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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängungsanordnung für ein mit
Rädern
oder einer Festlegekette versehenes Transportmittel. Insbesondere
soll die Aufhängungsanordnung
der vorliegenden Erfindung zur Schaffung eines im Wesentlichen glatten Übergangs
des Transportmittels über unebenes
Gelände,
auf dem es sich befindet, verwendet werden. Die Aufhängungsanordnung
der vorliegenden Erfindung soll weiterhin besonders bevorzugt an
Fahrrädern
und Motorrädern
zum Einsatz kommen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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ERÖRTERUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Man
hat bereits eine Anzahl von Versuchen unternommen, bei Verwendung
eines Fahrrads oder eines ähnlichen
Transportmittels ein Gleit- oder Schlittschuhlaufgefühl zu erreichen.
Diesbezüglich wird
auf das US Patent 4 863 182, die australische Patentanmeldung 32359/89
und die britische Patentanmeldung 2 122 557 Bezug genommen. Jedes
dieser Dokumente offenbart ein fahrradartiges Transportmittel, bei
dem die Vorderräder,
die Gabeln und die Lenkstangen durch ein einziges Paar von kleinen Rädern, beispielsweise
Gleitbretträdern
ersetzt wurden, die quer an einer einzigen Achse angebracht sind.
Diese Anordnung erfordert vom Fahrer, dass er allein durch Verlagern
seines Körpergewichts
steuert, das wiederum auf ein Untergestell wirkt, das die Achsen
des Paars von Rädern
lagert. Viele Fahrer halten dies für eine Anordnung, die schwierig
zu betätigen
ist und somit gefährlich
sein kann.
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Ein
weiterer Faktor, der zu der Gefährlichkeit des
Standes der Technik beiträgt,
besteht darin, dass das Paar von kleinen Rädern auch nicht über alle Hindernisse
fahren kann. Deshalb kann ein mit Geschwindigkeit auf ein Hindernis
treffender Fahrer gefährlich
nach vorne geworfen werden.
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Rollstühle und
andere bewegliche Untersätze
leiden an den gleichen Problemen, nämlich dass sich beim Überqueren
auch von kleinen Hindernissen, insbesondere bei Verwendung von Rädern in Schwenkrollenbauweise
Instabilitätsprobleme
ergeben können, während sie
gut über
ebene Flächen fahren
können.
Die Aufhängungssysteme
für solche Fahrzeuge
sind häufig
besonders kompliziert und demzufolge teuer.
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Ein
Ziel der Aufhängungsanordnung
nach der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die zum Stand
der Technik gehörenden
obigen Probleme im Wesentlichen zu überwinden.
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Die
vorstehende Erörterung
des Standes der Technik soll nur das Verständnis der vorliegenden Erfindung
erleichtern. Natürlich
ist die Erörterung
kein Anerkenntnis oder Zugeständnis,
dass das Material, auf das Bezug genommen wurde, Teil des Allgemeinwissens
in Australien zum Prioritätstag
der Anmeldung war.
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Wenn
im Text nicht anders angegeben, soll in der Beschreibung der Ausdruck "aufweisen" oder Änderungen
davon, wie "aufweist" oder "aufweisend" so verstanden werden,
dass er den Einschluss einer bestimmten Einheit oder von Gruppen
von Einheiten, jedoch nicht den Ausschluss irgendeiner anderen Einheit
oder Gruppen von Einheiten umfasst.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Aufhängungsanordnung
für ein
mit Rädern
oder Selbstlegeketten versehenes Transportmittel bereitgestellt,
wobei die Aufhängungsanordnung
ein Halteelement, wenigstens zwei Paare von Rädern und eine Vorspanneinrichtung
aufweist, das Halteelement das Paar von Rädern lagert, die Vorspanneinrichtung
zwischen dem Halteelement und einem entfernt liegenden Punkt so
wirkt, dass das Halteelement um einen daran vorgesehenen Schwenkpunkt zum
Schwenken gebracht wird, durch den das Halteelement mit dem restlichen
Transportmittel verbunden ist, die Paare von Rädern in Längsrichtung längs des
Halteelements in einem solchen Abstand angeordnet sind, dass die
Wirkung der Vorspanneinrichtung darauf einen vordersten Teil des
Halteelements anheben lässt,
und das daran vorgesehene Radpaar anhebt, das Halteelement entweder
mit einem einzelnen Kolben oder einem Paar von Gabeln über den Schwenkpunkt
verbunden ist, wenigstens ein einzelnes Zwischenglied zwischen dem
Schwenkpunkt und dem einzelnen Kolben oder dem Paar von Gabeln vorgesehen
ist, die Vorspanneinrichtung weiterhin mit dem einzelnen Kolben
oder dem Paar von Gabeln an einer entfernt von dem Halteelement
befindlichen Punkt entweder direkt oder indirekt verbunden ist und die
Verbindung zwischen dem Zwischenglied und der Gabel oder dem Kolbenelement
wie die Verbindung zwischen dem Schwenkpunkt und dem Zwischenglied
schwenkbar ist.
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Vorzugsweise
sind die Paare von Rädern
an Achsen gelagert, die sich quer bezüglich des Halteelements erstrecken.
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Der
Schwenkpunkt des Halteelements ist vorzugsweise direkt oder indirekt
bezogen auf ein Paar von Gabeln oder den einzigen Kolben vorgesehen.
Die Gabeln oder der Kolben sind ihrerseits mit einer Lenkeinrichtung,
beispielsweise einem Paar von Lenkstangen verbunden, wodurch im
Normaleinsatz das Gewicht eines Fahrers, das über das Transportmittel, die
Lenkstange und die vorderen Gabeln oder den Kolben nach unten wirkt,
eine Verlängerung der
Vorspanneinrichtung verursacht und dazu führt, dass beide Radpaare an
dem Halteelement eine abstützende
Fläche
berühren.
Wenn der Fahrer den Abwärtsdruck
auf das Halteelement entlastet, wirkt die Vorspanneinrichtung so,
dass der vorderste Abschnitt des Halteelements und dadurch auch
das vorderste Radpaar angehoben wird, das daran vorgesehen ist.
Auf diese Weise steuert der Fahrer die Funktion der Aufhängungsanordnung
beim Besteigen von Hindernissen effektiv. Ein Fahrer kann feststelle, dass
sich ein Hindernis nähert,
zieht die Lenkstangen nach oben und ermöglicht dadurch die Funktion
der Aufhängungsanordnung.
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Selbstverständlich kann
die Aufhängungsanordnung
der vorliegenden Erfindung bei wenigstens den Vorderrädern an
einer Vielzahl von Transportmitteln verwendet werden, wozu Fahrräder, Dreiräder, Motorräder, Rollstühle, Handkarren,
Go-Karts, Kinderwagen, Roller und Landsurfbrett gehören.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird nun die Aufhängungsanordnung
der vorliegenden Erfindung lediglich beispielsweise unter Bezug
auf eine Ausführungsform
und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 eine
Seitenansicht eines Fahrrads ist, an dessen vorderer Gabel die Aufhängungsanordnung
der vorliegenden Erfindung angebracht ist,
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2 eine
von oben gesehene perspektivische Ansicht der Aufhängungsanordnung
von 1 ist, die dessen Halteelement und Vorspanneinrichtung
zeigt,
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3 eine
Seitenansicht des Halteelements von 2 ist, wobei
das Gewicht des Fahrrads darauf lastet und die Vorspanneinrichtung
in einem verlängerten
Zustand gezeigt ist,
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4 eine
Seitenansicht des Halteelements von 2 ist, wobei
das Gewicht davon entlastet ist und eine Verschwenkung der Aufhebungsanordnung ermöglicht ist,
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5 eine
Seitenansicht des gewichtsentlasteten Halteelements von 2 ist
und die zusammengezogene Vorspanneinrichtung zeigt, um das vordere
Radpaar anzuheben, und
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6 eine
Seitenansicht des Halteelements von 2 ist und
die ersten Gabelelemente zeigt, die sich bezogen auf die zweiten
Gabelelemente bewegt haben, um den Stoß beim Hochsteigen eines Hindernisses
zu absorbieren.
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BESCHREIBUNG
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In 1 ist
ein Fahrrad 10 gezeigt, das einen Rahmen 12, ein
Hinterrad 14, eine Antriebseinrichtung 16 und
einen Sitz 18 aufweist. Das Fahrrad 10 ist ferner
mit einer Lenkstange 20 und einer vorderen Gabel 22 versehen.
Die Lenkstange 20 und die vordere Gabel 22 sind über einen
hohlen Hals 24 des Rahmens 12 drehbar angeordnet.
Die vordere Gabel 22 hat am unteren Ende ein schwenkbar
angebrachtes Halteelement 26, an dem zwei Radpaare 28 gelagert
sind, wobei das Halteelement 26 und zum Teil die Radpaare 26 eine
Aufhängungsanordnung 30 aufweisen.
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In
den 2 bis 4 ist die Aufhängungsanordnung 30 mit
dem Halteelement 26 und den Radpaaren 28 gezeigt.
Die Radpaare 28 sind in Form Skateboard-Rädern 32 an
einer Drehachse 34 angebracht. Die Achsen 34 haben
eine flexible elastische Halterung an einem Basisteil 36 des
Halteelements 26 und ermöglichen, dass die Räder 32 in
Kontakt mit einer Oberfläche 38 bleiben, über die
sie auch dann, wenn das Halteelement 26 nicht senkrecht
diesbezüglich
positioniert ist, ähnlich
wie bei einem Skateboard laufen.
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Das
Halteelement 26 hat weiterhin ein Paar von Flanschen 40,
die sich von dem Basisteil 36 auf im Wesentlichen gegenüberliegende
und parallele Weise nach oben erstrecken. Die Flansche 40 sind im
Wesentlichen dreieckförmig
und am breitesten an ihrer Basis 42, an der sie an dem
Basisteil 36 befestigt sind/ein Stück damit bilden. Angrenzend
an einen Scheitel 44 eines jeden Flansches 40 ist
eine Schwenklagerung für
die Gabel 22 mit einem hohlen Rohr 46 versehen,
das sich zwischen dem Scheitel 44 erstreckt und durch das
hindurch ein Bolzen 48 aufgenommen ist. Der Bolzen 48 positioniert
ein erstes Paar von Gabelelementen 50 um die Schwenkhalterung.
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An
jedem Gabelelement 50 ist ein Zwischenglied 52 festgelegt,
das seinerseits mit einem Gabelelement 54 eines zweiten
Paars von Gabelelementen verbunden ist. Die Gabelelemente 54 erstrecken sich
nach oben und konvergieren unter Bildung eines Halsabschnitts (nicht
gezeigt), der drehbar durch den Hals 24 des Rahmens 12 hindurch
in bekannter Weise aufgenommen ist.
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Zwischen
den Gabelelementen 50 erstreckt sich ein erster Befestigungspunkt 56 für eine Vorspanneinrichtung,
beispielsweise eine Feder 58. Der Befestigungspunkt 56 weist
ein Paar von Gliedern 60 auf, die an den Elementen 50 angebracht
sind und ein Paar von zusammenpassenden Öffnungen bilden, durch die
ein Haken 62 der Feder aufgenommen ist. Die Feder 58 ist
an ihrem anderen Ende um einen Ansatz 64 angeordnet, der
zwischen den Flanschen 40 vorsteht. Der Ansatz 64 ist
nach vorne bezogen auf das Rohr 46 im Abstand angeordnet,
so dass eine Kontraktion der Feder 58 dazu führt, dass
das Halteelement 26 um den Schwenkpunkt verschwenkt, der
von dem Rohr 46 und dem Bolzen 48 beschrieben
wird. Natürlich
kann der Ansatz 64 in gleicher Weise als von dem Rohr 46 aus
nach vorne vorstehender Ansatz vorgesehen werden und die gleiche
Funktion ausüben.
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Die
Flansche 40 haben jeweils ein Anschlagelement 66,
das daran vorgesehen ist und vor den ersten Gabelelementen 50 angeordnet
ist. Bei einer Schwenkbewegung des Halteelements 96, die
durch die Feder 58 ausgelöst wird, greifen die Anschlagelemente 66 an
den ersten Gabelelementen 50 an, um die Schwenkbewegung
zu begrenzen.
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In 4 bis 6 ist
eine Stufe 68 der Fläche 38 gezeigt.
In 4 ermöglicht
eine von dem Fahrer (nicht gezeigt) ausgeübte Aufwärtskraft 69, dass
das Halteelement 26 nach oben schwenkt, wie es durch den
Pfeil 71 gezeigt ist. Die Feder 58 ist in ihrem
zusammengezogenen Zustand zu sehen und zieht das vorderste Radpaar 28 nach
oben und in eine Position, um sich am besten über die Stufe 68 zu bewegen.
Die Anschlagelemente 66 stehen in Eingriff mit den ersten
Gabelelementen 50 und begrenzen dadurch die Schwenkbewegung
des Halteelements 26 um das Rohr 46 und den Bolzen 48.
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Die
zweiten Gabelelemente 54 sind bezüglich der ersten Gabelelemente 50 durch
die Verwendung der Zwischenglieder 52 bewegbar, wie in 6 zu
sehen ist. Schwere Aufwärts-
oder Abwärtsdrucke können durch
die ersten Gabelelemente 50 absorbiert werden, die sich
bezüglich
der zweiten Gabelelemente 54 nach oben bewegen. In der
Verbindung zwischen den ersten und den zweiten Gabelelementen 50 und 54 ist
eine weitere Vorspanneinrichtung 72 vorgesehen, die in 1 gezeigt
ist, um die ersten Gabelelemente 50 nach unten oder die
zweiten Gabelelemente 54 und den Rest des Fahrrads 10 in
eine Aufwärtsrichtung
vorzuspannen, um den Abwärtsweg
der zweiten Gabelelemente 54 bezogen auf die ersten Gabelelemente 50 zu
beschränken.
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Für die Benutzung
kann ein Fahrer (nicht gezeigt) das Fahrrad 10 in bekannter
Weise besteigen und die Antriebseinrichtung 16 des Fahrrads 10 ebenfalls
in bekannter Weise be tätigen.
Mit dem Gewicht des Fahrrads 10 und auch mit dem Gewicht
des Fahrers, das nach unten über
die vordere Gabel 22 übertragen
wird, ist die Aufhängungsanordnung 30 so
angeordnet, dass jedes Radpaar 28 in Kontakt mit der Oberfläche 38 steht, über die
das Fahrrad 10 gefahren wird, wie es in 1 und 3 gezeigt
ist.
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In
der in 1 und 3 gezeigten Position der Aufhängungsanordnung 30 ist
die Feder 58 zwischen den Ansätzen 64 und dem Befestigungspunkt 56 unter
dem Gewicht des Fahrrads 10 und des Fahrers gedehnt. Alle
nach oben oder nach unten gerichteten plötzlichen Stöße können von der Vorspanneinrichtung
(nicht gezeigt) absorbiert werden, die in der Verbindung zwischen
den ersten und zweiten Gabelelementen 50 und 54 verwendet
wird, wodurch die zweiten Gabelelemente 54 sich bezogen
auf die ersten Gabelelemente 50 so nach unten bewegen,
dass das Zwischenglied 52 sich zu dem Anschlagelement 70 der
Flansche 40 bewegt. Diese Vorspanneinrichtung ist so angeordnet,
dass im Ruhezustand die zweiten Gabelelemente 54 bezogen
auf die ersten Gabelelemente 50 nach oben bewegt oder nach oben
vorgespannt werden.
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Wenn
der Fahrer des Fahrrads 10 eine Stufe 68 in der
Fläche 38 erkennt, über die
das Fahrrad 10 fährt,
kann er einen kurzen Aufwärtszug
auf die Lenkstange 20 ausüben, was den Abwärtsdruck über die Gabel 22 so
entlastet, dass das Halteelement 26 zum Verschwenken um
den Bolzen 48 gebracht wird, wodurch das vorderste Rad 28 "hochgekickt" wird, um die Stufe 68 in
einer weichen Art und Weise hochzusteigen. Die über den Ansatz 64 wirkende
Feder 58 veranlasst die Drehung des Halteelements 26,
wie hier erwähnt.
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Wenn
danach das hinterste Radpaar 28 die Stufe 68 hochsteigt,
kann dieser Stoss in der vorher beschriebenen Weise durch die Vorspanneinrichtung (nicht
gezeigt) absorbiert werden, die zwischen den ersten Gabelelementen 50 und
den zweiten Gabelelementen 54 vorgesehen ist. Diese Ausgestaltungen tragen
zu einem vergleichsweise weichen Fahren über Geländeschwankungen für den Fahrer
des Fahrrads 10 bei. Dies ist auch der Fall, wenn der Fahrer
die Stufe 68 nicht erkennt, bevor das Fahrrad 10 darüber fährt, da
die in dem Halteelement 28 durch die Feder 58 induzierte
Vorspannung so beschaffen ist, dass beim Auftreffen auf eine solche
Stufe 68 die Aufhängungsanordnung 38 weich
darüber
fährt anstatt
einfach gegen die Stufe 68 zu stoßen und entweder ein sehr grobes
Fahren herbeizuführen
oder tatsächlich
das Abwerfen des Fahrers von dem Fahrrad 10 zu verursachen,
wie dies der Fall bei vielen Anordnungen des Standes der Technik
der Fall war.
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Zu
bemerken ist, dass die spezielle Form des Halteelements 26 variiert
werden kann, indem die Materialien, aus dem das Element gebaut ist,
geändert
werden können,
ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Weiterhin
kann die genaue Art der Radpaare 28 in ähnlicher Weise geändert werden,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu beeinträchtigen,
wobei natürlich
auch eine Selbstlegeketteanordnung verwendet werden kann. Weiterhin
kann ein einzelner Kolben das Paar von Gabelelementen 54 ersetzen,
wobei die Zwischenglieder 52 daran in gleicher Weise befestigt sind.
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Weiterhin
können
andere Aufhängungsformen
als das Standard Skateboarduntergestell bei der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Beispielsweise kann eine unabhängigen Aufhängung für jedes Rad, das an dem Halteelement 26 vorgesehen ist,
benutzt werden, beispielsweise eine Kragarmanordnung.
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Weiterhin
kann die Aufhängungsanordnung der
vorliegenden Erfindung genauso bei anderen Transportmitteln Verwendung
finden, einschließlich Motorrädern, Liegestühlen, Karren,
Gokarts, Landsurfbrettern und Rollern. Natürlich ist diese Aufzählung nicht
erschöpfend.