Bei der Erfindung handelt es sich um ein Fahrrad mit zwei oder drei Rädern das über Arm- und Beinantrieb verfügt. Ein Fahrrad ist ein Fahrzeug, das vom Fahrradfahrer mit Muskelkraft angetrieben wird. Bekannte Fahrräder mit Arm- und Beinantrieb werden über die Hände gelenkt und angetrieben. Das US-Patent 5,775,708 offenbart ein solches Fahrrad. Der Nachteil dieser bekannten Fahrräder ist, dass die Hände des Fahrradfahrers gleichzeitig das Fahrrad antreiben und lenken müssen. Durch die Antriebskraft die die Arme über die Hände auf die Armhebel ausüben, lässt es sich nicht vermeiden das die Lenkbewegung gestört wird. Grund dafür ist die Bewegung, die den Armhebel bewegt. Dadurch dass der lenkende Handgriff nicht fest mit dem Armhebel verbunden ist, führt zur Tendenz, dass sich der Handgriff bei jeder antreibenden Armbewegung mitbewegt. Somit bewirkt das Antreiben durch die Arme eine mehr oder minder starke Lenkbewegung. Diese Tendenz zur Lenkbewegung während des Antriebes durch die Arme bewirkt, dass der Fahrradfahrer bei Geradeausfahrt und während seines Antreiben des Fahrrades über seine Arme, versuchen muss dabei gleichzeitig den Handgriff nicht zu schwenken. Dies ist nahezu unmöglich. Selbst wenn es dem Fahrradfahrer gelingt den Handgriff nahezu unbewegt zu halten, so erfordert dies doch höchste Konzentration und große Anstrengung. Somit wird der Fahrradfahrer mit seinen Händen nicht die volle mögliche Antriebskraft auf die Armhebel ausüben, da dadurch sofort der lenkende Handgriff bewegt würde. Der Nachteil ist also, dass die Hände die Antriebskraft der Arme übertragen müssen und dabei gleichzeitig das Fahrrad lenken müssen. Außerdem ist die Lenkkraft, die durch eine Schwenkbewegung des lenkenden Handgriffes erzeugt wird, zu gering. Grund dafür ist der geringe Hebelarm des Handgriffes und die geringe Kraft die die Hand für diese Schwenkbewegung des Handgriffes aufbringen kann. Ein sicheres Lenken erfordert eine bedeutend höhere Lenkkraft. Insbesondere, da ein großer Teil der Lenkkraft bereits durch Reibung der Bowdenzüge verloren geht. Diese Bowdenzüge übertragen die Lenkkraft von den Handgriffen auf die lenkende Fahrradgabel. Die deutsche Patentanmeldung DE 198 29 750 A1 offenbart auch ein Fahrrad mit Arm- und Beinantrieb. In dieser Anmeldung wird das Fahrrad über die Arme gelenkt und angetrieben. Der Armkurbelantrieb wird von den Armen angetrieben und besteht aus zwei Handkurbeln 5 mit Handkurbelgriffen 5.2 und einer Achse 5.1. Die Achse 5.1 der Handkurbeln 5 ist hierbei meist im Vorbau 1.7 der Gabel 1 gelagert (1). Die Gabel 1 des Vorderrades 22 ist über das Lenkkopflager im Fahrradrahmen 7 drehbar, um die Lenkkopflagerachse 48, gelagert. Somit lenkt der Fahrradfahrer 49 das Fahrrad über die Handkurbeln 5. Über eine Antriebskette 50 treiben die Handkurbeln 5 das Vorderrad 22 an. Die rechte und die linke Handkurbel 5 sind in einem 180° Winkel zueinander angeordnet. In dieser Winkelanordnung ist die Kurbelbewegung der Arme am effektivsten und gleichmäßigsten. Während ein Arm an der einen Kurbel 5 zieht, drückt der andere Arm an der anderen Kurbel 5. Der Nachteil dieser Ausführung ist, dass der Antrieb über die Arme die Lenkbewegung stört. Dieser Nachteil wird in der Anmeldung Deutsches Patent DE 196 32 519 A1 auf Seite 5, Zeile 18–24 beschrieben. Wenn der Fahrradfahrer 49 das Fahrrad mit seinen Armen über die Handkurbel 5 antreibt, dann wirkt an einem Handkurbelgriff 5.2 eine Kraft F3 und am zweiten Handkurbelgriff 5.2 eine Kraft F4 (1). Haben die Arme die Handkurbeln 5 um 90° weiter gedreht (gestrichelt dargestellt), dann wirken eine Kraft F1 und F2. Alle Kräfte F1, F2, F3, F4 kann man in jeweils eine Kraftkomponente senkrecht zur Lenkkopflagerachse 48 und eine Kraftkomponente parallel zur Lenkkopflagerachse 48 zerlegen. Für die Kraft F1 wirkt die Kraftkomponente F1s senkrecht und die Kraftkomponente F1p parallel zur Lenkkopflagerachse 48. Für die Kraft F2 wirkt die Kraftkomponente F2s senkrecht und die Kraftkomponente F2p parallel zur Lenkkopflagerachse 48. Die Kraftkomponenten die senkrecht zur Lenkkopflagerachse 48 wirken erzeugen ein Moment M um die Lenkkopflagerachse 48. Die Lenkkopflagerachse 48 ist die Lenkachse der Gabel 1. Die Draufsicht des Fahrrades in 2 zeigt die Kraftkomponenten F1s und F2s die das Moment M erzeugen. Für eine Geradeausfahrt des Fahrrades muss dieses Moment M aufgehoben werden. Dieses Moment M kann nur durch ein entsprechendes Gegenlenken des Fahrradfahrers 49 aufgehoben werden. Dieses ständige Gegenlenken erfordert vom Fahrradfahrer 49 zusätzliche Kraft und Konzentration. Aus diesem Grund haben sich diese Fahrräder nicht durchgesetzt. Andere bekannte Fahrräder vermeiden, dass während des Kurbelns mit den Armen ein Moment M entsteht, indem bei ihnen die beiden Kurbeln 5 in einem Winkel 0° zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung ist aber weniger effektiv, da beide Arme, abhängig von der jeweiligen Kurbelstellung, gleichzeitig an beiden Handkurbelgriffen 5.2 ziehen oder drücken. Außerdem ist der Bewegungsablauf beim Kurbeln nicht so gleichmäßig, wie bei einer Kurbelanordnung von 180°, da sich der Oberkörper, der Kurbelbewegung folgend, ständig vor und zurück bewegt.In the invention is a bicycle with two or three wheels which has arm and leg drive. A bicycle is a vehicle powered by the cyclist with muscle power. Known bicycles with arm and leg drive are steered and driven by the hands. The U.S. Patent 5,775,708 discloses such a bicycle. The disadvantage of these known bicycles is that the hands of the cyclist must simultaneously drive and steer the bicycle. The driving force exerted by the arms on the hands on the arm lever, it can not be avoided that the steering movement is disturbed. The reason for this is the movement that moves the arm lever. The fact that the steering handle is not firmly connected to the arm lever, tends to move the handle with each driving arm movement. Thus, the driving through the arms causes a more or less strong steering movement. This tendency for the steering movement during the drive through the arms causes the cyclist while driving straight ahead and while driving the bicycle over his arms, must try not to simultaneously pivot the handle. This is almost impossible. Even if the cyclist succeeds in keeping the handle almost motionless, it requires the utmost concentration and great effort. Thus, the cyclist will not exercise the full possible driving force on the arm levers with his hands, as this would immediately move the steering handle. The disadvantage is that the hands have to transmit the driving force of the arms and at the same time have to steer the bicycle. In addition, the steering force, which is generated by a pivoting movement of the steering handle, too low. The reason for this is the low lever arm of the handle and the low force that can apply the hand for this pivotal movement of the handle. Safe steering requires significantly more steering power. In particular, since a large part of the steering force is already lost due to friction of the Bowden cables. These Bowden cables transmit the steering force from the handles to the steering fork. The German patent application DE 198 29 750 A1 also reveals a bicycle with arm and leg drive. In this application, the bike is steered over the arms and driven. The arm crank drive is powered by the arms and consists of two winches 5 with hand crank handles 5.2 and an axis 5.1 , The axis 5.1 the winches 5 This is usually in the stem 1.7 the fork 1 stored ( 1 ). The fork 1 of the front wheel 22 is via the steering head bearing in the bicycle frame 7 rotatable about the steering head bearing axis 48 stored. Thus, the cyclist steers 49 the bike over the winches 5 , Via a drive chain 50 drive the winches 5 the front wheel 22 at. The right and left winch 5 are arranged at a 180 ° angle to each other. In this angular arrangement, the crank movement of the arms is most effective and uniform. While one arm on one crank 5 pulls, pushes the other arm on the other crank 5 , The disadvantage of this design is that the drive over the arms interferes with the steering movement. This disadvantage is described in the German patent application DE 196 32 519 A1 on page 5, lines 18-24. If the cyclist 49 the bike with his arms over the hand crank 5 drives, then acts on a hand crank handle 5.2 a force F3 and the second winch handle 5.2 a force F4 ( 1 ). Do the arms have the winches 5 rotated by 90 ° (dashed lines), then act a force F1 and F2. All forces F1, F2, F3, F4 can be in each case a force component perpendicular to the steering head bearing axis 48 and a force component parallel to the steering head bearing axis 48 disassemble. For the force F1, the force component F1s acts vertically and the force component F1p acts parallel to the steering head bearing axis 48 , For the force F2, the force component F2s acts vertically and the force component F2p parallel to the steering head bearing axis 48 , The force components perpendicular to the steering head bearing axis 48 act generate a moment M about the steering head bearing axis 48 , The steering head bearing axis 48 is the steering axle of the fork 1 , The top view of the bicycle in 2 shows the force components F1s and F2s that generate the moment M. For a straight ahead of the bike this moment M must be lifted. This moment M can only by a corresponding countersteering of the cyclist 49 To get picked up. This constant countersteering requires of the cyclist 49 additional strength and concentration. For this reason, these bikes have not prevailed. Other known bicycles avoid creating a moment M during cranking with the arms, with the two cranks 5 are arranged at an angle 0 ° to each other. However, this arrangement is less effective because both arms, depending on the respective crank position, simultaneously on both hand crank handles 5.2 pull or press. In addition, the movement during cranking is not as smooth as in a crank assembly of 180 °, as the upper body, following the crank movement, constantly moves back and forth.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, dass der Fahrradfahrer seine Antriebskraft optimal auf das Fahrrad übertragen kann. Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung die Lenkung des Fahrrades vor dem Einfluss von Antriebskräften zu bewahren. Der Fahrradfahrer soll das Fahrrad mit seiner ganzen Kraft antreiben können und dabei das Fahrrad sicher und präzise lenken können.The object of the invention is that the cyclist can optimally transfer his driving force to the bike. Furthermore, it is the object of the invention to protect the steering of the bicycle from the influence of driving forces. The cyclist should be able to drive the bike with all his strength and steer the bike safely and precisely.
Die Erfindung löst das geschilderte Aufgabe, indem es die Antriebsbewegung von der Lenkbewegung trennt. In der Erfindung lenkt der Fahrradfahrer das Fahrrad durch Neigen des Fahrradrahmens 7 um die Lenkachse 37.4 nach links, also gegen den Uhrzeigersinn, oder durch Neigen um die Lenkachse 37.4 nach rechts, also mit dem Uhrzeigersinn. Bei dieser Lenkung wird das Fahrrad durch neigen gelenkt und dies hat den Vorteil, dass diese Lenkung keine zusätzlichen Lenkbetätigungselemente benötigt. Solch ein zusätzlichen Lenkbetätigungselement ist beispielsweise bei herkömmlichen zweirädrigen Fahrrädern mit ausschließlich Beinantrieb ein Lenker. Bei bekannten Fahrrädern mit Arm- und Beinkurbelantrieb ist ein solches zusätzlichen Lenkbetätigungselement beispielsweise eine Handkurbel die zum Antrieb und zum Lenken verwendet wird. Diese bekannte Ausführung wird in der Beschreibung der 1 beschrieben. Außerdem sind in der Erfindung beide, der Arm- und der Beinantrieb, im Fahrradrahmen 7 gelagert. Somit werden sämtliche Antriebskräfte von diesen Lagerungen im Fahrradrahmen aufgenommen und in ein Antriebsmoment umgewandelt. Dadurch kann der Fahrradfahrer das Fahrrad mit seiner vollen Arm- und Beinkraft antreiben, ohne dass er dabei ungewollte Lenkkräfte erzeugt. Es werden keine Antriebskräfte auf die Lenkung übertragen. Das Antriebsmoment wird auf das Vorderrad übertragen. Alternativ wird in einer erfindungsgemäßen Variante mit Elektromotor wenigstens ein Hinterrad angetrieben. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Lenkachse 37.4 die Aufstandsfläche B, in Fahrtrichtung gesehen, weit vor dem Aufstandspunkt E, F des Hinterrades 17, 18 schneidet. Dadurch wird ein Umschlagen des Hinterrades 17, 18 verhindert. Unter einem Umschlagen des Hinterrades versteht man eine Drehung des Hinterrades 17, 18, um die Lenkachse 37.4, von mehr als 90° zur Geradeausstellung. Ein solches Umschlagen wird hervorgerufen durch externe Kräfte die auf das Hinterrad 17, 18 wirken z. B. durch einen Schlag auf das Hinterrad 17, 18 beim Durchfahren eines Schlagloches.The invention solves the problem described by separating the drive movement of the steering movement. In the invention, the directs Biker riding the bike by tilting the bike frame 7 around the steering axle 37.4 to the left, ie counterclockwise, or by tilting around the steering axle 37.4 to the right, ie clockwise. In this steering, the bike is steered by tilting and this has the advantage that this steering requires no additional steering actuators. Such an additional steering actuator, for example, in conventional two-wheeled bicycles with only leg drive a handlebar. In known bicycles with arm and leg crank drive such an additional steering actuator, for example, a hand crank is used for driving and steering. This known embodiment is described in the description of 1 described. In addition, both in the invention, the arm and the leg drive, in the bicycle frame 7 stored. Thus, all driving forces are absorbed by these bearings in the bicycle frame and converted into a drive torque. This allows the cyclist to power the bicycle with his full arm and leg strength without generating unwanted steering forces. There are no driving forces transmitted to the steering. The drive torque is transmitted to the front wheel. Alternatively, in a variant according to the invention with an electric motor, at least one rear wheel is driven. Another advantage of the invention is that the steering axle 37.4 the footprint B, seen in the direction of travel, far in front of the contact point E, F of the rear wheel 17 . 18 cuts. This will turn the rear wheel 17 . 18 prevented. By turning the rear wheel is meant a rotation of the rear wheel 17 . 18 to the steering axle 37.4 , from more than 90 ° to the straight-ahead position. Such overturning is caused by external forces acting on the rear wheel 17 . 18 act z. B. by a blow to the rear wheel 17 . 18 when driving through a pothole.
In der erfindungsgemäßen Variante A1 treibt der Fahrradfahrer mit seinen Armen die Handkurbeln 6 und mit seinen Beinen die Tretkurbeln 8 des Fahrrades an und das Fahrrad hat ein Vorderrad 22 und ein Hinterrad 17. Die Handkurbeln 6 sind dabei, über die Achse 6.1, im Fahrradrahmen 7 drehbar gelagert (3). 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 Vorderrad 22 übertragen. Der Vorteil dabei ist, dass die Lenkung damit vom Antrieb entkoppelt ist. 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 Vorderrades 22 (3). Somit ist keine aufwendige Umlenkmechanik notwendig, welche erst den Armantrieb auf das angetriebene Rad ermöglicht, wenn sich die Handkurbeln 6 auf der sich schwenkenden Gabel befinden (vgl. PCT Patent WO 00/63066 ). Weiterhin ist auch keine zweite Gangschaltung notwendig, über die die Antriebskräfte der Handkurbeln 6 auf das angetriebene Rad übertragen werden. Für den erfindungsgemäßen Arm- und den Beinantrieb der Variante A1 kann eine gemeinsame Schaltung verwendet werden, was Gewicht und Kosten spart. 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. 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 8.2 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 Vorderrad 22 an.In the variant A1 according to the invention, the cyclist drives the hand cranks with his arms 6 and with his legs the cranks 8th of the bike and the bike has a front wheel 22 and a rear wheel 17 , The winches 6 are there, over the axis 6.1 , in the bicycle frame 7 rotatably mounted ( 3 ). 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 front wheel 22 transfer. The advantage here is that the steering is thus decoupled from the drive. 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 front wheel 22 ( 3 ). Thus, no complex deflection mechanism is necessary, which allows only the arm drive on the driven wheel when the winches 6 on the pivoting fork (see PCT patent WO 00/63066 ). Furthermore, no second gear shift is necessary on the driving forces of the winches 6 be transferred to the driven wheel. For the arm and the leg drive of the variant A1 according to the invention, a common circuit can be used, which saves weight and costs. On the winches 6 are the winch handles 6.5 rotatably mounted. The cranks 8th are with the axis 8.1 screwed. This axis 8.1 is rotatable about the bottom bracket in the bicycle frame 7 stored. 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 8.2 rotatably mounted. On the cranks 6 . 8th are synchronizing discs 12 . 13 attached. These are about 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 front wheel 22 at.
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. In der erfindungsgemäßen Variante A1 lenkt der Fahrradfahrer das Fahrrad durch ein Neigen des Fahrradrahmens 7 um die Lenkachse 37.4. Das Vorderrad 22 ist über die Achse 41 drehbar in den Rahmenstreben 7.1 des Fahrradrahmens 7 gelagert (3, 4). Die Rahmenstreben 7.1 haben eine ähnliche Form, wie der Hinterbau eines gewöhnlichen Fahrrades. Das heißt, die Rahmenstreben 7.1 nehmen die Achse 41 des Vorderrades 22 an ihren Enden auf und verlaufen je rechts und links um das Vorderrad 22 und laufen dann in etwa der Fahrradmittelachse 7.3 zusammen, wo die Rahmenstreben 7.1 mit dem Fahrradrahmen 7 fest verbunden sind. Das Hinterrad 17 ist über die Achse 40 drehbar in den Hinterbaurohren 37.3 des Hinterbaus 37 gelagert. Der Hinterbau 37 hat eine ähnliche Form, wie der Hinterbau eines gewöhnlichen Fahrrades. Das heißt, die Hinterbaurohre 37.3 nehmen die Achse 40 des Hinterrades 17 an ihren Enden auf und verlaufen je rechts und links um das Hinterrad 17 und laufen dann in etwa der Fahrradmittelachse 7.3 zusammen, wo die Hinterbaurohre 37.3 allerdings mit dem Lenkkopflagerrohr 37.2 fest verbunden sind. Hinterbaurohre 37.3 und Lenkkopflagerrohr 37.2 sind der Hinterbau 37. In der erfindungsgemäßen Variante A1 besteht die Lagerung des Hinterbaus 37 aus dem Lenkkopflagerrohr 37.2, dem Lenkkopflager und der Achse 7.2. Das Lenkkopflagerrohr 37.2 ist fest mit die beiden Hinterbaurohren 37.3 und somit mit dem Hinterbau 37 verbunden und ist über das Lenkkopflager auf der Achse 7.2 gelagert, welche fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden ist. In der erfindungsgemäßen Variante A1 ist die Lenkachse 37.4 die gemeinsame Achse des Lenkkopflagers, des Lenkkopflagerrohrs 37.2 und der Achse 7.2. Die Lenkachse 37.4 der erfindungsgemäßen Variante A1 steht in einem Winkel a zur Aufstandsfläche B (3, 4). 4 zeigt ebenso die erfindungsgemäße Variante A1 jedoch eine Ausführung mit einem flacheren Winkel a der Lenkachse 37.4 zur Aufstandsfläche B. Die Lenkachse 37.4 der erfindungsgemäßen Variante A1 steht in einem Winkel a von 10° bis 80°, vorzugsweise von 20° bis 55°, insbesondere von 25° bis 45° zur Aufstandsfläche B des Fahrrades, von der Aufstandsfläche B ausgehend. In Fahrtrichtung gesehen schneidet die Lenkachse 37.4 die Aufstandfläche B nach dem Lot L von der Achse 8.1 zur Aufstandsfläche B. Vorzugsweise schneidet die Lenkachse 37.4 die Aufstandfläche B in einem Abstand d größer 300 mm, vom Lot L ausgehend. Insbesondere schneidet die Lenkachse 37.4 die Aufstandfläche B in einem Abstand d größer 400 mm, vom Lot L ausgehend.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. In the variant A1 according to the invention, the cyclist steers the bicycle by inclining the bicycle frame 7 around the steering axle 37.4 , The front wheel 22 is over the axis 41 rotatable in the frame struts 7.1 of the bicycle frame 7 stored ( 3 . 4 ). The frame struts 7.1 have a similar shape as the rear triangle of an ordinary bicycle. That is, the frame struts 7.1 take the axis 41 of the front wheel 22 at their ends and run each right and left around the front wheel 22 and then run in about the bicycle centerline 7.3 together, where the frame struts 7.1 with the bicycle frame 7 are firmly connected. The rear wheel 17 is over the axis 40 rotatable in the rear tubes 37.3 of the rear triangle 37 stored. The rear triangle 37 has a similar shape as the rear triangle of an ordinary bicycle. That is, the hindbore tubes 37.3 take the axis 40 of the rear wheel 17 at their ends and run each right and left around the rear wheel 17 and then run in about the bicycle centerline 7.3 together where the backbone pipes 37.3 however with the steering head bearing tube 37.2 are firmly connected. Behind Engineering tubes 37.3 and steering head bearing tube 37.2 are the rear triangle 37 , In variant A1 according to the invention, the bearing of the rear triangle 37 from the steering head bearing tube 37.2 , the steering head bearing and the axle 7.2 , The steering head bearing tube 37.2 is fixed with the two rear construction ears 37.3 and thus with the rear triangle 37 connected and is on the steering head bearing on the axis 7.2 stored, which are fixed to the bicycle frame 7 connected is. In the variant A1 according to the invention, the steering axle 37.4 the common axis of the steering head bearing, the steering head bearing tube 37.2 and the axis 7.2 , The steering axle 37.4 the variant A1 according to the invention is at an angle a to the contact surface B (FIG. 3 . 4 ). 4 However, the inventive variant A1 also shows an embodiment with a shallower angle a of the steering axis 37.4 to contact area B. The steering axle 37.4 the inventive variant A1 is at an angle a of 10 ° to 80 °, preferably from 20 ° to 55 °, in particular from 25 ° to 45 ° to the footprint B of the bicycle, starting from the footprint B. Seen in the direction of travel, the steering axle cuts 37.4 the footprint B after the Lot L from the axis 8.1 to the footprint B. Preferably, the steering axis intersects 37.4 the contact surface B at a distance d greater than 300 mm, starting from the Lot L. In particular, the steering axle cuts 37.4 the contact surface B at a distance d greater than 400 mm, starting from the Lot L.
Indem die Lenkachse 37.4 die Aufstandsfläche B, in Fahrtrichtung gesehen, weit vor dem Aufstandspunkt F des Hinterrades 17 schneidet wird ein Umschlagen des Hinterrades 17, hervorgerufen durch externe Kräfte (z. B. beim Durchfahren eines Schlagloches), verhindert. Der Winkel a der Lenkachse 37.4 bewirkt, dass bei Geradeausfahrt des Fahrrades die Gewichtskraft des Fahrrades und des Fahrradfahrers den Fahrradrahmen 7 in Geradeausstellung halten und das Fahrrad so spurstabil machen. Neigt der Fahrradfahrer den Fahrradrahmen 7 um die Lenkachse 37.4 nach links, dann schwenkt der Fahrradrahmen 7 und somit das Vorderrad 22, gegen den Uhrzeigersinn um die Lenkachse 37.4 und das Fahrrad lenkt nach links. Neigt der Fahrradfahrer den Fahrradrahmen 7 um die Lenkachse 37.4 nach rechts, dann schwenkt der Fahrradrahmen 7 und somit das Vorderrad 22, im Uhrzeigersinn um die Lenkachse 37.4 und das Fahrrad lenkt nach rechts. Die Seitenangaben „links” und „rechts” bedeuten in allen geschilderten Varianten, die Seiten aus der Sicht des Fahrradfahrers der in Fahrtrichtung auf dem Fahrrad sitzt. Der für einen bestimmten Lenkeinschlag erforderliche Neigungswinkel des Fahrradrahmens 7 wird durch den Winkel a, b beeinflusst. Je größer der Winkel a, b ist, desto weniger Neigung des Fahrradrahmens 7 ist für den gleichen Lenkeinschlag erforderlich. Während des Neigens hält der Fahrradfahrer die Handkurbelgriffe 6.5 mit seinen Händen fest. Er neigt das Fahrrad, indem er mit seinen Armen die Handkurbelgriffe 6.5 und somit den Fahrradrahmen 7, um die Lenkachse 37.4, von seinem Oberkörper weg, auf eine Seite (nach links oder rechts) gegen die Aufstandsfläche B neigt. Durch dieses Neigen lenkt er das Fahrrad. Alternativ neigt der Fahrradfahrer das Fahrrad, indem er durch eine Gewichtsverlagerung seines Körpers, Richtung kurveninnere Seite, die Handkurbeln 6 auch Richtung kurveninnere Seite zieht. Dadurch neigt er den Fahrradrahmen 7 um die Lenkachse 37.4, auf die selbige Seite, gegen die Aufstandfläche B des Fahrrades.By the steering axle 37.4 the footprint B, seen in the direction of travel, far in front of the contact point F of the rear wheel 17 cuts a turn of the rear wheel 17 , caused by external forces (eg when driving through a pothole), prevented. The angle a of the steering axle 37.4 causes the weight of the bike and the cyclist when driving straight ahead of the bicycle, the bicycle frame 7 hold in a straight-ahead position and make the bike so track-stable. The cyclist tilts the bicycle frame 7 around the steering axle 37.4 to the left, then the bicycle frame swings 7 and thus the front wheel 22 , counterclockwise around the steering axle 37.4 and the bike steers to the left. The cyclist tilts the bicycle frame 7 around the steering axle 37.4 to the right, then the bicycle frame swings 7 and thus the front wheel 22 , clockwise around the steering axle 37.4 and the bike steers to the right. 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. The required angle of inclination of the bicycle frame for a given steering angle 7 is influenced by the angle a, b. The greater the angle a, b, the less inclination of the bicycle frame 7 is required for the same steering angle. While tilting, the cyclist holds the hand crank handles 6.5 stuck with his hands. He tilts the bike by using his arms with the hand crank handles 6.5 and thus the bicycle frame 7 to the steering axle 37.4 , away from his upper body, on one side (to the left or right) against the footprint B tends. By this tilting he steers the bicycle. Alternatively, the cyclist tilts the bicycle by turning the weight of his body, towards the inside of the bend, the hand cranks 6 also draws towards the inside of the bend. As a result, he tends the bicycle frame 7 around the steering axle 37.4 , on the same side, against the footprint B of the bicycle.
Die erfindungsgemäße Variante A2 entspricht der erfindungsgemäßen Variante A1. Allerdings besitzt das Fahrrad zwei Hinterräder 18. 5 zeigt die Seitenansicht und 6 zeigt die Ansicht von vorne. In der erfindungsgemäßen Variante A2 sind die Hinterräder 18 auf einer Achse 37.5 drehbar gelagert. Die Achse 37.5 ist über die Streben 37.1 fest mit dem Lenkkopflagerrohr 37.2 verbunden. Die Achse 37.5, das Lenkkopflagerrohr 37.2 und die Streben 37.1 sind der Hinterbau 37.Variant A2 according to the invention corresponds to variant A1 according to the invention. However, the bike has two rear wheels 18 , 5 shows the side view and 6 shows the view from the front. In the inventive variant A2 are the rear wheels 18 on an axis 37.5 rotatably mounted. The axis 37.5 is about the pursuit 37.1 fixed to the steering head bearing tube 37.2 connected. The axis 37.5 , the steering head bearing tube 37.2 and the struts 37.1 are the rear triangle 37 ,
Die Lenkachse 37.4 der erfindungsgemäßen Variante A2 steht in einem Winkel b zur Aufstandsfläche B. Die Lenkachse 37.4 steht in einem Winkel b von 10° bis 45°, vorzugsweise von 14° bis 30°, insbesondere von 18° bis 26° zur Aufstandsfläche B des Fahrrades, von der Aufstandsfläche B ausgehend. In Fahrtrichtung gesehen schneidet die Lenkachse 37.4 die Aufstandfläche B nach dem Lot L von der Achse 8.1 zur Aufstandsfläche B. Vorzugsweise schneidet die Lenkachse 37.4 die Aufstandfläche B in einem Abstand e größer 200 mm, vom Lot L ausgehend. Insbesondere schneidet die Lenkachse 37.4 die Aufstandfläche B in einem Abstand e größer 300 mm, vom Lot L ausgehend. Indem die Lenkachse 37.4 die Aufstandsfläche B, in Fahrtrichtung gesehen, weit vor den Aufstandspunkten E der Hinterräder 18 schneidet wird ein Umschlagen der Hinterräder 18, hervorgerufen durch externe Kräfte (z. B. beim Durchfahren eines Schlagloches), verhindert. Neigt der Fahrradfahrer den Fahrradrahmen 7 um die Lenkachse 37.4 nach links, dann schwenkt der Fahrradrahmen 7 und somit das Vorderrad 22, gegen den Uhrzeigersinn um die Lenkachse 37.4 und das Fahrrad lenkt nach links. Neigt der Fahrradfahrer den Fahrradrahmen 7 um die Lenkachse 37.4 nach rechts, dann schwenkt der Fahrradrahmen 7 und somit das Vorderrad 22, im Uhrzeigersinn um die Lenkachse 37.4 und das Fahrrad lenkt nach rechts.The steering axle 37.4 the variant A2 according to the invention is at an angle b to the footprint B. The steering axis 37.4 is at an angle b of 10 ° to 45 °, preferably from 14 ° to 30 °, in particular from 18 ° to 26 ° to the footprint B of the bicycle, starting from the footprint B. Seen in the direction of travel, the steering axle cuts 37.4 the footprint B after the Lot L from the axis 8.1 to the footprint B. Preferably, the steering axis intersects 37.4 the contact surface B at a distance e greater than 200 mm, starting from the Lot L. In particular, the steering axle cuts 37.4 the contact surface B at a distance e greater than 300 mm, starting from the Lot L. By the steering axle 37.4 the footprint B, seen in the direction of travel, far in front of the Aufstandsspunkte E of the rear wheels 18 cuts a turn of the rear wheels 18 , caused by external forces (eg when driving through a pothole), prevented. The cyclist tilts the bicycle frame 7 around the steering axle 37.4 to the left, then the bicycle frame swings 7 and thus the front wheel 22 , counterclockwise around the steering axle 37.4 and the bike steers to the left. The cyclist tilts the bicycle frame 7 around the steering axle 37.4 to the right, then the bicycle frame swings 7 and thus the front wheel 22 , clockwise around the steering axle 37.4 and the bike steers to the right.
Die erfindungsgemäße Variante A3 entspricht der erfindungsgemäßen Variante A2. Allerdings befindet sich in der erfindungsgemäßen Variante A3 die Achse 7.2 naher Richtung Aufstandsfläche B. Durch diese Anordnung verlaufen auch die Streben 37.1, die die Achse 37.5 fest mit dem Lenkkopflagerrohr 37.2 verbinden, weiter unten. Die erfindungsgemäßen Variante A3 ist in 7, 8 dargestellt. 7 zeigt die Seitenansicht und 8 zeigt die Ansicht von vorne. Dass sich in der erfindungsgemäßen Variante A3 die Achse 7.2 naher Richtung Aufstandsfläche B befindet hat den Vorteil, dass bei der Kurvenfahrt die Kippneigung des Hinterbaus 37 um die Aufstandspunkte E der beiden Hinterrädern 18 geringer ist.The inventive variant A3 corresponds to the variant A2 according to the invention. However, in the inventive variant A3, the axis is located 7.2 Near direction footprint B. By this arrangement also run the struts 37.1 that the axis 37.5 fixed to the steering head bearing tube 37.2 connect, below. The inventive variant A3 is in 7 . 8th shown. 7 shows the side view and 8th shows the view from the front. That in the inventive variant A3, the axis 7.2 Near the direction of footprint B has the advantage that when cornering the tendency of the rear triangle tipping 37 around the contact points E of the two rear wheels 18 is lower.
Alternativ verfügen die erfindungsgemäßen Varianten zusätzlich über wenigstens ein Lenkungsunterstützungselement der folgenden erfindungsgemäßen Varianten. Alternatively, the variants according to the invention additionally have at least one steering support element of the following variants according to the invention.
Die erfindungsgemäße Variante D entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten. In der erfindungsgemäßen Variante D ist das alternativ vorhandene wenigstens eine Lenkungsunterstützungselement ein Rückstellelement, das eine Rückstellkraft auf den Hinterbau 37 beziehungsweise auf den Fahrradrahmen 7 ausübt, sobald sich dieser nicht in Geradeausfahrtstellung befindet. Optional verfügt die erfindungsgemäße Variante D zusätzlich über wenigstens ein weiteres Lenkungsunterstützungselement der anderen erfindungsgemäßen Varianten. Die erfindungsgemäße Variante D ist besonders von Vorteil, wenn die Lenkung des Fahrrades über eine negative Rückstellkraft verfügt. Eine negativen Rückstellkraft ist eine der Rückstellkraft entgegenwirkende Kraft. Die negative Rückstellkraft der Fahrradlenkung tritt auf, wenn sich das senkrecht auf der Aufstandsfläche stehende Fahrrad, aufgrund der Fahrradgeometrie (Nachlauf, Winkel der Lenkachse zur Aufstandsfläche B usw.), bei einem Lenkeinschlag senkt und dadurch Lageenergie verliert. Durch die Rückstellkraft des Rückstellelements kann die Summe der Rückstellkräfte, also eine negative Rückstellkraft der Fahrradlenkung und eine Rückstellkraft des Rückstellelements in Summe, wieder positiv werden. Eine in Summe positive Rückstellkraft trägt zur Fahrstabilität bei und verhindert ein seitliches Wegkippen des Fahrradrahmens 7 beziehungsweise des Hinterrades 17, 18 im Stand und während der Fahrt des Fahrrades. Außerdem bringt eine in Summe positive Rückstellkraft die Lenkung des Fahrrades, ohne ein Lenkmanöver des Fahrradfahrers, im Stand und während der Fahrt, automatisch in Geradeausstellung.Variant D according to the invention corresponds to at least one of the other variants according to the invention. In variant D according to the invention, the alternatively present at least one steering support element is a restoring element, which has a restoring force on the rear triangle 37 or on the bicycle frame 7 exercise as soon as it is not in the straight-ahead position. Optionally, variant D according to the invention additionally has at least one further steering support element of the other variants according to the invention. The variant D according to the invention is particularly advantageous if the steering of the bicycle has a negative restoring force. A negative restoring force is one of the restoring force counteracting force. The negative restoring force of the bicycle steering occurs when the standing vertically on the footprint bike due to the bicycle geometry (caster, angle of the steering axle to the footprint B, etc.), lowers at a steering angle and thereby loses positional energy. By the restoring force of the restoring element, the sum of the restoring forces, ie a negative restoring force of the bicycle steering and a restoring force of the restoring element in total, again become positive. A total positive restoring force contributes to driving stability and prevents lateral tilting of the bicycle frame 7 or the rear wheel 17 . 18 in the state and during the ride of the bicycle. In addition, a total positive restoring force brings the steering of the bike, without a steering maneuver of the cyclist, while standing and while driving, automatically in a straight ahead position.
Die erfindungsgemäße Variante D4 entspricht der erfindungsgemäßen Variante D. In der erfindungsgemäßen Variante D4 ist das Rückstellelement eine Feder, die zwischen Fahrradrahmen 7 und Hinterbau 37 angebracht ist. Bei einem Lenkeinschlag wird die Längsachse 24.1 der Feder 24 verbogen, wodurch die Feder 24 eine Rückstellkraft auf den Hinterbau 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 (gestrichelt dargestellt in 4, 5, 6, 7, 8). Die beiden Stahlflanken 24.3 dienen zum Anschrauben des Gummielements. Dabei ist eine Stahlflanke 24.3 mit dem Lenkkopflagerrohr 37.2 und somit mit dem Hinterbau 37 fest verschraubt und die andere Stahlflanke 24.3 ist mit dem Fahrradrahmen 7 fest verschraubt. Das Gummielement 24.2 ist zylindrisch, rechteckig, oder es hat die Form eines Diabolos. In 5, 6, 7, 8 ist das Gummielement zylindrisch und in 4 hat es die Form eines Diabolos. Das Gummielement 24.2 hat zusätzlich eine dämpfende Wirkung auf die Lenkung, was eine Absorbtion von Schwingungen bewirkt und einem Aufschwingen der Lenkung entgegenwirkt. Alternativ zum Gummielement ist das Rückstellelement eine Stahlschraubenfeder, die ebenso zwischen Lenkkopflagerrohr 37.2 und Fahrradrahmen 7 angebracht ist. Eine solche Stahlschraubenfeder hat keine dämpfende Wirkung auf die Lenkung, sondern erzeugt nur eine Rückstellkraft bei einem Lenkeinschlag.The variant D4 according to the invention corresponds to the variant D according to the invention. In the variant D4 according to the invention the restoring element is a spring which is located between bicycle frame 7 and rear triangle 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 rear triangle 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 (dashed lines in 4 . 5 . 6 . 7 . 8th ). The two steel edges 24.3 serve to screw on the rubber element. There is a steel flank 24.3 with the steering head bearing tube 37.2 and thus with the rear triangle 37 firmly bolted and the other steel flank 24.3 is with the bicycle frame 7 firmly screwed. The rubber element 24.2 is cylindrical, rectangular, or it has the shape of a diabolo. In 5 . 6 . 7 . 8th the rubber element is cylindrical and in 4 it has the form of a diabolo. The rubber element 24.2 has in addition a damping effect on the steering, which causes an absorption of vibrations and counteracts a swinging of the steering. As an alternative to the rubber element, the return element is a steel coil spring, which is also between the steering head bearing tube 37.2 and bicycle frame 7 is appropriate. Such a steel coil spring has no damping effect on the steering, but only generates a restoring force at a steering angle.
Die erfindungsgemäße Variante E entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten. In der erfindungsgemäßen Variante E ist das alternativ vorhandene wenigstens eine Lenkungsunterstützungselement ein Lenkungsdämpfer. Optional verfügt die erfindungsgemäße Variante E zusätzlich über wenigstens ein weiteres Lenkungsunterstützungselement der anderen erfindungsgemäßen Varianten. Der Lenkungsdämpfer der erfindungsgemäßen Variante E ist zwischen dem Hinterbau 37 und dem Fahrradrahmen 7 angebracht (ohne Abbildung). Der Lenkungsdämpfer dämpft die Lenkbewegung ab. Hierbei ist die Lenkbewegung die Winkelbewegung, also die Drehbewegung, des Fahrradrahmens 7, beziehungsweise des Hinterbaus 37, um die Lenkachse 37.4. Mögliche Ausführungsformen des Lenkungsdämpfers sind solche, die mittels eines Fluids oder mittels eines Gases betrieben werden. Solche Dämpfer werden bereits für die Lenkungsdämpfung bei Motorrädern eingesetzt. Es handelt sich dabei um Dämpfer die mit dem Kolben-Zylinder-Prinzip oder dem Flügelprinzip arbeiten. Dabei erfolgt die Dämpfung indem durch den Lenkeinschlag im Lenkungsdämpfer ein Raum verkleinert wird, indem sich ein Fluid oder Gas befindet. Das Fluid oder Gas kann von dem verkleinerten Raum in einen anderen Raum im Lenkungsdämpfer strömen und muss dabei eine oder mehrere Verengungen, auch Düsen genannt, durchströmen. Das Durchströmen der Verengungen erzeugt einen Druckanstieg im verkleinerten Raum. Dieser Druckanstieg bewirkt eine Kraft gegen die Lenkbewegung und somit eine Dämpfung der Lenkbewegung. Dabei nimmt die Lenkungsdämpfung in der erfindungsgemäßen Variante E mit zunehmender Winkelgeschwindigkeit zu. Das heißt bei niedrigen Winkelgeschwindigkeiten des Fahrradrahmens 7 beziehungsweise des Hinterbaus 37, ist die Dämpfung geringer als bei hohen Winkelgeschwindigkeiten des Fahrradrahmens 7, beziehungsweise des Hinterbaus 37. Dabei entspricht die Winkelgeschwindigkeit der Lenkgeschwindigkeit. Je nach Dämpfertyp nimmt die Lenkungsdämpfung mit zunehmender Winkelgeschwindigkeit proportional, also linear, oder überproportional, also progressiv, zu.Variant E according to the invention corresponds to at least one of the other variants according to the invention. In variant E according to the invention, the alternatively present at least one steering support element is a steering damper. Optionally, variant E according to the invention additionally has at least one further steering support element of the other variants according to the invention. The steering damper of variant E according to the invention is between the rear triangle 37 and the bicycle frame 7 attached (not shown). The steering damper dampens the steering movement. Here, the steering movement is the angular movement, ie the rotational movement of the bicycle frame 7 , or the rear triangle 37 to the steering axle 37.4 , Possible embodiments of the steering damper are those which are operated by means of a fluid or by means of a gas. Such dampers are already used for the steering damping of motorcycles. These are dampers that work with the piston-cylinder principle or the wing principle. The damping takes place by a space is reduced by the steering angle in the steering damper by a fluid or gas is. The fluid or gas can flow from the reduced space into another space in the steering damper and must thereby flow through one or more constrictions, also called nozzles. The passage of the constrictions creates a pressure increase in the reduced space. This pressure increase causes a force against the steering movement and thus a damping of the steering movement. In this case, the steering damping in variant E according to the invention increases with increasing angular velocity. That means at low angular speeds of the bicycle frame 7 or the rear end 37 , the damping is lower than at high angular speeds of the bicycle frame 7 , or the rear triangle 37 , The angular velocity corresponds to the steering speed. Depending on the damper type, the steering damping increases proportionally with increasing angular velocity, ie linear, or disproportionately, ie progressively.
Die erfindungsgemäße Variante F entspricht wenigstens einer der anderen erfindungsgemäßen Varianten. In der erfindungsgemäßen Variante F ist das alternativ vorhandene wenigstens eine Lenkungsunterstützungselement eine Lenkwinkelbegrenzung. Optional verfügt die erfindungsgemäße Variante F zusätzlich über wenigstens ein weiteres Lenkungsunterstützungselement der anderen erfindungsgemäßen Varianten. Die mechanische Lenkwinkelbegrenzung der erfindungsgemäßen Variante F verfügt über zwei Anschläge die fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden sind. Die Anschläge sind parallel zueinander und befinden sich, in der Draufsicht (entlang der Lenkachse) auf das Lenkkopflagerrohr 7.2, einer rechts und einer links vom Lenkkopflagerrohr 7.2 (ohne Abbildung). Auf dem Lenkkopflagerrohr 7.2 ein Gegenanschlagsstück fest angebracht. Die Anschläge der Lenkwinkelbegrenzung begrenzen den Lenkwinkel des Hinterbaus 37 und lassen nur einen definiert großen Lenkwinkel zu. Das Gegenanschlagsstück des Lenkkopflagerrohrs 7.2 schlägt, bei erreichen des definierten Lenkwinkels, an jeweils einen Anschlag an. Variant F according to the invention corresponds to at least one of the other variants according to the invention. In variant F according to the invention, the alternatively present at least one steering support element is a steering angle limit. Optionally, variant F according to the invention additionally has at least one further steering support element of the other variants according to the invention. The mechanical steering angle limitation of the variant F according to the invention has two stops fixed to the bicycle frame 7 are connected. The stops are parallel to each other and are, in plan view (along the steering axis) on the steering head bearing tube 7.2 , one right and one left of the steering head bearing tube 7.2 (not illustrated). On the steering head bearing tube 7.2 a counter-piece firmly attached. The stops of the steering angle limit limit the steering angle of the rear axle 37 and allow only a defined large steering angle. The counter stop piece of the steering head bearing tube 7.2 suggests, when reaching the defined steering angle, to each stop.
Als Alternative für alle erfindungsgemäßen Varianten verfügt das Fahrrad zusätzlich über einen elektrischen Hilfsmotor und dem dazugehörigen Speicher für den elektrischen Strom, in der Regel ein Akku. Solche Hilfsmotoren sind bekannt. In der Erfindungsgemäßen Variante befindet sich wenigstens ein Hilfmotor in der Vorderradnabe und oder in wenigstens einer Hinterradnabe. Alternativ befindet sich der Motor, samt dem dazugehörigen Speicher für den elektrischen Strom, 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 and the associated memory for the electric power, usually a battery. Such auxiliary motors are known. In the variant according to the invention there is at least one auxiliary engine in the front wheel hub and / or in at least one rear wheel hub. Alternatively, the engine, including the associated memory for the electric current, is located 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 treiben der Arm- und der Beinantrieb das Fahrrad nicht über den mechanischen Antrieb mit der Antriebskette an. Sondern der Arm- und der Beinantrieb treiben je einen Generator an, der den Speicher für elektrischen Strom aufläd. Dieser Speicher für elektrischen Strom liefert den elektrischen Strom für wenigstens einen elektrischen Motor der das Fahrrad antreibt. Hierbei befindet sich der Motor in der Vorderradnabe und treibt das Vorderrad an. Alternativ befindet sich der Motor in wenigstens einer Hinterradnabe und treibt das ensprechende Hinterrad an. Der Generator ist nach bekannter Bauart. Im Generator wird der Rotor (auch Läufer genannt) im Inneren des Generators gegenüber dem feststehenden Stator-Gehäuse (auch Ständer genannt) gedreht. Durch das vom Rotor mit einem Dauermagnet oder einem Elektromagnet (Feldspule oder Erregerwicklung genannt) erzeugte, umlaufende magnetische Gleichfeld wird in den Leitern bzw. Leiterwicklungen des Stators durch die Lorentzkraft elektrische Spannung induziert. Alternativ ist der Generator ein Gleichstromgenerator. Beim diesem Generator wird der Strom im Rotor induziert, die Feldspule bzw. der Dauermagnet ist außen. Der generierte Strom wird mit einem Kommutator gleichgerichtet. Wird als Generator ein Wechselstromgenerator eingesetzt, dann entspricht das Funktionsprinzip der einer Kraftfahrzeuglichtmaschine. Der vom Generator erzeugte Wechselstrom wird von einem nachgeschalteten Gleichrichter in Gleichspannung umgewandelt.Alternatively, the arm and leg drives do not drive the bicycle via the mechanical drive to the drive chain. But the arm and the leg drive each drive a generator that charges the store for electrical power. This electric power storage provides the electric power for at least one electric motor that drives the bicycle. Here, the engine is in the front hub and drives the front wheel. Alternatively, the engine is located in at least one rear hub and drives the ensprechende rear wheel. The generator is of known type. In the generator, the rotor (also called rotor) inside the generator relative to the fixed stator housing (also called stator) is rotated. Due to the rotating direct magnetic field generated by the rotor with a permanent magnet or an electromagnet (field coil or excitation winding), electrical voltage is induced in the conductors or conductor windings of the stator by the Lorentz force. Alternatively, the generator is a DC generator. In this generator, the current is induced in the rotor, the field coil or the permanent magnet is outside. The generated current is rectified with a commutator. If an alternator is used as the generator, then the operating principle corresponds to that of a motor vehicle alternator. The alternating current generated by the generator is converted by a downstream rectifier into DC voltage.
Die Patentansprüche kennzeichnen den Schutzumfang. Die Beschreibung sind Ausführungsbeispiele des erfinderischen Gedankens. Die Beschreibung ist auch Bestandteil des erfinderischen Gedankens.The claims characterize the scope of protection. The description is an embodiment of the inventive idea. The description is also part of the inventive idea.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
-
Gabelfork
-
1.71.7
-
Vorbauporch
-
33
-
Sattelsaddle
-
44
-
Antriebskettedrive chain
-
55
-
ArmkurbelArmkurbel
-
5.15.1
-
Achseaxis
-
5.25.2
-
HandkurbelgriffHand crank handle
-
66
-
Handkurbelwinch
-
6.16.1
-
Achseaxis
-
6.56.5
-
HandkurbelgriffHand crank handle
-
77
-
Fahrradrahmenbicycle frame
-
7.17.1
-
Rahmenstrebenframe struts
-
7.27.2
-
Achseaxis
-
7.37.3
-
FahrradmittelachseBicycle central axis
-
7.47.4
-
Lenkachsesteering axle
-
7.57.5
-
Rahmenstückframe piece
-
88th
-
Tretkurbelcrank
-
8.18.1
-
Achseaxis
-
8.28.2
-
Pedalpedal
-
99
-
Antriebskettenraddrive sprocket
-
1010
-
Antriebsritzelpinion
-
1111
-
Synchronriementiming belts
-
1212
-
SynchronscheibeSynchronizing pulley
-
1313
-
SynchronscheibeSynchronizing pulley
-
1717
-
Hinterradrear wheel
-
1818
-
Hinterradrear wheel
-
2222
-
Vorderradfront
-
3737
-
Hinterbaurear
-
37.137.1
-
Strebestrut
-
37.237.2
-
LenkkopflagerrohrSteering head bearing tube
-
37.337.3
-
HinterbaurohreBehind Engineering tubes
-
37.437.4
-
Lenkachsesteering axle
-
37.537.5
-
Achseaxis
-
3939
-
Achseaxis
-
4040
-
Achseaxis
-
41 41
-
Achseaxis
-
4848
-
LenkkopflagerachseSteering bearing axis
-
4949
-
Fahrradfahrerbike-rider
-
5050
-
Antriebskettedrive chain
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 5775708 [0001] US 5775708 [0001]
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DE 19829750 A1 [0001] DE 19829750 A1 [0001]
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DE 19632519 A1 [0001] DE 19632519 A1 [0001]
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WO 00/63066 [0004] WO 00/63066 [0004]
