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Die
Erfindung betrifft ein Fahrrad oder einen Roller (Kickboard), das
mit zwei Vorderrädern
ausgestattet ist und das einen Rückrahmen
und einen Vorderrahmen aufweist, wobei der Vorderrahmen langgestreckte
Trägerarme
umfasst, die sich im Abstand in im Wesentlichen Querrichtung relativ
zu einer zentralen Achse erstrecken und Enden aufweisen, die mit
Lagerbefestigung und/oder beweglichen Lagerabstützungen für die Vorderräder versehen
sind, wobei die Vorderräder
eine Spur aufweisen, die in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung
veränderbar
ist und wobei der Vorderrahmen mit einer Lenkstange versehen ist,
wie auch mit Steuerelementen zwischen der Lenkstange und den Lagerabstützungen
zur Steuerung des Fahrrades oder Rollers.
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Zum
Beispiel sind aus der koreanischen Patentschrift XP-002252720 Fahrräder mit
zwei Vorderrädern
bekannt, die in einem bestimmten Abstand am vorderen Teil eines
Tragrahmens angeordnet sind. Der vordere Teil ist mit einer Haltestange
versehen, die gehoben werden kann, um die oberen und unteren Tragplatten
zu entfernen, so dass der Zwischenraum verkleinert werden kann.
Die Bedienung dieser Struktur ist schwierig.
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Es
gibt weitere bekannte Fahrräder
oder Roller mit zwei Vorderrädern,
bei denen die vordere Gabel an Trägerarme befestigt ist, die
sich starr in eine seitliche Richtung relativ zum Fahrradrahmen
erstrecken. Dieser Typ der starren Rahmenstruktur hat immer eine
konstante Radspur.
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Es
gibt weitere bekannte Rahmenlösungen für Fahrräder oder
Roller, bei denen die Vorder- und Rückrahmen auseinander genommen
werden können
oder relativ zu einer Zentralachse über eine Art Gelenkverbindung
zusammengeklappt werden können.
Das Ziel dieses Rahmensystemtyps ist hauptsächlich, eine kompaktere Rahmenstruktur
für die Lagerung
zu schaffen, wobei dieses Ziel durch keine Mittel erreicht wird,
die die eigentliche Ausführung vereinfachen
oder die Eigenschaften eines Fahrrades verbessert, was das Vorwärtsfahren
oder -schieben betrifft.
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Ein
Nachteil, der bei einem Fahrrad oder einem Roller mit zwei Vorderrädern vorkommt,
ist die Breite eines Vorderrahmens, insbesondere wenn die Breite
in der Erwartung einer stabilen senkrechten Position dimensioniert
ist, und nicht im Hinblick auf zum Beispiel das Durchfahren durch
einen Türeingang
mit einer bestimmten Breite. Bei der Erwartung mit zwei Vorderrädern, ist
es notwendig gewesen, den Rahmen eines Fahrrades oder Rollers mit
Hilfe von Trägerarme,
die sich seitlich relativ zu einer Zentralachse erstrecken, um die
Vorderräder
mit einem ausreichenden Abstand voneinander anzuordnen. Ein breiter
Vorderrahmen macht das Fahrrad oder den Roller unpraktisch, was
das Manövrieren
auf schmalen Plätzen
betrifft, ein großer
Nachteil bei Türeingängen zu
Lagerräumen
und bei schmalen Wegen. Mit zwei Vorderrädern ausgestattete Fahrräder oder
Roller werden häufig
bei Transportgüter
eingesetzt. In vielen Fällen
hindert oder erschwert eine übermäßige Breite
den Zugang in die Nähe
eines bestimmten Objektes.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rahmenvorrichtung für einen
Fahrrad oder einen Roller zu schaffen, dass mit zwei Vorderrädern ausgestattet
ist, wobei die oben genannten praktischen Probleme bezüglich der
Breite eines Vorderrahmens gemindert oder beseitigt werden.
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Um
die vorgenannte Aufgabe zu lösen,
umfassen die Steuerelemente: ein Rahmengelenk, ein Verbindungsgelenk,
welches zwischen dem Vorderrahmen und dem Rückrahmen vorgesehen ist und als
Ergebnis dessen Funktion die Stellung des Vorderrahmens und/oder
der zentralen Achse des Vorderrahmens drehbar ist relativ zu dem
Rückrahmen und/oder
der Zentralachse des Rückrahmens;
Zugstangen, mit Hilfe welcher die Lenkstange mit den Lagerabstützungen
ge kuppelt ist zur Steuerung des Fahrrads oder Rollers in Reaktion
auf die Lenkstange unbesehen einer Drehstellung des Vorderrahmens relativ
zu dem Rückrahmen,
wobei die Spur zwischen den Vorderrädern in einer Richtung quer
zu der Antriebsrichtung abhängig
ist von einer Drehstellung des Vorderrahmens relativ zu dem Rückrahmen.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand der begleitenden Zeichnungen
erläutert:
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1 zeigt
in einer zweidimensionalen Darstellung ein Fahrrad, das mit zwei
Vorderrädern
ausgestattet ist.
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2 zeigt
eine Seitendarstellung des Fahrrades gemäß 1.
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3 zeigt
eine zweidimensionale Darstellung des Fahrrades gemäß 1 mit
dem Vorderrahmen in einer Drehstellung.
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Die 1–4 veranschaulichen
ein Fahrrad 1, das mit zwei Vorderrädern 20 ausgestattet
ist. Das Fahrrad 1 umfasst einen Rückrahmen, der mit dem Bezugszeichen 3 versehen
ist, und einen Vorderrahmen, der mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnet
ist. Es wird darauf hingewiesen, dass Elemente, die in dem Vorderrahmen 2 enthalten
sind, mit dem Bezugszeichen 2 als vorangegangenes Identifikationszeichen
gekennzeichnet sind. Bei dieser Ausführungsform stimmt der Rückrahmen 3 des
Fahrrades 1 mit dem Stand der Technik überein, wobei auch ein Hinterrad
enthalten ist, das an einer Vordergabel befestigt ist und ein Sattel
sowie Elemente zum Bedienen des Fahrrades enthalten sind (Pedale,
Kettenräder,
Ketten, usw.).
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Ein
Zwischenrohr 2a, 3a ist vorhanden, der sich diagonal
nach vorne in der Nähe
einer Kurbelnabe und von dem Bodenbereich eines Sitzrohres sich angepasst
erstreckt, wobei ein Ende (vorderes Ende) mit einer Steuerungslagerung 2b versehen
ist. Das Zwischenrohr 2a, 3a ist durch ein Gelenk
verbunden, um mittels eines Rahmengelenks, eines Verbindungsgelenks 5 oder
dergleichen faltbar zu sein. Hierbei hat das Verbindungsgelenk 5 sein
Drehlager F im Wesentlichen senkrecht bezüglich des Bodens 30 (vgl. 4).
Das Verbindungsgelenk 5 unterteilt den Rahmen des Fahrrades 1 derart,
dass der abwärtsgerichtete
Abschnitt des Verbindungsgelenks 5 den Fahrradrückrahmen 3 umfasst
und der aufwärtsgerichtete
Abschnitt des Verbindungselementes 5 den Fahrradvorderrahmen 2 und
Steuerelemente umfasst. Wie 1 veranschaulicht,
liegen eine Zentralachse B des Vorderrahmens 2 und eine
Zentralachse A des Rückrahmens 3 auf
einer gemeinsamen seitlichen Ebene, wenn das Verbindungsgelenk 5 festgeklemmt
ist. Die Bedienung des Gelenkes 5 wird im Folgenden ausführlicher
beschrieben.
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Daher
umfasst der Vorderrahmen 2 ein Zwischenrohrelement 2a,
dessen erstes Ende mit dem Verbindungsgelenk 5 versehen
ist. Das Zwischenrohrelement 2a ist an seinem zweiten Ende
mit einer rohrförmigen
Steuerlagerung 2b versehen, durch welches ein Lagerungsrohr 6a für eine Lenkstange 6 eingebaut
ist. Die Steuerlagerung 2b ist am Vorderrahmen 2 in
einer im Wesentlichen senkrechten Position montiert, vorzugsweise
in einer etwas nach vorne geneigten Position, so dass sein unterer
Abschnitt sich weiter nach vorne erstreckt als sein oberer Abschnitt.
Der Vorderrahmen 2 umfasst langgestreckte Trägerarme 2c und 2d,
die ein in die Breite sich erstreckendes Element für den vorderen
Rahmen 2 bilden. Die Trägerarme 2c und 2d werden
an die Steuerlagerung 2b befestigt und erstrecken sich
in einem Abstand relativ zur Zentralachse B des Vorderrahmens 2 auf
beide Seiten der Steuerlagerung 2b. Der einzelne Trägerarm 2c oder 2d umfasst
vorzugsweise zwei rohrförmige
Trägerarmelemente,
wobei das erste mit seinem ersten Ende bis zum oberen Abschnitt
der Steuerlagerung 2b und das zweite mit seinem ersten
Ende bis zum unteren Abschnitt der Steuerlagerung 2b befestigt
ist, so dass die zweiten Enden der Arme sich relativ zur Zentralachse
B in einem Abstand in eine seitliche, diagonale rückwärtigen Richtung
erstrecken. Der Trägerarm 2c, 2d kann auch
wahlweise aus einem oder mehr als zwei Trägerarmelementen bestehen.
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Die
zweiten Enden der Trägerarme 2c und 2d sind
mit Lagerungsrohren 2e und 2f versehen. Die Lagerungsrohre 2e und 2f sind
jeweils mit Lagerabstützungen 4a und 4b versehen.
Hierbei haben letztere eine Grundform wie bei üblichen Vordergabeln. Die Vordergabeln 4a und 4b sind
derart in die Lagerungsrohre 2e und 2f eingebaut,
dass die Vordergabeln 4a und 4b unterhalb der
Lagerungsrohre 2e und 2f angeordnet sind. Die
Lagerungsrohre 2e und 2f sind an den zweiten Enden
der Trägerarmelemente in
einer im Wesentlichen parallelen Position zu der Steuerlagerung 2b montiert,
aber im Hinblick auf die Längsrichtung
der Zentralachse A, B in einem Abstand unterhalb der Steuerlagerung 2b.
Daher bilden die Trägerarme 2c und 2d entlang
der darauf befestigten Gabeln 4a und 4b in dieser
Ausführungsform, wenn
es von oben betrachtet wird (siehe 2), ein vollständig offenes,
V-förmiges,
seitlich ausbreitendes Element für
den Vorderrahmen 2. Die Vorderreifen 20 sind mittels
ihrer Lagerzapfen an den Vordergabeln 4a und 4b in üblicher
Weise befestigt.
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Anstelle
der Vordergabeln 4a, 4b kann die Lagerabstützung des
Vorderrades 20 aus einem Block bestehen, der am Ende des
Trägerarms 2c, 2d gelenkig
angebracht ist. An diesem Block ist der Lagerzapfen des Vorderrades 20 nur
an einem seiner Enden angebracht.
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Der
Vorderrahmen 2 ist mit Steuerelementen zur Steuerung des
Fahrrades 1 versehen. Eine Komponente der Steuer- oder
Steuerungselemente ist die Lenkstange 6, wobei sein Hauptrohr 6a durch
die Steuerlagerung 2a derart geführt ist, dass ein Ende des
Hauptrohres 6a sich außerhalb
der Steuerlagerung 2b erstreckt und sich innerhalb der
Steuerlagerung um die Längsachse
C dreht. Das obere Ende des Hauptrohres 6a ist mit einem
Greifelement für dessen
Drehung versehen. Das untere Ende des Hauptrohres 6a ist
mit einem integrierten oder abnehmbaren, plattenförmigen Schwenkelement 7 versehen.
Das plattenförmige
Schwenkelement 7 erstreckt sich in einem Abstand in Richtung
der Längsachse
B des Vorderrahmens 2 hinter der Steuerlagerung 2b.
Das Schwenkelement 7 umfasst zwei durch ihre ersten Enden
gelenkverbundene Verbindungsstangen 8 und 9. Das
Schwenkelement 7 muss nicht eine Plattenform aufweisen.
Es ist hinreichend, dass es genug Material für die Gelenkverbindung der
Verbindungsstangen 8 und 9 aufweist. Die Länge der Verbindungsstange 8 ist
derart dimensioniert, dass ihre zweiten Enden mit der Vordergabel 4a durch
ein Gelenk verbunden sind, vorzugsweise mit einem Dreharm 10,
der an der Vordergabel 4a angebracht ist. Analog ist die
Länge der
Verbindungsstange 9 derart dimensioniert, dass ihre zweiten
Enden mit der Vordergabel 4b durch ein Gelenk verbunden
sind, vorzugsweise mit einem Dreharm 11, der an der Vordergabel 4b angebracht
ist. Daher wird die Drehbewegung des Hauptrohrs 6a über das
Schwenkelement 7 auf die Verbindungsstangen 8 und 9 für eine seitliche
Bewegung übertragen
und von dort auf den Dreharm 10 bzw. 11 der Vordergabel 4a bzw. 4b.
Diese Bewegung wird weiter auf die Gabeln 4a und 4b übertragen,
welche sich gleichzeitig über
die Steuerung der Lagerungsrohre 2e und 2f um
Drehachsen D und E drehen, wobei die an den Vordergabeln 4a und 4b angebrachten
Vorderräder 20 sich
um einen Winkel entsprechend der Drehbewegung des Hauptrohres 6a drehen.
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Das
Verbindungsgelenk 5 zwischen dem Vorderrahmen 2 und
dem Rückrahmen 3 umfasst
einen im Wesentlichen senkrecht zur Bodenebene stehenden Lagerzapfen
F, der von einer senkrechten Ebene seitlich beabstandet ist, die
sich über
die Längsachse
A des Rückrahmens
und entsprechend dem Verbindungsgelenk 5 (seinen seitlichen
Elementen) erstreckt, der geöffnet
oder geschlossen sein kann. Da der ganze Vorderrahmen 2 mit
dem Verbindungsgelenk 5 an dem Rückrahmen befestigt ist, kann
der ganze Vorderrahmen 2 relativ zur Längsachse A des Rückrahmens 3 um
einen Winkel um diesen senkrechten Zapfen F gedreht werden. Der Vorderrahmen 3 wird
durch ein nach vorne gerichtetes Drücken mittels der Lenkstange 6 gedreht,
die mit dem Vorderrahmen 2 verbunden ist, wobei das Verbindungsgelenk 5 sich öffnet und
gleichzeitig der ganze Vorderrahmen 2 sich um einen Winkel α übereinstimmend
mit dem Öffnungswinkel
des Verbindungsgelenkes dreht. In diesem Zusammenhang stellt der
Winkel α tatsächlich einen
Winkel zwischen der Längsachse
A des Rückrahmens 3 und
der Längsachse
B des Vorderrahmens 2 dar. Der Winkel α liegt vorzugsweise im Bereich
zwischen 0–50°.
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Das
Drehen des Vorderrahmens 2 um den Lagerzapfen F führt zu einem
gleichzeitigen Drehen der langgestreckten Trägerarme 2c und 2d,
und die an deren Enden montierten Lagerungsrohre 2e und 2f,
entlang radialer Bahnen. Die Bahnen haben einen gemeinsamen Mittelpunkt,
welcher der Drehpunkt der senkrechten Gelenkachse 5 ist,
die den oben genannten im Wesentlichen senkrecht zum Boden stehenden
Drehzapfen F bildet. Daher führen
die tagerungsrohre unter der Steuerung der Trägerarme 2c und 2e eine
Drehbewegung aus, die nah an der Zentralachse A des Rückrahmens 3 erfolgt,
was zu einer kürzeren
Radspurweite R zwischen den darauf montierten Reifen 20 führt. Das
Gelenk 5 ist vorzugsweise mit einem (nicht gezeigten) Sperrmechanismus versehen,
der zum Sperren des Gelenkes 5 geeignet ist und folglich
den Vorderrahmen 2 und den Rückrahmen 3 auf den
gewünschten
Winkel α bringt.
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Auf
diese Weise verändert
das Drehen des Vorderrahmens 2 nicht den Drehwinkel der
Vorderräder 20 in
Bezug auf die Zentralachse A des Rückrahmens 3, aber
stattdessen behalten die Vorderräder 20 durch
die Wirkung der Verbindungsstangen 8 und 9 stets
die Richtung bei, in die die Lenkstange 6 gerichtet ist.