DE202012000776U1

DE202012000776U1 - Multi-wheeled vehicle, especially bicycle

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Publication number: DE202012000776U1
Application number: DE201220000776
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2012-03-27
Anticipated expiration: 2022-01-27

Abstract

Mehrrädriges Fahrzeug, insbesondere Fahrrad mit einem im wesentlichen ebenen aufrechten Rahmen (1), mit einem auf dem Rahmen (1) angeordneten Sitz (2), mit einer an dem Rahmen (1) gelagerten Hinterradanordnung (3) und einer an dem Rahmen (1) gelagerten, durch Schwenken um eine aufrechte Achse in einem gegenüber dem Rahmen (1) feststehenden Lenkerkopf/Steuerkopf (4) lenkbaren Vorderradanordnung (5) mit einer an dem Rahmen (1) gelagerten Tretkurbel mit Fußpedalen (6), mit einer ersten Antriebsverbindung (7) zur Übertragung des durch die auf die Fußpedale ausgeübte Fußkraft erzeugten Drehmoments der Tretkurbel auf die Hinterradanordnung (3), mit einem mit der Vorderradanordnung (5) schwenkverbundenen und um eine horizontale Querachse neigbaren Lenker (52, 53), der mit der Vorderradanordnung (5) über ein Winkelgelenk (54) verbunden ist, welches eine Verschwenkung des Lenkers (52, 53) eindeutig in eine Drehung der Zwischenkurbelwelle (56) umsetzt und mit einer zweiten Antriebsverbindung (58) zur Übertragung des durch die auf den Lenker...Multi-wheeled vehicle, in particular a bicycle, with an essentially flat upright frame (1), with a seat (2) arranged on the frame (1), with a rear wheel arrangement (3) mounted on the frame (1) and one on the frame (1) ) mounted, by pivoting about an upright axis in a handlebar head / control head (4) fixed in relation to the frame (1), steerable front wheel arrangement (5) with a crank with foot pedals (6) mounted on the frame (1), with a first drive connection ( 7) for transmitting the torque of the pedal crank generated by the foot force exerted on the foot pedals to the rear wheel arrangement (3), with a link (52, 53) pivoted to the front wheel arrangement (5) and tiltable about a horizontal transverse axis, which is connected to the front wheel arrangement ( 5) is connected via an angle joint (54), which clearly converts a pivoting of the link (52, 53) into a rotation of the intermediate crankshaft (56) and with a second drive connection (58 ) for the transmission of the to the handlebar

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein fahrradartiges Fahrzeug der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.The innovation relates to a bicycle-like vehicle of the preamble of claim 1 corresponding type.

Der Ausdruck ”fahrradartiges Fahrzeug” soll sowohl ein eigentliches Fahrrad als auch ein Fahrzeug mit 3 oder 4 Rädern umfassen, das überwiegend mit Muskelkraft angetrieben wird.The term "bicycle-type vehicle" is intended to include both an actual bicycle and a 3 or 4-wheeled vehicle which is predominantly powered by muscular power.

Es ist schon früh versucht worden, den Antrieb eines Fahrrades nicht bloß durch die Beinarbeit zu bewerkstelligen, sondern die Arme, die sich ja beim normalen Fahrrad lediglich am Lenker festhalten, einen Beitrag zum Drehmoment am Hinterrad leisten zu lassen, u. a. auch durch die Schutzrechte des Anmelders unter DE 9313824 U1 . Doch die bekannten Ausführungsformen erfordern einen erheblichen baulichen Aufwand. Sie sind konstruktiv im Sinne einer zuverlässigen, einfachen Ausführung noch entwicklungsfähig.It has been tried very early to bring the drive of a bicycle not only through the footwork, but to make the arms, so the normal bike only on the handlebar, make a contribution to the torque on the rear wheel, including through the protective rights of the Applicant under DE 9313824 U1 , However, the known embodiments require considerable structural effort. They are constructive in the sense of a reliable, simple execution still viable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Fahrzeug unter Erhaltung des Antriebs durch Fußkraft und Armkraft möglichst funktionssicher, baulich einfach und wartungsarm sowie ergonomisch funktionell auszugestalten.The invention has for its object to design a generic vehicle while maintaining the drive by foot force and arm strength as reliable as possible, structurally simple and low maintenance and ergonomically functional.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.This object is achieved by the reproduced in claim 1 invention.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, daß der Armantrieb in Fahrtrichtung gesehen mittig zum Rahmenrohr an dem neigbaren Lenker oder einem mit dem Lenker in Wirkverbindung stehenden Teil angreift und solchermaßen ein Drehmoment nur auf den vertikal drehenden Zwischen-Kurbeltrieb ausgeübt wird, während ein unerwünschtes Drehmoment auf Bauteile in einer horizontalen Ebene vermieden wird. Dabei bleibt die Ausführung im Bereich der Hinterradlagerung wie bei einem herkömmlichen Fahrrad oder sog. Liegerad. Ebenso soll der Fußantrieb in der üblichen Weise durch einsinnig umlaufende Pedale erfolgen.The basic idea of the invention is that the arm drive seen in the direction of travel acts centrally to the frame tube on the tiltable handlebar or an operatively connected to the handlebar part and thus a torque is exerted only on the vertically rotating intermediate crank mechanism, while an undesirable torque on Components in a horizontal plane is avoided. The design remains in the area of the rear wheel bearing as in a conventional bicycle or so-called recumbent bike. Likewise, the foot drive should be done in the usual way by one-way rotating pedals.

Die Ansprüche 2 und 3 geben in Betracht kommende, vorteilhafte Bauweisen wieder. Gemäß Anspruch 2 ist der Zwischen-Kurbeltrieb auf dem Hauptrahmen direkt vor oder hinter dem Steuerkopf zu platzieren.The claims 2 and 3 reflect eligible, advantageous constructions again. According to claim 2, the intermediate crank mechanism is to be placed on the main frame directly in front of or behind the control head.

Gemäß Anspruch 3 wird eine ergonomisch vorteilhafte Antriebsbewegung dann erreicht, wenn die vertikale Höhe des Sitzes und die der Achse der Tretkurbel für den Fußeinsatz um maximal 20 cm differieren.According to claim 3, an ergonomically advantageous drive movement is achieved when the vertical height of the seat and the axis of the pedal for the foot insert differ by a maximum of 20 cm.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Fahrrädern sollte ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4 eine Rückenlehne haben, damit aufgrund der besonderen Bauweise des Fahrzeuges die ausgeübten Kräfte maximal in ein Drehmoment des Antriebsrades umgesetzt wird.In contrast to the conventional bicycles, a vehicle according to claim 4 should have a backrest so that due to the special construction of the vehicle, the applied forces is maximally converted into a torque of the drive wheel.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung exemplarisch und nicht maßstäblich dargestellt.In the drawing, an embodiment of the innovation is shown by way of example and not to scale.

Bild 1 zeigt eine Seiten- und Frontansicht einer Ausführungsform;Figure 1 shows a side and front view of an embodiment;

Bild 2 zeigt eine dem Bild 1 entsprechende Ansicht der linken Seite des Fahrrades mit unterschiedlichen Positionen des Sitzes zur Tretkurbel zur Verdeutlichung der Gegebenheiten gemäß Anspruch 4.2 shows a view corresponding to the image 1 of the left side of the bicycle with different positions of the seat to the crank to clarify the facts according to claim 4.

Das in Bild 1 als Ganzes gezeigte Ausführungsbeispiel stellt ein Fahrrad mit einem Vorderrad und einem Hinterrad dar. Das Vorderrad ist in der üblichen Weise in einer Vorderradgabel gelagert, die in einem Lenkkopf (4) gelagert ist, an dessen oberem und unterem Ende Kugellager zur schwenkbaren Abstützung der Vorderradgabel um eine in Fahrtrichtung nach unten und vorn geneigte Lenkachse vorgesehen sind.The embodiment shown in Figure 1 as a whole is a bicycle with a front wheel and a rear wheel. The front wheel is mounted in the usual manner in a front fork, in a steering head (in 4 ) is mounted, are provided at the upper and lower end ball bearings for pivotally supporting the front fork about a downwardly and forwardly inclined steering axis in the direction of travel.

Der Lenkkopf (4) ist fest am vorderen Ende eines länglichen Rahmens (1) angeordnet, der aus einem Rohrgebilde mit den aus der Zeichnung ersichtlichen Umrissen oder einem solchen flachen, aufrechtstehenden Kastenbauteil aus Blech oder einem faserverstärkten Kunststoff besteht.The steering head ( 4 ) is fixed to the front end of an elongate frame ( 1 ), which consists of a pipe formation with the apparent from the drawing outlines or such a flat, upright box component made of sheet metal or a fiber-reinforced plastic.

An dem aus dem oberen Ende des Lenkkopfes (4) mit dem unteren Lagerteil (59b) herausragenden Ende des Gabelschaftrohres ist ein in Bild 1 mit (54) bezeichnetes Kardangelenk angebracht, welches anderenends mit dem das Lagerteil (59a) durchsetzenden Lenkrohr verbunden ist. Das Lenkrohr als Teil des als Ganzes mit (52) bezeichneten Lenkers ist in dem in der Lagereinheit (59a) geklemmten Hüllrohr (53) über dessen am oberem bzw. unterem Ende angeordnete Kugellager um die Lenkerachse schwenkbar gelagert Eine Verschwenkung des Lenkers um die weitgehend vertikale nach vorne geneigte Lenkerachse wird über das Kardangelenk (54) in eine entsprechende Verschwenkung der Gabel um die Lenkachse übertragen. Damit wird die klassische Lenkbewegung eines Fahrrades gewährleistet.At the from the upper end of the steering head ( 4 ) with the lower bearing part ( 59b ) outstanding end of the steerer tube is a in Figure 1 with ( 54 ) designated Kardangelenk attached which at the other end with the bearing part ( 59a ) passing through the steering tube is connected. The steering tube as part of the as a whole with ( 52 ) is in the in the storage unit ( 59a ) clamped cladding tube ( 53 ) about whose arranged at the upper or lower end ball bearings pivotally mounted about the handlebar axis pivoting of the arm about the largely vertical forwardly inclined handlebar axis is about the universal joint ( 54 ) transmitted in a corresponding pivoting of the fork about the steering axis. This ensures the classic steering movement of a bicycle.

Der Lenker mit dem Hüllrohr und der oberen Lagereinheit (59a) ist ferner an dem Rahmen (1) um eine Querachse schwenkbar. An der oberen Lagereinheit ist das Pleuel (55) befestigt. Diese Pleuel führt zu einer als Ganzes mit 56 bezeichneten Kurbelwelle, die genau in der Mitte des Rahmens (1) um eine in Querrichtung verlaufende Kurbelachse drehbar ist. Mit der Kurbellwelle fest verbunden ist ein Antriebsrad – z. B. ein Kettenrad –, welches über eine Antriebsverbindung (58) – z. B. eine Kette mit angetriebenem Zahnrad – auf die für ein Fahrrad typische Tretkurbel wirkt. Somit wird die Kraft aus der Arm- und Oberkörperbewegung des Fahrers zunächst in ein Drehmoment umgewandelt, mit dem für ein Fahrrad typischen Drehmoment der Beinbewegung in der Tretkurbel zusammengeführt und dann über die Hauptantriebsverbindung- meistens wiederum ein Kette-konventionell auf das Antriebsrad (3) weitergeleitet.The handlebar with the cladding tube and the upper bearing unit ( 59a ) is also attached to the frame ( 1 ) pivotable about a transverse axis. At the upper bearing unit is the connecting rod ( 55 ) attached. This connecting rod leads to one as a whole 56 designated crankshaft, which is exactly in the middle of the frame ( 1 ) around a transverse direction Crank axle is rotatable. Firmly connected to the crankshaft is a drive wheel - z. B. a sprocket - which via a drive connection ( 58 ) - z. B. a chain with driven gear - acts on the typical pedal for a pedal. Thus, the force from the arm and upper body movement of the driver is first converted into a torque, combined with the typical for a bicycle torque leg movement in the crank and then on the Hauptantriebsverbindung- usually turn a conventional chain on the drive wheel ( 3 ) forwarded.

Die Einheit zur Umsetzung der Armkraft bestehend aus Pleuel, Kurbeltrieb und verbundenem Antriebsrad ist in dem Ausführungsbeispiel gem. den Bildern 1 bis 2 in Fahrtrichtung vor dem Lenkkopf (4) angeordnet, kann jedoch genau so günstig hinter dem Lenkkopf angeordnet sein.The unit for implementing the arm force consisting of connecting rod, crank mechanism and connected drive wheel is gem. Figures 1 to 2 in the direction of travel in front of the steering head ( 4 ), but can be arranged just as low behind the steering head.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 9313824 U1 [0003]

Claims

Multi-wheeled vehicle, in particular bicycle with a substantially flat upright frame ( 1 ), with one on the frame ( 1 ) arranged seat ( 2 ), with one on the frame ( 1 ) mounted rear wheel assembly ( 3 ) and one on the frame ( 1 ), by pivoting about an upright axis in a relation to the frame ( 1 ) fixed handlebar head / control head ( 4 ) steerable front wheel assembly ( 5 ) with one on the frame ( 1 ) mounted pedal with foot pedals ( 6 ), with a first drive connection ( 7 ) for transmitting the torque of the pedal crank generated by the pedaling force exerted on the foot pedals to the rear wheel assembly ( 3 ), with one with the front wheel assembly ( 5 ) pivotable and tiltable about a horizontal transverse axis handlebar ( 52 . 53 ), which with the front wheel assembly ( 5 ) via an angle joint ( 54 ), which pivoting of the handlebar ( 52 . 53 ) clearly in a rotation of the intermediate crankshaft ( 56 ) and with a second drive connection ( 58 ) for the transmission of the by the on the handlebar ( 52 . 53 ) applied arm force generated tilt torque on the rear wheel assembly ( 3 ), characterized in that the handlebar ( 52 . 53 ) over the upper bearing part ( 59a ) and a connecting rod ( 55 ) with the crank ( 56 ) centered on the transverse axis in the frame ( 1 ) - as shown in the front view of Figure 1 - is connected. The torque is then transmitted via a rotatable drive wheel connected to this crank ( 57 ) via the second drive connection ( 58 ) on the pedal ( 6 ) and thus also on the rear wheel ( 3 ) forwarded.

Vehicle according to claim 1, characterized in that one of the connecting rods ( 55 ) powered crank ( 56 ) and the associated drive wheel ( 57 ) on the frame ( 1 ) directly in front of or behind the control head ( 4 ) on the main frame ( 1 ) is arranged.

Vehicle according to claim 2, characterized in that the driver's seat ( 2 ) and the pedal ( 6 ) are arranged so that the vertical height of the seat surface of the driver's seat is not more than 20 cm above the axis of the pedal ( 6 ) of the vehicle and not more than 20 cm below the axis of the pedal crank or vice versa, the height of the bottom bracket is limited to a range of 20 cm below or oberhab the height of the seat.

Vehicle according to claim 3, characterized in that the driver's seat ( 2 ) as usual a more horizontal seat ( 21 ), but in addition a backrest ( 22 ) which is approximately at right angles to the seat surface and has a height of more than ¼ of the length of the seat surface.