DE19726067A1 - Zweirad, insbesondere Fahrrad mit Antriebsmittelumlenkung - Google Patents
Zweirad, insbesondere Fahrrad mit AntriebsmittelumlenkungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Zweiräder, insbesondere Fahrräder mit einem Frontteil und
einem Heckteil, welche über zumindest eine einen Schwenkpunkt definierende
Gelenkeinrichtung miteinander verbunden sind.
Generell ist eine Vielzahl von Zweirädern bekannt, bei welchen ein Front- und
Heckteil gelenkig oder verschwenkbar miteinander verbunden sind. Zu den
bekannten Zweirädern zählen insbesondere Motorräder, Mofas, Motorroller und
Fahrräder. Bei vollgefederten Zweirädern, z. B. Fahrrädern, ist die Position des
Schwenkpunktes, um den sich der Heckteil bezüglich des Frontteiles dreht,
ausschlaggebend für die kinematischen Eigenschaften der Federung sowie
bezüglich der Wechselwirkung von Federung und Antrieb. Als besonders ein
fache Lösung ist ein Fahrrad bekannt, bei welchem der gefederte Heckteil an
einem einzigen Gelenk als Gelenkeinrichtung bezüglich des Frontteiles angelenkt
ist. Aus konstruktionstechnischen und Platzgründen wurde bei dem bekannten
Fahrrad der Schwenkpunkt relativ hoch bezüglich des Tretlagers angeordnet. Bei
dieser Ausgestaltung führt jedoch das Einfedern oder Verschwenken des Heck
teiles bezüglich des Frontteiles zu einer Längenveränderung des Antriebsmittels,
welches sich zwischen Front- und Heckteil erstreckt. Diese Antriebsmittellängen
veränderung muß z. B. mittels einer Antriebsmittelspannvorrichtung kompensiert
werden, welche primär vorgesehen ist, um eine zum Schalten erforderliche
Antriebsmittellängenveränderung bereitzustellen. Jedoch wirkt sich die Ver
änderung des Antriebsmittels auch bei geeigneter Kompensation nachteilig auf
das Federverhalten aus, da die Antriebsmittelvorspannung oder die durch das
Verschwenken bedingte Beaufschlagung der Federwirkung entgegenwirken.
Ferner wird durch die Antriebsmittellängenveränderung die Antriebseinrichtung
oder das Tretlager veranlaßt, sich im oder entgegen dem Antriebssinn zu drehen,
was insbesondere bei Fahrrädern zu einem sogenannten unerwünschten Pedal
schlag führt.
Daher wurde in den letzten Jahren versucht, den Schwenkpunkt hinsichtlich
dieser beiden Einflüsse zu optimieren. So entstand der derzeit übliche Aufbau für
Zweiräder mit gelenkig verbundenen Front- und Heckteilen, bei welchen der
Schwenkpunkt im wesentlichen auf der Höhe der Antriebseinrichtung, ins
besondere des antreibenden Kettenblattes, liegt.
Diese Anordnung des Schwenkpunktes weist jedoch eine Anzahl von Nachteilen
auf, wie im folgenden aufgeführt. Bei einer für die Geländegegebenheiten ange
paßten variablen Übersetzung kann eine Positionierung des Schwenkpunktes auf
der Höhe des oberen Punktes der Antriebseinrichtung oder des Kettenblattes
nicht für jede Übersetzung gewährleistet werden, so daß die oben erwähnten
Effekte auch bei dieser Anordnung auftreten. Des weiteren wird die relative Lage
des Gelenkes und somit des Schwenkpunktes durch das Einfedern verändert, so
daß eine Antriebsmittellängenänderung effektiv nicht verhindert werden kann.
Ein weiterer Ansatzpunkt besteht insbesondere bei motorisierten Zweirädern,
z. B. bei kleinen Motorrollern, die Antriebseinrichtung mit dem Heckteil ver
schwenkbar auszubilden, so daß sich jedoch das Antriebsmittel nicht mehr vom
Frontteil zum Heckteil erstreckt, sondern vielmehr lediglich ausschließlich am
Heckteil vorgesehen ist.
Schließlich sind noch verschiedene Fahrräder bekannt, bei welchen der
Schwenkpunkt nicht mit der Gelenkeinrichtung zusammenfällt, wie z. B. das
Cannondale DHF, ecomotion Quadro Link. Dieses System arbeitet nach dem
Prinzip eines ebenen Viergelenkes, welches aus vier Gelenken gebildet ist,
welche derart vorgesehen sind, daß der Schwenkpunkt beim Einfedern näher an
das Tretlager herangeführt wird. Somit wird eine Verbesserung bezüglich der
Antriebsmittelverkürzung erreicht, jedoch schließt diese, wie auch die vorange
gangenen bekannten Ausführungsformen, es aus, die Positionierung des
Schwenkpunktes bezüglich der Federung zu optimieren und hinsichtlich weiterer
Forderungen bezüglich des Minimieren des Einflusses der Hinterradbremse, der
Optimierung des kinematischen Ansprechverhaltens und der Minimierung des
Einfederns z. B. bei Fahrrädern im Wiegetritt, welche insgesamt einen hoch
angesetzten Schwenkpunkt fordern.
Ein weiteres generelles Problem bei der Positionierung des Schwenkpunktes in
der Höhe der Antriebseinrichtung ist, daß dort lediglich begrenzter Bauraum zur
Verfügung steht, um eine stabile und steife Lagerung zu realisieren.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zweirad, insbesondere
Fahrrad, anzugeben, welches die oben aufgeführten Probleme abschwächt, und
welche eine optimierte Anordnung des Schwenkpunktes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zweirad, insbesondere Fahrrad,
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Erfindungsgemäß umfaßt das Zweirad einen Frontteil und einen Heckteil, welche
über zumindest eine einen Schwenkpunkt definierende Gelenkeinrichtung mit
einander verbunden sind, sowie eine Kraftübertragungseinrichtung, welche sich
zwischen den Front- und Heckteilen erstreckt und aus zumindest einem in sich
geschlossenen Antriebsmittel gebildet ist, wobei zumindest ein Abschnitt des
Antriebsmittels über zumindest eine Umlenkeinrichtung an den durch die Gelenk
einrichtung definierten Schwenkpunkt angenähert ist. Durch die Annäherung des
Antriebsmittels an den Schwenkpunkt tritt die relative Antriebsmittelverkürzung
bezüglich des umgelenkten Abschnittes verringert auf, so daß die Rotation der
Antriebseinrichtung oder des Antriebskettenblattes sowohl im als auch entgegen
dem Antriebssinn reduziert ist, während die Wechselwirkung zwischen Antriebs
mittelspannung und Federung ebenfalls abgeschwächt ist. Besonders kritisch ist
die Antriebsmittelverkürzung an dem antriebskraftübertragenden Abschnitt, im
Regelfall dem oberen Teil des Antriebsmittels. Bevorzugt wird daher der kraft
übertragende Abschnitt des Antriebsmittels an den Schwenkpunkt angenähert.
Als besonders einfache Ausführungsform ist die Umlenkeinrichtung als einfache
freilaufend gelagerte Rolle oder Zahnrad ausgebildet.
Bevorzugt wird zumindest ein Abschnitt des Antriebsmittels im wesentlichen
durch den oder benachbart dem durch die Gelenkeinrichtung definierten
Schwenkpunkt geführt. Je stärker die Annäherung des kraftübertragenden
Antriebsmittels an den Schwenkpunkt erfolgt, um so geringer ist die auftretende
Antriebsmittelverkürzung für diesen Abschnitt. Als insbesonders bevorzugt ist
somit eine Lösung anzusehen, bei welcher das Antriebsmittel unmittelbar durch
den Schwenkpunkt geführt wird. Wenn in diesem Fall eine Umlenkeinrichtung
mit vernachlässigbarem Radius verwendet wird, ist die Antriebsmittelverkürzung
im wesentlichen vollständig eliminiert, so daß die in der Beschreibungseinleitung
aufgeführten Nachteile nicht mehr auftreten. Bei einem Fahrrad ist somit ein
virtueller Tretlagerpunkt geschaffen, welcher es ermöglicht, den Schwenkpunkt
höhenmäßig beliebig zu positionieren.
Bevorzugt ist eine Achse der Gelenkeinrichtung als ein Teil der Umlenkein
richtung vorgesehen. Wenn insbesondere eine Gelenkeinrichtung mit lediglich
einem Gelenk verwendet wird, kann beispielhaft die Gelenkachse als Lagerachse
für die Umlenkeinrichtung dienen.
Bei nicht vernachlässigbarem Radius der Umlenkeinrichtung ist zur Kompensation
der verbleibenden Antriebsmittellängenveränderung bevorzugt die Umlenkeinrich
tung derart angeordnet, daß die Umschlingungsänderung durch das Antriebs
mittel im wesentlichen durch die relative Schwenkbewegung der Front- und
Heckteile kompensiert wird. Insbesondere wird die Umlenkeinrichtung derart
beabstandet von dem Schwenkpunkt vorgesehen, daß es beim relativen Ver
schwenken der Front- und Heckteile eine kreisförmige Bewegung ausführt. Die
relative Position der Umlenkeinrichtung ist im wesentlichen abhängig von Posi
tion und Radius der Umlenkrolle sowie der An- und Abtriebseinrichtung. Derzeit
wird eine Position bei ca. 12,5 mm hinter und 6 mm unterhalb des Schwenk
punktes bei einer Umlenkeinrichtung von 30 mm bevorzugt. Somit läßt sich die
Antriebsmittelverkürzung auch bei nicht vernachlässigbarem Umlenkeinrichtungs
radius im wesentlichen vollständig eliminieren, insbesondere dann, wenn das
Antriebsmittel nicht unmittelbar durch den Schwenkpunkt geführt wird.
Es ist des weiteren bevorzugt, daß das Zweirad zumindest zwei Umlenkein
richtungen aufweist, welche zumindest zwei Abschnitte des Antriebsmittels an
den durch die Gelenkeinrichtung definierten Schwenkpunkt annähern. Insbesondere
kann somit die Antriebsmittelverkürzung bezüglich jedes Teiles des An
triebsmittels abgeschwächt oder eliminiert werden. Im Idealfall würden beide
Umlenkeinrichtungen die jeweiligen Abschnitte des Antriebsmittels unmittelbar
durch oder benachbart zu dem Schwenkpunkt führen, so daß das Antriebsmittel
von der Abtriebsscheibe der Antriebseinrichtung hin zu dem Schwenkpunkt und
von dort zu der Abtriebsscheibe für das Heckrad geführt wird. Ausgehend von
der Abtriebsscheibe des Heckrades wird dann das Antriebsmittel erneut zum
Schwenkpunkt geführt, um von dort zu der Abtriebsscheibe der Antriebsein
richtung zurückzukehren. Bei dieser Ausgestaltung tritt bei vernachlässigbarem
Radius der Umlenkeinrichtung insgesamt keine Längenveränderung im Antriebs
mittel auf, so daß gegebenenfalls auf eine Kettenspanneinrichtung verzichtet
werden kann. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß die zwei Umlenk
einrichtungen auch als eine Einheit ausgebildet sein können, z. B. zwei um eine
Achse gelagerte Umlenkrollen oder Zahnräder. Somit sind bevorzugt die zwei
Umlenkeinrichtungen miteinander wechselwirkend oder gekoppelt vorgesehen,
indem sie z. B. eine gemeinsame Lagerwelle verwenden. Somit läßt sich ein
besonders einfacher Aufbau realisieren.
Um eine gegebenenfalls verbleibende Antriebsmittellängenveränderung auszuglei
chen, kann eine der Umlenkeinrichtungen, insbesondere die Umlenkeinrichtung,
welche für den Abschnitt des Antriebsmittels vorgesehen ist, die nicht zur
Kraftübertragung dient, bevorzugt im wesentlichen entgegen der Umlenk
einrichtung vorgespannt sein, so daß die Umlenkeinrichtung selbst als Antriebs
mittelspanneinrichtung dient. Ferner kann bei dieser Ausführungsform auf die
bisher üblichen Antriebsmittelspanneinrichtungen verzichtet werden.
Die Umlenkeinrichtung umfaßt bevorzugt eine Kraftübertragungs- und/oder
Umsetzungseinrichtung, wie z. B. eine Schaltung mit unterschiedlichen Zahnrad
durchmessern. Insbesondere ist diese Ausgestaltung vorteilhaft, wenn zwei in
sich geschlossene Antriebsmittel verwendet werden, so daß bei der Übertragung
der Kraft von dem einen Antriebsmittel zu dem anderen Antriebsmittel eine
Kraftübersetzung stattfindet, welche wähl- oder schaltbar ist. Somit kann bei
spielhaft der vollständige Schaltmechanismus in der Umlenkeinrichtung integriert
werden, so daß auf die bisher üblichen Schalt- oder Getriebemittel verzichtet
werden kann. Dies ist bei einem hoch angeordneten Schwenkpunkt insbesondere
vorteilhaft, da dort ein höheres Raumangebot zur Verfügung steht und da die
Schmutzeinwirkung dort geringer ist.
Ferner ist es bevorzugt, daß die Umlenkeinrichtung in zumindest einer Richtung
einen Frei- oder Leerlauf von zumindest einem Antriebsmittel ermöglicht. Somit
kann der relative Verschwenkungswinkel der Front- und Heckteile bei einer
Lösung mit zwei Antriebsmitteln einfacher gehandhabt werden. Diese Lösung ist
insbesondere vorteilhaft, da in keinem der Antriebsmittel eine Antriebsmittellän
genveränderung auftreten kann, wenn der Umlenkpunkt mit dem Schwenkpunkt
zusammenfällt, und zwar unabhängig von dem Radius der Umlenkeinrichtung.
Bei einer Lösung mit lediglich einem in sich geschlossenen Antriebsmittel ist die
Umlenkeinrichtung bevorzugt als einfache freilaufende Umlenkrolle ausgebildet,
welche einen Frei- oder Leerlauf des Antriebsmittels in zumindest einer oder
beiden Richtungen ermöglicht.
Bevorzugt sind zumindest zwei in sich geschlossene Antriebsmittel vorgesehen,
wobei sich je ein Antriebsmittel vom Frontteil bzw. vom Heckteil zur Umlenk
einrichtung erstreckt. Wie bereits angeführt, kann somit eine Antriebsmittellän
genveränderung in den einzelnen Antriebsmitteln reduziert oder eliminiert wer
den, wenn der Umlenkpunkt mit dem Schwenkpunkt zusammenfällt.
Schließlich ist es bevorzugt, daß die Umlenkeinrichtung eine Einrichtung auf
weist, um den relativen Verschwenkungswinkel der Front- und Heckteile be
züglich der Umlenkeinrichtung zu kompensieren. Hier könnte beispielhaft bei der
Verwendung der Zweikettenlösung die Verschwenkung des Heckteiles zu einer
entsprechenden Verschwenkung der jeweiligen Umlenkeinrichtungen für die
einzelnen Ketten führen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
beispielhaften Beschreibung eines Fahrrades als bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Fahrrades als Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Detailansicht von Fig. 1 bezüglich des
Schwenkpunktes.
Fig. 3 zeigt schematisch die relative Position des Antriebsmittels und der
zugehörigen Komponenten jeweils im nicht verschwenkten und im
verschwenkten Zustand.
Fig. 4 zeigt im Detail die in der Umlenkeinrichtung vorliegende Umschlin
gung entsprechend der in Fig. 3 gezeigten Darstellung.
Obwohl im folgenden lediglich eine Beschreibung anhand eines Fahrrades erfolgt,
wird der Fachmann in einfacher Weise erkennen, daß die erfindungsgemäßen
Prinzipien in analoger Weise auf beliebige Zweiräder anwendbar sind, insbeson
dere auf Motorräder, Mofas, Motorroller, etc.
In Fig. 1 ist ein vollgefedertes Fahrrad gezeigt. Das gezeigte Fahrrad ist aus
einem Frontteil 30 und einem Heckteil 60 gebildet, welche über ein Gelenk 52
schwenkbar miteinander verbunden sind. Der Frontteil 30 umfaßt einen Rahmen
31, an dessen vorderem Ende eine Frontgabel 35 angelenkt ist. Die Frontgabel
35 umfaßt ein Federsystem und ist über eine Frontwelle 39 mit einem Vorderrad
32 verbunden. Ferner weist die Gabel 35 an ihrem oberen Ende einen üblichen
Lenker auf. An dem Frontrahmen 31 ist des weiteren ein Sitz 36 montiert. An
einem unteren Abschnitt des Frontrahmens 31 ist eine Antriebswelle 44 vor
gesehen, die mit einem Kettenblatt 42 als Antriebseinrichtung vorgesehen ist.
Oberhalb der Antriebswelle 44 weist der Frontrahmen 31 eine Gelenkeinrichtung
52 auf, an welcher der Heckteil 60 angelenkt ist. Ferner sind die Front- und
Heckteile 30, 60 über eine Federeinrichtung 54 miteinander gekoppelt. In der
gezeigten Ausführungsform ist die Federeinrichtung 54 als einfache Spiralfeder
vorgesehen, hier könnte jedoch in ähnlicher Weise auch eine beliebige andere
Federeinrichtung, wie z. B. ein Gasdruckstoßdämpfer, zum Einsatz kommen. Der
an dem Frontteil 31 über die Gelenkeinrichtung 52 angelenkte Heckteil 60 weist
einen Heckrahmen 61 auf, an dessen hinterem Ende über eine Hinterachse 49
ein Heckrad 62 montiert ist. An der Hinterachse 49 ist des weiteren eine Ab
triebseinrichtung 48 in der Form von mehreren Kettenblättern vorgesehen. Ein
Antriebsmittel 40 umschlingt die Antriebseinrichtung 42 und die Abtriebsein
richtung 48 und wird über eine Antriebsmittelspannvorrichtung 46 gespannt.
Somit wird ein bezüglich der Antriebswelle 44 erzeugtes Moment über das
Antriebsmittel 40 und die Abtriebseinrichtung 48 auf das Heckrad 62 bei einer
gewünschten Übersetzung übertragen. In der gezeigten Ausführungsform ist das
Antriebsmittel 40 als eine Kette ausgebildet. Ausgehend von der als Kettenblatt
42 ausgebildeten Abtriebseinrichtung wird der obere Abschnitt der Kette 34 über
eine Umlenkeinrichtung 20 im wesentlichen durch den durch die Gelenkein
richtung 52 definierten Schwenkpunkt 50 geführt, und verläuft von der Umlenk
einrichtung 20 zu der Abtriebseinrichtung 48. Da der Abstand zwischen der
Antriebswelle 44 und der Umlenkeinrichtung 20 praktisch konstant ist, und zwar
unabhängig von dem Verschwenkungsausmaß der Front- und Heckteile 30, 60,
und da der Punkt, an welchem das Antriebsmittel 40 aufhört, das Kettenblatt 42
zu berühren, ebenfalls einen im wesentlichen konstanten Abstand zu der Um
lenkeinrichtung 20 aufweist, erfolgt in der gezeigten Ausführungsform bezüglich
des vorderen oberen Kettenabschnittes keine Antriebsmittellängenveränderung.
Da auch der Abstand zwischen der als Abtriebswelle dienenden Heckachse 49
und der Umlenkeinrichtung 20 im wesentlichen konstant ist, erfährt auch der
obere hintere Kettenabschnitt im wesentlichen keine Längenveränderung, so daß
der obere Kettenabschnitt 34, welcher in der gezeigten Ausführungsform die
Kraftübertragung ausführt, praktisch keine Längenveränderung erfährt, so daß
ein sogenannter Pedalrückschlag eliminiert ist, während durch den hoch an
geordneten Schwenkpunkt 52 ein exzellentes dynamisches Federverhalten
realisiert ist.
Obwohl der untere Kettenabschnitt 35 bezüglich einer Antriebsmittellängen
veränderung weniger kritisch ist, bedingt durch das Vorhandensein der Spann
einrichtung 46 und dadurch, daß üblicherweise lediglich der Oberabschnitt 34
zur Kraftübertragung verwendet wird, ist in der gezeigten bevorzugten Aus
führungsform auch für diesen Abschnitt des Antriebsmittels 40 eine zweite
Umlenkeinrichtung 21 vorgesehen, welche den Kettenabschnitt 35 an den
Schwenkpunkt 52 annähert. Obwohl im Idealfall beide Umlenkeinrichtungen 20,
21 praktisch an dem Schwenkpunkt 52 anzuordnen wären, ist in der gezeigten
Ausführungsform die konstruktionsmäßig einfachere Lösung gewählt, bei wel
cher die zweite Umlenkeinrichtung 21 leicht oberhalb des Antriebskettenblattes
42 vorgesehen ist. Die zweite Umlenkeinrichtung 21 kann sowohl an dem
Frontteil 30 als auch dem Heckteil 60 vorgesehen sein. Da die zweite Umlenkein
richtung 21 bezüglich des Schwenkpunktes 50 versetzt ist, ist die Antriebs
mittellängenveränderung für den unteren Kettenabschnitt 35 nicht vollständig
eliminiert, jedoch deutlich verringert, so daß die Spanneinrichtung 46 im Ver
gleich zu den bekannten Lösungen weniger stark beim Einschwenken beauf
schlagt wird.
Wie es der Fachmann aus Fig. 1 in einfacher Weise entnehmen kann, ist eine
alternative nicht dargestellte Ausführungsform möglich, bei welcher zwei in sich
geschlossene Antriebsmittel vorgesehen sind. Das erste Antriebsmittel erstreckt
sich somit um die Antriebseinrichtung 42 hin zu einer ersten Umlenkeinrichtung
20. Die erste Umlenkeinrichtung 20 ist mechanisch mit einer zweiten Umlenk
einrichtung 21 gekoppelt. An der zweiten Umlenkeinrichtung 21, welche bevor
zugt im wesentlichen mit der ersten Umlenkeinrichtung 20 zusammenfällt, wird
durch das zweite in sich geschlossene Antriebsmittel teilweise umschlungen und
wird über das Antriebsmittel mit der Abtriebseinrichtung 48 verbunden und
somit gekoppelt, so daß eine bezüglich der Antriebswelle 44 bewirkte Kraft auf
das Heckrad 62 übertragen wird. Auch bei dieser Lösung treten entsprechende
Vorteile bezüglich der Kettenlängenveränderungen auf, wobei insbesondere der
Radius und somit der Umschlingungswinkel der Umlenkeinrichtung 20, 21 in der
"Zweiketten-Lösung" weniger kritisch ist als in der gezeigten Ausführungsform.
Auf den Radius der Umlenkeinrichtungen in der gezeigten Ausführungsform wird
später im größeren Detail eingegangen.
Obwohl nicht dargestellt, ist es ebenfalls möglich, eine der Umlenkeinrichtungen
21 vorzuspannen, bevorzugt entgegen der Umlenkeinrichtung, so daß gegebe
nenfalls auf die Spanneinrichtung 46 verzichtet werden kann. Somit ergibt sich
als weiterer Vorteil, daß die Kette oder das Antriebsmittel insgesamt höher
geführt werden können, wobei insbesondere der hintere Teil des Antriebsmittels
40 im wesentlichen jeweils parallel zueinander und zu dem Heckrahmen 61
geführt werden können.
Als weiterer Vorteil ergibt sich in der gezeigten Ausführungsform durch die Ver
wendung der zwei Umlenkeinrichtungen ein höherer Umschlingungsgrad des
Antriebsmittels bezüglich der Antriebseinrichtung, wodurch eine bessere Kraft
übertragung gewährleistet wird.
Unter Bezugnahme nun auf Fig. 2, welche eine Detailansicht der in Fig. 1
gezeigten Ausführungsform zeigt, ist die Umlenkeinrichtung 20 leicht versetzt zu
dem durch das Gelenk 50 definierten Schwenkpunkt 52 angeordnet. Die
Umlenkeinrichtung ist in der gezeigten Ausführungsform durch eine einfache
Freilaufscheibe oder ein einfaches Freilaufzahnrad ausgebildet. Alternativ, wie es
nicht dargestellt ist, kann die Achse des Gelenkes 52 als konstruktionsmäßig
besonders einfache Lösung ebenfalls als Lagerwelle für die Umlenkeinrichtung
dienen. Die zweite Umlenkeinrichtung 21 ist ähnlich wie die erste Umlenkein
richtung 20 vorgesehen mit einer Freilaufscheibe bzw. -rolle bzw. -zahnrad,
welche den unteren Abschnitt des Antriebsmittels 40 an dem Schwenkpunkt 52
annähert. Obwohl nicht dargestellt, ist es z. B. möglich, daß die zwei Umlenkein
richtungen 20, 21 miteinander wechselwirken. Insbesondere ist es bevorzugt,
daß die zwei Umlenkeinrichtungen 20, 21 über eine Vorspann- oder Federein
richtung miteinander verbunden sind, so daß die im unteren Abschnitt des
Antriebsmittels 40 auftretende Längenveränderung kompensiert werden kann,
ohne daß eine zusätzliche Kettenspannvorrichtung erforderlich wäre.
Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß im Idealfall beide Umlenkeinrich
tungen praktisch im Schwenkpunkt 52 gelagert werden sollten, bei Verwendung
von Umlenkscheiben oder -rollen mit vernachlässigbarem Radius. Bei dieser Aus
gestaltung würde durch das relative Verschwenken insgesamt überhaupt keine
Antriebsmittellängenveränderung auftreten. Jedoch erlauben es die derzeit
verfügbaren Antriebsmittel nicht, einen solch kleinen Umlenkradius zu realisieren.
Daher ist derzeit eine leicht versetzte Anordnung der Umlenkeinrichtungen 20,
21 bevorzugt. Bezüglich der Versetzung der Umlenkeinrichtungen 20, 21 von
dem Schwenkpunkt 52 wird die folgende Beschreibung unter Bezugnahme auf
die Fig. 3 und 4 verwiesen.
In Fig. 3 ist schematisch der Verlauf des oberen Abschnittes des Antriebs
mittels entsprechend der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform
gezeigt, wobei zwei unterschiedliche Verschwenkungspositionen angedeutet
sind. Im uneingefederten Zustand verläßt die Kette 40 das Antriebskettenblatt
42 und wird über die Umlenkeinrichtung 21 an den Schwenkpunkt 52 angenä
hert. Bei einem relativ starken Umschlingungswinkel wird die Kette 40 um die
Umlenkeinrichtung 20 herumgeführt hin zu einem Abtriebszahnrad der Abtriebs
einrichtung 48. Wenn nun die Front- und Heckteile des Fahrrades beim Einfedern
relativ zueinander verschwenkt werden, wird die Abtriebseinrichtung 48 ent
sprechend einer Kreisbahn nach oben versetzt, so daß sich der relative Um
schlingungswinkel bezüglich der Umlenkeinrichtung 20 verändert, wie es im
größeren Detail in Fig. 4 gezeigt ist. Da in der gezeigten Ausführungsform die
Umlenkeinrichtung 20 leicht versetzt zu dem Schwenkpunkt 52 an dem Heckteil
60 des Fahrrades montiert ist, führt die Umlenkeinrichtung bei der relativen
Verschwenkung ebenfalls eine kreisbahnförmige Bewegung durch, mit einem
Radius, welcher dem Abstand entspricht, unter dem die Umlenkeinrichtung 20
bezüglich des Schwenkpunktes 52 angeordnet ist. Durch geeignetes Wählen der
relativen Position der Umlenkeinrichtung 20 bezüglich dem Schwenkpunkt 52
und auch des Abstandes kann somit der Umschlingungswinkelunterschied
bezüglich der Umlenkeinrichtung 20 ausgeglichen werden. Insbesondere wird
somit eine sehr geringe Antriebsmittellängenveränderung in Kauf genommen,
welche jedoch exakt der Umschlingungsveränderung entsprechen sollte, so daß
insgesamt keine Antriebsmittellängenveränderung auftritt. Obwohl die Umschlin
gungswinkelproblematik lediglich in Verbindung mit der ersten Umlenkeinrichtung
20 abgehandelt wurde, wird der Fachmann in einfacher Weise erkennen, daß das
oben Aufgeführte in analoger Weise ebenfalls für die zweite Umlenkeinrichtung
anwendbar ist, insbesondere wenn die beiden Umlenkeinrichtungen örtlich im
wesentlichen zusammenfallen.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Fahrrad vollständig beschrieben
und offenbart wurde, sollte verstanden werden, daß die erfindungsgemäßen
Prinzipien ebenfalls auf andere Zweiräder anwendbar sind. Ferner sind
verschiedene Modifikationen möglich, welche sich aus der obigen Offenbarung
ebenfalls ergeben. Insbesondere wird der Fachmann erkennen, daß auch eine
Lösung mit zwei in sich geschlossenen Antriebsmitteln möglich ist, welche z. B.
über lediglich eine Umlenkeinrichtung miteinander wechselwirken. Bei diesem
Konzept kann die Umlenkeinrichtung ebenfalls als Kraftübertragungs- oder
Umsetzeinrichtung dienen, so daß auf die bisher übliche Anzahl an Ketten
blättern an der Antriebswelle als auch der Heckwelle verzichtet werden kann. Bei
der oben erwähnten Zweiketten-Lösung kann gegebenenfalls eine Kopplung der
einzelnen Umlenkeinrichtungen bezüglich der Front- und Heckfahrradteile gege
ben sein, so daß sich eine Kompensation bezüglich der zwei Umlenkeinrichtun
gen ergibt, welche die relative Verschwenkung der Front- und Heckteile kompen
siert.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß durch das erfindungsgemäße Kon
zept eine virtuelle Antriebswelle oder auch ein virtueller Tretlagerpunkt gebildet
wird, welcher eine beliebige Positionierung des Schwenkpunktes
ermöglicht.
Claims (11)
1. Zweirad, insbesondere Fahrrad mit einem Frontteil (30) und einem Heck
teil (60), welche über zumindest eine einen Schwenkpunkt (50) definieren
de Gelenkeinrichtung (52) miteinander verbunden sind, einer Kraftüber
tragungseinrichtung (40), welche sich zwischen den Front- und Heckteilen
(30, 60) erstreckt und aus zumindest einem in sich geschlossenen An
triebsmittel (34, 35) gebildet ist, wobei zumindest ein Abschnitt des
Antriebsmittels (34, 35) über zumindest eine Umlenkeinrichtung (20, 21)
an den durch die Gelenkeinrichtung (52) definierten Schwenkpunkt (50)
angenähert ist.
2. Zweirad nach Anspruch 1, bei welchem zumindest ein Abschnitt des
Antriebsmittels (34, 35) im wesentlichen durch den oder benachbart dem
durch die Gelenkeinrichtung (52) definierten Schwenkpunktes (50) ver
läuft.
3. Zweirad nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem eine
Achse (54) der Gelenkeinrichtung (52) als ein Teil der Umlenkeinrichtung
(20, 21) vorgesehen ist.
4. Zweirad nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die
Umlenkeinrichtung (20, 21) derart angeordnet ist, daß die Umschlingungs
änderung durch das Antriebsmittel (34, 35) im wesentlichen durch die
relative Schwenkbewegung der Front- und Heckteile (30, 60) kompensiert
wird.
5. Zweirad nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem
zumindest zwei Umlenkeinrichtungen (20, 21) vorgesehen sind und zu
mindest zwei Abschnitte des Antriebsmittels (34, 35) an den durch die
Gelenkeinrichtung (52) definierten Schwenkpunkt (50) angenähert sind.
6. Zweirad nach Anspruch 5, bei welchem eine (21) der Umlenkeinrichtun
gen (20, 21) im wesentlichen entgegen der Umlenkrichtung vorgespannt
ist.
7. Zweirad nach Anspruch 6, bei welchem die zumindest zwei Umlenkein
richtungen (20, 21) miteinander wechselwirken und/oder gekoppelt sind.
8. Zweirad nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die
Umlenkeinrichtung (20, 21) eine Kraftübertragungs- und/oder Umset
zungseinrichtung enthält.
9. Zweirad nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei welchem die
Umlenkeinrichtung (20, 21) in zumindest einer Richtung einen Frei- oder
Leerlauf des Antriebsmittels (34, 35) ermöglicht.
10. Zweirad nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem zumindest zwei in sich
geschlossene Antriebsmittel (34, 35) vorgesehen sind, wobei sich je ein
Antriebsmittel (34, 35) vom Frontteil (30) bzw. vom Heckteil (60) zur
Umlenkeinrichtung (20, 21) erstreckt.
11. Zweirad nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem die Umlenkeinrichtung
eine Einrichtung aufweist, zum Kompensieren des relativen Verschwän
kungswinkels der Front- und Heckteile (30, 60).
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