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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrrad mit einer klappbar ausgebildeten Rahmenstruktur die es ermöglicht, das Fahrrad für den Transport oder zur Lagerung bei Nichtgebrauch in eine Nichtgebrauchsstellung zusammenzuklappen.
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Die derzeit am Markt befindlichen Klappräder haben einen oder mehrere der folgenden Mängel:
- • Unzureichendes Fahrverhalten aufgrund der Steifigkeit des Klappmechanismus
- • Mangelnde Steifigkeit des Gesamtsystems
- • Daher nur für (sehr) kurze Fahrstrecken geeignet
- • Instabilität während des Klappvorganges erfordert hohe Aufmerksamkeit und zu jeder Zeit beide Hände des Benutzers, dadurch besteht eine erhöhte Verletzungsgefahr
- • Lenker ist meist klappbar, zumindest aber in seiner Breite sehr beschränkt, was das Fahrverhalten negativ beeinflusst
- • Keine individuelle Lenkerwahl möglich, v. a. Rennlenker sind meist nicht möglich
- • Die Verwendung eines sehr langen Lenkerauslegers mit sehr großer freier Länge führt zu einer Reduzierung der Seitensteifigkeit, zu Lasten der Fahrstabilität und des Sicherheitsempfindens
- • Dieser lange Lenkerausleger führt zu sehr langen Schalt- und Bremszügen, die zumindest störend sind, meist jedoch durch eine erhöhte Gefahr der Beschädigung, zu Funktionseinbußen oder sogar -ausfall
- • Zumindest ein Pedal ragt im gefalteten Zustand heraus, bei entfernbaren Pedalen kommt noch die Gefahr des Verlierens dazu
- • Ein Verstellen des Sattels vom Fahrzustand in die Nichtgebrauchsstellung ist nötig, dabei ist bei jedem Klappvorgang zurück in die Fahrstellung eine erneute Justage des Sattels in Höhe und Winkelstellung notwendig.
- • Meist ist der Sattel in der Faltstellung sehr exponiert, kann beschädigt werden oder verschmutzen.
- • Die Verwendung von überlangen Sattelstützen mit sehr großer freier Länge führt zu einer drastischen Reduzierung der Seitenstabilität und somit zu Einbußen bzgl. der Fahrstabilität und des Sicherheitsempfindens.
- • Die Verwendung einer gefederten Sattelstütze ist meist nicht möglich.
- • Umständliche und viele und verschiedene Verriegelungen
- • Fehlendes Feedback, ob Verriegelung sicher eingerastet hat
- • Fehlende Ausfallsicherheit (Fail-Safe-Verhalten)
- • Die Verwendung von sehr großen Kettenblättern vorne und ggf. die Verwendung einer Kettenschaltung mit einem am Hinterrad nach unten ragenden Schaltwerk schafft eine unzureichende Bodenfreiheit.
- • Klappräder werden als Fahrräder konstruiert, die Funktion als Gepäckstück wird nicht betrachtet, vor allem im Hinblick auf Handhabung als Gepäckstück, insbesondere im Hinblick auf Verletzungs- und Verschmutzungsgefahr und Beschädigung von empfindlichen Bauteilen (Bremsscheiben, Lenkerarmaturen).
- • Unzureichende Fixierung im gefalteten Zustand
- • Wenn im gefalteten Zustand rollbar, dann nur in eine Richtung, in die Gegenrichtung drehen sich die Tretkurbeln mit
- • Die Verwendung von Schutzblechen und/oder eines Gepäckträgers ist meist nicht oder nur eingeschränkt möglich.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen durch welche es möglich wird, ein Fahrrad zu schaffen, welches ein stabiles und einem herkömmlichen Fahrrad entsprechendes Fahrverhalten bietet, zudem aber einfach und intuitiv möglichst klein zusammengefaltet werden kann, wobei ein sicheres Handling vor allem auch des gefalteten Fahrrades gewährleistet ist. Insbesondere sollen Bauteile, von denen eine Verletzungs- oder Verschmutzungsgefahr ausgeht (z. B. Kette, Bremsscheiben), oder die ihrerseits geschützt werden müssen vor Beschädigungen und Verschmutzungen (z. B. Bremsscheiben, Sattel, Lenkerarmaturen) eine entsprechende Nichtgebrauchsstellung einnehmen können. Die Kontaktpunkte Mensch-Fahrrad (Sattel, Lenker, Pedale) sollen frei wählbar sein.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Fahrrad, mit:
- • einer Rahmenstruktur,
- • einem Hinterrad,
- • einem Vorderrad,
- • einer Lenkereinrichtung,
- • einer lenkbar ausgebildeten Vorderradaufnahmeeinrichtung, zur Anbindung des Vorderrades an die Rahmenstruktur derart, dass dieses über die Lenkereinrichtung lenkbar ist, und
- • einer Sitzanordnung, zur Bereitstellung einer Sitzfläche,
wobei - • die Rahmenstruktur in einen hinteren Rahmenabschnitt und in einen vorderen Rahmenabschnitt untergliedert ist und die beiden Rahmenabschnitte über eine Gelenkeinrichtung miteinander gelenkig gekoppelt sind und die Gelenkeinrichtung ein Koppelgelenk umfasst das über einen ersten Gelenkabschnitt mit dem hinteren Rahmenabschnitt gekoppelt ist, und
- • über einen zweiten Gelenkabschnitt mit dem vorderen Rahmenabschnitt gekoppelt ist,
- • der erste Gelenkabschnitt eine erste Gelenkachse definiert,
- • der zweite Gelenkabschnitt eine zweite Gelenkachse definiert,
- • die beiden Gelenkachsen im Bereich des Koppelgelenks voneinander um ein Maß beabstandet sind, das derart hinreichend groß bemessen ist, dass der vordere Rahmenabschnitt neben den hinteren Rahmenabschnitt zurückklappbar ist, so dass eine durch den hinteren Rahmenabschnitt definierte Rahmenmittelebene und eine durch den vorderen Rahmenabschnitt definierte Rahmenmittelebene im wesentlichen zueinander parallel ausgerichtet sind.
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Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es auf vorteilhafte Weise möglich, einen hochsteifen Klappmechanismus zu schaffen, der im Wesentlichen spielfrei arbeitet, wobei die Rahmengelenke je zwei einstellbare Lager mit größtmöglichem Abstand (= Stützweite) aufweisen. Das erfindungsgemäße Klapprad ermöglicht die Einstellung einer Sitzposition und damit die Realisierung eines Fahrverhaltens, dass es möglich macht, auch längere Strecken mit hohem Komfort zurückzulegen. In vorteilhafter Weise kann der Lenker als relativ breite Struktur ausgeführt werden. Zudem können die geometrischen Eigenschaften des Lenksystems optimiert werden, insbesondere kann eine Lenkgeometrie realisiert werden die den geringeren Kreiselkräften der kleineren Laufräder Rechnung trägt.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Klapprad derart ausgebildet, dass der Abstand der beiden Gelenkachsen im Wesentlichen der Summe der Endüberstandsmaße der einander zugewandten Achsenden z. B. der Nabenschraubenköpfe über die jeweilige Rahmenmittelebene entspricht.
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Die Achse der Vorderradnabe und die Achse der Hinterradnabe sind vorzugsweise von der ersten bzw. zweiten Gelenkachse im Wesentlichen gleich beabstandet. Weiterhin sind die beiden Gelenkachsen vorzugsweise senkrecht zu einer die beiden Nabenachsen verbindenden Verbindungslinie ausgerichtet. Das Klapprad kann in vorteilhafter Weise derart ausgelegt werden, dass das Vorderrad über jene das Vorderrad tragende Gabel um 180° geschwenkt werden kann, so dass die Nabe „nach hinten” verlagert wird. Die obige Definition bezieht sich dann auf die Positionen der Radachsen in diesem Zustand, d. h. der Lage der Vorderachse mit „umgekehrter” Gabel. Der Radstand wird dabei verkürzt, typischerweise um etwa ein dem zweifachen Betrag des Nachlaufs entsprechendes Maß.
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Weiterhin ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Gelenkeinrichtung so zu gestalten, dass die beiden Gelenkachsen zueinander parallel ausgerichtet sind. Das Koppelgelenk kann so ausgelegt werden, dass dieses als in Richtung der beiden Gelenkachsen schubsteife Struktur ausgebildet ist. Jede der Gelenkachsen verläuft vorzugsweise in der jeweiligen Rahmenmittelebene. Die Gelenkeinrichtung ist vorzugsweise derart gestaltet, dass in eingeklapptem Zustand die Achse des Vorderrades mit der Achse des Hinterrades fluchtet. Es ist auch möglich, in dem Koppelgelenk eine Federeinrichtung vorzusehen die eine gewisse Verlagerung der beiden Rahmenabschnitte ermöglicht.
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Um ein möglichst geringes Packmaß des gefalteten Fahrrades zu erhalten, wird die Lenkeinrichtung, bestehend aus Vorderradgabel, Vorderrad, Lenkerdom und Lenker zunächst um 180° gedreht. Das Vorderrad befindet sich nach dieser Drehung wieder in der Fahrzeugmittelebene, jedoch ist in dieser Stellung der Radstand und somit die Gesamtlänge des Fahrrades deutlich verkürzt. Durch die Drehung der Gabel relativ zur vorderen Rahmenhälfte wird ein Mechanismus betätigt, welcher ein Übertragungselement, hier beispielsweise als Bowdenzug ausgeführt, betätigt, welches dazu verwendet werden kann, Gelenksverriegelungen anzusteuern. Dieser Mechanismus kann beispielhaft axial zum Gabelsteuerrohr in der Nähe der Gabellagerung angebracht werden. Die Verriegelung des Koppelgelenks ist hier beispielhaft ausgeführt und besteht aus vier konischen Bolzen, die federbelastet den ersten und den zweiten Gelenksabschnitt verriegeln. Durch Zug mittels eines geeigneten Übertragungselements, hier beispielhaft als Bowdenzug dargestellt, werden die Bolzen entgegen der Federkraft ausgerückt und geben die Gelenksabschnitte frei. Um alle Verriegelungsmechaniken gleichzeitig mit nur einem Betätigungselement anzusteuern, werden diese synchronisiert. Diese Synchronisierung erfolgt im hier dargestellten Beispiel mit eine scherenartigen Mechanik. Diese Synchronisiereinrichtung wird beispielhaft mit einem Bowdenzug betätigt, der hierfür notwendige Bowdenzughub und die nötige Betätigungskraft wird erzeugt durch oben genannte Mechanik an der Gabelführung, welche durch einen 180-Grad Schwenk der Lenkeinrichtung einen Bowdenzug einholt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs angegebene Aufgabe erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Nabeneinrichtung für ein klappbares Fahrrad die es erlaubt, die Laufräder des Fahrrades mit möglichst geringem Platzbedarf axial nebeneinander aufzureihen.
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Hierzu wird erfindungsgemäß an der Vorderradnabe eine Hohlachse verwendet, wodurch es möglich wird, ein axiales Befestigungselement der Hinterradnabe, beispielsweise eine Befestigungsmutter, die auf die Achse der Hinterradnabe geschraubt ist, in dieser Hohlachse unterzubringen. In dieser Hohlachse befindet sich idealerweise eine Möglichkeit die beiden Naben lösbar miteinander zu verbinden, etwa mittels einer Rastkugel oder eines Magneten. Des Weiteren befindet sich in der Hohlachse ein Druckstück, welches es ermöglicht, von der anderen Nabenseite aus durch die Hohlachse hindurch diese Verbindung wieder zu lösen. Die Hinterradnabe ist am gegenüberliegenden Ende nicht axial befestigt, sondern weist eine nach innen gekröpfte Adapterplatte auf, die an geeigneter Stelle mit dem Fahrradrahmen verbunden ist. Eine oder beide Naben sind in ihrer Breite abhängig vom verwendeten Felgendurchmesser, was bedeutet, dass bei kleineren Laufrädern auch schmalere Naben verwendet werden können, unter Beibehaltung des Speichenwinkels (Flankenwinkels) eines Standardlaufrades und somit vergleichbarer Laufradstabilität.
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Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Klapprad zu schaffen, bei dem die Laufräder parallel nebeneinander geklappt werden können, wodurch das geklappte Fahrrad in vorteilhafter Weise manövrierfähig ist, unter Realisierung von möglichst kompakten Abmessungen.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin auch auf eine Verstelleinrichtung für eine teleskopische Rohrverbindung, wie sie im Wesentlichen auch bei Fahrrad-Sattelstützen Anwendung findet.
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Bei Fahrrädern wird im Allgemeinen der Sattel mittels einer Sattelstütze befestigt, welche zumindest am unteren Ende rohrförmig ausgebildet ist. Mit diesem rohrförmigen Ende ist sie in das Rahmen-Sitzrohr gesteckt, in der Höhe und im seitlichen Winkel verstellbar. Zur Fixierung ist das Rahmenrohr mit einer Klemmeinrichtung, meist eine Klemmschelle in Kombination mit einem geschlitzten oberen Rohrende versehen. Insbesondere bei sog. Klapp- oder Falträdern wird diese Sattelverstellung als Bestandteil des Klappmechanismus benutzt.
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Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche es möglich wird, unter Verzicht auf aufwändige Führungen, an beiden Enden des Verstellwegs eine definierte, spielfreie und wiederholgenaue Endlage zu schaffen. Die meisten Klappräder haben für die beiden Sattelpositionen keine definierten Endlagen. Somit muss der Fahrer nach jedem Faltvorgang die Sattelhöhe und den Sattelwinkel neu justieren. Dazu kann es nötig sein, nach ersten gefahrenen Metern anzuhalten, um erneut die Sattelstellung zu korrigieren. Es gibt Ausführungen von (Klapp-)rädern, bei denen die Sattelstütze über eine Längsnut verfügt, über die ein Verdrehung des Sattels verhindert werden soll. Die Praxis hat gezeigt, dass diese Nutführungen nie ganz spielfrei sind, was dazu führt, dass der Sattel für den Fahrer spürbar verdreht sein kann, was eine erneute Korrektur der Sattelstellung bedingt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einstellbare Elemente am inneren Teleskoprohr, die mit einem Rastelement versehen sind und mit diesem in ein entsprechendes Gegenstück am äußeren Teleskoprohr in den Endlagen einrasten.
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Die einstellbaren Elemente können dabei als Ringschellen gestaltet sein die über eine Klemmmechanik oder Schraubeneinrichtung an einem tragenden Rohr oder Holm positioniert sind. Die einstellbaren Elemente sind Positionierstrukturen, die derart gestaltet sind, dass diese in komplementär gestaltete Gegengeometrien eintauchen können und damit eine definierte Position der einstellbaren Elemente am Gegenstück einnehmen. Im konkreten Fall kann ein als Ringschelle gestaltetes einstellbares Element vom Anwender an einer bestimmten Position einer rohrartigen Sattelstütze befestigt werden. An dieser Ringschelle ist dann wenigstens eine Nase oder Nut ausgebildet welche in eine Komplementärgeometrie eintauchen kann die dann beispielsweise am oberen Bereich des Sitzrohres ausgebildet ist. Mit diesen einstellbaren Elementen wird es möglich, eine Anordnung zu realisieren welche eine vom Anwender geforderte Einstellung einer Sattelposition in Gebrauchsposition, sowie eine Einstellung einer Sattelposition in Nichtgebrauchsposition ermöglicht. Durch den erfindungsgemäßen Ansatz können über die einstellbaren Elemente „mit integrierter Indexierung” Höhe und Ausrichtung in gewünschter Weise individuell stufenlos eingestellt werden.
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Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, einen definierten Verstellweg zu schaffen dessen Endlagen einstellbar, wiederholgenau und spielfrei sind. Durch die unabhängige Einstellung der Rastelemente ist auch eine definierte Rotation des inneren Teleskoprohrs zwischen den beiden Endlagen möglich. Dies stellt eine deutliche Verbesserung in der Anwendung dar, gegenüber nicht-geführten und Nutgeführten Ausführungen. Weiterhin ist es somit möglich, eine Position des Sattels in seiner Nichtgebrauchsstellung zu definieren, in der dieser weder beschädigt noch verschmutzt werden kann. Der Sattelausleger ist idealerweise auf maximale Steifigkeit ausgelegt, um die seitliche Verwindung und die damit einhergehende Instabilität des Fahrverhaltens möglichst gering zu halten. Die Aufnahme der Sattelstütze in einem Rohr am Satteldom ermöglicht zudem die Verwendung einer herkömmlichen Sattelstütze oder einer gefederten Sattelstütze.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin auch auf einen Mechanismus zur Verbringung des Lenkers in eine Nichtbebrauchsstellung. Handelsübliche Klappfahrräder verwenden meist einen sehr schmalen, oft sogar einen in sich selbst klappbaren, Lenker. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen die eine breite Kompatibilität zu handelsüblichen Lenker bieten, um den individuellen Bedürfnissen des Fahrers gerecht zu werden.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Lenker an einem Lenkervorbau befestigt ist, welcher seinerseits mit einem Schlitten verbunden ist, welcher entlang einer definierten Führungsbahn verschiebbar ist. Diese Führungsbahn beschreibt zunächst auf der Fahrradmittenebene liegend eine starke Biegung nach unten, wodurch der Lenker nach vorne geschwenkt wird und dabei rotiert, so dass die Lenkerarmaturen wie Schalt- und Bremshebel in eine geschützte, nach unten weisende Position verbracht werden. Weiterhin beschreibt die Führungsbahn eine definierten Verlauf dahingehend, dass der Lenker zum Ende des Verschiebevorganges in seiner Nichtgebrauchsstellung, im Wesentlichen längs der Fahrtrichtung und parallel zur Fahrradmittenebene oben auf dem gefalteten Fahrrad positioniert ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, alle Rotationen und Translationen des Lenkers in nur einem Schritt auszuführen. In dieser Stellung oben mittig längs kann der Lenker auch als Tragegriff für das gefaltete Fahrrad verwendet werden. Die Führungskurve ist dabei nicht auf den Lenkerdom beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise auch am Rahmen fortgeführt werden, hierzu ist es notwendig, das das Lenkerdomseitige Teilstück der Führungskurve und ihr rahmenseitiges Teilstück an geeigneter Stelle so zueinander positioniert sind, dass der Schlitten sicher überführt werden kann. Somit ist es möglich den Lenker in eine Stellung zu bringen die unterhalb des Klappgelenks des Lenkerdoms liegt. Der Lenkerdom ist seinerseits oberhalb der oberen Gabellagerung mittels eines Gelenks nach Stand der Technik, nach seitlich unten abklappbar.
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Die Erfindung schafft damit auch eine Führungsmechanik zur Führung eines Lenkerbügels derart, dass dieser an einem um eine Lenkerachse drehbaren Lenkerdom vertikal verlagerbar ist und dabei insbesondere auch noch um die Lenkerachse um 90° geschwenkt werden kann, so dass der Lenkerbügel eine im wesentlichen parallele Ausrichtung zur Vorderradebene einnimmt. Die Führungsmechanik kann weiterhin derart gestaltet sein, dass über diese der Lenkerbügel, bzw. ein diesen führender Schlitten eine Endstellung am Rahmen erreicht, so dass der Lenkerbügel dann am Rahmen gehalten werden kann. Die Führungsmechanik kann eine Führungsschiene aufweisen deren Profilquerschnitt derart abgestimmt ist, dass der Schlitten an der Schiene zwangsgeführt ist, d. h. nicht von der Schiene abfallen kann. Die Schiene selbst kann dann derart räumlich gewunden sein, dass diese den Schlitten einerseits abwärts führt und andererseits den Schlitten auch im Rahmen seiner Verlagerung zum Rahmen hin um 90° schwenkt. Die Führung des Schlittens auf der Führungsschiene kann als Gleitführung, vorzugsweise jedoch als Rollkörperführung ausgeführt sein. Die Führungsschiene kann integraler Bestandteil des Lenkerdoms sein, der beispielsweise zunächst als stranggepresstes und zudem plastisch umgeformtes Profil gefertigt ist. Der Lenkerdom mit integrierter Führungsschiene kann auch als Kunststoffbauteil insbesondere Carbon- oder Faserverbundbauteil gefertigt sein. Weiterhin ist der Lenkerausleger auf maximale Steifigkeit ausgelegt, um die seitliche Verwindung und die damit einhergehende Instabilität des Fahrverhaltens möglichst gering zu halten. Im Rahmen oder Rahmenteilen oder dem Lenkerdom verlegte und/oder definiert geführte Schalt- und Bremszüge beugen einer Unfallgefahr und einer Beschädigung der Bowdenzüge entgegen.
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Bei nahezu allen Klapprädern ist es notwendig, die Pedale aus ihrer ursprünglichen (Fahr-)Position in eine andere Position für den Klapp-Zustand zu verbringen, wofür spezielle Pedale verwendet werden. Es gibt beispielsweise werkzeuglos mittels einer Schnellkupplung entfernbare Pedale. Hierbei gibt es nur eine sehr begrenzte Auswahl am Markt. Für die meisten Schuh-Pedal-Systeme, sog. Klick-Pedale, die ähnlich einer Skibindung funktionieren, gibt es gar kein passendes Pedal für Klappräder. Somit ist es dem sportlich ambitionierten Fahrer fast unmöglich adäquate Pedale zu finden. Dazu kommt, dass die Pedale hochbelastete Bauteile sind, die zudem nur einen begrenzten Bauraum bieten, in den der Klappmechanismus untergebracht werden muss. Bei nahezu allen entfernbaren Pedalen ist die Trennstelle der Kupplung an der Stelle, an der das Pedal in die Tretkurbel eingeschraubt ist. Eine sehr ungünstige Stelle, da dort auch die größte Belastung ist. Ein weitere Nachteil dieser Pedal-Gattung ist es, das die Pedale verloren gehen können, umständlich handzuhaben sind und ein hohes Risiko besteht Hände und Kleidung zu verschmutzen. Alle derzeit erhältlichen Klapp-Pedale weisen nach kurzer Zeit Spiel in der Mechanik auf, was das Gesamterlebnis eines noch so teuren Rades deutlich schmälert. Auch in puncto Lebensdauer kann ein Klapp-Pedal bislang nicht mit einem hochwertigen Standard-Pedal mithalten.
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In Anbetracht der oben angegebenen Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Pedaleinrichtungen für ein Klapprad zu schaffen die sich durch einen robusten und kostengünstig realisierbaren Aufbau auszeichnen und gegenüber bisherigen Ansätzen Vorteile bieten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Pedaleinrichtung, mit:
- • einem Kurbelarm,
- • einem Pedalelement und
- • einer Tretlagerwelle,
wobei, - • der Kurbelarm und die Tretlagerwelle über eine Gelenkeinrichtung miteinander gekoppelt sind, und
- • die Gelenkeinrichtung eine Gelenkachse definiert die im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Kurbelarmes, sowie quer zur Achse der Tretlagerwelle ausgerichtet ist und
- • sich in Nachbarschaft der Tretlagerwelle erstreckt.
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Die Gelenkachse der Gelenkeinrichtung kann sich dabei in besonders vorteilhafter Weise auf einer dem Pedalelement abgewandten Seite der Tretlagerwelle erstrecken. Vorzugsweise ist eine Arretiereinrichtung vorgesehen zur Arretierung des Kurbelarms in einer Gebrauchsstellung.
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Diese oben genannte Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Pedaleinrichtung, mit:
- • einem Kurbelarm,
- • einem Pedalelement und
- • einer Tretlagerwelle,
wobei das Pedalelement um eine im Wesentlichen in Längsrichtung des Kurbelarms verlaufende Achse schwenkbar ist.
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Die Schwenkbarkeit des Pedalelementes kann in besonders vorteilhafter Weise erreicht werden, indem der Kurbelarm durch eine Gelenkeinrichtung derart in zwei Abschnitte gegliedert ist, dass dessen das Pedalelement tragender Abschnitt gegenüber dem an die Tretlagerwelle angebunden Abschnitt drehbar ist. Diese Drehbarkeit kann unter Einsatz eines Gelenkzapfens erreicht werden, der in die beiden Abschnitte eintaucht und verbindet.
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Durch die beiden oben beschriebenen Ansätze wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Pedale platzsparend einzuklappen, ohne dafür spezielle Pedale zu verwenden. Somit hat der Fahrer die Möglichkeit jedes erdenkliche Pedal zu verwenden. Das Einklappen der Pedale erfolgt an einer Stelle, an der mehr Bauraum zur Verfügung steht, um die Mechanik hinreichend steif und dauerhaft spielfrei auszulegen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt dieser die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche ein das Hinterradritzel und das Kettenblatt umfassender Zugmitteltrieb mit möglichst kompakten Abmessungen realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Zugmitteltrieb für ein Klapprad, mit einem der Hinterradachse zugeordneten Hinterradritzel, einer Tretkurbelwelle, die um einen Tretkurbelachse drehbar ist, einem Kettenblatt das zu der Tretkurbelachse gleichachsig angeordnet ist, und einem Zugmittel, zur Koppelung des Hinterradritzels mit dem Kettenblatt, wobei eine Planetengetriebeeinrichtung vorgesehen ist, zur Koppelung der Tretkurbelwelle mit dem Kettenblatt, wobei die Planetengetriebeeinrichtung derart ausgelegt ist, dass diese eine Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit des Kettenblatts, beispielsweise um den Faktor 2,5, gegenüber der Winkelgeschwindigkeit der Tretkurbelwelle bewirkt.
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Das Planetengetriebe kann unmittelbar als Kettenblattträger eingesetzt werden, welcher das vordere Antriebskettenblatt mit den Antriebskurbeln verbindet. Dadurch ist es auf vorteilhafte Weise möglich, ein sehr kleines Kettenblatt zu verwenden. Daraus resultieren eine signifikant höhere Bodenfreiheit, sowie kompaktere Abmessungen im geklappten Zustand. Des Weiteren ist das Planetengetriebe in einen Leerlauf schaltbar, wodurch der Kurbeltrieb nicht mehr drehfest mit dem Kettenblatt verbunden ist. Somit kann das Fahrrad im gefalteten Zustand sowohl vorwärts, als auch rückwärts geschoben werden. Die Betätigung des schaltbaren Freilaufs erfolgt idealerweise durch das Einklappen der Tretkurbel durch Verwendung geeigneter Übertragungselemente.
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Es ist weiterhin in vorteilhafter Weise möglich, das Fahrrad mit einer Ständereinrichtung auszustatten die als Zweibeinständer gestaltet ist, der während des gesamten Klappvorganges dafür sorgt, dass das Fahrrad stabil steht und der Benutzer es jederzeit loslassen kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt dieser die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche sich bei einem Klapprad mit einem über ein Doppelgelenk zusammenklappbaren Rahmen eine möglichst raumsparende Unterbringung des Sattels ergibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Klapprad der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die den Sattel tragende Sattelstütze in einem Satteldom geführt ist, wobei der Satteldom über eine Gelenkeinrichtung schwenkbar an einen das Hinterrad tragenden Rahmenabschnitt angebunden ist und die Gelenkeinrichtung derart ausgebildet ist, dass die durch diese definierte Schwenkachse des Satteldoms zur Rahmen- oder Radebene geneigt ist, wobei der Neigungsgrad derart bemessen ist, dass zumindest ein Teil des Sattels in einen neben dem Hinterrad liegenden Raumbereich eintauchen kann. Der Sattel kann in vorteilhafter Weise vor dem Umklappen des Satteldoms um in etwa 180° z. B. 175° oder 185° gedreht werden, so dass die Nase des Sattels im Bereich der Bereifung des Hinterrades neben dieser zu liegen kommt. Die Schwenkachse des Satteldoms erstreckt sich vorzugsweise bei Aufstellung des Klapprades auf einer Horizontalen Ebene auf der Höhe des oberen Bereiches des Hinterrades. Weiterhin erstreckt sich die Schwenkachse bei Aufstellung des Klapprades auf einer horizontalen Ebene in etwa auf dem Längsniveau der Tretlagerachse oder geringfügig dahinter. Der Satteldom ist in Gebrauchsstellung vorzugsweise derart ausgerichtet, dass dessen Zentralachse die Tretlagerachse schneidet oder in geringem Abstand an dieser vorbeiläuft. Die Neigung der Schwenkachse des Satteldoms gegenüber einer zur Hinterradachse senkrechten Radebene beträgt vorzugsweise ca. 3° bis 10°.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen, durch welche es möglich wird mit möglichst wenigen und intuitiv verständlichen Handgriffen vom Fahrzustand in die Nichtgebrauchsstellung zu gelangen. Weiterhin sollen Lösungen geschaffen werden, die es ermöglichen, eine Fehlbedienung auszuschließen, insbesondere bei der Verriegelung der Gelenke für den Fahrzustand. Ein Ausfall der Verriegelung eines oder mehrerer der Gelenke darf nicht zum Funktionsausfall führen, sog. Fail-Safe-Verhalten. Weiterhin soll der Fahrer vor Verschmutzungen während des Faltvorganges, als auch beim Transport des gefalteten Rades geschützt werden. Empfindliche Bauteile, wie z. B. Lenkerarmaturen, Bremsscheiben oder Sattel sollen ebenfalls vor Verschmutzung oder Beschädigung geschützt sein. Die Gelenke sollen auch in der Nichtgebrauchsstellung fixiert werden können, um so ein kompaktes und leicht handzuhabendes Gepäckstück zu erzeugen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß wie folgt gelöst:
- • Verwendung von wenigen, intuitiv richtig bedienbaren Bedienelementen.
- • Gelenksverriegelungen, welche mittels Bowdenzug oder Gestänge in Abhängigkeit von anderen Gelenken betätigt werden und somit nicht separat entriegelt werden müssen (so entriegelt z. B. ein Lenkeinschlag von ca. 180° das Zentralgelenk; ein Absenken der Sattelstütze in die Nichtgebrauchsstellung entriegelt den Sitzdom).
- • Verriegelungen die sicher und hörbar einrasten, ggf. mit optischer Kontrolle mittels Sichtfenster oder sonstigen Markierungen.
- • 100% Ausfallsicherheit, dadurch gewährleistet, dass die Gelenke derart ausgeführt sind, dass diese bei Nichtverriegelung keine Gefahr, insbesondere Sturzgefahr darstellen (so hat z. B. die klappbare Tretkurbel einen Endanschlag, der so ausgeführt ist, dass die Kurbel bei Nicht-Verriegelung durch die im Fahrbetrieb auftretenden Kräfte gegen diesen Anschlag gedrückt wird).
- • Eine entsprechende Fixierung im gefalteten Zustand (z. B. Magnete, Rastkugeln, etc.) macht das Fahrrad als Gepäckstück sicher handhabbar.
- • Schutz von Bauteilen von denen eine Verletzungs- und/oder eine Verschmutzungsgefahr ausgeht, so ist beispielsweise die hintere Bremsscheibe auf der rechten Fahrzeugseite angeordnet, was dazu führt, dass in der Nichtgebrauchsstellung beide Bremsscheiben und die Kette innenliegend, zwischen den Rädern positioniert sind. Die Pedale befinden sich ebenfalls in ihrer Nichtgebrauchsstellung innerhalb des vom gefalteten Rades umbauten Raumes.
- • Empfindliche Bauteile (Bremsscheiben, Lenkerarmaturen, Sattel) die ihrerseits beschädigt oder verschmutzt werden können werden ebenfalls in der Nichtgebrauchsstellung nach innen positioniert. Der Sattel wird weitestgehend zwischen den Rädern positioniert und wird somit von diesen geschützt. Der Lenker beschreibt während des Faltvorganges entlang seiner Führungskurve zunächst eine Art Drehung oder Schwenk nach vorne, um die Lenkerarmaturen nach unten weisen zu lassen. Dadurch ergibt sich durch die Nichtgebrauchsstellung des Lenkers oberhalb des gefalteten Rades eine günstige und geschützte Position der Lenkerarmaturen.
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Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Klapprad zu bauen, welches nicht nur als Fahrrad funktioniert, sondern explizit für die Verwendung als Gepäckstück konstruiert wurde, vorteilhafterweise mit einer Art und Weise der Handhabung, die dem eines Rollkoffers entspricht, d. h. das Rad kann im gefalteten Zustand an einem geeignetem Handgriff gezogen oder geschoben werden. Um einen sicheren Umgang mit dem gefalteten Rad zu ermöglichen, werden wesentliche Gelenke in ihrer Nichtgebrauchsstellung verriegelt. Somit wird es möglich das Rad an nahezu jeder beliebigen Stelle gefahrlos anzufassen, insbesondere beim Heben oder Verladen. Bauteile, die durch die Handhabung und Transport im gefalteten Zustand beschädigt werden können, sind geschützt untergebracht. Bauteile, von denen eine Verletzungs- oder Verschmutzungsgefahr ausgeht, sind ebenfalls geschützt untergebracht.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Klapprades mit Blick auf die rechte Fahrradseite;
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2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Klapprades mit Blick auf die linke Fahrradseite;
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3a eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Klapprades mit Blick auf die rechte Fahrradseite;
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3b eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Klapprades mit Blick auf die rechte Fahrradseite mit gedrehter Lenkeinrichtung zur Reduzierung der Gesamtlänge;
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4 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Klapprades;
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5 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Klapprades in einem geklappten Zustand in welchem die Achse des Hinterrades mit der Achse des Vorderrades fluchtet und die beiden Räder im Bereich ihrer einander zugewandten Achsenden miteinander gekoppelt sind;
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6 eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen Klapprades in einem geklappten Zustand, insbesondere zur Veranschaulichung der Stützfunktion des Zweibeinständers;
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7 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Klapprades in einem geklappten Zustand;
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8 eine weitere perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Klapprades in einem geklappten Zustand, nunmehr mit Blick auf das Koppelgelenk das auch als Aufnahme für einen Führungshandgriff fungiert;
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9 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Klapprades in einem geklappten Zustand, insbesondere zur Veranschaulichung Position der Pedale;
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10 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Klapprades in einem geklappten Zustand, insbesondere zur Veranschaulichung des Umstandes, dass sich in diesem Zustand die Kette (oder das Zugmittel) und die Bremsscheiben zwischen den Laufrädern befinden;
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11 eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der Hinterrad- und Vorderradnabe im aneinandergereihten Zustand mit den entsprechenden Aufnahmen von Rahmen bzw. Gabel;
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12 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung der Sitzanordnung;
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13 eine weitere Schemadarstellung zur Veranschaulichung einer Komponente der Fixiereinrichtung nach 12;
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14 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Pedalanordnung mit wenigstens einem im Bereich des Tretlagers klappbar an die Tretlagerwelle angebundenen Pedal;
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15 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Pedalarretiereinrichtung der Pedalanordnung nach 14;
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16 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Pedalarretiereinrichtung der Pedalanordnung nach 14;
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17 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen Tretkurbel;
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18 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Betätigungseinrichtung zum Ansteuern eines Bowdenzuges zur Ansteuerung einer Gelenksentriegelung;
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18a eine Draufsicht auf 18;
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19 eine Schemadarstellung einer Synchronisierung der Verriegelungen der beiden Gelenkachsen des Koppelgelenks;
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20 eine Detailansicht einer Verriegelung gemäß 19;
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21 eine Schemadarstellung der Faltkinematik des Lenkers und des Lenkerdoms
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Ausführliche Beschreibung der Figuren
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Die Darstellung nach 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrrad. Dieses umfasst eine Rahmenstruktur 3, ein Hinterrad 1, ein Vorderrad 2, eine Lenkereinrichtung 4, eine lenkbar ausgebildete Vorderradaufnahmeeinrichtung 5 (hier Gabel), zur Anbindung des Vorderrades 2 an die Rahmenstruktur 3 derart, dass dieses über die Lenkereinrichtung 4 lenkbar ist, und eine Sitzanordnung 6, zur Bereitstellung einer Sitzfläche. Die Rahmenstruktur ist in einen hinteren Rahmenabschnitt 3a und ein einen vorderen Rahmenabschnitt 3b untergliedert und die beiden Rahmenabschnitte 3a, 3b sind über eine Gelenkeinrichtung 7 miteinander gelenkig gekoppelt, und die Gelenkeinrichtung 7 umfasst ein Koppelgelenk 8 das über einen ersten Gelenkabschnitt 8a mit dem hinteren Rahmenabschnitt 3a gekoppelt ist, und über einen zweiten Gelenkabschnitt 8b mit dem vorderen Rahmenabschnitt 3b gekoppelt ist, wobei der erste Gelenkabschnitt 8a eine erste Gelenkachse X1 definiert, der zweite Gelenkabschnitt 8b eine zweite Gelenkachse X2 definiert, die beiden Gelenkachsen X1, X2 im Bereich des Koppelgelenks 8 voneinander um ein Maß t beabstandet sind, das derart hinreichend groß bemessen ist, dass der vordere Rahmenabschnitt 3b neben den hinteren Rahmenabschnitt 3a zurückklappbar ist, so dass im zusammengeklappten Zustand eine durch den hinteren Rahmenabschnitt definierte Rahmenmittelebene e1 und eine durch den vorderen Rahmenabschnitt definierte Rahmenmittelebene e2 im wesentlichen zueinander parallel ausgerichtet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Abstand t der beiden Gelenkachsen X1, X2 im wesentlichen der Summe der Endüberstandsmaße der einander in Klappstellung zugewandten Nabenachsenenden über die jeweilige Rahmenmittelebene e1, e2. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zudem die beiden Gelenkachsen zueinander parallel ausgerichtet. Das Koppelgelenk 8 ist hier als in Richtung der beiden Gelenkachsen X1 X2, sowie insgesamt hochsteife Struktur ausgebildet. Jede der Gelenkachsen X1, X2 verläuft in der jeweiligen Rahmenmittelebene e1, e2. Weiterhin sind die beiden Gelenkachse X1, X2 jeweils zu einer Verbindungslinie senkrecht angeordnet welche die Schnittpunkte der jeweiligen Radachse mit der jeweiligen Rahmenmittelebene e1, e2 verbindet.
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Die Darstellung nach 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrrad. Hierbei ist im Besonderen zu sehen, dass die linke Befestigung der Hinterradnabe nicht axial erfolgt, sondern seitlich versetzt und in Richtung Rahmenmitte verlegt ist. Bei dem ausgeführten Beispiel befindet sich der Zweibeinständer 10 unter dem Tretlagergehäuse 11, hier im eingeklappten Zustand dargestellt. Die linke, klappbar ausgeführte Tretkurbel 12 ist im Fahrzustand abgebildet.
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Die Darstellung nach 3a zeigt das erfindungsgemäße Fahrrad von der rechten Seite. Hier gut zu erkennen, die Bremsscheibe 13 am Hinterrad 1, die sich auf der rechten Fahrzeugseite befindet.
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Die Darstellung nach 3b zeigt das erfindungsgemäße Fahrrad von der rechten Seite, wobei die Lenkeinrichtung 4, sowie die Vorderradgabel 5, Vorderrad 2, Lenkerdom LD, Vorbau und Lenker, um 180 Grad um die Lenkachse X3 gedreht ist. Dadurch reduziert sich der Radstand und somit die Fahrzeuglänge signifikant.
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4 zeigt das erfindungsgemäße Fahrrad in einer Draufsicht. Hierbei nochmals zu sehen ist die rechts liegende Bremsscheibe 13 am Hinterrad 1. Auch ist die geringe Baubreite der Hinterradführung zu sehen, die daraus resultiert, dass das Hinterrad 1 linksseitig nicht axial befestigt ist, sondern mittels einer gekröpften Adapterplatte 14. Die exponierte Lage der Pedale erklärt die Notwendigkeit von einer klappbaren Tretkurbel 12. Die Klappbarkeit wird hier durch ein Gelenk 12a erreicht. Dieses Gelenk 12a definiert eine Klappachse die sich auf einer der Tretkurbel 12 abgewandten Seite der Tretlagerachse X4 erstreckt und dabei im Wesentlichen parallel zu einer zur Tretlagerachse X4 senkrechten Kurbelebene ausgerichtet ist.
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5 zeigt das erfindungsgemäße Fahrrad in der Nichtgebrauchsstellung. Der Sattel 6 liegt relativ geschützt oberhalb und etwas zwischen den Laufrädern 1, 2. Der ausgeklappte Zweibeinständer 10 stabilisiert das Fahrrad in diesem Zustand. Gut zu sehen ist, dass durch die Verwendung eines Planetengetriebes 16 im Kettenblattträger 15 des Pedalantriebs das Kettenblatt 15a sehr klein ausfällt und nicht über die vordere (im Bild rechts) Begrenzungsebene herausragt. Die Tretkurbeln 12, 17 samt Pedalen sind in einer nach oben zeigenden Stellung dargestellt und tauchen in jeweils einen durch die entsprechenden Rahmenabschnitte freigelassenen Öffnungsbereich ein.
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Die Darstellung nach 6 zeigt das gefaltete Fahrrad von der linken Seite. Die linke Tretkurbel 12 ist eingeklappt, das linke Pedal liegt geschützt innerhalb des Rahmens und ist in dieser Stellung fixiert. An der vorderen Seite (im Bild links) befindet sich am Koppelgelenk 7 ein klappbarer Griff 7a, welcher es ermöglicht, das Fahrrad im gefalteten Zustand wie einen Rollkoffer zu manövrieren.
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Die Darstellung nach 7 zeigt das gefaltete Fahrrad in einer perspektivischen Darstellung. Es ist die geschützte Lage des Sattels 6 zu sehen, nachdem er mittels der Sattelstützte 6a durch Klappen des Sitzdoms 6b um eine Gelenkachse in seine Nichtgebrauchsstellung verbracht wurde und mitsamt dieser über den klappbaren Sitzdom 6b eingeklappt wurde. Auch ist in dieser Darstellung die Position des Lenkers 4 im gefalteten Zustand zu sehen.
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8 zeigt das gefaltete Fahrrad in einer weiteren perspektivischen Darstellung. Hier ist die mittige Position des Klappgriffes 7a am Koppelgelenk 8 zu erkennen.
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Die Darstellung nach 9 zeigt das erfindungsgemäße Fahrrad in seiner Nichtgebrauchsstellung in einer Vorderansicht, zur Veranschaulichung der kompakten Abmessungen.
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Die Darstellung nach 10 zeigt eine Rückansicht des gefalteten Fahrrades, insbesondere die Nichtgebrauchsstellung des Sattels, der sich geschützt zwischen den Rädern befindet.
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Bei der in 11 dargestellten Baugruppe handelt es sich um eine Vorderradnabe mit Nabenkörper VR, Nabenachse VA, Gabelaufnahme GA, einer Hinterradnabe mit Nabenkörper HR, Nabenachse HA, Rahmenaufnahme RA, Adapterplatte zur Rahmenmontage AP, sowie Antriebsritzel R. Die Vorderradnabe weist eine Hohlachse auf, welche die Achse HA mit Befestigungsmutter MU in sich aufnimmt, wodurch es möglich wird die Rahmenaufnahme RA und die Gabelaufnahme GA sehr dicht zu packen.
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Eine lösbare Fixierung des gezeigten Zustands erfolgt beispielsweise durch einen Magneten MA, der fest mit der Achse VA verbunden ist und die Mutter MU fixiert. Eine Lösung der Verbindung erfolgt durch den Auswerferstift S, betätigt von der gegenüberliegenden Nabenseite aus durch Druckknopf DR. Die Hinterradnabe hat auf ihrer hier linken Seite kein herkömmliches Achsende, sondern weist eine Adapterplatte AP auf, die mit der Nabenachse HA in geeigneter Weise, im hier gezeigten Fall, durch die Bauart der Nabe bestimmt, verschraubt ist. Diese Adapterplatte AP ist um den Betrag s zur Nabenmitte hin gekröpft und weist Befestigungspunkte, hier F1 und F2 auf, die ihrerseits mit dem Rahmen verbunden werden. Dadurch ist es auf vorteilhafte Weise möglich, die Nabe am Rahmen zu befestigen, ohne dass Befestigungselemente über die Begrenzungsebene BE hinausragen. Um die Bremsscheiben BR vor Beschädigungen zu schützen sind diese so angebracht, dass sie im hier gezeigten Pack-Zustand innen liegen. Dies bedeutet, dass die Hinterradnabe auf der Antriebsseite eine Aufnahme für eine Bremsscheibe hat, wobei auch der Fahrradrahmen dafür ausgelegt ist.
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Die Darstellung nach 12 zeigt eine Seitenansicht einer Sattelstütze mit oberem und unterem Rastelement, sowie ein Rahmenteil, in den die Sattelstütze montiert ist. Bei der dargestellten Sattelstütze handelt es sich um eine erfindungsgemäße Sattelstütze mit definierten Endlagen des Verstellbereiches. Die Sattelstütze besteht aus dem Rohr R als inneres Rohr des teleskopartigen Verstellsystems, dem sog. Kopf mit der Sattelaufnahme B, den Rastelementen C1 und C2 mit Führungszapfen Z1 und Z2, dem Rahmenrohr F mit den Aufnahmen N1 und N2 für die C1 und C2, sowie dem querliegenden Klemmrohr K als Gehäuse für den Klemmmechanismus.
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Die Darstellung nach 13 veranschaulicht eine in diesem Zusammenhang bewährte Klemmmechanik zur Fixierung der Sattelstütze. Eine teleskopartige Verbindung zwischen Sattelstützrohr R und dem Rahmenrohr F erlaubt eine Höhenverstellung H und eine seitliche Winkelverstellung W des Sattels. Die Aufnahme B für den Sattel entspricht dem Stand der Technik und kann handelsübliche Sättel aufnehmen. Als Anschlag für die Begrenzung der Höheneinstellung H dienen die Rastelemente C1 und C2. Als Führung für die Winkeleinstellung dienen die Führungszapfen Z1 und Z2, die in die entsprechenden Taschen N1 und N2 des Rahmenrohres F einrasten. Das Rahmenrohr F ist an seinem oberen und unteren Ende mit einem Einschnitt N1 und N2 versehen. Daher kann keine herkömmliche Klemmung der Sattelstütze verwendet werden, da diese üblicherweise am oberen Ende des – geschlitzten – Rahmenrohres sitzt. Die Klemmung erfolgt etwas unterhalb an Position K. Die Rastelemente C1 und C2 sind als Klemmringe ausgeführt, die in jeder beliebigen Position auf dem Sattelstützrohr R mittels Schrauben T1 und T2 fixiert werden können. Hierbei definiert C1 die untere Position, bei Klapprädern z. B. im zusammengeklappten Zustand. C2 definiert die obere Position, i. a. der Position, in der das Fahrrad gefahren wird. Zum Einstellen der oberen Position wird die Sattelstütze in die Fahrposition gebracht und mit der Klemmung K fixiert. Anschließend wird das Rastelement C2 bis zum Anschlag nach oben geschoben, wobei der Führungszapfen Z2 in die Rahmenaufnahme N2 eintaucht. Nach Klemmung mittels Schraube T2 ist die obere Position der Sattelstütze eindeutig definiert und kann wiederholgenau angefahren werden. Zum Einstellen der unteren Position wird die Sattelstütze in die untere Position gebracht und mit der Klemmung K fixiert. Anschließend wird das Rastelement C1 bis zum Anschlag nach unten geschoben, wobei der Führungszapfen Z1 in die Rahmenaufnahme N1 eintaucht. Nach Klemmung mittels Schraube T1 ist die untere Position der Sattelstütze eindeutig definiert und kann wiederholgenau angefahren werden. Die erforderliche Klemmung der Sattelstütze befindet sich an Pos. K. Ein Ausführungsbeispiel zeigt der Schnitt A-A in 13. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, die Sattelstütze exakt und wiederholgenau von einer Position in eine andere zu verstellen. Die Fahrstellung ist immer wie vom Fahrer einmalig eingestellt, die Klappstellung ist immer passend zum Klappmechanismus. Somit entfällt ein lästiges Nachjustieren der Sattelposition.
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Die in 13 dargestellte Klemmung verfügt über 2 Klemmbacken K1 und K2, die über eine Achse A mit Hilfe eines Exzenterhebels E eine Klemmkraft auf das Sattelstützrohr aufbringen. Die Klemmkraft kann mittels einer Einstellmutter E justiert werden. Als Schutz vor Verschmutzung verfügen die Klemmbacken K1 und K2 über Dichtungen D1 und D2.
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Bei dem in 14 dargestellten Bauteil handelt es sich um eine erfindungsgemäße Tretkurbel zur Verbindung der Pedale mit der Tretlagerwelle. Der Kurbelarm K, der das Pedal P aufnimmt ist durch ein Gelenk G mit einem Aufnahmestück A verbunden, welchen auf einer standardmäßigen Tretlagerwelle W befestigt ist. Die Endlage nach erfolgtem Klappvorgang ist gestrichelt dargestellt. Eine Verriegelung zwischen Kurbelarm K und Aufnahmestück A, wie sie für den Betrieb notwendig ist erfolgt nach Stand der Technik.
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Bei der in 15 dargestellten Baugruppe handelt es sich um eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung für eine klappbare Tretkurbel. Das Aufnahmestück A ist mit der Tretlagerwelle verbunden und nimmt den Gelenkbolzen G auf. A hat eine Aufnahme für die Verriegelungseinrichtung, hier als konische Bohrung dargestellt. Der Kurbelarm K nimmt eine Spannvorrichtung, hier einen Kniehebelspanner S auf, der in die Aufnahme in A verriegelt. Der Kurbelarm K und das Aufnahmestück A sind so gestaltet, dass sich in der Fahrstellung ein Endanschlag ergibt, sodass selbst bei nicht erfolgter Verriegelung der Kurbelarm nicht weiter ausklappen kann.
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Bei der in 16 dargestellten Schnittansicht ist der erfindungsgemäße Endanschlag E zwischen Kurbelarm K und Aufnahmestück A zu sehen.
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Bei dem in 17 dargestellten Bauteil handelt es sich um eine erfindungsgemäße Tretkurbel zur Verbindung der Pedale mit der Tretlagerwelle. Der Kurbelarm, bestehend aus zwei Teilen K1 und K2 ist in sich um den Bolzen B drehbar. Der Teil K1 ist mit der Tretlagerwelle W verbunden, K2 nimmt das Pedal P auf. Die Endlage nach erfolgtem Klappvorgang ist gestrichelt dargestellt. Eine Verriegelung zwischen den Kurbelarmhälften K1 und K2, wie sie für den Betrieb notwendig ist erfolgt nach Stand der Technik.
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Bei der in 18 dargestellten Baugruppe handelt es sich um eine Betätigungseinrichtung zum Ansteuern eines Bowdenzuges zur Ansteuerung einer Gelenksentriegelung. Diese Betätigungseinrichtung ist konzentrisch zum Gabelschaftrohr G angeordnet und sitzt oberhalb der oberen Lagerung des Gabelschaftrohres G im Rahmensteuerrohr S. Diese Lagerung besteht aus einer Lagerschale L, welche in das Steuerrohr S eingepresst ist und das Lager K aufnimmt. Die Lagerschale L hat außerdem einen Zuganschlag Z, der der Führung eines Bowdenzuges und als rahmenfester Gegenhalter für die Bowdenzugaußenhülle dient. Auf dem Gabelschaftrohr G befindet sich ein Nockenring N, der mit diesem drehfest verbunden ist. Dieser Nockenring N betätigt über einen Mitnahmestift P eine Steuerscheibe T, welche frei drehbar ist und an der der Bowdenzug geklemmt ist. Eine weitere erläuternde Darstellung findet sich in der Beschreibung von 18a.
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Die 18a zeigt eine Draufsicht auf 18. Zu sehen ist der drehfest mit dem Gabelschaftrohr G verbundene Nockenring N mit dem Nocken X, die frei drehbare Steuerscheibe T mit dem Mitnahmestift P, der mit der Lagerschale und somit mit dem Rahmensteuerrohr fest verbundene Zuganschlag Z mit der Bowdenzugaußenhülle A, der Bowdenzug B, der sich auf die Steuerscheibe T aufwickelt und an dieser im Punkt Y befestigt ist. Wird nun der Lenker des Fahrrades eingeschlagen, und somit auch das Gabelschaftrohr G relativ zum Steuerrohr S des Rahmens verdreht, dreht sich auch der Nockenring N, welcher ab einem definierten Lenkwinkel α über den Mitnahmestift P auch die Steuerscheibe T relativ zum Steuerrohr S verdreht. Somit vergrößert sich auch die Bogenlänge b des Bowdenzuges B, wodurch es möglich wird, durch diesen Hub eine beliebige andere Mechanik, beispielsweise die Entriegelung der Gelenksabschnitte des Koppelgelenks anzusteuern.
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Bei der in 19 gezeigten Schemadarstellung handelt es sich um eine Einrichtung zur Synchronisierung der Verriegelungen der beiden Gelenkachsen des Koppelgelenks. Angesteuert durch einen Bowdenzug B, werden die beiden Hebel S1 und S2 angenähert, wobei diese sich um eine gemeinsamen Drehpunkt D verdrehen und somit über die Zugstifte Z1 bis Z4 die jeweiligen Verriegelungsbolzen R1 bis R4 zurückziehen, wobei die Gelenke frei werden.
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Bei der in 20 dargestellten Detailansicht handelt es sich um eine Verriegelung der Gelenkachsen des Koppelgelenks. Hierbei rastet ein Bolzen B, der an seinem freien Ende konisch ausgeformt ist, in eine konische Bohrung K, die sich, wie hier beispielhaft gezeigt, im vorderen Rahmenabschnitt befindet. Der Bolzen B ist hier zweifach gelagert G, an seinem freien Ende mit einer Dichtung W gegen Umwelteinflüsse abgedichtet, an seinem anderen Ende federbelastet F, welches ein sicheres Einrasten gewährleistet. Innerhalb der Feder F verläuft ein Zugstift Z, der mit dem Bolzen B verbunden ist und mit einer Hülse H geführt und abgedichtet wird. Am freien Ende des Zugstifts Z greift die Betätigung für die Entriegelung an, in dem der Zugstift nach links gezogen wird, wobei der Bolzen B gegen die Feder F ausrückt und dabei die Bohrung K freigibt, wodurch die Gelenkachse frei drehbar ist.
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In 21 ist eine Schemadarstellung der Faltkinematik des Lenkers und des Lenkerdoms zu sehen. Der Lenker L ist in einem Lenkervorbau V befestigt, dieser sitzt auf einem Lenkerdom D, der mit der Gabel verbunden ist und im Rahmensteuerrohr S drehbar gelagert ist. Der Lenkervorbau V ist als Laufkatze mit Rollen oder Gleitstücken R ausgeführt und ist auf der räumlichen Führungsschiene F entlang deren Längsrichtung verschiebbar. Diese Führungsschiene weist einen T-förmigen Querschnitt auf, womit die Rollen R dahingehend geführt werden, dass ein Verschieben möglich aber ein Abnehmen des Vorbaus V von der Führungsschiene F unmöglich ist. An beiden Enden der Führungsschiene befindet sich jeweils ein Endanschlag E1 und E2, wo sich auch eine entsprechende Verriegelung zur Fixierung des Lenker in der jeweiligen Position befindet, die zumindest in der Fahrstellung im Endanschlag E1 derart ausgebildet ist, das die Kräfte, die im Fahrbetrieb entstehen sicher und spielfrei aufgenommen werden können. Die am oberen Ende, ausgehend von der Fahrstellung zunächst ansteigende Führungsschiene stellt eine zusätzliche Sicherheit dar. Dadurch dass die Führungsschiene vom ansteigenden in einen abfallenden Teil übergeht, wird der Lenker nach vorne verdreht, wodurch sich für die Lenkerarmaturen, wie z. B. die Bremshebel ein vorteilehafte Position ergibt, wodurch diese im gefalteten Zustand weitgehend geschützt sind. Der untere Endanschlag E2 ist Rahmenfest, somit kann der Lenkerdom D unabhängig vom Lenker mittels des Gelenks G abgeklappt werden.
