
ist wie folgt:
Wenn die Feder 38 aus ihrer in Fig. 5 dargestellten gestreckten Endstellung zusammengedrückt wird, so überlagern sich zwei elastische Phänomene:
Zum einen wird beim Zusammendrücken der Feder 38 der Kolben 73 nach unten bewegt, so daß das Gas im Gasraum 80 komprimiert wird. Dies führt zu einem Pneumatischen Federeffekt.
Wenn die Feder 38 aus ihrer in Fig. 5 dargestellten gestreckten Endstellung zusammengedrückt wird, so überlagern sich zwei elastische Phänomene:
Zum einen wird beim Zusammendrücken der Feder 38 der Kolben 73 nach unten bewegt, so daß das Gas im Gasraum 80 komprimiert wird. Dies führt zu einem Pneumatischen Federeffekt.
Parallel dazu wird jedoch beim Zusammendrücken der Feder 38
der Abstand zwischen den Kolben 73 und 75 vergrößert, so daß
sich der erste Ölraum 81 ebenfalls vergrößert. Durch die
Vergrößerung des ersten Ölraumes 81 fließt Öl vom zweiten Ölraum
82 durch die Drossel 85, das in dieser Richtung offene Rück
schlagventil 84 und den Kanal 83. Der zweite Ölraum 82 kann
sein Volumen dabei verringern, weil sich der dritte Kolben 90
gegen die Kraft der Schraubenfeder 91 nach unten bewegen kann.
Dies bedeutet, daß unter Berücksichtigung der Zeitkonstanten
ein Einfedern der hydropneumatischen Feder 38 im hydraulischen
Teil verhältnismäßig schnell vonstatten geht. Dies wirkt sich
besonders vorteilhaft beim Überfahren von Bodenwellen aus, weil
dann nämlich die hydropneutische Feder 38 schnell einfedern
kann, so daß das Überfahren der Bodenwelle für den Fahrer über
das Hinterrad nicht oder nur kaum bemerkbar wird.
Ein Ausfedern der hydropneumatischen Feder 38 ist hingegen nur
wesentlich langsamer möglich, da nun das Öl vom ersten Ölraum
81 in den zweiten Ölraum 82 zurückströmen muß, was aufgrund
des Rückschlagventils 84 und der Drossel 85 nur sehr langsam
möglich ist. Dies wirkt sich beim Überfahren von Schlaglöchern
vorteilhaft aus, weil das Ausfedern verzögert wird, so daß das
Hinterrad etwa in derselben Höhe verbleibt und ohne Rückwirkung
auf den Fahrer am gegenüberliegenden Ende des Schlagloches wieder
aufsetzt.
Insgesamt ergibt sich damit durch das schnelle Einfedern und
das verzögerte Ausfedern eine verbesserte Bodenhaftung und damit
eine Verbesserung des Fahrkomforts.
Um die Zeitkonstanten beim Einfedern und beim Ausfedern geeignet
einzustellen, ist die bereits erwähnte Drossel 85 am Rückschlag
ventil 84 vorgesehen. Zur Erzielung geeigneter Zeitkonstanten
beträgt das Querschnittsverhältnis ungefähr 20 : 1 für das
Einfedern bzw. das Ausfedern.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel einer
hydropneumatischen Feder überdeckt das äußere Rohr 71, das
lediglich Schutzfunktion hat, das Rohr 74 des Unterteils 68
teilweise. Die hydropneumatische Feder 38 wird daher vorzugsweise
in der in Fig. 5 dargestellten Einbaulage eingebaut, wie in
den Fig. 1 und 3 angedeutet. Dann kann beispielsweise Regenwasser
über das äußere Rohr 71 nach unten ablaufen und gelangt nicht
in das Innere der Feder 38.
Fig. 6 zeigt noch Einzelheiten der hydropneumatischen Feder
44, wie sie bevorzugt im Bereich der Vorderradgabel 15 eingesetzt
wird.
Die Bauweise der Feder 44 ist ähnlich derjenigen der Feder 38,
so daß bei übereinstimmenden Bauelementen die entsprechenden
Bezugszeichen aus Fig. 5 auch in Fig. 6 verwendet worden sind,
jedoch unter Hinzufügung eines Apostrophs.
Die konstruktiven Unterschiede sind im wesentlichen wie folgt:
Zunächst ist aus Fig. 6 deutlich erkennbar, daß die Feder 44 gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 5 kopfüber liegt. Der Gasraum 80′ befindet sich daher in Fig. 6 oberhalb der Ölräume 81′, 82′.
Zunächst ist aus Fig. 6 deutlich erkennbar, daß die Feder 44 gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 5 kopfüber liegt. Der Gasraum 80′ befindet sich daher in Fig. 6 oberhalb der Ölräume 81′, 82′.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß im Bereich des ersten
Flansches (Bezugszeichen 65 in Fig. 5) die Platte 92′ zusammen
mit dem Boden 70′ über eine flexible Balgendichtung 68 mit dem
Rohr 74′ verbunden ist.
Weiterhin besteht ein Unterschied darin, daß der erste Kolben
73′ an seiner an den Gasraum 80′ grenzenden Seite mit einem
axial verlaufenden Profil 96 versehen ist. Das Profil 96 kann
massiv oder als Rohr ausgebildet sein. Das Profil 96 durchsetzt
den Gasraum 80′ und ist dann abgedichtet durch den Boden 78′
geführt. An seinem freien Ende ist das Profil 96 mit einem
dritten Flansch 97 versehen.
Wie in Fig. 6 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, wird
der dritte Flansch 97 mit dem Lenker 16 und die Platte 92 mit
dem Flansch 45 der Vorderradgabel 15 verbunden. Das Rohr 74′
steht hingegen mit dem Rahmen 11 in Verbindung.
Aufgrund dieser Anordnung besteht eine starre Verbindung zwischen
dem Lenker 16 und Vorderradgabel 15 bzw. deren Flansch 45. Die
Federwirkung tritt demgegenüber im Verhältnis zum Rahmen 11
auf, weil dieser mit dem Rohr 74′ verbunden ist, der seinerseits
gegenüber dem starren Verbund von Platte 92′ und dritten Flansch
97 gefedert ist.
Die Federwirkung kann in beliebiger Weise zwischen den einzelnen
Elementen des Fahrrades 10 vorgesehen werden. Hierzu kann eine
Federanordnung zwischen dem Lenker 16 und dem Flansch 45,
zwischen dem Lenker 16 und dem Rahmen 11, zwischen dem Rahmen
11 und dem Flansch 45 oder dem Flansch 45 und den Streben 46
angeordnet werden. Auch Kombinationen dieser Maßnahmen sind
möglich.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungs
gemäßen Fahrrades, das in Fig. 7 mit 100 bezeichnet ist. In
Fig. 7 sind, im Vergleich zu Fig. 1, die gleichen Elemente des
Fahrrades mit denselben Bezugsziffern versehen, soweit es sich
um übereinstimmende Bauteile handelt. Es sollen daher im
folgenden nur die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Fahrrad 100 ist das Tretlager
mit 102 und die Tretlagerachse mit 103 bezeichnet. Eine Schwinge
104 besteht beim Fahrrad 100 aus einer geschlossenen Rahmen
anordnung. Die Schwinge 104 besteht nämlich aus einer ersten
Hinterradgabel 105, einer zweiten Hinterradgabel 106, deren oberes
Ende mit 107 bezeichnet ist, sowie aus einer Traverse 108. Die
erste Hinterradgabel 105 verläuft dabei im wesentlichen horizon
tal vom Tretlager 102 zur Hinterachse 22. Die zweite Hinter
radgabel 106 ist demgegenüber nach vorne und oben geneigt. Ihr
oberes Endes 107 befindet sich in der Nähe des Sattels 12 bzw.
des ersten Profils 13. Die Traverse 108 schließt den Rahmen
der Hinterradgabeln 105, 106 und ist mit diesen vorzugsweise
verschweißt oder verschraubt. Auf diese Weise entsteht ein
hochstabiler Rahmen, der in sich steif ist und bei normaler
Belastung nicht verbogen werden kann. Die zweite Hinterradgabel
106 ist vorzugsweise bogenförmig ausgeführt, bspw. entlang einer
Kreislinie um die Tretlagerachse 103. Auch die Traverse 108
ist vorzugsweise gebogen ausgeführt, und zwar als Kreislinie
um die Hinterachse 22.
Am oberen Ende 107 der zweiten Hinterradgabel 106 ist ein erstes
Gelenk 109 vorgesehen. Eine hydropneumatische Feder 110 ist
im ersten Gelenk 109 sowie an einem Flansch 111 über ein zweites
Gelenk 112 angelenkt. Der Flansch 111 ist starr mit dem Rahmen
11 verbunden, vorzugsweise am ersten Profil 13.
Wie man aus Fig. 7 deutlich erkennt, ist die hydropneumatische
Feder 110 in Verlängerung des durch die zweite Hinterradgabel
106 gebildeten Kreisbogens angeordnet. Beim Einfedern der
Schwinge 104 wird die hydropneumatische Feder 110 auf diese
Weise in Achsrichtung belastet bzw. entlastet.
Fig. 7 zeigt ferner, daß im Bereich des Vorderrades 17 eine
Vorderradgabel 113 vorgesehen ist, in die hydropneumatische
Federn 114 integriert sind. Es ist nämlich jeweils eine hydro
pneutische Feder 114 in jeder Strebe 46 der Vorderradgabel 113
integriert, wie dies noch im einzelnen erläutert werden wird.
Fig. 8 zeigt eine Schnittdarstellung durch die hydropneumatische
Feder 110. Man erkennt einen oberen Befestigungsflansch 115
sowie einen unteren Befestigungsflansch 116. Die Gelenke 109
und 112 sind in den Flanschen 115, 116 angedeutet.
Die hydropneumatische Feder 110 besteht im wesentlichen aus
einem Oberteil 117 sowie einem Unterteil 118. Im oberen Bereich
des Oberteils 117 ist ein Gasraum 120 vorgesehen, während ein
erster Ölraum 121 und ein zweiter Ölraum 122 im wesentlichen
vom Unterteil 118 umschlossen werden. Im zweiten Ölraum 122
kann zur mechanischen Vorspannung der hydropneumatischen Feder
110 eine Schraubenfeder 123 angeordnet sein, wie dies an sich
bekannt ist.
Der Gasraum 120 kann über ein Ventil 124 befüllt oder entleert
werden. Das Ventil 124 ist vorzugsweise ein übliches Fahrrad
ventil, so daß der Gasraum 120 mittels einer mitgeführten
handelsüblichen Fahrrad-Luftpumpe befüllt werden kann. Auf diese
Weise können eventuelle Leckverluste ausgeglichen werden. Es
kann aber auch der Arbeitsdruck im Gasraum 120 höher oder
niedriger eingestellt werden, je nachdem, welche Federungs
charakteristik vom Fahrer gewünscht wird, beispielsweise in
Abhängigkeit vom Gewicht des Fahrers.
Das Oberteil 117 umfaßt ein äußeres Rohr 125 sowie in seiner
Achse eine Kolbenstange 126. Die Kolbenstange 126 geht an ihrem
unteren Ende über einen Absatz 127 in einen ersten Kolben 130
über. Der Kolben 130 ist in üblicher Weise mit einer umlaufenden
Ringdichtung 131 versehen. Der erste Kolben 130 enthält ferner
eine Anordnung aus einem Rückschlagventil mit einer dazu parallel
geschalteten Drossel, wobei diese Gesamteinheit in Fig. 8 mit
132 bezeichnet ist. Die Anordnung 132 bewirkt, daß der erste
Kolben 130 sich bei geöffnetem Rückschlagventil schnell nach
unten bewegen kann. Eine Aufwärtsbewegung ist trotz des dann
geschlossenen Rückschlagventils über die parallel geschaltete
Drossel möglich, wenngleich mit wesentlich langsamerer Bewegung.
Die Drossel kann dabei als definiert undichter Sitz des Rück
schlagventils 132 ausgebildet sein. Die Verwendung von Platten
ventilen ist ebenfalls möglich.
Das Unterteil 118 umfaßt ein inneres Rohr 136, das dicht im
äußeren Rohr 125 läuft. An dem in Fig. 8 oberen freien Ende
ist das innere Rohr 136 mit einem zweiten Kolben 137 versehen.
Der zweite Kolben 137 läuft außen im äußeren Rohr 125 und führt
in seiner Achse die Kolbenstange 126. Der zweite Kolben 137
ist aus diesem Grunde sowohl nach außen wie auch nach innen
gedichtet. Hierzu sind in axialem Versatz zwei Baugruppen von
Dichtungen vorgesehen. Die in Fig. 8 obere Baugruppe besteht
aus einer inneren Dichtung 141 sowie einer äußeren Dichtung
140. Die innere Dichtung 141 läuft auf der Kolbenstange 126,
während die äußere Dichtung 140 auf der Innenseite des äußeren
Rohres 125 läuft. Beide Dichtungen 140, 141 sind von innen mit
Druck beaufschlagt. Hierzu ist ein Kanal 142 vorgesehen, der
die jeweilige Außenseite der Dichtungen 140, 141 mit Druck aus
dem Gasraum 120 beaufschlagt.
Die untere Baugruppe besteht aus nur einer inneren Dichtung
145, die ebenfalls an der Kolbenstange 126 anliegt. Die Dichtung
145 ist ebenfalls druckbeaufschlagt, und zwar über einen Kanal
146, der zum ersten Ölraum 121 führt.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die Dichtwirkung der Dich
tungen 140, 141 und 145 durch diejenigen Drücke bestimmt wird,
die im Gasraum 120 bzw. im ersten Ölraum 121 herrschen. Bei
hoher Belastung der hydropneumatischen Feder 110 ist die
Dichtwirkung daher selbsttätig entsprechend höher.
Der erste Kolben 130 trennt den ersten Ölraum 121 vom zweiten
Ölraum 122. Da der erste Kolben 130 an der in Fig. 8 oberen
Stirnseite mit der Kolbenstange 126 versehen ist, sind die
Wirkflächen auf beiden Seiten des ersten Kolbens 130 unterschied
lich groß. Es ist daher erforderlich, den zweiten Ölraum 122
nach unten durch einen Ausgleichskolben 148 zu begrenzen. Der
Ausgleichskolben 148 ist über eine Feder 149 am Boden des unteren
Befestigungsflansches 116 abgestützt.
Beim Einfedern der hydropneumatischen Feder 110 bewegt sich
das Oberteil 117 relativ zum Unterteil 118 nach unten. Der erste
Kolben 130 wird daher im inneren Rohr 136 nach unten bewegt.
Aus dem zweiten Ölraum 122 strömt dann Öl durch die Anordnung
132 aus Rückschlagventil und Drossel ohne wesentlichen Widerstand
in den ersten Ölraum 121. Die Einfederungsbewegung geht daher
im wesentlichen ungedämpft vonstatten.
Beim Ausfedern hingegen bewegt sich der erste Kolben 130 im
inneren Rohr 136 nach oben, so daß der erste Ölraum 121 verklei
nert wird. Das dort vorhandene Öl strömt nun durch die Anordnung
132 aus Rückschlagventil und Drossel, wobei das Rückschlagventil
schließt und die Drossel nur einen begrenzten Anteil des Öles
durchläßt. Die Aufwärtsbewegung des ersten Kolbens 130 ist daher
stark gedämpft.
Der erste Ölraum 121 kann dabei nicht ganz zu Null werden, weil
die Kolbenstange 126 sich mit ihrem Absatz 127 an den zweiten
Kolben 137 anlegt, so daß auch bei voll ausgefederter hydro
pneumatischer Feder 110 ein restlicher erster Ölraum 121
verbleibt. Zur Stabilisierung dieser Ruhestellung kann die
Schraubenfeder 123 vorgesehen werden.
Unabhängig davon ist die Federwirkung durch die Vergrößerung
bzw. Verkleinerung des Gasraumes 120, wenn der zweite Kolben
137 sich relativ zum äußeren Rohr 125 nach oben bzw. nach unten
bewegt.
In der Darstellung der Fig. 8 ist die hydropneumatische Feder
110 blockiert. Die Blockade rührt daher, daß das innere Rohr
136 auf seinem äußeren Umfang mit einem Gewinde 152 versehen
ist, auf dem eine Hülse 153 mit entsprechendem Innengewinde
läuft. Die Hülse 153 ist am Außenumfang vorzugsweise mit einer
Rändelung 154 versehen, um das Verdrehen der Hülse 153 auf dem
inneren Rohr 136 zu erleichtern.
In der in Fig. 8 dargestellten Stellung liegt die Hülse 153
axial am äußeren Rohr 125 an, so daß dieses in seiner Axial
bewegung relativ zum inneren Rohr 136 festgelegt ist. Das
Oberteil 117 ist damit gegenüber dem Unterteil 118 blockiert.
Anstatt die Teile 117, 118 vollständig zu blockieren, wie in
Fig. 8 dargestellt, kann die Hülse 153 auch nur teilweise nach
oben geschraubt sein, so daß zwischen den Stirnflächen von Hülse
153 und äußerem Rohr 125 noch ein Abstand verbleibt, der in
Fig. 8 mit a angedeutet ist. Wird die Hülse 153 auf diese Weise
im Abstand a von dem äußeren Rohr 125 arretiert, ist auf diese
Weise der Arbeitshub, d. h. der Federweg der hydropneumatischen
Feder 110 begrenzt.
Der Fahrer des Fahrrades kann daher je nach gewünschter Fahr
weise, d. h. nach gewünschter Federung, bspw. in Abhängigkeit
seines Körpergewichtes oder in Abhängigkeit vom gewünschten
Fahrstil oder vom jeweils befahrenen Untergrund entweder die
Federung/Dämpfung der hydropneumatischen Feder 110 insgesamt
ausschalten oder aber den Arbeitshub der hydropneumatischen
Feder 110 in gewünschter Weise begrenzen. Die Hülse 153 ist
vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, daß sie auch während
der Fahrt betätigt werden kann.
Fig. 9 ist im vergrößerten Maßstab eine Teil-Vorderansicht der
Vorderradgabel 113 des Fahrrades 100 gemäß Fig. 7.
Man erkennt, daß das Rohr 43 von oben nach unten in den Flansch
45 übergeht. Vom Flansch 45 erstrecken sich die beiden Streben
46 nach unten. Im Übergangsbereich zwischen Flansch 45 und
Streben 46 sind hydropneumatische Federn 114 vorgesehen, die
auf diese Weise in die Streben 46 integriert sind.
Einzelheiten des Aufbaus der baugleichen hydropneumatischen
Federn 114 sind in weiter vergrößertem Maßstab aus Fig. 10 zu
entnehmen.
In Fig. 10 erkennt man unten, daß die Strebe 46 mit einem ersten,
gasdichten Boden 160 versehen ist. Im Abstand oberhalb des ersten
Bodens 160 befindet sich ein zweiter Boden 161 mit Durchlässen
162. Zwischen den beiden Böden 160, 161 erstreckt sich somit
ein erster Gasraum 163. Dies bedeutet, daß der ohnehin vor
handene Hohlraum in der Strebe 46 als Gasraum der hydro
pneumatischen Feder 114 genutzt wird. Oberhalb des zweiten Bodens
161 erstreckt sich demgegenüber ein zweiter Gasraum 164. Dieser
kommuniziert über die Durchlässe 162 mit dem ersten Gasraum
163.
Vom zweiten Boden 161 erstreckt sich ferner eine erste Kolben
stange 168 nach oben, die an ihrem oberen Ende einen ersten
Kolben 169 trägt. Vom ersten Kolben 169 führt dann eine zweite
Kolbenstange 170 weiter nach oben, bis sie in einem oberen Ende
171 ausläuft, das vorzugsweise mit einer Dichtung versehen ist.
Die Kolbenstangen 168, 170 befinden sich in der Achse der
hydropneumatischen Feder 114 und haben dieselbe Querschnitts
fläche.
Die hydropneumatische Feder 114 weist wiederum ein äußeres Rohr
172 auf, das ebenfalls mit dem zweiten Boden 161 an dessen Umfang
verbunden ist.
Vom Flansch 45 nach unten erstreckt sich im Umfangsbereich ein
Schutzrohr 180, das am freien Ende das äußere Rohr 172 überlappt,
um ein Eindringen von Verschmutzungen zu verhindern.
Vom Flansch 45 erstreckt sich nach unten ferner ein Zylinderteil
181 mit einem zentrischen Luftraum 145, in dem das freie Ende
171 der zweiten Kolbenstange 170 dicht läuft. Der Luftraum 185
dient nicht zur Federung und ist daher über einen Durchlaß 186
mit der Außenatmosphäre verbunden.
Das Zylinderteil 181 geht nach unten in ein inneres Rohr 182
über, das dicht im äußeren Rohr 172 läuft. Hierzu ist das innere
Rohr 182 am unteren Ende mit einem zweiten Kolben 183 versehen.
Das innere Rohr 182 umschließt die Ölräume, und zwar einen ersten
Ölraum 189 sowie einen zweiten Ölraum 190. Die Ölräume 189,
190 werden voneinander durch den ersten Kolben 169 getrennt.
Im Kolben 169 sind in der bereits mehrfach beschriebenen Weise
wiederum Anordnungen 191 mit Rückschlagventil und dazu paralleler
Drossel vorgesehen. Eine Feder 192 kann im zweiten Ölraum 190
zur mechanischen Stabilisierung vorgesehen werden.
Im zweiten Kolben 183 können druckbeaufschlagte Dichtungen 193
vorgesehen werden, deren Dichtwirkung vom Druck im ersten Ölraum
189 bzw. im zweiten Gasraum 164 abhängt.
Mit 194 und 195 sind Verbindungsleitungen angedeutet, mittels
derer die Ölräume 189, 190 und/oder die Gasräume 163, 164 der
beiden in die Streben 46 der Vorderradgabel 113 integrierten
hydropneumatischen Federn 114 jeweils paarweise verbindbar sind.
Auf diese Weise wird verhindert, daß unterschiedliche Drücke
entstehen können, insbesondere im Bereich der Gasräume 163,
164.
Die Wirkungsweise der hydropneumatischen Feder 114 gemäß Fig.
10 entspricht im wesentlichen der Wirkungsweise der hydropneu
matischen Feder 110 gemäß Fig. 8.
Ein erster Unterschied besteht darin, daß der zweite Kolben
169 auf beiden Seiten die gleiche Wirkfläche hat, weil beide
Stirnseiten des ersten Kolbens 169 jeweils mit einer Kolbenstange
168 bzw. 170 versehen sind, die den gleichen Querschnitt haben.
Aus diesem Grunde braucht in der hydropneumatischen Feder 114
gemäß Fig. 10 kein Ausgleichskolben vorgesehen zu werden (vgl.
den Ausgleichskolben 148 in Fig. 8). Allerdings bedingt die
in Fig. 10 nach oben weisende, zweite Kolbenstange 170 eine
axial verlängerte Bauform. Diese axial verlängerte Bauform spielt
jedoch im Bereich der Vorderradgabel keine wesentliche Rolle,
weil dort genügend axialer Einbauraum zur Verfügung steht, anders
als im Raum zwischen dem Flansch 111 und dem freien Ende 107
der zweiten Hinterradgabel 106 (vgl. Fig. 7).
Ein weiterer Unterschied zur hydropneumatischen Feder 110 gemäß
Fig. 8 besteht bei der hydropneumatischen Feder 114 gemäß Fig.
10 darin, daß der Gasraum mit 163, 164 zweigeteilt ist. Dies
eröffnet die Möglichkeit, die Größe des Gasraumes nach Bedarf
einstellbar zu machen, indem bspw. das Volumen des ersten
Gasraumes 163 einstellbar gemacht wird. Dies kann entweder durch
einen fest in bestimmter Lage vorgesehenen ersten Boden 160
geschehen oder auch dadurch, daß der erste Boden 160 durch
Einstellmittel veränderlich ausgestaltet wird.
Schließlich ist in Fig. 11 noch in Vorderansicht, teilweise
im Schnitt, eine Tretlagergabel 199 dargestellt. Die Tretlager
gabel 199 entspricht weitgehend der Anordnung gemäß Fig. 4,
insbesondere deswegen, weil die zweischalige Bauweise der
Tretlagergabel 199 beibehalten wurde.
Die Tretlagergabel 199 umfaßt wiederum eine durchgehende
Lagerbuchse 200 für das im übrigen nicht näher dargestellte
Tretlager. An einem oberen Befestigungspunkt 201 ist wiederum
das erste Profil 13 befestigt, bspw. angeschweißt.
Die Tretlagergabel 199 umfaßt zwei Hälften 202a, 202b, die sich
beidseitig symmetrisch zu einer Trennebene 203 erstrecken.
Mittels einer Schraube 204 sind die Hälften 202a, 202b zusammen
gehalten. Auf diese Weise können sie leicht zusammengefügt und
gegebenenfalls auch leicht wieder voneinander getrennt werden.
Die Hälften 202a, 202b umschließen das Tretlager 102 nahezu
vollständig, d. h. zu mehr als 90% oder sogar mehr als 95%.
Dies gilt entsprechend auch für die Ausführungsform gemäß Fig. 4.
Hierzu weist die Tretlagergabel 199 eine zweiteilige Hülse 205
auf, deren in Fig. 11 linkes bzw. rechtes Ende als Auge 206a,
206b ausgebildet ist. Die Augen 206a, 206b umschließen jeweils
einen äußeren Abschnitt 207 der Lagerbüchse 200, während deren
mittlerer Abschnitt 208 freiliegt, um dort den bereits erwähnten
Befestigungspunkt 201 zugänglich zu machen.
Im Bereich der äußeren Abschnitte 207 sind Lager 210, 211 auf
die Lagerbuchse 200 aufgesetzt. Die Lager 210, 211 sind als
Wartungsfreie Kunststofflager ausgebildet. Sie dienen als
Schwingenlager, weil damit die Hälften 202a, 202b der Tret
lagergabel 199 relativ zur Lagerbuchse 200 um die gemeinsame
Tretlagerachse 103 bzw. Schwingenlagerachse verschwenkbar sind.
Die zweiteilige Hülse 205 läuft im Bereich der Trennebene 203
in Flansche 212a, 212b aus, damit dort die Hälften 202a, 202b
mittels der Schraube 204 Zusammengehalten werden können.
Auf diese Weise können die Fahrräder 10 bzw. 100 mit optimalem
Federungs- und Dämpfungskomfort versehen werden. Die Fede
rung/Dämpfung läßt sich sowohl im Bereich der Hinterradgabel
wie im Bereich der Vorderradgabel in unterschiedlichem Zusammen
wirken mit anderen Elementen des Fahrrades realisieren. Bei
der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrrades
mit baulicher Einheit aus Tretlager und Schwingenlager bleibt
der Federungs- und Dämpfungskomfort auch auf unwegsamen Weg
strecken mit starkem Ein- und Ausfedern in vollem Umfange
erhalten, ohne daß dies zu Rückwirkungen auf den Antrieb, bspw.
die Pedale, führt.
Claims (36)
1. Fahrrad mit einem starren Rahmen (11), einem am Rahmen
(11) angeordneten Tretlager (25; 102), einer am Rahmen
(11) in einem Schwingenlager (62; 210, 211) gelenkig
gelagerten Schwinge (19; 104) für ein Hinterrad (20), einer
zwischen der Schwinge (19; 104) und dem Rahmen (11)
wirkenden ersten Federanordnung, sowie einer am Rahmen
(11) gelagerten Vorderradgabel (15; 113) für ein Vorderrad
(17), dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (19; 104)
am Rahmen (11) um die Achse (26; 103) des Tretlagers (25;
102) gelenkig gelagert ist, wobei das Tretlager (25; 102)
und das Schwingenlager (62; 210, 211) eine bauliche Einheit
bilden.
2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rahmen (11) ein vom Tretlager (25; 102) zu einem Sattel
(12) führendes Profil (13) umfaßt, und daß die erste Feder
anordnung zwischen dem Profil (13) und der Schwinge (19;
104) angeordnet ist.
3. Fahrrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Federanordnung in Fahrtrichtung des Fahrrades (10)
hinter dem Tretlager (25; 102) angeordnet ist.
4. Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwinge (19) im wesentlichen horizontal verläuft und sich
vom Tretlager (26) zur Hinterachse (22) des Hinterrades (20)
erstreckt, und daß die erste Federanordnung in einem
Gelenk (37) an der Schwinge (19) befestigt ist, dessen
Abstand (x) von der Tretlagerachse (26) zwischen 10% und
30%, vorzugsweise etwa 20%, der Länge (l) der Schwinge
(19) von der Tretlagerachse (26) zur Hinterachse (22)
beträgt.
5. Fahrrad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwinge (104) als Winkel mit einem im wesentlichen
horizontal verlaufenden Schenkel und einem geneigten
Schenkel ausgebildet ist, wobei der horizontale Schenkel
sich vom Tretlager (102) zur Hinterachse (22) und der
geneigte Schenkel sich von der Hinterachse (22) in Richtung
des Sattels (12) erstreckt, und daß die erste Federanordnung
gelenkig (109, 112) zwischen einem oberen, freien Ende
(107) des geneigten Schenkels und dem Profil (13) befestigt
ist.
6. Fahrrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schenkel über eine Traverse (108) als Dreieck versteift
sind.
7. Fahrrad nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel jeweils als Hinterradgabeln (105, 106)
ausgebildet sind.
8. Fahrrad nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Traverse (108) in einer Mittelebene der Hinter
radgabeln (105, 106) angeordnet ist.
9. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federanordnung
näherungsweise tangential zu einer Kreislinie um die Achse
(26; 103) des Tretlagers (25; 102) angeordnet ist.
10. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (19) an ihrem
in Fahrtrichtung des Fahrrades (10) vorderen Ende in eine
horizontal gespreizte Tretlagergabel (55; 199) ausläuft,
die von zwei in der Tretlagerachse (25; 103) beabstandeten
Augen (56a, 56b; 206a, 206b) gebildet wird, daß das
Tretlager (25; 103) eine in die Augen (56a, 56b; 206a,
206b) eingesetzte Lagerbuchse (57; 200) umfaßt, deren
äußerer Abschnitt (58; 207) in den Augen (56a, 56b; 206a,
206b) durch das Schwingenlager (62; 210, 211) gelagert
ist, während ein mittlerer Abschnitt (59; 208) freiliegt
und Befestigungspunkte (60, 61; 201) für Profile (13, 14)
des Rahmens (11) aufweist.
11. Fahrrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tretlagergabel (55; 199) mit zwei Hälften (52a, 52b; 202a,
202b) zweischalig ausgebildet und in eine Trennebene (53;
203) verschraubbar ist.
12. Fahrrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
zwei Hälften (52a, 52b; 202a, 202b) das Tretlager (25,
103) zu mehr als 90% umschließen.
13. Fahrrad nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwingenlager (62; 210, 211) als zwei Einzellager
ausgebildet ist, die symmetrisch zur Trennebene (53; 203)
angeordnet sind.
14. Fahrrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einzellager als wartungsfreie Kunststofflager ausgebildet
sind.
15. Fahrrad, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderradgabel
(15; 113) in an sich bekannter Weise einen Lenker (16)
und einen Flansch (45) umfaßt, von dem nach unten zwei
das Vorderrad (17) einschließende Streben (46) abgehen,
und daß eine zweite Federanordnung (44) in der Vorder
radgabel (15) angeordnet ist.
16. Fahrrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Federanordnung zwischen Lenker (16) und Flansch
(45) wirkt.
17. Fahrrad nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Federanordnung zwischen Lenker (16) und
Rahmen (11) wirkt.
18. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Federanordnung
zwischen Rahmen (11) und Flansch (45) wirkt.
19. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Federanordnung
zwischen Flansch (45) und Streben (46) wirkt.
20. Fahrrad, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der
Federanordnungen (44) eine hydropneumatische Feder (38;
110; 114) ist.
21. Fahrrad nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
hydropneumatische Feder umfaßt:
- - einen ersten Flansch (65; 92; 92′);
- - ein mit dem ersten Flansch (65; 92; 92′) verbundenes erstes Rohr (72);
- - einen ersten Kolben (73; 73′) an dem vom ersten Flansch (65; 92; 92′) abgewandten Ende des ersten Rohres (72), dessen Durchmesser größer ist als der des ersten Rohres (72), wobei der erste Kolben (73, 73′) einen Kanal (83) mit einem Rückschlagventil (84) und einer parallelen Drossel (85) umfaßt, der den Innenraum (82) des ersten Rohres (72) mit dessen Außenraum (81) verbindet;
- - einen zweiten Flansch (66; 78; 78′);
- - ein mit dem zweiten Flansch (66; 78; 78′) verbundenes zweites Rohr (74; 74′), in dem der erste Kolben (73; 73′) läuft;
- - einen zweiten Kolben (75; 75′) an dem vom zweiten Flansch (66; 78; 78′) abgewandten Ende des zweiten Rohres (74; 74′), der außen auf dem ersten Rohr (72) läuft; und
- - einen dritten Kolben (90), der in dem ersten Rohr (72) läuft und vorzugsweise elastisch am ersten Flansch (65; 92; 92′) abgestützt ist,
- - wobei der vom ersten und vom dritten Kolben (73, 90) begrenzte Innenraum (82; 82′) und der vom ersten und vom zweiten Kolben (73, 75; 73, 75′) begrenzte Außenraum (81; 81′) des ersten Rohres (72) mit Hydraulikflüssigkeit und der zwischen dem ersten Kolben (73; 73′) und dem zweiten Flansch (66; 78; 78′) gelegene Innenraum (80; 80′) des zweiten Rohres (74; 74′) mit einem Gas befüllt ist.
22. Fahrrad nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß am
ersten Flansch (65) ein das zweite Rohr (74) mindestens
teilweise überdeckendes drittes Rohr (71) angeordnet ist.
23. Fahrrad nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem ersten Flansch (92′) und dem zweiten Rohr
(74′) eine Balgendichtung (98) angeordnet ist.
24. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die hydropneumatische Feder
als zweite Federanordnung (44) eingebaut ist, wobei der
erste Flansch (92′) mit der Vorderradgabel (15) und der
zweite Flansch (78′) mit dem Rahmen (11) verbunden ist,
daß die Vorderradgabel (15) und ein Lenker (16) starr
miteinander verbunden sind, und daß der Lenker (16) an
einem dritten Flansch (97) befestigt ist, der über ein
den Gasraum (18′) durchsetzenden Profil (96) mit dem ersten
Kolben (73) verbunden ist.
25. Fahrrad nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
hydropneumatische Feder (110; 114) umfaßt:
- - einen ersten Flansch (115; 161);
- - eine mit dem ersten Flansch (115; 161) verbundene Kolbenstange (126; 128), die im Abstand vom ersten Flansch (115; 161) einen ersten Kolben (130; 169) trägt, wobei der erste Kolben (130; 169) einen Kanal mit einem Rückschlagventil und einer parallelen Drossel (132; 191) umfaßt;
- - ein mit dem ersten Flansch (115; 169) verbundenes erstes Rohr (125; 172);
- - einen zweiten Flansch (116; 45);
- - ein mit dem zweiten Flansch (116; 45) verbundenes zweites Rohr (136; 182), in dem der erste Kolben (130; 169) läuft und darin einen ersten Ölraum (121; 189) von einem zweiten Ölraum (122; 190) trennt; und
- - einen zweiten Kolben (137; 183), der am zweiten Rohr (136; 182) angeordnet ist, im ersten Rohr (125; 172) läuft, darin einen Gasraum (120; 163, 164) gegenüber dem ersten Flansch (115; 161) abtrennt und von der Kolbenstange (126; 168) durchdrungen ist.
26. Fahrrad nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Kolben (130) mit unterschiedlich großen Stirnflächen
versehen ist, wobei der von der größeren Stirnfläche
begrenzte Raum (122) andererseits von einem federnd
abgestützten Ausgleichskolben (148) begrenzt ist.
27. Fahrrad nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Kolben (169) auf beiden Stirnflächen mit einer
Kolbenstange (168, 170) versehen ist, wobei die nicht mit
dem ersten Flansch (161) verbundene Kolbenstange (170)
den Gasraum (190) durchsetzt und im zweiten Flansch (45)
läuft.
28. Fahrrad, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche
25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (73,
75; 73′, 75′; 130, 137; 169, 183) mit umlaufenden Dichtun
gen (131, 140, 141, 145; 192) versehen sind.
29. Fahrrad nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtungen (140, 141, 145; 192) unter Fremddruck an ihrer
jeweiligen Gegenfläche anliegen, und daß der Fremddruck
durch den Druck im Gas- bzw. Ölraum (120, 122; 164; 189)
bestimmt wird.
30. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 20-29,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strebe (46) der Vorderrad
gabel (113) eine separate hydropneumatische Feder (114)
zugeordnet ist.
31. Fahrrad nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
gleiche Druckräume der separaten hydropneumatischen Federn
(114) miteinander verbindbar sind.
32. Fahrrad, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung
verriegelbar ist.
33. Fahrrad nach Anspruch 32 und einem oder mehreren der
Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Rohr (72; 125; 172) gegenüber dem zweiten Rohr (74; 74′;
136; 182) axial arretierbar ist.
34. Fahrrad nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß auf
dem inneren der beiden Rohre (74; 74′; 136; 182) eine Hülse
(153) arretierbar ist, die axial an das äußere der beiden
Rohre (72; 125; 172) anlegbar ist.
35. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 34,
bei dem die hydropneumatische Feder (38; 110; 114) einen
Gasraum (120) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der
Gasraum (120) über ein Fahrrad-Ventil (124) mittels einer
Fahrradpumpe mit Luft befüllbar ist.
36. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 35,
bei dem die hydropneumatische Feder (38; 110; 114) einen
Gasraum (163, 164) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gasraum (163, 164) in seinem Volumen einstellbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944427409 DE4427409A1 (de) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Fahrrad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944427409 DE4427409A1 (de) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Fahrrad |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4427409A1 true DE4427409A1 (de) | 1996-02-15 |
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ID=6524788
Family Applications (1)
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DE19944427409 Ceased DE4427409A1 (de) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Fahrrad |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4427409A1 (de) |
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