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Patent Searching and Data


Title:
SPRING-DAMPER UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/144096
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a spring-damper unit for a bicycle, in particular a heavy-duty bicycle, having means for combined cushioning and/or damping of an inclination motion about an axis of rotation (8) running in the direction of travel and of a rotational motion about an axis of rotation (42) running perpendicular to the direction of travel, wherein: the means have a housing (18), a first shaft (19) and a second shaft (20); the shafts (19, 20) each have a shaft portion (21, 22) rotatably received by the housing (18); the shaft portions (21, 22) each have a shaft region (23, 24) having a cross-sectional contour that deviates from the circular shape; the shaft regions (23, 24) are arranged in the housing (18) each with the interposition of a strand-shaped element (29), which extends in the longitudinal direction of the particular shaft (19, 20) at least over a portion of the shaft region (22, 23) and is made of soft-elastic plastics material.

Inventors:
OPHARDT HERMANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/063849
Publication Date:
July 07, 2022
Filing Date:
May 25, 2021
Export Citation:
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Assignee:
FIIL BIKES LTD (GB)
International Classes:
B62K5/10; B60G11/22
Foreign References:
EP2368729B12012-08-22
EP3481708A12019-05-15
JP2011195100A2011-10-06
EP3153390A12017-04-12
EP3153390A12017-04-12
Attorney, Agent or Firm:
BRINKMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Feder-Dämpfer-Einheit für ein Fahrrad, insbesondere Schwerlastfahrrad, mit Mitteln für eine kombinierte Federung und/oder Dämpfung einer Neigungsbewegung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse (8) einerseits sowie einer Drehbewegung um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Drehachse (42) andererseits, wobei die Mittel ein Gehäuse (18) sowie eine erste Welle (19) und eine zweite Welle (20) aufweisen, wobei die Wellen (19, 20) jeweils einen vom Gehäuse (18) verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt (21, 22) aufweisen, wobei die Wellenabschnite (21, 22) jeweils einen Wellenbereich (23, 24) mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnitskontur aufweisen, wobei die Wellenbereiche (23, 24) jeweils unter Zwischenordnung eines strangförmig ausgebildeten und sich in Längsrichtung der jeweiligen Welle (19, 20) zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs (22, 23) erstreckenden Elements (29) aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Gehäuse (18) angeordnet sind.

2. Einheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (19) mit ihrem gehäuseentfernten Endabschnitt mit einer Bremseinrichtung (15) zusammenwirkt.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (15) eine verdrehtest an der Welte (19) angeordnete Bremsscheibe (16) und eine damit zusammenwirkende Bremszange (17) aufweist, die von einem am gehäuseentfernten Endabschnit der Welle (19) angeordneten Gegenstück (3, 40) bereitgestellt ist.

4. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig der zweiten Welle (20) jeweils verdrehfest eine Schwinge (10, 11) angeordnet ist, wobei jede Schwinge (10, 11 ) wellenentfernt jeweils ein Rad (43, 44) verdrehbar trägt.

5. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig der zweiten Welle (20) jeweils verdrehfest eine weitere Feder-Dämpfer- Einheit (33, 34) angeordnet ist. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Feder- Dämpfer-Einheit (33, 34) ein Gehäuse (38) und eine Welle (35) aufweist, wobei die Welle (35) einen vom Gehäuse (38) verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt

(36) aufweist, wobei der Wellenabschnit (36) einen Wellenbereich (37) mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnitskontur aufweist, wobei der Wellenbereich

(37) unter Zwischenordnung eines strangförmig ausgebildeten und sich in Längsrichtung der Welle (35) zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs (37) erstreckenden Elements aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Gehäuse (38) angeordnet ist. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Welle (20) und die Wellen (35) der weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten (33, 34) zwangsgekoppelt sind. Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Welle (20) und die Wellen (35) der weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten (33, 34) mitels einer gemeinsamen Verbindungsstange (39) zwangsgekoppelt sind, wobei die Verbindungsstange (39) die Wellen (20, 35) zumindest teilweise durchgreift und die Wellen (20, 35) mit der Verbindungsstange (39) kraftübertragend verbunden, vorzugsweise verschraubt sind. Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (38) der weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten (33, 34) daran verdrehtest angeordnete Schwingen (10, 11) tragen, wobei jede Schwinge (10, 11) gehäuseentfernt jeweils ein Rad (33, 34) verdrehbar trägt. Feder-Dämpfer-System, mit einer Feder-Dämpfer-Einheit (12) und weiteren Feder- Dämpfer-Einheiten (33, 34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Einheit (12) und die weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten (33, 34) Schnittstellen für eine Kombination nach dem Baukastenprinzip aufweisen. Mehrspurfahrrad, insbesondere Mehrspur-Schwerlastfahrrad, mit einem Vorderteil (2) und einem im Verwendungsfall der Verwenderaufnahme dienenden weiteren Teil (3, 40), wobei das weitere Teil (3, 40) gegenüber dem Vorderteil (2) um eine in Normalstellung horizontal verlaufende und sich in Fahrtrichtung erstreckende Drehachse (8) verschwenkbar am Vorderteil (2) angeordnet ist, wobei das Vorderteil (2) zur verschwenkbaren Anordnung am weiteren Teil (3, 40) eine Feder-Dämpfer-

Einheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 oder ein Feder- Dämpfer-System nach Anspruch 10 aufweist.

Description:
Feder-Dämpfer-Einheit

Die Erfindung betrifft eine Feder-Dämpfer-Einheit für ein Fahrrad, insbesondere für ein Schwerlastfahrrad.

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 ausgestatetes 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 Satel 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 möglich, 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 nichtlinear dämpfenden Dämpfungselements am Vorderteil verdrehbar angeordnet.

Obgleich sich die vorbekannte Konstruktion im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt hat, besteht Verbesserungsbedarf. Insbesondere ist die vorbekannte Konstruktion sperrig und benötigt einen vergleichsweise großen Einbauraum. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Verbesserung dahingehend vorzuschlagen, dass konstruktiv eine kompaktere Bauform erreicht ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen eine Feder-Dämpfer- Einheit für ein Fahrrad, insbesondere für ein Schwerlastfahrrad, mit Mitteln für eine kombinierte Federung und/oder Dämpfung einer Neigungsbewegung um eine in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse einerseits sowie einer Drehbewegung um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Drehachse andererseits, wobei die Mitel ein Gehäuse sowie eine erste Welle und eine zweite Welle aufweisen, wobei die Wellen jeweils einen vom Gehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt aufweisen, wobei die Wellenabschnite jeweils einen Wellenbereich mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnittskontur aufweisen, wobei die Wellenbereich jeweils unter Zwischenordnung eines strangförmig ausgebildeten und sich in Längsrichtung der jeweiligen Welle zumindest über einen Teilabschnitt des Wellenbereichs erstreckenden Elements aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Gehäuse angeordnet sind.

In Abkehr zum Stand der Technik wird eine Feder-Dämpfer-Einheit vorgeschlagen, die in kompakter Bauform eine kombinierte Federung und/oder Dämpfung hinsichtlich einer ersten Drehachse einerseits sowie hinsichtlich einer zweiten Drehachse andererseits ermöglicht. Es sind damit erfindungsgemäß mit nur einer Feder-Dämpfer-Einheit zwei unterschiedliche Bewegungen hinsichtlich Federung und/oder Dämpfung erfasst.

Die erfindungsgemäße Einheit verfügt zu diesem Zweck über ein Gehäuse sowie eine erste Welle und eine zweite Welle. Die erste Welle ermöglicht eine Neigungsbewegung um eine erste Drehachse. Die zweite Welle ermöglicht eine Drehbewegung um eine zweite

Drehachse. Dabei stehen die beiden Drehachsen vorzugsweise quer zueinander, insbesondere orthogonal. Ferner ist es bevorzugt, dass die beiden Wellen in einer Ebene liegen, d.h. die beiden Wellen in Höhenrichtung nicht übereinander angeordnet sind.

Mitels der erfindungsgemäßen Einheit findet bezüglich beider Drehachsen eine Federung und/oder eine Dämpfung statt, zu welchem Zweck beide Wellen jeweils einen vom Gehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnit aufweist Diese Wellenabschnite verfügen ihrerseits jeweils über einen Wellenbereich mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnitskontur. Diese von der Kreisform abweichende Querschnittskontur ist vorzugsweise rechteckförmig ausgebildet, insbesondere quadratisch.

Die in ihrer Querschnittskontur nicht-kreisförmig ausgebildeten Wellenbereiche sind jeweils unter Zwischenordnung eines Elements aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Gehäuse angeordnet. 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 Querschnitskontur der Welle, das Gehäuse und die strangförmigen Elemente in ihrer jeweils geometrischen Ausgestaltung derart aufeinander abgestimmt, dass es bei einer Verdrehbewegung der Welle in Relation zum Gehäuse zu einem Verquetschen der aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial gebildeten Elemente zwischen der jeweiligen Kontaktfläche der Welle und der durch die Innenoberfläche des Gehäuses bereitgestellten Gegenkontur kommt. Hierdurch wird die Federung bzw. Dämpfung der Welle gegenüber dem Gehäuse erreicht. Dabei ist die geometrische Abstimmung der einzelnen Elemente aufeinander derart gewählt, dass es nicht zu einem Oberschnappen 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. Dabei sind die Elemente vorzugswiese im Querschnitt kreisförmig ausgebildet.

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-Härte gegeben. Der zweite Parameter ergibt sich aus der Länge des jeweiligen Elements in Längsrichtung des Wellenbereichs. Auch durch die Wahl der Längserstreckung eines jeden Elements lässt sich entsprechend Einfluss auf die Federungs- bzw. Dämpfungseigenschaften der Einheit nehmen.

Mit besonderem Vorteil schlägt die Erfindung vor, dass die Feder-Dämpfer-Einheit über zwei Wellen verfügt, die jeweils unter Zwischenordnung von aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial gebildeten Elementen vom Gehäuse verdrehbar aufgenommen sind, so dass bezüglich beider Wellen jeweils in vorbeschriebener Weise eine Federung und/oder Dämpfung ermöglicht ist. Damit wird in kompakter Bauform eine Feder-Dämpfer-Einheit zur Verfügung gestellt, die eine Federung und/oder Dämpfung bezüglich zwei unterschiedlicher Drehbewegungen ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Feder-Dämpfer-Einheit findet vorzugsweise in Kombination mit einem Schwerlastfahrrad Verwendung. In diesem Fall ist die erste Drehbewegung vorzugsweise durch eine Neigungsbewegung, beispielsweise zwischen Vorderteil und Hinterteil gegeben, und die andere Drehbewegung durch eine Verschwenkbewegung einer vorzugsweise zwei verdrehbare Lenkräder bereitstellenden Radachse. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung macht es also möglich, mit nur einem Bauteil eine Federung und/oder Dämpfung einer Radachse einerseits und eines neigbaren Fahrradhinterteils zu ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Welle mit einem gehäuseentfernten Endabschnit mit einer Bremseinrichtung zusammenwirkt.

Mitels dieser Bremseinrichtung ist die Verdrehbewegung der Welle vorzugsweise sperrbar. Dies ermöglicht es einem Verwender in vorteilhafter Weise, die an sich mögliche Verdrehbewegung der Welle in Relation zum Gehäuse im Bedarfsfall unterbinden zu können.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bremseinrichtung eine verdrehtest an der Welte angeordnete Bremsscheibe und eine damit zusammenwirkende Bremszange aufweist, die von einem am Gehäuse entfernten Endabschnit der Welle angeordneten Gegenstück bereitgestellt ist. Bei dem Gegenstück handelt es sich vorzugsweise um ein zweites Teil des Fahrrads, beispielsweise des Hinterteils, das aufgrund der vorbeschriebenen Konstruktion zum Vorderteil geneigt werden kann. Dieses Hinterteil trägt die Bremszange, wodurch es einem Verwender ermöglicht ist, im Betätigungsfall die Neigungsbewegung zwischen Vorderteil und Hinterteil sperren zu können. Im gesperrten Zustand ist mithin eine Verdrehbewegung des Hinterteils in Relation zum Vorderteil nicht mehr möglich.

Die Bremseinrichtung gestatet es in vorteilhafter Weise, einem Verwender den Einstieg bzw. den Aufstieg aufs Fahrrad zu erleichtern. Denn bei einem Einstieg bzw. Aufstieg auf das Fahrrad ergibt sich systembedingt eine einseitige Belastung des Hinterteils, was automatisch zu einer Verdrehbewegung des Hinterteils in Relation zum Vorderteil führt. Dies macht den Einstieg bzw. Aufstieg aufs Fahrrad ungewohnt, was mitels der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung in vorteilhafter Weise dadurch verhindert werden kann, dass die Verdrehbewegungsmöglichkeit zwischen Vorderteil und Hinterteil durch Betätigung der Bremseinrichtung verwenderseitig gesperrt wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass einendseitig der zweiten Welle jeweils verdrehtest eine Schwinge angeordnet ist, wobei jede Schwinge wellenentfernt jeweils ein Rad verdrehbar trägt.

Gemäß dieser Ausführungsform besteht die vorzugsweise zwei Räder tragende Radachse aus der von der erfindungsgemäßen Einheit aufgenommenen ersten Welle einerseits sowie zwei dran angeordnete Schwingen, wobei die Welle einendseitig mit einer ersten Schwinge und anderendseitig mit einer zweiten Schwinge verdrehfest verbunden ist Wellenentfernt nimmt jede Schwinge jeweils ein Rad verdrehbar auf, und zwar in Laufrichtung um eine Radachse einerseits sowie in Hochrichtung um eine Drehachse zum Verschwenken des jeweiligen Rads andererseits.

Die vorbeschriebene Konstruktion erlaubt es in vorteilhafter Weise, dass die erfindungsgemäße Einheit in Relation zu der Radachse und den daran angeordneten Rädern verdrehen kann, was eine Federung und/oder Dämpfung in Relation zu den gelenkten Rädern ermöglicht. Dies steigert den Fahrkomfort da eine Radfederung bzw. Dämpfung realisiert ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass endseitig der zweiten Welle jeweils verdrehfest eine weitere Feder-Dämpfer-Einheit angeordnet ist Demgemäß sind drei Feder-Dämpfer-Einheiten vorgesehen, wobei die erste Feder-Dämpfer-Einheit der schon vorbeschriebenen Art durch zwei weitere Feder-Dämpfer-Einheiten ergänzt sind, die jeweils einendseitig der zweiten Welle der ersten Einheit angeordnet sind. Es ist so eine Reihenschaltung von drei in Wellenrichtung hintereinander angeordneten Einheiten gegeben. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Einzelrad-Aufhängung und -Federung bzw. -Dämpfung, und dies in äußerst kompakter Bauform.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass eine weitere Feder- Dämpfer-Einheit ein Gehäuse und eine Welle aufweist, wobei die Welle einen vom Gehäuse verdrehbar aufgenommenen Wellenabschnitt aufweist, wobei der Wellenabschnit den Wellenbereich mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnitskontur aufweist, wobei der Wellenbereich unter Zwischenordnung eines strangförmig ausgebildeten und sich in Längsrichtung der Welte zumindest über einen Teilabschnit des Wellenbereichs erstreckenden Elements aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Gehäuse angeordnet sind.

Die weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten sind mithin in Entsprechung zur ersten Einheit ausgebildet, womit sich die schon vorstehend erläuterten Vorteile ergeben. Hinzu kommt ein synergetischer Effekt infolge der Hintereinanderschaltung mehrerer solcher Einheiten.

Durch die Hintereinanderschaltung mehrerer Einheiten der vorbeschriebenen Art ergibt sich eine Einzelradaufhängung und damit auch eine Einzelrad-Federung und -Dämpfung. Dabei ist vorgesehen, dass die zweiten Wellen und die Wellen der weiteren FederDämpfer-Einheiten zwangsgekoppelt sind, beispielsweise mittels einer Verbindungsstange. Die die Räder verdrehbar tragenden Schwingen sind dabei gehäuseseitig der weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten angeordnet. Im Ergebnis ergibt diese Konstruktion, dass jedes einzelne Rad gefedert bzw. gedämpft ist, und zwar dadurch, dass sich das jeweilige Gehäuse einer weiteren Einheit in Relation zur jeweils zugehörigen, feststehenden Welle verdreht, und zwar unter Zwischenordnung der jeweiligen Elemente jeweils gefedert bzw. gedämpft. Es ist so die schon vorbeschriebene Einzelradfederung bzw. -dämpfung realisiert.

Sollte es im bestimmungsgemäßen Federungs- und/oder Dämpfungsfall zu einer solchen Verdrehung des die jeweilige Schwinge tragenden Gehäuses in Relation zur jeweils zugehörigen Welle kommen, so erfolgt ab einem gewissen Verdrehwinkel ein Mitnehmen der vom jeweiligen Gehäuse der jeweiligen weiteren Einheit beherbergten Welle. Da diese Welle mit den übrigen Wellen der anderen Einheiten zwangsgekoppelt ist, ergibt sich eine zusätzliche Feder- bzw. Dämpfungswirkung dadurch, dass die anderen Wellen jeweils gefedert bzw. gedämpft innerhalb der ihnen jeweils zugeordneten Gehäuse angeordnet sind. Im Falle einer Extrembelastung kann so in Reihe geschaltet eine kaskardierende Federung und/oder Dämpfung erreicht werden. Die vorbeschriebene Zusammenschaltung der einzelnen Einheiten hat einen weiteren synergetischen Effekt. Insbesondere in Kurvenfahrten kann es bei Extremsituationen bei Einzelradaufhängungen dazu kommen, dass das eine der Räder den Straßenkontakt verliert. Die vorbeschriebene Konstruktion hilft, dies zu vermeiden, da eine über den Normalbetrieb hinausgehende Verdrehbewegung einer Radschwinge aufgrund der vorbeschriebenen Zwangskopplung auch auf die andere Radschwinge übertragen wird. Dies führt zu einem Niederdrücken der anderen Radschwinge, was einen ungewünschten Verlust eines Kontakts des zugehörigen Rades mit dem Boden vermeiden hilft.

Die vorbeschriebenen Einheiten können in ihrer Federungs- bzw. Dämpfungswirkung unterschiedlich ausgestaltet sein. Dies wird insbesondere durch die eingesetzten Elemente erreicht, und zwar hinsichtlich Materialauswahl einerseits und Längenerstreckung in Längsrichtung einer jeweils zugehörigen Welle. Und so ist es auch möglich, die beiden weiteren Einheiten in den Feder- und/oder Dämpfungseigenschaften anders einzustellen als die mittlere, das heißt erste Einheit. Es kann so herstellerseitig sehr gezielt auf den späteren Verwendungszweck insbesondere in Verbindung mit einem Schwerlastfahrrad Einfluss genommen werden.

Die erste Einheit und die weiteren Einheiten lassen sich im Übrigen nach dem Baukastenprinzip wahlweise miteinander kombinieren. „Nach dem Baukastenprinzip“ im Sinne der Erfindung meint dabei, dass in der einfachsten Ausführungsform eine erste Einheit mit erster Welle und zweiter Welle als separate Einheit Verwendung finden kann. Wahlweise kann eine solche Einheit mit weiteren Einheiten kombiniert werden, vorzugsweise zwei weitere Einheiten, womit die vorbeschriebenen Vorteile einschließlich der damit einhergehenden synergetischen Effekte erreicht werden.

Im Übrigen ist es möglich, insbesondere ein Mehrspurfahrrad mit drei Rädern oder wahlweise mit vier Rädern auszustatten, wobei in jedem Fall das Vorteil zwei lenkbare Räder aufweist. Es können dann entweder die beiden gelenkten vorderen Räder des Vorderteils mit nur einer Einheit oder mit drei Einheiten ausgerüstet werden sowie wahlweise bei einem vierrädrigen Fahrrad das Hinterteil ebenfalls mit einer Einheit oder mit drei Einheiten. Insofern wird mit der Erfindung ferner ein System vorgeschlagen, mit einer Feder-Dämpfer-Einheit und weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten der vorerläuterten Art, wobei die Feder-Dämpfer-Einheit und die weiteren Feder-Dämpfer-Einheiten Schnitstellen für eine Kombination nach dem Baukastenprinzip aufweisen.

Ferner ist darüber hinaus ein Fahrrad, das aus insgesamt drei Teilen gebildet ist, nämlich einem Vorderteil und einem Hinterteil sowie einem zwischen Vorderteil und Hinterteil liegenden mittleren Teil, welcher mitlere Teil verschwenkbar sowohl zum Vorteil als auch zum Hinterteil ausgebildet ist. Zur Anbindung des mittleren Teils sowohl an den Vorteil als auch an den Hinterteil können Einheiten der vorbeschriebenen Art verwendet werden, entweder als Einzel-Einheit oder als Dreifach-Einheit. Auch insofern besteht je nach Verwendungszweck auch insofern herstellerseitige Wahlfreiheit.

Mit der Erfindung wird des Weiteren vorgeschlagen ein Mehrspurfahrrad, insbesondere ein Mehrspur-Schwerlastfahrrad, mit einem Vorderteil und einem im Verwendungsfall einer Verwenderaufnahme dienenden weiteren Teil, wobei das weitere Teil gegenüber dem Vorderteil um eine in Normalstellung horizontal verlaufende und sich in Fahrtrichtung erstreckende Drehachse verschwenkbar am Vorderteil angeordnet ist, wobei das Vorderteil zur verschwenkbaren Anordnung am weiteren Teil eine Feder-Dämpfer-Einheit der vorbeschriebenen Art oder ein Feder-Dämpfer-System ebenfalls gemäß der vorbeschriebenen Art aufweist. Dabei kann es sich bei dem weiteren Teil entweder um ein

Hinterteil oder um ein mittleres Teil handeln, an welchem wiederum ein Hinterteil verschwenkbar angeordnet ist.

Ein Mehrspurfahrrad dieser Konstruktion verfügt über die schon vorstehend beschriebenen

Vorteile.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung anhand der nachfolgenden Figuren. Dabei zeigen

Fig. 1 in schematisch perspektivischer Ansicht ein erfindungsgemäßes Mehrspurfahrrad;

Fig. 2 in schematischer Draufsicht von oben das Mehrspurfahrrad nach Fig. 1;

Fig. 3 in schematisch perspektivischer Ansicht ausschnitsweise eine erfindungsgemäße Einheit; Fig. 4 in einer weiteren schematischen Darstellung die Einheit nach Fig. 3;

Fig. 5 in einer schematischen Darstellung von unten die Einheit nach den Fign. 3 und

4;

Fig. 6 in einer schematisch teilgeschnittenen Darstellung eine um zwei weitere Einheiten ergänzte Einheit;

Fig. 7 in schematischer Draufsicht von oben die Einheiten nach Fig. 6;

Fig. 8 in einer schematischen Draufsicht von oben eine Einheiten-Anordnung für ein vierrädriges Mehrspurfahrrad;

Fig. 9 in schematischer Perspektivdarstellung ein erfindungsgemäßes Mehrspurfahrrad mit vier Rädern und

Fig. 10 in schematischer Draufsicht von oben das Fahrrad nach Fig. 9.

Fig. 1 lässt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Mehrspurfahrrad 1 erkennen. Diese verfügt im gezeigten Ausführungsbeispiel über insgesamt drei Räder, nämlich ein Hinterrad 6 sowie zwei Vorderräder 43 und 44.

Das Fahrrad 1 verfügt über ein Vorderteil 2 und ein Hinterteil 3. Das Vorderteil 2 dient bevorzugterweise im Verwendungsfall der Lastaufnahme, wozu der Bereich zwischen den beiden Vorderrädern 43 und 44 dient.

Das Hinterteil 3 dient im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall der Aufnahme eines Verwenders, zu welchem Zweck das Hinterteil 3 über einen Satel 4 und eine Lenkeinrichtung 5 verfügt. Es ist zudem eine Pedaleinrichtung 7 vorgesehen, mitels welcher unter Zwischenschaltung einer Kette oder eines Riemens ein Antrieb des Hinterrades 6 erfolgt.

Bei dem dargestellten Fahrrad 1 handelt es sich vorzugsweise um ein Pedelec, das heißt ein Fahrrad, das mit Elektromotorunterstützung angetrieben werden kann. Die dafür erforderlichen Baukomponenten sind in den Figuren nicht im Besonderen dargestellt.

Das Fahrrad 1 verfügt über sogenannte Neigungstechnik, was es gestattet, dass das Hinterteil 3 gegenüber dem Vorderteil 2 verschwenken kann, und zwar in Richtung des Pfeils 9 um die in Normalstellung horizontal und in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse 8. Diese Neigungsmöglichkeit des Hinterteils 3 gegenüber dem Vorderteil 2 ist insbesondere in Kurvenfahrten von Vorteil, vorzugsweise bei höheren Geschwindigkeiten, wie diese typischerweise bei einem elektromotorunterstützen Fahren auftreten können.

Wie insbesondere die Draufsicht nach Fig. 2 erkennen lässt, sind die Vorderräder 43 und 44 jeweils endseitig einer Schwinge 10 bzw. 11 angeordnet. Jede Schwinge 10 bzw. 11 stellt zur Anbindung eines jeweiligen Rads 43 bzw. 44 eine Radaufnahme 30 bereit, wie diese der Darstellung nach Fig. 6 entnommen werden kann. Eine solche Radaufnahme 30 stellt jeweils einen Lagerzapfen 31 bereit, der ein jeweiliges Rad 33 bzw. 34 verdrehbar aufnimmt. Zudem gestattet die Radaufnahme 30 eine Lenkbewegung des jeweils zugehörigen Rads 43 bzw. 44, und zwar um eine von der jeweiligen Radaufnahme 30 bereitgestellte Hochachse. Zur Anbindung einer Radaufnahme 30 an die Lenkeinrichtung

5 ist ein Anschluss 32 vorgesehen, der mit einer entsprechenden Lenkstange 45 zusammenwirkt, die anderendseitig an die Lenkeinrichtung 5 angeschlossen ist, wie sich dies insbesondere aus einer Zusammenschau der Fign. 1 und 2 ergibt. Im bestimmungsgemäßen Betriebsfall können die Vorderräder 43 bzw. 44 mithin einerseits in

Laufrichtung, das heißt in Fahrtrichtung verdrehen sowie andererseits zwecks

Lenkmanövrierung des Fahrrads 1 um eine jeweilige Hochachse verschwenken, was verwenderseitig mitels der Lenkeinrichtung 5 unter Zwischenordnung der Lenkstangen 45 initiiert werden kann.

Wie insbesondere die Darstellung nach Fig. 2 erkennen lässt, verfügt das Vorderteil 2 über eine erfindungsgemäße Feder-Dämpfer-Einheit 12. Diese Einheit 12 ist in unterschiedlichen Ansichten in den Fign. 3, 4 und 5 dargestellt.

Die Einheit 12 verfügt über ein Gehäuse 18. Es sind ferner eine erste Welle 19 und eine zweite Welle 20 vorgesehen, die jeweils verdrehbar vom Gehäuse 18 aufgenommen sind. Zu diesem Zweck sind entsprechende Lager vorgesehen, und zwar hinsichtlich der ersten Welle 19 die Lager 25 und 26 sowie hinsichtlich der zweiten Welle 20 die Lager 27 und 28.

Jede der beiden Wellen 19 bzw. 20 verfügt jeweils über einen vom Gehäuse aufgenommenen Wellenabschnitt 21 und 22. Jeder dieser Wellenabschnitte stellt einen Wellenbereich 23 bzw. 24 mit einer kreisformabweichenden Querschnitskontur bereit. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Wellenbereiche 23 bzw. 24 in ihrer Querschnittskontur jeweils quadratisch ausgebildet und stellen insofern vier Kontaktflächen bereit, wobei benachbarte Kontaktflächen jeweils in 90°-Winkel zueinander ausgerüstet sind.

Die Wellenabschnite 21 bzw. 22 sind jeweils unter Zwischenordnung eines Elements 29 aus einem weichelastischen Kunststoffmaterial im Gehäuse 18 angeordnet, die der besseren Übersicht wegen in den Fign. 3 bis 5 nicht dargestellt sind. Diese Elemente 29 können aber den Fign. 6 und 7 entnommen werden.

Es ist vorzugsweise je Kontaktfläche eines Wellenbereichs 23 bzw. 24 ein Element 29 vorgesehen, so dass dieses einerseits mit der zugehörigen Kontaktfläche als auch andererseits mit der Innenoberfläche des die Wellen 19 und 20 aufnehmenden Gehäuses zusammenwirkt. Dabei ist ein jedes Element 29 strangförmig ausgebildet und erstreckt sich in Längsrichtung der jeweiligen Welle 19 bzw. 20 über einen Teilabschnit des zugehörigen Wellenbereichs 23 bzw. 24, wie dies auch die Fign. 6 und 7 erkennen lassen.

Die Elemente 29 bewirken eine gefederte und/oder gedämpfte Lagerung der zugehörigen Welle 19 bzw. 20 im Gehäuse 18.

Wie insbesondere die Darstellung nach den Fign. 3 und 4 erkennen lässt, schließt sich an die erste Welle 19 das Hinterteil 3 an. Insofern wirkt die verdrehbare Lagerung der Welle 19 im Gehäuse 18 die schon vorbeschriebene Möglichkeit der Neigungsbewegung des Hinterteils 3 gegenüber dem Vorderteil 2. Aufgrund der vorbeschriebenen Elemente 29 ist diese Verdrehbewegung des Hinterteils 3 gegenüber dem Vorderteil 2 gefedert bzw. gedämpft.

Die zweite Welle 20 verfügt endseitig jeweils über daran verdrehfest angeordnete Koppelteile 13, wie dies Fig. 3 erkennen lässt. Diese Koppelteile 13 sind jeweils wiederum mit Schwingelementen 14 verbunden, von denen je Schwinge 10 bzw. 11 nur eines in Fig. 3 der besseren Übersicht wegen gezeigt ist. Im endmontierten Zustand ergibt diese Konstruktion in schon vorbeschriebener Weise Schwingen 10 und 11, die über die gemeinsame zweite Welle 20 miteinander verbunden und in Relation zum Gehäuse 18 um die Drehachse 42 (vgl. Fig. 3) verdrehen können. Diese Verdrehbewegung ermöglicht ein gedämpftes Einfedern der von den Schwingen 10 und 11 getragenen Räder 43 und 44 in Relation zum Gehäuse 18.

Wie insbesondere die Darstellung nach Fig. 5 erkennen lässt, ist zwischen Vorderteil 2 und Hinterteil 3 eine Bremseinrichtung 15 angeordnet. Diese Bremseinrichtung 15 verfügt über eine Bremsscheibe 16 und einem Bremszange 17, dabei ist die Bremsscheibe 16 auf die erste Welle 19 verdrehtest aufgesetzt und die Bremszange 17 ist am Hinterteil 3 angeordnet. Im Falle einer verwenderseitigen Betätigung der Bremseinrichtung 15 wird die Verdrehmöglichkeit zwischen Vorderteil 2 und Hinterteil 3 um die Drehachse 8 herum gesperrt, was insbesondere im Falle eines Einsteigens bzw. Aufsteigens auf das Fahrrad von Vorteil ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die vorbeschriebene Einheit 12 mit zwei weiteren Einheiten 33 und 34 kombiniert, wie dies die Darstellung nach den Fign. 6 und 7 erkennen lässt.

Die weiteren Einheiten 33 bzw. 34 verfügen jeweils über eine Welle 35, die mit einem Wellenabschnit 36 innerhalb eines Gehäuses 38 verdrehbar angeordnet ist. Dabei ist der Wellenabschnitt 36 mit einem Wellenbereich 37 ausgerüstet, der über eine von der Kreisform abweichende Querschnittskontur aufweist. Dabei sind analog zur schon vorbeschriebenen Einheit 12 auch hinsichtlich der weiteren Einheiten 33 und 34 Elemente 29 vorgesehen, die zwischen jeweiligem Wellenbereich und Gehäuse 38 angeordnet sind.

Wie sich aus den Fign. 6 und 7 des Weiteren ergibt, sind gemäß dieser Ausführungsform die Schwingen der Lenkräder 43 und 44, das heißt die Schwingen 10 und 11 gehäuseseitig der Einheiten 33 und 34 angeordnet. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die in ihrer Längsausrichtung in Richtung der Drehachse 42 verlaufenden Welten, das heißt die zweite Welle 20 und die Wellen 35 der weiteren Einheiten 33 und 34 zwangsgekoppelt sind, und zwar mittels einer Verbindungsstange 39. Diese Verbindungsstange 39 durchgreift die als jeweils Hohlwellen ausgebildeten Wellen 20 und 35 und ist mit diesen kraftübertragend verbunden, beispielsweise verklebt, verschraubt oder sonst wie verbunden.

Die vorbeschriebene Konstruktion hat den synergetischen Effekt, dass eine Einzelradfederung bzw. -dämpfung gegeben ist Zudem wirken die von den Elementen 29 jeweils bereitgestellten Federungs- und/oder Dämpfungseigenschaften in Entsprechung der in Reihe hintereinander geschalteten Einheiten 12, 33 und 34 zusammen. Insbesondere kann so bei Kurvenfahrten das Risiko des Abhebens einer der beiden Räder 43 bzw. 44 vom Untergrund minimiert werden.

Fig. 8 zeigt rein schematisch ein Chassis eines Fahrrades 1 für vier Räder, wobei zwei Einheiten-Kombinationen vorgesehen sind, wie sie in den Fign. 6 und 7 dargestellt sind. Bevorzugterweise kommt nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ein Vorderteil 2 und ein Hinterteil 3 zum Einsatz, die über ein weiteres Teil in Form eines Mittelteils 40 miteinander gekoppelt sind. Dabei ist das Mittelteil 40 sowohl gegenüber dem Hinterteil 3 als auch gegenüber dem Vorderteil 2 jeweils um eine in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse 8 verschwenkbar ausgebildet.

Eine Fahrradausgestaltung auf Basis des in Fig. 8 gezeigten Chassis ist in den Fign. 9 und 10 schematisch dargestellt. Zu erkennen ist in diesen Figuren zusätzlich noch eine Batterieeinrichtung 41 , die im gezeigten Ausführungsbeispiel vom mitleren Teii 40 getragen ist.

Bezugszeichen

1 Fahrrad 31 Lagerzapfen

2 Vorderteil 32 Anschluss

3 Hinterteil 33 weitere Feder-Dämpfer-Einheit

4 Satel 34 weitere Feder-Dämpfer-Einheit

5 Lenkeinrichtung 35 Welle

6 Rad 36 Wellenabschnitt

7 Pedaleinrichtung 37 Wellenbereich

8 Drehachse 38 Gehäuse

9 Pfeil 39 Verbindungsstange

10 Schwinge 40 weiteres Teil (Mittelteil)

11 Schwinge 41 Baterieeinrichtung

12 Feder-Dämpfer-Einheit 42 Drehachse

13 Koppelteil 43 Rad

14 Schwingelement 44 Rad

15 Bremseinrichtung 45 Lenkstange

16 Bremsscheibe

17 Bremszange

18 Gehäuse

19 erste Welle

20 zweite Welle

21 Wellenabschnit

22 Wellenabschnitt

23 Wellenbereich

24 Wellenbereich

25 Lager

26 Lager

27 Lager

28 Lager

29 Element

30 Radaufnahme