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Die Erfindung betrifft eine Verkleidung für ein Fahrrad entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Verkleidungen für Fahrräder und Elektrofahrräder umfassen beispielsweise Verkleidungen aus festen selbstragenden Hüllen oder Verkleidungen aus tragenden Stäben die mit flexiblen Materialien geschlossen werden (siehe Recherche).
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Selbsttragende Hüllen können stromlinienförmig ausgebildet werden und den Fahrer komplett umschließen. Somit schützen sie sehr gut vor Witterungseinflüssen und reduzieren den Luftwiderstand erheblich. Gleichzeitig haben sie jedoch den Nachteil eines hohen Eigengewichtes und sind aufgrund ihrer festen Ausführung sehr seitenwindempfindlich und im Gebrauch wenig alltagstauglich.
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Konstruktionen austragenden Stäben die mit flexiblen Materialien geschlossen werden schaffen es, diese ungünstigen Eigenschaften zu reduzieren. Gleichzeitig haben sie jedoch wiederum den Nachteil, den Fahrer nicht komplett zu um-schließen und weniger gut den Luftwiderstand zu verringern oder diesen sogar noch zu erhöhen.
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Die
JP 2011-031757 A offenbart eine Schutzverkleidung mit mehreren Längs- und Querstäben sowie eine stromlinienförmig geschnittene Hülle. Die Stäbe werden allerdings nicht durch die Hülle gespannt, sondern dadurch, dass sie unter Spannung am Fahrrad montiert werden. Sobald die Stabenden vom Fahrrad abgenommen werden, strecken sich die Stäbe, und die Schutzverkleidung verliert ihre Form. Die Schutzverkleidung der D
1 ist daher auch nicht selbsttragend.
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Aus der
US 4 560 196 A ist eine Schutzverkleidung mit mehreren Längs- und Querstäben sowie einer stromlinienförmig geschnittene Hülle bekannt. Auch hier würden sich die Längsstäbe strecken, sobald die Verkleidung vom Motorrad abgenommen wird, mit der Folge, dass die Schutzverkleidung ihre Form verliert. Die Schutzverkleidung der
US 4 560 196 A ist daher auch nicht selbsttragend. Sie erhält ihre gebogene Form allein dadurch, dass die Verkleidung vorne und hinten am Motorrad befestigt wird und sich an der Windschutzscheibe abstützt.
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Weitere Schutzverkleidungen für Fahrräder oder Motorräder sind z. B. aus der
DE 100 09 241 A1 , der
WO 2013/021313 A1 oder der
US 3 979 147 A bekannt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verkleidung für Fahrräder und Elektrofahrräder zu schaffen, die sehr gut vor Witterungseinflüssen schützt und den Luftwiderstand reduziert, gleichzeitig aber ein sehr geringes Eigengewicht besitzt, wenig seitenwindempfindlich und uneingeschränkt alltagstauglich ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patenanspruch 1 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den aufgeführten Unteransprüchen.
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Die Erfindung schlägt eine sehr leichte und stromlinienförmige Verkleidung für Fahrräder und Elektrofahrräder vor, die aus einem flexiblen Skelett von untereinander verbundenen Längs-, Quer- und ggf. auch Randstäben besteht, welches durch eine Hülle aus wasserabweisendem Stoff und/oder Fensterfolie gespannt wird und dadurch seine Form und selbstragende Eigenschaft erhält, entsprechend dem statischen Prinzip einer länglichen Schale aus einer in zwei Hauptrichtungen gekrümmten Fläche.
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Die Verkleidung umschließt den Fahrer vollständig und ist vorzugsweise nur im Bereich der Pedale und für eine Aussparung für das Vorderrad geöffnet.
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Durch diese Art der Konstruktion und Form schützt die Verkleidung sehr gut vor Witterungseinflüssen und reduziert den Luftwiderstand. Gleichzeitig besitzt die Verkleidung ein sehr geringes Eigengewicht, ist wenig seitenwindempfindlich und uneingeschränkt alltagstauglich.
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Dadurch steht das Fahrrad oder Elektrofahrrad als zuverlässiges Verkehrsmittel insbesondere für Berufspendler bei jeder Witterung also auch bei starkem Regen zur Verfügung. Darüber hinaus wird die Reichweite von Elektrofahrrädern durch die Reduzierung des Luftwiderstandes vergrößert.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem Skelett aus flexiblen Längs- und Querstäben welche durch eine stromlinienförmig geschnittene Hülle aus Stoff und Fensterfolie gespannt werden. Diese Hülle kann z. B. so geschnitten sein, dass die Längsstäbe der Verkleidung annähernd halbkreisförmig und die Querstäbe etwa parabelförmig gespannt werden.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Verkleidung besitzt die Hülle im Randbereich Stabtaschen, in die flexible Randstäbe eingeschoben werden.
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Die Enden der Längs- und/oder Querstäbe sind vorzugsweise an Randstäben befestigt. Wenn die Hülle entsprechend geschnitten ist, werden die Längs- und/oder Querstäbe durch das Einsetzen zwischen die jeweiligen Randstäbe gespannt. Die beim Spannen der Stäbe entstehenden Kräfte werden dann über die Randstäbe gleichmäßig auf die gesamten Randbereiche der Hülle verteilt.
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Zur Befestigung der Längs- und/oder Querstäbe an den Randstäben können an den Enden der Längs- und/oder Querstäbe Steckverbindungen, wie z. B. spangenförmige Klips, vorgesehen sein, die die Randstäbe wenigstens teilweise umgreifen und festhalten. Die gleichen Steckverbindungen können z. B. auch an den in Längsrichtung verlaufenden Randstäben vorgesehen sein.
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Das Stangengerüst der erfindungsgemäßen Verkleidung umfasst vorzugsweise auf jeder Seite einen in Längsrichtung verlaufenden Randstab. Alternativ oder zusätzlich können am vorderen und hinteren Ende auch in Querrichtung verlaufende Randstäbe vorgesehen sein. Die Randstäbe sind vorzugsweise mit der Hülle verbunden und können z. B. in Stabtaschen geführt sein, die an der Hülle vorgesehen sind.
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Vorzugsweise werden zumindest die in Längsrichtung verlaufenden Randstäbe durch die Hülle gespannt. Die in Querrichtung verlaufenden Randstäbe müssen nicht unbedingt gespannt sein. Um die einzelnen Randstäbe zu spannen, können an der Hülle Spannmittel, wie z. B. Ösen, Stifte oder Taschen vorgesehen sein, an denen die Enden der Randstäbe befestigt werden. Die Randstäbe werden in diesem Fall durch das Befestigen der Stabenden an der Hülle gespannt. Alternativ können sich die in Längsrichtung verlaufenden Randstäbe auch an den in Querrichtung verlaufenden Randstäben abstützen, die wiederum mit der Hülle verbunden sind. Die in Querrichtung verlaufenden Randstäbe dienen dabei als Spannmittel. Die Hülle ist in diesem Fall so geschnitten, dass die in Längsrichtung verlaufenden Randstäbe gespannt werden, wenn sie mit ihren Enden an den in Querrichtung verlaufenden Randstäben befestigt werden.
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Die erfindungsgemäße Verkleidung ist vorzugsweise mit zwei herausnehmbaren Seitenteilen ausgestattet. Diese Seitenteile befinden sich unterhalb der seitlichen Randstäbe und haben keine tragende oder stabilisierende Funktion. Vorzugsweise sind diese mit Reißverschlüssen oder Klettband befestigt. Sie können zusammengefaltet sowie in dafür vorgesehenen Taschen in der Verkleidung verstaut und mitgeführt werden.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Stäbe des Skelettes an den Kreuzungspunkten mit steckbaren Verbindungselementen aneinander befestigt. Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente bestehen vorzugsweise aus zwei Teilen; ein Teil ist an einem Längsstab und ein Teil an einem Querstab vorzugsweise durch Verklebung so befestigt, dass sie nicht verrutschen können. Durch diese Art der Konstruktion wird die Position der jeweiligen Verbindungselemente auf den einzelnen Stäben fixiert und in Folge dessen auch die Lage aller Längs- und Querstäbe unter der Hülle.
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Die Verbindungselemente sind vorzugsweise so konstruiert, dass die beiden Teile eines Verbindungselements in verschiedenen, vorzugsweise beliebigen Winkelpositionen zusammen gesteckt werden können. Auf diese Art und Weise kann das gleiche Verbindungselement an verschiedenen bzw. allen Kreuzungspunkten verwendet werden, obwohl diese unterschiedliche Winkelpositionen aufweisen. Beide Teile besitzen vorzugsweise einen Steck- bzw. Rastmechanismus zur Verbindung der beiden Einzelteile, der sich zur Montage- bzw. Demontage der Verkleidung leicht zusammenstecken und wieder trennen lässt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verkleidung während der Fahrt nur an einem vorderen Bereich am Fahrrad bzw. Elektrofahrrad befestigt. Die Befestigungspunkte befinden sich vorzugsweise an der Gabel und dem Lenker auf jeder Seite des Fahrrades. Ist eine Befestigung direkt am Lenker nicht möglich, wie z. B. bei einem Rennradlenker oder gebogenen Lenkerenden, wird vorzugsweise eine Hilfskonstruktion angebracht und die Verkleidung daran befestigt Durch die Befestigung der Verkleidung an Lenker und Gabel folgt die Verkleidung den Lenkbewegungen ohne diese aufgrund ihrer flexiblen Eigenschaft zu behindern und gewährleistet dadurch immer, auch in engen Kurven, eine sehr gute Sicht in Fahrtrichtung.
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Die erfindungsgemäße Verkleidung ist vorzugsweise an der Gabel schwenkbar gelagert so dass sie zum bequemeren Auf- und Absteigen auf den Fahrradsattel vom Lenker gelöst und um die Drehpunkte an der Gabel nach vorne gekippt werden kann. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind diese Befestigungen an Gabel und Lenker als lösbare Steckverbindungen insbesondere lösbare Rastverbindung ausgeführt.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verkleidung im hinteren Bereich nicht mit dem Fahrrad verbunden sondern frei beweglich. Wenn das Fahrrad abgestellt oder geparkt wird kann jedoch die Verkleidung deren hinterem Ende z. B. mittels eines Steckschlosses und eines Bandes zum Beispiel an der Sattelstütze befestigt werden um ein Flattern bei starkem Wind zu vermeiden.
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Die erfindungsgemäße Verkleidung selbst ist vorzugsweise zerlegbar konstruiert, mit dem Ziel, sie in einer kompakten Packtasche unterbringen zu können. Dazu werden die einzelnen Stäbe des Skelettes, die vorzugsweise aus durch Hülsen verbundenen Einzelsegmenten bestehen, in kurze Stabsegmente zerlegt. Die Hülle kann dann ohne die Stäbe komplett flachgelegt und anschließend zusammengerollt oder zusammengefaltet und gemeinsam mit den Stabsegmenten in eine Transportasche gepackt werden.
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Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besitzt vorzugsweise ein System von Lüftungsöffnungen zur Zufuhr und Ableitung von Frischluft. In Fahrtrichtung gesehen befindet sich vorzugsweise eine Öffnung vorne und eine hinten an der Verkleidung. Beim Fahren herrscht an der vorderen Öffnung Überdruck und an der hinteren Unterdruck. Somit ist gewährleistet dass der Innenraum der Verkleidung ausreichend belüftet wird und die durchsichtige Fensterfolie bei feuchter Witterung nicht beschlagen und die Sicht beeinträchtigen kann.
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Die erfindungsgemäße Verkleidung ist zur Verbesserung der Sichtbarkeit durch andere Verkehrsteilnehmer vorzugsweise mit einem reflektierenden oder auch selbstleuchtenden Material ausgestattet.
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Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigen:
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1: Eine Axonometrie einer kompletten Verkleidung;
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2: Eine Seitenansicht einer kompletten Verkleidung;
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3: Eine Aufsicht einer kompletten Verkleidung;
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4: Eine Axonometrie des Skelettes aus den verbundenen Stäben einer Verkleidung;
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5: Eine Seitenansicht des Skelettes aus den verbundenen Stäben einer Verkleidung;
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6: Eine Axonometrie des drehbaren Verbindungselementes der Stäbe untereinander.
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Ausführungsbeispiel der Erfindung
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1 und 2 zeigen eine Axonometrie, bzw. Seitenansicht eines Fahrrades oder Elektrofahrrades 2 mit einer von außen sichtbare Hülle 6 der Verkleidung 1 aus textilem Material 7 und durchsichtiger Fensterfolie 8 mit herausnehmbar gestalteten Seitenteilen 10. Die Verkleidung kann mit oder ohne die Seitenteile verwendet werden. Werden die Seitenteile nicht benötigt, können Sie in Taschen 22 im Inneren der Verkleidung 1 verstaut werden. Vorne an der Verkleidung 1 befinden sich Lüftungsöffnungen 23 zur Zuführung von Frischluft und hinten oben befindet sich eine Lüftungsöffnung 24 zum Ableiten der Luft.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verkleidung 1 an vier Punkten 14, 15 mit dem Fahrrad 2 verbunden. Die vier Verbindungen 14 und 15 zwischen Verkleidung 1 und Fahrrad 2 sind einrastende Steckverbindungen, die eine einhändig zu öffnende Verriegelung besitzen. Die beiden Verbindungen 14 an der Gabel 12 sind schwenkbar gelagert, so dass die Verkleidung 1 zum Auf- und Absteigen vom Fahrrad nach vorne gekippt werden kann, sobald die beiden Verbindungen 15 am Lenker gelöst werden. Die gestrichelten Linie 25 in 2 zeigt die nach vorne gekippte Verkleidung 1. Die beiden Verbindungen 15 sind entweder direkt am Lenker 13 oder, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, über eine Hilfskonstruktion 25 am Lenker befestigt.
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3 zeigt eine Aufsicht der Fahrradverkleidung 2 zur Verdeutlichung der stromlinienförmigen Gestaltung der Verkleidung 1. Diese tropfenförmige und mehrfach gekrümmte Form der Hülle 6 wird durch einen entsprechend präzisen Zuschnitt und das anschließende Vernähen der einzelnen Stoff- und Fensterfolienbahnen hergestellt.
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4 und 5 zeigen eine Axonometrie, bzw. eine Seitenansicht eines Fahrrades oder Elektrofahrrades 2 mit dem unter der Hülle 6 liegendem Skelett 3 aus untereinander verbundenen GFK oder CFK Stäben. Dieses Stabskelett besteht insgesamt aus vier Längsstäben 4 und 12 Querstäben 5 die mit sechsunddreißig steckbaren zweiteiligen Kreuzverbindern 11 verbunden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Längsstäbe 4 durch die Form der Hülle 6 annähernd halbkreisförmig und die Querstäbe 5 annähernd parabelförmig gebogen. Die Position der Kreuzverbinder 11 ist auf den Stäben durch Verklebung oder andere Maßnahmen fixiert, so dass die Stäbe ihre vorgesehene Lage zum Beispiel entlang der Nahtstellen der Hülle in der Verkleidung einnehmen und halten. Die Hülle 6 ist in Wechselwirkung mit dem eingespannten Stabskelett 3 selbsttragend stabil und sehr leicht, sie besitzt eine glatte strömungsgünstige Außenhaut und ist trotz ihrer Stabilität in sich flexibel. Diese Flexibilität erlaubt eine Befestigung der Verkleidung 1 am Lenker 13 und der Gabel 12 des Fahrrades 2 ohne die Lenkbewegungen zu behindern. Dadurch ist gewährleistet, dass das Sichtfenster der Verkleidung 6 immer in Fahrtrichtung zeigt.
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Der Zusammenbau der in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Verkleidung verläuft in mehreren Schritten:
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1. Schritt: Beim Zusammenbau der Verkleidung werden die Stäbe 4, 5 und 9, die jeweils aus kurzen Teilstücken bestehen, zusammengesteckt.
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2. Schritt: Die Randstäbe 9 werden in Längsrichtung und die Randstäbe 26 und 27 in Querrichtung in der Verkleidung positioniert. Dazu sind die Randstäbe in Randtaschen der Hülle geführt. Je nach Ausführungsform der Verkleidung 1 können die Enden der Randstäbe 9 über Spannmittel, wie z. B. Ösen, Stifte oder Taschen mit der Hülle verbunden und somit gespannt werden. Alternativ, wie vorliegend gezeigt, können sich die Enden der Randstäbe 9 auch an den in Querrichtung verlaufenden Randstäben 26, 27 abstützen, die wiederum mit der Hülle 6 verbunden sind. In diesem Fall dienen die quer verlaufenden Randstäbe 26, 27 als Spannmittel. Die in Längsrichtung verlaufenden Randstäbe 9 haben die Aufgabe, die Kraft aus dem Stabskelett gleichmäßig auf die Hülle 6 zu verteilen.
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3. Schritt: Die beiden langen Längsstäbe 4 werden in der Verkleidung positioniert und mittels an ihren Enden vorgesehenen Steckverbindungen (nicht gezeigt) zwischen den Randstäben 26 eingeklipst und zusätzlich mit Laschen und Klettverschlüssen fixiert und gespannt. Es folgen die beiden kurzen Längsstäbe 4. Diese werden auch entsprechend fixiert und gespannt.
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4. Schritt: Die Querstäbe 5 werden über Steckverbindungen an den vorgesehenen Positionen an den Randstäben 9 eingeklipst und über diese Randstäbe mit der Hülle verbunden und dadurch gespannt. Gleichzeitig werden die gespannten Querstäbe 5 über die Kreuzverbinder 11 mit den Längsstäben 4 verbunden. Damit ist die Lage der Längsstäbe 4 und der Querstäbe 5 untereinander und bezüglich der Hülle 6 festgelegt.
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6 zeigt eine Axonometrie der Kreuzverbinder 11 welche Längs- 4 und Querstäbe 5 des Skelettes verbinden. Diese zweiteiligen Kreuzverbinder 11 können in beliebigen Winkelpositionen zusammengesteckt werden und bestehen aus einem Kugel Teil 20 und Stift Teil 21. Die Kugel-Teile sind mit den Längsstäben 4 und die Stift-Teile 21 mit den Querstäben 5 an entsprechenden Positionen auf dem jeweiligen Stab verklebt oder anderweitig befestigt. So behalten die Stäbe ihre vorgesehene Lage unter der Hülle 6 ohne an dieser befestigt werden zu müssen. Beim Zusammenbau werden die Stifte in die Bohrung der Kugel gesteckt und durch die Spannung der Querstäbe und Passgenauigkeit der Bohrung dort gehalten. Alternativ besitzt diese Verbindung einen Rastmechanismus, um ein Herausspringen der Stifte zu verhindern.
