DE102013107623A1

DE102013107623A1 - Two-wheeler, especially mountain bike

Info

Publication number: DE102013107623A1
Application number: DE102013107623.8A
Authority: DE
Inventors: Marcus Pümer; Michael Prell
Original assignee: Fvv & Co KG GmbH
Current assignee: MPR GmbH and Co KG
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2015-01-15

Abstract

Zweirad mit einem steifen Hauprahmen (1) und einem Teilrahmen (2), der eine Viergelenkschwinge bildet und die Hinterradachse (28) aufnimmt. Bei der Auslenkung der Viergelenkschwinge bewegt sich die Hinterradachse (28) auf einer Bahn mit Krümmungsmittelpunkt, der einen virtuellen Drehpunkt der Viergelenkschwinge bezüglich der Hinterradachse (28) darstellt. Die Bewegungsbahn der Hinterradachse (28) führt dazu, dass die Spannung des Kettentriebes (10) bei Auslenkung der Viergelenkschwinge im Zusammenwirken mit den Kräften, die durch den Fahrer und den unterstützenden Elektromotor in das Hinterbausystem des Zweirades eingeleitet werden, nicht verloren geht. Das System wird stabilisiert und somit werden negative Einflüsse, wie ein Wippen des Systems, unterbunden.A bicycle with a rigid main frame (1) and a subframe (2), which forms a four-bar linkage and the rear wheel axle (28) receives. During the deflection of the four-bar linkage, the rear wheel axle (28) moves on a path with a center of curvature, which represents a virtual pivot point of the four-bar linkage with respect to the rear wheel axle (28). The trajectory of the rear wheel axle (28) causes the tension of the chain drive (10) is not lost in deflection of the four-bar linkage in cooperation with the forces that are introduced by the driver and the supporting electric motor in the rear wheel of the bicycle. The system is stabilized and thus negative influences, such as a rocking of the system, are prevented.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweirad, insbesondere Mountainbike mit unterstützendem E-Motor. Ein solches Zweirad umfasst einen in sich steifen Hauptrahmen, eine Viergelenkschwinge, die am Hauptrahmen angelenkt ist und eine Hinterradachse für das Hinterrad aufweist, ferner einen Lenker mit Vorbau, eine Gabel, vornehmlich eine gefederte Gabel mit Vorderrad, einen Fahrradsattel mit Sattelstütze und eine Antriebseinheit mit Pedal-Tretkurbel und Kettentrieb für das Hinterrad. The invention relates to a two-wheeler, especially mountain bike with supporting electric motor. Such a two-wheeler comprises a rigid main frame, a four-bar linkage hinged to the main frame and having a rear wheel axle for the rear wheel, a handlebar with stem, a fork, primarily a spring-loaded fork with front wheel, a bicycle saddle with seat post and a drive unit with Pedal crank and chain drive for the rear wheel.

Ein bekanntes Zweirad dieser Art ( DE 10 2010 025 694 A1 ) weist ein Sitzrohr auf, an dem zwei Festpunktlager für die Viergelenkschwinge vorgesehen sind. Das eine Festpunktlager lagert die Kettenstrebe und das andere Festpunktlager lagert ein als Gestänge oder Verbindung bezeichnetes Teil, an dessen Ende der Drehpunkt für das Sitzstrebenpaar angeordnet ist und in dessen mittlerem Bereich, jedoch nahe des Endes, der Stoßdämpfer angelenkt ist, der sich an einem Querrohr abstützt, das sich zwischen Unterrohr, Oberrohr und Sitzrohr erstreckt. Angaben über die Bewegungsbahn der Viergelenkschwinge hinsichtlich der Hinterradachse finden sich nicht in DE 10 2010 025 694 A1 . A well-known two-wheeler of this kind ( DE 10 2010 025 694 A1 ) has a seat tube on which two fixed point bearings are provided for the four-bar linkage. One fixed-point bearing supports the chainstay and the other fixed-point bearing supports a linkage or connection designated part, at the end of the pivot point for the seat stay pair is arranged and in the central region, but near the end, the shock absorber is articulated, located on a cross tube supported, which extends between down tube, top tube and seat tube. Details about the trajectory of the four-bar linkage with respect to the rear wheel axis are not found in DE 10 2010 025 694 A1 ,

Mit Viergelenkschwinge ausgerüstete Fahrräder weisen gewöhnlich eine Federungs- und Dämpfungseinrichtung (nachfolgend kurz Dämpfer genannt) auf, die an der Viergelenkschwinge angreift. Es sollen beim Fahren nicht nur Geländeunebenheiten abgefedert werden, sondern auch Kräfte, die beim Treten des Pedals oder beim Bremsen auftreten und zu Schwingverhalten des abgefederten Hinterrades führen würden. Solche auftretenden Schwingungen können die Kettenspannung des Fahrrades negativ beeinflussen, insbesondere zu einer unerwünschten Lockerung der Kettenspannung führen. Equipped with four-bar linkage bicycles usually have a suspension and damping device (hereinafter referred to as damper), which acts on the four-bar linkage. It should be cushioned when driving not only terrain bumps, but also forces that occur when pedaling or braking and would lead to vibration behavior of the sprung rear wheel. Such occurring vibrations can adversely affect the chain tension of the bicycle, in particular lead to an unwanted loosening of the chain tension.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Zweirad der eingangs angegebenen Art so auszubilden, dass trotz abgefedertem Hinterrad die Kettenspannung des Kettentriebes bei Auslenkung des Hinterrades nicht vermindert wird. The invention is based on the object, a bicycle of the type described in such a way that despite the sprung rear wheel, the chain tension of the chain drive in deflection of the rear wheel is not reduced.

Ein weitere Zielrichtung der Erfindung besteht darin, wenn ein unterstützender E-Motor in dem Zweirad vorgesehen ist, den zum Betrieb des E-Motors notwendigen Akkumulator (oder Batterie) und den Dämpfer der Dämpfungsvorrichtung zwischen dem vom Oberrohr, Unterrohr und Sattelrohr aufgespannten Raum unterzubringen. A further aspect of the invention is when a supporting electric motor is provided in the bicycle to accommodate the necessary for the operation of the electric motor accumulator (or battery) and the damper of the damping device between the spanned by the top tube, down tube and seat tube space.

Die Lösung der gestellten Aufgabe findet sich in dem unabhängigen Anspruch. Mit den abhängigen Ansprüchen werden Ausbildungsformen und Weiterbildungen der Erfindung charakterisiert. The solution of the problem is found in the independent claim. With the dependent claims forms of training and developments of the invention are characterized.

Erfindungsgemäß wird ein Zweirad, insbesondere ein Mountainbike mit unterstützendem Elektromotor, bereitgestellt, umfassend:

– einen vorzugsweise in sich steifen Hauptrahmen,
– einen Teilrahmen der eine Viergelenkschwinge bildet, die am Hauptrahmen angelenkt ist und eine Hinterradachse aufweist,
– eine Gabel, welche vorzugsweise gefedert ist, mit Vorderrad,
– einen Fahrradsattel mit Sattelstütze und
– eine Antriebseinheit mit Tretkurbelachse und Ketten- oder Riementrieb für das Hinterrad, wobei ein Sattelrohr und vorzugsweise ein Träger einen Teil des Hauptrahmens bilden und ein erstes und zweites Festpunklager zur Lagerung der Viergelenkschwinge vorgesehen sind, wobei die Bemessung der Viergelenkschwinge daraufhin gerichtet ist, dass beim Einfedern sich die Hinterradachse im Bogen nach hinten oben bewegt und insbesondere Einflüsse der Antriebseinheit auf das Einfeder- und/oder Ausfederverhalten vermindert sind.

According to the invention, a bicycle, in particular a mountain bike with a supporting electric motor, is provided, comprising:

A preferably rigid main frame,
A subframe which forms a four-bar linkage which is articulated on the main frame and has a rear wheel axle,
A fork, which is preferably sprung, with front wheel,
- a bicycle saddle with seat post and
- A drive unit with pedal crank and chain or belt drive for the rear wheel, wherein a seat tube and preferably a carrier form part of the main frame and a first and second fixed bearings for supporting the four-bar linkage are provided, the design of the four-bar linkage is directed to that Jounce the rear wheel axis in the bow moved backwards above and in particular influences of the drive unit are reduced to the compression and / or rebound.

Im Prinzip wird die übliche Dreiecksform des Hauptrahmens durch einen Träger der Antriebseinheit abgewandelt, so dass der Hauptrahmen im Großen und Ganzen die Form eines Rhombus einnimmt, deren kleinere Basisseite durch den Träger der Antriebseinheit gebildet wird. An diesem Träger ist das Sattelrohr und das Unterrohr befestigt und auch der Dämpfer ist zwischen diesen beiden Befestigungsstellen angelenkt. In principle, the usual triangular shape of the main frame is modified by a carrier of the drive unit, so that the main frame generally takes the form of a rhombus whose smaller base side is formed by the carrier of the drive unit. At this carrier, the seat tube and the down tube is attached and also the damper is articulated between these two attachment points.

Außerhalb der kleinen Basis des Rhombus bildet der Träger einen Fortsatz zum Anlenken der Kettenstreben des Zweirades über ein Festpunktlager. An dem Sattelrohr ist ein weiteres Festpunktlager zum Anlenken der Viergelenkschwinge angeordnet, und zwar relativ zum kettenstrebenseitigen Lager ist das sattelrohrseitige Lager verhältnismäßig weit nach vorne mit Bezug auf das Fahrrad angeordnet, so dass die Verbindungslinie zwischen den beiden Lagern im spitzen Winkel verläuft. Bei den Sitzstreben gibt es einen längeren Abschnitt und einen kürzeren Abschnitt, die bei der Hinterradachse im Winkelbereich von 60° bis 75° aufeinander stoßen. Der Winkel zwischen dem kürzeren Abschnitt und der Kettenstrebe liegt im Bereich von 150° bis 160° Diese Anordnung der Festpunktlager hat einen Einfluss auf den Bewegungsverlauf der Viergelenkschwinge derart, dass bei Auslenkung der Viergelenkschwinge die Kettenspannung nicht nachlässt, sondern im Gegenteil die Tendenz der Zunahme hat. Man kann dies mathematisch dadurch zum Ausdruck bringen, dass die Bewegungsbahn der Hinterradachse ein Krümmungszentrum aufweist, das als virtueller Drehpunkt der Viergelenkschwinge bezüglich der Hinterradachse zu bezeichnen ist, die entweder weit hinter dem Hinterrad oder vor der Tretkurbelachse gelegen ist. Wenn der virtuelle Drehpunkt weit hinter dem Hinterrad liegt, wird eine nach rückwärts gekrümmte Bewegungsbahn der Hinterradachse erzielt. Wenn der virtuelle Drehpunkt vor der Tretkurbelachse liegt, wird eine Bewegungsbahn mit schwächerer Kettenspannwirkung erzielt. Outside the small base of the rhombus, the carrier forms an extension for hinging the chainstays of the bicycle through a fixed point bearing. On the seat tube, another fixed point bearing for articulating the four-bar linkage is arranged, and relative to the chainstay side bearing, the saddle tube side bearing is arranged relatively far forward with respect to the bicycle, so that the connecting line between the two bearings extends at an acute angle. The seat stays have a longer section and a shorter section, which abut on the rear wheel axle in the angular range of 60 ° to 75 °. The angle between the shorter section and the chain stay is in the range of 150 ° to 160 °. This arrangement of the fixed point bearing has an influence on the course of movement of the four-bar linkage such that, when the four-bar linkage deflects, the chain tension does not decrease, but on the contrary tends to increase , This can be expressed mathematically in that the trajectory of the rear wheel axle has a center of curvature, which can be referred to as the virtual pivot point of the four-bar linkage with respect to the rear wheel axle, which is located either far behind the rear wheel or in front of the pedal crank axle. When the virtual fulcrum is far behind the rear wheel, a rearward curved trajectory of the rear wheel axle is achieved. If the virtual fulcrum is in front of the pedal crank axis, a trajectory with a weaker chain tension effect is achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt: An embodiment of the invention will be described with reference to the drawing. Showing:

1 ein Fahrrad, von der Seite gesehen, 1 a bicycle, seen from the side,

2 eine Seitenansicht des Fahrradrahmens, 2 a side view of the bicycle frame,

3 eine perspektivische Darstellung des Fahrradrahmens, 3 a perspective view of the bicycle frame,

4 eine perspektivische Darstellung eines Trägers, 4 a perspective view of a carrier,

5 eine vergrößerte Einzelheit aus 3 und 5 an enlarged detail 3 and

6 eine weitere vergrößerte Einzelheit aus 3. 6 another enlarged detail 3 ,

In 1 sind die hauptsächlichsten Teile eines Mountainbike-Fahrrades dargestellt. Es gibt einen Hauptrahmen 1, einen Teilrahmen 2, eine Antriebseinheit 3, einen Dämpfer 4, eine Sattelstütze 5, einen Akkumulator 6, eine Lenkradgabel 7, ein Vorderrad 8, ein Hinterrad 9 und einen Kettentrieb 10. Die 2 und 3 bieten eine vergrößerte Darstellung des Hauptrahmens 1 und des Teilrahmens 2. Der Hauptrahmen 1 umfasst ein Oberrohr 11, ein Unterrohr 12, ein Sattelrohr 17, ein Steuerrohr 14 und einen Träger 15, die fest miteinander verbunden sind, um eine steife Tragkonstruktion zu bilden, die einen aufgespannten Raum 16 umgibt. Der Teilrahmen 2 umfasst ein Sitzstrebe-Paar 21, ein Kettenstrebe-Paar 22 und ein Schwinghebel-Paar 23, die gelenkig untereinander und mit dem Hauptrahmen verbunden sind. An dem Hauptrahmen 1 ist ein erstes Festpunktlager 24 und ein zweites Festpunktlager 25 vorgesehen, die einen Abstand l voneinander aufweisen und deren Verbindungslinie schräg im Raum, im spitzen Winkel zu dem Unterrohr verläuft. Das erste Festpunktlager 24 verbindet das Sattelrohr 17 mit dem Schwinghebel-Paar 23 und das zweite Festpunktlager 25 verbindet das Kettenstreben-Paar 22 mit dem unteren Ende des Trägers 15. Das Schwinghebel-Paar 23 ist mit dem oberen Ende des Sitzstrebe-Paares 21 über ein bewegliches Lager 26 verbunden und das untere Ende des Sitzstrebe-Paares 21 ist mit dem hinteren Ende des Kettenstrebe-Paares 22 verbunden. Der Teilrahmen 2 stellt eine Viergelenkschwinge dar und lagert die Hinterradachse 28, welche sich, ebenso wie die beweglichen Lager 26 und 27 im Raum bewegt, wenn beim Fahren des Fahrrades sich das Hinterrad zusammen mit der Viergelenkschwinge auf und ab bewegt. In 1 The main parts of a mountain bike are shown. There is a main frame 1 , a subframe 2 , a drive unit 3 , a damper 4 , a seat post 5 , an accumulator 6 , a steering wheel fork 7 , a front wheel 8th , a rear wheel 9 and a chain drive 10 , The 2 and 3 provide an enlarged view of the main frame 1 and the subframe 2 , The main frame 1 includes a top tube 11 , a down tube 12 , a seat tube 17 , a head tube 14 and a carrier 15 , which are firmly connected together to form a rigid support structure, which is a clamped space 16 surrounds. The subframe 2 includes a seatstay pair 21 , a chainstay pair 22 and a rocker arm pair 23 articulated with each other and with the main frame. On the main frame 1 is a first fixed point camp 24 and a second fixed point camp 25 provided, which have a distance l from each other and whose connecting line runs obliquely in space at an acute angle to the down tube. The first fixed point camp 24 connects the seat tube 17 with the rocker arm pair 23 and the second fixed point camp 25 connects the chainstay pair 22 with the lower end of the carrier 15 , The rocker arm pair 23 is with the upper end of the seatstay pair 21 about a movable warehouse 26 connected and the lower end of the seatstay pair 21 is with the rear end of the chain stay pair 22 connected. The subframe 2 represents a four-bar linkage and stores the rear wheel axle 28 which, as well as the mobile bearings 26 and 27 moved in the room when the rear wheel moves together with the four-bar linkage when riding the bicycle up and down.

Der Träger 15 hat eine längliche, gebogene Gestalt und trägt an seiner Unterseite ein Antriebsgehäuse 30, welche eine Tretkurbelachse 31 definiert. Die Tretkurbel treibt ein Kettenrad an, das über den Kettentrieb 10 ein Kettenrad am Hinterrad konzentrisch zur Hinterradachse 28 antreibt. In der neutralen, unbelasteten Stellung des Fahrrades gibt es einen vorbestimmten Abstand a zwischen Tretkurbelachse 31 und Hinterradachse 28, der die normale Kettenspannung bestimmt. Wenn das Rad beim Fahren eine Wechselbelastung erfährt, bewegt sich das Hinterrad 9 auf und ab und die Viergelenkschwinge wird ausgelenkt. Dabei sollte sich der Kettentrieb 10 nicht lockern. Dies bedeutet, dass der Abstand a zwischen Tretkurbelachse 31 und Hinterradachse 28 beim Ausschwingen der Viergelenkschwinge keinesfalls abnehmen sollte. Dies ist nicht trivial, weil die Kettenstrebe 22 um das Lager 25 schwenkt, der Abstand des Lagers 27 von der Tretkurbelachse 31 abnimmt. The carrier 15 has an elongated, curved shape and carries on its underside a drive housing 30 , which is a pedal crank axle 31 Are defined. The pedal drives a sprocket that over the chain drive 10 a sprocket on the rear wheel concentric with the rear wheel axle 28 drives. In the neutral, unloaded position of the bicycle, there is a predetermined distance a between the pedal crank axle 31 and rear wheel axle 28 which determines the normal chain tension. When the wheel experiences an alternating load while driving, the rear wheel moves 9 up and down and the four-bar linkage is deflected. This should be the chain drive 10 do not relax. This means that the distance a between crankshaft axis 31 and rear wheel axle 28 should not lose weight when swinging the four-bar linkage. This is not trivial because the chainstay 22 around the camp 25 pivots, the distance of the bearing 27 from the pedal axle 31 decreases.

Die Abhilfe erfolgt durch die Gestaltung der Sitzstrebe 21, nämlich der Enden dieser Sitzstrebe, definiert durch die Lagerachsen der Teile 26, 27, 28. Das Sitzstrebe-Paar 21 weist einen langen Abschnitt 211 auf, der sich zwischen dem Schwinghebel 23 und der Hinterradachse 28 erstreckt, und einen kurzen Abschnitt 212, der sich zwischen der Hinterradachse 28 und der Kettenstrebe 22 erstreckt. Die Abschnitte 211 und 212 sind im Winkel von 65° zueinander geneigt, wobei der Winkel auch im Bereich zwischen 70° und 60° liegen kann. Wenn der Fahrer stark in die Pedale tritt, wird sich das Festpunktlager 25 relativ zu dem beweglichen Lager 27 nach unten bewegen, was gleichbedeutend mit einer Bewegung des Lagers 27 nach oben ist. Wie man sich anhand der 2 vorstellen kann, schwenken die Sitzstrebe 21 und der Schwinghebel 23 nach unten, was dazu führt, dass der kurze Abschnitt 212 der Sitzstrebe 21 in eine Stellung fluchtend zu der Kettenstrebe 22 gerät, die dadurch zu der Hinterradachse 28 hin gewissermaßen verlängert wird. Damit erfolgt eine Kompensation der sonst erfolgenden Kürzung der Kettenspannlänge. Wenn man in der Stellung der 2 einen Kreisbogen b um die Tretkurbelachse 31 durch die Hinterradachse 28 zieht, dann führen alle Bewegungsbahnen links von dem Kreisbogen b in 2 zu einer Zunahme der Kettenspannung, während Bewegungsbahnen rechts von dem Kreisbogen b zu einer Abnahme der Kettenspannung führen würde. Die Bemessung der Teile der Viergelenkschwinge ist derart, dass die Bewegung der Hinterradachse 28 entlang von Bahnen verläuft, die außerhalb des Kreisbogens b sind. The remedy is done by the design of the seat stay 21 namely, the ends of this seat stay, defined by the bearing axes of the parts 26 . 27 . 28 , The seatstay pair 21 has a long section 211 on, extending between the rocker arm 23 and the rear wheel axle 28 extends, and a short section 212 that is between the rear wheel axle 28 and the chainstay 22 extends. The sections 211 and 212 are inclined at an angle of 65 ° to each other, wherein the angle can also be in the range between 70 ° and 60 °. If the rider pedal heavily, the fixed point bearing will be 25 relative to the movable bearing 27 move down, which is equivalent to a movement of the camp 27 is up. How to look at the 2 imagine the seat stay swiveling 21 and the rocker arm 23 down, which causes the short section 212 the seatstay 21 in a position aligned with the chainstay 22 device, which thereby to the rear wheel axle 28 is extended to a certain extent. This compensates for the otherwise occurring shortening of the chain span length. If you are in the position of 2 a circular arc b around the pedal axis 31 through the rear wheel axle 28 pulls, then lead all trajectories left of the arc b in 2 to an increase in the chain tension, while trajectories to the right of the arc b would lead to a decrease in the chain tension. The design of the parts of the four-bar linkage is such that the movement of the rear wheel axle 28 along tracks that are outside the arc b.

Ausgehend von der dargestellten Stellung in 2 kann jeder Bewegungsbahn der Hinterradachse 28 ein Krümmungszentrum zugeordnet werden, das einen virtuellen Drehpunkt der Viergelenkschwinge bezüglich der Hinterradachse 28 darstellt. Wenn die Bewegungsbahn relativ nahe an der Kreisbahn b sich erstreckt, befindet sich der virtuelle Drehpunkt in 2 rechts von der Tretkurbelachse 31. Je steiler die Bewegungsbahn der Hinterradachse 28 verläuft, umso weiter ist der virtuelle Drehpunkt nach rechts bezüglich der Tretkurbelachse 31 verschoben. Wenn sich die Bahn der Hinterradachse 28 in einer geraden Linie nach oben bewegt, befindet sich der virtuelle Drehpunkt im Unendlichen. Dieser virtuelle Drehpunkt kann sich vom Unendlichen von links in 2 in Richtung auf die Hinterradachse 28 annähern, was eine nach Rückwärts verlaufende Bahn c der Hinterradachse 28 bedeutet und zu einer stärkeren Zunahme der Kettenspannung führt. Starting from the position shown in 2 can every trajectory of the rear axle 28 a center of curvature, which is a virtual pivot point of the four-bar linkage with respect to the rear wheel axle 28 represents. If the trajectory extends relatively close to the circular path b, the virtual fulcrum is in 2 right from the pedal axle 31 , The steeper the trajectory of the rear wheel axle 28 runs, the farther the virtual pivot point is to the right with respect to the pedal crank axis 31 postponed. When the track is the rear axle 28 Moving upwards in a straight line, the virtual fulcrum is at infinity. This virtual pivot can be from the infinite from the left in 2 in the direction of the rear wheel axle 28 approximate what a backward path c of the rear wheel axle 28 means and leads to a greater increase in the chain tension.

Um die Viergelenkschwinge in ihre neutrale Stellung zu bringen, ist der Dämpfer 4 an dem Schwinghebel 23 angelenkt. Hierzu ist der Dämpfer 4 über ein Gelenklager 41 mit dem Schwinghebel 23 verbunden. Der Schwinghebel 23 ist in seinem mittleren Bereich am Festpunktlager 24 gelagert und weist einen längeren Hebelarm zum beweglichen Lager 26 hin und einen kürzeren Hebelarm zu dem Gelenklager 41 hin auf. Das andere Ende des Dämpfers 4 ist über ein Gelenklager 42 an der Oberseite des Trägers 15 befestigt. Der Dämpfer besteht aus zwei ineinander teleskopierenden Teilen, die durch Federwirkung in ihre neutrale Stellung zueinander gezogen werden. To bring the four-bar linkage in its neutral position, the damper 4 on the rocker arm 23 hinged. This is the damper 4 via a joint bearing 41 with the rocker arm 23 connected. The rocker arm 23 is in its middle area at the fixed point camp 24 stored and has a longer lever arm to the movable bearing 26 towards and a shorter lever arm to the joint bearing 41 towards. The other end of the damper 4 is about a joint bearing 42 at the top of the carrier 15 attached. The damper consists of two telescoping parts, which are pulled by spring action in their neutral position to each other.

Außer der neutralen Stellung gibt es noch eine durch das Fahrergewicht vorgespannte Stellung des Dämpfers 4, als SAG bezeichnet, wenn sich der Fahrer ohne Stoßwirkung, gewissermaßen unendlich langsam, auf den Fahrradsattel setzt. Dabei geht Hubweg des Dämpfers für den Einfedervorgang des Teilrahmens 2 im Bereich von 15% und 33% des maximalen Dämpferhubes je nach der Elastizität der Federn des Dämpfers verloren. Bei einem guten Kompromiss zwischen Härte und Weichheit der Federung des Fahrrades beträgt der durch den SAG verlorenen Hubweg des Dämpfers zwischen 20% und 30% des maximalen Dämpferhubes, und bestes Fahrverhalten wird bei Werten zwischen 25% und 30% verlorener Dämpferhubweg erzielt. In addition to the neutral position, there is still a biased by the driver's weight position of the damper 4 , referred to as SAG, when the driver sits on the bicycle seat without impact, so to speak infinitely slowly. This stroke of the damper goes for the compression of the subframe 2 lost in the range of 15% and 33% of the maximum damper stroke depending on the elasticity of the springs of the damper. With a good balance of hardness and softness of the suspension of the bicycle, the damper stroke lost by the SAG is between 20% and 30% of the maximum damper stroke, and best drivability is achieved at values between 25% and 30% lost damper stroke.

Eine bevorzugte Geometrie der Viergelenkschwinge wird durch folgende Abmessung erreicht: Wenn der Abstand der Festpunktlager 24, 25 voneinander l beträgt, beträgt die Länge des längeren Hebelarmes des Schwinghebels zwischen erstem Festpunktlager 24 und dem dritten beweglichen Lager 26 2/3 l, die Länge des Kettenstrebe-Paares 22 zwischen zweitem Festpunktlager 25 und viertem beweglichem Lager 27 7/6 l und die Länge des Sitzstrebe-Paares zwischen drittem beweglichem Lager 26 und viertem beweglichem Lager 27 4/3 l bei einer Länge des längeren Abschnittes 211 des Sitzstrebe-Paares 21 von 17/12 l und einer Länge des kurzen Abschnitts 212 des Sitzstrebe-Paares von 2/10 l. Die Länge des kürzeren Hebelarms des Schwinghebels 23 beträgt 3/10 l und der Abstand des ersten Festpunktgelenks 24 von dem sechsten Gelenklager 42 etwa 2/3 l. Der Abstand des zweiten Festpunktgelenks 25 von dem sechsten Gelenklager beträgt 1/2 l. Die Länge des Dämpfers 4 in der neutralen Stellung beträgt 2/3 l. A preferred geometry of the four-bar linkage is achieved by the following dimension: If the distance of the fixed point bearing 24 . 25 l is l, the length of the longer lever arm of the rocker arm between the first fixed point bearing 24 and the third mobile warehouse 26 2/3 l, the length of the chainstay pair 22 between second fixed point camp 25 and fourth moving warehouse 27 7/6 l and the length of the seat stay pair between third movable bearing 26 and fourth moving warehouse 27 4/3 l for a length of the longer section 211 of the seatstay pair 21 of 17/12 l and a length of the short section 212 of the seatstay pair of 2/10 l. The length of the shorter lever arm of the rocker arm 23 is 3/10 l and the distance of the first fixed point joint 24 from the sixth joint bearing 42 about 2/3 l. The distance of the second fixed point joint 25 of the sixth joint bearing is 1/2 l. The length of the damper 4 in the neutral position is 2/3 l.

4 zeigt den Träger 15 als aus zwei Schalen 151, 152 bestehend. Es gibt ein vorderes Ende 153, an dem das Unterrohr 12 befestigt wird, und ein hinteres Ende 154, an dem das Kettenstrebe-Paar 22 befestigt wird. Der Körper des Trägers 15 ist insgesamt länglich gebogen und nimmt auf seiner Oberseite zwischen dem mittleren Bereich 155 und dem vorderen Ende 153 das Gelenklager 42 für den Dämpfer 4 auf. Auf der Unterseite des Trägers 15 wird das Antriebsgehäuse 30 befestigt, in dem sich ein Elektromotor 32 befindet. 4 shows the wearer 15 as two bowls 151 . 152 consisting. There is a front end 153 on which the down tube 12 is fastened, and a rear end 154 where the chainstay pair 22 is attached. The body of the wearer 15 is bent overall oblong and takes on its top between the middle range 155 and the front end 153 the joint bearing 42 for the damper 4 on. On the underside of the carrier 15 becomes the drive housing 30 fixed in which is an electric motor 32 located.

5 zeigt, wie das Kettenstrebe-Paar 22 und der Dämpfer 4 an den Träger 15 angeschlossen sind. 5 shows how the chainstay pair 22 and the damper 4 to the carrier 15 are connected.

6 zeigt den Anschluss des Unterrohres 12 an den Träger 15. Wie dargestellt, ist das untere Ende des Unterrohres 12 zur Bildung von Flanschen 121, 122 verformt, um eine Vertiefung 120 zur Aufnahme des Akkumulators 6 zu bilden. 6 shows the connection of the down tube 12 to the carrier 15 , As shown, the lower end of the down tube 12 for the formation of flanges 121 . 122 deformed to a depression 120 for receiving the accumulator 6 to build.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Hauptrahmen main frame
2 2: Teilrahmen subframes
3 3: Antriebseinheit drive unit
4 4: Dämpfer damper
5 5: Sattelstütze seatpost
6 6: Akku battery pack
7 7: Lenkradgabel Caster fork
8 8th: Vorderrad front
9 9: Hinterrad rear wheel
10 10: Kettentrieb chain drive
11 11: Oberrohr top tube
12 12: Unterrohr down tube
14 14: Steuerrohr head tube
15 15: Träger carrier
16 16: aufgespannter Raum spanned space
17 17: Sattelrohr seat tube
21 21: Sitzstrebe-Paar Seat brace pair
22 22: Kettenstrebe-Paar Chainstay pair
23 23: Schwinghebel-Paar Rocker pair
24 24: Festpunktlager Fixed bearings
25 25: Festpunktlager Fixed bearings
26 26: bewegliches Lager movable bearing
27 27: bewegliches Lager movable bearing
28 28: Hinterradachse rear axle
30 30: Antriebsgehäuse drive housing
31 31: Tretkurbelachse crank axle
32 32: Elektromotor electric motor
41 41: Gelenklager Spherical plain bearings
42 42: Gelenklager Spherical plain bearings
120120: Vertiefung deepening
121121: Flansch flange
122122: Flansch flange
151151: Schale Bowl
152152: Schale Bowl
153153: vorderes Ende front end
154154: hinteres Ende rear end
155155: mittlerer Bereich middle area
211211: langer Abschnitt von 21 long section of 21
212212: kurzer Abschnitt von 21 short section of 21

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010025694 A1 [0002, 0002]

Claims

Two-wheeler, in particular mountain bike with supporting electric motor, comprising: - a preferably inherently stiff main frame ( 1 ), - a subframe ( 2 ) which forms a four-bar linkage, which on the main frame ( 1 ) is articulated and a rear wheel axle ( 28 ), - a fork, which is preferably sprung, ( 7 ) with front wheel ( 8th ), - a bicycle saddle with seatpost ( 5 ) and - a drive unit ( 3 ) with crankshaft axle ( 31 ) and chain or belt drive ( 10 ) for the rear wheel ( 9 ), whereby a seat tube ( 17 ) and preferably a carrier ( 15 ) a part of the main frame ( 1 ) and a first and second fixed-point warehouse ( 24 . 25 ) are provided for supporting the four-bar linkage, wherein the design of the four-bar linkage is directed to the fact that during compression, the rear wheel axle ( 28 ) moved in the arc to the rear above and in particular influences the drive unit ( 3 ) are reduced to the compression and / or rebound.

A bicycle according to claim 1, wherein the first fixed point bearing ( 24 ) on the seat tube ( 17 ) is arranged and a rocker arm or rocker arm pair ( 23 ) stores.

A bicycle according to claim 1 or 2, wherein the second fixed point bearing ( 25 ) on the carrier ( 15 ) or on the seat tube or on the down tube, and a chain stay pair ( 22 ) stores,

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein the four-bar linkage except the rocker arm or rocker arm pair ( 23 ) and the chainstay pair ( 22 ) nor a seatstay pair ( 21 ), each one between the rocker arm and the rear axle ( 28 ) long section ( 211 ) and one between the rear wheel axle ( 28 ) and chainstay pair ( 22 ) extending short section ( 212 ), which enclose a preferably acute angle and the angular remote ends on the one hand via a third movable bearing ( 26 ) with the rocker arm ( 23 ) and on the other hand via a fourth movable bearing ( 27 ) with the chainstay pair ( 22 ) are connected.

Two-wheeler according to one of the preceding claims, wherein the rear wheel axle (and / or rebound) ( 28 ) is moved backwards in an arc, which has a center of curvature as the virtual pivot point of the four-bar linkage with respect to the rear wheel axle (FIG. 28 ) in front of the rotary crankshaft ( 31 ) or behind the turntable axis ( 31 ),

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein the acute angle between the sections ( 211 . 212 ) of the seatstay pair ( 21 ) is in the range between 30 ° and 80 °.

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein the rocker arm or rocker arm pair ( 23 ) as a two-armed lever with the first fixed point bearing ( 24 ) in the middle region of the rocker arm ( 23 ) is formed, from which a longer lever arm on the third, movable bearing ( 26 ) with the seatstay pair ( 21 ) and a shorter lever arm via a fifth pivot bearing ( 41 ) with a damper ( 4 ) connected to the support ( 15 ), but also on the seat tube, but also on the top tube, but also on the down tube via a sixth joint bearing ( 42 ) is supported.

A bicycle according to one of the preceding claims, wherein, if the proportion of the rocker arm or rocker arm pair ( 23 ), connected via the spherical plain bearing ( 26 ) with the Sitzstrebepaar ( 21 ), extended by an imaginary line through the joint axes, which in turn with an imaginary line, the extension of the chain stringer pair ( 22 ) is represented by the hinge axes, the intersection point is the virtual swing pivot point which is the variable center of the trajectory of the rear wheel axle (FIG. 28 ).

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein when the damper ( 4 ) can undergo a certain shortening (stroke), the stroke is preferably between 89 mm and 38 mm, or particularly preferably between 64 mm and 51 mm, or preferably between 57 mm and 51 mm.

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein the stroke of the damper in the rebounded state is maximum, and in the prestressed state, in the SAG, wherein the SAG is defined as the state of equilibrium of the system biased by the rider mass, the stroke lost by the SAG of the damper between 15% and 33% of the maximum damper stroke, or more preferably between 20% and 30% of the maximum damper stroke, or more preferably between 25% and 30% of the maximum damper stroke.

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein the configuration of the position of the spherical plain bearings and lengths of the components is such that the virtual swing pivot point changes in position, depending on where the rear wheel axle on its trajectory in and / or rebound of the four-bar linkage ( 2 ) emotional.

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein the position of the spherical bearings and lengths of the components of the four-bar linkage such are that the position of the virtual swing pivot point is defined so that in the prestressed state, in the SAG, the vertical distance of the virtual swing pivot point with respect to the pedal crank axis ( 31 ) between 70 mm above and 70 mm below, or more preferably between 50 mm above and 50 mm below, or more preferably between 40 mm above and 40 mm below, or more preferably between 30 mm above and 30 mm below, or more preferably between 20 mm above and 20 mm below, or more preferably between 10 mm above and 10 mm below the pedal crank axle.

A bicycle according to any one of the preceding claims, wherein the position of the virtual swing pivot results in a particular equilibrium situation, wherein the load change responses initiated by the driver, by the forces exerted by the chain drive on the system, by the driver and the assisting electric motor be introduced, be compensated and thus no compression or rebound of the damper ( 4 ) and thereby no negative side effects such as rockers of the system occur.

A bicycle according to one of the preceding claims, wherein the drive unit ( 3 ) comprises a pedal crank mechanism and an electric motor, which are used to drive the chain drive ( 10 ) and thus the rear wheel ( 9 ) are arranged.