DE9302621U1 - Vehicle with combined, switchable auxiliary drive - Google Patents

Vehicle with combined, switchable auxiliary drive

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Description

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Fahrrad, mit einem Rahmen, der über eine Hinterradgabel mit einem Hinterrad und über eine in einem mit dem Rahmen verbundenen Steuerkopf schwenkbar geführte Gabel mit einem Vorderrad versehen ist, und mit einem über eine Sattelstütze mit dem Rahmen verbundenen Sattel, wobei der Vorderradgabel, der Hinterradgabel und der Sattelstütze teleskopierbare Federungen zugeordnet sind, die teleskopierbaren Federungen als mit einem Hochdruckluftspeicher verbundene Luftpumpen ausgebildet und Speichermittel für elektrische Energie vorgesehen sind.The invention relates to a vehicle, in particular a bicycle, with a frame which is provided with a rear wheel via a rear fork and with a front wheel via a fork pivotably guided in a steering head connected to the frame, and with a saddle connected to the frame via a seat post, wherein the front fork, the rear fork and the seat post are assigned telescopic suspensions, the telescopic suspensions are designed as air pumps connected to a high-pressure air reservoir and storage means for electrical energy are provided.

Zweiradfahrzeuge mit Vorder- und Hinterradfederungen zu versehen ist allgemein bekannt. Darüber hinaus ist es aus der DE 88 15 229.9 U1 bekannt, die Sattelstützen als in den Rahmen des Fahrrades integrierte Luftpumpe auszubilden. Aus der DE 32 35 387 A1 ist es bekannt, den Innenraum des Rahmens als ein Hochdruckluftgefäß zu verwenden. Aus der DE 91 05 745.0 U1 ist es bekannt, die Stoßdämpferhubbewegungen von Federungen, insbesondere von Sattelfederungen als Kolbenpumpenkompressor zu verwenden. Die so erzeugte und in dem Fahrradrahmen gespeicherte Druckluft soll dabei entweder als federndes Gaspolster oder als Luftspeicher zum Aufpumpen der Fahrradreifen dienen.It is generally known to equip two-wheeled vehicles with front and rear wheel suspensions. In addition, it is known from DE 88 15 229.9 U1 to design the seat posts as an air pump integrated into the frame of the bicycle. It is known from DE 32 35 387 A1 to use the interior of the frame as a high-pressure air vessel. It is known from DE 91 05 745.0 U1 to use the shock absorber stroke movements of suspensions, in particular saddle suspensions, as a piston pump compressor. The compressed air generated in this way and stored in the bicycle frame is intended to serve either as a springy gas cushion or as an air reservoir for inflating the bicycle tires.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die durch die Fahrbahnunebenheiten bedingten Federbewegungen und die bei Bergabfahrten anfallende kinetische Energie eines Fahrrades zum Antrieb nutzbar zu machen.The object of the present invention is to utilize the spring movements caused by the unevenness of the road and the kinetic energy of a bicycle that arises when going downhill for propulsion.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß einem der Räder ein Elektromotor und/oder ein Luftmotor zugeordnet ist, wobei der Luftmotor von der in dem Hochdruckluftspeicher gespeicherten Luft und der Elektromotor von der in den elektrischen Speichermitteln gespeicherten elektrisehen Energie antreibbar sind, wobei es vorgesehen ist, daß ein zusätzlicher Hochdruckluftspeicher vorgesehen ist und die Hochdruckluftspeicher über Hochdruckluftschläuche mit den Federungen und dem Luftmotor verbunden sind.This object is achieved in that an electric motor and/or an air motor is assigned to one of the wheels, wherein the air motor can be driven by the air stored in the high-pressure air reservoir and the electric motor can be driven by the electrical energy stored in the electrical storage means, wherein it is provided that an additional high-pressure air reservoir is provided and the high-pressure air reservoirs are connected to the suspensions and the air motor via high-pressure air hoses.

Durch diese Maßnahmen wird ein Zusatzantrieb für ein Fahrrad geschaffen, der durch die sonst verloren gehende Feder- und Bewegungsenergie nutzbar angetrieben wird. Anstelle eines Zweiradfahrzeuges kann auch ein entsprechend leicht gebautes Zwei- oder Mehrspurfahrzeug mit den entsprechenden Zusatzmotoren ausgerüstet sein, wobei es vorteilhaft ist, wenn einer der Zusatzmotoren ein Verbrennungsmotor ist.These measures create an additional drive for a bicycle, which is powered by the otherwise lost spring and kinetic energy. Instead of a two-wheeled vehicle, a suitably light two- or multi-track vehicle can also be equipped with the appropriate additional motors, whereby it is advantageous if one of the additional motors is an internal combustion engine.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschreiben; es zeigt:Further advantageous measures are described in the remaining subclaims. The invention is illustrated using an embodiment in the accompanying drawing and is described in more detail below; it shows:

Figur 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrrades, mit zusätzlichen Antrieben als Luftmotor und Elektromotor,Figure 1 shows the side view of a bicycle according to the invention, with additional drives as an air motor and electric motor,

sowie aerodynamisch verkleidetem zusätzlichem Hochdruckluftspeicher;and an aerodynamically covered additional high-pressure air reservoir;

Figur 2 die Draufsicht auf ein Fahrrad nach der Figur 1 .Figure 2 is a plan view of a bicycle according to Figure 1.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Fahrrad 10 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 13, an dem über eine Vorderradgabel 18 ein Vorderrad 11 und über eine Hinterradgabel 20 ein Hinterrad 12 angebracht ist. Der Rahmen 13 besteht aus einem hochdruckbelastbaren Leichtwerkstoff, wie Aluminium, Titan oder Kohlefasern und weist einen Steuerkopf 17 auf, in dem die Vorderradgabel 18 schwenkbar ist.The bicycle 10 shown in Figures 1 and 2 essentially consists of a frame 13 to which a front wheel 11 is attached via a front wheel fork 18 and a rear wheel 12 is attached via a rear wheel fork 20. The frame 13 consists of a high-pressure-resistant lightweight material, such as aluminum, titanium or carbon fibers, and has a steering head 17 in which the front wheel fork 18 can pivot.

Im Bereich des Hinterrades 12 ist ein Sattel 14 vorgesehen, der über eine Sattelstütze 15 mit dem Rahmen 13 verbunden ist. Die Vorderradgabel 18 kann mit einem Lenker 16 in dem Steuerkopf 17 den jeweiligen Lenkbewegungen entsprechend verschwenkt werden.In the area of the rear wheel 12, a saddle 14 is provided, which is connected to the frame 13 via a seat post 15. The front wheel fork 18 can be pivoted with a handlebar 16 in the steering head 17 in accordance with the respective steering movements.

Die Vorderradgabel 18 ist mit einer Vorderradfederung 19 und die Hinterradgabel 20 ist mit einer Hinterradfederung 21 versehen. Die Hinterradfederung 21 kann dabei als Schrägfederung in der Hinterradgabel 20 eingebaut oder als Vertikalfederung ausgebildet sein, wobei letztere eine Gelenkigkeit der Hinterradgabel erübrigt. Der Sattelstütze 15 ist eine Sattelfederung 22 zugeordnet, mit der der Sattel 14 teleskopierbar eingefedert werden kann.The front wheel fork 18 is provided with a front wheel suspension 19 and the rear wheel fork 20 is provided with a rear wheel suspension 21. The rear wheel suspension 21 can be installed as an inclined suspension in the rear wheel fork 20 or designed as a vertical suspension, the latter making the rear wheel fork unnecessary. The seat post 15 is assigned a saddle suspension 22 with which the saddle 14 can be telescopically compressed.

Der Rahmen 13 ist hohl und als ein Hochdruckluftspeicher 23 ausgebildet. Dieser Hochdruckluftspeicher 23 ist über Hochdruckluftschläuche 30a mit der Vorderradfederung 19 und über Hochdruckluftschläuche 30 mit der Hinterradfederung 21 verbunden.The frame 13 is hollow and designed as a high-pressure air reservoir 23. This high-pressure air reservoir 23 is connected to the front wheel suspension 19 via high-pressure air hoses 30a and to the rear wheel suspension 21 via high-pressure air hoses 30.

Über dem Hinterrad 12 ist ein Gepäckträger 24 angeordnet, auf dem wiederum ein zusätzlicher Hochdruckluftspeicher 23a angeordnet ist. Der Hochdruckluftspeicher 23a ist ebenfalls über einen Hochdruckluftschlauch 30A luggage carrier 24 is arranged above the rear wheel 12, on which an additional high-pressure air reservoir 23a is arranged. The high-pressure air reservoir 23a is also connected to the rear wheel 12 via a high-pressure air hose 30.

mit der Hinterradfederung 21 bzw. mit der Sattelfederung 22 bzw. mit dem in dem Rahmen 13 angeordneten Hochdruckluftspeicher 23 verbunden und mit einem Sicherheitsventil 31 versehen. Das Fahrrad 10 weist einen Tretantrieb 25 auf, mit dem es in Normalfahrt gehalten werden kann.connected to the rear wheel suspension 21 or to the saddle suspension 22 or to the high-pressure air reservoir 23 arranged in the frame 13 and provided with a safety valve 31. The bicycle 10 has a pedal drive 25 with which it can be kept in normal travel.

An geeigneter Stelle ist dem Rahmen 13 ein Akkumulator 26 bzw. eine elektrisch aufladbare Batterie zugeordnet, die über elektrische Leitungen mit einem Elektromotor 27 verbunden ist. Bekanntlich kann ein Elektromotor durch Umkehrung seiner Drehrichtung als Generator wirken. Bei Bergabfahrt kann mit Hilfe von dem Lenker 16 zugeordneten Brems- und/oder Steuerhebeln 34 die Drehrichtung des Elektromotor 27 umgekehrt werden. Der dadurch als Generator wirkende Elektromotor 27 erzeugt dabei Strom, der in dem Akkumulator 26 gespeichert werden kann. Der Elektromotor 27 ist mit einer Reibrolle 28 versehen, über die er mit dem Hinterrad 12 in Wirkverbindung bringbar ist.An accumulator 26 or an electrically rechargeable battery is assigned to the frame 13 at a suitable point, which is connected to an electric motor 27 via electrical lines. As is known, an electric motor can act as a generator by reversing its direction of rotation. When driving downhill, the direction of rotation of the electric motor 27 can be reversed using brake and/or control levers 34 assigned to the handlebar 16. The electric motor 27, which thus acts as a generator, generates electricity that can be stored in the accumulator 26. The electric motor 27 is provided with a friction roller 28, via which it can be brought into operative connection with the rear wheel 12.

Neben dem Elektromotor 27 ist dem Hinterrad ein Luftmotor 29 zugeordnet, der über Hochdruckluftschläuche 30 mit den Hochdruckluftspeichern 23 und 23a verbunden ist. Durch die Hochdruckluftschläuche 30 kann dem Luftmotor 29 die in den Hochdruckluftspeichern 23 und 23a gespeicherte Druckluft zugeführt und als Antrieb benutzt werden. Der Luftmotor 29 ist ebenfalls mit einer Reibrolle 28a versehen, die über die Brems- und Steuerhebel 34 mit dem Hinterrad 12 des Fahrrades 10 in Wirkverbindung gebracht werden können.In addition to the electric motor 27, the rear wheel is assigned an air motor 29, which is connected to the high-pressure air reservoirs 23 and 23a via high-pressure air hoses 30. The compressed air stored in the high-pressure air reservoirs 23 and 23a can be fed to the air motor 29 via the high-pressure air hoses 30 and used as a drive. The air motor 29 is also provided with a friction roller 28a, which can be brought into operative connection with the rear wheel 12 of the bicycle 10 via the brake and control levers 34.

Zur Verringerung des Luftwiderstandes bei rascher Fahrt ist der zusätzliche Hochdruckluftspeicher 23a bzw. das gesamte hintere Teil des Fahrrades 10 mit einem aerodynamischen Gehäuse 32 verkleidet. Die freien Flächen des aerodynamischen Gehäuses 32 sind mit Solarzellen 33 be— stückt, mit denen Licht- und Sonnenenergie in elektri-To reduce air resistance when driving quickly, the additional high-pressure air reservoir 23a or the entire rear part of the bicycle 10 is covered with an aerodynamic housing 32. The free surfaces of the aerodynamic housing 32 are equipped with solar cells 33, which convert light and solar energy into electrical energy.

sehe Energie umgewandelt werden kann. Die dabei erzeugte elektrische Energie kann über geeignete elektrische Leitungen in den Akkumulator 26 eingespeist und ebenfalls zum Antrieb des Elektromotors 27 eingesetzt werden.The electrical energy generated can be fed into the accumulator 26 via suitable electrical lines and can also be used to drive the electric motor 27.

Anstelle des Elektromotors oder auch zusätzlich zu diesem kann ein - nicht näher dargestellter - Verbrennungsmotor vorgesehen sein. Auch kann dieser ober beschriebene Antrieb bei einem entsprechend leicht gebauten Zweispur-Fahrzeug zum Einsatz gebracht werden.Instead of the electric motor or in addition to it, a combustion engine (not shown in detail) can be used. This drive described above can also be used in a suitably lightweight two-track vehicle.

BezugszeichenReference symbols

&Lgr; &Lgr; „ , , 34 Brems- und &Lgr; &Lgr; „ , , 34 Brake and

0O Fahrrad0O Bicycle

SteuerhebelControl lever

11 Vorderrad11 Front wheel

12 Hinterrad12 Rear wheel

13 Rahmen13 frames

14 Sattel14 Saddle

15 Sattelstütze15 Seat post

16 Lenker16 handlebars

17 Steuerkopf17 Control head

18 Vorderradgabel18 Front fork

19 Vorderradfederung19 Front suspension

20 Hinterradgabel20 Rear fork

21 Hinterradfederung21 Rear suspension

22 Sattelfederung22 Saddle suspension

23, 23a Hochdruckluftspeicher 23, 23a High pressure air reservoir

24 Gepäckträger24 luggage carriers

25 Tretantrieb25 Pedal drive

26 Akkumulator26 Accumulator

27 Elektromotor 28, 28a Reibrolle 29 Luftmotor27 Electric motor 28, 28a Friction roller 29 Air motor

30, 30a Hochdruckluftschlauch 30, 30a high pressure air hose

31 Sicherheitsventil31 Safety valve

32 Gehäuse32 housings

33 Solarzelle33 Solar cell

Claims (10)

Peter Woltschke 8-1143/93Peter Woltschke8-1143/93 Königin-Elisabeth-Str. 13 18.02.1993Queen-Elisabeth-Str. 13 18.02.1993 Berlin 19Berlin-19 Ryszard Drozdowicz
Aronstr. 59
Berlin 44Ryszard Drozdowicz
Aronstr. 59
Berlin44 Fahrzeug mit kombiniertem,
zuschaltbarem HilfsantriebVehicle with combined,
switchable auxiliary drive fnsprüchffnsprüchf . Fahrzeug, insbesondere Fahrrad, mit einem Rahmen, der über eine Hinterradgabel mit einem Hinterrad und über eine in einem mit dem Rahmen verbundenen Steuerkopf schwenkbar geführte Gabel mit einem Vorderrad versehen ist, und mit einem über eine Sattelstütze mit dem Rahmen verbundenen Sattel, wobei der Vorderradgabel, der Hinterradgabel und der Sattelstütze teleskopierbare Federungen zugeordnet sind, die teleskopierbaren Federungen als mit einem Hochdruckluftspeicher verbundene Luftpumpen ausgebildet und Speichermittel für elektrische Energie vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß einem der Räder (12) ein Elektromotor (27) und/oder ein Luftmotor (29) zugeordnet ist, wobei der Luftmotor. Vehicle, in particular bicycle, with a frame which is provided with a rear wheel via a rear fork and with a front wheel via a fork pivotally guided in a steering head connected to the frame, and with a saddle connected to the frame via a seat post, whereby the front fork, the rear fork and the seat post are assigned telescopic suspensions, the telescopic suspensions are designed as air pumps connected to a high-pressure air reservoir, and storage means for electrical energy are provided, characterized in that one of the wheels (12) is assigned an electric motor (27) and/or an air motor (29), whereby the air motor (29) von der in dem Hochdruckluftspeicher (23) gespeicherten Luft und der Elektromotor (27) von der in den elektrischen Speichermitteln (26) gespeicherten elektrischen Energie antreibbar sind.(29) can be driven by the air stored in the high-pressure air reservoir (23) and the electric motor (27) can be driven by the electrical energy stored in the electrical storage means (26). 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Hochdruckluftspeicher (23a) vorgesehen ist und die Hochdruckluftspeicher (23,2. Vehicle according to claim 1, characterized in that an additional high-pressure air reservoir (23a) is provided and the high-pressure air reservoirs (23, 23a) über Hochdruckluftschläuche (30, 30a) mit den Federungen (19, 21, 22) und dem Luftmotor (29) verbunden sind.23a) are connected to the suspensions (19, 21, 22) and the air motor (29) via high-pressure air hoses (30, 30a). 3. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rahmen ein Akkumulator (26) und einem der Räder (12) ein Elektromotor (27) zugeordnet ist und der Elektromotor (27) durch in dem Akkumulator (26) gespeicherte elektrische Energie antreibbar ist.3. Vehicle according to claims 1 and 2, characterized in that an accumulator (26) is associated with the frame and an electric motor (27) is associated with one of the wheels (12), and the electric motor (27) can be driven by electrical energy stored in the accumulator (26). 4. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmotoren (27, 29) einzeln oder gemeinsam über Reibrollen (28, 28a) mit einem Hinterrad (12) in Wirkverbindung bringbar sind.4. Vehicle according to claims 1 to 3, characterized in that the additional motors (27, 29) can be brought into operative connection with a rear wheel (12) individually or jointly via friction rollers (28, 28a). 5. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmotoren (27, 29) und der zusätzliche Hochdruckluftspeicher (23a) durch ein aerodynamisches Gehäuse (32) abgedeckt und das aerodynamische Gehäuse (32) mit Solarzellen (33) versehen ist.5. Vehicle according to claims 1 to 4, characterized in that the additional motors (27, 29) and the additional high-pressure air reservoir (23a) are covered by an aerodynamic housing (32) and the aerodynamic housing (32) is provided with solar cells (33). 6. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen (33) mit dem Akkumulator (26) elektrisch verbunden sind.6. Vehicle according to claims 1 to 5, characterized in that the solar cells (33) are electrically connected to the accumulator (26). 7. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (27) und der Luftmotor (29) über Brems- und Steuerhebel (34) einzeln und/oder gemeinsam mit dem Hinterrad (12) in Wirkverbindung bringbar sind.7. Vehicle according to claims 1 to 6, characterized in that the electric motor (27) and the air motor (29) can be brought into operative connection with the rear wheel (12) individually and/or together via brake and control levers (34). 8. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (27) in bekannter Weise als Generator umschaltbar ist, wobei die dabei erzeugte elektrische Energie in dem Akkumulator (26) speicherbar ist.8. Vehicle according to claims 1 to 7, characterized in that the electric motor (27) can be switched over to a generator in a known manner, whereby the electrical energy generated in this way can be stored in the accumulator (26). 9. Fahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlichen Verbrennungsmotor vorgesehen ist.9. Vehicle according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that an additional combustion engine is provided. 10. Fahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Ein- oder Mehrspurfahrzeug ist.10. Vehicle according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that it is a single-track or multi-track vehicle. 1 . Fahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus Kohlefaserwerkstoff besteht und hochdruckdicht ausgebildet ist.1. Vehicle according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the frame consists of carbon fiber material and is designed to be high-pressure-tight.
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DE4302938 1993-01-29
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