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Die Erfindung befasst sich mit dem Ersatz für die derzeit üblichen Metall-Fahrradrahmen durch eine Karosserie aus umweltfreundlichen, kostengünstigen Materialien, vorzugsweise verstärktem Wellkarton und/oder Wabenkarton. Die Erfindung ist auch für Leichtbauteile in anderen technischen Bereichen anwendbar. Die derzeit üblichen Fahrradrahmen, meist aus Metallrohren, weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Bisher wurde auf die Umweltfreundlichkeit beim verwendeten Material und bei der Herstellung kein besonderer Wert gelegt. Dies trifft auch für Leichtbauteile in anderen technischen Bereichen zu. Die Verringerung der Umweltbelastung ist jedoch heutzutage ein wichtiger Gesichtspunkt. Stahl und Aluminium haben bei der Herstellung des Grundmaterials und des Fahrradrahmens (Schweißnähte, Lötstellen) sowie anderer Leichbauteile erhebliche Umweltbelastungen zur Folge. Die Verwendung von Materialien aus nachwachsenden Grund-Rohstoffen, wie beispielsweise Wellkarton (Holz, Altpapier), ist anzustreben. Ein weiterer Grund, speziell für eine neue Konzeption des „Fahrradrahmens”, sind die Gestaltungsmöglichkeiten. Der Fahrradrahmen und das an ihm angebrachte technische und sonstige Zubehör zeigt zumeist ein rein an den technischen Erfordernissen ausgerichtetes Durcheinander von Materialien, Formen und Farben und damit ein unbefriedigendes Erscheinungsbild. Durch die fortschreitende Weiterentwicklung der Technik am Fahrrad, mit oder ohne Motorunterstützung, sind auch die technischen Ausrüstungen, welche am oder im Fahrradrahmen montiert sind, mehr und umfangreicher geworden. Meist sind diese ungeschützt. Es besteht daher die Gefahr, dass diese teilweise empfindlichen Teile leicht beschädigt werden, oder aber die Funktion durch Nässe und Verschmutzung beeinträchtigt wird. Auch die Gefahr des Diebstahls ist nicht von der Hand zu weisen. Verschiedene Schlösser und andere Sicherungen für die einzelnen Teile sind aufwändig und umständlich zu bedienen. Teilweise wird diesen beschriebenen Mängeln dadurch entgegengewirkt, dass einzelne Teile durch Verkleidung geschützt werden. Dies hat jedoch den Nachteil, dass zusätzliches Gewicht in Kauf genommen werden muss. Auch die oft zahlreichen Bowden- bzw. Seilzüge oder elektrische Kabel sind ohne Verkleidung gegen Beschädigungen ungeschützt und bieten Angriffspunkte. Um diese so gering wie möglich zu halten, werden Kabel oder Bowdenzüge oft innerhalb der Rahmenrohre geführt, was Bohrungen im Rahmen nach sich zieht und aufwändig ist. Ein weiterer Nachteil ist das Gewicht der heute üblichen Fahrradrahmenkonstruktionen. Dem wird dadurch entgegengewirkt, dass für das Fahrrad und andere Teile die wesentlich leichtere, aber sehr teure Kohlefasertechnik Verwendung findet.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden, also einen Ersatz für den Fahrradrahmen und Teile anderer Bereiche zu schaffen, der in Herstellung und Material genauso stabil, aber deutlich leichter und umweltfreundlicher ist. Sie sollen im Wesentlichen aus nachwachsenden Grund-Rohstoffen und mit umweltfreundlichen Herstellungsmethoden gefertigt werden. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Neuentwicklung die technischen Ausrüstungen des Fahrrades, mit oder ohne Motorunterstützung, vor Nässe und Verschmutzung, sowie gegen Diebstahl auf einfache Weise schützen und die Montage insgesamt und im Einzelnen, z. B. von Bowdenzügen, erleichtern. Die Fahrradkarosserie soll ein geringes Gewicht aufweisen und in Form und Farbe ein attraktives Erscheinungsbild bieten. Ebenso soll sich die Erfindung auf die Herstellungskosten von Fahrädern und e-Bikes sowie Leichtbauteilen anderer Bereiche günstig auswirken.
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Der Stand der Technik stellt sich wie folgt dar: Mit
DE 102 04 311 A1 ist ein Fahrrad mit Staubehälter aus glasfaserverstärktem Kunstsoff oder Karbonwerkstoff angemeldet, in welchem der Fahrradrahmen integriert ist. Der Hauptzweck der Erfindung ist der Staubehälter am Fahrrad, der den Metallrahmen umschließen kann, den Rahmen jedoch nicht ersetzt. Er ist nicht an Umweltschutzgesichtspunkten ausgerichtet und ist keine „Vollkarosserie” mit ausreichender Schutzfunktion. Er bezieht beispielsweise den rückwärtigen Teil des Fahrrades mit dem Hinterrad und die dazugehörenden technischen Teile nicht mit ein. Mit Nr. 8914315 ist ein mittels Schalen konstruierter Rahmen aus Faserverbundkunststoffbauteilen teilweise mit Glaslaminat speziell für Rennräder angemeldet. Auch hier spielt der Umweltschutz bei Herstellung und Rohstoffverwendung keine Rolle. Auch stellt sich die Erfindung nicht als eine „Vollkarosserie” mit Schutzfunktion für alle technischen Teile dar. Sie kann einen Elektroantrieb und den dazugehörenden Akku nicht aufnehmen. Unter der Nr.
DE 200 11 358 U1 wird ein Fahrradrahmen aus einer Kunststoff-Rohrkonstruktion mit Spantensystem beschrieben, welcher allenfalls eine entfernte Ähnlichkeit mit einer „Vollkarosserie” und den damit verbundenen Funktionen, z. B. zentrale Schließanlage, eingebaute Beleuchtungsanlage usw., aufweist. Die Konstruktion soll vor allem zur Stabilisierung des Rohrrahmens dienen. Mit
DE 298 03 517 U1 wird eine jederzeit abnehmbare Schutzverkleidung für den Lenker und das Vorderrad eines Fahrrades beschrieben, die auch als Stauraum dienen soll. Eine Ähnlichkeit mit einer selbstragenden „Vollkarosserie” ist hier nicht zu erkennen. Es handelt sich um ein jederzeit abnehmbares Zubehörteil für ein Fahrrad mit dem üblichen Metallrohrrahmen. Mit Nr.
DE 298 23 882 U1 ist ein kastenförmiges Gehäuse zwischen Vorder- und Hinterrad angemeldet, das aus Metall- oder Kunststoff-, Tiefzieh-, Pressguss- bzw. Spritzgussteilen besteht, welches jedoch keine „Vollkarosserie” darstellt und den Umweltschutz im Sinne der neuen Erfindung nicht berücksichtigt. Auch fehlen die Schutzfunktionen für die technischen Teile und ein zentrales Schloss. Unter
DE 102 34 060 A1 ist eine elektronische Zentralverriegelung für Motorräder und dazugehörenden Gepäckbehältern angemeldet. Ähnlich verhält es sich beim
US-Patent Nr. 4,907,428 , welches ein zentrales Schießsystem für Motorräder zum Inhalt hat.
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Mit der vorliegenden neuen Erfindung wird vorgeschlagen, ein mindestens zweischaliges, dreidimensionales, ausgesteiftes Karosseriegehäuse zu schaffen, welches wesentlich aus mehrschichtigem, verstärktem Wellkarton und/oder Wabenkarton und teilweise aus anderen leichten, umweltfreundlichen Werkstoffen hergestellt ist. Die Schalen sollen mit geeigneten Verbindungsstücken stabil zusammengefügt werden. Das Karosseriegehäuse soll auf die technischen Erfordernisse eines Fahrrades, mit oder ohne Motorunterstützung, ausgerichtet sein, also alle Funktionen der bisher üblichen Rahmenkonstruktionen aus Metall, Kohlefaser oder anderen Materialien erfüllen. Darüber hinaus soll das Gewicht der Wellkarton-Karosserie und von Leichtbauteilen anderer Bereiche reduziert werden.
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In den Zonen maximaler statisch-dynamischer Beanspruchung, wie Tretlager, Sattelstütze, Lenksäule, Aufhängung des Hinterrades, Gepäckträger sowie Montageverbindungen bei anderen Leichtbauteilen sind rahmenartige Verstärkungen der Schalen und die Verwendung von Verbindungsteilen aus geeigneten Materialien möglich. Die Außenflächen der Wellkarton-Karosserie sollen schlagfest ausgeführt sein. Der Schutz der technischen Teile gegen Nässe und Verschmutzung sowie gegen Diebstahl ist eine wesentliche Aufgabe der erfindungsgemäßen Karosserie. Alle im Karosserie-Gehäuse eingebauten und dadurch geschützten technischen Teile sind von außen durch Klappen zugänglich. Die Klappen sind ausreichend gesichert. Hierfür werden Verschraubungen oder die Sicherung durch eine zentrale Schließanlage für alle wichtigen Teile und Zubehöre vorgeschlagen. Auf Umweltfreundlichkeit bei Material und Herstellung der Karosserie und Leichtbauteilen für andere Nutzungsbereiche soll besonders geachtet werden. Ebenso ist eine ansprechende, zeitgemäße Gestaltung der Karosserie Ziel der Neuentwicklung.
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Beschreibung:
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Die Fahrradkarosserie 1 besteht im Wesentlichen aus Wellkarton und/oder Wabenkarton und teilweise aus umweltfreundlichen, leichten Kunststoffen oder anderen geeigneten Materialien in mehrschichtiger Schalen-Bauweise mit schlag- und wetterfester Oberfläche an der Außenhaut. Auch Schutz gegen Aufnahme von Luftfeuchtigkeit durch die verwendeten Materialien ist vorgesehen. Die Karosserie 1 ist aus wenigstens zwei, im Wesentlichen spiegelsymmetrischen, biegesteifen Schalen 23 hergestellt, welche sich in Längsrichtung des Fahrrades gegenüber stehen und mit kraftschlüssigen Verbindungsteilen 3 zusammengefügt sind. Die Oberflächen der Karosserie 1 können innen oder/und außen mithilfe plastischer Verformung, beispielsweise Riffelungen oder Stegen 22, zusätzlich versteift werden. Die Karosserie 1 kann die technischen Teile, wie Lenksäule 20, Sattelstütze 19, Tretlager 25 und Radlager des Hinterrades mithilfe von Verbindungsteilen 3 aufnehmen. Die Karosserie 1 ist nach den technischen Erfordernissen eines Fahrrades mit oder ohne Motor räumlich ausgebildet. Sie kann mit einer Federung 24 für das hintere Karosserieteil einschl. dem Hinterrad, mit dem Hebel-Drehpunkt im Tretlager 25 oder an anderer Stelle ausgestattet sein. Im Bereich des Tretlagers 25 oder an anderer Stelle der Karosserie 1 ist Platz für Elektroantrieb durch Mittelmotor und Akku. Der Antrieb ist auch durch andere technische Einrichtungen, z. B. durch einen elektrischen Nabenmotor möglich. In den Zonen der maximalen statisch-dynamischen Beanspruchung, wie beispielsweise am Tretlager 25, Sattelstütze 19, Lenksäule 20, Hinterradaufhängung und Gepäckträger, sind rahmenartige und rippenähnliche Verstärkungen 2 des Karosseriegehäuses 1 und stabilisierende Verbindungsteile 3 unter Einsatz von anderen Materialien möglich. Die freien Hohlräume der Karosserie 1 können, unter Berücksichtigung des Umweltschutzes, zur zusätzlichen Aussteifung, mit stabilisierendem Schaum oder anderen leichten Materialien verfüllt werden. Die Sattelstütze 19 sowie die Lenksäule 20 mit der Vorderradgabel sind durch besondere Konstruktionsteile 3 fest, aber herausnehmbar im Karosseriegehäuse 1 eingebaut. Alle in der Karosserie 1 eingebauten technischen Teile sind von außen, teilweise mithilfe von Klappen 6 und Deckel, voll zugänglich. Sie werden durch ein zentrales Schloss 9 oder durch Verschraubungen 7 gesichert. Das zentrale Schloss 9 sichert alle nicht verschraubten Klappen 6, Kanäle 5 und Zubehörteile 8. Der Verschluss erfolgt mithilfe eines im Karosserie-Gehäuse 1 in Kanälen 5 eingebauten, einfachen Bowden- bzw. Seilzugsystems 10, das durch Umlegen eines Hebels 12, welcher nahe am Lenker im Gehäuse 1 eingebaut ist, um die Achse 11 gespannt und damit geschlossen, oder entspannt und damit gelöst und geöffnet wird. Der Hebel 12 rastet im geschlossenen Zustand in dem ebenfalls im Karosseriegehäuse 1 eingebauten Schloss 9 ein und wird mithilfe eines Schlüssels, oder elektronisch oder mit Nummernkombination geöffnet. Alternativ kann das zentrale Schloss 9 zusammen mit den einzelnen Schließeinheiten 13 elektronisch gesteuert und durch elektrisch betriebene Minimotoren betätigt werden. Zur Sicherung und Fixierung des Zweirades vor Ort am Fahrradständer o. Ä. dient ein Schlaufenstahldrahtseil oder eine ähnliche Vorrichtung, die in einer Kammer 4 im Karosseriegehäuse 1, herausziehbar, untergebracht und ebenfalls an das zentrale Schloss 9 angeschlossen ist. Die Sicherung des gesamten Fahrrades einschließlich der Zubehörteile 8 ist also mit nur wenigen Handgriffen und 1 Schlüssel oder alternativ einem Code möglich. Die je nach Bedarf einsetzbaren und auf die Karosserie 1 technisch und gestalterisch abgestimmten Zubehörteile 8 bestehen aus einem hinter dem Lenker angebrachten, abnehmbaren, durch das zentrale Schloss 9 gesicherten Kindersitz mit Aufprallschutz, aus zwei abnehmbaren, durch das Zentralschloss 9 verriegelbaren und gesicherten Seitenboxen 8 am Hinterrad und aus einer ebenfalls zentral sicher- und verriegelbaren, abnehmbaren Gepäckträgerbox 8. Eine zusätzliche Sicherung des Zweirades durch ein Schloss für die Radblockierung 18 muss funktionshalber getrennt betätigt werden, da zum Fahren das zentrale Schloss 9 normalerweise geschlossen wird und somit auch das Laufrad blockiert wäre. Am Karosseriegehäuse 1 im Bereich des Schwerpunkts am Tretlager beidseitig angebrachte Tragegriffe 16 sorgen für bessere Transportfähigkeit. Der Kopfteil 21 der Karosserie 1 kann als mit der Lenksäule 20 synchron schwenkbare Box ausgebildet oder fest mit der Karosserie verbunden sein. Die Box 21 ist als Helmablage gestaltet und kann die zentrale Elektronik der Radbeleuchtung 17 aufnehmen. Sie ist, so wie der Helm 8 ebenfalls durch das zentrale Schloss 9 gesichert. Sämtliche elektrisch betriebenen Teile, vor allem die Radbeleuchtungsanlage 17, sind geschützt in der Karosserie 1 eingebaut. Leichtbauteile aus verstärktem Wellkarton und/oder Wabenkarton für andere Verwendungsbereiche, können je nach Nutzung mit eingebauten Verbindungsteilen 3 ausgestattet werden.
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Es wird drauf hingewiesen, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele als Möglichkeit der Erörterung der Erfindung dienen und keinerlei Einschränkung für andere Ausführungen zur Folge haben sollen.
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Zeichnerische Darstellungen
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1 Seitenansicht der Karosserie
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2 Draufsicht
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3 schematischer Schnitt Tretlager
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4 Gepäckträger mit Zubehör
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5 Zentrales Schloss (schematisch) mit Bowden- u. Seilzugsystem
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6 Box (Kopfteil) mit Helm, geschlossen
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7 Box (Kopfteil) mit Helm, geöffnet
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Karosserie
- 2
- rahmenartige Verstärkungen
- 3
- Verbindungen und Hauptaussteifungen zwischen den Außenschalen, Verbindungsteile für Technik
- 4
- Kammern
- 5
- Kanäle
- 6
- Klappen
- 7
- Verschraubungen
- 8
- Zubehörteile
- 9
- zentrales Schloss
- 10
- Bowden- bzw. Seilzugsystem
- 11
- Hebelachse für zentrales Schloss
- 12
- Hebel für zentrales Schloss
- 13
- Schließeinheiten
- 14
- Schlingen, Ösen
- 15
- Haken
- 16
- Handtragegriff
- 17
- Beleuchtung
- 18
- Schloss für Radblockierung
- 19
- Sattelstütze
- 20
- Lenksäule mit Vorderradgabel
- 21
- Box als Kopfteil der Karosserie
- 22
- Riffelungen oder/und Stege an der Oberfläche der Schalen
- 23
- Schalen
- 24
- Federung
- 25
- Tretlager
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10204311 A1 [0003]
- DE 20011358 U1 [0003]
- DE 29803517 U1 [0003]
- DE 29823882 U1 [0003]
- DE 10234060 A [0003]
- US 4907428 [0003]
