WO2022248016A1 - Vorderachse für ein fahrrad - Google Patents

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WO2022248016A1
WO2022248016A1 PCT/EP2021/063848 EP2021063848W WO2022248016A1 WO 2022248016 A1 WO2022248016 A1 WO 2022248016A1 EP 2021063848 W EP2021063848 W EP 2021063848W WO 2022248016 A1 WO2022248016 A1 WO 2022248016A1
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WO
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shaft
front axle
bearing housing
rockers
supporting body
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/063848
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hermann Ophardt
Original Assignee
Fiil Bikes Limited
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Publication date
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    • B60G2202/1424—Torsional
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    • B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/45—Rolling frame vehicles

Definitions

  • the invention relates to a front axle for a bicycle, in particular for a heavy-duty bicycle. Furthermore, the invention relates to a multi-track bicycle with such a front axle.
  • the multi-track heavy-duty bicycle previously known from EP 3 153 390 A1 has a front part equipped with steered wheels and a rear part arranged thereon, with the rear part serving to accommodate a user when used as intended.
  • the rear part is equipped with a saddle and a steering device.
  • the special feature of the construction known from EP 3 153 390 A1 lies in the pivotable arrangement of the rear part on the front part. This enables a tilting movement about an axis of rotation running in the direction of travel, which allows the rear part to twist towards the front part in a tilting movement when cornering, which significantly increases driving comfort in corners, especially at higher speeds.
  • the rear part is rotatably arranged on the front part with the interposition of a non-linear damping damping element.
  • the invention proposes a front axle for a bicycle, in particular for a heavy-duty bicycle, with a base body, a first pair of rockers and a second pair of rockers, the two pairs of rockers each having a first and a second rocker, both of which can be pivoted on the base body are arranged, and wherein the two rockers of a pair of rockers each accommodate a wheel carrier between them in a pivotable manner, wherein at least one rocker of each pair of rockers is arranged on the base body with the interposition of a spring-damper unit, with a spring-damper unit having a bearing housing provided by the base body and a shaft which connects the associated rocker to the base body in an articulated manner, the shaft having a shaft section which is received in the bearing housing such that it can rotate and which has a shaft area with a cross-sectional contour that deviates from the circular shape, the shaft area is arranged in the bearing housing with the interposition of several strand-shaped elements made of a flexible plastic material
  • the front axle according to the invention has a base body and two pairs of rockers.
  • the pairs of rockers are pivotably arranged on opposite sides of the base body.
  • Each pair of swingarms pivotably supports a wheel carrier which, in the final assembled state, accommodates a wheel in a rotatable manner.
  • Both the base body and the pairs of swingarms are made of aluminum, which means that the construction is light, but nevertheless robust and stable.
  • the two pairs of wings each have a first and a second rocker, both of which are pivotally mounted on the base body.
  • the rockers of a pair of rockers are always aligned parallel to one another, so that a uniform pivoting movement is ensured in the intended use.
  • At least one rocker of each pair of rockers is arranged on the base body with the interposition of a spring-damper unit.
  • both wings of a pair of swingarms, each with the interposition of a spring-damper unit on Body be arranged.
  • the spring-damper unit according to the invention is integrated into the articulated arrangement of a rocker on the base body, so that an overall compact and at the same time robust construction is provided.
  • the spring-damper unit has, on the one hand, a bearing housing provided by the base body and, on the other hand, a shaft that articulately connects the associated rocker to the base body.
  • the shaft In the final assembled state, the shaft is held by the bearing housing, with the result that the shaft has a shaft section which is held by the bearing housing such that it can rotate.
  • This shaft section has a shaft area that is characterized by a cross-sectional contour that deviates from the circular shape. In this area, the shaft preferably has a polygonal cross-sectional contour, for example a rectangular cross-sectional contour, in particular a square cross-sectional contour.
  • the shaft area which differs in its cross-sectional contour from the circular shape, is arranged in the bearing housing with the interposition of several strand-shaped elements extending in the longitudinal direction of the shaft at least over a partial section of the shaft area.
  • the elements consist of a flexible plastic material. When the shaft rotates relative to the bearing housing, these elements provide springing and/or damping.
  • a number of elements corresponding to the number of polygonal surfaces is preferably provided, so that with a preferably square cross section, four elements made of a flexible plastic material are provided, with each contact surface being assigned one such element.
  • the strand-like elements each extend in the longitudinal direction of the shaft, specifically at least over a section of the shaft area.
  • the cross-sectional contour of the shaft, the bearing housing and the strand-like elements are matched in their respective geometric configuration such that there is a twisting movement of the shaft in relation to the bearing housing to a crushing of the elements formed from a flexible plastic material between the respective contact surface of the shaft and the counter-contour provided by the inner surface of the bearing housing.
  • the geometric matching of the individual elements to one another is chosen such that there can be no overlapping, ie none of the elements can push through between a connecting edge between two adjacent contact surfaces of the shaft and the inner surface of the housing.
  • the result is maintenance-free, permanently reliable and safe springing and/or damping.
  • the elements each have a circular cross section, so that if the shaft rotates, all elements are loaded equally.
  • the suspension and damping properties essentially depend on two parameters. These can be specified by the manufacturer. A first parameter is given by the plastic material and the resulting shore hardness. The second parameter results from the length of the respective element in the longitudinal direction of the shaft.
  • the springing or damping properties of the unit can also be influenced accordingly by the selection of the longitudinal extension of each element.
  • a particular advantage of the construction according to the invention is the integrated accommodation of a spring-damper unit in the articulated connection between the associated rocker and base body.
  • a spring-damper unit in the articulated connection between the associated rocker and base body.
  • an encapsulated design is realized, with which the elements made of a flexible plastic material accommodated by the bearing housing are protected from unwanted external influences. This also ensures long-term reliable operation.
  • the construction is maintenance-free, with simple disassembly and assembly being permitted even in the event of repairs.
  • the overall construction is also robust and therefore not very susceptible to faults, which means that the front axle according to the invention has proven itself particularly in combination with a heavy-duty bicycle that can accommodate comparatively high transport weights.
  • the front axle designed according to the invention also provides excellent suspension properties, especially when riding a bicycle equipped with it. and/or cushioning properties.
  • the swingarms can swing in slightly sprung at the beginning of a twisting movement.
  • complete cushioning is achieved, so that a high level of driving comfort is provided.
  • the construction according to the invention does not offer any abrupt transition, in particular after driving over the unevenness when the rocker twists back. Consequently, there are no recoils of the rockers that would impair the driving experience, neither when compressing nor when rebounding.
  • the elements provided according to the invention therefore ensure on the one hand a spring-force-induced return of the rockers to their normal position, but on the other hand they are also able to dampen a transient process, and this in relation to the torsional path, ie the resulting elastic deformation of the elements.
  • the driving comfort can be specified by the manufacturer in that the elements are preselected with regard to their Shore hardness on the one hand and their length in the longitudinal extent of the shaft on the other hand.
  • the front axle has a pair of swingarms at each end facing the wheel, with each pair of swingarms having a total of two swingarms.
  • one rocker is equipped with a spring-damper unit of the type described above for each pair of rockers.
  • the respective other rocker does not have a spring-damper unit and is only arranged in an articulated manner on the base body with the interposition of a shaft.
  • the front axle has a connection section. This serves for a pivotable arrangement of the front axle on a supporting body extending transversely to the longitudinal extension of the front axle.
  • a supporting body can be, for example, the chassis or the frame of a bicycle on which the front axle is pivotably arranged.
  • T tragenia aligned transversely to the longitudinal extension of the front axle, whereby the front axle and the supporting body are aligned in a T-shape with one another.
  • the rotatable arrangement of the front axle in relation to the supporting body enables a pivoting movement of the front axle in relation to the supporting body about an axis of rotation running in the direction of travel. A tilting movement between the front axle and the supporting body is thus possible.
  • a particular advantage of the possible tilting movement between the front axle on the one hand and the supporting body on the other hand is the improved driving comfort.
  • the supporting body basically remains aligned horizontally, whereas the front axle pivots in accordance with the design of the obstacle to be driven over in relation to the supporting body.
  • the wheels of the front axle thus remain in contact with the ground, but at the same time it is ensured that the supporting body essentially does not rotate as well, so that any freight that may be picked up by it is held in a secure position.
  • connection section has a bearing housing for rotatably receiving a shaft journal provided by the supporting body
  • a bearing housing provided by the front axle and a shaft journal provided by the support body are provided on the one hand.
  • the shaft journal engages in the bearing housing, with the bearing housing receiving the shaft journal in a rotatable manner. Due to this rotatable arrangement of the shaft journal within the bearing housing, the above-described tilting movement between the front axle and Carrying body realized.
  • the bearing housing accommodates a plurality of strand-shaped elements made of a flexible plastic material which extend in the longitudinal direction of the housing and which receive the shaft journal of the supporting body between them, the shaft journal having a cross-sectional contour which deviates from the circular shape at least in sections .
  • the base body is designed in one piece. It preferably consists of aluminum or an aluminum alloy. It is given such a light, but nevertheless stable and durable design.
  • the invention also proposes a multi-track bicycle, in particular a multi-track heavy-duty bicycle, with a front axle of the type described above and a supporting body, the front axle being arranged on the supporting body such that it can be pivoted relative to the supporting body about an axis of rotation that runs horizontally in the normal position and extends in the direction of travel, wherein the The front axle is arranged on the supporting body with a spring-damper unit arranged in between, the spring-damper unit having a bearing housing provided by the main body of the front axle and a shaft journal provided by the supporting body, the shaft journal having a section received by the bearing housing such that it can rotate and which has a region with a cross-sectional contour deviating from the circular shape, the area being arranged in the bearing housing with the interposition of several strand-shaped elements made of a flexible plastic material and extending in the longitudinal direction of the shaft section over at least a partial section of the area.
  • the bicycle designed according to the invention allows, on the one hand, a twisting movement of the rockers carrying the wheels with respect to the front axle and, on the other hand, a twisting movement of the front axle in relation to the supporting body with respect to the supporting body.
  • a multi-track bicycle combines the advantages already described.
  • the front axle carries a steerable wheel that can rotate at one end and at the other end.
  • the bicycle has a steering device, which is preferably carried by the front axle.
  • a steering movement of the wheels is made possible independently of the torsion angle of the swing arm pairs in relation to the base body.
  • the supporting body has a rigid rear axle with two wheels arranged on it so that they can rotate.
  • the multi-track bicycle according to the invention has a total of four wheels. This is particularly advantageous when the bicycle is designed as a cargo bicycle or heavy-duty bicycle, since the four wheels ensure particular stability. Furthermore, the carrying capacity is increased so that heavy loads can also be transported.
  • the rotatable arrangement of the front axle on the supporting body is particularly advantageous insofar as the front axle can drive over bumps such as curbs, for example, but the supporting body remains essentially horizontally aligned due to the rotatable arrangement of the front axle. This increases transport safety, since the transported goods are horizontally secured remains aligned.
  • the rear axle can be designed according to the design model of the front axle.
  • "Except for the steering device” means that only one of the two axles is to be equipped with a steering device, preferably the front axle.
  • the rear axle therefore has no steering device, but is otherwise designed in an identical manner to the front axle.
  • a tilting movement of the supporting body in relation to the two axes is advantageously permitted, namely in the form of a twisting movement about an axis running in the direction of travel. It is thus possible, particularly when cornering, for the supporting body to incline towards the center of the curve. Such a tilting movement increases driving comfort, particularly when driving at higher speeds.
  • the bicycle according to the invention is characterized by an electric motor drive.
  • the bicycle is particularly preferably designed as a so-called pedelec, i.e. support from the electric motor drive takes place depending on the pedaling movement of the bicycle user.
  • an exclusively electric motor drive can also be provided.
  • FIG. 1 shows a front axle according to the invention in a schematic perspective representation
  • FIG. 2 shows the front axle according to FIG. 1 in a schematic plan view from above
  • FIG. 3 shows the front axle according to FIGS. 1 and 2 in a schematic front view
  • FIG. 4 shows a multi-track bicycle according to the invention in a schematic perspective view
  • FIG. 5 shows the bicycle according to FIG. 4 without a loading area in a schematic side view
  • FIG. FIG. 6 shows the bicycle according to the invention according to FIG. 4 in a schematic plan view from above
  • FIG. Fig. 7 in a schematic front view of the bicycle according to the invention according to Figures 4 and 8 and
  • FIG. 8 shows a spring-damper unit in a schematic partial representation.
  • FIG. 1 shows a front axle 1 according to the invention in a schematic perspective representation. This can be used in particular in combination with a multi-track bicycle 2 according to the invention, as shown in different views in FIGS.
  • the front axle 1 has a base body 5.
  • each pair of rockers 6 or 7 via a first rocker 8 or 10 and a second rocker 9 or 11.
  • the rockers 8 to 11 are each arranged pivotably on the base body 5, with the respective interposition of a shaft 16, 17, 25 or 26.
  • This factual connection results in particular from the illustration according to Fig. 3.
  • the front axle is equipped with two wheels 3 and 4. These are arranged on the front axle 1 at one end and at the other end of the front axle 1 .
  • the wheels 3 and 4 on the front axle 1 are each provided with wheel carriers 12 and 13, which are pivotably arranged on the rockers 8 and 9 or 10 and 11 of the rocker pairs 6 and 7, respectively.
  • articulated arms 12 and 13 are provided for each wheel carrier, namely articulated arms 20 and 21 with regard to the wheel carrier 12 and articulated arms 22 and 22 with regard to the wheel carrier 13
  • articulated arms 20 to 23 allow, on the one hand, a pivoting movement of the pairs of rockers 6 and 7 in relation to the base body 5, with the wheels 3 and 4 always remaining vertically aligned, as shown in FIGS. Furthermore, the Articulated arms 20 to 23 rotate the wheels about an axis of rotation running in the vertical direction of the front axle for the purpose of a steering movement.
  • the front axle 1 is equipped with a steering linkage 24, as can be seen in particular from FIG.
  • both the first rocker 8 of the first pair of rockers 6 and the first rocker 10 of the second pair of rockers 7 are arranged with the interposition of a spring-damper unit 14 or 15 on the base body 5 .
  • a spring-damper unit 14 or 15 has a bearing housing provided by the base body 5 on the one hand and a shaft 16 or 17 articulatedly connecting the associated rocker arm 8 or 10 to the base body 5.
  • the shaft 16 or 17 has a shaft section 41 which is accommodated in a rotatable manner by the bearing housing, as is shown schematically in FIG. 8 using the example of the shaft 16 .
  • 8 shows a detail of a spring-damper unit 14 or 15, for the sake of clarity without a bearing housing and without a shaft bearing.
  • the shaft section 41 provides a shaft area 44 which has a cross-sectional contour that deviates from the circular shape.
  • the shaft region 44 has a square cross section and in this respect has four contact surfaces 47, of which only two can be seen in FIG. 8 due to the plan view from above.
  • the shaft area 44 is adjoined on the left and right by bearing sections 42 and 43, respectively.
  • the shaft 16 has a conventional circular cross-section.
  • the shaft 16 is supported with its bearing sections 42 and 43 on a bearing arrangement, not shown in FIG. 8, in relation to a bearing housing, also not shown in FIG.
  • the shaft area 44 is arranged in the bearing housing with the interposition of several strand-shaped elements 45 that extend in the longitudinal direction 46 of the shaft at least over a partial section of the shaft area 44 .
  • the elements 45 consist of a flexible plastic material and in the final assembled state lie against the contact surfaces 47 of the shaft area 44 on the one hand and on the inside of the bearing housing, which is not shown in FIG.
  • the cross-sectional contour of the shaft 16 in the shaft area 44, the bearing housing and the linear elements 45 are matched to one another in their respective geometric design in such a way that a twisting movement of the shaft 16 in relation to the bearing housing causes the elements 45, which are made of a flexible plastic material, to be crushed between the respective contact surface 47 of the shaft 16 and the mating contour provided by the inner surface of the bearing housing. This achieves springing or damping of the shaft 16 relative to the bearing housing.
  • the geometric matching of the individual elements to one another is selected in such a way that there can be no snapping, that is to say none of the elements 45 between a connecting edge between two adjacent ones
  • FIGS. 4 to 7 show different views of a multi-track bicycle 2 according to the invention. In the exemplary embodiment shown, this is designed as a four-wheeled bicycle.
  • the bicycle 2 has a front axle 1 corresponding to the above explanations and a supporting body 30.
  • the front axle is equipped with a connection section 28 (FIG. 3).
  • a bearing housing 27 provided by the front axle 1 is formed in the area of the connection section 28 .
  • a shaft journal provided by the supporting body 30 on the front axle side engages in this bearing housing 27 .
  • the support body 30 provides a saddle 33 for seating a user.
  • a steering device 31 is provided, which is arranged on the front axle 1 and interacts with the steering linkage 24 of the front axle 1 .
  • a braking device is provided, with the relevant brake calipers 18 and 19 on the front wheels 3 and 4 being particularly evident in FIGS.
  • a loading area 32 accommodated by the supporting body 30 is provided. This is supported with the interposition of crossbeams 35 in relation to the supporting body 30, which factual connection results in particular from FIG. 5, according to which illustration the loading area 32 is not shown for the sake of clarity.
  • a rigid rear axle 38 is attached to the supporting body 30 and provides the two riders 38 and 37 .
  • a pedaling device 34 to be actuated by a user is provided for the purpose of locomotion as intended.
  • an electric motor drive can be provided, with an embodiment of the bicycle 2 as a so-called pedelec being preferred.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Vorderachse für ein Fahrrad (2), insbesondere Schwerlastfahrrad, mit einem Grundkörper (5), einem ersten Schwingenpaar (8) und einem zweiten Schwingenpaar (7), wobei die beiden Schwingenpaare (6, 7) jeweils eine erste und eine zweite Schwinge (8, 9; 10, 11) aufweisen, die beide jeweils verschwenkbar am Grundkörper (5) angeordnet sind, und wobei die beiden Schwingen (8, 9; 10, 11) eines Schwingenpaares (6, 7) jeweils verschwenkbar einen Radträger (12, 13) zwischen sich aufnehmen, wobei zumindest eine Schwinge (8, 10) jedes Schwingenpaars (6, 7) unter Zwischenordnung einer Feder-Dämpfer-Einheit (14, 15) am Grundkörper (5) angeordnet ist, wobei eine Feder-Dämpfer-Einheit (14, 15) ein vom Grundkörper (5) bereitgestelltes Lagergehäuse und eine die zugehörige Schwinge (8, 10) mit dem Grundkörper (5) gelenkig verbindende Welle (18, 17) aufweist, wobei die Welle (16, 17) einen vom Lagergehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt (41) aufweist, der einen Wellenbereich (44) mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnittskontur aufweist, wobei der Wellenbereich (44) unter Zwischenordnung mehrerer strangförmig ausgebildeter und sich in Längsrichtung (46) der Welle (16, 17) zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs (44) erstreckender Elemente (45) aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Lagergehäuse angeordnet ist.

Description

Vorderachse für ein Fahrrad
Die Erfindung betrifft eine Vorderachse für ein Fahrrad, insbesondere für ein Schwerlastfahrrad. Ferner betrifft die Erfindung ein Mehrspurfahrrad mit einer solchen Vorderachse.
Fahrräder im Allgemeinen sowie Schwerlastfahrräder im Speziellen sind aus dem Stand der Technik an sich gut bekannt, weshalb es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises an dieser Stelle dem Grunde nach nicht bedarf. Es sei deshalb auch nur beispielhaft auf die EP 3 153 390 A1 verwiesen, die ein Schwerlastfahrrad in der Ausgestaltung eines Mehrspur-Schwerlastfahrrades betrifft.
Das aus der EP 3 153 390 A1 vorbekannte Mehrspur-Schwerlastfahrrad verfügt über ein mit gelenkten Rädern ausgestattetes Vorderteil sowie ein daran angeordnetes Hinterteil, wobei das Hinterteil im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall der Aufnahme eines Verwenders dient. Das Hinterteil ist zu diesem Zweck mit einem Sattel und einer Lenkeinrichtung ausgerüstet.
Die Besonderheit der nach der EP 3 153 390 A1 vorbekannten Konstruktion liegt in der verschwenkbaren Anordnung des Hinterteils am Vorderteil. Es ist so eine Neigungsbewegung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse ermöglicht, was es gestatet, dass sich das Hinterteil im Falle einer Kurvenfahrt zum Vorderteil in einer neigenden Bewegung verdreht, was den Fahrkomfort in Kurven insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten deutlich erhöht. Um die Verschwenkbewegung zwischen Vorderteil und Hinterteil dämpfen zu können, ist das Hinterteil unter Zwischenordnung eines nicht linear dämpfenden Dämpfungselements am Vorderteil verdrehbar angeordnet.
Obgleich sich die vorbekannte Konstruktion im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt hat, besteht Verbesserungsbedarf. So ist insbesondere bei einem Schwerlastfahrrad eine robuste und verschleißarme Konstruktion bei gleichzeitig guten Handlingseigenschaften erwünscht. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Vorderachse dahingehend weiterzuentwickeln, dass verbesserter Fahrkomfort ermöglicht ist, und dies bei einer gleichzeitig robusten und verschleißarmen Konstruktion. Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen eine Vorderachse für ein Fahrrad, insbesondere für ein Schwerlastfahrrad, mit einem Grundkörper, einem ersten Schwingenpaar und einem zweiten Schwingenpaar, wobei die beiden Schwingenpaare jeweils eine erste und eine zweite Schwinge aufweisen, die beide jeweils verschwenkbar am Grundkörper angeordnet sind, und wobei die beiden Schwingen eines Schwingenpaars jeweils verschwenkbar einen Radträger zwischen sich aufnehmen, wobei zumindest eine Schwinge jedes Schwingenpaares unter Zwischenordnung einer Feder- Dämpfer-Einheit am Grundkörper angeordnet ist, wobei eine Feder-Dämpfer-Einheit ein vom Grundkörper bereitgestelites Lagergehäuse und eine die zugehörige Schwinge mit dem Grundkörper gelenkig verbindende Welle aufweist, wobei die Welle einen vom Lagergehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt aufweist, der einen Wellenbereich mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnittskontur aufweist, wobei der Wellenbereich unter Zwischenordnung mehrerer strangförmig ausgebildeter und sich in Längsrichtung der Welle zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs erstreckender Elemente aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Lagergehäuse angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorderachse verfügt über einen Grundkörper und zwei Schwingenpaare. Dabei sind die Schwingenpaare an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers verschwenkbar am Grundkörper angeordnet. Jedes Schwingenpaar trägt verschwenkbar einen Radträger, der im endmontierten Zustand ein Rad verdrehbar aufnimmt. Sowohl der Grundkörper als auch die Schwingenpaare bestehen jeweils aus Aluminium, womit insgesamt eine leichte, gleichwohl aber robuste und tragfähige Konstruktion gegeben ist.
Die beiden Schwingen paare weisen jeweils eine erste und eine zweite Schwinge auf, die beide jeweils verschwenkbar am Grundkörper angeordnet sind. Dabei sind die Schwingen eines Schwingenpaares stetes parallel zueinander verlaufend ausgerichtet, so dass eine gleichförmige Verschwenkbewegung im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall sichergestellt ist.
Zumindest eine Schwinge jedes Schwingenpaares ist unter Zwischenordnung einer Feder- Dämpfer-Einheit am Grundkörper angeordnet. Optional können auch beide Schwingen eines Schwingenpaares jeweils unter Zwischenordnung einer Feder-Dämpfer-Einheit am Grundkörper angeordnet sein.
Die Feder-Dämpfer-Einheit nach der Erfindung ist in die gelenkige Anordnung einer Schwinge am Grundkörper integriert, so dass eine insgesamt kompakte und zugleich robuste Konstruktion gegeben ist. Es ist zu diesem Zweck vorgesehen, dass die Feder- Dämpfer-Einheit einerseits ein vom Grundkörper bereitgestelltes Lagergehäuse und andererseits eine die zugehörige Schwinge mit dem Grundkörper gelenkig verbindende Welle aufweist. Die Welle ist im endmontierten Zustand vom Lagergehäuse aufgenommen, womit die Welle einen vom Lagergehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnit aufweist. Dieser Wellenabschnitt verfügt über einen Wellenbereich, der sich durch eine von der Kreisform abweichende Querschnitskontur auszeichnet. In diesem Bereich weist die Welle vorzugsweise eine polygonale Querschnittskontur auf, beispielsweise eine rechteckförmige Querschnittskontur, insbesondere eine quadratische Querschnittskontur.
Der in seiner Querschnittskontur von der Kreisform abweichende Wellenbereich ist unter Zwischenordnung mehrerer strangförmig ausgebildeter und sich in Längsrichtung der Welle zumindest über einen Teilabschnit des Wellenbereichs erstreckender Elemente in dem Lagergehäuse angeordnet. Dabei bestehen die Elemente aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial . Diese Elemente bewirken bei einer relativen Verdreh beweg ung der Welle gegenüber dem Lagergehäuse eine Federung und/oder Dämpfung.
Vorzugsweise ist bei einer polygonalen Ausgestaltung des Wellenbereichs eine der Anzahl der Polygonalflächen entsprechende Anzahl an Elementen vorgesehen, so dass bei einem vorzugsweise quadratischen Querschnit vier Elemente aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial vorgesehen sind, wobei jeder Kontaktfläche jeweils ein solches Element zugeordnet ist. Die strangförmigen Elemente erstrecken sich jeweils in Längsrichtung der Welle, und zwar zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs. Dabei sind die Querschnittskontur der Welle, das Lagergehäuse und die strangförmigen Elemente in ihrer jeweiligen geometrischen Ausgestaltung derart aufeinander abgestimmt, dass es bei einer Verdrehbewegung der Welle in Relation zum Lagergehäuse zu einem Verquetschen der aus einem weichelastischen Kunststoff material gebildeten Elemente zwischen der jeweiligen Kontaktfläche der Welle und der durch die Innenoberfläche des Lagergehäuses bereitgestellten Gegenkontur kommt. Hierdurch wird die Federung bzw. Dämpfung der Welle gegenüber dem Lagergehäuse erreicht. Dabei ist die geometrische Abstimmung der einzelnen Elemente aufeinander derart gewählt, dass es nicht zu einem Überechnappen kommen kann, sich also keines der Elemente zwischen einer Verbindungskante zwischen zwei benachbarten Kontaktflächen der Welle und der Innenoberfläche des Gehäuses hindurchdrücken kann. Im Ergebnis ist so eine wartungsfreie, dauerhaft zuverlässige und sichere Federung und/oder Dämpfung gegeben, Bevorzugterweise sind die Elemente im Querschnitt jeweils kreisförmig ausgebildet, so dass im Verdrehfall der Welle sämtliche Elemente gleich belastet werden.
Die Federungs- bzw, Dämpfungseigenschaften hängen im Wesentlichen von zwei Parametern ab. Diese können herstellerseitig vorgegeben werden. Ein erster Parameter ist durch das Kunststoffmaterial und die sich hieraus ergebende Shore-Hirte gegeben. Der zweite Parameter ergibt sich aus der Länge des jeweiligen Elementes in Längsrichtung der Welle, Auch durch die Wahl der Längserstreckung eines jeden Elements lässt sich somit entsprechend Einfluss auf die Federungs- bzw. Dämpfungseigenschaften der Einheit nehmen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist die integrierte Unterbringung einer Feder-Dämpfer-Einheit in der gelenkigen Verbindung zwischen zugehöriger Schwinge und Grundkörper. Es ist so eine gekapselte Ausgestaltung realisiert, womit die vom Lagergehäuse beherbergten Elemente aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial vor ungewollten Einflüssen von außen geschützt sind. Dies gewährleistet einen auch dauerhaft zuverlässigen Betrieb, Zudem ist die Konstruktion wartungsfrei, wobei selbst im Reparaturfall eine einfache Demontage bzw. Montage erlaubt ist. Die Gesamtkonstruktion ist im Übrigen robust und damit wenig störanfällig, womit sich die erfindungsgemäße Vorderachse insbesondere in Kombination mit einem vergleichsweise hohe Transportgewichte aufnehmenden Schwerlastfahrrad besonders bewährt.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorderachse erbringt im Übrigen insbesondere während der Fahrt eines damit ausgerüsteten Fahrrades ausgezeichnete Federungs- und/oder Dämpfungseigenschaften. So können die Schwingen zu Beginn einer Verdrehbewegung leichtgefedert einschwenken. Bei kleineren Unebenheiten ist so ein vollständiges Abfedem erreicht, so dass ein hoher Fahrkomfort gegeben ist. Mit einer zunehmenden Verdrehbewegung der Schwingen, wie diese beispielsweise bei größeren Unebenheiten im Untergrund auftreten können, wird unter elastischer Verformung der Elemente die Dämpfung mit zunehmendem Verdrehweg größer. Dabei bietet die eifindungsgemäße Konstruktion keinen abrupten Übergang, insbesondere nach einem Überfahren der Unebenheit, wenn die Schwinge zurückverdreht. Es tritt mithin kein das Fahrgefühl beeinträchtigendes Rückschlägen der Schwingen ein, weder beim Ein- noch beim Ausfedern. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Elemente sorgen mithin einerseits für eine federkraftinduzierte Rückführung der Schwingen in ihre Normalstellung, vermögen aber auch andererseits einen Einschwingvorgang abdämpfen zu können, und dies in Relation zum Verdrehweg, d.h. der sich dadurch ergebenden elastischen Verformung der Elemente. Dabei lässt sich der Fahrkomfort herstellerseitig dadurch vorgeben, dass die Elemente hinsichtlich ihrer Shore-Härte einerseits und ihrer Länge in Längserstreckung der Welle andererseits vorausgewählt werden.
Die Vorderachse verfügt je Rad zugewandtem Ende über ein Schwingenpaar, wobei jedes Schwingenpaar über insgesamt zwei Schwingen verfügt. Erfindungsgemäß ist je Schwingenpaar eine Schwinge mit einer Feder-Dämpfer-Einheit der vorbeschriebenen Art ausgerüstet. Die jeweils andere Schwinge verfügt über keine Feder-Dämpfer-Einheit und ist lediglich unter Zwischenordnung einer Welle gelenkig am Grundkörper angeordnet.
Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, je Schwinge eine Feder-Dämpfer-Einheit vorzusehen. In diesem Fall sind dann beide Schwingen je Schwingenpaar mit einer Feder- Dämpfer-Einheit der vorbeschriebenen Art ausgerüstet. Diese alternative Ausgestaltung hat den Vorteil, dass herstellerseitig eine präzisere Einstellung der Feder- und Dämpfungseigenschaften vorgenommen werden kann. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung verfügt die Vorderachse über einen Anschlussabschnitt. Dieser dient einer verschwenkbaren Anordnung der Vorderachse an einem sich quer zur Längserstreckung der Vorderachse erstreckenden Tragkörper. Ein solcher Tragkörper kann beispielsweise das Chassis oder der Rahmen eines Fahrrades sein, an dem die Vorderachse verschwenkbar angeordnet ist. Dabei ist der T ragkörper quer zur Längserstreckung der Vorderachse ausgerichtet, womit Vorderachse und Tragkörper T-förmig zueinander ausgerichtet sind.
Die verdrehbare Anordnung der Vorderachse in Relation zum Tragkörper ermöglicht eine Verschwenkbewegung der Vorderachse in Relation zum Tragkörper um eine in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse. Es ist so eine Neigungsbewegung zwischen Vorderachse und Tragkörper möglich.
Von besonderem Vorteil der möglichen Neigungsbewegung zwischen Vorderachse einerseits und Tragkörper andererseits ist der verbesserte Fahrkomfort. Bei einem vierrädrigen Fahrrad ist es insbesondere gestattet, dass bei einem Überfahren eines Hindernisses der Tragkörper dem Grunde nach horizontal ausgerichtet bleibt, wohingegen die Vorderachse in Entsprechung der Ausgestaltung des zu überfahrenden Hindernisses in Relation zum Tragkörper verschwenkt. Die Räder der Vorderachse bleiben so in Kontakt mit dem Untergrund, gleichzeitig ist aber sichergestellt, dass der Tragkörper im Wesentlichen nicht mitverdreht, so dass davon unter Umständen aufgenommenes Frachtgut positionssicher gehalten ist.
Bei einem dreirädrigen Fahrrad dient die mögliche Neigungsbewegung insbesondere bei Kurvenfahrten dazu, dass sich der Tragkörper gegenüber der Vorderachse verdrehen kann, was es einem Fahrer gestattet, sich in Richtung des Kurvenmittelpunkts neigen zu können. Insbesondere bei schnelleren Fahrten ist dies hinsichtlich eines verbesserten Fahrkomforts von Vorteil. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anschlussabschnitt ein Lagergehäuse zur verdrehbaren Aufnahme eines vom Tragkörper bereitgestellten Wellenzapfens aufweist
Zur Verbindung von Vorderachse und Tragkörper sind einerseits ein von der Vorderachse bereitgestelltes Lagergehäuse sowie andererseits ein vom Tragkörper bereitgestellter Wellenzapfen vorgesehen. Im endmontierten Zustand greift der Wellenzapfen in das Lagergehäuse ein, wobei das Lagergehäuse den Wellenzapfen verdrehbar aufnimmt. Aufgrund dieser verdrehbaren Anordnung des Wellenzapfens innerhalb des Lagergehäuses ist die vorbeschriebene Neigungsbewegung zwischen Vorderachse und Tragkörper realisiert.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagergehäuse eine Mehrzahl von strangförmig ausgebildeten und sich in Gehäuselängsrichtung erstreckenden Elementen aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial beherbergt, die den Wellenzapfen des Tragkörpers zwischen sich aufnehmen, wobei der Wellenzapfen zumindest abschnittsweise eine von der Kreisform abweichende Querschnittskontur aufweist. Durch diese Ausgestaltung ist ebenfalls zwischen der Vorderachse und dem Tragkörper eine Feder-Dämpfer-Einheit der schon vorbeschriebenen Art realisiert. Dabei ist gleichfalls eine einfache, gleichwohl aber robuste und wenig störanfällige Konstruktion dadurch gegeben, dass die Feder-Dämpfer-Einheit in die gelenkige Verbindung von Vorderachse und Tragkörper integriert ist. Es ist so in schon ebenfalls vorbeschriebener Weise eine dauerbeständige und wartungsfreie federgedämpfte Drehverbindung zwischen Vorderachse und Tragkörper gegeben. Es ist in zweifacher Weise eine Verbesserung des Fahrkomforts gegeben. Zum einen dadurch, dass eine Verdrehbewegung zwischen Vorderachse und Tragkörper ermöglicht ist, sowie zum anderen dadurch, dass diese mögliche Verdrehbewegung federgedämpft ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper einstückig ausgebildet ist. Er besteht vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung. Es ist so eine leichte, gleichwohl aber stabile und langlebige Ausgestaltung gegeben.
Mit der Erfindung wird ferner vorgeschlagen ein Mehrspurfahrrad, insbesondere Mehrspur- Schwerlastfahrrad, mit einer Vorderachse der vorbeschriebenen Art und einem Tragkörper, wobei die Vorderachse gegenüber dem Tragkörper um eine in Normalstellung horizontal verlaufende und sich in Fahrtrichtung erstreckende Drehachse verschwenkbar am Tragkörper angeordnet ist, wobei die Vorderachse unter Zwischenordnung einer Feder-Dämpfer-Einheit am Tragkörper angeordnet ist, wobei die Feder-Dämpfer-Einheit ein vom Grundkörper der Vorderachse bereitgestelltes Lagergehäuse und einen vom Tragkörper bereitgestellten Wellenzapfen aufweist, wobei der Wellenzapfen einen vom Lagergehäuse verdrehbar aufgenommenen Abschnitt aufweist, der einen Bereich mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnitskontur aufweist, wobei der Bereich unter Zwischenordnung mehrerer strangförmig ausgebildeter und sich in Längsrichtung des Wellenabschnitts zumindest über einen Teilabschnitt des Bereichs erstreckender Elemente aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Lagergehäuse angeordnet ist.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Fahrrad erlaubt einerseits hinsichtlich der Vorderachse eine Verdrehbewegung der die Räder tragenden Schwingen sowie andererseits bezüglich des Tragkörpers eine Verdrehbewegung der Vorderachse in Relation zum Tragkörper. Ein solches Mehrspurfahrrad vereinigt die schon vorbeschriebenen Vorteile.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorderachse einendseitig sowie anderendseitig verdrehbar ein lenkbares Rad trägt. Für eine Radlenkbewegung verfügt das Fahrrad über eine Lenkeinrichtung, die bevorzugterweise von der Vorderachse getragen ist. Dabei ist eine Lenkbewegung der Räder unabhängig vom Verdrehwinkel der Schwingen paare in Relation zum Grundkörper ermöglicht. Dabei ist dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung pro Rad dem Grunde nach eine Einzelraufaufhängung gegeben, d.h. die beiden Räder der Vorderachse können unabhängig voneinander mittels des jeweils zugehörigen Schwingen paares in Relation zum Grundkörper verschwenken, wobei aufgrund der parallelogrammähnlichen Anordnung der Schwingenpaare eine stets vertikale Ausrichtung der Räder gegeben ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Tragkörper eine starr ausgebildete Hinterachse mit zwei daran verdrehbar angeordneten Rädern aufweist. Gemäß dieser Ausgestaltung verfügt das erfindungsgemäße Mehrspurfahrrad über insgesamt vier Räder. Dies ist insbesondere bei der Ausgestaltung des Fahrrades als Lastfahrrad bzw. Schwerlastfahrrad von Vorteil, da aufgrund der vier Räder eine besondere Standsicherheit gegeben ist. Ferner ist die Tragfähigkeit erhöht, so dass auch schwere Lasten transportiert werden können. Dabei ist in diesem Zusammenhang die verdrehbare Anordnung der Vorderachse am Tragkörper insbesondere insoweit von Vorteil, als dass mit der Vorderachse Unebenheiten wie zum Beispiel auch Bordsteinkanten überfahren werden können, der Tragkörper aber aufgrund der verdrehbaren Anordnung der Vorderachse im Wesentlichen horizontal ausgerichtet bleibt. Dies erhöht die Transportsicherheit, da mitgeführtes Transportgut lagesicher horizontal ausgerichtet bleibt.
Alternativ kann vorgesehen sein, die Hinterachse nach Konstruktionsvorbild der Vorderachse auszubilden. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang bevorzugt, die Vorderachse und die Hinterachse bis auf die Lenkeinrichtung identisch auszubilden. „Bis auf die Lenkeinrichtung“ meint, dass nur eine der beiden Achsen mit einer Lenkeinrichtung auszustatten ist, und zwar bevorzugterweise die Vorderachse, Die Hinterachse verfügt mithin über keinerlei Lenkeinrichtung, ist ansonsten aber in identischer Weise zur Vorderachse ausgebildet. Gemäß dieser Konstruktion ist in vorteilhafter Weise eine Neigungsbewegung des Tragkörpers in Relation zu den beiden Achsen gestattet, und zwar in Form einer Verdrehbewegung um eine in Fahrrichtung verlaufende Achse. Es ist so insbesondere in Kurvenfahrten eine Neigung des Tragkörpers zum Kurvenmittelpunkt hin ermöglicht. Eine solche Neigungsbewegung erhöht insbesondere bei Fahrten mit höherer Geschwindigkeit den Fahrkomfort.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zeichnet sich das erfindungsgemäße Fahrrad durch einen elektromotorischen Antrieb aus. Besonders bevorzugt ist das Fahrrad als sogenanntes Pedelec ausgebildet, d.h. eine Unterstützung durch den elektromotorischen Antrieb erfolgt in Abhängigkeit einer Tretbewegung des Fahrradverwenders. Alternativ kann auch ein ausschließlich elektromotorischer Antrieb vorgesehen sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen
Fig. 1 in schematisch perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorderachse; Fig. 2 in schematischer Draufsicht von oben die Vorderachse nach Fig. 1 ; Fig. 3 in schematischer Frontansicht die Vorderachse nach den Figuren 1 und 2;
Fig. 4 in schematischer Perspektivdarstellung ein erfindungsgemäßes Mehrspurfahrrad;
Fig. 5 in schematischer Seitenansicht das Fahrrad nach Fig. 4 ohne Ladefläche; Fig. 6 in schematischer Draufsicht von oben das erfindungsgemäße Fahrrad nach Fig. 4; Fig. 7 in schematischer Frontansicht das erfindungsgemäße Fahrrad nach den Figuren 4 und 8 sowie
Fig. 8 in schematischer Teildarstellung eine Feder-Dämpfer-Einheit.
Fig. 1 lässt in schematisch perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorderachse 1 erkennen. Diese kann insbesondere in Kombination mit einem erfindungsgemäßen Mehrspurfahrrad 2 Verwendung finden, wie es in unterschiedlichen Ansichten in den Figuren 4 bis 7 dargestellt ist.
Wie eine Zusammenschau insbesondere der Figuren 1 bis 3 erkennen lässt, verfügt die Vorderachse 1 über einen Grundkörper 5. Dieser trägt mit Bezug beispielsweise auf die Zeichnungsebene nach Fig. 3 linksseitig sowie rechtsseitig jeweils ein verschwenkbar daran angeordnetes Schwingenpaar 6 bzw. 7. Dabei verfügt ein jedes Schwingenpaar 6 bzw. 7 jeweils über eine erste Schwinge 8 bzw. 10 sowie über eine zweite Schwinge 9 bzw. 11. Die Schwingen 8 bis 11 sind jeweils verschwenkbar am Grundkörper 5 angeordnet, und zwar unter jeweiliger Zwischenordnung einer Welle 16, 17, 25 bzw. 26. Dieser Sachzusammenhang ergibt sich insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 3.
Die Vorderachse ist mit zwei Rädern 3 und 4 ausgerüstet. Diese sind einendseitig sowie anderendseitig der Vorderachse 1 an der Vorderachse 1 angeordnet. Dabei dienen zur Anordnung der Räder 3 und 4 an der Vorderachse 1 jeweils Radträger 12 und 13, die jeweils verschwenkbar an den Schwingen 8 und 9 bzw. 10 und 11 der Schwingenpaare 6 bzw. 7 angeordnet sind.
Zur verschwenkbaren Anordnung der Radträger 12 und 13 an den Schwingen 8 bis 11 sind je Radträger 12 bzw. 13 Gelenkarme vorgesehen, nämlich bezüglich des Radträgers 12 die Gelenkarme 20 und 21 sowie bezüglich des Radträgers 13 die Gelenkarme 22 und
23. Diese Gelenkarme 20 bis 23 gestatten einerseits eine Verschwenkbewegung der Schwingenpaare 6 und 7 in Relation zum Grundkörper 5, wobei die Räder 3 und 4 stets vertikal ausgerichtet bleiben, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Ferner ermöglichen die Gelenkarme 20 bis 23 zwecks einer Lenkbewegung ein Verdrehen der Räder um eine in Höhenrichtung der Vorderachse verlaufende Drehachse. Zur Einleitung einer solchen Verdrehlenkbewegung ist die Vorderachse 1 mit einem Lenkgestänge 24 ausgerüstet, wie dies insbesondere anhand von Fig. 3 zu erkennen ist.
Erfindungsgemäß sind sowohl die erste Schwinge 8 des ersten Schwingenpaares 6 als auch die erste Schwinge 10 des zweiten Schwingenpaares 7 unter Zwischenordnung einer Feder-Dämpfer-Einheit 14 bzw. 15 am Grundkörper 5 angeordnet. Dabei verfügt eine Feder-Dämpfer-Einheit 14 bzw. 15 über ein vom Grundkörper 5 bereitgestelltes Lagergehäuse einerseits sowie über eine die zugehörige Schwinge 8 bzw. 10 mit dem Grundkörper 5 gelenkig verbindende Welle 16 bzw. 17.
Die Welle 16 bzw. 17 weist einen vom Lagergehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt 41 auf, wie dies schematisch in Fig. 8 am Beispiel der Welle 16 gezeigt ist. Dabei zeigt Fig. 8 ausschnittsweise eine Feder-Dämpfer-Einheit 14 bzw. 15, und zwar der besseren Übersicht wegen ohne Lagergehäuse und ohne Wellenlagerung.
Der Wellenabschnitt 41 stellt einen Wellenbereich 44 zur Verfügung, der eine von der Kreisform abweichende Querschnittskontur aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Wellenbereich 44 im Querschnit quadratisch ausgebildet und weist insofern vier Kontaktflächen 47 auf, von denen in Fig. 8 aufgrund der Draufsicht von oben nur zwei zu erkennen sind.
Mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 8 schließen sich linksseitig sowie rechtsseitig des Wellenbereichs 44 Lagerabschnite 42 bzw. 43 an. Die Welle 16 ist im Bereich dieser Lagerabschnitte 42 und 43 in herkömmlicher Weise kreisförmig im Querschnitt ausgebildet. Im endmontierten Zustand stützt sich die Welle 16 mit ihren Lagerabschniten 42 und 43 an einer in Fig. 8 nicht dargestellten Lageranordnung gegenüber einem in Fig. 8 ebenfalls nicht dargestellten Lagergehäuse ab.
Im endmontierten Zustand ist der Wellenbereich 44 unter Zwischenordnung mehrerer strangförmig ausgebildeter und sich in Längsrichtung 46 der Welle zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs 44 erstreckender Elemente 45 im Lagergehäuse angeordnet. Die Elemente 45 bestehen aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial und liegen im endmontierten Zustand an den Kontaktflächen 47 des Wellenbereichs 44 einerseits sowie innenseitig des in Fig. 8 nicht dargestellten Lagergehäuses an.
Die Querschnittskontur der Welle 16 im Wellenbereich 44, das Lagergehäuse und die strangförmigen Elemente 45 sind in ihrer jeweiligen geometrischen Ausgestaltung derart aufeinander abgestimmt, dass es bei einer Verdrehbewegung der Welle 16 in Relation zum Lagergehäuse zu einem Verquetschen der aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial gebildeten Elemente 45 zwischen der jeweiligen Kontaktfläche 47 der Welle 16 und der durch die Innenoberfläche des Lagergehäuses bereitgestellten Gegenkontur kommt. Hierdurch wird eine Federung bzw. Dämpfung der Welle 16 gegenüber dem Lagergehäuse erreicht.
Dabei ist die geometrische Abstimmung der einzelnen Elemente aufeinander derart gewählt, dass es nicht zu einem Überschnappen kommen kann, sich also keines der Elemente 45 zwischen einer Verbindungskante zwischen zwei benachbarten
Kontaktflächen 47 der Welle 16 und der Innenoberfläche des Gehäuses hindurchdrücken kann. Im Ergebnis ist so eine wartungsfreie, dauerhaft zuverlässige und sichere Federung und/oder Dämpfung gegeben. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Feder-Dämpfer-Einheiten 14 und 15 ermöglichen ein sowohl gefedertes als auch gedämpftes Verschwenken der Schwingenpaare 6 und 7 gegenüber dem Grundkörper 5, so dass Fahrunebenheiten mit dem Vorteil eines erhöhten Fahrkomforts ausgeglichen werden können. Die Figuren 4 bis 7 zeigen in unterschiedlichen Ansichten ein erfindungsgemäßes Mehrspurfahrrad 2. Dieses ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als vierrädriges Fahrrad ausgebildet.
Das Fahrrad 2 verfügt über eine Vorderachse 1 in Entsprechung der vorstehenden Erläuterungen sowie über einen Tragkörper 30. Zur Anordnung der Vorderachse 1 am Tragkörper 30 ist die Vorderachse mit einem Anschlussabschnitt 28 ausgerüstet (Fig. 3). Im Bereich des Anschlussabschnittes 28 ist ein von der Vorderachse 1 bereitgestelltes Lagergehäuse 27 ausgebildet. In dieses Lagergehäuse 27 greift im endmontierten Zustand ein vorderachsenseitig vom Tragkörper 30 bereitgestellter Wellenzapfen ein. Es ist so eine gelenkige Verbindung von Vorderachse und Tragkörper 30 gegeben, wobei die Vorderachse 1 um eine in Längserstreckung 39 des Tragkörpers 30 verlaufende Drehachse verschwenken kann, wie dies insbesondere der Pfeil 40 nach Fig. 7 erkennen lässt. Die Vorderachse 1 ist mithin um eine in Fahrrichtung verlaufende Drehachse in Relation zum Tragkörper 30 verschwenkbar.
Der Tragkörper 30 stellt für eine sitzende Aufnahme eines Verwenders einen Sattel 33 bereit. Zudem ist eine Lenkeinrichtung 31 vorgesehen, die an der Vorderachse 1 angeordnet ist und mit dem Lenkgestänge 24 der Vorderachse 1 zusammenwirkt. Es ist des Weiteren eine Bremseinrichtung vorgesehen, wobei insbesondere die Figuren 1 und 7 diesbezügliche Bremssattel 18 und 19 an den Vorderrädern 3 und 4 erkennen lassen.
Des Weiteren ist eine vom Tragkörper 30 aufgenommene Ladefläche 32 vorgesehen. Diese stützt sich unter Zwischenordnung von Querbalken 35 gegenüber dem Tragkörper 30 ab, welcher Sachzusammenhang sich insbesondere aus Fig. 5 ergibt, gemäß welcher Darstellung der Übersicht wegen die Ladefläche 32 nicht gezeigt ist.
Am Tragkörper 30 ist des Weiteren eine starr ausgebildete Hinterachse 38 angebracht, die die beiden Rider 38 und 37 bereitstellt.
Zwecks bestimmungsgemäßer Fortbewegung ist eine von einem Verwender zu betätigende Treteinrichtung 34 vorgesehen. Zwecks Tretunterstützung kann ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen sein, wobei eine Ausgestaltung des Fahrrads 2 als sogenanntes Pedelec bevorzugt ist.
Gemäß der vorbeschriebenen Konstruktion ist eine gefederte und gedämpfte Neigungsbewegung der Vorderachse 1 in Relation zum Tragkörper 30 gestattet. Beim Überfahren von Fahrhindernissen wie zum Beispiel Fahrunebenheiten und/oder Bordsteinkanten kann so die Vorderachse in Relation zum Tragkörper 30 verdrehen, der Tragkörper samt Ladefläche 32 bleibt aber im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Bezugszeichenliste
1 Vorderachse 25 Welle
2 Fahrrad 26 Welle 3 Rad 27 Lagergehäuse
4 Rad 30 28 Anschlussabschnitt
5 Grundkörper 29 Längserstreckung
6 Schwingenpaar 30 Tragkörper
7 Schwingenpaar 31 Lenkeinrichtung 8 erste Schwinge 32 Ladefläche
9 zweite Schwinge 35 33 Sattel
10 erste Schwinge 34 Treteinrichtung
11 zweite Schwinge 35 Querbalken
12 Radträger 36 Rad 13 Radträger 37 Rad
14 Feder-Dämpfer-Einheit 40 38 Hinterachse
15 Feder-Dämpfer-Einheit 39 Längserstreckung
18 Welle 40 Pfeil
17 Welle 41 Wellenabschnit 18 Bremssattel 42 Lagerabschnitt
19 Bremssattel 45 43 Lagerabschnit
20 Gelenkarm 44 Wellenbereich
21 Gelenkarm 45 Element
22 Gelenkarm 46 Längsrichtung 23 Gelenkarm 47 Kontaktfläche
24 Lenkgestänge

Claims

Patentansprüche
1. Vorderachse für ein Fahrrad (2), insbesondere Schwerlastfahrrad, mit einem Grundkörper (5), einem ersten Schwingenpaar (6) und einem zweiten Schwingenpaar (7), wobei die beiden Schwingenpaare (6, 7) jeweils eine erste und eine zweite
Schwinge (8, 9; 10, 11) aufweisen, die beide jeweils verschwenkbar am Grundkörper (5) angeordnet sind, und wobei die beiden Schwingen (8, 9; 10, 11) eines Schwingenpaares (6, 7) jeweils verschwenkbar einen Radträger (12, 13) zwischen sich aufnehmen, wobei zumindest eine Schwinge (8, 10) jedes Schwingenpaars (8, 7) unter Zwischenordnung einer Feder-Dämpfer-Einheit (14, 15) am Grundkörper (5) angeordnet ist, wobei eine Feder-Dämpfer-Einheit (14, 15) ein vom Grundkörper (5) bereitgestelltes Lagergehäuse und eine die zugehörige Schwinge (8, 10) mit dem Grundkörper (5) gelenkig verbindende Welle (18, 17) aufweist, wobei die Welle (16, 17) einen vom Lagergehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt (41) aufweist, der einen Wellenbereich (44) mit einer von der Kreisform abweichenden
Querschnittskontur aufweist, wobei der Wellenbereich (44) unter Zwischenordnung mehrerer strangförmig ausgebildeter und sich in Längsrichtung (46) der Welle (16, 17) zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs (44) erstreckender Elemente (45) aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Lagergehäuse angeordnet ist,
2. Vorderachse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anschlussabschnitt (28) zur verschwenkbaren Anordnung an einem sich quer zur Längserstreckung (29) der Vorderachse (1) erstreckenden Tragkörper (30). 3. Vorderachse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt
(28) ein Lagergehäuse (27) zur verdrehbaren Aufnahme eines vom Tragkörper (30) bereitgestellten Wellenzapfens aufweist.
4. Vorderachse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (27) eine Mehrzahl von strangförmig ausgebildeten und sich in Gehäuselängsrichtung erstreckenden Elementen aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial beherbergt, die den Wellenzapfen des Tragkörpers (30) zwischen sich aufnehmen, wobei der Wellenzapfen zumindest abschnittsweise eine von der Kreisform abweichende Querschnittskontur aufweist.
5. Vorderachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) einstückig ausgebildet ist und aus Aluminium besteht, 6. Vorderachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwinge (8, 9; 10, 11) eines Schwingenpaars (6, 7) unter Zwischenordnung einer Feder-Dämpfer-Einheit (14, 15) am Grundkörper (5) angeordnet ist 7. Mehrspurfahrrad, insbesondere Mehrspur-Schwerlastfahrrad, mit einer Vorderachse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem Tragkörper (30), wobei die Vorderachse (1) gegenüber dem Tragkörper (30) um eine in Normalstellung horizontal verlaufende und sich in Fahrtrichtung erstreckende Drehachse verdrehbar am Tragkörper (30) angeordnet ist, wobei die Vorderachse (1) unter Zwischenordnung einer Feder-Dämpfer-Einheit am Tragkörper (30) angeordnet ist, wobei die Feder- Dämpfer-Einheit ein vom Grundkörper (5) der Vorderachse (1) bereitgestelltes Lagergehäuse (27) und einen vom Tragkörper (30) bereitgestellten Wellenzapfen aufweist, wobei der Wellenzapfen einen vom Lagergehäuse (27) verdrehbar aufgenommenen Abschnitt aufweist, der einen Bereich mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnittskontur aufweist, wobei der Bereich unter
Zwischenordnung mehrerer strangförmig ausgebildeter und sich in Längsrichtung des Wellenzapfens zumindest über einen Teilabschnitt des Bereichs erstreckender Elemente aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Lagergehäuse angeordnet ist.
8. Mehrspurfahrrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderachse (1) einendseitig und anderendseitig verdrehbar ein lenkbares Rad (3, 4) trägt.
9. Mehrspurfahrrad nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (30) eine starr ausgebildete Hinterachse (38) mit zwei daran verdrehbar angeordneten Rädern (36, 37) aufweist.
10. Mehrspurfahrrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch einen elektromotorischen Antrieb.
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