-
Bereich der
Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich im Allgemeinen auf eine hintere Aufhängungsanordnung für ein Fahrrad.
Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine hintere
Aufhängungsanordnung
zum elastischen Koppeln des hinteren Rahmenteils mit dem Hauptrahmenteil,
so dass das hintere Rahmenteil um den unteren Träger schwenkt.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Radfahren wird zu einer zunehmend
beliebteren Form von Freizeitvergnügen sowie zu einem zunehmend
beliebteren Transportmittel. Zudem ist Radfahren zu einem sehr beliebten
Wettkampfsport sowohl für
Anfänger
als auch Profis geworden. Ob das Fahrrad zum Freizeitvergnügen, zum
Transport oder zum Wettkampf verwendet wird, die Fahrradindustrie
verbessert ständig
die verschiedenen Bestandteile des Fahrrads. In der Vergangenheit
wiesen die meisten Fahrräder
starre Rahmen auf, die typischerweise die von unebenen Fahrflächen resultierenden
Stöße direkt
auf den Fahrer übertrugen.
Mit anderen Worten wurden die meisten Fahrräder nicht mit vorderer oder
hinterer Aufhängung
bereitgestellt.
-
Seit kurzem sind Fahrräder, besonders Mountainbikes
(MTB) und Geländefahrräder (ATB) mit
vorderen und/oder hinteren Aufhängungsanordnungen
ausgestattet worden, um die Stöße, die
auf den auf einer unebenen Straße
fahrenden Fahrer übertragen
werden, abzufedern. Diese Aufhängungsanordnungen
reichen von sehr einfachen bis sehr komplexen. Diese Aufhängungsanordnungen des
Stands der Technik weisen jedoch viele Nachteile auf. Zum Beispiel
sind einige der Aufhängungsanordnungen
des Stands der Technik teuer in der Herstellung und/oder schwierig
im Zusammenbau. Einige Aufhängungsanordnungen
des Stands der Technik erfordern konstante Einstellungen. Andere
Aufhängungsanordnungen
weisen nachteilige Auswirkungen auf den Antriebsstrang auf.
-
Beispiele einiger Fahrräder des
Stands der Technik, die hintere Aufhängungsanordnungen benutzen,
sind in folgenden U.S. Patenten offenbart: 3,942,821 an Bock; 5,121,937
an Lawwill; 5,205,572 an Buell et al.; 5,217,241 an Girvin; 5,226,674
an Buell et al.; 5,244,224 an Busby; 5,259,637 an Busby; 5,284,354
an McWethy; 5,306,036 an Busby; 5,316,327 an Bell; 5,332,246 an
Buell; 5,354,085 an Gally; 5,370,411 an Takamiya et al.; 5,385,361
an De Bei; 5,409,249 an Busby; 5,460,396 an Sutter et al.; 5,474,318
an Castellano; 5,498,013 an Hwang; 5,570,896 an Collins; und 5,611,557
an Farns et al.
-
Im Hinblick auf das Obengenannte
gibt es einen Bedarf an einer Fahrradaufhängungsanordnung, die relativ
kostengünstig
und leicht herzustellen ist. Diese Erfindung wendet sich diesem
Bedarf auf dem Gebiet zu, sowie auch anderem Bedarf auf dem Gebiet,
der dem Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich werden wird.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Der erste Aspekt der vorliegenden
Erfindung bezieht sich auf eine Fahrradaufhängungsanordnung gemäß Anspruch
1.
-
Der zweite Aspekt der vorliegenden
Erfindung bezieht sich auf einen zweiteiligen Fahrradrahmen gemäß Anspruch
12.
-
Der dritte Aspekt der vorliegenden
Erfindung bezieht sich auf einen Fahrradrahmen gemäß Anspruch
14.
-
Im Allgemeinen stellt die Erfindung
eine Fahrradaufhängungsanordnung
bereit, die relativ kostengünstig
in der Herstellung ist. Die Erfindung kann eine Fahrradaufhängungsanordnung
bereitstellen, die das hintere Rad des Fahrrads zur Schwenkbewegung
um die Hauptachse des unteren Trägers schwenkbar
stützt.
Die Erfindung stellt auch einen zweiteiligen Fahrradrahmen bereit,
der relativ kostengünstig
in der Herstellung ist und eine Fahrradaufhängungsanordnung umfasst. Die
Erfindung stellt auch einen zweiteiligen Fahrradrahmen mit einer Aufhängungsanordnung
zum Stützen
eines hinteren Rads bereit.
-
Bevorzugte Ausführungsformen stellen eine Fahrradaufhängungsanordnung
bereit, die ein erstes Aufhängungsteil,
das eine erste Rahmenverbindung, die mit einem ersten Fahrradrahmenteil
zu koppeln ist, aufweist; ein zweites Aufhängungsteil, das mit dem ersten
Aufhängungsteil
zur relativen Schwenkbewegung um eine Schwenkachse beweglich gekoppelt
ist, wobei das zweite Aufhängungsteil
eine zweite Rahmenverbindung zum festen Koppeln eines zweiten Fahrradrahmenteils
damit und eine Bohrung, die so bemessen ist, dass sie eine Fahrradkurbelachse
darin so empfangen kann, dass die Drehachse der Fahrradkurbelachse
mit der Schwenkachse im Wesentlichen übereinstimmt, aufweist; und
ein Stoßdämpfungselement,
das zwischen dem ersten Aufhängungsteil
und dem zweiten Aufhängungsteil
gekoppelt ist, um das zweite Aufhängungsteil von einer Stoßdämpfungsposition,
in welcher das Stoßdämpfungselement
im Wesentlichen elastisch verformt ist, und einer Ruheposition,
in welcher sich das Stoßdämpfungselement
in relativem Gleichgewicht befindet, vorzuspannen, beinhaltet.
-
Eine weitere Ausführungsform stellt einen Fahrradrahmen
bereit, der ein erstes Fahrradrahmenteil, das ein vorderes Schwenkende
und ein hinteres Nabenmontageende aufweist; und eine Fahrradaufhängungsanordnung,
die mit dem vorderen Schwenkende des ersten Fahrradrahmenteils durch eine
erste Rahmenverbindung gekoppelt ist, beinhaltet, wobei die Fahrradauihängungsanordnung
ein erstes Aufhängungsteil,
das eine zweite Rahmenverbindung aufweist, die mit einem zweiten
Fahrradrahmenteil fest zu koppeln ist, ein zweites Aufhängungsteil,
das fest mit dem vorderen Schwenkende des ersten Fahrradrahmenteils
zur Bewegung mit diesem um eine Schwenkachse gekoppelt ist und mit
dem ersten Aufhängungsteil
zur relativen Schwenkbewegung um die Schwenkachse beweglich gekoppelt
ist, umfasst, wobei das zweite Aufhängungsteil eine Bohrung, die
so bemessen ist, dass sie eine Fahrradkurbelachse darin so empfangen
kann, dass die Drehachse der Fahrradkurbelachse mit der Schwenkachse
im Wesentlichen übereinstimmt,
aufweist, und ein Stoßdämpfungselement,
das zwischen dem ersten Aufhängungsteil
und dem zweiten Aufhängungsteil
gekoppelt ist, um das zweite Aufhängungsteil und das erste Fahrradrahmenteil
um die Schwenkachse von einer Stoßdämpfungsposition, in welcher
das Stoßdämpfungselement
im Wesentlichen elastisch verformt ist, und einer Ruheposition,
in welcher sich das Stoßdämpfungselement
in relativem Gleichgewicht befindet, vorzuspannen.
-
Zudem stellt eine weitere Ausführungsform einen
Fahrradrahmen bereit, der ein erstes Fahrradrahmenteil, das eine
vordere Gabelverbindung und eine hintere Antriebsstrangverbindung
aufweist; ein zweites Fahrradrahmenteil, das ein vorderes Schwenkende
und ein hinteres Nabenmontageende aufweist; und eine Fahrradaufhängungsanordnung, die
mit der hinteren Antriebstrangverbindung der ersten Fahrradverbindung
gekoppelt ist und die mit dem vorderen Schwenkende des zweiten Fahrradrahmens
gekoppelt ist, beinhaltet, wobei die Fahrradaufhängungsanordnung ein erstes
Aufhängungsteil,
das eine erste Rahmenverbindung aufweist, die fest mit der hinteren
Antriebsstrangverbindung des ersten Fahrradrahmenteils zu koppeln
ist, ein zweites Aufhängungsteil,
das fest mit dem vorderen Schwenkende des zweiten Fahrradrahmenteils
zur Bewegung mit diesem um eine Schwenkachse gekoppelt ist und mit
dem ersten Aufhängungsteil
zur relativen Drehbewegung um die Schwenkachse beweglich gekoppelt
ist, umfasst, wobei das zweite Aufhängungsteil eine Bohrung, die
so bemessen ist, dass sie eine Fahrradkurbelachse darin so aufnehmen
kann, dass die Drehachse der Fahrradkurbelachse mit der Schwenkachse
im Wesentlichen übereinstimmt,
aufweist, und ein Stoßdämpfungselement,das
zwischen dem ersten Aufhängungsteil
und dem zweiten Aufhängungsteil
gekoppelt ist, um das zweite Aufhängungsteil und das zweite Fahrradrahmenteil
um die Schwenkachse von einer Stoßdämpfungsposition, in welcher
das Stoßdämpfungselement
im Wesentlichen elastisch verformt ist, und einer Ruheposition,
in welcher sich das Stoßdämpfungselement
in relativem Gleichgewicht befindet, vorzuspannen.
-
Weitere Vorteile und hervorstehende
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch die
nachfolgende detaillierte Beschreibung klar ersichtlich werden,
welche zusammen mit den angehängten
Zeichnungen zwei bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Nun wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen,
die einen Teil dieser ursprünglichen
Offenbarung bilden, genommen, wobei:
-
1 ein
Seitenaufriss eines erfindungsgemäßen Fahrrads ist, das einen
zweiteiligen Fahrradrahmen mit einer hinteren Aufhängungsanordnung einbezieht;
-
2 ein
vergrößerter,
teilweiser Seitenaufriss des in 1 dargestellten
Fahrradrahmens ist, der die Verbindung zwischen dem Hauptrahmenteil
und dem hinteren Rahmenteil darstellt;
-
3 ein
vergrößerter,
teilweiser Seitenaufriss der Aufhängungsanordnung ist, die zwischen dem
Hauptrahmenteil und dem hinteren Rahmenteil verbunden ist, wobei
gewisse Teile zu Darstellungszwecken entfernt wurden;
-
4 eine
Querschnittsansicht der Aufhängungsanordnung
und des hinteren Rahmenteils ist, wobei der untere Träger und
die Montagebolzen im Aufriss gezeigt werden und wobei das vordere
Kettenrad und die Kurbelarme von dort nach außen auseinandergezogen sind;
-
5 ein
hinterer Aufriss der Aufhängungsanordnung
ist, wobei das vordere Kettenrad und die Kurbelarme nach außen davon
auseinandergezogen und die Arme des hinteren Rahmenteils im Querschnitt
gezeigt sind;
-
6 eine
auseinandergezogene Perspektivansicht der in 15 dargestellten Aufhängungsanordnung
ist, wobei einer der Arme des hinteren Rahmenteils von dort nach
außen
auseinandergezogen ist;
-
7 eine
Draufsicht der in 1–6 dargestellten Aufhängungsanordnung
ist, wobei das vordere Kettenrad und die Kurbelarme von dort nach
außen
auseinandergezogen sind;
-
8 ein
Seitenaufriss der Aufhängungsanordnung
in ihrer Ruheposition ist und wobei der untere Träger darin
installiert ist;
-
9 ein
Aufriss des äußeren Aufhängungsteils
von hinten für
die in 1–8 dargestellte Aufhängungsanordnung
ist;
-
10 ein
Seitenaufriss des in 9 dargestellten äußeren Aufhängungsteils
für die
in 1– 8 dargestellte Aufhängungsanordnung
ist;
-
11 ein
Seitenaufriss des inneren Aufhängungsteils
für die
in 1–8 dargestellte
Aufhängungsanordnung
ist;
-
12 ein
Aufriss des in 11 dargestellten
inneren Aufhängungsteils
von hinten für
die in 1–8 dargestellte Aufhängungsanordnung
ist;
-
13 eine
teilweise Querschnittsansicht des in 11 und 12 dargestellten inneren
Aufhängungsteils
für die
in 1–8 dargestellte
Aufhängungsanordnung
ist; und
-
14 eine
auseinandergezogene Perspektivansicht der in 1–7 dargestellten Aufhängungsanordnung
ist, die in Verbindung mit einem modifizierten hinteren Rahmenteil
und einer Antriebsstranganordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
Genaue Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
-
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1 und 2 wird ein Fahrrad 10 mit einem
Rahmen 12 und eine Aufhängungsanordnung 14 gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Der Rahmen 12 ist im Grunde eine
zweiteilige Rahmenanordnung mit einem ersten oder Hauptrahmenteil 16 und
einem zweiten oder hinteren Rahmenteil 18, wobei die Aufhängungsanordnung 14 das
hintere Rahmenteil 18 mit dem Hauptrahmenteil 16 elastisch
koppelt, um darauf übertragene
Stöße abzufedern.
-
Das Fahrrad 10 umfasst weiterhin
ein hinteres Rad 19, das um die hintere Nabe 19a drehbar
gekoppelt ist, ein vorderes Rad 20, das um die vordere Nabe 20a drehbar
gekoppelt ist, und eine Antriebsstranganordnung 22 zum
Antreiben des Fahrrads 10. Die Antriebsstranganordnung 22 umfasst
im Grunde einen unteren Träger 23,
einen Kurbelsatz 24 mit einem vorderen Kettenring oder
Kettenrad 25, ein Paar Kurbelarme 26 mit Pedalen 27,
eine Antriebskette 28 und ein hinteres Kettenrad 29,
das mit der hinteren Nabe 19a des hinteren Rads 19 auf
eine herkömmliche
Weise gekoppelt ist. Da diese Teile des Fahrrads 10 im
Fach wohlbekannt sind, werden diese Teile hier nicht im Detail besprochen
oder dargestellt werden, außer
wenn sie modifiziert sind, um in Verbindung mit der vorliegenden
Erfindung verwendet zu werden. Zudem können verschiedene herkömmliche
Fahrradteile wie beispielsweise Bremsen, Umwerfer, zusätzliche
Kettenräder
usw., die hier nicht dargestellt und/oder besprochen werden, in
Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
-
In der hier dargestellten Ausführungsform
ist das Hauptrahmenteil 16 aus einer Vielzahl starrer röhrenfömiger Teile,
die fest gekoppelt sind, konstruiert und umfasst eine Sitzverbindung 30,
eine vordere Gabelverbindung 32 und eine hintere Antriebsstrangverbindung 34.
Das Hauptrahmenteil 16 ist vorzugsweise aus einem starren
Material, wie beispielsweise Stahl, einer Chrom-Moly-Legierung,
einem KohlenstoffVerbundwerkstoff oder anderen bekannten geeigneten
Rahmenmaterialien konstruiert.
-
Die Sitzverbindung 30 koppelt
vorzugsweise herkömmlicherweise
den Sitz 37 mit dem Hauptrahmenteil 16 durch eine
Sitzstütze 38 auf
eine herkönunliche
Weise. Insbesondere wird die Sitzstütze 38 vorzugsweise
innerhalb der Rahmenröhre,
die die Sitzverbindung 30 bildet, ineinanderschiebbar aufgenommen.
Die Sitzstütze 38 wird
in der gewünschten Position
durch einen herkömmlichen
Sitzstützbolzen gehalten.
Vorzugsweise ist der Sitzstützbolzen
eine Art schnell lösbarer
Bolzen.
-
Die vordere Gabelverbindung 32 nimmt
vorzugsweise ineinanderschiebbar sowohl vordere Gabeln 40 als
auch den Lenkstangenschaft 42 auf eine herkömmliche
Weise auf. Die vorderen Gabeln 40 stützen drehbar das vordere Rad 20 durch
eine vordere Nabe 20a, während der Lenkstangenschaft 42 den
Lenker 46 auf eine herkömmliche
Weise zum Schwenken der vorderen Gabeln 40 stützt, um
das Fahrrad 10 zu lenken.
-
Die hintere Antriebsstrangverbindung 34 umfasst
vorzugsweise ein Paar Träger 50,
die an eines der röhrenförmigen Teile,
die das Hauptrahmenteil 16 bilden, geschweißt sind.
Die Träger 50 erstrecken sich
vom Hauptrahmenteil 16 nach unten und sind mit Abstand
voneinander angeordnet, um einen Zwischenraum zu bilden, um einen
Teil der Aufhängungsanordnung 14 darin
aufzunehmen.
-
Die Aufhängungsanordnung 14 wurde
konzipiert, um zwischen den Trägern 50 aufgenommen
zu werden und dann durch Bolzen 56 und Muttern 58 damit
verschraubt zu werden. Insbesondere weist jeder Träger 50 ein
Paar Bolzenlöcher 54 auf,
um die Bolzen 56 durch diese aufzunehmen. Die Bolzen 56 weisen
freie Enden mit Gewinde, die die Muttern 58 darauf aufnehmen,
auf. Demgemäß befestigen
die Bolzen 56 und die Muttern 58 die Aufhängungsanordnung 14 an
den Trägern 50,
so dass das Hauptrahmenteil 16 von der Aufhängungsanordnung 14 und dem
hinteren Rahmenteil 18 leicht auseinandergenommen werden
kann, indem lediglich die Bolzen 56 und die Muttern 58 einfach
entfernt werden. Genauer gesagt wurde die Aufhängungsanordnung 14 konzipiert,
um zwischen den Trägern 50 aufgenommen
zu werden und dann durch Bolzen 56 und Muttern 58 daran
geschraubt zu werden.
-
Wie am besten in 4 zu sehen, umfasst das hintere Rahmenteil 18 ein
Paar im Wesentlichen identische Arme 60. Jeder Arm 60 weist
ein vorderes Schwenkende 62 auf, das fest mit einem Teil
der Fahrradaufhängungsanordnung 14 gekoppelt
ist, wie unten besprochen, und ein hinteres Nabenmontageende 64,
das mit der hinteren Nabe 19a des Rads 19 des
Fahrrads gekoppelt ist, so dass sich das Rad 19 des Fahrrads
um die hintere Nabe 19a zwischen den Armen 60 des
hinteren Rahmenteils 18 drehen kann. Die Arme 60 sind
vorzugsweise aus einem starren Material wie beispielsweise Aluminium,
Stahl, einer Chrom-MolyLegierung, einem Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
oder anderen geeigneten Rahmenmaterialien konstruiert.
-
Nun wird Bezug auf 6 genommen, in der der rechte Arm 60 dargestellt
ist. Das vordere Schwenkende 62 jedes Arms 60 weist
eine mittlere Öffnung 70,
um den unteren Träger 23 durch
diese aufzunehmen, und vier Bolzenlöcher 72, um die Bolzen 74 zu
empfangen, auf, um sein vorderes Schwenkende 62 fest mit
einem Teil der Aufhängungsanordnung 14,
wie unten besprochen, zu koppeln. Das hintere Nabenmontageende 64 weist
einen sich in Längsrichtung
erstreckenden Schlitz 76 auf, der konzipiert ist, um die
Gewindestützen
der hinteren Nabe 19a aufzunehmen, um die hintere Nabe 19a auf
eine herkömmliche
Weise fest damit zu koppeln. Da die hinteren Naben und Räder des
Fahrrads wie beispielsweise die hintere Nabe 19a und das
Rad 19 auf diesem Fachgebiet wohlbekannt sind, werden diese
Teile hier nicht im Detail besprochen oder dargestellt werden.
-
Nun wird Bezug auf 3–8 genommen, in denen die
Aufhängungsanordnung 14 im
Grunde ein erstes oder äußeres Aufhängungsteil 80,
ein zweites oder inneres Aufhängumgsteil 82 und
ein Stoßdämpfungselement
umfasst, das in der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von
Vorspannteilen 86 umfasst, wie am besten in 6 und 8 zu sehen ist. Im Grunde ist das erste
oder äußere Aufhängungsteil 80 starr
mit der hinteren Antriebsstrangverbindung 34 des Hauptrahmenteils 16 gekoppelt,
wie in 3, 5 und 7 zu sehen ist, wobei das zweite oder
innere Aufhängungsteil 82 fest
mit den vorderen Schwenkenden 68 der Arme 60 des
hinteren Rahmenteils 18 gekoppelt ist, wie in 3 und 4 zu sehen ist, wobei die Vorspannteile 86 relative
Schwenkbewegung zwischen dem äußeren Aufhängungsteil 80 und
dem inneren Aufhängungsteil 82 ermöglichen,
um an den Rahmen 12 übertragene
Stöße abzufedern,
wie in 8 zu sehen ist.
-
Wie in 8–10 zu sehen ist, ist das äußere Aufhängungsteil 80 aus
einem starren Material wie beispielsweise Aluminium, Stahl, Chrom-MolyLegierung
oder anderen geeigneten Materialien konstruiert. Das äußere Aufhängungsteil 80 weist
eine mittlere Öffnung 90 auf,
wobei sich seine Haupt-Längsachse
im Wesentlichen quer zur Haupt-Längsachse des
Fahrradrahmens 12 erstreckt. Die Öffnung 90 ist konzipiert,
um das innere Aufhängungsteil 82 sowie den
unteren Träger 23 und
das Vorspanntei186 darin aufzunehmen, wie in 8 zu sehen ist. Demgemäß ist die
Haupt-Längsachse
der Öffnung 90 nach
der Achse des unteren Trägers 23 axial
ausgerichtet. Die Öffnung 90 weist
vier sich radial erstreckende Flansche oder Widerlagerteile 92 auf,
die sich radial zur mittleren Längsachse
der Öffnung 90 hin
erstrecken. Diese Flansche oder Widerlagerteile 92 weisen
jeweils ein Paar gegenüberliegende
Widerlagerflächen zum
Eingreifen in die Vorspannteile 86 auf, wie unten erwähnt.
-
Die in 6 und 7 zu sehen ist, weist das äußere Aufhängungsteil 80 auch
ein Paar Montageteile 94 auf, wobei sich die Bolzenlöcher 96 durch
diese erstrecken. Die Montageteile 94 bilden eine Hauptrahmenmontageverbindung
zum Koppeln der Aufhängungsanordnung 14 mit
dem Hauptrahmenteil 16 durch die Bolzen 56 und
die Muttern 58. Insbesondere werden die Bolzen 56 durch
die Bolzenlöcher 54 von
einem der Träger 50 und
dann durch die Bol-zenlöcher 96 des äußeren Aufhängungsteils 80 und dann
schließlich
durch die anderen zwei Bolzenlöcher 54 in
dem anderen der zwei Träger 50 eingeführt. Schließlich werden
die Muttern 58 auf die gewindefreien Enden der Bolzen 56 geschraubt,
um das äußere Auihängungs teil 80 an
das Hauptrahmenteil 16 fest zu befestigen.
-
Wie in 8–10 zu sehen ist, weist das äußere Aufhängungsteil 80 vorzugsweise
auch einen Satz Gewindelöcher 98 auf,
die sich auf jeder Fläche des äußeren Aufhängungsteils 80 an
seinem unteren Ende befinden. Wie in 3 und 5 zu sehen ist, sind die
Gewindelöcher 98 konzipiert,
um die Bolzen 100 aufzunehmen, so dass die Vorspannteile 86 vorbelastet
sind. Genauer gesagt schränken
die Bolzen 100 die Drehung im Uhrzeigersinn der Arme 60 des hinteren
Rahmenteils 18 entgegen dem Uhrzeigersinn ein, wie in den
Figuren zu sehen ist. Wenn ein Bolzen 100 im obersten Gewindeloch 98 positioniert ist,
sind die Vorspannteile 86 bis zu ihrem maximalen Vorlastwert,
wie durch die dargestellte Ausführungsform
bereitgestellt, vorbelastet. Durch das Bewegen der Bolzen 100 zu
einem der unteren Sätze
von Gewindelöchern 98,
kann die Stärke
an Vorlast auf die Vorspannteile 86 herabgesetzt werden.
Selbstverständlich
wird es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich werden, dass die
Bolzen 100 vollständig
entfernt werden können,
so dass die Vorspannteile 86 nicht vorbelastet sind.
-
Nun wird Bezug auf 8 und 11–13 genommen, in denen das
zweite oder innere Aufhängungsteil 82 einen
Nabenabschnitt 102 mit einer mittleren Bohrung 104,
die sich durch diese erstreckt, und vier Flansche oder Widerlagerteile 106,
die sich vom Nabenabschnitt 102 radial nach außen erstrecken,
aufweist. Die mittlere Bohrung 104 ist vorzugsweise so
bemessen, dass sie den unteren Träger 23 darin auf eine
herkömmliche
Weise aufnimmt. Insbesondere weist jedes Ende der mittleren Bohrung 104 Gewinde 108 auf,
um den unteren Träger 23 gewindeartig
aufzunehmen. Selbstverständlich
wird es für den
Fachmann ersichtlich werden, dass die mittlere Bohrung 104 aus
anderen Konstruktionsarten für
andere untere Trägerarten
oder Teile, die die Fahrradkurbelachse 23a darin drehbar
stützen
werden, sein kann.
-
Wie am besten in 8 zu sehen ist, wird das innere Aufhängungsteil 82 innerhalb
der mittleren Öffnung 90 des äußeren Aufhängungsteils 80 aufgenommen,
so dass die Flansche 106 des inneren Aufhängungsteils 82 zwischen
den Flanschen 92 des äußeren Aufhängungsteils 80 positioniert
sind, wobei die Vorspannteile 86 zwischen den angrenzenden
Flanschen 92 und 106 liegen. Die Flansche oder Widerlager 106 weisen
vorzugsweise ein Paar gegenüberliegende
Widerlagerflächen
zum Eingreifen in die Vorspannteile 86 auf, wobei das innere Aufhängungsteil 82 innerhalb
der mittleren Öffnung 90 des äußeren Aufhängungsteils 80 positioniert
ist. Jeder der Flansche 106 weist ein Gewindeloch 110 zum Aufnehmen
von Bolzen 74 auf, um die Arme 60 fest mit jeder
Seite des inneren Aufhängungsteils 82 zu koppeln.
Da das innere Aufhängungsteil 82 fest
mit den Armen 60 des hinteren Rahmenteils 18 gekoppelt
ist, werden sich das innere Aufhängungsteil 82 und
das hintere Rahmenteil 18 relativ zum Hauptrahmenteil 16 und
dem äußeren Aufhängungsteil 80,
die fest miteinander gekoppelt sind, wie oben erwähnt, zusammen
bewegen. Selbstverständlich
ist das Ausmaß an
Dreh- oder Schwenkbewegung zwischen dem äußeren Aufhängungsteil 80 und
dem inneren Aufhängungsteil 82 durch
das Zusammendrücken der
Vorspannteile 86 begrenzt.
-
Unter nochmaligem Bezug auf 6 und 8 sind die Vorspannteile 86 vorzugsweise
Elastomerteile, die bemessen und geformt sind, um zwischen den Flanschen 92 des äußeren Aufhängungsteils 80 und
den Flanschen 106 des inneren Aufhängungsteils 82 empfangen
zu werden, so dass keine relative Bewegung zwischen dem äußeren Aufhängungsteil 80 und
dem inneren Aufhängungsteil 82 auftritt,
ohne dass die Vorspannteile 86 verformt werden. Bei normalem
Gebrauch sollten die Vorspannteile 86 ausreichend Elastizität aufweisen,
um elastisch verformt zu werden, um auf den Rahmen 12 übertragene
Stöße abzufedern
und um in ihre normale Ruhepositionen zurückzufedern. Wie in 6 zu sehen ist, sind die Vorspannteile 86 zylindrische
Teile mit einem kreisförmigen
Querschnitt. Selbstverständlich
können
die Vorspannteile 86 eine große Vielzahl von Formen, je nach
den Formen der anderen Bestandteile der Aufhängungsanordnung 14,
aufweisen. Vorzugsweise sind die Vorspannteile 86 so bemessen,
dass sie in ihren Ruhepositionen leicht verformt sind, um jede relative
Bewegung zwischen dem äußeren Aufhängungsteil 80 und
dem inneren Aufhängungsteil 82 zu vermeiden.
Während
eine Vielzahl von Vorspannteilen 86 verwendet wird, um
das Stoßdämpfungselement
der dargestellten Ausführungsform
zu bilden, wird es dem Fachmann aus dieser Offenbarung offensichtlich
werden, dass das Stoßdämpfungselement
aus einem einzelnen Elastomerelement, einer einzelnen Feder, einer
Vielzah von Federn usw. konstruiert sein könnte. Mit anderen Worten wird
es dem Fachmann offensichtlich werden, dass die beigefügten Ansprüche nicht
durch das hier dargestellte Stoßdämpfungselement
begrenzt werden sollten.
-
Wenn eine Kraft oder ein Stoß auf das
hintere Rad 19 übertragen
wird, werden sich beim Betrieb das hintere Rahmenteil 18 zusammen
mit dem inneren Aufhängungsteil 82 im
Uhrzei gersinn um die Hauptachse des unteren Trägers 23 drehen. Da
sich die Abfederung dieser Kraft oder dieses Stoßes durch die Drehung um die
Achse des unteren Trägers 23 ausgleicht,
wird es keine Beeinträchtigung
der Kette 28 geben, d. h. die Kette 28 wird sich
während der
Drehbewegung des hinteren Rahmenteils 18 in Bezug auf das
Hauptrahmenteil 16 nicht lockern oder festziehen. Während dieser
Abfederung des Stoßes oder
der Kraft auf das Fahrrad 10, werden die alternierenden
Vorspannteile 86 zwischen den Flanschen 92 und 106 elastisch
verformt oder zusammengedrückt
werden. Sobald die Kraft oder der Stoß auf den Rahmen 12 verringert
wird, werden die Vorspannteile 86 in ihre Ruhepositionen
zurückfedern, was
wiederum das innere Aufhängungstei182
relativ zum äußeren Aufhängungsteil 80 auf
Grund der Elastizität
der Vorspannteile 86 in ihre anfänglichen Ruhepositionen bewegen
wird. In ihren anfänglichen
Ruhepositionen können
die alternierenden Vorspannteile 86 anfänglich zusammengedrückt oder
im Uhrzeigersinn vorbelastet sein, indem ein Paar Bol-zen 100 in
die Gewindelöcher 98 in
dem äußeren Aufhängungsteil 80 geschraubt
wird. Mit anderen Worten stehen die Bolzen 100 in den Ruhepositionen
mit den Armen 60 in Eingriff, um die Arme 60 in
einer Position zu halten, in der die alternierenden Vorspannteile 86 leicht
zusammengedrückt
oder im Uhrzeigersinn vorbelastet sind.
-
Zweite Ausführungsform
-
Nun wird Bezug auf 14 genommen, in der eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Diese zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die
Antriebsstranganordnung 222 eine Wellenantriebsanordnung
ist, wobei die Antriebsstranganordnung 22 der ersten Ausführungsform,
wie oben besprochen, eine Art Kettenantriebsmechanismus ist. Genauer
gesagt ist die zweite Ausführungsform
im Wesentlichen mit der oben besprochenen ersten Ausführungsform
identisch, mit der Ausnahme, dass der rechte Arm 60 des
hinteren Rahmenteils 18, der untere Träger 23, das vordere Kettenrad 25,
die Antriebskette 28 und das hintere Kettenrad 29 durch
einen rechten Arm 260, einen unteren Träger 223, ein vorderes
Getriebe 225, eine Antriebswelle 228 und ein hinteres
Getriebe 229 ersetzt worden sind.
-
Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten
zwischen den zwei Ausführungsformen
werden hier nur die Hauptunterschiede zwischen der zweiten Ausführungsform
und der ersten Ausführungs form
dargestellt werden. Da zudem die zweite Ausführungsform viele der gleichen
Teile, wie die in der ersten Ausführungsform verwendeten, benutzt,
werden diesen Teilen die gleichen Referenznummern wie in der ersten Ausführungsform
gegeben.
-
In dieser zweiten Ausführungsform
umfasst das hintere Rahmenteil 218 den ersten oder linken Arm 60,
wie oben in der ersten Ausführungsform
besprochen, und einen zweiten oder rechten Arm 260, wie
in 14 zu sehen ist.
Der rechte Arm 260 umfasst im Grunde ein vorderes Endgehäuse 262,
ein mittleres Gehäuse 263 und
ein hinteres Nabengehäuse 264.
Die Gehäuse 262, 263 und 264 sind
alle aus im Wesentlichen starren Fahrradrahmenmaterialien, die auf
dem Gebiet bekannt sind, konstruiert. Zum Beispiel können die
Gehäuse 262, 263 und 264 aus
Aluminium, Chrom-Moly-Legierung usw. hergestellt sein. Die Gehäuse 262, 263 und 264 sind
jeweils starr aneianander befestigt, um einen starren Stützarm, der
sich von der Aufhängungsanordnung 14 zur
hinteren Nabe 219a erstreckt, zu bilden.
-
Das vordere Endgehäuse 262 ist
vorzugsweise ein zweiteiliges Gehäuse, das starr miteinander
gekoppelt ist. Der erste Teil 262a des vorderen Endgehäuses 262 ist
mit dem inneren Aufhängungsteil 82 durch
Bolzen 74 auf die im Wesentlichen gleiche Weise wie der
rechte Arm 60 der ersten Ausführungsforni gekoppelt. Insbesondere
weist der Teil 262a des vorderen Endgehäuses 262 eine mittlere Öffnung 270,
um die Kurbelachse des unteren Trägers 223 durch diese
aufzunehmen und vier Bolzenlöcher 272,
um die Bolzen 74 der ersten Ausführungsform aufzunehmen, auf,
um das vordere Endgehäuse 262 mit
dem inneren Aufhängungsteil 82 fest
zu koppeln. Der zweite Teil 262b des vorderen Endgehäuses 262 weist
eine mittlere Öffnung 275 auf,
so dass sich das Ende der Kurbelachse des unteren Trägers 223 durch
diese erstreckt, um den rechten Kurbelarm 26 der ersten
Ausführungsform anzubringen.
-
Das mittlere Gehäuse 263 ist vorzugsweise auch
eine zweiteilige Konstruktion mit einem ersten Teil 263A,
der mit dem zweiten Teil 263B fest gekoppelt ist, um eine
hohle Röhre
zu bilden. Das erste Ende der durch das mittlere Gehäuse 263 gebildeten hohlen
Röhre ist
mit dem vorderen Endgehäuse 262 gekoppelt,
während
das zweite oder hintere Ende der durch das mittlere Gehäuse 263 gebildeten
hohlen Röhre
mit dem hinteren Nabengehäuse 264 gekoppelt
ist, so dass die Antriebswelle 228 darin positioniert ist
und sich zwischen dem vor deren Endgehäuse 262 und dem hinteren
Nabengehäuse 264 erstreckt.
-
Das hintere Nabengehäuse 264 ist
vorzugsweise auch eine zweiteilige Konstruktion mit einem ersten
Teil 264a mit einer mittleren Öffnung 276, die konzipiert
ist, um die Gewindestütze
der hinteren Nabe 219A sowie das hintere Getriebe 229 durch diese
zu empfangen. Der zweite Teil 264b des hinteren Nabengehäuses 264 weist
eine mittlere Öffnung 277 auf,
die die Gewindestütze
der hinteren Nabe 219a durch diese aufnimmt, um eine Scheibe 279 und
eine Mutter 281 auf dieser aufzunehmen, um das hintere
Nabengehäuse 264 mit
der hinteren Nabe 219a fest zu koppeln.
-
Die Antriebswelle 228 weist
ein erstes Kegelradgetriebe 228a auf, das im vorderen Endgehäuse 262 zum
Eingreifen in das Kegelradgetriebe 225, das mit der Kurbelachse
des unteren Trägers 223 fest
gekoppelt ist, positioniert ist. Das andere Ende der Antrebswelle 228 weist
ein hinteres Kegelradgetriebe 228b zum Eingreifen in das
hintere Kegelradgetriebe 229 der hinteren Nabe 219a auf.
Demgemäß überträgt die Antriebswelle 228 Kraft
vom unteren Träger 223 auf
die hintere Nabe 219a. Genauer gesagt wird sich, wenn die
Pedale des Fahrrads gedreht werden, um den unteren Träger 223 zu
drehen, das vordere Kegeladgetriebe 225 mit diesen drehen.
Die Zähne des
vorderen Kegelradgetriebes 225 bringen die Zähne des
Kegelradgetriebes 228a in Eingriff, um die Antriebswelle 228 zu
drehen, die sich wiederum mit dem Kegelradgetriebe 228b dreht.
Die Zähne
des Kegelradgetriebes 228b bringen die Zähne des
hinteren Kegelradgetriebes 229 in Eingriff, um die hintere
Nabe 219b zu drehen.
-
Ähnlich
wie in der ersten Ausführungsform sind
der linke Arm 60 und der rechte Arm 260 der zweiten
Ausführungsform
fest mit dem inneren Aufhängungsteil 82 gekoppelt,
um sich um die Achse des unteren Trägers 223 zu drehen.
Wenn eine Kraft oder ein Stoß auf
das hintere Rad 19 übertragen wird,
werden sich deshalb das hintere Rahmenteil 218 zusammen
mit dem inneren Aufhängungsteil 82 im
Uhrzeigersinn um die Hauptachse des unteren Trägers 223 drehen. Da
sich die Abfederung dieser Kraft oder dieses Stoßes durch die Drehung um die Achse
des unteren Trägers 223 ausgleicht,
wird es keinen nachteilige Auswirkung auf die Antriebswelle 228 geben.
-
Während
hier nur zwei Ausfiihrungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben
und dar gestellt worden sind, wird dem Fachmann nach dieser Offenbarung
ersichtlich werden, dass verschiedene Abwandlungen, Änderungen,
Verbesserungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom
Bereich dieser Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert,
abzuweichen.