DE4104720A1

DE4104720A1 - Bicycle for reclining position - has spokeless wheels with tubular main frame supported on support wheels inside main wheels

Info

Publication number: DE4104720A1
Application number: DE19914104720
Authority: DE
Inventors: Philipp Zoche; Georg Zoche; Michael Zoche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1992-08-20

Abstract

The new design of bicycle has a reclining seat (21) supported on support wheels ont he inside rim of the rear spokeless wheel (5). A single tubular frame (2) connects the seat to a front crank (44) and a frame with support wheels (11) inside the spokeless front wheel (4). The front wheel is steered. The low centre of gravity is achieved by supporting on the insides of the spokeless wheels. The chain drive from the crank runs to one of the support wheels. A servo drive can also be fitted. USE/ADVANTAGE - Reclining bicycle of simple construction, low centre of gravity, simple to steer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein lenkbares Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a steerable bicycle according to the preamble of claim 1.

Neben herkömmlichen Konstruktionen für Fahrräder ist eine Vielzahl von Sonderkonstruktionen bekannt; vgl. das Buch von Frank R. Whitt et al., "Bicycling Science", 2. Auflage, MIT Press, Cambridge, 1982. Eine dieser Sonderkonstruktionen, vgl. a. a. O. S. 343, 344, betrifft ein "Spaßfahrrad", das ein speichenloses Vorderrad mit 1,7 m Durchmesser aufweist, in dessen freier Öffnung der Fahrer auf einem Fahrersitz sitzt und das Fahrrad mit einem Steuerrad durch Verschwenken des nachlaufenden kleinen Hinterrades lenkt, das ein Speichenrad ist. Der Antrieb erfolgt mit Hilfe eines ebenfalls in der freien Öffnung des Vorderrades angeordneten Kurbeltriebes, der auf eine auf der Felge des Vorderrades laufende Stützrolle wirkt. Das Vorderrad ist über drei derartige Stützrollen abgestützt, die ihrerseits mit einer Stützvorrichtung verbunden sind, die einen Teil des Fahrradrahmens bildet. In addition to conventional constructions for bicycles a variety of special designs known; see. the Book by Frank R. Whitt et al., "Bicycling Science", 2. Edition, MIT Press, Cambridge, 1982. One of these Special designs, cf. a. a. P. 343, 344 a "fun bike" that features a spokeless front wheel 1.7 m in diameter, in the free opening of the Driver sits in a driver's seat and carries the bike a steering wheel by pivoting the trailing small rear wheel steers, which is a spoke wheel. The Drive takes place with the help of an also in the free Opening of the front wheel arranged crank mechanism, the on a running on the rim of the front wheel Support role works. The front wheel is over three such Support rollers supported, which in turn with a Support device are connected, which is part of the Bicycle frame forms.

Diese Konstruktion ist keine ernsthafte Konkurrenz zu herkömmlichen Fahrrädern und sollte dies auch nicht sein. Abgesehen davon ist das Lenken eines Zweirades mit Hilfe des Hinterrades sehr schwierig und für den praktischen Gebrauch untauglich.This design is not a serious competitor conventional bicycles and should not be. Apart from that, steering a two-wheeler is included Help the rear wheel very difficult and for that unsuitable for practical use.

Andere Sonderkonstruktionen sind sog. "Liegefahrräder". Bei diesen langgestreckten niedrigen Konstruktionen mit relativ kleinen Rädern liegt der Fahrer etwa oberhalb des Hinterrades, während der auf das Hinterrad wirkende Pedalantrieb kurz hinter dem lenkbaren Vorderrad gelegen ist; vgl. a. a. O. z. B. S. . . . Derartige Konstruktionen können ergonomisch sehr günstig gestaltet werden, sind jedoch, insbesondere wegen ihrer großen Länge unhandlich.Other special designs are so-called "recumbent bicycles". With these elongated low constructions with relatively small wheels, the driver is about above of the rear wheel, while the one acting on the rear wheel Pedal drive located just behind the steerable front wheel is; see. a. a. O. z. B. S.. . . Such Constructions can be ergonomically designed very cheaply are, however, especially because of their large size Length unwieldy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Konstruktion für ein Zweirad anzugeben, das ergonomisch günstig gestaltet, jedoch insgesamt kleinbauend ist.The invention has for its object a new Specify construction for a two-wheeler that is ergonomic designed cheaply, but overall is small.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is according to the invention by the characterizing part of claim 1 specified Features solved.

Wesentlich ist demnach, daß die Stützvorrichtung für die Füße des Fahrers in der freien Öffnung eines speichenlosen Rades gelegen ist, in dem der Fahrer selbst nicht sitzt. Die Stützvorrichtung ist bevorzugt Teil eines Antriebes, z. B. eines Kurbeltriebes für das Fahrrad. Ebenso sind auch andere Antriebe, wie z. B. kleine Elektromotoren oder dgl., denkbar. It is therefore essential that the support device for the Driver's feet in the free opening of a spoke wheel is located in which the driver not even sitting. The support device is preferred Part of a drive, e.g. B. a crank mechanism for that Bicycle. Likewise, other drives, such as. B. small electric motors or the like, conceivable.

Die angegebene Ausführung ermöglicht mehrere Konstruktionsvarianten von Zweirädern, insbesondere pedalgetriebenen Fahrrädern mit kleinen Ausmaßen und insbesondere kurzen Baulängen: So ist es z. B. möglich, ein Fahrrad nahezu herkömmlicher Konstruktion mit einem gelenkten Vorderrad und einem speichenlosen Hinterrad herzustellen, wobei der Pedaltrieb zum Antrieb des Fahrrades in der speichenlosen Öffnung des Hinterrades angeordnet ist. Der Fahrer kann direkt über dem Hinterrad sitzen oder in einer nach vorn geneigten Position bäuchlings nahezu über dem Vorderrad liegen. Das Vorderrad kann hierbei ein herkömmliches Speichenrad sein. Ebenso wäre es denkbar, den Fahrersitz in der freien Öffnung des dann ebenfalls speichenlosen und gelenkten Vorderrades anzuordnen und die Stützvorrichtung für die Füße des Fahrers, also insbesondere den Kurbeltrieb in der freien Öffnung des dann ebenfalls speichenlosen Hinterrades zu montieren.The specified version enables several Construction variants of two-wheelers, in particular Pedal driven bicycles with small dimensions and especially short lengths: B. possible a bicycle of almost conventional construction with one steered front wheel and a spokeless rear wheel produce, the pedal drive for driving the Bicycle in the spoke-free opening of the rear wheel is arranged. The driver can directly over the Sit rear wheel or in a forward inclined position Position the stomach almost over the front wheel. The front wheel can be a conventional spoke wheel be. It would also be conceivable to have the driver's seat in the free opening of the then also spokeless and to arrange steered front wheel and the Support device for the driver's feet, so especially the crank mechanism in the free opening of the then also mount the spokeless rear wheel.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist jedoch die, bei der der Fahrer rücklings auf einem im speichenlosen Hinterrad angeordneten Fahrersitz liegt und seine Füße auf einer Stützvorrichtung abstützt, die in der freien Öffnung des ebenfalls speichenlosen, aber lenkbaren Vorderrades gelegen ist. Die Stützvorrichtungen für die Füße sind bevorzugt die Pedale eines mit dem Rahmen verbundenen Kurbeltriebes, dessen Antriebsglied, vorzugsweise eine Kette, zu einem Stützrad des Hinterrades führt. Auf dem Weg dahin wird die Kette vorzugsweise noch über ein Getriebe geleitet. However, a preferred embodiment of the invention is the one in which the driver is backwards on an im spoke-less rear wheel arranged driver's seat and supports his feet on a support that in the free opening of the also spoke-less, but steerable front wheel is located. The Support devices for the feet are preferred Pedals of a crank mechanism connected to the frame, whose drive link, preferably a chain, to one Support wheel of the rear wheel leads. On the way there the chain preferably still passed through a transmission.

Ein derartiges Fahrrad baut sehr klein: Durch die Aufteilung der Funktionen "Sitzen" und "Antrieb" auf zwei verschiedene Rädern ergibt sich der Durchmesser des Hinterrades zu etwa 1 m, derjenige des Vorderrades zu etwa 0,65 m und eine Baulänge von etwa 1,70 m. Diese gedrungene Konstruktion ermöglicht es, daß trotz des Pedalantriebes in der freien Öffnung des Vorderrades dieses ausreichend lenkbar bleibt.Such a bicycle builds very small: through the Division of the functions "sitting" and "drive" the diameter results from two different wheels of the rear wheel about 1 m, that of the front wheel to about 0.65 m and a length of about 1.70 m. These compact construction allows that despite the Pedal drive in the free opening of the front wheel this remains sufficiently manageable.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:Further refinements of the invention result from the Sub-claims emerge. The invention is in one Exemplary embodiment with reference to the drawing explained. In this represent:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Liegefahrrades gemäß der Erfindung; Figure 1 is a perspective view of a recumbent bicycle according to the invention.

Fig. 2 eine Ansicht auf die linke Seite des Liegefahrrades und Fig. 2 is a view of the left side of the recumbent bike and

Fig. 3 eine Ansicht auf die rechte Seite des Liegefahrrades. Fig. 3 is a view of the right side of the recumbent bike.

Das Liegefahrrad hat einen Rahmen 1 aus einem einzigen Rohr, das in einen vorderen und einen hinteren Schenkel 2 bzw. 3 unterteilt ist. Der Scheitelpunkt der beiden Schenkel liegt knapp oberhalb der Fahrbahn, wobei sich die Schenkel von hier in Winkeln von etwa jeweils 30° nach oben erstrecken. Der vordere Schenkel 2 endet im Bereich der freien Öffnung eines speichenlosen Vorderrades 4, und zwar etwa in dessen Mitte oder leicht nach hinten versetzt, der hintere Schenkel 3 endet ebenfalls in der freien Öffnung eines Hinterrades 5 und reicht in dessen unterer Hälfte bis nahe an das Ende des Fahrrades. The recumbent bicycle has a frame 1 made of a single tube, which is divided into a front and a rear leg 2 or 3 . The apex of the two legs is just above the carriageway, the legs extending from here at angles of approximately 30 ° upwards. The front leg 2 ends in the area of the free opening of a spoke-free front wheel 4 , approximately in the middle or slightly offset to the rear, the rear leg 3 also ends in the free opening of a rear wheel 5 and extends in its lower half to close to that End of the bike.

Das Vorderrad 4 mit seiner Felge 6 und einem Reifen 7 wird durch drei auf der Felge 6 laufende Stützräder bzw. Stützrollen 8, 9 und 10 abgestützt. Das Stützrad 8 ist am vorderen Ende eines im unteren Bereich des Vorderrades 4 gelegenen, dort etwa parallel zur Felge 6 verlaufenden Stützarmes 11 befestigt, dessen anderes Ende in einer mit dem vorderen Schenkel 2 des Rahmens 1 fest verbundenen Hülse 12 schwenkbar gelagert ist. Knapp unterhalb des Endes dieser Hülse 12 ist mit dem unteren Stützarm 11 das zweite Stützrad 9 verbunden. Von dem vorderen Schenkel 2 des Rahmens 1 erstreckt sich nach oben ein weiterer, ebenfalls etwa parallel zur Felge 6 verlaufender oberer Stützarm 13, an dessen Ende das obere Stützrad 10 befestigt ist.The front wheel 4 with its rim 6 and a tire 7 is supported by three support wheels or support rollers 8 , 9 and 10 running on the rim 6 . The support wheel 8 is fastened to the front end of a support arm 11 located in the lower region of the front wheel 4 and running there approximately parallel to the rim 6 , the other end of which is pivotably mounted in a sleeve 12 which is firmly connected to the front leg 2 of the frame 1 . Just below the end of this sleeve 12 , the second support wheel 9 is connected to the lower support arm 11 . From the front leg 2 of the frame 1 extends upward, also approximately parallel to the rim 6 extending upper support arm 13 , at the end of which the upper support wheel 10 is attached.

Innerhalb der freien Öffnung des Hinterrades 5 ist mit dem hinteren Schenkel 3 des Rahmens 1 eine Liegeschale 21 verbunden, die einen mittleren parallel zum Schenkel 3 verlaufenden Liegebereich 22 zum Unterstützen des Rückens des Fahrers und an ihren beiden Enden jeweils einen Stützbereich 23, 24 für das Gesäß bzw. die Schultern und den Kopf des Fahrers aufweist.Within the free opening of the rear wheel 5 with the rear leg 3 of the frame 1, a lying shell 21 is connected, which has a central lying area 22 parallel to the leg 3 to support the back of the driver and at both ends a support area 23 , 24 for the Has buttocks or shoulders and the driver's head.

Das Hinterrad 5 mit seiner Felge 25 und einem Reifen 26 wird durch drei auf der Felge 25 laufende Stützräder 27, 28 und 29 abgestützt, wobei das untere kleine Stützrad 27 nahe dem Scheitelpunkt der beiden Schenkel 2 und 3 des Rahmens an dem hinteren Schenkel 3 an einem kleinen Stützarm 30, das mittlere große Stützrad 28 etwa in der Mitte des hinteren Schenkels 3 ebenfalls an einem kurzen Stützarm 31 und das obere Stützrad 29 am Ende eines von dem hinteren Schenkel 3 ausgehenden, etwa parallel zur Felge 25 verlaufenden Stützarm 32 befestigt ist. The rear wheel 5 with its rim 25 and a tire 26 is supported by three support wheels 27 , 28 and 29 running on the rim 25 , the lower small support wheel 27 being close to the rear leg 3 near the apex of the two legs 2 and 3 of the frame a small support arm 30 , the medium large support wheel 28 is also attached to a short support arm 31 approximately in the middle of the rear leg 3 and the upper support wheel 29 is attached to the end of a support arm 32 extending from the rear leg 3 and running approximately parallel to the rim 25 .

Am freien Ende des vorderen Schenkels 2 des Rahmens 1 ist ein Tretlager 41 montiert, mit dem zwei Tretkurbeln 42 jeweils mit einem Pedal 43 und ein Kettenrad 44 verbunden sind. Von dem Kettenrad 44 führt eine erste Kette 45 zu einem Zahnrad eines Schaltgetriebes, das mit dem vorderen Schenkel 2 des Rahmens 1 im Bereich zwischen Vorder- und Hinterrad verbunden ist. Von einem weiteren Zahnrad dieses Schaltgetriebes 46 führt eine zweite Kette 47 etwa parallel zum Verlauf der Schenkel des Rahmens über ein Umlenkzahnrad etwa im Scheitelpunkt der beiden Schenkel zu einem Antriebszahnrad 49, das auf der Welle des großen Stützrades 28 befestigt ist und über dieses das Hinterrad 5 antreibt.At the free end of the front leg 2 of the frame 1 , a bottom bracket 41 is mounted, with which two pedal cranks 42 are each connected to a pedal 43 and a sprocket 44 . A first chain 45 leads from the sprocket 44 to a gearwheel of a manual transmission which is connected to the front leg 2 of the frame 1 in the region between the front and rear wheel. From a further gearwheel of this gearbox 46 , a second chain 47 leads approximately parallel to the course of the legs of the frame via a deflection gearwheel approximately at the apex of the two legs to a drive gearwheel 49 which is fastened on the shaft of the large support wheel 28 and via this the rear wheel 5 drives.

Zum Lenken des Fahrrades ist mit dem unteren Stützrahmen 11 in der freien Öffnung des Vorderrades 4 noch ein Lenker 50 verbunden, der in Richtung auf das Hinterrad 5 geführt ist, so daß der Fahrer den Lenker 50 bequem mit seinen Händen erreicht. Mit dem Lenker kann das Vorderrad um die Achse der Hülse 12 geschwenkt werden, ohne daß dadurch das Treten der Pedale behindert wird. Der Schwenkbereich ist ausreichend groß, insbesondere dann, wenn der gesamte Kurbeltrieb in der freien Öffnung des Vorderrades 4 aus dem Zentrum in Richtung auf das Hinterrad versetzt wird.For steering the bicycle, a handlebar 50 is connected to the lower support frame 11 in the free opening of the front wheel 4 , which is guided in the direction of the rear wheel 5 , so that the driver comfortably reaches the handlebar 50 with his hands. With the handlebars, the front wheel can be pivoted about the axis of the sleeve 12 without the pedaling being impeded. The swivel range is sufficiently large, in particular if the entire crank mechanism in the free opening of the front wheel 4 is displaced from the center towards the rear wheel.

Das dargestellte und beschriebene Fahrrad kann noch mit einer aerodynamisch geformten Verkleidung versehen werden.The bike shown and described can still be used provided with an aerodynamically shaped fairing will.

Claims

1. Steerable two-wheeler with a frame, a front wheel and a rear wheel, one of which is pivotally mounted in the frame for steering the two-wheeler and of which at least one is still a spoke-less wheel, with a support device for the spoke-less wheel, which is connected to the frame and carries a plurality of support wheels or support rollers on which the spoke-less wheel runs, characterized in that the front wheel ( 4 ) is steerable, and that in the free opening of a spoke-free wheel ( 4 ) at least one support device ( 4 ) connected to the frame ( 1 ) 43 ) is provided for the feet of a driver and the driver's seat is located outside of this spoke-free wheel ( 4 ).

2. Two-wheeler according to claim 1, characterized in that the front wheel ( 4 ) and rear wheel ( 5 ) are spoke-free wheels, which are each held by a support device on the frame ( 1 ), and in that the driver's seat connected to the frame ( 1 ) ( 21 ) is located in the free opening of the rear wheel ( 5 ).

3. Two-wheeler according to claim 1 or 2, characterized in that the support device ( 43 ) for the driver's feet pedals ( 43 ) of a frame ( 1 ) connected crank mechanism ( 41 , 42 ) for driving the two-wheeler.

4. Two-wheeler according to claim 3, characterized in that the pedals ( 43 ) are located in the free opening of the front wheel ( 4 ), and that the crank mechanism ( 41 , 42 ) on a drive member, preferably a chain drive ( 44 to 49 ), acts, which leads to a support wheel ( 28 ) of the rear wheel ( 5 ).

5. Two-wheeler according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 1 ) is a strut construction with essentially a front leg ( 2 ) and a rear leg ( 3 ), which, starting from a low-lying vertex, is inclined upwards extend in each case in the area of the free opening of the front or rear wheel ( 4 , 5 ).

6. Two-wheeler according to claim 5, characterized in that the frame ( 1 ) consists of a single strut, preferably a tube, and that the front and rear legs ( 2 , 3 ) of the strut ( 1 ) are laterally bent several times so that they past the front and rear wheel ( 4 , 5 ).

7. Two-wheeler according to claim 5 or 6, characterized characterized that the front and the rear Thighs against the horizontal one each take an acute angle of about 30 °.

8. two-wheeler according to one of the preceding claims, characterized in that a support wheel (28) for the spokes loose rear wheel (5) approximately in the region of the lowest point of the rear wheel (5) cooperating therewith and below in the free opening of the rear wheel (5 ) arranged driver's seat ( 21 ) is located approximately on the underside thereof, and that with this support wheel ( 28 ) a coaxial, smaller in diameter drive wheel ( 49 ) is connected, which cooperates with the drive of the two-wheeler.

9. Two-wheeler according to one of the preceding claims, characterized in that the driver's seat ( 21 ) is designed as a lying shell in the free opening of the rear wheel ( 5 ).