Bei der Erfindung handelt es sich um ein Fahrrad das über Armantrieb, oder über Beinantrieb, oder über Arm- und Beinantrieb, und oder wenigstens einen Hilfsmotor oder über wenigstens einen Antriebsmotor, verfügt, das über einen Abstand g verfügt und das über einen Lenker verfügt.The invention relates to a bicycle which has an arm drive, or leg drive, or arm and leg drive, and / or at least one auxiliary motor or at least one drive motor, which has a distance g and which has a handlebar.
Bekannte Fahrräder mit Neigungslenkung fahren bei niedrigen Geschwindigkeiten instabil und können hierbei nur schwer gelenkt werden. Bei bekannten Fahrräder mit normaler Lenkung ist ihr Lenksystem anfällig gegenüber externen Lenkkräften, welche beispielsweise beim Durchfahren eines Schlagloches auftreten.Known bicycles with tilt steering are unstable at low speeds and can be difficult to steer. In known bicycles with normal steering their steering system is prone to external steering forces, which occur for example when driving through a pothole.
Die Aufgabe der Erfindung ist ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 7. Dabei soll der Fahrradfahrer beim langsamen Fahren das Fahrrad sicher lenken können.The object of the invention is a bicycle according to the preamble of independent claims 1 and 7. In this case, the cyclist while driving slowly can steer the bike safely.
Zudem soll das Lenksystem unanfällig sein gegenüber externen Lenkkräften, welche beispielsweise beim Durchfahren eines Schlagloches auftreten.In addition, the steering system should be insensitive to external steering forces, which occur for example when driving through a pothole.
Die Erfindung löst die Aufgabe, der Eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 und 7.The invention solves the problem of the type mentioned by the characterizing part of claims 1 and 7.
Die erfindungsgemäße Variante A entspricht, bis auf den Lenker 41, dem Kardangelenk 42 und dem Rohr 43, dem Fahrrad der Variante E1 der internationale Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/DE 2010/000990 . Hinsichtlich der konstruktiven Eigenschaften und verfahrenstechnischen Aspekte wird auf die internationale Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/DE 2010/000990 verwiesen. Der Inhalt dieser Anmeldungen wird hiermit vollinhaltlich zum Gegenstand der Beschreibung gemacht.The inventive variant A corresponds, except for the handlebars 41 , the universal joint 42 and the tube 43 , the bicycle of variant E1 of the international patent application with the file number PCT / DE 2010/000990 , With regard to the structural properties and procedural aspects, reference is made to the international patent application with the file reference PCT / DE 2010/000990. The content of these applications is hereby made the subject of the description.
1 zeigt die schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Variante A. 1 shows the schematic side view of the variant A according to the invention.
In der erfindungsgemäßen Variante A treibt der Fahrradfahrer mit seinen Armen einen Armkurbelantrieb mit Handkurbeln 6 und Handkurbelgriffen 6.5 und mit seinen Beinen die Tretkurbeln 8 des Fahrrades an. Die Handkurbeln 6 sind dabei, über die Achse 6.1, im Fahrradrahmen 7 drehbar gelagert (1). Durch die Lagerung der Handkurbeln 6 im Fahrradrahmen 7 werden die Kräfte, die beim Antrieb auf die Handkurbeln 6 wirken, vom Fahrradrahmen 7 aufgenommen und über einen Synchronriemen 11 und eine Antriebskette 4 auf das Hinterrad 17 übertragen. Der Vorteil dabei ist, dass die Lenkung damit vom Antrieb entkoppelt ist und die Antriebskräfte werden nicht auf die Lenkung übertragen. Die Antriebskraft der Arme wird einfach über den Synchronriemen 11 übertragen. Dieser Synchronriemen 11 verbindet die Handkurbeln 6, über Synchronscheiben 12, 13, mit den Tretkurbeln 8 und verläuft parallel zur Antriebskette 4 des Hinterrades 17 (1). Alternativ ist der Synchronriemen 11 eine Synchronkette 11 und die Synchronscheiben 12, 13 sind Synchronkettenblätter 12, 13.In variant A according to the invention, the cyclist drives with his arms an arm crank drive with hand cranks 6 and winch handles 6.5 and with his legs the cranks 8th of the bicycle. The winches 6 are there, over the axis 6.1 , in the bicycle frame 7 rotatably mounted ( 1 ). By the storage of the hand cranks 6 in the bicycle frame 7 The forces acting on the power take-off cranks 6 act of the bicycle frame 7 recorded and via a timing belt 11 and a drive chain 4 on the rear wheel 17 transfer. The advantage here is that the steering is thus decoupled from the drive and the driving forces are not transmitted to the steering. The driving force of the arms is easy over the timing belt 11 transfer. This timing belt 11 connects the winches 6 , via synchronizer discs 12 . 13 , with the cranks 8th and runs parallel to the drive chain 4 of the rear wheel 17 ( 1 ). Alternatively, the timing belt 11 a synchronous chain 11 and the synchronizing discs 12 . 13 are synchronous chainrings 12 . 13 ,
Auf den Handkurbeln 6 sind die Handkurbelgriffe 6.5 drehbar gelagert. Die Tretkurbeln 8 sind mit der Achse 8.1 verschraubt Diese Achse 8.1 ist über das Tretlager drehbar im Fahrradrahmen 7 gelagert.On the winches 6 are the winch handles 6.5 rotatably mounted. The cranks 8th are with the axis 8.1 screwed this axle 8.1 is rotatable about the bottom bracket in the bicycle frame 7 stored.
Zum Antrieb des Fahrrades bewegt der Fahrer mit seinen Händen die Handkurbeln 6 und mit seinen Füßen die Tretkurbeln 8. Auf den Tretkurbeln 8 sind die Pedale 8.8 drehbar gelagert. An den Kurbeln 6, 8 sind Synchronscheiben 12, 13 befestigt Diese sind über den Synchronriemen 11 miteinander verbunden. Somit ist ein synchroner Lauf der Kurbeln 6, 8 gewährleistet. Der Synchronriemen 11 verläuft, aus Fahrersicht, rechts vom Fahrradrahmen 7. Auf der linken Seite des Fahrradrahmens 7 verläuft die Antriebskette 4. Sie treibt über das Antriebskettenrad 9, welches fest mit der Tretkurbel 8 verbunden ist, und über das Antriebsritzel 10 das Hinterrad 17 an. Alternativ befindet sich die Antriebskette 4, das Antriebskettenrad 9 und das Antriebsritzel 10 auf der rechten Seite und die Synchronscheiben 12, 13 und der Synchronriemen 11 auf der linken Seite.To drive the bicycle, the driver moves the winches with his hands 6 and with his feet the cranks 8th , On the cranks 8th are the pedals 8.8 rotatably mounted. On the cranks 6 . 8th are synchronizing discs 12 . 13 These are attached via the timing belt 11 connected with each other. Thus, a synchronous run of the cranks 6 . 8th guaranteed. The timing belt 11 runs, from the driver's point of view, to the right of the bicycle frame 7 , On the left side of the bicycle frame 7 runs the drive chain 4 , It drives over the drive sprocket 9 , which firmly with the crank 8th connected, and via the drive pinion 10 the rear wheel 17 at. Alternatively, there is the drive chain 4 , the drive sprocket 9 and the drive pinion 10 on the right side and the synchronizing discs 12 . 13 and the timing belt 11 on the left.
Für alle erfindungsgemäßen Varianten gilt, dass ein Achsschenkel ein beweglicher Arm ist, auf dem ein lenkendes Rad drehbar gelagert ist. Die Seitenangaben „links” und „rechts” bedeuten in allen geschilderten Varianten, die Seiten aus der Sicht des Fahrradfahrers der in Fahrtrichtung auf dem Fahrrad sitzt.For all variants according to the invention, a steering knuckle is a movable arm on which a steering wheel is rotatably mounted. The page details "left" and "right" mean in all the described variants, the sides from the perspective of the cyclist sitting in the direction of travel on the bike.
In der erfindungsgemäßen Variante A lenkt das Vorderrad 22 mittels des Achsschenkels 37. Der Fahrradfahrer lenkt durch ein Neigen des Fahrradrahmens.In variant A according to the invention, the front wheel steers 22 by means of the steering knuckle 37 , The cyclist steers by tilting the bicycle frame.
Neigt der Fahrradfahrer den Fahrradrahmen 7 in etwa quer zur Fahrtrichtung nach links, dann schwenkt der Achsschenkel 37 und somit das Vorderrad 22, gegen den Uhrzeigersinn um die Lenkachse 37.4 und das Fahrrad lenkt nach links.The cyclist tilts the bicycle frame 7 In about transverse to the direction of travel to the left, then pivots the steering knuckle 37 and thus the front wheel 22 , counterclockwise around the steering axle 37.4 and the bike steers to the left.
Neigt der Fahrradfahrer den Fahrradrahmen 7 in etwa quer zur Fahrtrichtung nach rechts, dann schwenkt der Achsschenkel 37 und somit das Vorderrad 22, mit dem Uhrzeigersinn um die Lenkachse 37.4 und das Fahrrad lenkt nach rechts.The cyclist tilts the bicycle frame 7 In about transverse to the direction of travel to the right, then pivots the steering knuckle 37 and thus the front wheel 22 , clockwise around the steering axle 37.4 and the bike steers to the right.
Der Achsschenkel 37 hat in etwa die gleiche Form, wie die einer Fahrradgabel eines gewöhnlichen Fahrrades. Das heißt, die beiden Achsschenkelrohre 37.3 nehmen die Achse 39 des Vorderrades 22 an ihren Enden auf und verlaufen je rechts und links um das Vorderrad 22 und laufen dann in der Fahrradmittelachse 7.3 zusammen, wo die beiden Achsschenkelrohre 37.3 mit der Achse 37.2 fest verbunden sind. Die Lagerung des Achsschenkels 37 besteht aus dem Lenkkopflagerrohr 7.2, dem Lenkkopflager und der Achse 37.2. Die Achse 37.2 ist fest mit die beiden Achsschenkelrohren 37.3 und somit mit dem Achsschenkel 37 verbunden und ist über das Lenkkopflager in dem Lenkkopflagerrohr 7.2 gelagert, welches fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden ist. Die Lenkachse 37.4 ist die gemeinsame Achse des Lenkkopflagers, des Lenkkopflagerrohrs 7.2 und der Achse 37.2.The steering knuckle 37 has roughly the same shape as a bicycle fork of an ordinary bicycle. That is, the two steering knuckle tubes 37.3 take the axis 39 of front wheel 22 at their ends and run each right and left around the front wheel 22 and then run in the bicycle centerline 7.3 together where the two steering knuckle tubes 37.3 with the axis 37.2 are firmly connected. The bearing of the steering knuckle 37 consists of the steering head bearing tube 7.2 , the steering head bearing and the axle 37.2 , The axis 37.2 is fixed with the two steering knuckle tubes 37.3 and thus with the steering knuckle 37 connected and is about the steering head bearing in the steering head bearing tube 7.2 stored, which is fixed to the bicycle frame 7 connected is. The steering axle 37.4 is the common axis of the steering head bearing, the steering head bearing tube 7.2 and the axis 37.2 ,
Im Gegensatz zu einer Gabel eines gewöhnlichen Fahrrades befindet sich in der erfindungsgemäßen Variante A die Lenkachse 37.4, in Fahrtrichtung gesehen, vor der Achse 39 des Vorderrades 22.In contrast to a fork of an ordinary bicycle is in the inventive variant A, the steering axis 37.4 , seen in the direction of travel, in front of the axle 39 of the front wheel 22 ,
Außerdem geht in der erfindungsgemäßen Variante A, in Fahrtrichtung gesehen, die Biegung des Achsschenkels 37, der so genannte Rücksprung f, nach hinten, anstatt wie bei herkömmlichen Fahrrädern nach vorne. Der Rücksprung f ist der Abstand von der Achse 39 des Vorderrades 22 zur Lenkachse 37.4. In der erfindungsgemäßen Variante A beträgt der Rücksprung f von 30 mm bis 170 mm vorzugsweise von 50 mm bis 150 mm, insbesondere von 70 mm bis 130 mm. Der Vorteil des nach hinten gehenden Rücksprunges f ist, dass der Abstand g größer ist, als bei einem Fahrrad mit gleichem Winkel b jedoch mit nach vorne gehendem Rücksprung. Der Abstand g ist der Abstand von der Aufstandsfläche B zum Schnittpunkt der Lenkachse 37.4 mit dem Vorderradaußendurchmesser. Ein großer Abstand g ermöglicht ein Durchfahren von relativ tiefen Schlaglöchern ohne Umschlagen des Vorderrades 22.In addition, in the variant A according to the invention, seen in the direction of travel, the bending of the steering knuckle 37 , the so-called return f, to the rear, instead of forward like conventional bicycles. The return f is the distance from the axis 39 of the front wheel 22 to the steering axle 37.4 , In the variant A according to the invention, the recess f is from 30 mm to 170 mm, preferably from 50 mm to 150 mm, in particular from 70 mm to 130 mm. The advantage of the rearward return f is that the distance g is greater than in a bicycle with the same angle b but with the return going to the front. The distance g is the distance from the footprint B to the intersection of the steering axis 37.4 with the front wheel outer diameter. A large distance g allows driving through relatively deep potholes without turning the front wheel 22 ,
Die erfindungsgemäße Variante A verfügt über einen Winkel b von 90 bis 55°, vorzugsweise von 82° bis 60°, insbesondere von 75° bis 68°.The inventive variant A has an angle b of 90 to 55 °, preferably from 82 ° to 60 °, in particular from 75 ° to 68 °.
Die erfindungsgemäße Variante A verfügt über ein Rückstellelement. Dieses Rückstellement ist von Vorteil bei Winkeln b von kleiner 90°. 1 zeigt die Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Variante A mit einem Rückstellelement in Form eines Gummielements 24.2 mit zwei Stahlflanken 24.3.The variant A according to the invention has a return element. This Rückstellement is advantageous for angles b of less than 90 °. 1 shows the side view of an embodiment of the variant A according to the invention with a return element in the form of a rubber element 24.2 with two steel edges 24.3 ,
Bei Winkeln b von kleiner 90°, in Verbindung mit einer Lenkachse 37.4 vor der Achse 39 des Vorderrades 22, senkt sich das Fahrrad bei einem Lenkeinschlag und verliert dadurch Lageenergie. Durch diese Eigenschaft verfügt die erfindungsgemäße Variante A, bei Winkeln b von kleiner 90°, über keine Rückstellkraft des Vorderrades 22 in Geradeausstellung, wenn das Fahrrad senkrecht auf der Aufstandsfäche B steht. Diese Rückstellkraft übernimmt in der erfindungsgemäßen Variante A ein Rückstellelement.For angles b of less than 90 °, in conjunction with a steering axle 37.4 in front of the axle 39 of the front wheel 22 , the bike lowers at a steering angle and loses position energy. By this property, the variant A according to the invention, at angles b of less than 90 °, has no restoring force of the front wheel 22 in straight-ahead position, when the bike is perpendicular to the contact surface B This restoring force takes over in the variant A according to the invention a restoring element.
Das Rückstellelement übt eine Rückstellkraft auf den Achsschenkel 37 aus, sobald sich dieser nicht in Geradeausfahrtstellung befindet.The reset element exerts a restoring force on the steering knuckle 37 off as soon as it is not in the straight-ahead position.
In der erfindungsgemäßen Variante A ist das Rückstellelement eine Feder die zwischen Fahrradrahmen 7 und Achsschenkel 37 angebracht ist. Bei einem Lenkeinschlag wird die Längsachse 24.1 der Feder 24 verbogen, wodurch die Feder 24 eine Rückstellkraft auf den Achsschenkel 37 ausübt. Die Feder 24 ist ein so genanntes Schwingmetall. Dieses Schwingmetall ist ein Gummielement 24.2 das an seinen gegenüberliegenden Enden jeweils mit einer Stahlflanke 24.3 fest verbunden ist. Die beiden Stahlflanken 24.3 dienen zum Anschrauben des Gummielements. Dabei ist eine Stahlflanke 24.3 mit dem Achsschenkel 37 fest verschraubt und die andere Stahlflanke 24.3 ist mit dem Fahrradrahmen 7 fest verschraubt.In the inventive variant A, the return element is a spring between the bicycle frame 7 and stub axles 37 is appropriate. At a steering angle, the longitudinal axis 24.1 the feather 24 bent, causing the spring 24 a restoring force on the steering knuckle 37 exercises. The feather 24 is a so-called vibration metal. This vibrating metal is a rubber element 24.2 at its opposite ends, each with a steel flank 24.3 is firmly connected. The two steel edges 24.3 serve to screw on the rubber element. There is a steel flank 24.3 with the steering knuckle 37 firmly bolted and the other steel flank 24.3 is with the bicycle frame 7 firmly screwed.
Das Gummielement 24.2 ist zylindrisch.The rubber element 24.2 is cylindrical.
Das Rückstellelement übt bei zunehmendem Lenkeinschlag eine zunehmende Rückstellkraft auf den Achsschenkel 37 aus.The return element exerts an increasing restoring force on the steering knuckle as the steering angle increases 37 out.
Winkel b von größer 55° haben in der erfindungsgemäßen Variante A den Vorteil, dass die vom Rückstellelement aufzubringende Rückstellkraft in Geradeausstellung geringer ist als bei kleineren Winkeln b.Angle b of greater than 55 ° have the advantage in the variant A according to the invention that the restoring force to be applied by the restoring element is less in the straight ahead position than in the case of smaller angles b.
Von Vorteil ist also ein Bereich des Winkels b von 80° bis 55°. Besonders vorteilhaft ist ein Bereich des Winkels b von 75° bis 68°. Denn bei einem Winkel b kleiner 75° baut der Fahrradrahmen 7 noch kompakter als bei einem Winkel b kleiner 80° und bei einem Winkel b größer 68° ist die aufzubringende Rückstellkraft in Geradeausstellung noch geringer ist als bei einem Winkel b größer als 55°.An advantage is thus a range of the angle b of 80 ° to 55 °. Particularly advantageous is a range of the angle b of 75 ° to 68 °. Because at an angle b smaller than 75 ° builds the bicycle frame 7 even more compact than at an angle b smaller than 80 ° and at an angle b greater than 68 °, the restoring force to be applied in the straight-ahead position is even lower than at an angle b greater than 55 °.
Die erfindungsgemäße Variante A ist bei einem Winkels b von 75° bis 68° in Kombination mit einem Rücksprung f von 70 mm bis 130 mm besonders vorteilhaft aus folgenden Gründen.The variant A according to the invention is particularly advantageous at an angle b of 75 ° to 68 ° in combination with a return f of 70 mm to 130 mm for the following reasons.
Bei dieser Geometriekombination von Winkel b und Rücksprung f ist der Verlust an Lageenergie beim Lenkeinschlag, relativ gering (verglichen mit anderen Kombinationen des Winkels b und des Rücksprungs f), bei gleichzeitig großem Abstand g.With this geometry combination of angle b and return f, the loss of positional energy in the steering angle is relatively low (compared to other combinations of angle b and return f), with a large distance g at the same time.
Somit reicht ein Rückstellelement mit relativ geringer Rückstellkraft aus. Gleichzeitig ermöglicht der große Abstand g ein Durchfahren von relativ tiefen Schlaglöchern ohne Umschlagen des Vorderrades 22 und gleichzeitig baut der Fahrradrahmen durch den nicht allzu großen Winkel b relativ kompakt.Thus, a restoring element with a relatively low restoring force is sufficient. At the same time, the large distance g allows passage through relatively deep potholes without turning over the front wheel 22 and at the same time build the bicycle frame relatively compact due to the not too large angle b.
Im Gegensatz zur Variante E1 der internationale Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/DE 2010/000990 verfügt die erfindungsgemäße Variante A über einen Lenker 41. Dieser Lenker 41 ist im Fahrradrahmen 7 drehbar, um die Achse 41.1, gelagert und ist über ein Kardangelenk 42 mit dem Rohr 43 verbunden, welches fest mit der Achse 37.2 verbunden ist.In contrast to variant E1 of the international patent application with the file number PCT / DE 2010/000990 the variant A of the invention has a handlebar 41 , This handlebar 41 is in the bicycle frame 7 rotatable about the axis 41.1 , stored and has a universal joint 42 with the pipe 43 connected, which is fixed to the axis 37.2 connected is.
Indem der Fahrradfahrer den Lenker 41 um seine Achse 41.1 dreht wird die Drehbewegung über das Kardangelenk 42 auf das Rohr 43 und somit auf die Achse 37.2 übertragen und das Vorderrad dreht sich um die Achse 37.2. Somit kann der Fahrradfahrer das Fahrrad mittels des Lenkers 41 lenken. Durch diese direkte Lenkung mittels des Lenkers 41 kann der Fahrradfahrer auch langsam Fahren und dabei sicher und präzise lenken. Bei schnellerer Fahrt ist das Fahrrad, aufgrund seiner Lenkgeometrie so fahrstabil, dass der Fahrradfahrer zu den Handkurbelgriffen 6.5 umgreifen kann und das Fahrrad einfach durch ein Neigen des Fahrrades gegen die Aufstandsfläche B lenkt. Hierbei kann der Fahrradfahrer das Fahrrad zusätzlich über seine Arme antreiben.By the cyclist the handlebar 41 around his axis 41.1 The rotary motion is rotated via the cardan joint 42 on the pipe 43 and thus on the axis 37.2 transferred and the front wheel turns around the axis 37.2 , Thus, the cyclist can use the bicycle by means of the handlebar 41 to steer. Through this direct steering by means of the handlebar 41 the cyclist can also drive slowly and steer safely and precisely. When driving faster is the bike, so stable due to its steering geometry that the cyclist to the hand crank handles 6.5 can engage around and steers the bike simply by tilting the bike against the footprint B. Here, the cyclist can also drive the bike over his arms.
Die erfindungsgemäße Variante A verfügt über einen Abstand g von größer 20 mm, vorzugsweise von größer 30 mm, insbesondere größer 40 mm. Der Abstand g ist der Abstand von der Aufstandsfläche B zum Schnittpunkt der Lenkachse 37.4 mit dem Vorderradaußendurchmesser. Je größer der Abstand g ist, desto weniger anfällig ist das Vorderrad gegenüber einem Umschlagen beim Durchfahren von Schlaglöchern und anderen Fahrbahnunebenheiten. Herkömmliche Fahrräder haben für gewöhnlich eine Abstand g von etwa 10 mm.The variant A according to the invention has a distance g of greater than 20 mm, preferably greater than 30 mm, in particular greater than 40 mm. The distance g is the distance from the footprint B to the intersection of the steering axis 37.4 with the front wheel outer diameter. The greater the distance g, the less susceptible the front wheel is to overturning potholes and other road bumps. Conventional bicycles usually have a distance g of about 10 mm.
Am Lenker 41 können wenigstens ein Schalt- und oder wenigstens ein Bremshebel angebracht sein. Dies hat den Vorteil, dass diese nicht an den Handkurbelgriffen 6.5 angebracht werden müssen, wo sie durch die Kurbelbewegung, beim Antreiben mittels den Armen, starken Verschleißbelastungen ausgesetzt sind.At the handlebar 41 At least one shift lever and / or at least one brake lever can be attached. This has the advantage that they are not on the hand crank handles 6.5 must be attached, where they are exposed by the crank movement when driving by means of the arms, heavy wear loads.
Vorzugsweise verfügt das erfindungsgemäße Fahrrad über einen Freilauf zwischen dem Synchronscheibe bzw. Synchronkettenblatt 13 und der Tretkurbel 8, wobei die Tretkurbel 8 und das Antriebkettenrad 9 fest miteinander verbunden sind. Dieser Freilauf ermöglicht dem Fahrer das Fahrrad entweder mit den Tretkurbeln 8 anzutreiben und gleichzeitig die Handkurbeln 6 stillstehen zu lassen, oder mit den Handkurbeln 6 und Tretkurbeln 8 gleichzeitig anzutreiben.Preferably, the bicycle according to the invention has a freewheel between the synchronizing disk and synchronous chainring 13 and the pedal 8th , where the crank 8th and the drive sprocket 9 are firmly connected. This freewheel allows the rider to use either the cranks 8th drive and at the same time the winches 6 to rest or with the winches 6 and cranks 8th to drive at the same time.
Alternativ verfügt das erfindungsgemäße Fahrrad über einen Freilauf zwischen Tretkurbel 8 und der Synchronscheibe bzw. Synchronkettenblatt 13 und dem Antriebkettenrad 9, wobei die Synchronscheibe bzw. Synchronkettenblatt 13 und das Antriebkettenrad 9 fest miteinander verbunden sind, zu diesem Zweck befinden sich in dieser Alternative die Synchronkette 11, die Synchronscheiben bzw. Synchronkettenblätter 12, 13, die Antriebskette 4, das Antriebskettenrad 9 und das Antriebsritzel 10 alle auf der rechten Seite. Zusätzlich verfügt das erfindungsgemäße Fahrrad dieser Alternative über einen weiteren Freilauf zwischen dem Synchronscheibe bzw. Synchronkettenblatt 12 und der Handkurbel 6. Diese beiden Freiläufe ermöglichen es dem Fahrer das Fahrrad entweder mit den Tretkurbeln 8 anzutreiben und gleichzeitig die Handkurbeln 6 stillstehen zu lassen oder mit den Handkurbeln 6 anzutreiben und gleichzeitig die Tretkurbeln 8 stillstehen zu lassen oder mit den Handkurbeln 6 und Tretkurbeln 8 gleichzeitig anzutreiben.Alternatively, the bicycle according to the invention has a freewheel between crank 8th and the synchronizing disk or synchronous chainring 13 and the drive sprocket 9 , wherein the synchronizing disk or Synchronkettenblatt 13 and the drive sprocket 9 are firmly connected to each other, for this purpose are in this alternative, the synchronous chain 11 , the synchronizing disks or synchronous chainrings 12 . 13 , the drive chain 4 , the drive sprocket 9 and the drive pinion 10 all on the right side. In addition, the bicycle according to the invention of this alternative has a further freewheel between the synchronizer disc and synchronous chainring 12 and the winch 6 , These two freewheels make it possible for the driver to use the bicycle with either the cranks 8th drive and at the same time the winches 6 to rest or with the winches 6 drive and at the same time the cranks 8th to rest or with the winches 6 and cranks 8th to drive at the same time.
Die erfindungsgemäße Variante B entspricht der erfindungsgemäßen Variante A. Allerdings ist der Lenker 41 fest und direkt mit der Achse 37.2 verbunden und verläuft vor dem Fahrradrahmen 7 und vor der Achse 6.1 vorbei (2). Die erfindungsgemäße Variante B verfügt auch über kein Kardangelenk 42 und kein Rohr 43.Variant B according to the invention corresponds to variant A according to the invention. However, the handlebar is 41 firmly and directly with the axle 37.2 connected and runs in front of the bicycle frame 7 and in front of the axle 6.1 past ( 2 ). The inventive variant B also has no universal joint 42 and no pipe 43 ,
2 zeigt die schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Variante B. 3 zeigt die ausschnittsweise Ansicht A-A aus 2. 2 shows the schematic side view of the variant B according to the invention. 3 shows the fragmentary view AA 2 ,
Alternativ ist der Lenker 41 ähnlich einem Triathlonlenker ausgeführt (15, 16). Hierbei ist der Lenker 41 fest mit der Achse 37.2 verbunden. Auf dem Lenker 41 sind Elbogenauflagen 41.4 fest montiert und an seinem vorderen Teil verfügt er über Lenkergriffe 41.5. Lenkt der Fahrer mit diesem triathlonlenkerähnlichen Lenker 41, dann stützt er dabei seine Elbogen in die Elbogenauflagen 41.4 und greift mit seine Händen die Lenkergriffe 41.5. 15 zeigt die schematische Seitenansicht dieser erfindungsgemäßen Alternative. 16 zeigt den ausschnittsweisen Schnitt E-E aus 15.Alternatively, the handlebar 41 similar to a triathlon driver ( 15 . 16 ). Here is the handlebar 41 stuck with the axle 37.2 connected. On the handlebar 41 are Elbogenauflagen 41.4 firmly mounted and on his front part he has handlebar grips 41.5 , The driver steers with this triathlon handlebar-like handlebars 41 , then he supports his elbows in the elbow pads 41.4 and grabs the handlebar grips with his hands 41.5 , 15 shows the schematic side view of this alternative according to the invention. 16 shows the fragmentary section EE 15 ,
Die erfindungsgemäße Variante B1 entspricht der erfindungsgemäßen Variante B. Allerdings ist der Lenker 41 fest mit dem Achsschenkel 37 verbunden und verläuft außerhalb des Bereichs, indem sich die Kurbeln 6 und die Handkurbelgriffe 6.5 drehen (13, 14). Damit in der erfindungsgemäße Variante B1 die Kurbeln 6 und die Handkurbelgriffe 6.5 beim Kurbeln weniger Platz in der Breite benötigen sind, im Vergleich zur erfindungsgemäßen Variante B, in der erfindungsgemäße Variante B1 die Kurbeln 6 weniger breit bauend und die Handkurbelgriffe 6.5 sind mehr vertikal angeordnet. Die Handkurbelgriffe 6.5 sind fest mit ihrer jeweiligen Achse 6.6 verbunden. Die Achsen 6.6 und somit die Handkurbelgriffe 6.5 sind drehbar in den Kurbeln 6 gelagert.Variant B1 according to the invention corresponds to variant B according to the invention. However, the handlebar is 41 firmly with the steering knuckle 37 Connected and runs out of range by getting the cranks 6 and the winch handles 6.5 rotate ( 13 . 14 ). Thus, in the variant B1 according to the invention, the cranks 6 and the winch handles 6.5 when cranking less space in the width need, compared to the inventive variant B, in the inventive variant B1, the cranks 6 building less wide and the winch handles 6.5 are arranged more vertically. The winch handles 6.5 are fixed with their respective axis 6.6 connected. The axes 6.6 and thus the hand crank handles 6.5 are rotatable in the cranks 6 stored.
13 zeigt die schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Variante B1. 14 zeigt den ausschnittsweisen Schnitt D-D aus 13. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Variante B1 ist, dass der Lenker 41 so ausgeführt sein kann, dass sich seine Lenkergriffe 41.3, im Vergleich zur erfindungsgemäßen Variante B, naher zur Aufstandfläche B befinden können. Dadurch ist der Oberkörper des Fahrers beim Fahren relativ weit nach unten gebeugt, während sich der Fahrer an den Lenkergriffen 41.3 festhält. Somit hat er in dieser relativ tiefen Fahrposition eine bessere Aerodynamik als bei einer aufrechteren Oberkörperhaltung. 13 shows the schematic side view of the variant B1 according to the invention. 14 shows the fragmentary section DD 13 , The advantage of variant B1 according to the invention is that the handlebar 41 can be designed so that its handlebar grips 41.3 , in comparison to variant B according to the invention, can be closer to the contact surface B. As a result, the driver's upper body is bent relatively far down while driving while the driver grips the handlebars 41.3 holds. Thus, he has in this relatively low driving position better aerodynamics than in an upright upper body posture.
Die erfindungsgemäße Variante C entspricht der erfindungsgemäßen Variante B oder B1. Allerdings verfügt die erfindungsgemäße Variante C über keinen Armantrieb, also über keine Handkurbel 6, keinen Synchronriemen 11 bzw. Synchronkette, keine Synchronscheibe 12 bzw. Synchronkettenblatt und keine Synchronscheibe 13 bzw. Synchronkettenblatt und so weiter, sondern nur über Beinantrieb (4). Die erfindungsgemäße Variante C entspricht der Alternative, bei der sich die Antriebskette 4, das Antriebskettenrad 9 und das Antriebsritzel 10 auf der rechten Seite befinden.Variant C according to the invention corresponds to variant B or B1 according to the invention. However, the inventive variant C has no arm drive, so no hand crank 6 , no timing belt 11 or synchronous chain, no synchronizing disc 12 or Synchronkettenketten and no synchronizer pulley 13 or synchronous chainring and so on, but only via leg drive ( 4 ). The inventive variant C corresponds to the alternative, in which the drive chain 4 , the drive sprocket 9 and the drive pinion 10 located on the right side.
4 zeigt die schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Variante C. 5 zeigt die ausschnittsweise Ansicht B-B aus 4. 6 zeigt die Draufsicht der 4. 4 shows the schematic side view of the inventive variant C. 5 shows the fragmentary view BB 4 , 6 shows the top view of 4 ,
Die erfindungsgemäße Variante C entspricht in etwa einem herkömmlichen Fahrrad, jedoch mit den konstruktiven Eigenschaften der Lenkung der erfindungsgemäßen Variante B oder B1. Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Variante B kann in der erfindungsgemäße Variante C der Lenker 41 jedoch breiter gestaltet sein, da dieser nicht mit der Handkurbel kollidieren kann, da diese nicht vorhanden ist.The inventive variant C corresponds approximately to a conventional bicycle, but with the structural properties of the steering of the variant B or B1 according to the invention. In contrast to variant B according to the invention, in the variant C according to the invention the handlebar can 41 However, be wider designed, as this can not collide with the hand crank, since this is not available.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Variante C für ältere Fahrer. Diese haben oft nicht mehr ausreichend Haltekraft für den Lenker und stürzen häufig mit herkömmlichen Fahrrädern, wenn ein Schlag auf das Vorderrad kommt, wenn sie ein Schlagloch oder andere Fahrbahnunebenheiten überfahren. Bei der erfindungsgemäßen Variante C hingegen bewirkt der größere Abstand g, dass das Vorderrad weniger anfällig ist gegenüber einem Umschlagen beim Durchfahren von Schlaglöchern und anderen Fahrbahnunebenheiten.Particularly advantageous variant C of the invention for older drivers. These often lack sufficient holding power for the handlebars and often crash with conventional bicycles when a blow hits the front wheel when driving over a pothole or other road bumps. In the variant C of the invention, however, causes the greater distance g that the front wheel is less prone to overturning when driving through potholes and other road bumps.
Die erfindungsgemäße Variante C1 entspricht der erfindungsgemäßen Variante C. Allerdings ist in erfindungsgemäße Variante C1 das Rückstellelement, statt einem Schwingmetall, eine Schenkelfeder 44 (7).Variant C1 according to the invention corresponds to variant C according to the invention. However, in variant C1 according to the invention, the restoring element, instead of a vibrating metal, is a leg spring 44 ( 7 ).
7, 8, 9, 10, 11 zeigen schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Variante C1. Die 7 zeigt die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Variante C1. Die 8 zeigt einen Ausschnitt aus der 7. 7 . 8th . 9 . 10 . 11 show schematic representations of the inventive variant C1. The 7 shows the side view of the variant C1 according to the invention. The 8th shows a part of the 7 ,
9, 10, 11 zeigen jeweils den Schnitt C-C der 8. 9 . 10 . 11 each show the section CC of 8th ,
7, 8, 9 zeigen den Achsschenkel 37 in Geradeausfahrtstellung. 7 . 8th . 9 show the steering knuckle 37 in straight ahead driving position.
10, 11 zeigen den gleichen Schnitt C-C wie 9, jedoch einen anderen Lenkeinschlag des Achsschenkels 37 und somit des Vorderrades 22. 10 . 11 show the same cut CC as 9 , but a different steering angle of the steering knuckle 37 and thus the front wheel 22 ,
Die Schenkelfeder 44 ist um den Lenker 41 gewickelt, wobei sich ihre Längsachse auf der Achse 41.1 des Lenkers 41 befindet.The thigh feather 44 is around the handlebars 41 wrapped, with its longitudinal axis on the axis 41.1 of the handlebar 41 located.
Ein Schenkel 44.1 der Schenkelfeder 44 ist an fest mit dem Klemmhalter 41.2 verbunden. Dieser Klemmhalter 41.2 ist fest auf dem Lenker 41 geklemmt.A thigh 44.1 the thigh feather 44 is fixed to the clamp holder 41.2 connected. This clamp holder 41.2 is firmly on the handlebar 41 clamped.
Der andere Schenkel 44.2 der Schenkelfeder 44 ist fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden.The other thigh 44.2 the thigh feather 44 is fixed to the bicycle frame 7 connected.
Bei Geradeausfahrt ist die Schenkelfeder 44 unbelastet und bei einem Lenkeinschlag wird sie gespannt. Durch eine Spannung der Schenkelfeder 44 übt diese eine Rückstellkraft auf den Lenker 41 und somit auf den Achsschenkel 37 aus.When driving straight is the leg spring 44 unloaded and at a steering angle it is stretched. By a tension of the leg spring 44 this exerts a restoring force on the handlebar 41 and thus on the steering knuckle 37 out.
Lenkt das Fahrrad nach links, dann dreht sich die Achse 37.2 des Achsschenkels 37 samt dem Lenker 41 und dem Klemmhalter 41.2, gegen den Uhrzeigersinn. Dabei spannt der Klemmhalter 41.2 die Schenkelfeder 44 (10).Steers the bike to the left, then the axle rotates 37.2 of the steering knuckle 37 including the handlebars 41 and the clamp holder 41.2 , counterclockwise. This clamps the clamp 41.2 the leg spring 44 ( 10 ).
Lenkt das Fahrrad nach rechts, dann dreht sich die Achse 37.2 des Achsschenkels 37 samt dem Lenker 41 und dem Klemmhalter 41.2, im Uhrzeigersinn. Dabei spannt der Klemmhalter 41.2 die Schenkelfeder 44 (11).Steers the bike to the right, then the axle rotates 37.2 of the steering knuckle 37 including the handlebars 41 and the clamp holder 41.2 , clockwise. This clamps the clamp 41.2 the leg spring 44 ( 11 ).
Die erfindungsgemäße Variante D entspricht der erfindungsgemäßen Variante B oder B1. Allerdings ist in der erfindungsgemäßen Variante D das Rückstellelement kein Schwingmetall. Stattdessen hat das Rückstellelement der erfindungsgemäßen Variante D die selben konstruktiven Eigenschaften und die selbe Funktionsweise wie das Rückstellelement der erfindungsgemäßen Variante C1 und verfügt über eine Schenkelfeder 44, welche über ihren einen Schenkel 44.1 fest mit dem Klemmhalter 41.2 verbunden ist und deren anderer Schenkel 44.2 fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden ist. Dieser Klemmhalter 41.2 ist fest auf dem Lenker 41 geklemmt.Variant D according to the invention corresponds to variant B or B1 according to the invention. However, in the variant D according to the invention, the restoring element is not an oscillating metal. Instead, the restoring element of variant D according to the invention has the same structural properties and the same mode of operation as the restoring element of variant C1 according to the invention and has a leg spring 44 that over her one thigh 44.1 firmly with the clamp holder 41.2 connected and whose other leg 44.2 stuck with the bicycle frame 7 connected is. This clamp holder 41.2 is firmly on the handlebar 41 clamped.
12 zeigt die schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Variante D. 12 shows the schematic side view of the variant D of the invention.
Die erfindungsgemäße Variante E entspricht einer der anderen Varianten der internationale Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/DE 2010/000990 , vorzugsweise den Varianten B1, D, D1, D2, D21, D3, D4, D5, F, insbesondere den Varianten D6, E, G, H.Variant E according to the invention corresponds to one of the other variants of the international patent application with the file number PCT / DE 2010/000990 , preferably the variants B1, D, D1, D2, D21, D3, D4, D5, F, in particular the variants D6, E, G, H.
Im Gegensatz zu diesen Varianten der internationale Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/DE 2010/000990 verfügt die erfindungsgemäße Variante E zusätzlich über einen Lenker 41 der erfindungsgemäßen Variante A, B, C oder C1. Dieser Lenker 41 der erfindungsgemäßen Variante E hat die selben konstruktiven Eigenschaften und die selbe Funktionsweise wie der Lenker 41 der jeweiligen erfindungsgemäßen Variante A, B, B1, C oder C1.In contrast to these variants of the international patent application with the file number PCT / DE 2010/000990 the inventive variant E additionally has a handlebar 41 the inventive variant A, B, C or C1. This handlebar 41 the inventive variant E has the same structural properties and the same operation as the handlebars 41 the respective inventive variant A, B, B1, C or C1.
Die erfindungsgemäße Variante F entspricht einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten. Allerdings verfügt die erfindungsgemäße Variante F über kein Lenkungsunterstützungselement, insbesondere kein Rückstellelement (ohne Abbildung). Das Rückstellelement wird in der erfindungsgemäßen Variante F nicht benötigt, da eine Rückstellkraft auf den Achschenkel 37 auch vom Fahrer mittels dem Lenker 41 ausgeübt werden kann.Variant F according to the invention corresponds to one of the other variants according to the invention. However, variant F according to the invention does not have a steering support element, in particular no return element (not shown). The restoring element is not required in the inventive variant F, since a restoring force on the Achschenkel 37 also by the driver by means of the handlebar 41 can be exercised.
Als Alternative für alle erfindungsgemäßen Varianten verfügt das Fahrrad zusätzlich über einen elektrischen Hilfsmotor. Solche Hilfsmotoren sind bekannt. Sie befinden sich üblicherweise in der Antriebsnabe des Hinterrades 17. Alternativ befindet sich der Motor, samt dem dazugehörigen Akku, im Sitzrohr des Fahrrades. Dann verbinden Zahnräder den Motor mit der Welle der Tretkurbeln 8. Über diese Zahnräder überträgt der Motor sein Drehmoment an die Tretkurbeln 8. Der Motor kann parallel zum manuellen Antrieb durch den Fahrradfahrer zugeschaltet werden. Mit Hilfe des Motors kann der Fahrradfahrer noch große Steigungen überwinden und beschleunigen, selbst wenn ihm nach einer langen Tour schon die Kraft in seinen Armen und Beinen ausgegangen ist.As an alternative to all variants of the invention, the bicycle also has an electric auxiliary motor. Such auxiliary motors are known. They are usually located in the drive hub of the rear wheel 17 , Alternatively, the engine, including the associated battery, in the seat tube of the bicycle. Then gears connect the engine with the shaft of the cranks 8th , The engine transmits its torque to the cranks via these gears 8th , The motor can be switched on parallel to the manual drive by the cyclist. With the help of the engine, the cyclist can still overcome and accelerate great climbs, even if he has run out of power after a long tour in his arms and legs.
Alternativ dazu ist der elektrische Hilfsmotor der einzige Antrieb und das Fahrrad verfügt weder über einen Arm und weder über einen Beinantrieb. In diesem Fall wird dieser Hilfsmotor als Antriebsmotor bezeichnet.Alternatively, the electric auxiliary motor is the only drive and the bicycle has neither an arm nor a leg drive. In this case, this auxiliary motor is called a drive motor.
Die Patentansprüche kennzeichnen den Schutzumfang. Die Beschreibung sind Ausführungsbeispiele des erfinderischen Gedankens.The claims characterize the scope of protection. The description is an embodiment of the inventive idea.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
11
-
Gabelfork
-
22
-
Umlenkritzelreturn sprocket
-
33
-
Sattelsaddle
-
44
-
Antriebskettedrive chain
-
55
-
Umlenkritzelreturn sprocket
-
66
-
Handkurbelwinch
-
6.16.1
-
Achseaxis
-
6.56.5
-
HandkurbelgriffHand crank handle
-
6.66.6
-
Achseaxis
-
77
-
Fahrradrahmenbicycle frame
-
7.27.2
-
LenkkopflagerrohrSteering head bearing tube
-
7.37.3
-
FahrradmittelachseBicycle central axis
-
88th
-
Tretkurbelcrank
-
8.18.1
-
Achseaxis
-
8.88.8
-
Pedalpedal
-
99
-
Antriebskettenraddrive sprocket
-
1010
-
Antriebsritzelpinion
-
1111
-
Synchronriemen bzw. SynchronketteSynchronous belt or synchronous chain
-
1212
-
Synchronscheibe bzw. SynchronkettenblattSynchronous disc or synchronous chainring
-
1313
-
Synchronscheibe bzw. SynchronkettenblattSynchronous disc or synchronous chainring
-
1717
-
Hinterradrear wheel
-
2222
-
Vorderradfront
-
24.124.1
-
Längsachselongitudinal axis
-
24.224.2
-
Gummielementrubber element
-
24.324.3
-
Stahlflankesteel edge
-
3737
-
Achsschenkeljournal
-
37.137.1
-
LenkkopflagerrohrSteering head bearing tube
-
37.237.2
-
Achseaxis
-
37.337.3
-
AchsschenkelrohreAchsschenkelrohre
-
37.437.4
-
Lenkachsesteering axle
-
3939
-
Achseaxis
-
4141
-
Lenkerhandlebars
-
41.141.1
-
Achseaxis
-
412412
-
KlemmhalterTool holders
-
41.341.3
-
Lenkergriffhandlebar grip
-
41.441.4
-
ElbogenauflageElbogenauflage
-
41.541.5
-
Lenkergriffhandlebar grip
-
4242
-
Kardangelenkuniversal joint
-
4343
-
Rohrpipe
-
4444
-
SchenkelfederLeg spring
-
44.144.1
-
Schenkelleg
-
44.244.2
-
Schenkelleg
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 2010/000990 [0006, 0030, 0058, 0059] DE 2010/000990 [0006, 0030, 0058, 0059]
