DE3630031A1 - Fahrradanhaenger als motorisch betriebener antrieb fuer normale fahrraeder - Google Patents

Description

Fahrradanhänger als motorisch betriebener Antrieb für normale Fahrräder.

Die Neuerung bezieht sich auf einen Fahrradanhänger, welcher motorisch angetrieben durch Ankopplung an ein sonst konstruk­ tiv nicht verändertes, normales Fahrrad, welches als Zwei- Drei-, Tandem- oder Mehrpersonenrad ausgebildet sein kann dieses Fahrad durch Schubwirkung vorwärts treibt. Fahrradanhänger sind in verschiedenen Ausführungsformen be­ kannt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen motorischen Antrieb für handelsübliche Fahrräder zu schaffen, welcher bei Bedarf - zum Beispiel bei längeren Streckenfahrten oder beim Transport schwererer Lasten auf dem Anhänger - mit einfachen Mitteln an das Fahrrad angekoppelt werden kann. Elektrische Motor-Fahrräder mit am Fahrrad selbst angebrach­ tem Motor und Akkumulator sind bekannt. Ihr Nachteil liegt darin, daß diese Räder weder bei Bedarf auf einfachem Wege zu einem normalen Fahrrad umgerüstet werden können noch mit mehreren leistungsstarken Akkumulatoren aufzurüsten sind. Letzteres verbietet sich schon aus Gewichtsgründen.

Zur Lösung der Aufgabe, einen zum Muskelkraftantrieb normaler Fahrräder zusätzlichen motorischen Antrieb zu schaffen, sieht die Neuerung vor, den Antrieb als Schubkraft auf das Fahrrad wirken zu lassen. Diese Schub­ kraft wird über einen durch Motor angetriebenen Fahrrad­ anhänger erzeugt. Der Motor kann dabei als Elektro-, Verbrennungs-, Schwungkraft- oder sonst bekannter Motoren­ typ ausgebildet sein. Er ist im Fahrradanhänger angebracht und treibt entweder die Räder des mit Freilauf ausgestatte­ ten Anhängers direkt an oder er wirkt in einer anderen, speziellen Form dieser Ansprüche auf ein mit bekannten Mitteln in der Ankopplung untergebrachtes Reibrad, welches direkt auf den Reifen des Fahrrad-Hinterrades einwirkt. Ein Vorteil des Fahrradanhängers mit motorischem Antrieb liegt darin, daß Akkumulatoren in Mehrzahl oder in Ausführun­ gen hoher Leistungs- und Speicherungskapazität relativ ein­ fach im Anhänger untergebracht und durch ihn transportiert werden können. Gleiches gilt für den Treibstofftank bei Aus­ führungen mit Verbrennungsmotoren.

Die Ausführungsformen des Antriebes mittels Elektro-Schwung­ kraft- oder Hydropneumatischem Motor genügen besonders vor­ teilhaft den Ansprüchen des Umweltschutzes. Bei diesen Aus­ führungsformen wirkt sich ausserdem die Möglichkeit der An­ triebs-Energie-Rückgewinnung als ausserordentlich vorteilhaft aus. Diese Möglichkeit wird dadurch gegeben, daß durch be­ kannte Koppelungs-, Regelungs- und Schaltmechanismen bei Bremsvorgängen der Antriebsmotor oder ein gesondert ange­ brachter Stromgenerator vom zu bremsenden Fahrrad-Anhänger- Gespann angetrieben werden können und ihre Bremskraft als Kraft zur Wiederaufladung der Akkumulatoren benützt wird. Bei Ausführungen mit Schwungkraft - Motoren wird das Schwung­ rad bei solchen Bremsvorgängen oder bei Talfahrt durch Um­ kupplung vom Gespann auf erhöhte Tourenzahlen gebracht, die dann beim Anfahren oder im Verlauf der Weiterfahrt als erhöhte potentielle Energiereserve zur Verfügung stehen. Gleiches gilt für den Antrieb über hydropneumatische Mo­ torenformen. Hier wird bei Bremsvorgängen beziehungsweise bei Talfahrten mit regulierter Geschwindigkeit der hydro­ pneumatische Motor mittels bekannter Mechanismen zur hydropneumatischen Pumpe umgeschaltet, welche den Druck im Druckbehälter wieder erhöht. Solche Prinzipien sind in der Kraftfahrzeugtechnik bekannt und werden dort als An­ fahrhilfen in Autobussen angewendet.

Als vorteilhafte Einrichtung sieht die Neuerung vor, daß bei elektrischem Antrieb des Fahrradanhängers auch Solarzellen bekannter Bauart am Anhänger oder/und am Fahrrad befes­ tigt sein können, die dem Antrieb des Motors und/oder der Aufladung der Akkumulatoren dienen. Diese Ausführungsform ist besonders in solchen geographischen Bereichen vorteilhaft, wo bei besonders guter Sonneneinstrahlung einfache und preis­ günstige Fahrrad-Anhängergespanne mit überwiegender Nutzung der Solarenergie betrieben werden können.

Die Neuerung sieht zur Sicherung des Fahrbetriebes und -ver­ haltens des Fahrrades mit Anhänger-Schubantrieb die bekann­ ten Einrichtungen der Höchstgeschwindigkeitsregulation, der Kuppelungsbremsen in der Ankopplung zwischen Fahrrad und Anhänger (die immer dann zugeschaltet werden, wenn die Brems­ wirkung der Energierückgewinnungseinrichtungen, ausgeführt als Stromgenerator, bzw. Schwungradantrieb bzw. hydropneumatische Pumpe nicht ausreicht) sowie "Tot-Mann-Knopf"-Schalter bekann­ ter Konstruktionsart vor. Weiterhin sieht die Neuerung vor, daß der aktive motorische Antrieb des Fahrradanhängers immer dann ab- und auf Freilauf umgeschaltet wird, wenn bei enger Kurven­ fahrt oder bei Wendemanövern des Fahrrades eine zu stark tangential wirkende Schubkraft das Fahrverhalten des Fahrrad- Anhängergespannes negativ beeinträchtigen würde.

Ausführungsbeispiele werden exemplarisch in Fig. A, B und C gegeben (Vgl. Erläuterung der Ziffern im Text).

• Gesonderte Erläuterung der Ziffern: Abb. A:
  1 motorisch betriebener Fahrradanhänger
  2 Fahrrad
  3 Anhänger-Fahrradkopplung
  4 Einrichtung zur Kraft-Geschwindigkeitsregulation bzw. Tot-Mann-KnopfAbb. B:
  3 Ankopplung (anhängerseitig)
  3 a Ankopplung (fahrradseitig, verbunden mit Hinterradnabe und anderen Bauteilen des Fahrrades)
  6 Antriebsmotor (ausgebildet als Elektromotor)
  5 Anhänger-Rad (bei einachsiger bzw. Zweirädriger aber auch einrädriger Ausführung)
  7 Akkumulatoren
  8 Ladeeinrichtung zur Wiederaufladung der Akkumulatoren mit Netzstrom
  9 Elektronische Schalt- und Steuerungsaggregate zur Umschaltung des Motors (bzw. Generators) auf Ladefunktion bei Erreichen der geregelten Geschwindigkeitsgrenzen bzw. bei Bremsvorgängen und Talfahrt
  10 Anschluß-Stecker für Ladegerät bei Netzstrom-AufladungAbb. C:
  11 Ausführungsbeispiel hydropneumatischer Antriebsmotor
  12 Druckbehälter
  13 Ausführungsbeispiel Schwungkraftantrieb
  14 horizontal-kardanisch gelagertes Schwungrad
  15 Reglereinrichtung für Zu- und Abschaltung des Schwungradantriebes
   4 Aufsichtsbild des Fahrrad-Anhängergespannes
  2 a Vorderrad des Fahrrades
  2 b Hinterrad des Fahrrades
  3 Ankopplung
  5 Räder des Anhängers
  1 Anhänger-Chassis
  16 Reibrad am Fahrrad-Hinterrad-Reifen (bei Ausführungsbeispiel der motorischen Kraftübertragung vom Motor im Anhänger über Reibrad auf Hinterrad des Fahrrades)
  17 Kardanwelle zum Antrieb des Reibrades bei Ausführungsbeispiel eines in die Anhängerankopplung integrierten Reibradantriebes

Claims (14)

1. Fahrradanhänger als motorischer Antrieb für Fahrräder durch Schub- oder Kraftübertragungswirkung, ausgebildet als ein- oder mehrrädrige, ein- oder mehrachsige Anhän­ gerkonstruktion (1).

2. Fahrradanhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der motorische Antrieb des Anhängers durch Elektro-, Verbrennungs-, Schwungkraft- oder andere übliche Motorentypen (6) unter Kontrolle durch den Fahrer des Fahrrades mittels gebräuchlicher Schalt- und Regelungs­ einrichtungen - angebracht an der Lenkstange (4), im Pe­ dalbereich oder an anderen geeigneten Stellen des durch den motorisch vom Anhänger betriebenen Fahrrades (2) erfolgt.

3. Fahrradanhänger nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schubwirkung auf das Fahrrad durch eine an die Hinterradnabe oder an andere Konstruktions­ teile des Fahrrades angebrachte, einfach oder mehrfach kardanisch ausgebildete oder Kugel-Koppelung (3) der An­ koppelungseinrichtung des Fahrradanhängers erfolgt.

4. Fahrradanhänger nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der motorische Antriebsmechanismus des Fahrrades über den im Fahrradanhänger installierten Mo­ tor derart erfolgt, daß eine mit üblichen konstruktiven Mitteln an der Ankopplung des Fahrradanhängers ange­ brachte Reibrolle durch bekannte Antriebswellen oder Zahnrad-Ketteneinrichtungen vom Motor angetrieben wird und die motorische Kraft auf den Reifen des Hinterrades des Fahrrades überträgt.

5. Fahrradanhänger nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei elektrischem Antrieb des Anhängers die im Anhänger untergebachten Akkumulatoren (7) über ein bekanntes Ladeaggregat (9) mit Steckerverbindung (10) von aussen durch Netzstrom wieder aufgeladen werden können.

6. Fahrradanhänger nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei elektrischem Antrieb während der vom Fahradbenutzer durchgeführten Bremsvorgänge der Elektromotor durch bekannte Schalt- und Regeleinrich­ tungen so umgeschaltet wird, daß er nicht mehr dem An­ trieb sondern dem Bremsprozess dient, dadurch daß er passiv vom Fahrrad-Anhängergespann angetrieben und so­ mit in bekannter Weise als Ladegenerator für die Akku­ mulatoren dient. Beim Bremsprozess kann aber auch ein gesondert im Fahrradanhänger untergebrachter oder am Fahrad befestigter Akku-Ladegenerator über die bekann­ ten Schalt- und Regeleinrichtungen (8) zugeschaltet wer­ den.

7. Fahrradanhänger nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein im Anhänger und/oder am Fahrrad angebrachter Geschwindigkeitsregulator bekannter Art im­ mer dann und insbesondere bei Talfahrt den Brems- und Ladeprozess nach Anspruch 6 automatisch einschaltet und ausschaltet, so daß auch bei Talfahrt eine Wiederaufladung der Akkumulatoren erfolgt.

8. Fahrradanhänger nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der elektrische Antrieb und/oder die Wiederaufladung der Akkumulatoren durch auf dem An­ hänger und/oder am Fahrrad angebrachte Solarzellen be­ kannter Bauart erfolgen kann.

9. Fahrradanhänger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein dem Antrieb dienender Schwungkraft­ motor bekannter Bauart durch bekannte Regelungs- und Steuerungsmechanismen in Verbindung mit einem bekann­ ten Geschwindigkeitsregler immer nur dann zum Antrieb eingekuppelt wird, wenn eine bestimmte Fahrrad-Anhänger- Geschwindigkeit unterschritten wird. Er wird immer dann zum passiven Antrieb durch das Fahrrad-Anhängergespann eingekoppelt, wenn Bremsvorgänge erfolgen und wenn bei Talfahrt eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten wird.

10. Fahrradanhänger nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der aktive motorische Antrieb immer dann ab- und auf Freilauf durch bekannte Schalteinrichtungen umgeschaltet wird, wenn bei enger Kurvenfahrt oder Wende­ manövern des Fahrrades ein zu stark tangential wirkender Schub auf das Fahrrad erfolgen würde.

11. Fahrradanhänger nach Anspruch 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß diese Einrichtung nach bekannten Metho­ den für den Transport in anderen Fahrzeugen zusammen­ geklappt und/oder zerlegt werden kann.

12. Fahrradanhänger nach Anspruch 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der motorische Antrieb immer nur dann und immer nur so lange erfolgt, als eine Person im Sattel des Fahrrades sitzt und/oder einen an anderer geeigneter stelle angebrachten Schaltmechanismus bekannter Art nach dem Prinzip des "Tot-Mann-Knopfes" eingeschaltet hält.

13. Fahrradanhänger nach Anspruch 1 bis 4 und 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Antrieb durch Motoren vom hydropneumatischen Typ, die Druckaufladung im Druckbehälter nach bekanntem Prinzip bei Bremsvor­ gängen und bei Talfahrt erfolgt.

14. Fahrradanhänger nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Bremsvorgängen über bekannte Brems­ kraftregulatoren neben den in den Ansprüchen 6, 7, 9 und 13 beschriebenen Einrichtungen zur Energierückgewinnung auch Bremseinrichtungen bekannter Art, wie solche des Typs der Auflaufbremse zugeschaltet werden, wenn die Brems­ wirkung der Energierückgewinnungseinrichtungen nicht ausrei­ chend stark genug wirkt.