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Title:
DEVICE FOR PROVIDING A RESTORING TORQUE FOR A TWO-WHEEL STEERING MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/139219
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention describes a device (100) for providing a restoring torque for a two-wheel steering mechanism, the device comprising: a mounting apparatus (10) for mounting the device (100) on a two-wheel frame (2); a coupling apparatus (60) for coupling the device (100) to a steering tube (4), the coupling apparatus (60) having an axis of rotation (A); an energy storage apparatus (30) for storing a restoring force; and a force transmission apparatus (40) for transmitting a steering force to the energy storage apparatus (30); wherein the force transmission apparatus (40) connects the mounting apparatus (10) to the energy storage apparatus (30) for transmission of the force to the energy storage apparatus (30); wherein the force transmission apparatus (40) has a force transmission point (P1) which is eccentric to the axis of rotation (A); wherein the force transmission apparatus (40) forms a line of action (L) of the force through the eccentric force transmission point (P1) and a point (P2) of application of the force transmission apparatus (40) on the energy storage apparatus (30) in order to transmit the steering force to the energy storage apparatus (30); and wherein the line of action (L) of the force and a straight line (G) which extends through the axis of rotation (A) and the point (P2) of application forms an angle (W) in a neutral position (N) of the device (100). The invention also describes a two-wheel frame, a two-wheel steering system and a two-wheeler.

Inventors:
KLIEBER JOCHEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/051381
Publication Date:
July 27, 2023
Filing Date:
January 20, 2023
Export Citation:
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Assignee:
KLIEBER JOCHEN (DE)
International Classes:
B62K21/10
Foreign References:
US4006915A1977-02-08
US20050236791A12005-10-27
CN1240736A2000-01-12
GB2573555A2019-11-13
Attorney, Agent or Firm:
WBH WACHENHAUSEN PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (100) zum Bereitstellen eines Rückstellmoments für einen Zweiradlenkungsmechanismus, mit

- einer Lagerungseinrichtung (10) zum Lagern der Vorrichtung (100) an einem Zweiradrahmen (2),

- einer Kopplungseinrichtung (60) zum Koppeln der Vorrichtung (100) mit einem Gabelschaft (4), wobei die Kopplungseinrichtung (60) eine Drehachse (A) aufweist,

- einer Energiespeichereinrichtung (30) zum Speichern einer Rückstellkraft und

- einer Kraftübertragungseinrichtung (40) zum Übertragen einer Kraft auf die Energiespeichereinrichtung (30), wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) die Lagerungseinrichtung (10) mit der Energiespeichereinrichtung (30) zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) verbindet, und wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) einen zu der Drehachse (A) exzentrischen Kraftübertragungspunkt (P1) aufweist, wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) eine Kraftwirklinie (L) durch den exzentrischen Kraftübertragungspunkt (P1) und einen Angriffspunkt (P2) der Kraftübertragungseinrichtung (40) an der Energiespeichereinrichtung (30) zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) ausbildet, und wobei in einer Neutralstellung (N) der Vorrichtung (100) die Kraftwirklinie (L) und eine Gerade (G), welche durch die Drehachse (A) und den Angriffspunkt (P2) verläuft, einen Winkel (W) einschließen.

2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) zwei Kraftübertragungselemente (42, 42‘) zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) aufweist, wobei die Kraftübertragungselemente (42, 42‘) jeweils einen zu der Drehachse (A) exzentrischen Kraftübertragungspunkt (P1 , P1 ‘) aufweisen, wobei eine Kraftwirklinie (L) durch einen exzentrischen Kraftübertragungspunkt (P1 ) zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) bei einem Lenken nach links ausgebildet ist, und wobei eine weitere Kraftwirklinie (L‘) durch den weiteren exzentrischen

Kraftübertragungspunkt (P1 ‘) zum Übertragen der Kraft auf die

Energiespeichereinrichtung (30) bei einem Lenken nach rechts ausgebildet ist.

3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorrichtung (100) eingerichtet ist, um in der Neutralstellung (N) Energie auf die Energiespeichereinrichtung (30) zu übertragen, mit welcher in der Neutralstellung (N) eine Stabilisierungskraft zum Stabilisieren des Gabelschafts (4) über die Kraftübertragungseinrichtung (40) auf die Kopplungseinrichtung (60) übertragbar ist.

4. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Kompensationsmechanismus, welcher zum Kompensieren einer Kraft eingerichtet ist, die bei einem sich aus der Neutralstellung (N) in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel auf die Kraftübertragungseinrichtung (40) einwirkt.

5. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) eingerichtet ist, um bei einem sich aus der Neutralstellung (N) in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel einen progressiven Aufbau des Rückstellmoments bereitzustellen.

6. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) eingerichtet ist, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel einen degressiven Aufbau des Rückstellmoments bereitzustellen.

7. Vorrichtung (100) nach den Ansprüchen 5 und 6, wobei der sich aus der Neutralstellung (N) in dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellende Lenkwinkel zum Bereitstellen des progressiven Aufbaus des Rückstellmoments kleiner ist als der sich in dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellende Lenkwinkel zum Bereitstellen des degressiven Aufbaus des Rückstellmoments.

8. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichereinrichtung (30) die Lagerungseinrichtung (10) und die Kopplungseinrichtung (60) elastisch koppelt.

9. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichereinrichtung (30) mindestens eine Feder zum Speichern einer Spannenergie aufweist.

10. Vorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Feder als eine Zugfeder (33) ausgebildet ist.

11 . Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Vorrichtung (100) eingerichtet ist, um in der Neutralstellung (N) die Feder mit einer Vorspannung zu beaufschlagen, mit welcher in der Neutralstellung (N) eine Stabilisierungskraft zum Stabilisieren des Gabelschafts (4) über die Kraftübertragungseinrichtung (40) auf die Kopplungseinrichtung (60) übertragbar ist.

12. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei die Feder derart eingerichtet ist, dass sie bei einem sich aus der Neutralstellung (N) in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel biegebeansprucht ist.

13. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) einen Zugmechanismus aufweist, welcher die Lagerungseinrichtung (10) und die Energiespeichereinrichtung (30) zum Übertragen einer Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) verbindet.

14. Vorrichtung (100) nach Anspruch 13, wobei der Zugmechanismus zwei Zugelemente (43, 43‘) zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) aufweist, wobei eine Kraftwirklinie (L) durch ein Zugelement (43) zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) bei einem Lenken nach links ausgebildet ist, und wobei eine weitere Kraftwirklinie (L‘) durch das weitere Zugelement (43‘) zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) bei einem Lenken nach rechts ausgebildet ist.

15. Vorrichtung (100) nach Anspruch 14, wobei der Zugmechanismus derart eingerichtet ist, dass bei einem sich aus der Neutralstellung (N) in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel beide Zugelemente (43, 43‘) zugbeansprucht sind.

16. Vorrichtung (100) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Zugelemente (43, 43‘) an der Energiespeichereinrichtung (30) beabstandet zueinander angeordnet sind.

17. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei der Zugmechanismus die Lagerungseinrichtung (10) und die Energiespeichereinrichtung (30) über eine Trapezverbindung verbindet, wobei die kürzere Grundseite der Trapezverbindung an der Energiespeichereinrichtung (30) und die längere Grundseite der Trapezverbindung an der Lagerungseinrichtung (10) angeordnet ist.

18. Vorrichtung (100) nach Anspruch 17, wobei die Schenkel der Trapezverbindung durch Zugelemente (43, 43‘) zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) ausgebildet sind.

19. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei mindestens eines der Zugelemente (43, 43‘) durch ein Band ausgebildet ist, welches mit der Lagerungseinrichtung (10) verbunden ist.

20. Vorrichtung (100) nach Anspruch 19, wobei das Band als biegeschlaffes Band ausgebildet ist.

21 . Vorrichtung (100) nach Anspruch 19 oder 20, wobei das Band ein aus einem Kunststoff hergestelltes Band, insbesondere ein aus Aramidfasern hergestelltes Band, aufweist.

22. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragungseinrichtung (40) ein Kraftübersetzungselement (50) aufweist, an welchem der Kraftübertragungspunkt (P1 ) ausgebildet ist, und wobei das Kraftübersetzungselement (50) eingerichtet ist, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel eine Kraftübersetzung zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung (30) variabel einzustellen.

23. Vorrichtung (100) nach Anspruch 22, wobei das Kraftübersetzungselement (50) eingerichtet ist, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel eine Kraftübersetzung für ein degressives Aufbauen des Rückstellmoments bereitzustellen.

24. Vorrichtung (100) nach Anspruch 22 oder 23 wobei das Kraftübersetzungselement (50) mindestens einen Nocken (54) aufweist.

25. Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kopplungseinrichtung (60) einen Vorspannmechanismus (20) zum einstellbaren Übertragen von Energie in der Neutralstellung (N) auf die Energiespeichereinrichtung (30) aufweist.

26. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 und 25, wobei der Vorspannmechanismus (20) eingerichtet ist, um in der Neutralstellung (N) eine einstellbare Spannenergie auf die Feder zu übertragen.

27. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 25 oder 26, wobei der Vorspannmechanismus (20) mindestens ein Betätigungselement aufweist, welches manuell betätigbar ist, um in der Neutralstellung (N) die Energie manuell einstellbar auf die Energiespeichereinrichtung (30) zu übertragen.

28. Zweiradrahmen (2), an welchem die Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Gabelschaft (4) verbindbar gelagert ist.

29. Zweiradlenkung, mit einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 27 und einem Gabelschaft (4), mit welchem die Vorrichtung (100) gekoppelt ist.

30. Zweirad, welches einen Zweiradrahmen (2) nach Anspruch 28 oder eine Zweiradlenkung nach Anspruch 29 aufweist.

Description:
Vorrichtung zum Bereitstellen eines Rückstellmoments für einen Zweiradienkunasmechanismus

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Rückstellmoments für einen Zweiradlenkungsmechanismus. Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf einen Zweiradrahmen, eine Zweiradlenkung und ein Zweirad.

Stand der Technik

Das Laufverhalten eines Zweirads kann in verschiedenen Fahrsituationen instabil sein. Bei einer geringen Laufstabilität kann das Vorderrad des Zweirads dazu neigen zur Seite zu kippen. Ein kippendes Vorderrad und ein dadurch seitlich ausschlagender Lenker kann zu gefährlichen Fahrsituationen führen.

Auch bei einem Kontaktverlust des Vorderrads des Zweirads mit dem Untergrund kann das Vorderrad zur Seite kippen und der Lenker seitlich ausschlagen. Beispielsweise ein Abstellen oder Anheben des Zweirads oder ein Transportieren des Zweirads kann so beeinträchtigt sein oder zu Schäden in der Umgebung des Zweirads führen.

Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betriff in einem Aspekt eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Rückstellmoments für einen Zweiradlenkungsmechanismus. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, um das Rückstellmoment in Abhängigkeit eines Lenkwinkels bereitzustellen. Bei dem Zweiradlenkungsmechanismus kann es sich um einen Fahrradlenkungsmechanismus oder um einen Motorradlenkungsmechanismus handeln.

Bei dem Rückstellmoment kann es sich um ein Rückstellmoment zum Rückstellen eines Gabelschafts oder eines an diesem angeordneten Zweiradlenkers handeln, welcher ein Fahrradlenker oder ein Motorradlenker sein kann. Das Rückstellmoment kann daher ein Gabelschaftrückstellmoment oder Lenkerrückstellmoment sein oder das Gabelschaftrückstellmoment oder das Lenkerrückstellmoment bewirken. Der Lenkwinkel kann auf einem Einschlagwinkel eines Zweiradlenkers des Zweiradlenkungsmechanismus basieren. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine Zweiradkomponente, eine Fahrradkomponente oder um eine Motorradkomponente handeln. Die Zweiradkomponente kann an einem Zweirad nachrüstbar sein. Die Fahrradkomponente kann an einem Fahrrad nachrüstbar sein. Die Motorradkomponente kann an einem Motorrad nachrüstbar sein. Die Vorrichtung kann an einem Zweiradrahmen des Zweirads lagerbar und mit einem Gabelschaft des Zweirads koppelbar sein.

Das Rückstellmoment kann ein Rückstellen des Zweiradlenkungsmechanismus in eine Neutralstellung der Vorrichtung bewirken. Bei der Neutralstellung kann es sich um einen Zustand der Vorrichtung handeln, welcher ein Geradeausfahren des Zweirads herbeiführen kann. Bei der Neutralstellung kann es sich auch um einen Zustand der Vorrichtung handeln, in welchem sich die Vorrichtung ohne äußere Lenkkrafteinwirkung in einem Momentengleichgewicht beziehungsweise in einem Kraftgleichgewicht befinden kann.

Die Vorrichtung kann eine Lagerungseinrichtung zum Lagern der Vorrichtung an einem Zweiradrahmen aufweisen. Die Lagerungseinrichtung kann an dem Zweiradrahmen anbringbar sein. Die Lagerungseinrichtung kann zum festen Lagern der Vorrichtung an dem Zweiradrahmen eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Lagerungseinrichtung mindestens einen Lagerungsbereich und/oder ein Lagerungselement aufweisen, mit welchen die Vorrichtung an dem Zweiradrahmen befestigbar ist.

Die Vorrichtung kann eine Kopplungseinrichtung zum drehfesten Koppeln der Vorrichtung mit einem Gabelschaft aufweisen. Die Kopplungseinrichtung kann zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Koppeln der Vorrichtung mit dem Gabelschaft eingerichtet sein. Die Kopplungseinrichtung kann zum drehfesten Koppeln mit dem Gabelschaft eingerichtet sein. Die Kopplungseinrichtung kann zum direkten Koppeln der Vorrichtung mit dem Gabelschaft eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Kopplungseinrichtung eine Rundklemme oder eine Schelle aufweisen, welche an dem Gabelschaft drehfest befestigbar ist. Die Kopplungseinrichtung kann zum indirekten Koppeln der Vorrichtung mit dem Gabelschaft eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Kopplungseinrichtung eine Befestigungseinrichtung aufweisen, welche an einem mit dem Gabelschaft drehfest verbindbaren Komponente drehfest befestigbar ist. Bei der Komponente kann es sich beispielsweise um eine Vorderradgabel, eine Vorderradfederung oder ein Vorderradschutzblech handeln. Der Lenkwinkel kann daher einem Drehwinkel des Gabelschafts entsprechen. Der Zweiradlenker kann mit dem Gabelschaft über einen Lenkervorbau drehfest verbunden sein. Der Lenkwinkel kann daher auch einem Einschlagwinkel des Zweiradlenkers entsprechen. Die Vorrichtung kann somit an einem Vorderrad in besonders kompakter Weise nachgerüstet werden.

Die Kopplungseinrichtung kann eine Drehachse aufweisen, welche einer Drehachse des Gabelschafts entsprechen kann. Bei der Drehachse kann es sich um eine gemeinsame Drehachse des Gabelschafts und der Kopplungseinrichtung handeln. Der Gabelschaft kann an einem Steuersatz in einem Steuerrohr des Zweiradrahmens um die Drehachse drehbar gelagert sein.

Die Vorrichtung kann eine Energiespeichereinrichtung zum Speichern einer Rückstellkraft aufweisen. Bei der Rückstellkraft kann es sich um eine Rückstellkraft zum Rückstellen des Gabelschafts oder des an diesem angeordneten Zweiradlenkers handeln. Die Rückstellkraft kann daher eine Gabelschaftrückstellkraft oder eine Lenkerrückstellkraft sein oder die Gabelschaftrückstellkraft oder die Lenkerrückstellkraft bewirken. Die Energiespeichereinrichtung kann zum Bereitstellen beziehungsweise Abgeben einer sich bei einem Drehen der Kopplungseinrichtung aufbauenden Rückstellkraft eingerichtet sein. Das Drehen der Kopplungseinrichtung kann auf einem Drehen des Gabelschafts beziehungsweise einem Einschlagen des Zweiradlenkers basieren.

Die Vorrichtung kann eine Kraftübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Kraft auf die Energiespeichereinrichtung aufweisen. Die Kraft kann aus einer Lenkkraft resultieren. Die Kraft kann proportional zu der Lenkkraft sein. Bei der Kraft kann es sich um eine aus der Lenkkraft resultierende Zugkraft handeln. Bei der Kraft kann es sich um eine aus der Lenkkraft resultierende Haltekraft handeln. Bei der Kraft kann es sich um eine aus der Lenkkraft resultierende Spannkraft handeln. Bei dem Übertragen der Kraft kann es sich um ein statisches oder dynamisches Übertragen der Kraft handeln. Bei der Kraft kann es somit auch um eine statische Kraft oder eine Reaktionskraft handeln, welche aus der Lenkkraft resultiert. Die Kraftübertragungseinrichtung kann ferner eingerichtet sein, um zu bewirken, dass die Lenkkraft über die Lagerungseinrichtung auf die Energiespeichereinrichtung übertragen werden kann. Die Kraftübertragungseinrichtung kann auch eingerichtet sein, um die Rückstellkraft auf die Kopplungseinrichtung zu übertragen. Die Energiespeichereinrichtung kann zum Einleiten der gespeicherten Rückstellkraft in die Kraftübertragungseinrichtung eingerichtet sein.

Die Kraftübertragungseinrichtung kann die Lagerungseinrichtung mit der Energiespeichereinrichtung zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung verbinden. Die Kraftübertragungseinrichtung kann derart eingerichtet sein, dass die Kraft von der Lagerungseinrichtung auf die Energiespeichereinrichtung übertragen werden kann. Die Kraftübertragungseinrichtung kann eine entsprechende Wirkverbindung zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung aufweisen.

Die Kraftübertragungseinrichtung kann einen zu der Drehachse exzentrischen Kraftübertragungspunkt aufweisen. Der Kraftübertragungspunkt kann einen Kraftangriffspunkt eines Krafthebels zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung beziehungsweise zum Bereitstellen des Rückstellmoments ausbilden. Der Krafthebel kann als einseitiger Krafthebel zwischen der Drehachse und dem Kraftübertragungspunkt ausgebildet sein beziehungsweise wirken.

Die Kraftübertragungseinrichtung kann eine Kraftwirklinie durch den exzentrischen Kraftübertragungspunkt und einen Angriffspunkt der Kraftübertragungseinrichtung an der Energiespeichereinrichtung zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung ausbilden. Die Kraftwirklinie kann zum Übertragen der Zugkraft, der Haltekraft oder der Spannkraft eingerichtet sein, welche auf der Lenkkraft basieren können. Die Kraftwirklinie kann auch zum Übertragen der Rückstellkraft von der Energiespeichereinrichtung auf die Kopplungseinrichtung eingerichtet sein. In einer Neutralstellung der Vorrichtung kann die Kraftwirklinie und eine Gerade, welche durch die Drehachse und den Angriffspunkt verläuft, einen Winkel einschließen. Die Kraftwirklinie kann die Gerade mit dem eingeschlossenen Winkel schneiden. Bei dem Winkel handelt es sich um einen Winkel, welcher nicht 180° beträgt. Bei dem Winkel handelt es sich insbesondere um einen spitzen Winkel. Bei der Kraftwirklinie kann es sich um eine bei einem sich aus der Neutralstellung einstellenden Lenkwinkel wirkende Kraftlinie handeln.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise ein unmittelbares Ansprechverhalten der Energiespeichereinrichtung beim Aufbauen eines Rückstellmoments bei einem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel geschaffen werden. Mit dem zu der Geraden durch die Drehachse und den Angriffspunkt beabstandeten Kraftübertragungspunkt und der daraus resultierenden und zu der Geraden schräg ausgebildeten Kraftwirklinie kann eine Wirkverbindung zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung direkt bereitgehalten werden. Ein initialer Totbereich in der Kraftübertragung bei dem sich aus der Neutralstellung in den vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel kann daher mit der Vorrichtung verringert beziehungsweise eliminiert werden.

Mit der Erfindung kann als vorteilhafter Effekt ein verbessertes Fahrverhalten eines Zweirads, insbesondere eines Motorrads, erzielt werden. Insbesondere kann das Laufverhalten des Zweirads mit der Erfindung stabiler sein. Im Weiteren kann mit der Erfindung auch eine verbesserte Handhabung eines Fahrrads erzielt werden. Insbesondere kann ein Ausschlagen eines angehobenen Vorderrads unterbunden werden.

Ein weiterer besonders vorteilhafter Effekt der Erfindung liegt darin, dass durch das verbesserte Fahrverhalten und die erhöhte Laufstabilität des Zweirads mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein vergrößerter Spielraum bei der Auslegung der Lenkgeometrieparameter eines Zweirads erreicht wird. Die Lenkgeometrieparameter eines Zweirads können somit durch die Erfindung in einem größeren Parameterbereich verändert werden, ohne damit die Laufstabilität des Zweirads zu gefährden. Beispielsweise besteht somit mit der Erfindung ein größerer Spielraum bei Anpassungen beziehungsweise Änderungen des Steuerkopfwinkels, des Vorderraddurchmessers, der Gabelbiegung oder des Nachlaufs bei einer Vorderradlenkung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kraftübertragungseinrichtung zwei Kraftübertragungselemente zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform können die Kraftübertragungselemente jeweils einen zu der Drehachse exzentrischen Kraftübertragungspunkt aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform kann eine Kraftwirklinie durch einen exzentrischen Kraftübertragungspunkt zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung bei einem Lenken nach links ausgebildet sein. Die Kraftwirklinie kann auch durch den Angriffspunkt ausgebildet sein. Die Kraftübertragungseinrichtung kann einen weiteren Angriffspunkt zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung an der Energiespeichereinrichtung aufweisen. Der weitere Angriffspunkt kann an der Energiespeichereinrichtung beabstandet zu dem Angriffspunkt ausgebildet sein. Eine weitere Kraftwirklinie kann durch den weiteren exzentrischen Kraftübertragungspunkt zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung bei einem Lenken nach rechts ausgebildet sein. Die weitere Kraftwirklinie kann auch durch den Angriffspunkt oder den weiteren Angriffspunkt ausgebildet sein. In der Neutralstellung der Vorrichtung kann die weitere Kraftwirklinie durch den weiteren exzentrischen Kraftübertragungspunkt und eine weitere Gerade, welche durch die Drehachse und den weiteren Angriffspunkt verläuft, einen weiteren Winkel einschließen. Der weitere Winkel kann wie der beschriebene Winkel ausgebildet sein.

Die Kraftwirklinien können in dem Angriffspunkt einen Winkel einschließen, welcher dem doppelten Winkel zwischen der Kraftwirklinie und der Geraden durch die Drehachse und den Angriffspunkt entspricht. Die Kraftübertragungselemente können in der Neutralstellung achsensymmetrisch zu einer Geraden durch den Angriffspunkt und die Drehachse angeordnet sein. Die Kraftübertragungspunkte können ferner in der Neutralstellung gleichbeabstandet zu der Drehachse angeordnet sein. Die Vorrichtung kann somit für ein Lenken nach rechts und links ein entsprechendes Rückstellmoment symmetrisch bereitstellen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Vorrichtung eingerichtet sein, um in der Neutralstellung Energie auf die Energiespeichereinrichtung zu übertragen, mit welcher in der Neutralstellung eine Stabilisierungskraft zum Stabilisieren des Gabelschafts über die Kraftübertragungseinrichtung auf die Kopplungseinrichtung übertragbar ist. Die auf die Energiespeichereinrichtung übertragene Energie kann von der Lagerungseinrichtung und/oder von der Kraftübertragungseinrichtung auf die Energiespeichereinrichtung übertragen werden. Bei der Stabilisierungskraft kann es sich um eine in der Vorrichtung wirkenden Kraft, beispielsweise eine Zugkraft, handeln, wobei die Kraftübertragungseinrichtung in der Neutralstellung kraftbeansprucht, beispielsweise auf Zug beansprucht, sein kann. Die Stabilisierungskraft kann einem Auslenken des Lenkungsmechanismus entgegenwirken. Somit kann die Vorrichtung bereits in der Neutralstellung die Laufstabilität und die Handhabbarkeit eines Zweirads erhöhen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Vorrichtung einen Kompensationsmechanismus aufweisen, welcher zum Kompensieren einer Kraft, beispielsweise einer Zugkraft, eingerichtet ist, die bei einem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel auf die Energiespeichereinrichtung einwirkt. Der Kompensationsmechanismus kann die Kraft in eine weitere Form einer Beanspruchung der Energiespeichereinrichtung, beispielsweise eine Biegebeanspruchung oder eine Torsionsbeanspruchung umwandeln. Das Rückstellmoment kann sich daher während des sich aus der Neutralstellung in dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkels in Abhängigkeit der weiteren Form der Beanspruchung ausbilden. Der Kompensationsmechanismus kann derart eingerichtet sein, dass sich ein Aufbau des Rückstellmoments, insbesondere ein progressiver Aufbau des Rückstellmoments, rucklos bei einem Lenken aus der Neutralstellung einstellen kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kraftübertragungseinrichtung eingerichtet sein, um bei einem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel einen progressiven Aufbau des Rückstellmoments bereitzustellen. Der progressive Aufbau kann in einem weiteren Lenkwinkelbereich, welcher an den vorbestimmten Lenkwinkelbereich angrenzt, in einen proportionalen oder degressiven Aufbau des Rückstellmoments übergehen. Der progressive Aufbau kann das unmittelbare Ansprechverhalten der Energiespeichereinrichtung bei dem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich aufbauenden Rückstellmoment verbessern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kraftübertragungseinrichtung eingerichtet sein, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel einen degressiven Aufbau des Rückstellmoments bereitzustellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann der sich aus der Neutralstellung in dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellende Lenkwinkel zum Bereitstellen des progressiven Aufbaus des Rückstellmoments kleiner sein als der sich in dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellende Lenkwinkel zum Bereitstellen des degressiven Aufbaus des Rückstellmoments. Die vorbestimmten Lenkwinkelbereiche können aneinander angrenzen oder einen Winkelabstand zueinander aufweisen.

Noch gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kraftübertragungseinrichtung eingerichtet sein, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel einen proportionalen Aufbau des Rückstellmoments bereitzustellen. Die Kraftübertragungseinrichtung kann derart eingerichtet sein, dass sich der degressive Aufbau des Rückstellmoments aus dem proportionalen Aufbau des Rückstellmoments einstellen kann, weicher den progressiven Aufbau des Rückstellmoments und den degressiven Aufbau des Rückstellmoments verbinden kann. Der progressive Aufbau des Rückstellmoments oder der degressive Aufbau des Rückstellmoments kann durch eine variable Kraftübersetzung in der Kraftübertragungseinrichtung herbeigeführt werden, wobei die variable Kraftübersetzung in dem entsprechenden vorbestimmten Lenkwinkelbereich ausgebildet sein kann. Insbesondere durch den degressiven Aufbau kann das Ansprechverhalten der Energiespeichereinrichtung auch bei großen Lenkwinkeln aufrechterhalten werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Energiespeichereinrichtung die Lagerungseinrichtung und die Kopplungseinrichtung elastisch koppeln. Die Energiespeichereinrichtung kann mindestens ein elastisches Energiespeicherelement aufweisen. Bei dem Energiespeicherelement kann es sich beispielsweise um eine Feder handeln. Die Kraftübertragungselemente der Kraftübertragungseinrichtung können daher nicht elastisch, insbesondere zugstarr, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich zu dem elastischen Energiespeicherelement können auch die Kraftübertragungselemente zumindest teilweise elastisch ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Kraftübertragungseinrichtung ein weiteres beziehungsweise zusätzliches Energiespeicherelement aufweisen. Eine elastisch verformbare Energiespeichereinrichtung kann in vorteilhafter Weise eine elastische Rückstellung zur Bereitstellung der Rückstellkraft und eine beim Lenken in der Vorrichtung sich einstellenden Längenänderung bereithalten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Lagerungseinrichtung zwei Lagerungselemente zum Lagern der Vorrichtung an dem Zweiradrahmen aufweisen. Das Energiespeicherelement kann über eines der beiden Lagerungselemente an dem Zweiradrahmen lagerbar beziehungsweise gelagert sein. Das weitere Energiespeicherelement kann über das weitere der beiden Lagerungselemente an dem Zweiradrahmen lagerbar beziehungsweise gelagert sein. Die Lagerungselemente können beabstandet zueinander an dem Zweiradrahmen, beispielsweise einem Rahmenrohr, anbringbar beziehungsweise angebracht sein. Die Lagerungselemente können exponiert beziehungsweise von außen an dem Rahmenrohr anbringbar beziehungsweise angebracht sein, beispielsweise in Ausnehmungen des Rahmenrohrs lagerbar beziehungsweise gelagert sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Energiespeichereinrichtung mindestens eine Feder zum Speichern einer Spannenergie aufweisen. Mindestens eines der beiden Energiespeicherelemente kann die Feder aufweisen. Die Energiespeichereinrichtung kann beispielsweise ein Federpaar aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Feder als eine Zugfeder ausgebildet sein. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Feder als eine Druckfeder ausgebildet sein. Die mindestens eine Feder kann eine Spiralfeder sein oder aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Feder eine Elastomerfeder sein oder aufweisen. Die in der Feder gespeicherte Spannenergie kann die Rückstellkraft bereitstellen beziehungsweise bewirken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Vorrichtung eingerichtet sein, um in der Neutralstellung die Feder mit einer Vorspannung zu beaufschlagen, mit welcher in der Neutralstellung eine Stabilisierungskraft zum Stabilisieren des Gabelschafts über die Kraftübertragungseinrichtung auf die Kopplungseinrichtung übertragbar ist. Die Lagerungseinrichtung und/oder die Kraftübertragungseinrichtung kann eingerichtet sein, um die Feder mit der Vorspannung zu beaufschlagen. Die Vorspannung der Feder kann den progressiven Aufbau des Rückstellmoments weiter verbessern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Feder derart eingerichtet sein, dass sie bei einem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel biegebeansprucht ist. Die Feder kann daher Bestandteil des Kompensationsmechanismus zum Kompensieren der Zugbeanspruchung sein. Eine Biegebeanspruchung der Feder in dem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel kann in eine Zugbeanspruchung der Feder in einem an den vorbestimmten Lenkwinkelbereich angrenzenden Lenkwinkelbereich übergehen oder sich mit einer Zugbeanspruchung überlagern. Die Biegebeanspruchung kann durch die Zugelemente herbeigeführt werden, welche in dem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel derart an der Feder angreifen können, dass die Zugelemente gemeinsam eine Zugkraft auf die Feder einleiten und so die Biegebeanspruchung herbeiführen können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kraftübertragungseinrichtung einen Zugmechanismus aufweisen, welcher die Lagerungseinrichtung und die Energiespeichereinrichtung zum Übertragen einer Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung verbindet. Die Zugkraft kann auf der Lenkkraft basieren. Der Zugmechanismus kann an der Lagerungseinrichtung und an der Energiespeichereinrichtung zugfest angebracht sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann der Zugmechanismus zwei Zugelemente zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung aufweisen. Die Kraftübertragungselemente können die Zugelemente aufweisen beziehungsweise als solche ausgebildet sein. Gemäß dieser Ausführungsform kann eine Kraftwirklinie durch ein Zugelement zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung bei einem Lenken nach links ausgebildet sein. Eine weitere Kraftwirklinie kann durch das weitere Zugelement zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung bei einem Lenken nach rechts ausgebildet sein. Entlang der jeweiligen Kraftwirklinie kann die Zugkraft in die Energiespeichereinrichtung eingeleitet werden. Eine durch die exzentrischen Kraftübertragungspunkte aus der Lenkkraft resultierende Zugkraft kann somit bei einem Lenken nach links und rechts in die Energiespeichereinrichtung eingeleitet werden und eine entsprechende Rückstellkraft bewirken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann der Zugmechanismus derart eingerichtet sein, dass bei einem sich aus der Neutralstellung in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel beide Zugelemente zugbeansprucht sind. Eine derartige Zugbeanspruchung kann aus der in der Neutralstellung auf die Energiespeichereinrichtung übertragene Energie resultieren. So kann die Zugbeanspruchung beispielsweise aus der Vorspannung, mit welcher die Feder beaufschlagt sein kann, resultieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung können die Zugelemente an der Energiespeichereinrichtung beabstandet zueinander angeordnet sein. Eine derart beabstandete Anordnung kann ein Bestandteil des Kompensationsmechanismus sein. Ferner kann die Biegebeanspruchung der Feder auf der beabstandeten Anordnung basieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann der Zugmechanismus die Lagerungseinrichtung und die Energiespeichereinrichtung über eine 4-Punkt-Verbindung, insbesondere eine Trapezverbindung, verbinden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Lagerungseinrichtung und die Energiespeicherelemente über eine 4-Punkt-Verbindung, insbesondere eine Trapezverbindung, verbunden sein. Die kürzere Grundseite der Trapezverbindung kann an der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise an den Energiespeicherelementen angeordnet sein und die längere Grundseite der Trapezverbindung kann an der Lagerungseinrichtung angeordnet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung können die Schenkel der Trapezverbindung durch Zugelemente zum Übertragen der Zugkraft auf die Energiespeichereinrichtung beziehungsweise auf die Energiespeicherelemente ausgebildet sein. Die Zugelemente können eingerichtet sein, um die auf der Lenkkraft basierende Zugkraft in die Energiespeichereinrichtung beziehungsweise in die Energiespeicherelemente einzuleiten. Die Zugelemente können mindestens ein Zugband aufweisen, welches die Lagerungseinrichtung über oder an dem Kraftübertragungspunkt mit der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise mit den Energiespeicherelementen zugfest verbinden kann.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Zugband können die Zugelemente mindestens eine Zugstange aufweisen, welche die Lagerungseinrichtung über den Kraftübertragungspunkt oder an dem Kraftübertragungspunkt mit der Energiespeichereinrichtung zugfest verbinden kann. So können insbesondere auch beide Zugelemente durch Zugbänder oder Zugstangen ausgebildet sein. Die Zugelemente können zumindest bereichsweise als zugstarre Zugelemente ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Zugelemente zumindest bereichsweise als elastische Zugelemente, beispielsweise als Zugfedern, ausgebildet sein. Ein Zugelement kann an dem Kraftübertragungspunkt beziehungsweise an der Lagerungseinrichtung beweglich gelagert oder geführt sein. Somit können aus der Lenkkraft in der Vorrichtung resultierende Zugkräfte effizient in die Energiespeichereinrichtung eingeleitet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann mindestens eines der Zugelemente durch ein Band ausgebildet sein, welches mit der Lagerungseinrichtung verbunden ist. Bei dem Band kann es sich um das beschriebene Zugband handeln oder umgekehrt. Es können beide Zugelemente durch ein Band ausgebildet sein, wobei das Band aus zusammenhängenden Bandabschnitten gebildet sein kann. Das Band kann die Lagerungseinrichtung und die Energiespeichereinrichtung derart verbinden, dass das Band bei einem Lenken nach rechts und bei einem Lenken nach links auf Zug beanspruchbar ist. Das Band kann zumindest bereichsweise als zugstarres und/oder elastisches Band ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann das Band als biegeschlaffes Band ausgebildet sein. Das Band kann radial zu der Drehachse verformbar sein und an einem zu dem Kraftübertragungspunkt beabstandeten Befestigungspunkt an der Lagerungseinrichtung befestigt werden. Der Kraftübertragungspunkt kann somit auch ein Kraftübersetzungspunkt sein, an welchem das Kraftübertragungselement, das Zugelement oder das Band angeordnet sein kann. Das Band kann an dem Kraftübertragungspunkt abgespreizt beziehungsweise radial zu der Drehachse gedehnt werden. Das Band kann daher ein für eine Kraftübertragung variabel ausrichtbares und gleichzeitig zugfestes Zugelement ausbilden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann das Band ein aus einem Kunststoff hergestelltes Band, insbesondere ein aus Aramidfasern hergestelltes Band, aufweisen. Das Gewicht der Vorrichtung, welche als Zweiradkomponente ausgebildet sein kann, kann so bei Aufrechterhaltung der Zugfestigkeit effizient reduziert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kraftübertragungseinrichtung ein Kraftübersetzungselement aufweisen, an welchem der Kraftübertragungspunkt ausgebildet ist. Das Kraftübersetzungselement kann an der Lagerungseinrichtung angeordnet oder durch diese ausgebildet sein. Das Kraftübersetzungselement kann den Krafthebel ausbilden. Das Kraftübersetzungselement kann eine radial zu der Drehachse ausgebildete Kontur aufweisen oder einer solchen Kontur folgen, wobei der Kraftübertragungspunkt bei einem sich einstellenden Lenkwinkel auf der Kontur wandern kann, beziehungsweise sich variabel einstellen kann.

Gemäß der vorhergehenden Ausführungsform der Vorrichtung kann das Kraftübersetzungselement eingerichtet sein, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel eine Kraftübersetzung zum Übertragen der Kraft auf die Energiespeichereinrichtung variabel einzustellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann das Kraftübersetzungselement eingerichtet sein, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel eine Kraftübersetzung für ein degressives Aufbauen des Rückstellmoments bereitzustellen. Bei dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich kann es sich somit insbesondere um den Lenkwinkelbereich handeln, bei dem aus der Neutralstellung der progressive Aufbau des Rückstellmoments bereitstellbar ist.

Alternativ oder zusätzlich zu der eingerichteten Kraftübersetzung für ein degressives Aufbauen des Rückstellmoments kann das Kraftübersetzungselement eingerichtet sein, um bei einem sich in einem vorbestimmten Lenkwinkelbereich einstellenden Lenkwinkel eine Kraftübersetzung für ein progressives Aufbauen des Rückstellmoments bereitzustellen. Bei dem vorbestimmten Lenkwinkelbereich kann es sich insbesondere auch um den Lenkwinkelbereich handeln, bei dem der degressive Aufbau des Rückstellmoments bereitgestellt wird. Das Kraftübersetzungselement kann mit der Kontur eingerichtet sein, um die Kraftübersetzung entsprechend bereitzustellen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann das Kraftübersetzungselement mindestens ein Nocken sein oder einen solchen aufweisen. Die Vorrichtung kann zwei Kraftübersetzungselemente aufweisen, an welchen jeweils einer der beschriebenen Kraftübertragungspunkte angeordnet sein kann. Die Vorrichtung kann daher auch einen Doppelnocken aufweisen. Die beschriebene Kontur kann auf dem Nocken ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Lagerungseinrichtung mit dem Kraftübersetzungselement einstückig ausgebildet sein. Die Lagerungseinrichtung kann daher den Nocken oder den Doppelnocken aufweisen beziehungsweise ausbilden. Der Bauraum der Vorrichtung kann somit derart verkleinert werden, dass die Lagerungseinrichtung platzsparend an einem Zweiradrahmen verbaut werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann die Kopplungseinrichtung einen Vorspannmechanismus zum Übertragen von Energie in der Neutralstellung auf die Energiespeichereinrichtung aufweisen. Der Vorspannmechanismus kann zum Einleiten einer Kraft, beispielsweise einer Zugkraft, in die Energiespeichereinrichtung eingerichtet sein. Die Energiespeichereinrichtung kann daher eingerichtet sein, um in der Neutralstellung Energie beziehungsweise eine Kraft, beispielsweise die Stabilisierungskraft, auf die Kraftübertragungseinrichtung zu übertragen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung kann der Vorspannmechanismus eingerichtet sein, um in der Neutralstellung eine einstellbare Spannenergie auf die Feder zu übertragen. Der Vorspannmechanismus kann zum Einleiten einer Kraft, beispielsweise einer Zugkraft, in die Feder eingerichtet sein. Die Feder kann daher eingerichtet sein, um in der Neutralstellung Energie beziehungsweise eine Kraft, beispielsweise die Stabilisierungskraft, auf die Kraftübertragungseinrichtung zu übertragen.

Die vorliegende Erfindung betriff in einem weiteren Aspekt einen Zweiradrahmen, an welchem die Vorrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt mit einem Gabelschaft verbindbar gelagert ist. Bei dem Zweiradrahmen kann es sich um einen Fahrradrahmen oder um einen Motorradrahmen handeln. Die Vorrichtung kann an mindestens einem Rahmenrohr des Zweiradrahmens, beispielsweise an einem Rahmenoberrohr und/oder einem Rahmenunterrohr des Zweiradrahmens, gelagert sein.

Gemäß einer Ausführungsform des Zweiradrahmens kann die Vorrichtung in mindestens einer Rahmenkomponente des Zweiradrahmens integriert angeordnet sein. Die Energiespeichereinrichtung beziehungsweise die Energiespeicherelemente können in dem Zweiradrahmen integriert angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Energiespeichereinrichtung beziehungsweise die Energiespeicherelemente außerhalb des Zweiradrahmens angeordnet sein. Die Vorrichtung kann in mindestens einem Rahmenrohr des Zweiradrahmens, beispielsweise in einem Rahmenoberrohr und/oder in einem Rahmenunterrohr des Zweiradrahmens, zumindest teilweise integriert angeordnet sein. Die Energiespeichereinrichtung beziehungsweise die Energiespeicherelemente können in dem mindestens einen Rahmenrohr des Zweiradrahmens, beispielsweise in dem Rahmenoberrohr und/oder in dem Rahmenunterrohr des Zweiradrahmens, zumindest teilweise integriert angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Energiespeichereinrichtung beziehungsweise die Energiespeicherelemente außerhalb des mindestens einen Rahmenrohrs des Zweiradrahmens, beispielsweise außerhalb des Rahmenoberrohrs und/oder außerhalb des Rahmenunterrohrs des Zweiradrahmens, angeordnet sein. Die Vorrichtung kann an dem Rahmenoberrohr und/oder an dem Rahmenunterrohr gelagert sein. Die Vorrichtung kann in einem Steuerrohr des Zweiradrahmens zumindest teilweise integriert angeordnet sein. Die Vorrichtung kann zu dem Steuerrohr beabstandet beziehungsweise zu diesem kontaktlos angeordnet sein.

Die vorliegende Erfindung betriff in einem weiteren Aspekt eine Zweiradlenkung. Die Zweiradlenkung weist die Vorrichtung nach dem entsprechenden vorhergehenden Aspekt auf. Die Zweiradlenkung kann einen Gabelschaft aufweisen, mit welchem die Vorrichtung gekoppelt ist. Bei der Zweiradlenkung kann es sich um eine Fahrradlenkung oder um eine Motorradlenkung handeln. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Zweiradlenkung kann die Vorrichtung über eine Zweiradgabel mit dem Gabelschaft gekoppelt sein. Die Vorrichtung kann beispielsweise über einen Gabelarm der Zweiradgabel mit dem Gabelschaft gekoppelt sein.

Die vorliegende Erfindung betriff in einem weiteren Aspekt ein Zweirad. Das Zweirad weist einen Zweiradrahmen nach dem entsprechenden vorhergehenden Aspekt und/oder eine Zweiradlenkung nach dem entsprechenden vorhergehenden Aspekt auf. Bei dem Zweirad kann es sich um ein Fahrrad, einen Tretroller, einen Motorroller oder um ein Motorrad handeln.

Bei der vorliegenden Erfindung können Ausführungsformen und Merkmale eines der beschriebenen Aspekte entsprechende Ausführungsformen und Merkmale eines weiteren der beschriebenen Aspekte bilden. Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Rückstellmoments in einer schematischen Darstellung gemäß einer Ausführungsform zur Erläuterung der Erfindung.

Figur 2 zeigt eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Rückstellmoments in einer perspektivischen Ansicht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 3 zeigt die Vorrichtung von Figur 2 in einer Draufsicht.

Figur 4 zeigt die Vorrichtung von Figur 2 in einer Schnittansicht.

Detaillierte Beschreibung von Ausführunqsformen

Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 100 zum Bereitstellen eines Rückstellmoments für einen nicht gezeigten Zweiradlenkungsmechanismus. Die Vorrichtung 100 ist in der schematischen Darstellung in einer Draufsicht gezeigt. Die Vorrichtung 100 ist in einer Neutralstellung N der Vorrichtung 100 gezeigt. Die gezeigte Neutralstellung N kann ein Geradeauslenken durch den Zweiradlenkungsmechanismus herbeiführen. In der Neutralstellung N kann sich der Zweiradlenkungsmechanismus in einem Zustand befinden, welcher keinen Lenkwinkel ausbildet. Die Vorrichtung 100 stellt in der gezeigten Neutralstellung N kein Rückstellmoment bereit. Die Vorrichtung 100 kann sich in der Neutralstellung N in einem Kraftgleichgewicht beziehungsweise Momentengleichgewicht befinden ohne dass eine äußere Lenkkrafteinwirkung an der Vorrichtung 100 wirkt.

Die Vorrichtung 100 weist eine Lagerungseinrichtung 10 auf, welche an einem Zweiradrahmen 2 gelagert ist. Die Lagerungseinrichtung 10 kann an dem Zweiradrahmen 2 befestigt sein beziehungsweise mit diesem starr verbunden sein. Die Vorrichtung 100 weist zudem eine Kopplungseinrichtung 60 auf, welche mit einem Gabelschaft 4 des Zweiradlenkungsmechanismus drehfest gekoppelt ist. Die Kopplungseinrichtung 60 weist eine Drehachse A auf, welche einer Drehachse des Gabelschafts 4 entsprechen kann. Die Vorrichtung 100 kann somit zwischen einer Lagerung der Lagerungseinrichtung 10 an dem Zweiradrahmen 2 und einer Kopplung an der Drehachse A der Kopplungseinrichtung 60 angeordnet beziehungsweise eingezwängt sein.

Die Vorrichtung 100 weist eine Energiespeichereinrichtung 30 zum Speichern einer Rückstellkraft auf, welche das Rückstellmoment bereitstellt. Die Lagerungseinrichtung 10 und die Kopplungseinrichtung 60 können einseitig in Bezug auf die Energiespeichereinrichtung 30 angeordnet sein. Die Kopplungseinrichtung 60 ist über die Energiespeichereinrichtung 30 mit der Lagerungseinrichtung 10 verbunden. Die Kopplungseinrichtung 60 kann ein Kopplungselement 64 aufweisen, welches drehfest mit dem Gabelschaft 4 und der Energiespeichereinrichtung 30 verbunden ist und einen Dreharm beziehungsweise Hebelarm zum Auslenken der Energiespeichereinrichtung 30 ausbilden kann. Die Vorrichtung 100 weist zudem eine Kraftübertragungseinrichtung 40 auf, welche eingerichtet ist, um eine an dem Zweiradlenkungsmechanismus angreifende Lenkkraft oder aus dieser resultierenden Kraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 zu übertragen.

Die Kraftübertragungseinrichtung 40 weist einen zu der Drehachse A exzentrischen Kraftübertragungspunkt P1 auf, welcher an der Lagerungseinrichtung 10 angeordnet ist, um die aus der Lenkkraft resultierende Kraft auf den Kraftübertragungspunkt P1 zu übertragen. Die Lagerungseinrichtung 10 kann den Kraftübertragungspunkt P1 aufweisen oder diesen ausbilden. Der exzentrische Kraftübertragungspunkt P1 ist von der Drehachse A beabstandet angeordnet. Die Kraftübertragungseinrichtung 40 verbindet somit die Lagerungseinrichtung 10 mit der Energiespeichereinrichtung 30 über den Kraftübertragungspunkt P1 , um die aus der Lenkkraft resultierende Kraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 zu übertragen. Durch den exzentrischen Kraftübertragungspunkt P1 und einen Angriffspunkt P2 der Kraftübertragungseinrichtung 40 an der Energiespeichereinrichtung 30 ist eine Kraftwirklinie L ausgebildet, durch welche die Kraft, insbesondere gemäß einer Fahrtrichtung F bei einem Lenken nach links, auf die Energiespeichereinrichtung 30 übertragbar ist. Der Kraftübertragungspunkt P1 und die Kraftwirklinie L sind eingerichtet, um insbesondere bei einem durch den Zweiradlenkungsmechanismus herbeigeführten Lenken nach links die zum Herbeiführen des Lenkens an dem Zweiradlenkungsmechanismus angreifende Lenkkraft und die aus dieser resultierenden Kraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 zu übertragen, welche eine entsprechende Rückstellkraft bereithalten kann. Die Kraftübertragungseinrichtung 40 kann daher eingerichtet sein, die aus der Lenkkraft resultierende Kraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 aufzubringen. Die Kraftübertragungseinrichtung 40 kann ferner eingerichtet sein, die aus der Lenkkraft resultierende Kraft in die Energiespeichereinrichtung 30 einzuleiten.

Die Kraftübertragungseinrichtung 40 weist einen weiteren zu der Drehachse A exzentrischen Kraftübertragungspunkt P1 ‘ auf, welcher an der Lagerungseinrichtung 10 angeordnet ist, um die aus der Lenkkraft resultierende Kraft auf den Kraftübertragungspunkt P1 ‘ zu übertragen. Die Lagerungseinrichtung 10 kann den Kraftübertragungspunkt P1 ‘ aufweisen oder diesen ausbilden. Der exzentrische Kraftübertragungspunkt P1 ‘ ist von der Drehachse A beabstandet angeordnet. Die Kraftübertragungseinrichtung 40 verbindet somit die Lagerungseinrichtung 10 mit der Energiespeichereinrichtung 30 über den Kraftübertragungspunkt P1 ‘, um die aus der Lenkkraft resultierende Kraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 zu übertragen. Die Kraftübertragungseinrichtung 40 kann eingerichtet sein, die aus der Lenkkraft resultierende Kraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 statisch zu übertragen. Durch den exzentrischen Kraftübertragungspunkt P1 ‘ und den Angriffspunkt P2 der Kraftübertragungseinrichtung 40 an der Energiespeichereinrichtung 30 ist eine weitere Kraftwirklinie L‘ ausgebildet, durch welche die Kraft, gemäß der Fahrtrichtung F insbesondere bei einem Lenken nach rechts, auf die Energiespeichereinrichtung 30 übertragbar ist. Der weitere Kraftübertragungspunkt P1 ‘ und die weitere Kraftwirklinie L‘ sind eingerichtet, um insbesondere bei einem durch den Zweiradlenkungsmechanismus herbeigeführten Lenken nach rechts die zum Herbeiführen des Lenkens an dem Zweiradlenkungsmechanismus angreifende Lenkkraft und die aus dieser resultierenden Kraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 zu übertragen, welche eine entsprechende Rückstellkraft bereithalten kann.

In der gezeigten Neutralstellung N der Vorrichtung 100 schließt die Kraftwirklinie L und eine Gerade G, welche durch die Drehachse A und den Angriffspunkt P2 verläuft, einen Winkel W ein, welcher kleiner als 180° und in der gezeigten Ausführungsform kleiner als 90°, insbesondere kleiner als 45°, 30° oder 15° als spitzer Winkel ausgebildet ist. Der Winkel W ist von der Drehachse A, dem Angriffspunkt P2 und dem Kraftübertragungspunkt P1 eingeschlossen und an dem Angriffspunkt P2 ausgebildet. Bei dem Winkel W kann es sich um einen spitzen Winkel handeln. Der Winkel W kann gespiegelt an der Geraden G auch von dem Kraftübertragungspunkt P1 ‘, dem Angriffspunkt P2 und der Drehachse A eingeschlossen sein und an dem Angriffspunkt P2 als Winkel W‘ ausgebildet sein. Die Kraftwirklinien L, L‘ können symmetrisch zu der Geraden G angeordnet sein. Auch die Wirkverbindungen zwischen der Drehachse A und den Kraftübertragungspunkten P1 , PT können symmetrisch zu der Geraden G angeordnet sein. Die Kraftwirklinien L, L‘ und die Wirkverbindungen können ein Dreieck oder ein Trapez aufspannen, wobei für das Trapez zwei zueinander beabstandete Angriffspunkte an der Energiespeichereinrichtung 30 angreifen können.

Figuren 2 bis 4 zeigen die Vorrichtung 100 in einer Ausführungsform. Figur 2 zeigt die Vorrichtung 100 in der Neutralstellung N in einer perspektivischen Ansicht. Figur 3 zeigt die Vorrichtung 100 in der Neutralstellung N in einer Draufsicht. Figur 4 zeigt die Vorrichtung 100 in der Neutralstellung N in einer Schnittdarstellung.

Die Kopplungseinrichtung 60 weist einen Kopplungsarm 62 auf, welcher mit dem in Figur 2 nicht gezeigten Gabelschaft 4 drehfest gekoppelt ist. Der Kopplungsarm 62 kann an jeder durch den Lenkmechanismus und den Gabelschaft 4 ausgelenkbaren Komponente, beispielsweise an einer Gabelkomponente, einer Vorderradfederung und/oder einem Vorderradschutzblech angebracht sein.

Die Lagerungseinrichtung 10 weist mindestens ein Lagerungselement 10‘ mit welchem die Vorrichtung 100 an dem in Figur 2 nicht gezeigten Zweiradradrahmen 2 gelagert ist. Die Lagerungselemente 10‘ können an dem Zweiradrahmen 2 befestigt sein. An der Lagerungseinrichtung 10 ist ein Kraftübersetzungselement 50 angeordnet, an welchem die Kraftübertragungspunkte P1 , P1 ‘ ausgebildet sind. Die Kraftübertragungspunkte P1 , PT können an sich gegenüberliegenden Bereichen an der Lagerungseinrichtung 10 ausgebildet sein. Das Kraftübersetzungselement 50 kann als eine Nockenspange ausgebildet sein, welche zwei sich gegenüberliegende Nocken 54, 54‘ aufweisen kann. Bei einem Drehen der Kopplungseinrichtung 60 um die Drehachse A kann mindestens einer der Kraftübertragungspunkte P1 , P1 ‘ auf den Nocken 54, 54‘ ausgebildet sein.

Die Kraftübertragungseinrichtung 40 weist zwei Kraftübertragungselemente 42, 42‘ auf, basierend auf welchen die Kraftwirklinien L, L‘ ausgebildet sind. Die Kraftübertragungselemente 42, 42‘ können als Zugelemente 43, 43‘ ausgebildet sein, welche bei einem durch den Zweiradlenkungsmechanismus herbeigeführten Lenken nach links oder rechts eine aus der Lenkkraft resultierende Zugkraft in die Energiespeichereinrichtung 30 einleiten beziehungsweise übertragen können. Die Kraftübertragungselemente 42, 42‘ können auch als Halteelemente ausgebildet sein, welche bei einem durch den Zweiradlenkungsmechanismus herbeigeführten Lenken nach links oder rechts eine aus der Lenkkraft resultierende statische Haltekraft auf die Energiespeichereinrichtung 30 übertragen können. In Figur 4 ist die Vorrichtung 100 entlang dem in Figur 3 gezeigten Schnitt A-A gezeigt. Die Kraftübertragungselemente 42, 42‘ erstrecken sich radial zur Drehachse A, wobei die Kraftübertragungselemente

42, 42‘ schräg zur Drehachse A verlaufen können.

Die Kraftübertragungseinrichtung 40 weist zudem mindestens ein Zugband 44 auf, welches die Zugelemente 43, 43‘ ausbildet. Die Zugelemente 43, 43‘ können durch Bandabschnitte des Zugbands 44 ausgebildet sein. Das Zugband 44 kann an der Lagerungseinrichtung 10 befestigt sein, wobei das Zugband 44 über ein Befestigungselement, beispielsweise eine Befestigungsplatte, an der Lagerungseinrichtung 10 befestigt, beispielsweise verschraubt, sein kann.

Das Zugband 44 kann zudem an der Energiespeichereinrichtung 30 befestigt sein. Die Energiespeichereinrichtung 30 kann zwei Zugfedern 33 aufweisen. Das Zugband 44 kann an einem Halter 34 befestigt sein, welcher mit der Energiespeichereinrichtung 30 verbunden ist. Das Zugband 44 kann an dem Halter 34 über ein Befestigungselement, beispielsweise eine Befestigungsplatte, befestigt, beispielsweise verschraubt, sein.

Der Halter 34 kann zwei in Figur 4 gezeigte Gewinde 38 aufweisen, auf welche die als Spiralfedern ausgebildeten Zugfedern 33 aufgeschraubt sein können. Die Zugelemente

43, 43‘ können an den Zugfedern 33 beabstandet angreifen, wobei das Zugband 44 zwischen der Energiespeichereinrichtung 30 und der Lagerungseinrichtung 10 wie in Figur 3 gezeigt trapezartig aufgespreizt sein kann. Das Zugband 44 kann entlang der Kraftübertragungselemente 42, 42‘ trapezartig aufgespreizt sein. Die Kopplungseinrichtung 60 kann einen Vorspannmechanismus 20 aufweisen, welche eingerichtet ist, um in der Neutralstellung N der Vorrichtung 100 die Zugfedern 33 vorzuspannen. Hierfür kann der Vorspannmechanismus 20 eine Stellschraube 22 aufweisen, welche an der Kopplungseinrichtung 60 abgestützt ist und welche in einen dem Halter 34 an den Zugfedern 33 gegenüberliegenden Spannhalter 24 eingreift. Der Spannhalter 24 kann ein Innengewinde aufweisen, in welches die Stellschraube 22 eingeschraubt ist. Der Spannhalter 24 kann zwei in Figur 4 gezeigte Gewinde 38 aufweisen, auf welche die als Spiralfedern ausgebildeten Zugfedern 33 aufgeschraubt sein können. Somit kann in der Neutralstellung N bereits Energie in die Energiespeichereinrichtung 30 übertragen beziehungsweise eine Zugbeanspruchung der Zugfedern 33 erzeugt werden, um eine Stabilisierungskraft auf den Gabelschaft 4 zu übertragen.

Bezuqszeichen

Zweiradrahmen Gabelschaft

10 Lagerungseinrichtung

10‘ Lagerungselement 0 Vorspannmechanismus 2 Stellschraube

24 Spannhalter

30 Energiespeichereinrichtung

33 Zugfeder

34 Halter

38 Gewinde

40 Kraftübertragungseinrichtung

42, 42‘ Kraftübertragungselement

43, 43‘ Zugelement

44 Zugband

50 Kraftübersetzungselement

54, 54‘ Nocken

60 Kopplungseinrichtung

62 Kopplungsarm

64 Kopplungselement

100 Vorrichtung

F Fahrtrichtung

G, G‘ Gerade

L, L‘ Kraftwirklinie

N Neutralstellung

P1 , P1 ‘ Kraftübertragungspunkt

P2 Angriffspunkt

W, W‘ Winkel