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Patent Searching and Data


Title:
FRONT AXLE FOR A BICYCLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/248016
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a front axle for a bicycle (2), in particular a heavy-duty bicycle, comprising a main body (5), a first pair of rockers (8), and a second pair of rockers (7), the two pairs of rockers (6, 7) each having a first and a second rocker (8, 9; 10, 11) which are both pivotably mounted on the main body (5), and the two rockers (8, 9; 10, 11) of each pair of rockers (6, 7) pivotably receiving a wheel carrier (12, 13) between them, at least one rocker (8, 10) of each pair of rockers (6, 7) being mounted on the main body (5) with a spring-damper unit (14, 15) located therebetween, a spring-damper unit (14, 15) comprising a bearing housing provided by the main body (5) and a shaft (18, 17) that connects the associated rocker (8, 10) to the main body (5) in an articulated manner, the shaft (16, 17) having a shaft section (41) which is rotatably accommodated by the bearing housing and has a shaft region (44) with a cross-sectional contour that deviates from the circular shape, the shaft region (44) being located in the bearing housing with a plurality of strand-shaped elements (45) located therebetween which extend in the longitudinal direction (46) of the shaft (16, 17) at least over a subsection of the shaft region (44) and are made of a soft-elastic plastic material.

Inventors:
OPHARDT HERMANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/063848
Publication Date:
December 01, 2022
Filing Date:
May 25, 2021
Export Citation:
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Assignee:
FIIL BIKES LTD (GB)
International Classes:
B62K5/007; B62K5/08; B62K7/04; B60G11/22
Domestic Patent References:
WO2018007992A12018-01-11
Foreign References:
US20150290990A12015-10-15
EP3153390A12017-04-12
FR3047722A12017-08-18
EP3153390A12017-04-12
Attorney, Agent or Firm:
BRINKMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE (DE)
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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.

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