EP4255798A1 - Frame assembly - Google Patents

Frame assembly

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Publication number
EP4255798A1
EP4255798A1 EP21806701.5A EP21806701A EP4255798A1 EP 4255798 A1 EP4255798 A1 EP 4255798A1 EP 21806701 A EP21806701 A EP 21806701A EP 4255798 A1 EP4255798 A1 EP 4255798A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
drive unit
main frame
connecting element
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21806701.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Daniel Schwenk
Peter Kimmich
Sigmund Braun
Christoph Schumacher
Julian Binder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4255798A1 publication Critical patent/EP4255798A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B62K25/286—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay the shock absorber being connected to the chain-stay via a linkage mechanism
    • 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
    • B62K19/00—Cycle frames
    • B62K19/30—Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories
    • 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
    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/02—Frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts

Definitions

  • the connecting element preferably has at least one bearing, in particular a ball bearing or a plain bearing, which is arranged between the main frame and at least the part of the rear structure.
  • the connecting element preferably has at least two bearings in order to obtain stable mechanical support.
  • a bearing is arranged between each of the two frame walls and each chain stay or the swing arm area.
  • Figure 1 shows a simplified schematic view of a two-wheeler 10 according to a first embodiment of the invention.
  • the two-wheeler 10 is an electric bicycle that can be operated with muscle power and/or motor power.
  • the two-wheeler 10 is a full-suspension two-wheeler with a suspension fork 11 and a rear suspension 3.
  • FIG. Figure 2 shows a detailed sectional view of the two-wheeler 10 of Figure 1 in the area of the connecting element 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Abstract

The invention relates to a frame assembly (1) of a two-wheeled vehicle (10) which can in particular be operated by muscle power and/or by motor power and which comprises a main frame (2), spring-suspended chain stays (3), and at least one connection element (4) which is located on the main frame (2). The connection element (4) connects at least part of the chain stays (3), in a manner pivotable about a joint axis (40), to the main frame (2), and the connection element (4) is designed to secure a drive unit (5) to the main frame (2).

Description

Beschreibung description
Titel title
Rahmenanordnung frame assembly
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rahmenanordnung und ein die Rahmenanordnung umfassendes Zweirad. The present invention relates to a frame assembly and a bicycle comprising the frame assembly.
Bekannt sind Zweiräder, wie Elektrofahrräder, welche eine Vollfederung aufweisen. Der Fahrradrahmen weist dabei einen Hauptrahmen und einen gefederten Hinterbau auf. Der Hinterbau ist dabei üblicherweise an einem Hauptdrehpunkt, relativ zum Hauptrahmen drehbar. Bei Elektrofahrrädern befindet sich im Bereich der Tretlagerachse eine Antriebseinheit, welche zusätzlichen Platz benötigt und mit dem Hauptrahmen verbunden ist. Häufig stehen der Platzbedarf der Antriebsanordnung und die Position des Hauptdrehpunkts in Konflikt miteinander. Two-wheelers, such as electric bicycles, which have full suspension are known. The bicycle frame has a main frame and a spring-loaded rear structure. The rear end can usually be rotated at a main pivot point relative to the main frame. In electric bicycles, there is a drive unit in the area of the bottom bracket axle, which requires additional space and is connected to the main frame. Often the space requirements of the drive assembly and the position of the main pivot are in conflict with each other.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Die erfindungsgemäße Rahmenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass eine vereinfachte Konstruktion und eine verbesserte Kinematik eines mit Federung ausgeführten Zweirad- Rahmens ermöglicht wird. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Rahmenanordnung umfassend einen Hauptrahmen, einen gefederten Hinterbau, und zumindest ein Verbindungselement. Das Verbindungselement ist dabei am Hauptrahmen angeordnet. Das Verbindungselement verbindet dabei zumindest einen Teil des Hinterbaus um eine Gelenkachse schwenkbar mit dem Hauptrahmen. Weiterhin ist das Verbindungselement eingerichtet zur Befestigung einer Antriebseinheit am Hauptrahmen, insbesondere an der Gelenkachse. Mit anderen Worten weist die Rahmenanordnung mit dem Verbindungselement eine Schnittstelle auf, welche die schwenkbare Verbindung von zumindest dem Teil des Hinterbaus mit dem Hauptrahmen und gleichzeitig die Befestigung einer Antriebseinheit am Hauptrahmen ermöglicht. Das heißt, das Verbindungselement erfüllt zeitgleich und am selben Ort, nämlich an der Gelenkachse, die beiden Funktionen der schwenkbaren Verbindung und der Befestigungsschnittstelle. Damit bildet das Verbindungselement gleichzeitig einen Drehpunkt und einen Befestigungspunkt. Vorzugsweise kann das Verbindungselement als Gelenk angesehen werden, welches zusätzlich zur schwenkbaren Verbindung von Hauptrahmen und Teil des Hinterbaus die Befestigung einer Antriebseinheit am Hauptrahmen erlaubt. The frame arrangement according to the invention with the features of claim 1 is characterized in that a simplified construction and improved kinematics of a two-wheeler frame with suspension is made possible. According to the invention, this is achieved by a frame arrangement comprising a main frame, a spring-loaded rear structure, and at least one connecting element. The connecting element is arranged on the main frame. The connecting element connects at least part of the rear structure to the main frame so that it can be pivoted about a joint axis. Furthermore, the connecting element is set up for fastening a drive unit to the main frame, in particular to the hinge axis. In other words, the frame arrangement has an interface with the connecting element, which enables the pivotable connection of at least the part of the rear structure to the main frame and at the same time the attachment of a drive unit to the main frame. This means that the connecting element fulfills the two functions of the pivotable connection and the attachment interface at the same time and at the same place, namely at the hinge axis. The connecting element thus forms a pivot point and a fastening point at the same time. The connecting element can preferably be regarded as a joint which, in addition to the pivotable connection of the main frame and part of the rear structure, allows a drive unit to be attached to the main frame.
Durch die Vereinigung von Befestigungspunkt für eine Antriebseinheit und Drehpunkt zwischen Hauptrahmen und zumindest dem Teil des Hinterbaus ergeben sich zahlreiche Vorteile. Insbesondere bietet die Rahmenanordnung hierdurch eine besonders platzsparende und kostengünstige Konstruktion im Bereich eines Tretlagers des Zweirads. Dadurch, dass das Verbindungselement gleichzeitig eine Gelenksfunktion zwischen Hauptrahmen und Hinterbau und eine Befestigungsfunktion für die Antriebseinheit bewerkstelligen kann, kann eine Kosteneinsparung durch Wegfall weiterer Befestigungs- und/oder Gelenkelemente erreicht werden. Analog können beispielsweise Bohrungen im Hauptrahmen für derartige weitere Befestigungs- und/oder Gelenkselemente vermieden werden, was sich vorteilhaft auf eine Steifigkeit des Hauptrahmens auswirkt. Zudem steht im Hauptrahmen mehr Platz für das Verbindungselement zur Verfügung, wodurch dieses optimal platziert werden kann. Dadurch ergibt sich insbesondere im Hinblick auf eine optimale Krafteinleitung und Kinematik eine größere Designfreiheit. Das gesteigerte Platzangebot wirkt sich weiter vorteilhaft auf einen vergrößerten Freiraum zur Verlegung von Kabeln und Leitungen, beispielsweise von der Antriebseinheit, aus. Ferner können dadurch beispielsweise kürzere Kettenstreben am Hinterbau realisiert werden, um einerseits die Fahreigenschaften des Zweirads gezielter oder flexibler und in einem breiteren Bereich beeinflussen zu können, und andererseits, um beispielsweise auch bei kleineren Rahmengrößen die Geometrie des Zweirads besonders flexibel anpassen zu können beispielsweise mit kürzeren Kettenstreben. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. The combination of the attachment point for a drive unit and the pivot point between the main frame and at least part of the rear structure results in numerous advantages. In particular, the frame arrangement thereby offers a particularly space-saving and cost-effective construction in the area of a bottom bracket of the two-wheeler. Because the connecting element can simultaneously perform a joint function between the main frame and rear structure and a fastening function for the drive unit, cost savings can be achieved by eliminating further fastening and/or joint elements. Analogously, for example, holes in the main frame for such additional fastening and/or joint elements can be avoided, which has an advantageous effect on the rigidity of the main frame. In addition, there is more space in the main frame for the connecting element, which means that it can be placed optimally. This results in greater design freedom, particularly with regard to optimal force application and kinematics. The increased space available has a further advantageous effect on an increased free space for laying cables and lines, for example from the drive unit. In addition, shorter chainstays can be implemented on the rear end, for example, in order to be able to influence the riding characteristics of the two-wheeler more specifically or more flexibly and over a broader range, and on the other hand to be able to adapt the geometry of the two-wheeler particularly flexibly even with smaller frame sizes, for example with shorter ones chainstays. The dependent claims relate to preferred developments of the invention.
Bevorzugt weist der Hinterbau ein Federelement auf, wobei das zumindest eine Verbindungselement den Hauptrahmen und das Federelement um die Gelenkachse schwenkbar miteinander verbindet. Das heißt, das Verbindungselement bildet in diesem Fall eine Abstützung einer Seite des Federelements. Vorzugsweise ist die andere Seite des Federelements mit weiteren Teilen des Hinterbaus, beispielsweise mit einer Umlenkwippe, welche mit Sitzstreben des Hinterbaus verbundenen ist, verbunden. Das Verbindungselement erlaubt somit eine schwenkbare Verbindung zwischen Federelement und Hauptrahmen. Dadurch kann eine besonders kostengünstige und einfache und platzsparende Konstruktion der Anbindung der Federung erreicht werden. The rear structure preferably has a spring element, with the at least one connecting element connecting the main frame and the spring element to one another so that they can be pivoted about the joint axis. In other words, in this case the connecting element forms a support for one side of the spring element. The other side of the spring element is preferably connected to other parts of the rear structure, for example to a deflection rocker which is connected to seat stays of the rear structure. The connecting element thus allows a pivotable connection between the spring element and the main frame. As a result, a particularly cost-effective, simple and space-saving construction of the suspension connection can be achieved.
Besonders bevorzugt weist der Hinterbau einen Hinterbaurahmen auf, wobei das zumindest eine Verbindungselement den Hauptrahmen und den Hinterbaurahmen um die Gelenkachse schwenkbar miteinander verbindet. Vorzugsweise wird der Hinterbaurahmen gebildet durch Kettenstreben und Sitzstreben, und beispielsweise weitere Elemente, welche relativ zum Hauptrahmen schwenkbar sind. Das Verbindungselement bildet dabei vorzugsweise ein Hauptgelenk, mittels welchem der Hinterbaurahmen relativ zum Hauptrahmen schwenkbar ist. Dadurch kann bei kostengünstiger und platzsparender Konstruktion des Hauptgelenks eine besonders flexible Konstruktion hinsichtlich Kinematik, insbesondere im Hinblick auf Fahrdynamik, des Zweirads bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt können zwei Verbindungselemente vorgesehen sein, welche sowohl das Federelement als auch den Hinterbaurahmen um jeweils eine separate Gelenkachse schwenkbar mit dem Hauptrahmen verbinden. Jedes der beiden Verbindungselemente kann dabei zusätzlich zur Befestigung der Antriebseinheit am Hauptrahmen eingerichtet sein. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit hierbei ausschließlich mittels dieser beiden Verbindungselemente am Hauptrahmen befestigbar. Dadurch kann eine besonders einfache, kostengünstige und platzsparende Konstruktion der Rahmenanordnung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann alternativ zusätzlich auch noch ein weiterer Verbindungspunkt, beispielsweise mittels Schrauben, zur Befestigung der Antriebseinheit am Hauptrahmen vorgesehen sein. The rear structure particularly preferably has a rear structure frame, with the at least one connecting element connecting the main frame and the rear structure frame to one another so that they can be pivoted about the hinge axis. The rear frame is preferably formed by chainstays and seat stays, and for example other elements which can be pivoted relative to the main frame. The connecting element preferably forms a main joint, by means of which the rear frame can be pivoted relative to the main frame. As a result, a particularly flexible construction with regard to kinematics, in particular with regard to driving dynamics, of the two-wheeler can be provided with a cost-effective and space-saving design of the main joint. Particularly preferably, two connecting elements can be provided, which connect both the spring element and the rear frame to the main frame so that they can be pivoted about a separate joint axis in each case. Each of the two connecting elements can also be set up to fasten the drive unit to the main frame. The drive unit can preferably be attached to the main frame exclusively by means of these two connecting elements. As a result, a particularly simple, cost-effective and space-saving construction of the frame arrangement can be provided. For example, alternatively, another connection point, for example by means of screws, to fasten the drive unit to the main frame.
Vorzugsweise umfasst die Rahmenanordnung ferner eine Antriebseinheit, welche mittels des zumindest einen Verbindungselements am Hauptrahmen befestigt ist. Bevorzugt weist die Antriebseinheit einen Motor und/oder ein Getriebe auf. Insbesondere ist die Antriebseinheit dabei fest mit dem Hauptrahmen verbunden, sodass insbesondere keine relative Drehung zwischen Antriebseinheit und Hauptrahmen erfolgen kann. Besonders bevorzugt weist die Rahmenanordnung insgesamt zwei oder drei Verbindungselemente auf, mittels welcher die Antriebseinheit am Hauptrahmen befestigt ist. Dadurch kann eine besonders einfache und robuste Anordnung bereitgestellt werden. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit ein Tretlager auf, sodass insbesondere eine Tretlagerachse durch die Antriebseinheit verläuft. Preferably, the frame arrangement also includes a drive unit, which is attached to the main frame by means of the at least one connecting element. The drive unit preferably has a motor and/or a gear. In particular, the drive unit is firmly connected to the main frame, so that in particular no relative rotation between the drive unit and the main frame can take place. The frame arrangement particularly preferably has a total of two or three connecting elements, by means of which the drive unit is fastened to the main frame. As a result, a particularly simple and robust arrangement can be provided. The drive unit preferably has a bottom bracket, so that in particular a bottom bracket axis runs through the drive unit.
Bevorzugt ist die Antriebseinheit zumindest teilweise zwischen zwei Rahmenwänden des Hauptrahmens angeordnet. Beispielsweise kann die Antriebseinheit dabei im Wesentlichen vollständig zwischen den beiden Rahmenwänden angeordnet sein, sodass die Rahmenwände einen mechanischen Schutz der Antriebseinheit bieten können. Alternativ kann beispielsweise nur ein Befestigungsbereich der Antriebseinheit zwischen den beiden Rahmenwänden angeordnet sein, sodass die Antriebseinheit im Wesentlichen frei außerhalb des Hauptrahmens angeordnet ist. The drive unit is preferably arranged at least partially between two frame walls of the main frame. For example, the drive unit can be arranged essentially completely between the two frame walls, so that the frame walls can provide mechanical protection for the drive unit. Alternatively, for example, only one fastening area of the drive unit can be arranged between the two frame walls, so that the drive unit is arranged essentially freely outside the main frame.
Weiter bevorzugt weist das Verbindungselement einen Durchgangsbolzen auf, welcher sich entlang der Gelenkachse durch den Hauptrahmen und die Antriebseinheit hindurch erstreckt. Dadurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion der Rahmenanordnung bereitgestellt werden. Zudem wird ein besonders einfacher Zusammenbau ermöglicht, da der Durchgangsbolzen beispielsweise von einer Seite in miteinander fluchtende Durchgangsbohrungen von Antriebseinheit und Hauptrahmen eingeschoben werden kann, wodurch eine Zugänglichkeit nur von dieser einen Seite notwendig ist. Vorzugsweise kann der Durchgangsbolzen hierbei auf der entsprechenden gegenüberliegenden Seite mit einer Mutter verschraubt werden zur Fixierung. Besonders bevorzugt ist die Antriebseinheit mit insgesamt zwei Durchgangsbolzen am Hauptrahmen befestigt. Bevorzugt weist das Verbindungselement zwei Befestigungsschrauben auf, welche sich jeweils entlang der Gelenkachse erstrecken, und mittels welcher der Hauptrahmen und die Antriebseinheit miteinander verschraubt sind. Insbesondere sind die beiden Befestigungsschrauben von gegenüberliegenden Seiten in die Antriebseinheit und den Hauptrahmen eingeschraubt. Beispielsweise, wenn die Antriebseinheit teilweise zwischen zwei Rahmenwänden des Hauptrahmens angeordnet ist, können die beiden Befestigungsschrauben jeweils durch eine der Rahmenwände hindurch in die Antriebseinheit eingeschraubt sein, um die feste Verbindung zwischen Hauptrahmen und Antriebseinheit zu ermöglichen. Vorzugsweise sind die Antriebseinheit und der Hauptrahmen mit insgesamt vier Befestigungsschrauben oder alternativ mit insgesamt sechs Befestigungsschrauben miteinander verschraubt. Besonders bevorzugt ist auch eine kombinierte Befestigung der Antriebseinheit mit Befestigungsschrauben und Durchgangsbolzen möglich. More preferably, the connecting element has a through-bolt, which extends through the main frame and the drive unit along the joint axis. As a result, a particularly simple and cost-effective construction of the frame arrangement can be provided. In addition, a particularly simple assembly is made possible, since the through-bolt can be inserted, for example, from one side into aligned through-holes of the drive unit and main frame, which means that accessibility is only necessary from this one side. Preferably, the through-bolt can be screwed to a nut on the corresponding opposite side for fixing. The drive unit is particularly preferably fastened to the main frame with a total of two through-bolts. The connecting element preferably has two fastening screws which each extend along the joint axis and by means of which the main frame and the drive unit are screwed together. In particular, the two fastening screws are screwed into the drive unit and the main frame from opposite sides. For example, if the drive unit is arranged partially between two frame walls of the main frame, the two fastening screws can each be screwed through one of the frame walls into the drive unit in order to enable the fixed connection between the main frame and the drive unit. The drive unit and the main frame are preferably screwed together with a total of four fastening screws or alternatively with a total of six fastening screws. A combined fastening of the drive unit with fastening screws and through-bolts is also particularly preferably possible.
Besonders bevorzugt weist die Antriebseinheit zwei Befestigungslaschen auf. Beispielsweise können die Befestigungslaschen von einem Gehäuse der Antriebseinheit vorstehend ausgebildet sein. Mittels der Befestigungsflaschen ist die Antriebseinheit über das Verbindungselement am Hauptrahmen befestigt. Ein Schwingenbereich des Hinterbaus ist dabei zwischen den beiden Befestigungslaschen angeordnet. Als Schwingenbereich wird dabei ein, insbesondere einstückiger, unterer und vorderer Bereich des Hinterbaus angesehen, in welchem die beiden Kettenstreben zusammenlaufen. Insbesondere erfolgt die Verbindung des Hinterbaus mit dem Hauptrahmen hierbei indirekt über die Antriebseinheit. Vorzugsweise sind dabei der Schwingenbereich und die Antriebseinheit mittels des Verbindungselement um die Gelenkachse schwenkbar miteinander verbunden. The drive unit particularly preferably has two fastening straps. For example, the fastening tabs can be designed to protrude from a housing of the drive unit. The drive unit is attached to the main frame via the connecting element by means of the attachment brackets. A swing arm area of the rear structure is arranged between the two fastening straps. A lower and front area of the rear structure, in particular a one-piece area, in which the two chain stays converge, is considered to be the swing arm area. In particular, the rear triangle is connected to the main frame indirectly via the drive unit. The rocker area and the drive unit are preferably connected to one another by means of the connecting element such that they can be pivoted about the joint axis.
Vorzugsweise weist der Hinterbau zwei Kettenstreben auf, welche mittels des Verbindungselements gelenkig mit dem Hauptrahmen verbunden sind. Das heißt, im Bereich der Schnittstelle zwischen Hauptrahmen, Antriebseinheit und Hinterbau sind zwei separate Kettenstreben vorgesehen, welche jeweils mittels des Verbindungselements mit dem Hauptrahmen verbunden sind. Beispielsweise kann dabei ein einziger Durchgangsbolzen als Verbindungselement vorgesehen sein. Alternativ kann jede Kettenstrebe separat mittels einer separaten Befestigungsschraube mit dem Hauptrahmen verbunden sein, wobei die beiden Befestigungsschrauben auf der gemeinsamen Gelenkachse liegen. The rear structure preferably has two chainstays which are connected in an articulated manner to the main frame by means of the connecting element. This means that two separate chainstays are provided in the area of the interface between the main frame, drive unit and rear triangle, which are each connected to the main frame by means of the connecting element. For example, a single through-bolt can be provided as a connecting element. Alternatively, each chainstay can be operated separately using a separate Fastening screw to be connected to the main frame, with the two fastening screws lying on the common joint axis.
Bevorzugt ist jede der beiden Kettenstreben bezüglich einer Richtung der Gelenkachse zwischen der Antriebseinheit und einer der beiden Rahmenwände des Hauptrahmens angeordnet. Das heißt, die beiden Kettenstreben befinden sich zusammen mit der Antriebseinheit zumindest teilweise innerhalb eines durch die beiden Rahmenwände definierten Aufnahmeraums des Hauptrahmens. Each of the two chain stays is preferably arranged between the drive unit and one of the two frame walls of the main frame with respect to a direction of the joint axis. This means that the two chainstays, together with the drive unit, are located at least partially within a receiving space of the main frame that is defined by the two frame walls.
Weiter bevorzugt sind die Antriebseinheit und die beiden Rahmenwände bezüglich einer Richtung der Gelenkachse zwischen den beiden Kettenstreben angeordnet. Mit anderen Worten sind die beiden Kettenstreben bezüglich der Richtung der Gelenkachse außerhalb des Hauptrahmens angeordnet. More preferably, the drive unit and the two frame walls are arranged between the two chain stays with respect to a direction of the joint axis. In other words, the two chainstays are arranged outside of the main frame with respect to the direction of the joint axis.
Vorzugsweise weist das Verbindungselement zumindest ein Lager, insbesondere ein Kugellager oder ein Gleitlager, auf, welches zwischen dem Hauptrahmen und zumindest dem Teil des Hinterbaus angeordnet ist. Bevorzugt weist das Verbindungselement zumindest zwei Lager auf, um eine stabile mechanische Abstützung zu erhalten. Insbesondere ist zwischen jeder der beiden Rahmenwände und jeder Kettenstrebe oder dem Schwingenbereich jeweils ein Lager angeordnet. The connecting element preferably has at least one bearing, in particular a ball bearing or a plain bearing, which is arranged between the main frame and at least the part of the rear structure. The connecting element preferably has at least two bearings in order to obtain stable mechanical support. In particular, a bearing is arranged between each of the two frame walls and each chain stay or the swing arm area.
Weiterhin führt die Erfindung zu einem Zweirad, welches die beschriebene Rahmenanordnung umfasst. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Zweirad um ein mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Fahrrad, besonders bevorzugt um ein Elektrofahrrad. Insbesondere handelt es sich hierbei um ein vollgefedertes Elektrofahrrad. Durch die spezielle Rahmenanordnung mit dem Verbindungselement, welches als Hauptgelenk wirkt und zugleich eine Befestigungsschnittstelle der Antriebseinheit bildet, kann im Bereich der Tretlagerachse eine besonders platzsparende Anordnung der verschiedenen Komponenten erreicht werden. Insbesondere kann das Elektrofahrrad dabei hinsichtlich einer optimalen Kinematik und Fahrdynamik geometrisch konstruiert werden. Besonders bevorzugt kann die Rahmenanordnung dabei so ausgebildet sein, dass das Verbindungselement auf Höhe eines Ketteneingriffspunkt zwischen einer Fahrradkette und einem am Tretlager angeordneten Kettenblatt angeordnet ist. Vorzugsweise liegt hierbei die Gelenkachse am oder in der Nähe des Ketteneingriffspunkts. Als Ketteneingriffspunkt wird dabei derjenige Punkt angesehen, an welchem manuelle Triebkraft des Fahrers vom Kettenblatt auf die Fahrradkette aufgebracht wird. Furthermore, the invention leads to a two-wheeler which comprises the frame arrangement described. The two-wheeler is preferably a bicycle that can be operated with muscle power and/or motor power, particularly preferably an electric bicycle. In particular, this is a full-suspension electric bicycle. Due to the special frame arrangement with the connecting element, which acts as the main joint and at the same time forms a fastening interface for the drive unit, a particularly space-saving arrangement of the various components can be achieved in the area of the bottom bracket axle. In particular, the electric bicycle can be designed geometrically with regard to optimal kinematics and driving dynamics. Particularly preferably, the frame arrangement can be designed in such a way that the connecting element is arranged at the level of a chain engagement point between a bicycle chain and a chainring arranged on the bottom bracket. In this case, the joint axis is preferably located on or in the vicinity the chain engagement point. The chain engagement point is considered to be the point at which the driver's manual driving force is applied from the chain ring to the bicycle chain.
Bevorzugt umfasst die Rahmenanordnung eine Antriebseinheit, welche mittels zumindest eines Verbindungselements am Hauptrahmen befestigt ist. Das zumindest eine Verbindungselement ist dabei an einem in Fahrtrichtung hinteren Bereich, vorzugsweise an einem in Fahrtrichtung hinteren Ende, der Antriebseinheit angeordnet. Das heißt, die Antriebseinheit erstreckt sich ausgehend vom Verbindungselement im Wesentlichen in Fahrtrichtung nach vorne. Dadurch kann eine besonders platzsparende Anordnung bereitgestellt werden, um ein Federungssystem optimal anordnen zu können und um die Geometrie der Rahmenanordnung optimal hinsichtlich Kinematik und Fahrdynamik anpassen zu können. The frame arrangement preferably comprises a drive unit which is attached to the main frame by means of at least one connecting element. The at least one connecting element is arranged on a rear area in the direction of travel, preferably on a rear end in the direction of travel, of the drive unit. This means that the drive unit extends forwards, starting from the connecting element, essentially in the direction of travel. As a result, a particularly space-saving arrangement can be provided in order to be able to optimally arrange a suspension system and to be able to optimally adapt the geometry of the frame arrangement in terms of kinematics and driving dynamics.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt: The invention is described below using exemplary embodiments in conjunction with the figures. In the figures, components that are functionally the same are each identified by the same reference symbols. It shows:
Figur 1 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Zweirads gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, FIG. 1 shows a simplified schematic view of a two-wheeler according to a first exemplary embodiment of the invention,
Figur 2 ein Detail des Zweirads der Figur 1 , Figure 2 shows a detail of the two-wheeler of Figure 1,
Figur 3 ein Detail eines Zweirads gemäß einem zweitenFigure 3 shows a detail of a two-wheeler according to a second
Ausführungsbeispiel der Erfindung, embodiment of the invention,
Figur 4 ein Detail eines Zweirads gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, FIG. 4 shows a detail of a two-wheeler according to a third exemplary embodiment of the invention,
Figur 5 ein Detail eines Zweirads gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Figur 6 ein Detail eines Zweirads gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, und FIG. 5 shows a detail of a two-wheeler according to a fourth exemplary embodiment of the invention, and FIG. 6 shows a detail of a two-wheeler according to a fifth exemplary embodiment of the invention, and
Figur 7 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Zweirads gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 7 shows a simplified schematic view of a two-wheeler according to a fifth exemplary embodiment of the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Preferred Embodiments of the Invention
Figur 1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Zweirads 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Zweirad 10 handelt es sich um ein mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Elektrofahrrad. Figure 1 shows a simplified schematic view of a two-wheeler 10 according to a first embodiment of the invention. The two-wheeler 10 is an electric bicycle that can be operated with muscle power and/or motor power.
Das Zweirad 10 weist dabei eine Rahmenanordnung 1 mit einer Antriebseinheit 5 auf, welche einen Elektromotor und ein Getriebe aufweist, und welche ausgebildet ist, um eine Tretkraft eines Fahrers mittels Motorkraft zu unterstützen. Zur Energieversorgung der Antriebseinheit 5 kann das Zweirad 10 einen (nicht dargestellten) Akku aufweisen. The two-wheeler 10 has a frame arrangement 1 with a drive unit 5, which has an electric motor and a transmission, and which is designed to support a pedaling force of a driver by means of engine power. The two-wheeler 10 can have a rechargeable battery (not shown) for supplying energy to the drive unit 5 .
Ein Tretlager 14 des Zweirads 10 ist dabei Teil der Antriebseinheit 5. Das Tretlager 14 ist zur Verbindung mit (nicht dargestellten) Kurbeln und Pedale vorgesehen. A bottom bracket 14 of the two-wheeler 10 is part of the drive unit 5. The bottom bracket 14 is provided for connection to cranks and pedals (not shown).
Das Zweirad 10 ist ein vollgefedertes Zweirad mit einer Federgabel 11 und einem gefederten Hinterbau 3. The two-wheeler 10 is a full-suspension two-wheeler with a suspension fork 11 and a rear suspension 3.
Der gefederte Hinterbau 3 weist einen Hinterbaurahmen 7 auf, welcher um eine Gelenkachse 40 schwenkbar mit einem Hauptrahmen 2 der Rahmenanordnung 1 des Zweirads 10 verbunden ist. Die Gelenkachse 40 ist dabei senkrecht zur Zeichenebene der Figur 1. The spring-loaded rear structure 3 has a rear structure frame 7 which is connected to a main frame 2 of the frame arrangement 1 of the two-wheeler 10 so that it can pivot about a joint axis 40 . The joint axis 40 is perpendicular to the plane of the drawing in FIG.
Insbesondere weist der Hinterbaurahmen 7 dabei Kettenstreben 32 und Sitzstreben 33 auf, welche in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind. Der Hauptrahmen 2 weist vorzugsweise ein Oberrohr 21, ein Unterrohr 22 und eine Sattelstütze 23 auf, welche insbesondere ebenfalls im Wesentlichen dreiecksförmig angeordnet sind. Der Hinterbau 3 weist zudem ein Federelement 6 und eine Umlenkwippe 8 auf. Das Federelement 6 ist dabei jeweils gelenkig mit der Umlenkwippe 8 und mit dem Hauptrahmen 2 verbunden. Zudem ist die Umlenkwippe 8 gelenkig mit einem oberen Ende des Hinterbaurahmens 7, im Detail mit den Sitzstreben 33, verbunden. Außerdem ist die Umlenkwippe 8 gelenkig mit der Sattelstütze 23 verbunden. In particular, the rear frame 7 has chain stays 32 and seat stays 33, which are arranged at an acute angle to one another. The main frame 2 preferably has an upper tube 21, a lower tube 22 and a seat post 23, which in particular are also arranged essentially in a triangular shape. The rear triangle 3 also has a spring element 6 and a deflection rocker 8 . The spring element 6 is in each case connected in an articulated manner to the deflection rocker 8 and to the main frame 2 . In addition, the deflection rocker 8 is connected in an articulated manner to an upper end of the rear frame 7 , in detail to the seat stays 33 . In addition, the deflection rocker 8 is connected to the seat post 23 in an articulated manner.
Um die schwenkbare Verbindung von Hauptrahmen 2 und Hinterbaurahmen 7 zu ermöglichen, umfasst die Rahmenanordnung 1 ein Verbindungselement 4, welches am Hauptrahmen 2 angeordnet ist. Das Verbindungselement 4 kann somit auch als ein Hauptgelenk der Federung des Zweirads 10 angesehen werden. Das Verbindungselement 4 ist dabei zusätzlich eingerichtet, um die Antriebseinheit 5 am Hauptrahmen 2 zu befestigen. Das heißt, das Verbindungselement 4 erfüllt die beiden Funktionen der gelenkigen Verbindung von Hinterbaurahmen 7 und Hauptrahmen 2 miteinander und gleichzeitig der Befestigung der Antriebseinheit 5 am Hauptrahmen 2. In order to enable the pivotable connection of the main frame 2 and the rear frame 7 , the frame arrangement 1 comprises a connecting element 4 which is arranged on the main frame 2 . The connecting element 4 can thus also be viewed as a main joint of the suspension of the two-wheeler 10 . The connecting element 4 is additionally set up to attach the drive unit 5 to the main frame 2 . This means that the connecting element 4 fulfills the two functions of the articulated connection of the rear frame 7 and the main frame 2 to one another and, at the same time, of fastening the drive unit 5 to the main frame 2.
Das Verbindungselement 4 bildet dabei einen Verbindungspunkt zwischen Antriebseinheit 5 und Hauptrahmen, welcher an einem in Fahrtrichtung 15 des Zweirads 10 hinteren Bereich der Antriebseinheit 5 angeordnet ist. The connecting element 4 forms a connection point between the drive unit 5 and the main frame, which is arranged on a rear region of the drive unit 5 in the direction of travel 15 of the two-wheeler 10 .
Die Vereinheitlichung von Befestigungspunkt und Drehpunkt bietet dabei zahlreiche Vorteile. Insbesondere wird dadurch eine besonders platzsparende Konstruktion der Rahmenanordnung 1 im Bereich der Antriebseinheit 5 ermöglicht. Insbesondere kann dadurch eine hinsichtlich Fahrdynamik optimale Kinematik des Zweirads ermöglicht werden, indem das Verbindungselement 4 und damit auch die Gelenkachse 40 besonders nahe an der Achse des Tretlagers 14 angeordnet werden kann. Vorzugsweise liegt die Gelenkachse 40 hierbei auf einem Ketteneingriffspunkt zwischen einer Fahrradkette und einem Kettenblatt 16 des Zweirads 10. Der Ketteneingriffspunkt befindet sich hierbei vertikal oberhalb des Tretlagers 14 und auf oder in der Nähe des Außenumfangs des Kettenblatts 16. Zudem erlaubt die Vereinheitlichung von Hauptdrehpunkt der Rahmenanordnung 1 und Befestigungspunkt der Antriebseinheit 5 eine Gewichts- und Kosteneinsparung, da beispielsweise auf Befestigungsmittel verzichtet werden kann. Im ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Antriebseinheit 5 an insgesamt zwei Befestigungspunkten mit dem Hauptrahmen 2 fest verbunden. Der erste Befestigungspunkt wird durch das Verbindungselement 4 gebildet und der zweite Befestigungspunkt durch ein Befestigungsmittel 55 am in Fahrtrichtung 15 vorderen Bereich der Antriebseinheit 5. Das zweite Befestigungsmittel kann beispielsweise eine Verschraubung mittels eines Durchgangsbolzens und/oder mittels einer oder mehrerer Schrauben sein. The standardization of the attachment point and pivot point offers numerous advantages. In particular, this enables a particularly space-saving construction of the frame arrangement 1 in the area of the drive unit 5 . In particular, optimal kinematics of the two-wheeler in terms of driving dynamics can be made possible in that the connecting element 4 and thus also the joint axis 40 can be arranged particularly close to the axis of the bottom bracket 14 . The pivot axis 40 is preferably located on a chain engagement point between a bicycle chain and a chainring 16 of the two-wheeler 10. The chain engagement point is here vertically above the bottom bracket 14 and on or near the outer circumference of the chainring 16. In addition, the standardization of the main pivot point of the frame assembly allows 1 and the attachment point of the drive unit 5 saves weight and costs, since, for example, attachment means can be dispensed with. In the first exemplary embodiment in FIG. 1, the drive unit 5 is firmly connected to the main frame 2 at a total of two attachment points. The first attachment point is formed by the connecting element 4 and the second attachment point by a fastener 55 on the front area of the drive unit 5 in the direction of travel 15. The second fastener can be, for example, a screw connection using a through bolt and/or using one or more screws.
Die genauere Ausgestaltung der Verbindung von Hauptrahmen 2, Hinterbaurahmen 7 und Antriebseinheit 5 mittels des Verbindungselements 4 wird nachfolgend detailliert in Bezug auf die Figur 2 beschrieben. Figur 2 zeigt dabei eine detaillierte Schnittansicht des Zweirads 10 der Figur 1 im Bereich des Verbindungselements 4. The more precise design of the connection of the main frame 2, rear frame 7 and drive unit 5 by means of the connecting element 4 is described in detail below with reference to FIG. Figure 2 shows a detailed sectional view of the two-wheeler 10 of Figure 1 in the area of the connecting element 4.
Wie in der Figur 2 zu erkennen, ist die Antriebseinheit 5 teilweise innerhalb des Hauptrahmens 2, im Detail zwischen zwei Rahmenwänden 21 des Hauptrahmens 2, angeordnet. Bezüglich der Gelenkachse 40 sind außerhalb des Hauptrahmens 2 die beiden Kettenstreben 32 des Hinterbaus 3 angeordnet. As can be seen in FIG. 2, the drive unit 5 is arranged partially within the main frame 2, in detail between two frame walls 21 of the main frame 2. The two chainstays 32 of the rear structure 3 are arranged outside of the main frame 2 with respect to the joint axis 40 .
Das Verbindungselement 4 weist dabei einen Durchgangsbolzen 41 auf, welcher sich entlang der Gelenkachse 40 durch den Hauptrahmen 2, die Antriebseinheit 5 und die beiden Kettenstreben 32 hindurch erstreckt. Der Durchgangsbolzen 41 bietet dabei eine besonders einfache, kostengünstige und zugleich stabile Verbindung von Antriebseinheit 5 und Hauptrahmen 2. The connecting element 4 has a through bolt 41 which extends along the joint axis 40 through the main frame 2, the drive unit 5 and the two chain stays 32. The through bolt 41 offers a particularly simple, inexpensive and at the same time stable connection of the drive unit 5 and the main frame 2.
Der Durchgangsbolzen 41 weist einen Bolzenkopf 41a auf, welcher an der in der Figur 2 rechten Kettenstrebe 32 anliegen kann. Zudem weist der Durchgangsbolzen 41 eine Mutter 41b auf, welche auf der gegenüberliegenden Seite an der linken Kettenstrebe 32 anliegen kann, und welche an einen Bolzenbereich 44 des Durchgangsbolzens 41 eingeschraubt werden kann, zur Fixierung des Durchgangsbolzens 41. The through bolt 41 has a bolt head 41a, which can bear against the chain stay 32 on the right in FIG. In addition, the through-bolt 41 has a nut 41b, which can rest on the left chain stay 32 on the opposite side, and which can be screwed into a bolt area 44 of the through-bolt 41 to fix the through-bolt 41.
Um die um die Gelenkachse 40 schwenkbare Verbindung von Hauptrahmen 2 und Hinterbau 3 ermöglichen, ist zwischen jeder der Kettenstreben 32 des Hinterbaus 3 und dem Durchgangsbolzen 41 jeweils ein Lager 43 angeordnet. Die Lager 43 sind beispielhaft als Kugellager dargestellt. Alternativ könnten die Lager 43 auch als Gleitlager oder dergleichen ausgebildet sein. In order to enable the connection of the main frame 2 and the rear structure 3 to be pivotable about the joint axis 40 , a bearing 43 is arranged between each of the chain stays 32 of the rear structure 3 and the through bolt 41 . The bearings 43 are shown as ball bearings by way of example. Alternatively, the bearings 43 could also be designed as plain bearings or the like.
Weiterhin weist die Rahmenanordnung 1 im Bereich des Verbindungselements 4 Distanzhülsen 45 und ein Toleranzausgleichselement 46 auf. Die Distanzhülsen 45 sind jeweils zwischen der rechten Kettenstrebe 32 und der rechten Rahmenwand 21 und zwischen der rechten Rahmenwand 21 und der Antriebseinheit 5 angeordnet. Das Toleranzausgleichselement 46 ist in Form einer Hülse ausgebildet, welche auf einer Außenseite des Bolzenbereichs 44 des Durchgangsbolzens 41 und zwischen dem Bolzenbereich 44 und der linken Rahmenwand 21 angeordnet ist. Zudem ist das Toleranzausgleichselement 46 zwischen der Antriebseinheit 5 und der linken Kettenstrebe 32 angeordnet. Die Distanzhülsen 45 und das Toleranzausgleichselement 46 ermöglichen dabei auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine optimale geometrische Abstimmung der Rahmenanordnung 1. Furthermore, the frame arrangement 1 has spacer sleeves 45 and a tolerance compensation element 46 in the area of the connecting element 4 . The spacer sleeves 45 are each arranged between the right-hand chain stay 32 and the right-hand frame wall 21 and between the right-hand frame wall 21 and the drive unit 5 . The tolerance compensation element 46 is designed in the form of a sleeve, which is arranged on an outside of the bolt area 44 of the through bolt 41 and between the bolt area 44 and the left-hand frame wall 21 . In addition, the tolerance compensation element 46 is arranged between the drive unit 5 and the left chain stay 32 . The spacer sleeves 45 and the tolerance compensation element 46 enable an optimal geometric coordination of the frame arrangement 1 in a particularly simple and cost-effective manner.
Figur 3 zeigt ein Detail einer Schnittansicht, analog der Figur 2, eines Zweirads 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 mit dem Unterschied einer alternativen Anordnung der Lager 43. Im zweiten Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind die Lager 43 zwischen dem Bolzenbereich 44 des Durchgangsbolzen 41 und den Rahmenwänden 21 angeordnet. Dadurch kann eine alternative vorteilhafte Konstruktion und Kinematik der Rahmenanordnung 1 bereitgestellt werden. FIG. 3 shows a detail of a sectional view, analogous to FIG. 2, of a two-wheeler 10 according to a second exemplary embodiment of the invention. The second exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, with the difference being an alternative arrangement of the bearings 43. In the second exemplary embodiment in FIG. As a result, an alternative advantageous construction and kinematics of the frame arrangement 1 can be provided.
Figur 4 zeigt ein Detail einer Schnittansicht, analog der Figur 2, eines Zweirads 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 mit dem Unterschied, dass das Verbindungselement 4 anstatt eines Durchgangsbolzens 41 zwei Befestigungsschrauben 42 aufweist. Die beiden Befestigungsschrauben 42 sind von außen jeweils entlang der Gelenkachse 40 in die Anordnung aus Kettenstrebe 32, Rahmenwand 21 und Antriebseinheit 5 eingeschraubt. Dabei sind die beiden Befestigungsschrauben 42 fest in die Antriebseinheit 5 eingeschraubt. Zwischen jeder Befestigungsschraube 42 und der jeweiligen Kettenstrebe 32 befindet sich jeweils ein Lager 43. Weiterhin ist im dritten Ausführungsbeispiel keine Distanzhülse und kein Toleranzausgleichselement vorgesehen. Stattdessen sind die Elemente direkt miteinander verschraubt, insbesondere so, dass die Kettenstreben 32 bei einer Montage mittels der Befestigungsschrauben 42 an den Hauptrahmen 2 gezogen werden, wodurch die Antriebseinheit 5 auf Zug belastet ist. Alternativ könnten jedoch auch ähnlich der Figur 2 eine Distanzhülse und ein Toleranzausgleichselement vorgesehen sein. Das Verbindungselement 4 mit den beiden Befestigungsschrauben 42 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Figur 4 bietet dabei eine weitere besonders kostengünstige, einfache und platzsparende Verbindungsmöglichkeit. FIG. 4 shows a detail of a sectional view, analogous to FIG. 2, of a two-wheeler 10 according to a third exemplary embodiment of the invention. The third exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, with the difference that the connecting element 4 has two fastening screws 42 instead of a through-bolt 41 . The two fastening screws 42 are screwed into the arrangement of chain stay 32 , frame wall 21 and drive unit 5 from the outside, each along the joint axis 40 . The two fastening screws 42 are firmly screwed into the drive unit 5 . A bearing 43 is located between each fastening screw 42 and the respective chain stay 32. Furthermore, no spacer sleeve and no tolerance compensation element is provided in the third exemplary embodiment. Instead, the elements are screwed directly to one another, in particular in such a way that the chain stays 32 are pulled onto the main frame 2 during assembly by means of the fastening screws 42, as a result of which the drive unit 5 is subjected to a tensile load. Alternatively, however, similar to FIG. 2, a spacer sleeve and a tolerance compensation element could also be provided. The connecting element 4 with the two fastening screws 42 according to the third exemplary embodiment in FIG. 4 offers another particularly cost-effective, simple and space-saving connection option.
Figur 5 zeigt ein Detail einer Schnittansicht, analog der Figuren 2 bis 4, eines Zweirads 10 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 mit dem Unterschied, dass die Kettenstreben 32 innerhalb des Hauptrahmens 2 angeordnet sind. Im Detail sind die beiden Kettenstreben 32 jeweils zwischen der Antriebseinheit 5 und einer der Rahmenwänden 21 angeordnet. Ähnlich dem dritten Ausführungsbeispiel der Figur 4, weist das Verbindungselement 4 im vierten Ausführungsbeispiel zwei Befestigungsschrauben 42 auf, welche in die Antriebseinheit 5 eingeschraubt sind. Ebenfalls ist im vierten Ausführungsbeispiel, wie in der Figur 5 gezeigt, bevorzugt kein Toleranzausgleich mittels Distanzhülse und/oder Toleranzausgleichselement vorgesehen. In einer alternativen Ausgestaltung könnte das Zweirad des vierten Ausführungsbeispiels jedoch auch mit einer Distanzhülse und/oder einem Toleranzausgleichselement ausgestattet sein. FIG. 5 shows a detail of a sectional view, analogous to FIGS. 2 to 4, of a two-wheeler 10 according to a fourth exemplary embodiment of the invention. The fourth exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 with the difference that the chainstays 32 are arranged inside the main frame 2 . In detail, the two chain stays 32 are each arranged between the drive unit 5 and one of the frame walls 21 . Similar to the third exemplary embodiment in FIG. 4, the connecting element 4 in the fourth exemplary embodiment has two fastening screws 42 which are screwed into the drive unit 5. Likewise, in the fourth exemplary embodiment, as shown in FIG. 5, preferably no tolerance compensation is provided by means of a spacer sleeve and/or tolerance compensation element. In an alternative embodiment, however, the two-wheeler of the fourth exemplary embodiment could also be equipped with a spacer sleeve and/or a tolerance compensation element.
Figur 6 zeigt ein Detail einer Schnittansicht eines Zweirads 10 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das fünfte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 mit einer weiteren alternativen Anordnung der Rahmenwände 21, der Antriebseinheit 5 und des Hinterbaus 3. Im fünften Ausführungsbeispiel der Figur 6 weist die Antriebseinheit 5 zwei Befestigungslaschen 51 auf, mittels welchen die Antriebseinheit 5 über das Verbindungselement 4 am Hauptrahmen 2 befestigt ist. Im Detail ragen die Befestigungslaschen 51 in einen Aufnahmeraum zwischen den beiden Rahmenwänden 21 hinein, wobei der Rest der Antriebseinheit 5 außerhalb angeordnet ist. Jede Befestigungslasche 51 ist dabei mittels einer Befestigungsschraube 42 mit der jeweiligen Rahmenwand 21 verschraubt. Figure 6 shows a detail of a sectional view of a bicycle 10 according to a fifth embodiment of the invention. The fifth exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 with a further alternative arrangement of the frame walls 21, the drive unit 5 and the rear structure 3. In the fifth exemplary embodiment in FIG 5 is attached to the main frame 2 via the connecting element 4 . In detail, the fastening tabs 51 protrude into a receiving space between the two frame walls 21, the rest of the Drive unit 5 is arranged outside. Each fastening strap 51 is screwed to the respective frame wall 21 by means of a fastening screw 42 .
Zwischen den beiden Befestigungslaschen 51 ist ein Schwingenbereich 31 des Hinterbaus 3 angeordnet. Der Schwingenbereich 31 entspricht dabei einem einstückigen Bereich, welcher sich am in Fahrtrichtung 15 vorderen Ende des Hinterbaurahmen 7 befindet (vgl. Figur 1), und zu welchem die beiden Kettenstreben 32 hin zusammenlaufen. Die schwenkbare Befestigung des Schwingenbereichs 31 am Hauptrahmen 2 erfolgt dabei indirekt über die Antriebseinheit 5. Hierfür weisen die beiden Befestigungsschrauben 42 jeweils einen, vorzugsweise gewindelosen, Verbindungsbereich 42a auf, welcher sich in den Schwingenbereich 31 hinein erstreckt. Zwischen jedem Verbindungsbereich 42a und dem Schwingenbereich 41 befindet sich dabei jeweils ein Lager 43. A swing arm area 31 of the rear structure 3 is arranged between the two fastening straps 51 . The swing arm area 31 corresponds to a one-piece area which is located at the front end of the rear frame 7 in the direction of travel 15 (cf. FIG. 1) and towards which the two chain stays 32 converge. The pivotable attachment of the rocker area 31 to the main frame 2 takes place indirectly via the drive unit 5 . A bearing 43 is located between each connection area 42a and the rocker area 41.
Figur 7 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Zweirads 10 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das sechste Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2, wobei das Verbindungselement 4‘ anstatt des Hinterbaurahmens 7 das Federelement 6 und den Hauptrahmen 2 um eine andere Gelenkachse 40‘ schwenkbar miteinander verbindet. Wie im ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1 wirkt das Verbindungselement 4‘ dabei zugleich als Gelenk, zur gelenkigen Verbindung von Federelement 6 und Hauptrahmen 2, und als Befestigungsmittel, zur Befestigung der Antriebseinheit 5 am Hauptrahmen 2. FIG. 7 shows a simplified schematic view of a two-wheeler 10 according to a sixth exemplary embodiment of the invention. The sixth exemplary embodiment essentially corresponds to the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, with the connecting element 4′ instead of the rear frame 7 connecting the spring element 6 and the main frame 2 pivotably to one another about a different joint axis 40′. As in the first exemplary embodiment in Figure 1, the connecting element 4' also acts as a joint for the articulated connection of the spring element 6 and the main frame 2, and as a fastening means for fastening the drive unit 5 to the main frame 2.
Insgesamt weist das Zweirad 10 des sechsten Ausführungsbeispiels dabei zwei Befestigungspunkte für die Antriebseinheit 5 auf, nämlich das Verbindungselement 4‘, und das Befestigungsmittel 55 zwischen Hauptrahmen 2 und vorderen Bereich der Antriebseinheit 5. Das mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnete Gelenk dient dabei bei dem in Figur 7 dargestellt Zweirad 10 allein der gelenkigen Verbindung zwischen Hinterbaurahmen 7 und Hauptrahmen 2 um die Hauptgelenkachse 90. Overall, the two-wheeler 10 of the sixth exemplary embodiment has two attachment points for the drive unit 5, namely the connecting element 4' and the attachment means 55 between the main frame 2 and the front area of the drive unit 5. The joint marked with the reference number 9 is used in the case of the 7 shows the bicycle 10 solely of the articulated connection between the rear frame 7 and the main frame 2 about the main articulation axis 90.
Das Verbindungselement 4‘ kann vorzugsweise gemäß beider beschriebenen Varianten, also mit Durchgangsbolzen oder alternativ mit zwei Befestigungsschrauben ausgebildet sein. Bevorzugt kann eine Befestigung der Antriebseinheit 5 mittels Durchgangsbolzen und Befestigungsschrauben auch kombiniert werden. Weiterhin sei angemerkt, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch beliebig miteinander kombiniert werden können. Besonders vorzugsweise können das erste und das sechste Ausführungsbeispiel so miteinander kombiniert werden, dass sowohl am Hauptgelenk zwischen Hinterbaurahmen 7 und Hauptrahmen 2 als auch zwischen Federelement 6 und Hauptrahmen 2 jeweils ein Verbindungselement verwendet wird, welches gleichzeitig die gelenkige Verbindung ermöglicht und die Antriebseinheit 5 befestigt. Insbesondere können dabei diese beiden Befestigungspunkte allein zur Befestigung der Antriebseinheit 5 am Hauptrahmen 2 vorgesehen sein, oder alternativ eine Befestigung an insgesamt drei Befestigungspunkten, beispielsweise mittels des zusätzlich in den Figuren 1 und 7 dargestellten Befestigungsmittels 55, ausgebildet sein. The connecting element 4 'can preferably according to both variants described, so with through bolts or alternatively with two Fastening screws be formed. Fastening of the drive unit 5 by means of through bolts and fastening screws can preferably also be combined. It should also be noted that the exemplary embodiments described can also be combined with one another as desired. Particularly preferably, the first and the sixth exemplary embodiment can be combined with one another in such a way that a connecting element is used both on the main joint between the rear frame 7 and the main frame 2 and between the spring element 6 and the main frame 2, which at the same time enables the articulated connection and fastens the drive unit 5. In particular, these two attachment points can be provided solely for attachment of the drive unit 5 to the main frame 2, or alternatively attachment can be configured at a total of three attachment points, for example by means of the attachment means 55 additionally shown in FIGS.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Rahmenanordnung eines, insbesondere mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbaren, Zweirads (10), umfassend: 1. Frame arrangement of a two-wheeler (10) that can be operated in particular with muscle power and/or motor power, comprising:
- einen Hauptrahmen (2), - a main frame (2),
- einen gefederten Hinterbau (3), und - a rear suspension (3), and
- zumindest ein Verbindungselement (4), welches am Hauptrahmen (2) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (4) zumindest einen Teil des Hinterbaus (3) um eine Gelenkachse (40) schwenkbar mit dem Hauptrahmen (2) verbindet, und wobei das Verbindungselement (4) eingerichtet ist, zur Befestigung einer Antriebseinheit (5) am Hauptrahmen (2). - at least one connecting element (4) which is arranged on the main frame (2), the connecting element (4) connecting at least a part of the rear structure (3) to the main frame (2) so that it can be pivoted about a joint axis (40), and the connecting element (4) is set up for fastening a drive unit (5) to the main frame (2).
2. Rahmenanordnung nach Anspruch 1, wobei der Hinterbau (3) ein Federelement (6) aufweist, und wobei das zumindest eine Verbindungselement (4) den Hauptrahmen (2) und das Federelement (6) schwenkbar miteinander verbindet. 2. Frame arrangement according to claim 1, wherein the rear structure (3) has a spring element (6), and wherein the at least one connecting element (4) pivotally connects the main frame (2) and the spring element (6) to one another.
3. Rahmenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Hinterbau (3) einen Hinterbaurahmen (7) aufweist, und wobei das zumindest eine Verbindungselement (4) den Hauptrahmen (2) und den Hinterbaurahmen (7) schwenkbar miteinander verbindet. 3. Frame arrangement according to claim 1 or 2, wherein the rear structure (3) has a rear structure frame (7), and wherein the at least one connecting element (4) pivotally connects the main frame (2) and the rear structure frame (7) to one another.
4. Rahmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Antriebseinheit (5), welche mittels des zumindest einen Verbindungselements (4) am Hauptrahmen (2) befestigt ist, insbesondere wobei die Antriebseinheit (5) einen Motor und/oder ein Getriebe aufweist. 4. Frame arrangement according to one of the preceding claims, further comprising a drive unit (5) which is fastened to the main frame (2) by means of the at least one connecting element (4), in particular wherein the drive unit (5) has a motor and/or a gearbox.
5. Rahmenanordnung nach Anspruch 4, wobei die Antriebseinheit (5) zumindest teilweise zwischen zwei Rahmenwänden (21) des Hauptrahmens (2) angeordnet ist. Rahmenanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei das Verbindungselement (4) einen Durchgangsbolzen (41) aufweist, welcher sich entlang der Gelenkachse (40) durch den Hauptrahmen (2) und die Antriebseinheit (5) hindurch erstreckt. Rahmenanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei das Verbindungselement (4) zwei Befestigungsschrauben (42) aufweist, welche sich jeweils entlang der Gelenkachse (40) erstrecken und mittels welcher der Hauptrahmen (2) und die Antriebseinheit (5) miteinander verschraubt sind. Rahmenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Antriebseinheit (5) zwei Befestigungslaschen (51) aufweist, mittels welchen die Antriebseinheit (5) über das Verbindungselement (4) am Hauptrahmen (2) befestigt ist, und wobei ein Schwingenbereich (31) des Hinterbaus (3) zwischen den beiden Befestigungslaschen (51) angeordnet ist. Rahmenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Hinterbau (3) zwei Kettenstreben (32) aufweist, welche mittels des Verbindungselements (4) gelenkig mit dem Hauptrahmen (2) verbunden sind. Rahmenanordnung nach Anspruch 9, wobei jede der beiden Kettenstreben (32) bezüglich der Gelenkachse (40) zwischen der Antriebseinheit (5) und einer der beiden Rahmenwände (21) angeordnet ist. Rahmenanordnung nach Anspruch 9, wobei die Antriebseinheit (5) und die beiden Rahmenwände (21) bezüglich der Gelenkachse (40) zwischen den beiden Kettenstreben (32) angeordnet sind. Rahmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (4) zumindest ein Lager (43) aufweist, welches zwischen dem Hauptrahmen (2) und zumindest dem Teil des Hinterbaus (3) angeordnet ist. Zweirad, insbesondere mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbares Fahrrad, umfassend eine Rahmenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. - 17 - Zweirad nach Anspruch 13, wobei die Rahmenanordnung (1) eine Antriebseinheit (5) umfasst, und wobei die Antriebseinheit (5) mittels zumindest eines Verbindungselements (4) am Hauptrahmen (2) befestigt ist, und wobei das zumindest eine Verbindungselement (4) an einem in Fahrtrichtung (15) hinteren5. Frame arrangement according to claim 4, wherein the drive unit (5) is arranged at least partially between two frame walls (21) of the main frame (2). Frame arrangement according to one of claims 4 or 5, wherein the connecting element (4) has a through bolt (41) which extends along the hinge axis (40) through the main frame (2) and the drive unit (5). Frame arrangement according to one of claims 4 or 5, wherein the connecting element (4) has two fastening screws (42) which each extend along the hinge axis (40) and by means of which the main frame (2) and the drive unit (5) are screwed together. Frame arrangement according to one of Claims 4 to 7, in which the drive unit (5) has two fastening straps (51), by means of which the drive unit (5) is fastened to the main frame (2) via the connecting element (4), and in which a swing arm region (31) of the rear structure (3) is arranged between the two fastening straps (51). Frame arrangement according to one of Claims 1 to 7, in which the rear structure (3) has two chainstays (32) which are connected in an articulated manner to the main frame (2) by means of the connecting element (4). Frame arrangement according to Claim 9, in which each of the two chain stays (32) is arranged between the drive unit (5) and one of the two frame walls (21) with respect to the pivot axis (40). Frame arrangement according to Claim 9, in which the drive unit (5) and the two frame walls (21) are arranged between the two chain stays (32) with respect to the hinge axis (40). Frame arrangement according to one of the preceding claims, wherein the connecting element (4) has at least one bearing (43) which is arranged between the main frame (2) and at least the part of the rear structure (3). Two-wheeler, in particular a bicycle that can be operated with muscle power and/or motor power, comprising a frame arrangement (1) according to one of the preceding claims. - 17 - Two-wheeler according to claim 13, wherein the frame arrangement (1) comprises a drive unit (5), and wherein the drive unit (5) is attached to the main frame (2) by means of at least one connecting element (4), and wherein the at least one connecting element ( 4) on a rear one in the direction of travel (15).
Bereich der Antriebseinheit (5) angeordnet ist. Area of the drive unit (5) is arranged.
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