-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klapp- bzw. Faltfahrrad.
-
Bei einer herkömmlichen gängigen Ausführung umfasst Rahmen eines Fahrrades ein Oberrohr, ein Unterrohr und ein Sattelrohr, die starr miteinander verbunden sind und ein Dreieck bilden. Durch entsprechende Wahl der Rohre kann das Rahmengewicht herabgesetzt werden. Das Unterrohr nimmt Dehnungsbeanspruchungen auf und kann zum Beispiel durch Spannelemente, etwa ein Drahtseil, ersetzt werden.
-
Es sind z.B. aus http://www.radtouren.de/viva-wire.html und http://www.go-magazin.de/articles/technik/gadget/puma/2009/08/14/17247 Fahrradkonstruktionen bekannt, bei denen ein Spannelement eines der Rohre des Fahrradrahmens ersetzt. So sind die Fahrräder der dänischen Firma VIVA auf den Markt gekommen, deren Rahmen nicht nur ein geringeres Gewicht bei erhaltener Rahmensteifigkeit, sondern außerdem ein elegante Design aufweisen.
-
Klappfahrräder und Faltfahrräder (Falträder) sind vielfach anstelle mit Ober- und Unterrohr nur mit einem einzigen Rahmenrohr versehen. Um eine stabile Konstruktion zu erhalten, ist das Rahmenrohr meist massiver ausgeführt. Deshalb haben Klappräder, sogar bei verringerten Rohrdurchmessern, im zusammengelegten Zustand ein ziemlich großes Gewicht. Um die Abmessungen und das Gewicht der Fahrräder im zusammengelegten Zustand weiter zu verringern, werden sie mit Rädern mit kleinerem Durchmesser (12 bis 24 Zoll) ausgestattet, obwohl Fahrräder mit großen Rädern standfester und bequemer zu fahren sind.
-
Es gibt verschiedene Faltmechanismen für Fahrräder. Bei den Falträdern der britischen Firma Brompton Cycle Ltd. (http://de.wikipedia.org/wiki/Brompton_Bicycle) bilden das Hinterrad sowie die Sattel- und Kettenstreben eine Konstruktion, die mittels einer Gelenkkupplung mit dem Sattelrohr im Teil der Tretkurbelachse verbunden ist. Der obere Teil des Sattelrohrs wird mittels eines Schnellspannhebels mit dieser Konstruktion verbunden. Während der Fahrt ist der Rahmen insgesamt aufgrund des Gewichts des Radfahrers stabilisiert. Wenn der Radfahrer jedoch anhält, absteigt und den Schnellspannhebel löst, dreht sich die Konstruk-tion unter dem Einfluss der Schwerkraft am Gelenk um und das HInterrad gelangt unter das Rahmenrohr. Hierbei verringert sich die Länge des Fahrrads wesentlich. Um andere Abmessungen des Fahrrades zu verringern, werden Faltpedale und ein Klapp-Steuerrohr zusammen mit Schnellspannhebeln verwendet.
-
Für das Falten wird jedoch beim Brompton-Fahrrad ein Gelenk verwendet, das Scharnieren herkömmlicher Fenster und Türen von Häusern ähnlich ist. Dieses Gelenk verbindet die beiden Teile des einzigen, massiven Rahmenrohrs. Es erfüllt nicht nur die Funktion des Falten, sondern muss auch eine hohe Belastung tragen. Daher ist es massiv und schwer ausgeführt, wie es bei Klapp- bzw. Faltfahrrädern herkömmlich ist. Zur Kompensation des größeren Gewichts des Gelenks werden teilweise Konstruktionen mit leichten Legierungen oder Carbonkunststoffen verwendet. Dadurch wird der Preis des Fahrrads höher.
-
Falträder der Riese und Müller GmbH (http://www.r-m.de/faltrad) haben eine den Brompton-Rädern ähnliche Konstruktion, jedoch ohne das herkömmliche massive Scharniergelenk und dafür eine weitere Gelenkkupplung wie beim Hinterrad. Zusammengelegt bild das Faltfahrrad ein ziemlich flaches, kompaktes Paket. Das Faltrad ist indessen verhältnismäßig schwer.
-
Auf der internationalen Fachmesse für Ideen, Erfindungen, Neuheiten in Nürnberg (IENA 2009) wurde ein Faltfahrrad mit 24 Zoll-Rädern „Klara“ gezeigt, das einen teilbaren Rahmen aufweist. Fast der gesamte hintere Rahmenteil (Hinterrad, Sitzstrebe, Kettenstrebe und Kette mit Pedalen) kann um 180 Grad unter das Rahmenrohr gedreht werden. Der Sitz dreht sich auch, bleibt aber höher als die Rahmenrohre. Die Länge des Fahrrads ist kleiner. Ein Mangel dieser Konstruktion ist, dass sie individuell zusammengestellt ist. Für jeden Radfahrer muss die Länge des Rahmenrohrs ausgewählt werden.
-
Bis auf die eigentlichen Klapp- oder die früheren Zerlegeräder sind die derzeit bekannten Falträder normalerweise mit kleinen Rädern ausgestattet. Auf Fahrräder mit großen Rädern sind die Faltkonstruktionen nicht anwendbar. So ist das Problem der Gewichtsverringerung bei Falträdern immer noch aktuell.
-
Ein in der
DE 20 2012 009 460 U1 vorgeschlagenen Klapprad ist von dem eingangs erwähnten Typ mit einem Rahmenrohr und einem Spannelement. Das Rahmenrohr ist zerlegbar und die Rohrteile können mittels einer Kupplungsbuchse verbunden werden. Die Innenbuchse ist in einem der Rohrteile fixiert und der andere Rohrteil wird aufgeschoben. Dann wird das Spannelement mit Hilfe eines Spanners gespannt. Die Funktion des Spannelements ist nicht nur, das zweite Rahmenrohr zu ersetzten, sondern es zieht zugleich die beiden Rahmenrohrteile zusammen. Als Spannelement kann ein Seil oder Draht aus Stahlfasern, Metallketten, Kunststoffband und dergleichen verwendet werden.
-
Der Rahmen dieses Klapprads wiegt nicht mehr als der eines gewöhnlichen Fahrrads. Eine relative axiale Bewegung der Rahmenteile darf nicht zugelassen werden, da sonst ein Fahren des Fahrrades unmöglich wird. Für das Rahmenrohr und die Innenbuchse müssen Durchmesser gewählt werden, die eine solche Bewegung ausschließen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Faltrad zu schaffen, das eine einfache Rahmenkonstruktion und ein geringes Rahmengewicht aufweist.
-
Diese Aufgabe ist bei einem Faltrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Durch die Erfindung wird ein Falt- bzw. Klappfahrrad zur Verfügung gestellt, dessen Konstruktion universell ist, da sie unabhängig von der Größe der Räder ist. Der Rahmen ist robust und hat ein mit dem von nicht faltbaren Fahhrädern vergleichbares Gewicht.
-
Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Diese Darstellung ist indessen nicht als die Erfindung einschränkend anzusehen, sondern dient lediglich zu Erläuterungszwecken. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine allgemeine Teilschnittansicht eines Rahmens mit teilbarem Rahmenrohr und Innenbuchse,
-
2 eine perspektivische Ansicht einer im Inneren des Rahmenrohrs vorgesehenen Kupplungsbuchse,
-
3 eine Koppeleinheit,
-
4 einen Drehstift,
-
5 eine Schnittansicht des teilbaren Rahmenrohrs, die die Teile in der Betriebsposition des Faltrads zeigt,
-
6 eine Schnittansicht des teilbaren Rahmenrohrs, die die Teile in einem Zwischenzustand zeigt, und
-
7 eine Schnittansicht des teilbaren Rahmenrohrs, die die Teile im Faltzustand zeigt.
-
1 zeigt ein zerlegbares, d.h. zweiteiliges Rahmenrohr 3 und eine Kupplungsbuchse 4 mit quadratischem Querschnitt, die in einem der Teile des Rahmenrohrs 3 mittles Befestigungselementen 5 befestigt ist. Bei den Befestigungselementen 5 handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um Schrauben. Anstelle eines zweiten Rahmenrohrs ist ein Spannelement 8 vorgesehen. Die beiden Teile des Rahmenrohrs 3 sind mit Hilfe der Kupplungsbuchse 4 verbunden. Diese ist in einem Teil des Rahmenrohrs 3 (in 1 im linken Teil) starr befestigt. Ihr vorstehender Teil kann sich leicht in dem zweiten Teil des Rahmenrohrs 3 bewegen. Das Spannelement 8 ersetzt nicht nur das zweite Rahmenrohr, sondern zieht auch bei der Montage beide Teile des Rahmenrohrs 3 zu einer Einheit zusammen. Die Belastungen werden von der Kupplungsbuchse 4 aufgenommen.
-
Für den Faltvorgang ist in dem zweiten Teil des Rahmenrohrs (3) eine Gleitbuchse 11 vorgesehen, deren Verschiebeweg begrenzt ist. Die beiden Buchsen 3, 11 sind mittels einer Koppeleinheit 13 mit Hilfe von zwei Drehstiften 14 verbunden. Statt Drehstiften können auch andere Mittel vorgesehen werden, die eine Drehachse bilden. Diese Faltelemente des Faltrads nehmen keine Kraftbelastung im Fahrbetrieb auf. Daher können diese Elemente so klein sein, dass sie sich vollständig innerhalb des Rahmenrohrs 3 befinden. Diese trägt zur Gewichtsersparnis bei.
-
In 2 ist eine Kupplungsbuchse 11 gezeigt. Ihre Außenabmessung (a) ist der inneren Abmessung des Rahmenrohrs 3 gleich, so dass sich das Rahmenrohr auf der Kupplungsbuchse 11 bedarfsweise leicht vor und zurück bewegen kann. Die Kupplungsbuchse 11 hat eine Innenabmessung (b). Auf einer Seite weist die Kupplungsbuchse 11 einen Schlitz 12 auf, der zur Begrenzung des Ausmaßes der relativen Verschiebung der Kupplungsbuchse 11 im Rahmenrohr 3 dient. An einem Ende der Kupplungsbuchse 11 ist eine der Wände über die Länge (c) mit einer Aussparung 112 versehen. Die benachbarten Wände weisen im Abstand (с/2) von der Stirnseite der Kupplungsbuchse Öffnungen 111 für die Aufnahme eines in 4 dargestellten Drehstifts 14 vorgesehen. Eine entsprechende Aussparung hat auch die Innenbuchse 4.
-
In 3 ist eine Koppeleinheit 13 gezeigt. Ihre Breite (b) ist gleich der Innenabmessung der Buchse 11. Die Dicke der Koppeleinheit 13 ist (c). Im Körper des Koppeleinheit 13 befinden sich zwei parallele Bohrungen 131 in einem Abstand (e) vom Ende der Koppeleinheit 13, die zur Aufnahme des Drehstifts 14 vorgesehen sind.
-
4 zeigt den Drehstift 14, der die Länge (a) der Außenabmessung der Buchse 11 aufweist.
-
5, 6 und 7 sind Schnittansichten der Draufsicht, die einen Teil des Rahmenrohrs 3 des Faltrades im Falt- bzw. Klappbereich bei verschiedenen Schritten des Faltvorgangs zeigen. Wie zu sehen ist, nimmt die Kupplungsbuchse 11 verschiedene Positionen ein, während sie um 90° verschwenkt wird. In 5 zeigen Pfeile 141 die Verstell- bzw. Schwenkrichtung der Koppeleinheit 13 und der Innenbuchse 4. In 6 ist das Rahmenrohr 3 in der zurückgeklappten Position dargestellt. Andere Verstellrichtungen und -ausmaße der gezeigten Elemente sind von der Konstruktion her nicht möglich, was weiter gezeigt wird.
-
Zur Montage des Faltrads müssen – bei gelöstem Spannelement 8 – die Innenbuchse 4, die Koppeleinheit 13 und die Kupplungsbuchse 11 mittels der zwei Drehstifte 14 verbunden werden. Diese werden durch die entsprechenden Öffnungen der Innenbuchse 4 und der Kupplungsbuchse 11 in die Koppeleinheit 13 eingeführt. Ein freies Drehen der Innenbuchse 4 und der Kupplungsbuchse 11 um die Drehstifte 14 ist damit ermöglicht. Die Drehstifte 14 stehen nicht vor, da sie die gleiche Länge (a) haben.
-
Des Weiteren müssen die Kupplungsbuchse 11 und die Koppeleinheit 13 in den zweiten Teil des Rahmenrohrs 3 eingeschoben werden. Die Innenbuchse 4 wird bis zum Ende eingeschoben, so dass beide Teile des Rahmenrohrss 3 sich berühren können. Dann wird in das Rahmenrohr 3 ein Begrenzungsanschlag (Schraube) 15 eingeschraubt, und ist die Montage des Faltrads ist beendet.
-
Um das Fahrrad in die Position für die Fahrt zu bringen, muss mit Hilfe des Spanners
7 das Spannelement
8 gespannt werden. Die Anordnung der Elemente des Rahmens entspricht der Ansicht von
5 und sein Aussehen dem Prototypen gemäß der obenstehend genannten
DE 20 2012 009 460 U1 . Die Dicke des Rahmenrohrs
3 ist wie bei einem gewöhnlichen, nicht faltbaren Fahrrad, und die Rolle des zweiten Rahmenrohrs übernimmt das Spannungselement
8 wie bei den bereits bekannten Fahrrädern dieses Typs (siehe die oben erwähnten Viva-Falträder und
DE 20 2012 009 460 U1 ). Das Spannelement zieht die beiden Teile des Rahmenrohrs
3 zusammen. Die Innenbuchse
4 übernimmt Belastungen bei der Fahrt.
-
Das Zusammenlegen des Fahrrads ist einfach und erfolgt in drei Schritten:
- 1. Zuerst muss das Spannelement 8 gelöst werden. Dies ermöglicht eine relative Verschiebung der miteinander verbundenen Teile, die sich im Inneren des Rahmenrohrs 3 befinden, nach links in 5, siehe Pfeil 31. Da die beiden Teile des Rahmenrohrs 3 aneinander anstoßen, ist eine relative Verschiebung nach rechts in 5 nicht möglich. Eine seitliche Verschiebung ist nicht möglich, da hier die Wände des zweiten Teiles des Rahmenrohrs 3 eine Begrenzung darstellen.
- 2. Eine Verschiebung der Kupplungsbuchse 11 (zusammen mit anderen Elementen, wie oben erläutert) nach links kann man nur erfolgen, bis der Begrenzungsanschlag (Schraube) 15 das Ende des Schlitzes 12 erreicht. Diese Position ist in 6 gezeigt. Die Kupplungsbuchse 11 ist dann aus dem zweiten Teil des Rahmenrohrs 3 auf die Länge (c) ausgezogen. Die im Zusammenhang mit 2 beschriebene Aussparung 112 eines Teils der Wand der Gleitbuchse 11 sowie der Kupplungsbuchse 4 entsprechend der Dicke (c) der Koppeleinheit 13 ermöglicht dann die weitere Bewegung. Die Koppeleinheit 13 wird bei der Ansicht von 6 im Uhrzeigersinn um ihren rechten Drehstift 14 (Drehachse) um einen Winkel von maximal 90° verschwenkt. Ebenso wird die Kupplungsbuchse 4 im Uhrzeigersinn um den linken Drehstift 14 der Koppeleinheit 13 um einen Winkel von maximal 90° verschwenkt.
-
Ein Verschwenken gegen den Uhrzeigersinn ist nicht möglich, weil – wie erwähnt – dies von den Enden der Koppeleinheit 13 verhindert wird. Diese stellen wegen des Abstands der Drehstifte 14 von der Stirnseite der Koppeleinheit 13 eine Begrenzung für die Schwenkbewegung dar.
- 3. Als Nächstes werden die beiden Teile des Rahmenrohrs 3 parallel zueinander angeordnet, indem der Rohrteil mit der Kupplungsbuchse 4 auf den anderen Rohrteil zurückgeschwenkt wird, siehe 7. Damit ist das Faltrad zusammengefaltet. Das Vorderrad ist dann auch zurück geschwenkt und liegt benachbart dem Hinterrad. Der Abstand zwischen den Teilen des Rahmenrohrs 3 ist durch den Abstand (d) zwischen die Drehstiften 14 der Koppeleinheit 13 festgelegt.
-
Die Position der Gleitbuchse 11 ist ebenfalls festgelegt. Der Begrenzungsanschlag (Schraube) 15 im Schlitz 12 blockiert eine Bewegung nach links und blockiert auch eine Bewegung der verschwenkten Koppeleinheit 13 nach rechts. Aus 7 ist klar ersichtlich, warum die Verschwenkung auf den Winkel von 90° beschränkt ist. So befindet sich der Drehstift 14 (Drehachse) der Koppeleinheit 13 tiefer als Wand der Gleitbuchse 11. Bei Verschwenkung der Koppeleinheit 13 im Uhrzeigersinn gelangt diese zur Anlage an die Stirnseite des zweiten Teils des Rahmenrohrs 3.
-
Um das Faltrad zurück in den Fahrtzustand zu bringen, müssen die oben beschriebenen Arbeitsschritte 1 bis 3 in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden.
-
Für der Verkleinerung der anderen Abmessungen des Fahrrades ist es wünschenswert, Faltpedale, einen Klappsattel und/oder ein Faltsteuerrad zu verwenden. Bei Fahrrädern mit kurzem Steuerrohr erscheint es besser, den Lenker des Steuerrades zusammenzulegen.
-
Bei dem Faltrad gemäß der Erfindung ist es von Vorteil, dass das zweite Rahmenrohr durch ein Spannelement ersetzt ist. So können verschiedene Funktionen auf die Konstruktionselemente aufgeteilt werden in Elemente, die für das Falten des Fahrrades ausgebildet sind, und Elemente für die Belastung. Zugleich trägt diese Konfiguration zur Verkleinerung des Gewichts des Faltrads bei.
-
Da bei jedem Schritt des Faltens des Fahrrads unnütze Bewegungsrichtungen der Elemente gesperrt sind, ist der Faltvorgang einfach, insbesondere auch für Kinder, Kranke und ältere Menschen.
-
Die erfindungsgemäße Konstruktion des Faltrads ist universell, weil sie für verschiedene Bauarten und Abmessungen von Rädern passt.
-
Da sich die Faltelemente innerhalb des Rahmenrohrs befinden, verleiht dies dem Fahrrad ein Aussehen ohne störende Faltelemente. Das Design des Fahrrads kann in weiterem Rahmen ästhetisch verbessert werden. Die Bequemlichkeit für die Benutzer ist vergrößert.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Steuerrohr
- 2
- Sitzrohr
- 3
- zweiteiliges Rahmenrohr
- 4
- Kupplungsbuchse
- 5
- Befestigungsschraube
- 6
- Linie der Ankopplung des beide Teile des Rahmenrohrs
- 7
- Spanner
- 8
- Spannelement,
- 9
- Halterung des Spannelements
- 10
- Schweißnaht
- 11
- Kupplungsbuchse
- 12
- Schlitz
- 13
- Koppeleinheit
- 14
- Drehstift
- 15
- Begrenzungsanschlag
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202012009460 U1 [0010, 0031, 0031]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- http://www.radtouren.de/viva-wire.html und http://www.go-magazin.de/articles/technik/gadget/puma/2009/08/14/17247 [0003]
