DE4001728A1 - Federungs- und antriebs-system fuer muskelgetriebene fahrzeuge - Google Patents

Federungs- und antriebs-system fuer muskelgetriebene fahrzeuge

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DE4001728A1
DE4001728A1 DE19904001728 DE4001728A DE4001728A1 DE 4001728 A1 DE4001728 A1 DE 4001728A1 DE 19904001728 DE19904001728 DE 19904001728 DE 4001728 A DE4001728 A DE 4001728A DE 4001728 A1 DE4001728 A1 DE 4001728A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Federungs- und Antriebssystem für muskelgetriebene Fahrzeuge. Es soll insbesondere erreicht werden, daß sich bester Federungskomfort und optimale Traktion auch bei sehr unebenen Strecken erzielen lassen und gleichzeitig der Gebrauchswert des damit ausgerüsteten Fahrzeuges durch die Verflechtung verschiedener Faktoren gesteigert wird, ohne die Nachteile bekannter Konstruktionen in Kauf nehmen zu müssen.
So sollen die Beeinflussung der Federung durch Tretkräfte, eine wartungsintensive Mechanik, in bestimmten Ausführungen Kettenspanner an der Federungsschwinge, hohes Gewicht des gesamten Systems oder große Reibung vermieden werden.
Die Antriebsorgane sollen sich gut vor Schmutz und Beschädigungen schützen lassen, insbesondere soll eine konstruktiv günstige einarmige Aufhängung mit Führung der Antriebselemente in der Schwinge des angetriebenen Rades ermöglicht werden.
Die ungefederte Masse soll minimal, die Schaltmöglichkeiten aber optimal sein. In bestimmten Ausführungsformen soll sich die Federung unterschiedlichsten Geländegegebenheiten anpassen können und/oder eine Rahmenkonstruktion erlauben, die sich vor allem für Bergauf- oder Bergabfahren modifizieren läßt und unterschiedlichste Sitzpositionen erlaubt.
Die Erfindung soll sowohl die sportlichen Nutzungsmöglichkeiten vor allem von Mountainbikes verbessern als auch die Benutzung von Rädern im Alltag, vor allem in Verbindung mit kleinen Rädern, Kindersitzen, Hilfsantrieben oder bei Bandscheibenschäden angenehmer machen.
Stand der Technik
Fahrräder werden im Allgemeinen ungefedert gebaut. Ein Hauptgrund dafür ist, daß sich im Gegensatz zu motorgetriebenen Fahrzeugen während jeder Kurbelumdrehung das Drehmoment ändert und die Erregerfrequenz durch den Antrieb im Bereich der Eigenschwingungsfrequenz der Federung liegt.
Deshalb ist die Ansicht, Federungen würden zu große Energieverluste durch Aufschwingen bewirken, in Fachkreisen noch vorherrschend.
Dies trifft bei weicher Federung auch für die häufigste Bauart von Federungen angetriebener Räder von muskelgetriebenen Fahrzeugen zu.
Hier wird das Lager für die Schwinge direkt hinter dem Tretlager oder darum herum angebracht. Dadurch wird eine Längung der Kette beim Ein- und Ausfedern vermieden, auf Kettenspanner kann verzichtet werden.
Federungen, die bei muskelgetriebenen Fahrzeugen Einflüsse der Tretkraft auf die Lage der Schwinge eines angetriebenen Rades vermeiden, sind neuerdings entwickelt worden, aber in Fachkreisen noch kaum bekannt und nicht im Handel. (Katalog der Erfinder neuer Fahrräder 1986, Redaktion Kurt Wolfram, Thalkirchnerstr. 112, München, S. 7).
Die Drehachse der Schwinge wird hier nicht in herkömmlicher Form konzentrisch mit der Tretlagerachse oder direkt dahinter und parallel zu derselben, sondern in etwa der Höhe gelagert, auf der das ziehende Trumm der Kette verläuft.
Durch die Hochverlagerung der Schingendrehachse ergibt sich auch ein günstigerer Anstellwinkel der Schwinge, die Ausweichrichtung derselben verläuft je nach Konstruktion bei kleinen Unebenheiten annähernd ideal und parallel zu den Impulsen, die in Richtung der Radachse wirken.
Es sind auch Federungen bekannt, bei denen die Drehachse der Schwinge über der Kettenebene verläuft (Prof. Schöndorf, Kalkhoff).
Dadurch kann ein idealer Ausweichwinkel der Schwinge auch beim Überfahren größerer Unebenheiten (und auch mit großen Rädern) erzielt werden.
Es sind Federungen bekannt, bei denen die Achse eines Umlenkrades identisch oder anähernd identisch mit der Drehachse einer Federungsschwinge ist.
Es sind verstellbare Sattelstützen bekannt, die, insbesondere für Mountainbikes, zum Bergabfahren eine tiefere Sitzposition mit weiter nach hinten gelegtem Schwerpunkt erlauben als zum Bergauffahren.
Es sind spezielle Rahmenformen entwickelt worden, die sich jeweils besonders gut zum bergauf- oder bergabfahren eignen.
Kritik am Stand der Technik
Unebenheiten belasten Fahrer, mitbeförderte Kinder, Gepäck und herkömmliche, ungefederte Fahrräder. Auf herkömmlichen Fahrrädern wird deshalb oft nicht mit erreichbarer, sondern nur mit erträglicher Geschwindigkeit gefahren. Vor Bordsteinen etc. wird meist sogar bis auf Schrittempo abgebremst, um Fahrer, Kind, Gepäck und Rad zu schonen.
Der Fahrer geht auf herkömmlichen Rädern auch oft zwangsweise aus dem Sattel und hört auf, zu treten. Auch, wenn der Fahrer nicht aus dem Sattel geht, arbeiten verschiedene Muskeln unwillkürlich und zum Teil unbemerkt, um Stöße auszugleichen. Dadurch wird der Muskelwirkungsgrad herabgesetzt.
Mangelnde Federung ist besonders beim Transport von Gepäck oder Kindern ungünstig. Auch wenn der Fahrer aus dem Sattel geht, und den Stößen dadurch kaum Widerstand bietet, wird der Rahmen bzw. die darauf ruhende Last erschüttert und das Rad abgebremst.
Speziell Kinder sind Stößen praktisch schutzlos ausgeliefert, da sie diese meist nicht vorhersehen können. Auch wenn sie gewarnt sind, können sie den Stößen kaum ausweichen. Federnd aufgehängte Kindersitze sind immer ein Kompromiß zwischen geringem Gewicht, Federungseigenschaften und steifer Befestigung am Rahmen.
Starke Stoß- und Schwingungsbelastungen sind erwiesenermaßen gesundheitsschädlich, insbesondere die Nieren sind besonders schwingungsempfindlich.
Herkömmliche Fahrradfederungen mit Schwingenlagerung auf Tretlagerhöhe haben bei herkömmlicher Sitzposition und gebräuchlichen Radgrößen einen ungünstigen Radausweichwinkel, insbesondere beim Aufprall auf größere Hindernisse.
Dieser ungünstige Ausweichwinkel bewirkt, daß trotz Federung jede überfahrene Kante ab einer gewissen Größe auch einen nicht (bzw. nur durch das Rad abgefederten), verzögernden Stoß auf Rahmen, Fahrer, Kind und Gepäck überträgt.
Außerdem entsteht bei jedem Tretimpuls eine nach oben gerichtete Kraft auf die Schwinge. Ein daraus folgendes Tanzen der Schwinge läßt sich nur vermeiden, wenn die Federung sehr hart oder die Dämpfung sehr stark ist. Dies ist aber meist unerwünscht, da damit auch die Wirkung der Federung bzw. Antriebsenergie zum Teil absorbiert wird.
Es werden deshalb oftmals als Kompromiß zusätzlich zur Federung große, mäßig aufgepumpte Reifen und gefederte Sättel eingesetzt.
Dies verbessert zwar den Komfort unbefriedigender Federungen, erhöht aber Gewicht, Rollreibung und Verluste beim Treten beträchtlich.
Die nach oben gerichtete Kraft auf die Schwinge kann bei Lagerung der Schwinge in Kettenhöhe zwar vermieden werden, dann wird aber ein Kettenspanner nötig. Auch der Ansprechwinkel der Schwinge ist nur bei kleineren Unebenheiten und der Verwendung kleiner Räder optimal.
Kleinere Räder haben bei solchen Konstruktionen aber andere Nachteile. Sie erfordern spezielle Übersetzungsverhältnisse, entsprechend große Kettenblätter sind relativ empfindlich, teuer und im Gelände hinderlich. Entsprechend kleine Ritze werden u. a. durch wenige Zähne und kleinen Umschlingungswinkel hoch belastet, sind teuer und bereiten leicht Probleme im Gebrauch.
Wenn bei solchen Konstruktionen Kettenblätter mit extremen Größenunterschieden verwendet werden, kann der gewünschte Effekt nicht in allen Gängen erzielt werden. Die Verwendung einer Rücktrittnabenbremse herkömmlicher Bauart ist kaum möglich.
Die Lagerbreite des Schwingenlagers und die Breite der Schwinge im vorderen Bereich ist in jedem Fall bei Lagerung neben dem Kettenblatt eingeschränkt. Das ist konstruktiv ungünstig, denn es müssen hohe Kräfte aufgefangen werden.
Wird das Schwingenlager über die Kettenebene gelegt, so muß besonders viel Weg der Kette über einen Kettenspanner aufgefangen werden.
Außerdem bewirkt jeder Tretimpuls eine Kraft, die den Fahrer anhebt, wenn die Federung nicht zu hart oder zu stark gedämpft ist.
Bei Fahrrädern, die mit einem stark in seiner Lage veränderbaren Sattel ausgerüstet sind, ergibt sich nur in einer Sattelposition eine optimale Haltung, im allgemeinen in der herkömmlichen, sitzenden Position in höchster Sattelstellung.
Wird der Sattel aber z. B. nach hinten unten bewegt, so ergibt sich eine ungünstige, unbequeme Haltung des Oberkörpers zum nunmehr weit entfernten Lenker. Außerdem kann der Schwerpunkt, der durch das Verlegen des Sattels nach hinten und unten verschoben werden sollte, nicht so weit nach hinten verschoben werden, wie das möglich wäre, wenn der Lenker auch nach hinten verschoben werden könnte, bzw. die ganze Rahmengeometrie geändert würde.
Fahrräder, die speziell zum Bergauf- oder Bergabfahren entwickelt wurden, sind naturgemäß in der entgegengesetzten Richtung noch schlechter zu benutzen als Allround- Räder und eignen sich kaum für den Alltagsgebrauch.
Bisher übliche Mountainbikes mit Federung besaßen herkömmliche Gangschaltungen, das heißt, entweder Nabenschaltungen oder einen Umwerfer am hinteren Ausfallende.
Nabenschaltungen haben wenig Übersetzungsauswahl bzw. eine grobe Gangabstufung und relativ hohe innere Verluste.
Bekannte Kettenschaltungen sind sehr verletzlich, einmal aufgrund ihrer Konstruktion, zum anderen aufgrund ihrer ungünstigen Position. Sie hängen sehr tief und außerhalb des Blickfeldes des Fahrers und so kommt es vor, daß sie angestoßen werden, hängenbleiben oder daß sich etwas in ihnen verfängt, besonders bei Gelände-Rennen.
Deshalb werden sie oft mit massiven, relativ schweren Teilen, z. B. Stahlbügeln zumindest einigermaßen geschützt. Diese können aber kaum verhindern, daß sich in den Speichern Äste verfangen, mit herumgewirbelt werden und dann auf die Schaltung prallen, oder daß z. B. Blätter mit der Kette in die Schaltung eingerollt werden.
Es kommt bei Kettenschaltungen auch vor, daß das obere Trumm der Kette stark schwingt und gegen den Hinterbau schlägt. Dabei kann es vom grobstolligen Hinterrad erfaßt und zwischen Reifen und Rahmen gezogen werden.
Außerdem ist es ein gravierender Nachteil bekannter Kettenschaltungen, daß sie sich kaum vor Schmutz schützen lassen. Wenn man z. B. ein Mountainbike bestimmungsgemäß benutzt, muß man sehr viel Zeit in die Pflege von Kette, Ritzeln, Kettenblättern und Umwerfern stecken, bzw. diese oft austauschen. Auch wer ein Rad mit Kettenschaltung im Alltag benutzt, muß viel Zeit für die unangenehme Wartung des Antriebs opfern, wenn er immer mit optimalem Wirkungsgrad fahren will.
Der Alltagsfahrer müßte eigentlich Zeit und Geld, die für die Kettenpflege verloren werden oder z. B. den Ärger mit verschmutzten Hosenbeinen in die Berechnung der durchschnittlichen Geschwindigkeit bzw. der Rentabilität der Schaltung miteinbeziehen. Im allgemeinen wird die Kette dementsprechend nur mangelhaft bzw. gar nicht gepflegt und verursacht deshalb meist sogar mehr Reibungsverluste als eine Nabenschaltung mit Kettenschutz.
Die Vorteile der Kettenschaltung, nämlich die Möglichkeit, individuelle Übersetzungsabstufungen vorzunehmen, und einen fast beliebigen Übersetzungsbereich zu erhalten, werden dagegen im allgemeinen nicht genutzt.
Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Kettenschaltungen sind die großen, freihängenden und -schwingenden Teile der Kette, insbesondere bei Fahrrädern mit kleineren Rädern und herkömmlichem Radstand, bei besonders großem Radstand, besonders hohem Übersetzungsbereich oder einer Kombination der Faktoren.
Besonders gravierend sind die Nachteile der Kettenschaltungen bei Fahrrädern mit kleinen Rädern, da das Schaltwerk hier noch tiefer hängt.
In herkömmlichen Tretlagern und Rahmen wird oft ein relativ großer Teil der vom Fahrer eingeleiteten Kräfte sichtbar in Verformungsenergie umgewandelt. Tretlager müssen große Kräfte aufnehmen und weiterleiten, sind dafür aber eigentlich ungünstig aufgebaut. Der einseitige Kettenzug tritt stark außermittig auf, die Lagerung der Achse muß relativ weit in der Mitte erfolgen und Sattelrohr und Unterrohr haben keine besonders großen Durchmesser bzw. nur eine geringe seitliche Ausdehnung.
Gefederte Fahrräder mit Ketten- oder Nabenschaltungen haben eine relativ große, ungefederte und schwingende Masse. Insbesondere bei Verwendung kleinerer Räder hat das Gewicht der Nabe, insbesondere bei Verwendung von Trommel-, oder Scheibenbremsen und/oder Nabendynamos oder -hilfsmotoren einen sehr hohen Anteil an der ungefederten Masse.
Bei herkömmlichen Fahrrädern ergeben sich verschiedenste Schwierigkeiten bei der Verwendung von Trommelbremsen, Scheibenbremsen, Nabendynamos u. Hilfsmotoren.
Trommelbremsen und Nabendynamos können so z. B. nicht in derselben Nabe untergebracht werden, an der Nabe befestigte Hilfsmotore erschweren z. B. den Radausbau und belasten das Rad.
Insbesondere Tandems und Liegeräder werden durch die meist fehlende adäquate Federung stark reparaturanfälliger bzw. in der Gebrauchstauglichkeit eingeschränkt.
Bei bisher gebauten Fahrrädern mit (Federung und) geteiltem Antrieb wurde im allgemeinen versucht, den zweiten Antriebsteil in Verlängerung des ersten zu führen. Dadurch sollten zusätzlich auftretende Verluste und Lagerbelastungen, die durch eine Neigung der Antriebsteile zueinander auftreten, vermieden werden.
Es wurde nicht erkannt, daß sich durch eine Konstruktion mit zueinander geneigten Antriebsteilen durch einen günstigeren Anstellwinkel der Hinterradschwinge Vorteile wie besserer Fahrkomfort, Vermeidung und geringere Verzögerung durch Unebenheiten ergeben können, die die geringfügig höheren Lagerverluste meist wettmachen.
Aufgabe:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile herkömmlicher Federungs- und Antriebssysteme zu vermeiden, und ein Federungs- und Antriebssystem für muskelgetriebene Fahrzeuge zu schaffen, das es ermöglicht, mit einem damit ausgerüsteten Fahrrad große und kantige Unebenheiten zu überwinden, ohne daß dabei der Fahrkomfort von Fahrer oder befördertem Kind wesentlich beeinträchtigt würde.
In besonderen Ausführungsformen der Erfindung sollen weitere Vorteile erzielt werden, wie:
Reduzierung der ungefederten Masse durch kleinere Räder und Lagerung von Schaltung, Bremse und anderen Bauteilen im gefederten Rahmenteil,
völlig gekapselte und damit wartungsarme, saubere und vor Beschädigung geschützte Kraftübertragung,
Federung mit optimalem Fahrkomfort, aber ohne Zwang zur Verwendung eines Kettenspanners,
besonders einfache, aber robuste Kettenschaltung mit weitem Übersetzungsbereich und/oder besonders einfacher Handhabung,
Integration des Kettenschutzes in tragende Rahmenteile, kostengünstige Herstellung durch wenige Bauteile und rationelle Fertigung,
kunststoffgerechte Form der Bauteile,
Einstellbarkeit der Federung und in besonderen Fällen des Rahmens auf unterschiedliche Gegebenheiten, bezüglich der Aufnahme der Kräfte und der Schaltmöglichkeiten optimale Konstruktion des Tretlagers,
wartungsfreundliche, einseitige Radaufhängung,
Austauschbarkeit der Räder,
extreme Geländegängigkeit durch um das angetriebene Rad gelegtes Zugelement
und
Möglichkeit zur Herstellung eines Fahrrades mit integriertem Kindersitz.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Antrieb zweigeteilt und umgelenkt oder nur umgelenkt ist, wobei der Teil des Antriebes (antriebsseitig) vor der Umlenkachse (2U) und der Teil des Antriebs (abtriebsseitig) zwischen der Umlenkachse (2U) und der Radachse (2R) des angetriebenen Rades (3A) im Neutralzustand weder parallel noch in einer Flucht miteinander verlaufen, und daß die Wirkrichtung (6W) des abtriebsseitigen Antriebes und die Ausweichrichtung (6A) des angetriebenen Rades (3A) im Neutralzustand so gewählt werden, daß eine auf das Antriebselement (1A) in Antriebsrichtung wirkende Kraft nur eine resultierende Kraft auf die Radachse (2R) des angetriebenen Rades (2A) in senkrechter Richtung zu seiner Ausweichrichtung (6A) bewirkt.
Erzielbare Vorteile:
Die Erfindung ermöglicht es, eine Federung an muskelbetriebenen Fahrzeugen zu verwenden, die optimal auf kantige Hindernisse beliebiger Höhe anspricht, ohne daß eine nennenswerte Beeinflussung der Federung durch die wechselnden Antriebskräfte auftritt. Die Federung des Sattels oder eines Kindersitzes gegenüber dem Rahmen wird unnötig.
Die Erfindung erlaubt es gleichzeitig, Kettenschaltungen praktisch wartungs- und verlustfrei einzusetzen, ohne daß diese insbesondere im Gelände durch ihre exponierte Lage beschädigt werden könnten.
Die Kettenschaltung kann im Gegenteil in einem Gesamtkonzept verwendet werden, das sich dadurch auszeichnet, daß praktisch keine Pflege nötig ist, und bei dem das Putzen stark vereinfacht wurde, z. B. soll das komplette Rad einfach abgespritzt werden können. Schaltwerk und Ritzelpaket können rahmenfest angebracht werden, d. h. daß die ungefederte Masse reduziert wird und die Belastung des Schaltwerkes bzw. Schaltkomplikationen durch die schwingende Kette praktisch ausgeschlossen werden können.
Auch der Lärm durch eine schwingende und z. B. gegen den Kettenkasten schlagende Kette kann vermieden werden.
An einem Teil des Antriebes, z. B. an der Schwinge kann ein Riemenantrieb eingesetzt werden, da eine Übersetzungsänderung nicht nötig ist und trotz optimaler Federung bei hoch liegender Schwingendrehachse auf Spanner verzichtet werden kann. Der Riemen ist leichter als eine Kette und hat eine höhere Standzeit.
Insbesondere, wenn die Schwinge als Einarmschwinge ausgeführt wird, bietet es sich an, den Riemen oder eine Kette voll gekapselt innerhalb der Schwinge zu führen. Dabei kann die Schwinge günstig selbstragend ausgeführt werden aufgrund des relativ großen Durchmessers.
An einem Teil des Antriebes kann entsprechend auch ein Pleuelantrieb eingesetzt werden. Der Pleuelantrieb ist praktisch wartungsfrei, sauber, hat einen guten Wirkungsgrad, höchste Standzeit und erfordert keine Verkleidung. Die Totpunkte des Pleuelantriebes können durch die Anordnung zweier Pleuelarme in einem Winkel zueinander aufgehoben werden.
Der Pleuelantrieb eignet sich besonders für die Verwendung in Liegerädern und Rädern mit hin- und hergehender anstatt rotierender Antriebsbewegung.
In den meisten Ausführungsformen ist es möglich, die Schwinge, insbesondere die Schwingenlagerung, breiter zu bauen als bei herkömmlichen Federungen. Sie wird durch das Kettenblatt nicht in der seitlichen Ausdehnung beschränkt, und kann auch außerhalb des Kurbelkreises liegen.
In einer besonderen Ausführungsform ist es möglich, die Schwingendlagerung auf die Verhältnisse der Wegstrecke einzustellen. So kann die Lagerung auf flacher Strecke, z. B. bei der Anfahrt zu einem Cross-Gelände etwa da erfolgen, wo die Kette auf das Kettenblatt gezogen wird. Auf diese Art entstehen weder Verluste durch ein weiteres Lager, noch durch Federbewegungen, die durch die Tretbewegungen ausgelöst werden. Die Federung kann zur Fahrt auf der Straße auch blockiert werden.
Wenn größere Unebenheiten zu überwinden sind, kann die Schwinge entsprechend hochgelegt werden. Dies kann bei einem MTR mit einem Handgriff durch Verschieben z. B. auf einer Schiene geschehen.
Gleichzeitig kann die Kette über ein Rad oder eine Rolle umgelenkt werden, die mit der Schwingenlagerung verschoben werden können. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß weiterhin gefahren werden kann, ohne daß Tretkräfte die Federung beeinflussen.
Trotzdem können aber größere Hindernisse komfortabel überwunden werden; da die Radausweichrichtung stimmt.
Um noch größere Hindernisse auch mit noch kleineren angetriebenen Rädern komfortabel zu überwinden, kann um das angetriebene Rad ein Zugelement z. B. in Form eines Riemens gelegt werden.
Die Erfindung ermöglicht es, Fahrräder mit etwa normaler Sitzposition und etwa normalen Ausmaßen, aber kleineren Rädern und mittig zwischen den Tretlagerschalen angebrachten Kettenblättern herzustellen. Dadurch, daß die Kettenblätter mittig zwischen den Tretlagerschalen befestigt sind, wirkt der Kettenzug nicht oder kaum einseitig und die Lagerschalen können weiter auseinanderrücken und werden gleichmäßiger und weniger belastet.
Da gleichzeitig das "Sattelrohr" zur Kapselung des um das Tretlager geführten Teils des Antriebes dient, erstreckt es sich in einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung in der Breite bis auf die Lagerschalen. So werden ungünstige Hebelkräfte vermieden.
Gleichzeitig ist es möglich, weitaus mehr Kettenblätter einzusetzen, als das bei außermittiger Montage der Fall wäre. Es ist auch besonders gut möglich, einen Schutz der Kettenblätter unten um sie herum zu führen, damit dieselben z. B. beim Aufsetzen auf einem Stein keinen Schaden nehmen.
Dieser Schutz kann nach unten völlig dicht sein, oder eine dichte Wanne enthalten, sodaß auch kein Schutz an die Kettenblätter kommen kann. In einer solchen Wanne könnte die Kette sogar im Ölbad laufen, um stets optimal geschmiert und mit geringsten Verlusten zu arbeiten. Der Schutz kann auch aus einer Ausformung des "Unterrohres" bestehen, oder innerhalb einer solchen montiert werden.
Dadurch, daß das "Unterrohr" tiefer gelegt wird, kann der Rahmen sehr steif sein, auch wenn das Oberrohr (um die Gefahr des Aufsitzens im Schritt zu vermindern) abgesenkt wurde.
Das "Unterrohr" kann sich, ebenso wie das "Sattelrohr", in der Breite bis auf die Lagerschalen erstrecken. So wird die Verwindungsfestigkeit im Tretlagerbereich besonders hoch, ohne daß zusätzliches Gewicht erforderlich würde. "Unterrohr" und "Sattelrohr" werden in günstiger Ausführung aus Blechen oder z. B. faserverstärkten Kunststoffen hergestellt. Es bietet sich auch an, den gesamten Rahmen aus zwei Hälften zusammenzufügen.
Um im Gelände eine höhere Bodenfreiheit zu erreichen, bietet es sich an, die Antriebsübersetzungen so zu gestalten, daß am Tretlager kleinere Kettenblätter als bei herkömmlichen Fahrrädern eingesetzt werden können.
Dies ist insbesondere deswegen interessant, weil die Bodenfreiheit beim Einfedern aus gleicher Ausgangslage gegenüber einem herkömmlichen Rad abnimmt. Unabhängig davon kann die Bodenfreiheit durch entsprechendes Einstellen der neutralen Federungslage unterschiedlichen Gegebenheiten angepaßt werden.
Übersetzungsveränderungen sollten in den genannten Fällen zweckmäßigerweise mit Kettenschaltungen vorgenommen werden können.
Deren Hauptnachteile wie Anfälligkeit gegen Beschädigungen und Schmutz mit daraus folgender häufiger Wartung oder Reibungsverlusten können durch völlige Kapselung vermieden werden. In Ausnahmefällen z. B. zum Herunterschalten im Stand kann zusätzlich eine Nabenschaltung mit etwas höheren Verlusten eingesetzt werden.
Für die Kettenschaltung ist in der bevorzugten Ausführung, in der sie in einem Behälter zwischen Tretlager und Umlenkachse eingesetzt wird, viel Raum vorhanden. Sie kann deshalb völlig anders, z. B. einfacher und robuster als herkömmliche Schaltungen aufgebaut werden und im Gebrauch kaum mehr von Nabenschaltungen zu unterscheiden sein.
Es ist z. B. möglich, Kettenspanner und Schaltwerk zu trennen. Der Kettenspanner kann zweigeteilt werden. Jeder einzelne Spanner kann aus einer Walze bestehen, über deren Breite die Kette durch das Schaltwerk verschoben werden kann.
Da die Spanner bei Trennung von den Umwerfern nicht mehr an den Ritzeln befestigt sein müssen, können sie so angebracht werden, daß die frei schwingenden Teile der Kette unterbrochen werden und die Kette besser geführt wird.
Auch besonders große Kettenlängendifferenzen, lassen sich mit zwei voneinander getrennten Spannern besser auffangen als mit herkömmlichen Systemen. Extreme Kettenlängendifferenzen treten z. B. bei Verbindung von Kettenschaltung und Federung, Wahlmöglichkeit zwischen direkter Führung der Kette vom Kettenblatt zum Hinterradritzel und indirekter Führung über eine Umlenkrolle oder bei verstellbarer Rahmengeometrie auf.
Es ist in einem erfindungsgemäßen System auch besonders gut möglich, das Schaltwerk elektrisch betätigen zu lassen, was den Bedienungskomfort weiter steigern würde.
Das Schaltwerk kann so ausgeführt sein, daß ein Schräglauf der Kette hinten und vorne durch Verschiebung der Zahnkranzpakete und/oder synchrone Verschiebung an antreibendem und angetriebenem Zahnkranz vermieden wird. Dies ist insbesondere bei einem elektrisch betriebenen und mit elektronischer Regelung versehenen Schaltwerk gut zu verwirklichen.
Gleichzeitig bietet es sich an, einen Frontfreilauf einzubauen, der bei der erfindungsgemäßen Konstruktion besonders günstig angeordnet werden kann.
Diese Konstruktion würde aber eine Rücktrittbremse nicht ausschließen, die wegen ihrer einfachen, wartungsfreien und wetterunabhängigen Funktion von vielen geschätzt wird.
Im Gegenteil, eine erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht den Einbau einer Bremse, die über einen Freilauf z. B. am Tretlager betätigt wird.
Diese Bremse kann mit dem Betätigungs-Freilauf im selben Behälter untergebracht sein und mit diesem absolut funktionssicher verbunden werden. Probleme mit der Kette oder unterschiedliche Übersetzungen beeinflussen die Bremswirkung nicht, die Bremswirkung wäre leichter einstellbar als bei herkömmlichen Rücktrittsbremsen. Die Rücktrittsbremse könnte trotz Frontfreilauf verwendet werden.
Durch die Unterbringung am Rahmen kann die Bremswärme leichter abgeführt werden, sogar eine Trommelbremse üblicher Größe kann für Dauerbremsungen mit Gepäck eingesetzt werden. Die Verwendung einer Trommelbremse mit günstiger Wärmeabfuhr ist auch für die Tandems besonders interessant. Es können z. B. Kühlfinnen in einen Aluminiumdruckguß- Behälter integriert werden.
Das Gewicht der Bremse liegt im gefederten Teil des Rahmens, bei der Demontage des Bades stören weder Bremsanker noch Bowdenzüge oder Felgenbremsgummies. Es entsteht auch kein unansehnlicher Aluminium-Bremsstaub, Witterungseinflüsse können ausgeschaltet werden.
Durch die Betätigung der Bremse über das Tretlager kann der Rücktritt auch oder nur auf eine Vorderradbremse wirken. Es können beliebig Felgenbremsen oder Trommelbremsen verwendet werden.
Dabei können die Räder austauschbar bleiben. Bei einem Tandem kann die Rücktrittbremse im Gegensatz zu einer herkömmlichen Naben-Rücktrittbremse vom Vordermann alleine betätigt werden.
Im Gegensatz zu Federungskonstruktionen, bei denen die Schwingendrehachse bei einem herkömmlichen Tretlager etwa auf Kettenebene gelegt wird, ist es bei einem erfindungsgemäßen System prinzipiell auch möglich, eine herkömmliche Rücktrittbremse zu benutzen.
Bei einem Tandem bietet es sich an, die Kette, mit der die beiden Tretlager verbunden sind, zu der Achse der Federschwinge hochzuführen. Im Idealfall wäre die Kette mittig innerhalb des Rahmens zu führen, um einseitige Belastungen der Tretlager und des Rahmens zu vermeiden, und die Kette gut schützen zu können.
Die Achse, über die vorderes und hinteres Trumm der Kette miteinander verbunden sind, kann bei einem entsprechend ausgeführten Tandem im Bedarfsfall als Tretlager für ein Kind genutzt werden.
Durch die Federung wird auch die Verwendung kleinerer Räder begünstigt, insbesondere in Verbindung mit einseitiger Aufhängung, da durch den optimalen Federungswinkel die Spitzenbelastungen auf eine Schwinge verringert werden.
Kleinere Räder haben verschiedene Vorteile:
Sie wiegen weniger, dabei ist die Masse am Radumfang kleiner, d. h. sie lassen sich besser beschleunigen als große Räder und folgen in Verbindung mit einer Federung Bodenunebenheiten leichter, sie erfordern kürzere Schwingen und belasten diese weniger; da die wirkenden Hebelarme geringer sind.
Sie sind ebenso wie die nötigen Schutzbleche robuster, und da sie dem Seitenwind eine geringere Fläche bieten und entstehende Resonanzhohlräume kleiner sind, können sie besser vollflächig ausgeführt oder verkleidet werden. Diese Ausführung verhindert das Verfangen von Zweigen, reduziert den Luftwiderstand und läßt sich leichter säubern. Dies gilt auch für kostengünstige, einstückige Herstellung kleinerer Räder mit wenigen Speichen. Das höhere Gewicht, das bei solchen Konstruktionen, z. B. Vollkunststoff- oder Aluminiumdruckguß-Rädern im Allgemeinen in Kauf genommen werden muß, schlägt bei kleineren Rädern weniger zu Buche.
Die erfindungsgemäße Trennung von Rad und Bremse beseitigt auch Bremsprobleme bei Kunststoffrädern.
Kleinere Räder bieten günstigere Übersetzungsverhältnisse für Nabenbremsen, -dynamos und -antriebe. Diese günstigeren Verhältnisse können erfindungsgemäß genutzt werden ohne die Nachteile einer Befestigung an der Radnabe in Kauf nehmen zu müssen. Sämtliche Bauteile können am oder im Rahmen untergebracht und z. B. mit einer 1 : 1-Übersetzung mit dem Rad verbunden werden.
Es ergeben sich durch die Unterbringung von Bremse, Dynamo und Antrieb im Fahrzeug auch Vorteile für das Design. Das Design kann einheitlicher werden, da nicht mehr viele verschiedene Anbauteile unterschiedlicher Hersteller ein Gesamtbild stören.
Dabei werden Korrosion z. B. von Bowdenzügen und Funktionsbeeinträchtigungen wie z. B. durch Sand unter den Bremsbelägen, wie sie bei freiliegenden Teilen vorkommen, vermieden.
Da die einzelnen Teile nicht sichtbar sind, kann auf Oberflächenbehandlung etc. verzichtet werden. Das senkt die Kosten, außerdem steigt die Sicherheit gegenüber Teilediebstahl.
Durch die Unterbringung der sonst an der Radnabe befindlichen Bauteile am oder im Rahmen entfallen auch die Schwierigkeiten, die entstehen, wenn Räder, die mit solchen Bauteilen versehen sind, ausgebaut werden sollen.
Es können problemlos identische Räder vorne wie hinten verwendet werden. Dadurch können Kosten gespart, Lagerhaltungsprobleme reduziert und Probleme bei Pannen verringert werden.
Kleinere Räder sind auch besonders für Klapp- oder ähnliche Fahrräder interessant.
Es bietet sich u. a. wegen den günstigen Hebelarmen insbesondere an, kleine, insbesondere austauschbare Räder einseitig aufzuhängen. Durch die einseitige Aufhängung ist die Beseitigung eines Plattens oder der Reifenwechsel ohne Radausbau/Werkzeug problemlos möglich.
Durch kleine und entsprechend leichte Reifen kann ständig ein Ersatzreifen mitgeführt werden, sodaß das Lochsuchen und -Flicken entfällt. In Verbindung mit einstückigen Rädern ohne Speichenlöcher können zudem schlauchlose Reifen verwendet werden.
Durch einseitige Aufhängung wird auch erreicht, daß Schmutz nur noch durch ein Lager pro Rad eindringen kann, beim Abspritzen kann das Lager zudem nicht direkt vom Strahl getroffen werden.
Genauso kann bei einseitiger Aufhängung schneller ein Reifenwechsel für anderes Terrain vorgenommen werden. Die kleinen Räder sind auch günstig für die Vorratshaltung eines oder mehrerer kompletter Ersatzräder. Diese können dann im Handumdrehen ausgetauscht werden.
Nicht nur die bei Einrechnung aller Faktoren wie Wartung, Pannenbehebung etc. erreichbare Rentabilität läßt sich durch die Erfindung steigern.
Auch die bei gleichem Energieeinsatz erzielbare reine Fahrgeschwindigkeit kann bei einem erfindungsgemäß ausgerüsteten Fahrrad aus verschiedenen Gründen höher sein, als bei herkömmlichen Fahrrädern, obwohl die Zweiteilung des Antriebes oder die Umlenkung des ziehenden Kettentrumms Energieverluste verursacht.
Alleine dadurch, daß sämtliche Antriebsteile voll gekapselt, und daß Kettenschaltungen (auch in Verbindung mit einem Pleueltrieb) eingesetzt werden können, wird ein mit durchschnittlich verschmutzten herkömmlichen Kettenantrieben oder gut gepflegten Nabengetrieben (bzw. solchen mit Kettenkästen) vergleichbarer Wirkungsgrad erreicht.
Beim Vergleich der Fahrgeschwindigkeit müssen auch andere Faktoren, hauptsächlich die subjektive Bequemlichkeit bzw. die objektive Schwingungsbelastung des Fahrers und von beförderten Gütern oder z. B. Kindern bewertet werden.
Auf unebenen Strecken kann mit erfindungsgemäßem Federungssystem mit größerem Tempo und trotzdem höherem Wohlbefinden bzw. ohne gesundheitliche Beeinträchtigung von Fahrer oder Kind gefahren werden, als mit herkömmlichen Rädern und Rädern mit nur hochgelegter Schwingendrehachse. Bordsteine z. B. können (in Verbindung mit adaequater Vorderradfederung) ohne Abbremsen überquert werden.
Durch die Federung können die mechanischen Verluste auf unebenem Grund um bis zu einem Drittel verringert werden, gleichzeitig steigt die Verkehrssicherheit durch bessere Straßenhaftung. Dies gilt insbesondere für die erfindungsgemäße Verlagerung von Komponenten in den Rahmen.
Außerdem können Hochdruckreifen verwendet werden, ohne nennenswerte Komforteinbußen in Kauf nehmen zu müssen. Alleine dadurch läßt sich der Rollwiderstand gegenüber normaler Benutzung halbieren.
Die Erfindung erlaubt es, Rahmen zu bauen, deren Geometrie während der Fahrt stark verändert und in die sehr einfach eine optimale Federung integriert werden kann. Solche Rahmen sind interessant, um z. B. bergauf oder bergab die jeweils optimale Rahmenform zu haben.
Sie sind günstiger als Rahmen, bei denen z. B. nur der Sattel nach unten oder hinten bewegt werden kann, weil sie die ergonomisch günstigste Unterstützung des Fahrers in unterschiedlichsten Situationen erlauben. Der Schwerpunkt kann z. B. bergab gefahrlos, bequem und ohne Akrobatik weiter hinter verlagert werden.
Gleichzeitig kann der Fahrer sitzenbleiben, einmal, weil die weiche Federung die Übertragung starker Stöße über den Sattel verhindert, zum anderen, weil der Sattel mit dem Schwerpunkt nach hinten wandert.
Der ständige Kontakt mit dem Sattel ist bequem und günstig für die Kraftentfaltung, aber auch ein Sicherheitsfaktor, da das Abrutschen von einem Pedal nicht unweigerlich zu einem Sturz führt.
Für extreme Geländegängigkeit, bzw. für die Verwendung besonders kleiner Räder ist es auch interessant, um das angetriebene Rad ein Zugelement zu legen, das nach Art eines Kettenfahrzeuges wirkt.
Die Erfindung begünstigt auch die Umwandlung eines Liegerades in ein Rad mit herkömmlicher Sitzposition. Der neutrale Anstellwinkel der Federschwinge ist bei gleichbleibenden Übersetzungen nur abhängig von Schwerpunkthöhe und Radstand, wie das im Allgemeinen für ein Liegerad typisch ist, wird der neutrale Anstellwinkel der Schwinge flacher. Dies ist auch erwünscht, um den Sitz abzusenken. So ergibt sich eine günstige Wechselbeziehung zwischen Sitzposition und Schwingenwinkel.
Der durch die Erfindung mögliche steilere Anstellwinkel von Schwingen bei Fahrrädern mit herkömmlicher Sitzposition ist auch von großer Bedeutung für den Gebrauch im Alltag und von durchschnittlichen Benutzern. Herkömmlich gelagerte Schwingen mit großem Federweg bewirkten nämlich auch eine entsprechend große Bewegung des Sattels. Das muß in Kauf genommen werden, wenn die Federung weich und wirkungsvoll sein soll, hat aber zur Folge, daß der Sattel vor dem Aufsteigen unangenehm und evtl. gefährlich hoch steht.
Ein erfindungsgemäßes System bewirkt bei gleichem Ausweichweg des Rades eine geringere Höhe des unbelasteten Sattels.
Der Federweg kann auch gegenüber herkömmlichen Anordnungen bei vergleichbarem Komfort herabgesetzt werden. So kann ein erfindungsgemäß ausgerüstetes Fahrrad trotz großen Federweges bzw. großem Fahrkomfort durch weiche Federung ähnlich leicht bestiegen werden wie ein ungefedertes.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das Hinterrad nicht durch eine Schwinge geführt, sondern durch 2 Streben oder Strebenpaare. Diese sind trapezartig und drehbar jeweils auf einer Seite mit dem Hauptteil des Rahmens und auf der anderen Seite mit jeweils einem Koppelungsteil verbunden.
Durch die besondere Anordnung der Drehpunkte kann die Federbewegung der Achse fast beliebig gewählt werden. Bei herkömmlichen Schwingen kann die Achse nur einen Kreisbogen um das Schwingenlager beschreiben. Dies kann z. B. wegen beengter Platzverhältnisse ungünstig sein. Insbesondere, wenn, wie erfindungsgemäß vorgesehen, die Kettenzugrichtung verändert wird, ist eine entsprechende Verschiebung der Schwingenlagerung oft problematisch.
Bei einer Trapezführung eines Koppelungsteiles kann die Radachse dagegen auf einer Bahn in einer gewünschten Richtung verläuft, und die sich durch minimale Änderungen in der Anordnung der Drehachsen an verschiedene Richtungen, in die der Kettenzug wirkt, anpassen läßt.
Unter dieser Voraussetzung ist die erfindungsgemäße Änderung der Kettenführung besonders gut zu verwirklichen. Es ist nämlich möglich, im Normalbetrieb mit der Kette auf einem herkömmlichen Tretlager zu fahren. Bei Bedarf kann die Kette über eine Umlenkrolle geführt werden. Um die entsprechende Ausweichrichtung des Hinterrades zu erzielen, muß nun aber nicht der Anlenkpunkt der Schwinge am Rahmen um einen entsprechend großen Betrag verändert werden.
Es genügt eine geringfügige Änderung der Lage der Drehachsen am Koppelungsteil oder am Rahmen, um optimale Verhältnisse zu schaffen.
Am Koppelungsteil können auch andere Teile, z. B. ein Gepäckträger oder ein Schutzblech drehbar befestigt werden. Durch günstige Anordnung läßt sich trotz großer Federbewegung der Radachse eine verschwindend geringe Bewegung des Gepäckträgers erzielen.
Dabei kann die gesamte Konstruktion sehr dem bekannten Bild z. B. des Diamantrahmens mit dem dreieckigen Hinterbau gleichen. Es lassen sich auch vergleichbare Festigkeiten bei vergleichbarem Gewicht erzielen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lagerungen von Federungsschwingen, die nur an zwei Punkten "fest" mit dem Rahmen verbunden sind, ist es bei der trapezartigen Verbindung eines Koppelungsteiles mit dem Rahmen nämlich möglich, vier Punkte "fest" mit dem Rahmen zu verbinden.
Neuartige Designs, wie z. B. "Elevated chainstays" können günstig verwendet werden.
Im folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben:
Fig. 1 zeigt ein mit dem Federungssystem ausgerüstetes Vielzweckrad. Der Antrieb besteht aus zwei über eine Umlenkachse (2U) verbundene Zugelemente (1Z). Das antriebsseitige Zugelement (1Z) vorzugsweise als Schaltkette ausgeführt. Es ist in einem geschlossenen Behälter (4a) untergebracht, der gleichzeitig Hauptteil des Rahmens (4) ist und die Kettenschaltung (8) aufnimmt.
Das antriebsseitige Zugelement (1Z) ist in einem zweiten Behälter (4b) untergebracht. Es ist selbsttragend, drehbar am Hauptteil des Rahmens (4) gelagert und bildet so eine einseitige Federungsschwinge (5S). Durch die Möglichkeit, die Gangschaltung im Hauptteil des Rahmens (4) unterzubringen, läßt sich die einseitige Aufhängung gut mit einer Gangschaltung verbinden.
Das Zugelement (1Z), wird vorzugsweise so übersetzt, daß die Übersetzung das kleinere angetriebene Rad (3A) ausgleicht. So können im antriebsseitigen Kettenteil (1Z) herkömmliche Übersetzungen verwendet werden. Es kann aus verschiedenen Gründen dienlich sein, das Zugelement (1Z) in Form einer Zahnkette oder eines Zahnriemens auszuführen.
Der Behälter (4b) könnte z. B. aus einem stranggezogenen Aluprofil, zwei Gußteilen oder tiefgezogenen faserverstärkten Kunststoffen gefertigt werden, ebenso wie der Behälter (4a). An den Enden können jeweils Abschlußstücke aufgesetzt sein, durch die auch die Achsen (2R) und (2U) gehalten werden. Zum Spannen des Zugelementes (1Z) kann die Radachse (2R) in einem Excenter gelagert werden.
Wenn das Rad (3A) aus entfernt wurde, kann der Behälter (4b) neben den Behälter (4a) geklappt werden. Durch weitere Klapp- und Zerlegemöglichkeiten läßt sich das Fahrrad stufenweise auf ein handliches Maß bringen.
Fig. 2 zeigt ein Liegerad mit Schwinghebeln und Pleuelantrieb (10). Für den Antrieb können herkömmliche Teile, am günstigsten eine Nabenschaltung verwendet werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schwinge (5S) ist optimaler Federungskomfort gegeben, ohne daß es zu einem Aufschwingen durch den Antrieb kommt.
Fig. 3 zeigt ein Mountainbike mit verstellbarer Rahmengeometrie. Durch die Parallelogrammführung von Steuerkopf und Sattelrohr kann der Fahrer seinen Schwerpunkt bergab sitzend weiter nach hinten und unten verlagern. Der Sattel stützt z. B. gegen Verzögerungskräfte durch die Neigung nach hinten ab.
Durch die hohe Anlenkung der Schwinge (5S) ergibt sich bei der Verstellung der Rahmengeometrie außer optimalem Fahrkomfort eine günstigere Bewegung von Tretlager (4T) und Hinterrad (3A) zueinander. Gleichzeitig wird durch die Winkeländerung der Vorderradgabel eine Vergrößerung von Radstand und Nachlauf und damit ein stabileres Fahrverhalten erreicht.
Es sind die verschiedensten Verstellvarianten denkbar. Gezeigt ist eine Variante, bei der durch die direkte Verbindung (unterbrochen dargestellt) von unterem Anlenkpunkt am Steuerkopf und unterem Träger der Schwinge (5S) trotz Veränderung der Rahmengeometrie der Schwingenwinkel gegenüber dem Untergrund annähernd gleich bleibt.
Fig. 4 zeigt einen Rollstuhl mit zwei angetriebenen und gefederten Hinterrädern (3A). Trotz der für Rollstühle verhältnismäßig kleinen Räder können durch die Federung und die günstigsten Winkel β) der Schwingen (5S) auch größere Unebenheiten gut überwunden werden.
Dabei kommt es vor allem beim schrägen Überqueren von Stufen o.ä. nicht zu so unangenehmen und gefährlichen Situationen wie bei herkömmlichen Rollstühlen.
Die mehrteilige Ausführung des Antriebes ermöglicht zudem eine optimale Anpassung der Übersetzung an Geländegegebenheiten und Möglichkeiten des Rollstuhlfahrers.
Durch die kleinen Räder (3A) und dadurch, daß die Greifreifen neben den Rädern (3A) nicht benötigt werden, kann der Rollstuhl im Innenbereich sehr schmal gefahren werden.
Der Rollstuhl kann trotz größerem Radstand nach hinten kürzer sein, da die kleineren Räder (3A) einen geringeren Abstand von Aufstandsfläche zu Hinterkante haben. Deswegen kann der Rollstuhl nach hinten kippsicherer sein als herkömmliche Rollstühle.
Er ist dabei gleichzeitig genauso nur auf den Hinterrädern zu balancieren, wie ein herkömmlicher Rollstuhl, wenn die Federung blockiert ist.
Durch steileres Anstellen der Schwingen (5S) kann das Aufstehen erleichtert bzw. die Sitzhöhe angepaßt werden, wenn der Fahrer z. B. auf einen anderen Stuhl wechseln will, durch die kleinen Räder (3A) steht dann auch die gesamte Sitzbreite zum Rüberrutschen zur Verfügung.
Wenn schneller gefahren werden soll, kann der Rollstuhl hinten abgesenkt werden, was eine bessere Straßenlage durch tieferen Schwerpunkt und eine bessere Sitzposition durch geneigten Sitz bewirkt.
Die Schwingen (5S) können nach Entfernen der Räder (2A) angeklappt werden, so daß der Rollstuhl leicht auf ein besonders kleines Packmaß gebracht werden kann, ohne daß zusätzliche Gelenke für diesen Zweck eingebaut werden müßten. Für die Verstaubbarkeit des Rollstuhls sind auch die kleinen Räder (3A) von Vorteil.
Dadurch, daß sich die kleinen Räder (3A) weit unter der Sitzoberfläche befinden, kann ein Beschmutzen des Fahrers sowie ein Hängenbleiben z. B. eines Schals in denselben ausgeschlossen werden.
Die weiteren Vorteile kleiner Räder, die schon an anderer Stelle beschrieben wurden, gelten hier in besonderem Maße, z. B. bezüglich Pannensicherheit (Es kann sogar ein komplettes Rad mitgeführt werden), Gewicht, . . . Insbesondere die Belastung von Rad und Rahmen können durch kleinere Räder besonders bei Rollstühlen stark vermindert werden, weil hier zur axialen Belastung zusätzlich große Querkräfte auftreten.
Dadurch, daß der Abstand der kleineren Räder (3A) zu den Vorderrädern größer ist als bei herkömmlichen Rollstühlen, können die Vorderräder größer gebaut werden. Dadurch werden Komfort und Leichtlauf vor allem bei Benutzung im Außenbereich verbessert.
Da gleichzeitig auch der Druck sowohl in Hinter- als auch Vorderreifen erhöht werden kann, ohne Komforteinbußen in Kauf nehmen zu müssen, lassen sich durch die Erfindung Reichweite und Geschwindigkeit von Rollstuhlfahrern beträchtlich steigern.
Auf unebenem Gelände oder in Kuren kann bei entsprechender Aufhängung auch der Vorderräder oder wenn der Rollstuhl als Dreirad gefahren wird, eine Schwinge (5S) höher als die andere angestellt werden. Dadurch kann die Kippgefahr verringert werden. Dies kann auch automatisch geschehen.
Fig. 5 zeigt ein Fahrrad mit trapezartiger gelenkiger Verbindung von Radachse (2R) und Rahmen (4). Am Koppelungsteil (5K) ist der Gepäckträger (5T) so angelenkt, daß er trotz Federbewegung des Rades (3A) nicht merklich bewegt wird.
Die Achsen (2A), um die sich Überstrebe (5Ü) und Unterstrebe (5Ü) am Rahmen drehen können, brauchen nicht verschoben zu werden, um die imaginäre Drehachse 2I, um die die Radachse (2R) bei einer Bewegung des Koppelungsteils (5K) wandert, zu verschieben. Dazu genügt eine vergleichsweise geringfügige Verschiebung der Drehachsen (2Ü) oder (2H), mit denen je eine Überstrebe (5Ü) und je eine Unterstrebe (5U) an einem oder je einem Koppelungsteil (5K) auf einer oder beiden Seiten der Radachse (2R) befestigt sind.
Die dargestellte Ausführungsform betrifft einen annähernd herkömmlichen Rahmen (4). Die Kette kann wahlweise direkt vom Tretlager (4T) auf die Radachse (2A) geführt oder über eine Umlenkrolle (3U) umgelenkt werden. Die Drehachse (2H) wird dann nur um den Weg (12W) verschoben.
Fig. 6 zeigt ein Fahrrad mit trapezartiger Verbindung von Radachse (2R) und einem Rahmen (4) mit sogenannten "elevated chainstays", d. h. hochgelegten Kettenstreben. Durch die hochgelegten Kettenstreben kann der Hinterbau breiter und somit in Querrichtung steifer ausfallen, da die Kettenstreben außerhalb des Kurbeldrehbereiches liegen.
Die Kette kann wahlweise direkt vom Tretlager (4T) auf die Radachse (2A) geführt oder über eine Umlenkrolle (3U) umgelenkt werden.
In Fig. 5 und 6 läßt sich eine optimale oder annähernd optimale Lage der imaginären Drehachse (2I) erzielen. Die imaginäre Drehachse (2I) kann sich an einem beliebigen Ort bezüglich des Rahmens (4) befinden, oder verschoben werden, wenn das Koppelungsteil (5K) bewegt wird.
So können gegenseitige Beeinflussungen von Federbewegung und Antrieb vermieden werden.
Dazu muß aber weder die Rahmengeometrie stark verändert werden, noch der Rahmen im Aussehen stark von herkömmlichen Fahrrädern abweichen.
In allen Anwendungsformen der Erfindung läßt sich das Verhältnis von der Höhe der echten oder imaginären Drehachse (2I) über der Fahrbahn zu dem waagerechten Abstand zwischen dem Lot unter der echten oder imaginären Drehachse (2I) und dem Lot unter der Radachse (2A) folgendermaßen wiedergeben:
L2 : L1 = H : R.
Auch Konstruktionen mit geringfügigen Abweichungen von diesen Verhältnissen können als erfindungsgemäß angesehen werden.
Es sind:
L1 = waagerechter Abstand zwischen dem Lot unter der echten oder imaginären Drehachse (2I) und dem Lot unter Radachse (2A),
L2 = Höhe der echten oder imaginären Drehachse (2I) über der Fahrbahn,
H = Höhe des Schwerpunktes von Fahrer und Fahrrad,
R = Radstand.
Aus dieser Formel läßt sich ersehen, daß die Art der Federelemente unerheblich für die prinzipielle Funktion der Erfindung ist. Auf die Darstellung der Federelemente wurde daher in einigen Figuren verzichtet.
Zuordnungstabelle
Erklärung: Um die Bearbeitung zu erleichtern, sind die Buchstaben gleichartiger Teile hinter den Nummern groß geschrieben, wenn sie mit den Anfangsbuchstaben des Bezeichneten übereinstimmen.
1A = Antriebselement, wirkt auf angetriebenes Rad (3A),
1Z = Zugelement,
2A = Achsen, um die sich Überstrebe (5Ü) und Unterstrebe (5U) am Rahmen (4) drehen können,
2I = imaginäre Drehachse, um die die Radachse (2R) bei einer Bewegung des Koppelungsteils (5K) wandert,
2K = Drehachsen, um die drehbar eine Lagerung von Gepäckträger und/oder anderen Teilen (5T) über Verbindungsteile (5V) am Koppelungsteil (5K) erfolgt,
2G = Drehachse an den Teilen (5T) um die die Drehachse (2K) bei einer Bewegung des Koppelungsteils (5K) nur oder annähernd wandert,
2R = Radachse eines angetriebenen Rades (3A),
2T = Drehachse des Tretlagers (4T),
2S = Schwingendrehachse,
2U = Umlenkachse = Drehachse des Zahnrades (3U), wenn vorhanden,
2H = Horizontale Achse, um die eine oder zwei Unterstreben (5U) quer zur Fahrtrichtung drehbar an einem Koppelungsteil (5J) befestigt sind,
2Ü = Horizontale Achse, um die eine oder zwei Überstreben (5Ü) quer zur Fahrtrichtung drehbar an einem Koppelungsteil (5K) befestigt sind,
2Ü = Horizontale Achse, um die eine oder zwei Überstreben (5Ü) quer zur Fahrtrichtung drehbar an einem Koppelungsteil (5K) befestigt sind,
3A = angetriebenes Rad,
3b = Zahnrad, drehfest mit dem Zahnrad (3U) zu verbinden,
3d = Zahnrad am angetriebenen Rad (3A),
3T = Zahnrad am Tretlager (4T),
3U = Umlenkrad, in Form von Zahnrad oder Rolle,
4 = Rahmen,
4a, b = geschlossene Behälter, in denen die Zugelemente (1Z) untergebracht sind,
4V = Verschiebeteil am Rahmen (4),
4T = Tretlager,
β) = Winkel von der horizontalen zu der Geraden (5G),
5G = Gerade zwischen der Radachse (2R) des angetriebenen Rades (3A) und der Drehachse (2U) des Umlenkrades (3U), auf dem das Zugelement (1A) abrollt,
5V = Verschiebeteil an der Schwinge (5S),
5S = Schwinge für ein angetriebenes Rad (3A),
5D = Gerade durch die Drehachsen (2H) und (2Ü) am Koppelungsteil (5K),
5K = Koppelungsteil, verbindet Überstrebe (5Ü) und Unterstrebe (5U) miteinander,
5Ü = Überstrebe,
5U = Unterstrebe,
5D = Gerade durch die Drehachsen (2H) und (2Ü) am Koppelungsteil (5K),
5T = Gepäckträger und/oder anderen Teile, die über Verbindungsteile (5V) am Koppelungsteil (5K) in einer Drehachse (2K) beweglich befestigt sind,
6A = Ausweichrichtung des angetriebenen Rades (3A),
6W = Wirkrichtung des abtriebsseitigen Antriebes,
6F = Gerade, auf der die Radachse (2R) bei einer Bewegung des Koppelungsteils (5K) wandert,
7a, b = Kettenspanner,
8 = Kettenschaltung,
9 = Federungselement,
10 = Pleuelantrieb,
10A = Pleuelarm,
10S = Pleuelstange,
11A = auf das Antriebselement (1A) in Antriebsrichtung wirkende Kraft,
11R = Resultierende = resultierende Kraft auf die Radachse (2R) des angetriebenen Rades (2A),
12W = Weg, um den die Drehachse (2H) gegenüber dem Koppelungsteil (5K) verschoben wird, um die Position der imaginären Drehachse (2I) zu verschieben, wenn die Kette nicht direkt zwischen Radachse (2A) und Tretlager (4T), sondern über die Umlenkrolle (3U) geführt wird,

Claims (75)

1. Federungs- und Antriebssystem für muskelbetriebene Fahrzeuge mit mindestens einem angetriebenen Rad, das federnd am Rahmen aufgehängt und auf einer Radachse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zweigeteilt und umgelenkt oder nur umgelenkt ist, wobei der Teil des Antriebes (antriebsseitig) vor der Umlenkachse (2U) und der Teil des Antriebes (abtriebsseitig) zwischen der Umlenkachse (2U) und der Radachse (2R) des angetriebenen Rades (3A) im Neutralzustand weder parallel noch in einer Flucht miteinander verlaufen, und daß die Wirkrichtung (6W) des abtriebsseitigen Antriebes und die Ausweichrichtung (6A) des angetriebenen Rades (3A) im Neutralzustand so gewählt werden, daß eine auf das Antriebselement (1A) in Antriebsrichtung wirkende Kraft (11A) nur eine resultierende Kraft (11R) auf die Radachse (2R) des angetriebenen Rades (2A) senkrecht zu seiner Ausweichrichtung (6A) bewirkt.
2. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkachse (2U) gleich der Drehachse eines Umlenkrades (3U) ist.
3. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umlenkrad (3U) ein Zugelement (1Z) mit dem ziehenden Trumm abrollen kann.
4. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2U) des Umlenkrades (3U) identisch oder annähernd identisch mit einer Schwingendrehachse (2S) sein kann.
5. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Umlenkrades (3U) auf einer Verlängerung einer Geraden (5G) zwischen der Radachse (2R) des angetriebenen Rades (3A) und der Schwingendrehachse (3S) liegen kann.
6. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ziehende Trumm des Zugelementes (1Z) über ein Umlenkrad (3U) geführt wird, dessen Drehachse (2U) sich oberhalb der Drehachse (2T) des Tretlagers (4T) befindet.
7. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkrad (3U) als Zahnrad ausgeführt ist.
8. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkrad (3U) als Rolle, auf der das Zugelement (1Z) seitlich verschiebbar ist, ausgeführt ist.
9. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkrad (3U) mit einem Zahnrad (3b) drehfest verbunden werden kann.
10. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkrad (3U) mit mindestens einem Pleuelarm (10) drehfest verbunden werden kann.
11. Federungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (3b) über ein zweites Zugelement (1Z) mit einem Zahnrad (3T) am Tretlager (4T) verbunden werden kann.
12. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Teilantriebe ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 aufweist.
13. Federungssystem nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zugelement (1Z) eine Rollenkette und mindestens ein Zugelement (1Z) ein Zahnriemen oder eine Zahnkette ist.
14. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis von mindestens einem Zugelement (1Z) geändert werden kann.
15. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung von einem Zugelement (1Z) fest einstellbar ist und die des anderen durch ein oder zwei federnde Kettenspanner (11) geregelt wird.
16. Federungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis von einem Zugelement (1Z) oder (1b) mit einer Kettenschaltung (8) geändert werden kann und das Übersetzungsverhältnis des anderen während der Fahrt nicht zu ändern ist.
17. Federungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis von einem Zugelement (1Z) oder (1b) mit einer Kettenschaltung (8) geändert werden kann und das Übersetzungsverhältnis des anderen 1 : 1 ist.
18. Federungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Übersetzungsverhältnis bei Verwendung ungewöhnlicher Radgrößen so gewählt wird, daß der andere Teil des Antriebes mit variabler Übersetzung annähernd gleiche Übersetzungsverhältnisse aufweist wie herkömmliche Räder.
19. Federungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenschaltung (8) und ein oder zwei Kettenspanner (7a, b) räumlich voneinander getrennt sind.
20. Federungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (1Z), die Kettenschaltung (8) und ein oder zwei Kettenspanner (7a, b) in einem geschlossenen Behälter (4a) oder 4b) untergebracht sind.
21. Federungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder zwei Kettenspanner (7a, b) als Rollen ausgeführt sind, auf denen ein Zugelement (1Z) seitlich verschiebbar ist.
22. Federungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Zugelement (1Z) oder (1b) räumlich getrennt davon in einem weiteren geschlossenen Behälter (4a) oder (4b) untergebracht ist.
23. Federungssystem nach Anspruch 20 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Behälter (4a) oder (4b) weitere Elemente, wie Dynamo, Bremse, Hilfsmotor oder Teile der Federung enthalten kann.
24. Federungssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein geschlossener Behälter (4a) oder (4b) selbsttragend ist.
25. Federungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (3T) am Tretlager (4T) zwischen den beiden Lagerschalen des Tretlagers (4T) angebracht ist.
26. Federungssystem nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens eine der Drehachsen (2) in ihrer Lage zu Fahrer und/oder Boden verstellen läßt.
27. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Schwinge (5S) im Neutralzustand so gewählt werden kann, daß die Ausweichrichtung der Radachse (2R) des angetriebenen Rades (3A) parallel zu einer Kraft verläuft, die beim Überfahren eines ausgewählten Hindernisses auf die Radachse (2R) wirkt.
28. Federungssystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Schwinge (5S) im Neutralzustand so gewählt werden kann, daß die Ausweichrichtung der Radachse (2R) des angetriebenen Rades (3A) parallel zu einer Kraft verläuft, die beim Überfahren von Normalbordsteinen auf die Radachse (2R) wirkt.
29. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) der Schwinge (5S) im Neutralzustand gegenüber dem Rahmen (4) bei gleichbleibender Schwingendrehachse (2S) willkürlich verändert werden kann.
30. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Schwingendrehachse (2S) im Neutralzustand willkürlich verändert werden kann.
31. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kennwerte der Federung willkürlich verändert werden können.
32. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (5S) ein Verschiebeteil (5V) aufweist, oder mit einem solchen verbunden sein kann.
33. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (4) ein Verschiebeteil (4V) aufweist, oder mit einem solchen verbunden sein kann.
34. Federungssystem nach Anspruch 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verschiebeteilen ein Federungselement (9) mindestens senkrecht oder annähernd senkrecht zur Federungsbeanspruchung verschoben werden kann.
35. Federungssystem nach Anspruch 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Federungselement (9) zwischen den Verschiebeteilen (4V) und (5V) in seiner Länge und/oder anderen Kenndaten verändert werden werden kann.
36. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federungselement (9) mindestens teilweise im Rahmen (4) oder der Schwinge (5S) verborgen sein kann.
37. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Rad (3A) in mindestens einer Stellung willkürlich festgelegt werden kann.
38. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (5S) in mindestens einer Stellung willkürlich festgelegt werden kann.
39. Federungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (1Z) wahlweise direkt von einem antreibenden Zahnrad (3T) auf ein am angetriebenen Rad (3A) befindliches Zahnrad (3d) geführt oder über das Umlenkrad (3U) umgelenkt werden kann.
40. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in Verbindung mit einer verstellbaren Rahmengeometrie eingesetzt wird.
41. Federungssystem nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß Sattelrohr und Steuerkopf parallelogramm- oder trapezartig miteinander verbunden sind.
42. Federungssystem nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Schwinge (5S) und mindestens Teilen des Rahmens (4) geändert werden kann, ohne daß der Winkel (β) zwischen Schwinge (5S) und Untergrund oder anderen Teilen des Rahmens geändert wird.
43. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsrichtung oder ein Hilfsmotor am Umlenkrad (3U) oder an einem auf der selben Achse (2U) befindlichen Körper angreifen kann.
44. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Freilauf auf der Achse (2U) des Umlenkrades (3U) oder der Drehachse (2T) des Tretlagers (4T) anstatt am angetriebenen Rad (3A) befestigt sein kann.
45. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein einseitig aufgehängtes Rad (3A) beinhaltet.
46. Federungssystem nach Anspruch 1 und 45, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Rad (3A) mit einem nicht angetriebenen Rad austauschbar ist.
47. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugelement (1Z) zumindest teilweise zwischen zwei tragenden Teilen des Rahmens (4) verläuft.
48. Federungssystem nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugelement (1Z) vom Rahmen (4) an zwei Seiten umschlossen wird, und an der dritten und vierten Seite durch einen Deckel geschützt ist.
49. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (1Z) vom Rahmen an drei Seiten umschlossen wird, und an der vierten Seite durch einen Deckel geschützt ist.
50. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugelement (1Z) im Rahmen (4) verläuft,
51. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (3A) ein Vorderrad ist.
52. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (3A) ein Hinterrad ist.
53. Federungssystem nach Anspruch 51 und 52, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (3A) ein gelenktes Rad ist.
54. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es an einem Fahrrad mit annähernd herkömmlicher Sitzposition eingesetzt wird.
55. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es an einem Liegerad eingesetzt wird.
56. Federungssystem nach Anspruch 54 und 55, dadurch gekennzeichnet, daß es an einem Fahrrad eingesetzt wird, bei dem der Fahrer zwischen annähernd herkömmlicher Sitzposition und liegender Position wechseln kann.
57. Federungssystem nach Anspruch 1 und 56, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel zwischen annähernd herkömmlicher Sitzposition und anähernd liegender Position oder die Veränderung anderer Größen durch unterschiedliche Anstellwinkel der Federung unterstützt werden kann.
58. Federungssystem nach Anspruch 1, 4 und 57, dadurch gekennzeichnet, daß es an einem Rollstuhl eingesetzt wird.
59. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es an einem Dreirad oder Vierrad an mindestens einem angetriebenen und gelenkten Rad eingesetzt wird.
60. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugelement (1Z), das auf das angetriebene Rad (3A) wirkt, an Stellen, an denen es dasselbe nicht berührt, auf unebenem Gelände Bodenberührung haben und so direkt zum Vortrieb beitragen kann.
61. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des zweigeteilten Antriebes aus einem Pleuelbetrieb (10) besteht.
62. Federungssystem nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Pleuelantrieb (10) über mindestens eine hin- und hergehende Pleuelstange (10S) betätigt wird.
63. Federungssystem nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb über zwei um einen Winkel ungleich 0 und 180 Grad versetzte Pleuel und rotierende Kurbeln erfolgt.
64. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder zwei Überstreben (5Ü) und eine oder zwei Unterstreben (5U) um jeweils eine horizontale Achse (2A) drehbar am Rahmen (4) befestigt sind.
65. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontale Achse (2) über eine horizontale Achse (2A) unter der resultierenden Kraft (11R) verlaufen.
66. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (2A) über der Resultierenden (11R) liegen.
67. Federungssytem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überstrebe (5Ü) und eine Unterstrebe (5U) um jeweils eine horizontale Achse (2Ü) und (2H) drehbar an einem Koppelungsteil (5K) auf einer Seite der Radachse (2K) befestigt ist.
68. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Überstrebe (5Ü) und je eine Unterstrebe (5U) um jeweils eine horizontale Achse (2Ü) und (2H) drehbar an je einem Koppelungsteil (5K) auf beiden Seiten der Radachse (2R) befestigt sind.
69. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radachse (2R) vor einer Geraden (5D) durch die Drehachsen (2H) und (2Ü) an einem Koppelungsteil (5K) befestigt ist.
70. Federungssystem nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Senkrechte von der Radachse (2R) auf der Geraden (5D) diese zwischen oder auf den Drehachsen (2H) und (2Ü) schneidet.
71. Federungssystem nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die Senkrechte von der Radachse (2R) auf der Geraden (5D) diese unter oder auf den Drehachsen (2H) und (2Ü) schneidet.
72. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (2A), (2H) und (2Ü) so gewählt werden, daß bei Bewegungen des Koppelungsteils (5K) die Radachse (2R) nur oder annähernd um eine imaginäre Drehachse (2I) wandert.
73. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (2A), (2H) und (2Ü) so gewählt werden, daß bei Federbewegungen des Koppelungsteils (5K) die Radachse (2R) nur oder nur annähernd auf einer Geraden (6F) wandert.
74. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagerung von Gepäckträger und/oder anderen Teilen (5T) über Verbindungsteile (5V) am Koppelungsteil (5K) in einer Drehachse (2K) erfolgt.
75. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2K) so gelegt wird, daß bei Bewegungen des Koppelungsteils (5K) die Drehachse (2K) nur oder annähernd um jeweils eine Drehachse (2G) an den Teilen (5T) wandert.
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