DE19548327C2

DE19548327C2 - Fahrrad

Info

Publication number: DE19548327C2
Application number: DE19548327A
Authority: DE
Inventors: Lucian Panait
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 2002-04-11
Anticipated expiration: 2015-12-23
Also published as: DE19548327A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrad gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Fahrräder bekannt, deren Felgen über Speichen mit den Naben in Verbindung stehen. Dabei übernehmen die Spei chen die Abstützung der Felge und deren Zentrierung.

Nachteilig bei diesen konventionellen Fahrädern ist, daß die Speichen ein nicht unbeträchtliches Unfallrisiko darstellen. Zudem ist der Widerstand bei Seitenwind groß. Beim Fahren zeigt es sich, daß die Speichen als Ventilator wirken und dadurch einen nicht unbeträchtlichen Energieverbrauch ver ursachen. Es ist bekannt, daß dieser Emergieverlust durch Vollräder teilweise vermieden wird, jedoch sind Vollräder insbesondere bei Seitenwind von großem Nachteil.

In der DE 41 04 720 A1 ist ein lenkbares, speichenloses, Liege-Zweirad beschrieben, mit einer lenkbaren vorderen Radaufnahme sowie einer hinteren Radaufnahme für Räder mit Felgen und Reifen, wobei die Abstützung der Radaufnahmen auf den jeweiligen Felgen über mindestens drei Rollelemente er folgt. Am Vorderrad ist zentrisch ein Pedalantrieb angeord net, während in der freien Öffnung des Hinterrades ein als Liegeschale ausgebildeter Fahrersitz vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich insgesamt ein unkonventionelles Liegerad, das eine komplette Neukonstruktion im wesentlichen aller Teile des Fahrrades erforderlich macht.

In der WO 95/16580 A1 ist ein Fahrrad beschrieben, mit konven tionellem Aufbau, mit üblichem Speichen-Hinterrad und an diesem vorgesehenen Ketten-Pedalantrieb. Das speichenlose Vorderrad ist über eine einseitige, einarmige Radträger-Ga bel auf der Felge abgestützt und zwar über einen konzentri schen Reifen mit mindestens drei über den Umfang gleichmäßig verteilten Rollen. Eine leichte Montage/Demontage ist nicht möglich.

Schließlich zeigt die DE-Z: Radmarkt Nr. 8/1983, S. 50 und 51 ein Dreirad mit naben- und speichenlosen, großen Hinterrä dern, auf denen sich oben auf etwa einem Drittel ihres Um fangs über fünfzehn Rollen, in Verbindung mit bogenförmig die Räder umspannenden Rohren der Fahrersitz abstützt. Am kleinen Vorderrad ist ein Pedalantrieb vorgesehen. Hierdurch ist insgesamt ein unkonventionelles, komplett neu gestalte tes Fahrrad vorhanden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Fahrrad o. g. Gattung anzugeben, das konventionell aufgebaut und für den normalen Straßengebrauch geeignet ist sowie einen leich ten Radwechsel erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch ein Fahrrad mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Demgemäß weist das Fahrad bis auf die Felgenabstützung einen konventionellen Aufbau auf, mit Rahmen, Gabel, Felgen und Pedalantrieb, wobei die Radaufnahmen jeweils als zweiarmige Vorder- und Hintergabel ausgebildet sind, wobei in der obe ren Hälfte der Räder jeweils ein mit dem einen Arm der zu geordneten Gabel verbundenes Rollelement angeordnet ist. Zudem sind die in der unteren Hälfte der Räder angeordneten Rollelemente mit dem anderen Arm der zugeordneten Gabel ver bunden. Durch die Anordnung von drei Rollelementen, die je weils z. B. aus mehreren Rollen oder einer Rolle bestehen können, die sich in definierter Position befinden, durch den Durchmesser der Felge und die Teilung, in der die Rollele mente angebracht sind, kann die Felge spielfrei verspannt und fixiert werden.

Die Rollelemente sind in vorteilhafter Weise über radiale Streben mit dem Rahmen und der Gabel des Fahrrades verbun den. Die Streben des lenkbaren Vorderrades sind mit der Ga bel bzw. einem Gabelstummel fest verbunden. Die Streben des Hinterrades sind über Zwischenstücke oder direkt mit dem Rahmen starr oder mit der starren Hintergabel verbunden.

Für die Montage bzw. Demontage des jeweiligen Rades ist es zudem von Vorteil, wenn das obere Rollelement in radialer Richtung verschieblich und feststellbar in der Strebe oder Gabel oder abschraubbar angeordnet ist, so daß das Rad bei von der Felge abnehmbarem oberen Rollenelement leicht demon tierbar ist.

Von Vorteil ist es ebenso, die, jeweilige Felge zwischen mög lichst wenig Rollelemten zu fixieren, so daß unnötige Rei bung vermieden wird. Es müssen mindestens drei Rollelemente an jeder Felge vorgesehen sein. Bei dieser Anzahl von Rolle lementen ist es von Vorteil, wenn die dabei entstehende Dreipunktlagerung der jeweiligen Felge so angeordnet ist, daß eine Kreisteilung von etwa 120° erfolgt. Dabei ist das Rollelement in der oberen Radhälfte in der Nähe der Gabel angebracht, um hier eine unnötig lange Strebe zu vermeiden.

Von Vorteil ist, wenn die Felgen dem Profil der Rollelemente angepaßte Laufflächen aufweisen. Dadurch wird eine axiale Fixierung der Felge gewährleistet. Ebenso ist vorteilhaft, wenn diese Laufflächen oberflächenbehandelt sind, z. B. ge härtet.

um ein Verschmutzen der Rollelemente bzw. der Laufflächen auf den Felgen zu vermeiden, ist es von besonderm Vorteil, die Rollelemente bzw. deren Halterung durch Manschetten zu umhüllen. Diese Manschetten können aus witterungsbeständigem Gummi oder Kunststoff bestehen und mit Fett zur Schmierung der Rollelemente gefüllt sein.

Bei einem Pedalantrieb erfolgt der Antrieb durch mindestens ein Zahnrad, das mit der Felge direkt, mit einer auf der Felge angebrachten Gliederkette oder mit einem auf der Felge befestigten Zahnkranz im Eingriff steht. Dieses Zahnrad steht über einen herkömmlichen Kettentrieb oder ein Getriebe mit dem Pedalantrieb in Verbindung. Alternativ kann das Zahnrad über einen an sich bekannten Kardanantrieb mit dem Pedalantrieb in Verbindung stehen. Zwischen Pedalantrieb und Zahnrad wird ein an sich bekanntes Getriebe mit Rücktrittbremse oder eine an sich bekannte Kettenschaltung an gebracht, um zum einen eine Bremsung durch Rücktritt und zum anderen einen Antrieb mit mehreren Übersetzungen zu ermögli chen. Dadurch sind bisher gebräuchliche Komponenten, wie Kettenschaltung, Mehrgang-Rücktrittsgetriebe, Pedalkurbel u. s. w., einsetzbar.

Von Vorteil ist, wenn zur Verzögerung oder zur Abbremsung des Fahrrads eine an sich bekannte Felgenbremse vorgesehen ist. Dadurch ist eine kostengünstige Konstruktion möglich, da ein spezielles Bremssystem nicht mehr notwendig ist.

Von besonderem Vorteil ist es, die Abstützung des Rahmens bzw. der Gabeln über Rollelemente auf der Felge bei einem Dreirad einzusetzten. Dabei sind das vordere Rad in herkömm licher Weise, mittels drehbarer Gabel, lenkbar und die hin teren Räder starr angeordnet. Besonders vorteilhaft ist die se Ausführung als Kinderdreirad, wenn die hinteren beiden Räder größer sind als das vordere. So können die hinteren Räder einen Durchmesser von 24" und das vordere Rad von 20" aufweisen. Der Sattel bzw. der Sitz ist zentral zwischen den zwei hinteren Rädern in Höhe des Mittelpunktes dieser Räder angeordnet. Dadurch liegt der Schwerpunkt im Vergleich zu den Raddurchmessern tief, was im Vergleich zu herkömmlichen Rädern eine wesentlich gesteigerte Kippsicherheit zur Folge hat und der Fahrer, im Falle der Ausführung als Kinderfahr rad das Kind, wird durch die seitlichen, hinteren Räder ge schützt. Eine Gefährdung durch Speichen ist durch die erfin dungsgemäße Lagerung der Felgen ausgeschlossen. Der Rahmen des Dreirades ist über Rollelemente und mit diesen verbundene Steben auf den Felgen abgestützt. Der Antrieb erfolgt über mindestens ein Zahnrad, das mit mindestens einer hinte ren Felge direkt oder über eine an der Felge angebrachte Gliederkette oder Zahnkranz im Eingriff steht. Dieses Zahn rad wird über einen Pedaltrieb und Übertragungsglieder an getrieben.

Vorstellbar ist auch, daß ein hinten zentral angeordnetes Rad lenkbar ist und die beiden starren Räder im vorderen Bereich paralell zueinander angeornet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Fahrrad in erster Ausführung, als Zweirad mit Felgenabstützung des Vorder- und Hinterrades über jeweils sechs Rollen,

Fig. 2: eine Zwillingsrolle als Rollelement mit an der Felge angebrachter Gliederkette,

Fig. 3: eine Zwillingsrolle gemäß Fig. 2 zur Abstützung der Felge,

Fig. 4: eine Einzelrolle als Rollelement in Seitenansicht,

Fig. 5: eine Einzelrolle gemäß Fig. 5 in Draufsicht,

Fig. 6: die Abstützung eines Rollelemts in der oberen Hälfte des Rades,

Fig. 7: einen Schnitt durch einen Antrieb.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrrad mit Felgenabstüt zung mittels Rollelementen 6. Die Rollelemente 6 werden durch Gummimanschetten vor Verschmutzung geschützt. Über Streben 7 sind die Rollelemente 6 bzw. deren Halterung über die vordere, lenkbare Gabel 22 mit dem Fahrradrahmen 1 bzw. der Lenkvorrichtung mit Lenkstange 2 verbunden. In den in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen sechs Rollelementen 6 wird die Felge 5 geführt. Die Felge 5, die vordere als auch die hintere, kann mittels der Rolleelemente 6 ohne Radial-Spiel eingespannt werden. Zur Demontage bzw. Montage des Rades ist vorzugsweise das obere Rollelement 6 leicht abnehmbar, z. B. über eine Schiebeverbindung, an dem kurzen Arm der Gabel 22, 23 angeordnet. Angetrieben wird das Fahr rad über einen herkömmlichen Pedalantrieb mit Pedalen 8, Pedalhebeln 9 und vorderes Kettenblatt 10.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Ab stützung der Felge 5 über die Rollelemente 6. Vorteilhafter weise sind die Rollelemente 6 als Zwillingsrollen 11 ausge führt, wobei an den jeweiligen Rollen 11 an den Felgen 5 anstehende Absätze vorgesehen sind, zur Zentrierung der Fel ge 5 in axialer Richtung. Die Rollen 11 drehen sich um die Achsen 12. Die Achsen 12 sind mit einer Halterung 25 (siehe insbesondere Fig. 4) verbunden, die ihrerseits mit der Stre be 7 in Verbindung steht. Handelt es sich um ein Hinterrad, so ist zentral in Umfangsrichtung der Felge 5, an deren In nenseite, eine Gliederkette 13 über Befestigungen 14 ange bracht. Auf diese Gliederkette 13 wird das Antriebsmoment über ein Zahnrad 16, das in Fig. 7 dargestellt ist, über tragen.

Fig. 3 zeigt wie Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungs gemäße Abstützung. Es ist zu erkennen, daß es sich im Gegen satz zu Fig. 2 um eine Vorderradfelge handelt, da an der Fel ge keine Gliederkette angebracht ist. Es ist lediglich ein Ventil 15 erkennbar, das zwischen die Zwillingsrollen 11 ragt.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen eine erfindungsgemäße Abstützung über eine Einzelrolle 11. Die Halterung 25 der Rolle 11, deren Achse 12 und ein Abschnitt der Strebe 7 sind von einer Manschette 26 umgeben.

Fig. 6 zeigt als Rollenelement 6 eine Rolle 11. Es handelt sich dabei um eine in der oberen Hälfte des Rades liegendes Rollenelemet. Über eine Strebe 7 und Halterung 25 ist die Rolle 11 mit einer Seite der Gabel 22 verbunden. Eine form schlüssige, verschiebbare Verbindung 28 gewährleistet, daß die Rolle 11 von ihrem Sitz auf der Felge 5 abgezogen werden kann, so daß das Rad zur Demontage freigegeben wird. Die verschiebliche, formschlüssige Verbindung wird über die Spannschraube 27 festgestellt.

Fig. 7 zeigt eine Antriebseinheit. Von einer herkömmlichen Pedaleinheit mit Pedalhebel 9, Tretlager 20 und Kettenblatt 10 wird die Antriebskraft über eine nicht dargestellte Ket te, und eine Kettenritzelpackung 17 einer Freilauf-Ketten schaltung auf eine Nabe 19 mit einer Achse 18 übertragen. Das mit der Nabe 19 in Kraftschluß stehende Zahnrad 16 über trägt die Antriebskraft auf die mit der Felge 5 fest verbun dene Gliederkette 13.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Rahmen

2

Lenkstange

3

-

4

Reifen

5

Felge

6

Rollelement

7

Strebe

8

Pedal

9

Pedalhebel

10

Kettenblatt, vorne

11

Rolle

12

Rollenachse

13

Gliederkette

14

Befestigung

15

Ventil

16

Zahnrad

17

Kettenritzelpackung

18

Achse

19

Nabe

20

Tretlager

21

-

22

Gabel, vorne

23

Gabel, hinten

24

Arm, kurzer

25

Halterung

26

Manschette

27

Spannschraube

28

Verbindung

Claims

1. Fahrrad mit einem Rahmen (1), mit einer lenkbaren vor deren Radaufnahme sowie einer hinteren Radaufnahme für Räder mit Felgen (5) und Reifen (4), wobei die Abstützung der Radaufnahmen auf der jeweiligen Felge (5) über mindestens drei Rollelemente (6) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Radaufnahmen jeweils als zweiarmige Vorder- und Hin tergabel (22 und 23) ausgebildet sind, wobei in der oberen Hälfte der Räder jeweils ein mit dem einen Arm der zugeord neten Gabel (22 bzw. 23) verbundenes Rollelement (6) ange ordnet ist, und daß die in der unteren Hälfte der Räder an geordneten Rollelemente (6) mit dem anderen Arm der zugeord neten Gabel (22 bzw. 23) verbunden sind.

2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollelemente (6) über Streben (7) mit den Gabeln (22, 23) des Fahrrades verbunden sind.

3. Fahrrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch drei Rollelemente (6) eine Dreipunktlagerung der jeweiligen Felge (5) bei einer Kreisteilung von etwa 120° erfolgt.

4. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenprofil der Felgen (5) der Form der Rollelemente (6) angepaßt ist.

5. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollelemente (6) und deren Halterungen (25) durch Manschetten (26) umhüllt sind.

6. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Pedalantrieb der Antrieb durch mindestens ein Zahnrad (16), das mit der Felge (5) direkt, mit einer auf der Felge angebrachten Gliederkette (13) oder mit einem auf der Felge befestigten Zahnkranz im Eingriff steht, erfolgt.

7. Fahrrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (16) über einen herkömmlichen Kettenantrieb oder ein Getriebe mit dem Pedalantrieb in Verbindung steht.

8. Fahrrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (16) über einen an sich bekannten Kardanan trieb mit dem Pedalantrieb in Verbindung steht.

9. Fahrrad nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen Pedalantrieb und Zahnrad (16) ein an sich be kanntes Getriebe mit Rücktrittbremse oder eine an sich be kannte Kettenschaltung angeordnet ist.

10. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verzögerung oder zur Abbremsung des Fahrrads eine an sich bekannte Felgenbremse vorgesehen ist.

11. Fahrrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß es in Ausbildung als Dreirad ein weiteres Hinterrad auf weist, wobei der Antrieb über ein mit der Felge direkt oder über einen daran angeordneten Zahnkranz oder eine Glieder kette im Eingriff stehendes Zahnrad an einem oder an beiden Hinterrädern erfolgt.

12. Fahrrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hinterräder größer als das lenkbare Vorderrad sind.