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Klappbares Fahrrad
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Die Erfindung betrifft ein klappbares Fahrrad mit Rahmen, wenigstens
einem lenkbaren Vorderrad, zugeordneter Vorderradgabel und Lenker, wenigstens einem
angetriebenen Hinterrad, zugeordneter Hinterradgabel und Kettenantrieb mit Tretkurbeln,
sowie Sattelstange und Sattel.
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Klappbare Fahrräder gibt es in verschiedenen Ausführungsformen. In
der Regel besitzen derartige Fahrräder einen Rahmen, wie er üblicherweise für Damenfahrräder
verwendet wird. Im Bereich der Tretkurbel befindet sich ein Schwenklager mit Verriegelung,
in dem einerseits das Vorderteil mit Vorderradgabel und Lenker sowie andererseits
das hintere Teil mit Hinterradgabel, Kettenantrieb und Sattel schwenkbar gelagert
sind. Diese klappbaren Fahrräder lassen sich in der Regel soweit zusammenklappen,
daß sie im Kofferraum eines PKw's untergebracht werden können. Nichtsdestoweniger
sind dieser Fahrräder auch in zusammengeklapptem Zustand ein sperriges Gut, welches
sich nur mühsam handhaben läßt.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein klappbares Fahrrad anzugeben,
das in zusammengeklapptem Zustand keine vorstehenden Teile aufweist, nicht sperrig
ist und sich leicht handhaben läßt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rahmen ein kofferähnliches
Gehäuse ist, an dem die Vorderradgabel ggf. der Lenker, die Sattelstange und die
Hinterradgabel schwenkbar so gelagert sind, daß das Fahrrad in eingeschwenktem bzw.
eingeklapptem Zustand der Teile wie ein Koffer transportiert werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Fahrrad ist der Rahmen ein Behälter, z.B.
ein Koffer od.dgl., an dem die funktionswichtigen Teile des Fahrrades, insbesondere
die Gabeln mit den zugeordneten Rädern, der Lenker und der Sattel schwenkbar derart
gelagert sind, daß sie für den Transport des Fahrrades im Koffer untergebracht werden
können. Dementsprechend sollte das Gehäuse im wesentlichen eine Quaderform und mit
Klappen verschließbare Öffnungen zum Einschwenken bzw. Ausschwenken der Teile aufweisen.
Dann kann nämlich das zusammengeklappte Fahrrad wie ein Koffer auch in öffentlichen
Verkehrsmitteln transportiert werden, ohne daß es als sperriges Gut angesehen wird.
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Wenn der Benutzer das Fahrrad benutzen will, öffnet er die Klappen
und schwenkt alle Teile in die vorgegebenen Positionen, in denen diese Teile ggf.
verriegelbar sind, und kann dann auf dem Fahrrad fahren.
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Der nunmehr freigewordene Innenraum des Gehäuses kann als Stauraum
für Gepäck od.dgl. verwendet werden.
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Der Kettenantrieb mit Tretlager, Kettenrädern und Kette sollte zweckmäßig
fest im Gehäuse gelagert sein, wobei die Hinterradgabel schwenkbar um die Achse
des Antriebsritzels gelagert ist, an das gleichzeitig auch ein weiteres Ritzel für
ein sich längs der Hinterradgabel erstreckenden Kettentrieb zum Antrieb des Hinterrades
angekoppelt ist. Damit ergeben sich eindeutige Verhältnisse für den Antrieb des
Hinterrades und insbesondere bleibt beim Einschwenken des Hinterrades die Antriebskette
bzw.
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die Antriebsketten gespannt.
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Klappfahrräder haben im allgemeinen kleinere Raddurchmesser als Normalfahrräder,
sie benötigen deshalb ein größeres Ubersetzungsverhältnis zwischen dem mit dem Tretlager
gekoppelten Kettenrad und dem Antriebsritzel. Bei herkömmlichen Fahrrädern wird
das mit dem Tretlager gekoppelte Kettenrad vergrößert.
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Dem sind aber Grenzen gesetzt. - Ein weiterer Vorschlag der Erfindung
geht dahin, daß der Kettenantrieb ein zwischen das Tretlager bzw. das damit gekoppelte
Kettenrad und das Antriebsritzel geschaltetes Ketten- Übersetzungsgetriebe geschaltet
ist, dessen angetriebenes Ritzel gleichachsig mit dem zugeordneten Abtriebsrad auf
einer im Gehäuse gelagerten Nabe angeordnet ist. Da diese Nabe fest im Gehäuse gelagert
ist, kann sie auch als Mehrgangnabe ausgebildet sein. Das hat-den Vorteil, daß ein
Schaltgetriebe nicht in der Nabe des Hinterrades selbst sondern im Gehäuse untergebracht
werden kann.
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Die Tretkurbeln, die üblicherweise im Bereich der
breiteren
Seiten des Gehäuses angeordnet sind und über diese Seiten vorstehen, sollten zweckmäßig
klapp- oder lösbar am Tretlager befestigt sein, so daß sie abgenommen und im Gehäusebzw.
im Koffer untergebracht werden können.
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Bei einem Fahrrad mit optimalen Fahreigenschaften müssen bestimmte
Verhältnisse eingehalten werden zumindest soweit es Anordnung und Lage von Sattel,
Lenker, Tretkurbel sowie Rädern im Hinblick auf Abstände und Winkel angeht. Diese
Verhältnisse lassen sich bei einem erfindungsgemäßen Fahrrad dann ohne Schwierigkeiten
erreichen bzw. einstellen, wenn die Schwenklager für Vorderradgabel und Hinterradgabel
im Bereich der Enden einer längeren Schmalseite des Gehäuses und das Schwenklager
für die Sattelstange im Bereich der anderen längeren Schmalseite des Gehäuses angeordnet
sind.
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Damit das Gehäuse bzw. der Koffer getragen werden kann, sollte er
einen Tragegriff aufweisen. Der Tragegriff kann auch an der Sattelstange so befestigt
sein, daß er in eingeschwenktem Zustand der Sattelstange über das Gehäuse vorsteht.
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Um die oben beschriebenen Verhältnisse im Hinblick auf Abstände und
Winkel der einzelnen funktionswichtigen Bauteile sowie eine stabile Position der
betreffenden Bauteile in ausgeschwenktem Zustand zu erreichen, können die Sattelstange
und/oder der Lenker bzw. die Lenkstange an einem schwenkbar am Gehäuse gelagerten
Stützlenker abstützbar sein. Es
versteht sich, daß diese Abstützungen
verriegelbar sind, so daß in ausgeschwenktem Zustand z.B. Sattelstange und Lenkstange
keine unerwünschten Eigen-bzw. Schwingungsbewegungen ausführen können.
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Die Fahreigenschaften herkömmlicher klappbarer Fahrräder werden meistens
dadurch beeinträchtigt, daß der Raddurchmesser begrenzt ist. Diese Nachteile lassen
sich zumindest teilweise dann beheben, wenn jeweils zwei Vorderräder und/oder Hinterräder
in Tandemanordnung vorgesehen werden. Dadurch wird nicht nur die Richtungsstabilität
des Fahrrades verbessert sondern auch das Fahrverhalten beim Fahren über unebenen
Boden, weil Unebenheiten des Bodens nur teilweise auf den Rahmen bzw. das Gehäuse
und damit auf den Sattel übertragen werden. Das gilt jedenfalls dann, wenn die beiden
tandemartig angeordneten Räder an einer Schwinge od.dgl. gelagert sind.
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Dazu empfiehlt die Erfindung, daß das nachlaufende Hinterrad eine
Gabel aufweist, die schwenkbar an die Gabel oder einen Gabelfortsa-tz des vorlaufenden
Hinterrades angeschlossen und im Abstand von der Schwenkachse an der Gabel abgestützt
ist. Zweckmäßig wird die Gabel des nachlaufenden Hinterrades über einen Puffer oder
eine Feder abgestützt, die zusätzlich Stöße aufnimmt und abfedert.
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Wenn darüberhinaus in fahrbereitem Zustand die Achsen der beiden Hinterräder
- in einer der Seitenansicht des Fahrrades entsprechenden Projektion - beidseits
der Achse des Antriebsritzels angeordnet sind, dann
stellen sich
die Achsen der beiden Hinterräder selbsttätig ein und es bedarf keiner zusätzlichen
Verriegelung der Hinterradgabeln in ausgeschwenktem Zustand der Hinterräder.
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Die Vorderräder können so ausgebildet sein, daß beide Vorderräder
lenkbar sind. Zweckmäßig ist eine Ausführung, bei der beide Vorderräder einen Nachlaufwinkel
von ca. 200 aufweisen.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist lediglich das vorlaufende Vorderrad
lenkbar, während das nachlaufende Vorderrad als Nachlaufrad ausgebildet ist. Der
Nachlaufwinkel des nachlaufenden Vorderrades sollte gegen die Vertikale gemessen
in Fahrtrichtung zwischen 10 und 20 ° betragen.
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Auch bei der Tandemanordnung der beidenVorderräder läßt sich eine
schwingenartige Lagerung dadurch verwirklichen, daß das nachlaufende Vorderrad an
die Vorderradgabel angeschlossen ist und daß das vorlaufende Vorderrad eine Gabel
aufweist, die schwenkbar an die Vorderradgabel oder einen Gabelfortsatz angeschlossen
ist sowie im Abstand von der Schwenkachse an der Vorderradgabel abgestützt ist.
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Auch in diesem Fall kann die Gabel des vorlaufenden Vorderrades über
einen Puffer oder eine Feder abgestützt sein.
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Im übrigen ist es zweckmäßig, wenn die Gabel des Vorderrades bzw.
des vorlaufenden Vorderrades lösbar an die Lenkstange angeschlossen ist, weil dann
die
Möglichkeit besteht, das Fahrrad auf kleinerem Raum zusammenzuklappen,
indem die Lenkstange von der Vorderradgabel gelöst wird. In diesem Zusammenhang
ist eine Steckverbindung zwischen Gabel und Lenkstange zweckmäßig.
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Die Lenkstange ist damit ein gesondertes Teil, das in zugeordnete
Lager des Gehäuses oder des Stützlenkers einsteckbar ist.
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Im Folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele
der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines klappbaren Fahrrades
in fahrbereitem Zustand, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in zusammengeklapptem
Zustand, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1, Fig. 4
den Gegenstand nach Fig. 3 beim Einklappen bzw.
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Ausklappen der klappbaren Teile, Fig. 5 den Gegenstand nach Fig.
3 in zusammengeklapptem Zustand.
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Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Klappfahrrad besitzt zunächst
ein kofferähnliches Gehäuse 1, welches seinerseits so steif ausgebildet ist, daß
es als Rahmen
für das Klappfahrrad dienen kann. Nichtsdestoweniger
enthält es zusätzliche Versteifungen 2, an denen insbesondere klappbare Teile des
Fahrrades gelagert sind. Fest im Gehäuse gelagert ist ein Tretlager 3 mit Kettenrad
4 und Tretkurbeln 5, die lösbar an das Tretlager 3 angeschlossen sind und deswegen
abgenommen sowie im kofferähnlichen Gehäuse 1 untergebracht werden können.
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Über das Kettenrad 4 ist eine Kette 6 zu einem Antriebsritzel 7 geführt,
das an der Versteifung 2 gelagert ist und das gleichachsig mit einem weiteren Kettenrad
gekoppelt ist über das eine Kette 8 zu einem Antriebsritzel 9 auf der Achse des
Hinterrades 10 führt.
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Das Hinterrad 10 ist am En de einer Gabel 11 bzw. am Ende eines einfachen
Schwenkarmes gelagert. Die Gabel 11 bzw. Schwenkarm ist um die Achse des Antriebsritzels
7 schwenkbar gelagert und kann zusammen mit dem Hinterrad 10 in das Innere des kofferähnlichen
Gehäuses eingeschwenkt werden, ohne daß die Spannung der Ketten 6 bzw. 8 sich ändert.Den
eingeschwenkten Zustand erkennt man in Fig. 2.
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Es versteht sich, daß die Gabel 11 bzw. der Schwenkarm in ausgeschwenktem
Zustand verriegelt ist. Dazu kann es genügen, wenn die Gabel 11 bzw. der Schwenkarm
an einem Widerlager 12 des Gehäuses abgestützt ist.
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Damit die Gabel 11 mit dem Hinterrad 10 in das Gehäuse eingeschwenkt
werden kann, ist die Unterseite des Gehäuses 1 offen. Sie kann aber auch mit einer
nicht dargestellten Klappe verschließbar sein.
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An das obere Ende der rohrförmigen Versteifung ist mit einem Schwenklager
13 eine Sattelstange 14 mit Sattel 15 angeschlossen. Die Sattelstange 14 mit Sattel
15 kann um das Schwenklager 13 in das Innere des Gehäuses eingeschwenkt werden,
wenn eine entsprechende Klappe 16 an der Oberseite des Gehäuses 1 geöffnet wird.
Die Klappe 16 weist außen einen Tragegriff 17 auf.
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Die Sattelstange 14 wird in der in Figur 1 dargestellten fahrbereiten
Position mit nicht dargestellten Elementen verriegelt.
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Das von der Achse des Antriebsritzels 7 gebildete Schwenklager für
die Hinterradgabel 11 und das Hinterrad 10 befinden sich im Bereich der Unterseite
des kofferähnlichen Gehäuses 1 sowie im Bereich der rückwärtigen Ecke. Im Bereich
der vorderen Ecke ist an der dort endenden Versteifung 2 ein Schwenklager 18 angeschlossen,
dessen Schwenkachse beim dargestellten Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von
ca. 600 zur Horizontalen angeordnet ist. In diesem Schwenklager 18 ist an einem
Schwenkarm 19 eine Vorderradgabel 20 bzw. ein einfacher Tragarm für das Vorderrad
21 gelagert.
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Der Schwenkarm 19 ist in der in Figur 1 dargestellten fahrbereiten
Position mit nicht dargestellten Elementen verriegelbar. Er kann zusammen mit der
Vorderradgabel 20 und dem Vorderrad 21 um das Schwenklager 18 in das Innere des
kofferähnlichen Gehäuses 1 eingeschwenkt werden und nimmt dann die in Figur 2 dargestellte
Position ein. Für das Einschwenken kann ggf. ein Seitenteil des Gehäuses 1 lösbar
angeordnet sein.
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An die Vorderradgabel 20 ist mit einer Steckverbindung 22 eine Lenkstange
23, 24 angeschlossen, die einerseits in der Steckverbindung 3 und andererseits an
einem Stützlenker 25 geführt ist, der im oberen Bereich des Gehäuses 1 bei 26 um
eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist.
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Die Lenkstange ist mehrteilig und besteht aus teleskopischineinander
schiebbaren Abschnitten 23,24. Im übrigen ist die Lenkstange 23,24 in eine am Ende
des Stützlenkers 25 angeordnete Führung 27 einsteckbar, womit die Lenkstange 23,24
nach Lösen der Steckverbindung 22 von der Vorderradgabel 20 getrennt und gesondert
im Gehäuse 1 untergebracht werden kann.
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Aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 entnimmt man, daß das fahrbereite,
in Figur 1 dargestellte Klappfahrrad nach Lösen der Lenkstange 23,24 sowie der Tretkurbeln
5 und nach Verschwenken der beweglich gelagerten Teile vollständig im kofferähnlichen
Gehäuse 1 untergebracht werden kann.
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Bei dem in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bezeichnen
gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
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Anders als bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt
das kofferähnliche Gehäuse 1 mehrere Klappen 16 an seiner Oberseite sowie zusätzlich
an der Unterseite weitere Klappen 28, die zugeordnete Öffnungen abdecken.
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Das Schwenklager 13 führt die Sattelstange 14 ist an der Oberseite
im mittleren Bereich des Gehäuses 1 angeordnet.
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Da die Sattelstange 14 in ausgeschwenktem. d.h. fahrbereitem
Zustand
unter einem Winkel zum Gehäuse 1 bzw. zur Horizontalen angeordnet ist, wird sie
mit einem Stützlenker 29 gestützt, der bei 30 am Gehäuse 1 gelagert ist und an seinem
freien Ende eine Führung 31 für die Sattelstange 14 aufweist. Es versteht sich,
daß eine nicht dargestellte Verriegelung für den ausgeschwenkten Zustand zwischen
Stützlenker 29 und Sattelstange 14 vorgesehen ist. Im übrigen ist der Tragegriff
17 unmittelbar an die Sattelstange 14 so angeschlossen, daß er bei zusammengeklapptem
Zustand des Fahrrades über die Oberseite des Gehäuses 1 vorsteht (Figur 5).
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Die Lenkstange 23,24 ist wiederum mehrteilig ausgebildet, wobei sie
aus einem in zugeordneten Führungen 32,33 des Gehäuses geführten Abschnitt 23 besteht,
an den unten auch die Steckverbindung 22 angeschlossen ist, während der obere Abschnitt
24 schwenkbar an den Stützlenker 25 angeschlossen ist und an der als Steckverbindung
ausgebildeten Führung 27 endet, die auf das obere Ende des Abschnitts 23 aufsteckbar
ist. Das entnimmt man einem Vergleich der Figuren 3 und 4.
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Es versteht sich, daß die als Steckverbindung ausgebildete Führung
27 eine drehfeste Verbindung zwischen den Abschnitten 23 und 24 herstellt.
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Bei den in Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
jeweils zwei Vorderräder und zwei Hinterräder in Tandemanordnung vorhanden. Das
an der Gabel 20 gelagerte Vorderrad 21 ist als nachlaufendes Vorderrad ausgebildet
und besitzt in Fahrtrichtung gesehen einen Nachlaufwinkel von ca. 200 gegen die
Vertikale. Die
Gabel 20 ist am Schwenkarm 19 befestigt, der seinerseite
über einen gelenkig daran angeschlossenen Stützlenker 34 am Gehäuse 1 abstützbar
ist. Das am Gehäuse gelagerte Ende des Stützlenkers 34 ist in einer Führung 35 verschieblich.
In ausgefahrenem, d.h. fahrbereitem Zustand ist der Stützlenker 34 in der in Figur
3 dargestellten Position verriegelbar.
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An einem Gabelvorsprung 36 der Vorderradgabel 20 ist schwenkbar eine
weitere Gabel 37 für das zweite Vorderrad 38 gelagert. Diese Gabel 37 ist mit einer
als Puffer dienenden Feder 39 an der Vorderradgabel 20 des nachlaufenden Vorderrades
21 abgestützt. Die Gabel 37 des vorlaufenden Vorderrades 38 ist über die Steckverbindung
22 mit der Lenkstange 23,24 verbindbar. Wie man insbesondere der Figur 3 entnimmt,sind
beidseits der Steckverbindung Gelenke 40 angeordnet, die zusammen mit der Steckverbindung
22 als Ausgleich funktionieren, damit die beiden Vorderräder 21 bzw. 38 unabhängig
voneinander Vertikalbewegungen ausführen können. Im Ergebnis funktioniert die tandemartige
Lagerung der beiden Vorderräder 21, 38 als Schwinge, so dadurch Bodenunebenheiten
erzeugte Stöße nur in verringertem Maße an das Gehäuse 1 und damit auf den Sattel
15 übertragen werden.
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Ähnliches gilt auch für die Hinterradkonstruktion mit den beiden Hinterrädern
10 bzw. 41. An einem Gabelvorsprung 42 der Hinterradgabel 11 ist schwenkbar eine
weitere Gabel 43 für das nachlaufende Hinterrad 41 gelagert. Diese Gabel 43 ist
über eine als Puffer wirkende Feder 44 an der Gabel 11 des vorlaufenden Hinterrades
10
abgestützt.
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Im übrigen ist die Anordnung im Bereich der Hinterräder so, daß in
einer der Ansicht nach Figur 3 entsprechenden Position die Achsen der Hinterräder
10 bzw. 41 beidseits der Achse des Antriebsritzels 7 angeordnet sind, wodurch erreicht
wird, daß die Hinterräder 10,41 sich selbstätig einstellen. Eine Verriegelung wird
damit überflüssig. Gleichwohl kann eine Verriegelung vorgesehen werden.
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Um die Ubersetzungsverhältnisse bei den in Figuren 3 bis 5 dargestellten
Klappfahrrad zu verbessern, ist zwischen das Tretlager 3 bzw. das damit gekoppelte
Kettenrad 4 und das Antriebsritzel 7 noch ein Getriebe geschaltet. Dieses Getriebe
weist eine schaltbare Mehrgangnabe 45 auf, die fest im Gehäuse 1 gelagert ist.
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Die Mehrgangnabe wird von der über das Kettenrad 4 laufenden Kette
6 und ein zugeordnetes Antriebsritzel 46 angetrieben. Als Abtrieb besitzt die Mehrgangnabe
45 ein Kettenrad 47, über welches eine Kette 48 zum Antriebsritzel 7 im hinteren
Teil des Gehäuses läuft.
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Durch entsprechende Auslegung der Ubersetzungsverhältnisse einerseits
der Kettentriebe und andererseits der Mehrgangnabe lassen sich ohne weitere Ubersetzungsverhältnisse
schaffen, die denen eines normalen Fahrrades entsprechen.
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Bei dem in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
lediglich das vorlaufende Hinterrad 10 angetrieben. Bei anderen Ausführungsformen
besteht aber auch die Möglichkeit, beide Hinterräder 10,41 anzutreiben.
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Dann wird die Bodenhaftung verbessert, wodurch sich gleichzeitig die
Antriebsverhältnisse und das Bremsverhalten verbessern.
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Wie man einem Vergleich der Figuren 3 bis 5 entnimmt, kann das in
Figur 3 dargestellte fahrbereite Fahrrad nach Lösen der Steckverbindungen 22 und
27 am Abschnitt 23 der Lenkstange durch Verschwenken der Vorderräder und der Hinterräder
sowie der Sattelstange vollständig im kofferähnlichen Gehäuse 1 untergebracht werden.
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Es versteht sich, daß auch die Tretkurbeln 5 abgenommen und im Gehäuse
1 untergebracht werden. Der Abschnitt 23 der Lenkstange wird aus den Führungen 32,
33 herausgezogen und gesondert im Gehäuse untergebracht. Der Abschnitt 24 der Lenkstange
ist gelenkig an den Stützlenker 25 angeschlossen und wird zusammen mit diesem in
der in Figur 5 dargestellten Position im Gehäuse 1 angeordnet. Nachdem alle Teile
in das Innere des Gehäuses 1 eingeschwenkt oder darin untergebracht worden sind,
können die Klappen 16,28 geschlossen werden. Das kofferähnliche Gehäuse ist dann
transportfähig. In fahrbereitem Zustand kann das kofferähnliche Gehäuse als Stauraum
für Gepäck oder dergleichen dienen.
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