EP0440663A1 - Klappbares sesselrad mit stromlinienförmiger, in drei geteilter und faltbarer verkleidung - Google Patents

Klappbares sesselrad mit stromlinienförmiger, in drei geteilter und faltbarer verkleidung

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Publication number
EP0440663A1
EP0440663A1 EP89909148A EP89909148A EP0440663A1 EP 0440663 A1 EP0440663 A1 EP 0440663A1 EP 89909148 A EP89909148 A EP 89909148A EP 89909148 A EP89909148 A EP 89909148A EP 0440663 A1 EP0440663 A1 EP 0440663A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel according
chair wheel
chair
handlebar
seat
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89909148A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael A. Iffiu
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0440663A1 publication Critical patent/EP0440663A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K15/00—Collapsible or foldable cycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J17/00—Weather guards for riders; Fairings or stream-lining parts not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J17/00—Weather guards for riders; Fairings or stream-lining parts not otherwise provided for
    • B62J17/08—Hoods protecting the rider
    • B62J17/083—Frame mounted hoods specially adapted for rider propelled cycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/005—Recumbent-type bicycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/02—Frames

Definitions

  • the invention relates to a foldable chair wheel with a streamlined, split and foldable covering.
  • the bicycle would need improvement, especially in two areas. These are the speed and the weather protection.
  • chair wheels have two main advantages:
  • a streamlined hood which is located on a chair wheel, improves the C w value and thereby the speed even further.
  • a hood shields wind and rain and thus offers weather protection. This would be the basic idea of all vehicles that are operated with muscle (or with other environmentally friendly energy sources), but are superior to the bicycle in terms of speed and weather protection.
  • chair wheels are known in the prior art both without cladding and with full cladding. However, chair wheels have significant design problems: The steered front wheel must either be in front of or behind the circle described by the pedals and feet.
  • Indirect steering via a parallelogram mechanism (such as U.S. 690733, FR.863253, AU.103479) eliminates the first problem, lateral swinging.
  • the driver has a very uncomfortable feeling that he cannot stay with his hands outstretched (e.g. in the event of a collision),
  • a wheel with the handlebar under the seat can be
  • the long chair wheels have a better driving quality than the short ones; the better of the two long chair wheel variants, the one with the indirect steering is very cumbersome: approx. 2.3 m long, you cannot take it with you, do not turn in the stairwell.
  • the chair bike with the best riding characteristics has almost completely lost the mobility of a normal bike. For that, what it can offer, the speed gain of about 4% is a pretty insignificant advantage.
  • the U.S. patent 4198072 proposes a semi-ellipsoidal seat construction that can prevent slipping sideways, but this seat is only suitable for extremely low seat heights. For everyday road traffic, however, a minimum seat height of approx. 40-45 cm is required. The above-mentioned seat is unsuitable for such a seat height. One would sit too deep in such a bowl to be able to lower the legs comfortably when stopping.
  • Chain part is covered with a mudguard.
  • This solution would be inadequate for a wheelchair wheel that can be pushed along (which is proposed by this application), because part of the long lower and covered chains would very easily get dirty on the legs.
  • Another disadvantageous aspect of the drive system of the long chair wheels is the translation.
  • a chair bike must at least have the development of a sports bike, approx. 8.5 m, in order to take full advantage of the higher speed, which is made possible by the better aerodynamics. You either need a normal 28 "rear wheel and conventional 52 chainring, or a smaller rear wheel and a disproportionate chainring (eg a 20" wheel needs a 69 chainring). Covering such an oversized chainring and also the upper and lower chain part with a protective device would result in a very bulky construction. This would further worsen the chair wheel, which is already too clumsy.
  • the chair wheel is shortened solely by the smaller wheel
  • the "Roulandt" chair wheel (see above, line 116) uses a 25 “rear wheel and a 52 chainring and takes an uncomfortably high fit (approx. 70 cm) to an acceptable length, (approx. 1.85 m)
  • the Avatar chair (Das Convention, page 144) takes a 40 cm longer length (approx. 2.25 m) to increase the comfortable seat height (approx. 55-60 cm) have where you can lower your legs when stopping without the seat edge pressing into your thigh, as in the previous example.
  • the invention is based on the general object of offering a chair wheel that has good steering properties and can be carried along at the same time, has a functional seat and a reasonable chain guard, is almost as short as a conventional bicycle or can be shortened, thanks to better aerodynamics it is faster than an uncovered chair wheel is an unclothed armchair bike, its weather protection does not impair the ability to be pushed along and can easily be made insensitive to cross winds.
  • Task 1 is to build an armchair bike, when steered the line of the shoulders basically remains parallel to the line of the handlebar, but the handlebar is at normal bicycle handlebar height.
  • Task 2 is to improve the poor balance behavior of the short-wheelbase chair wheels.
  • Task 5 is to build a chair that is especially suitable for chair bikes, which makes pressing the whole back against the backrest unnecessary and which prevents slipping sideways without the lower edge of the seat pressing the thigh.
  • Task 4 is to use the smallest possible chainring and to bring the lower and upper parallel chain parts as close as possible to each other in order to be able to cover the chainring area with a relatively small chain guard.
  • Task 6 is to make the chair bike foldable.
  • Task 7 is to separate the two functions of the fairing, aerodynamics and weather protection.
  • - aerodynamic parts result in a noticeable improvement in speed, and in a hurry that mainly plays a role in weather protection and has large dimensions that are difficult to handle.
  • This part should be foldable and foldable when the weather is nice.
  • Task 8 is to make the largest and therefore most side wind sensitive aerodynamic part insensitive to cross winds.
  • handlebar shaft is connected to the steerer either by a universal joint, or by a gear, or by Bowden cable, or by two pretensioned wire ropes, or by an open parallelogram mechanism.
  • the advantage of this is that the shoulder line and the handlebars basically remain parallel when steering, and the steering process is as automatic as with a bicycle.
  • the handlebar at normal bicycle handlebar height has the advantage that the chair wheel can be pushed like a bicycle.
  • Task 2 is achieved in that there is a transmission ratio of more than one to one (111) between the steering axle and the fork axle.
  • the advantage of this is that a chair wheel that is too “nervous” and “sensitive” because of the short wheelbase is “desensitized”. That means: with a certain twisting of the handlebars, only as much is twisted on the torder wheel as corresponds to the turning circle of a bicycle with the same number of twisting of the handlebars.
  • Task 3 is solved in that there is a support behind the cross.
  • This prop is made of hard
  • Foam or (and) from a firmly stretched webbing and clearly expresses the fabric surface of the backrest in the cross area, (thus following the natural S shape of the spine).
  • Task 3 is also solved by combining the following features:
  • the armchair is cup-shaped, but only
  • the point serves against which you can brace yourself when you pedal hard. This is particularly important when approaching, because you cannot use your own weight as a driving force on the chair wheel.
  • the side lifts prevent the driver from slipping sideways in fast corners, but thanks to the straight lower surface, the lower edge of the armchair does not press the thighs when the legs are lowered when stopping.
  • the advantage is that a sliding chair wheel in the chainring area can be covered with a relatively small chain guard, because the chainring can be significantly smaller than the normal chainrings thanks to the transmission sprocket and the two parallel chain parts are close to each other.
  • Task 6 is solved in that the suspension-ensuring rear wheel is swingable forward.
  • the advantage The long and difficult-to-transport chair bike is shortened to a normal bike length and still remains portable and steerable.
  • the middle part is an asymmetrical umbrella, which is covered with transparent and tear-resistant plastic film.
  • the umbrella is attached to the backrest. When it rains it offers effective weather protection, but when the weather is nice or in the stairwell it can be folded up and does not bother you, so its large dimensions mean that it can no longer be pushed along.
  • Task 8 is solved in that the skeleton of the otherwise covered luggage carrier basket has an aerodynamically pointed shape.
  • the advantage of this is that the flexible thin plastic sheets can be removed when there is a large side wind to make the chair wheel less sensitive to cross winds. In windless weather, however, the blades can be attached to the aerodynamically shaped frame to achieve a significantly higher speed.
  • the recumbent consists of a brazed steel frame, a seat, an aerodynamically shaped luggage rack, a front windshield and an upper umbrella,
  • the frame consists of two almost horizontal tubes (1 and 2), white in the direction of travel, which connect the fork head tube (3) to the sprung swing arm (4).
  • the straight seat surface (5) is supported on the upper tube (1).
  • the seat glue construction (6) and, on the other hand, the aerodynamic luggage carrier basket (7) are attached.
  • the handlebar head tube ( ⁇ ) is held at a normal bicycle handlebar height by a support column (9) firmly connected to the frame.
  • the handlebar and fork steerer are connected by an Eardan joint.
  • the handlebar shaft is mounted in the steering head tube as the fork shaft in the fork tube in the white known per se in bicycle technology.
  • the bottom bracket shell can be moved on the lower frame tube in order to adjust the distance to the respective size of the cyclist.
  • the bottom bracket shell is with a pipe piece (11) running along the pipe (2) and which has a notch on the inside.
  • Tube (2) has the corresponding rail, which prevents the bottom bracket housing from rotating in a plane perpendicular to the direction of travel.
  • the tube piece (11) is fixed with a screw (12) after adjustment to tube (2).
  • Chain tensioning roller (13) is pressed onto the lower chain guide by a rotating spring that is common in derailleur gears.
  • Rear swing arm (4) is connected to the frame by a brass bush (14).
  • the ring gear (15) is fastened to the axis of the bush (14) by a ball bearing. Between the top of the swingarm and the frame.
  • the seat back (6) consists of fabric that is stretched over the backrest frame.
  • the backrest frame is formed from thin tubes, the tubes (17 + 17), which ensure the side inclination, form a triangular construction with the tubes (18 +11 ') running behind them. This triangular structure ensures high stability when the back is pressed firmly against the backrest. (Fig.2).

Description

Klappbares Sesselrad mit stromlinienförmiger, in drei geteilter und faltbarer Verkleidung
B E S C H R E I B U N G Die Erfindung betrifft ein klappbares Sesselrad mit einer stromlinienförmigen, in drei geteilten und faltbaren Verkleidung.
Das Fahrrad wäre besonders im zwei Bereichen verbesserungs-bedürftig. Diese sind die Geschwindigkeit und der Wetterschütz.
Sesselräder haben dank dem sitzenden Körperposition hauptsächlich zwei Vorteile:
-es ist bequemer im Sessel als im Sattel zu sitzen und -die Angrifflache und der Cw-wert des Körpers werden verkleinert und dadurch kann eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden. Eine stromlinienförmige Haube, die an einem Sesselrad un- tergebracht ist, verbessert den Cw-wert und dadurch die Geschwindigkeit noch weiter. Auserdem schirmt solch eine Haube Wind und Regen ab und so bietet einen Wetterschutz, Dies wäre die Grundidee aller Fahrzeuge, die mit Muskel ( oder mit anderen umweltfreundlichen Energiequellen ) betrieben sind, aber im Parameter Geschwindigkeit und Wetterschutz dem Fahrrad überlegen sind.
Im Stand der Technik sind Sesselräder sowohl ohne Verkleidung als auch mit Vollverkleidung bekannt. Sesselräder bringen aber bedeutende Konstruktionsprobleme mit: Das gelenkte Vorderrad muß sich entweder vor oder hinter dem Kreis, der von den Pedallen und Füßen beschrieben wird, befinden.
Infolgedessen gibt es Sesselräder mit:
- kurzem Radstand ( Vorderrad hinter den Pedallen ) und mit
-langen Radstand ( Vorderrad vor den Pedallen )
In der Kategorie der Sesselräder mit kurzem Radstand sind Räder mit Lenker unter dem Sitz ( z.B. DE-OS 334-5831 ) und Räder mit Lenker in normalen Fahrradlenkerhöhe ( z.B. das Rinkowskirad, im: J. Leufen - E. Höller : Das Fahrrad, Mo-by Dick Verlag, 1986 Seite 134-135 ) zu finden.
Sesselräder mit kurzem Radstand sind sehr schwer im Gleichgewicht zu halten. Die kurze Radstand verursacht eine zu kleine Wendekreis und infolgedessen eine sehr große Sensibilität auf Lenkerbewegungen. Infolgedessen haben die kurzen Sesselräder besonders beim Anfahren ein alzu nervöses Lenkverhalten und ein störend schlechtes Balanceverhalten.
Ein bedeutend besseres Lenk- und Balanceverhalten haben Sesselräder mit langem Radstand. Hier gibt es auch zwei Lenkerpositionen: klassische Direktlenkung, wie beim Easy Racer ( Spektrum der Wissenschaft, Febr. 1984, Seite 71 ) und indirecte Lenkung, mit Lenkstange unter dem Sitz, wie beim"Avatar 2000" ( US. Pat. nr. 4283070 ).
Die direkte Lenkung der langen Sesselräder weißt einen doppelten Nachteil auf: - Einerseits ist der Hebelarm zwisehen Steuerkopf und Lenkstange sehr lang. Deshalb erfordet auch ein geringfügiges Verdrehen des Vorderades ein weites seitliches Ausschwenken des Fahrers.
Anderseits beim Kurvenfart folgen die Schultern des Sesselradfahrers die Lenkstange nicht parallel, wie es beim normalen Fahrräder der Fall ist. Beim Kurvenfahrt bewegt sich der Körper des Sesselradfahrers im einer senkrechten Ebene, während die Lenkstange des Sesselrades mit direkter Lenkung in eine fast waagerechten Ebene betätigt werden soll. Dadurch wird der ganze Lenkprozeß umständlich und weitaus nicht so natürlich und automatisch wie beim Fahrrad.
Eine indirekte Lenkung über ein Parallelogramm- Mechanismus ( wie z.B. U.S. 690733, FR.863253, AU.103479 ) beseitigt das erste Problem, das seitliche Ausschwenken.
Bei der indirekten Lenkung mit Lenkstange unter dem Sitz bleiben die Schulter auch während des Lenkmanövers fast parallel mit der Lenkstange. Damit wäre auch das zweite Problem gelöst; Diese Lösung bringt aber zwei neue Probleme mit:
a). Der Fahrer hat ein sehr unangenehmes Gefühl, daß er sich ( z.B. beim Zusammenprall ) nicht mit vorgestreckten Händen währen kann,
b). Ein Rad mit der Lenkstange unter dem Sitz kann
nicht wie ein normales Rad mitgeschoben, mitgeführt werden.
Alles in allem,die langen Sesselräder haben eine bessere Fahreigenschaft als die kurzen; die bessere von den zwei langen Sesselradvarianten, die mit dem indirekten Lenkung ist sehr schwerfällig: ca. 2,3 m lang, man kann es nicht mitführen, in Treppenhaus sich nicht wenden. Das Sesselrad mit dem besten fahreigenschaften hat die Mobilität des normalen Fahrrades, fast total verloren. Dafür ist das, was er bieten kann, der Geschwindigkeitsgewinn von ca. 4% ein ziemlich unbedeutender Vorteil.
Sesselräder haben noch den allgemeinen Nachteil,daß der Sessel ein ziemlich gewönliches flaches Sitz ist. Es wurde außer Acht gelassen, daß solch ein Sessel nicht nur zum Sitzen geignet sein muß, sondern auch noch spetzielle Aufgaben erfüllen muß. Der Sesselradfahrer presst den ganzen Rücken gegen die Rücklehne und dadurch spannt unnötig die ganze Oberkörper-muskulatur, wenn er einmal kräftig in die Pedallen tritt.
Das Problem des seitlichen Ausrutschens im schnell gefahrenen Kurven wird von einem normalen gartenstuhlännlichen Sessel auch nicht gelöst.
Das Patent U.S. 4198072 schlägt einen halbelipsoidalen Sitzkonstruktion vor, die ein seitliches Ausrutschen verhindern kann, aber dieser Sitz ist nur für extrem tiefen Sitzhöhen geeignet. Für den alltäglichen Straßenverkehr aber benötigt man eine minimale Sitzthöhe von ca. 40-45 cm. Für solche Sitzhöhe ist der obenerwähnte Sitz ungeeignet. Man säße zu tief in solch eine Schale um die Beine beim Anhalten bequem herunterlassen zu können.
Ein bedeutender Nachteil gegenüber dem Fahrrad weißt noch das Sesselrad in dem Bereich des Antriebes auf. Die lange Kette stellt ein erhöhtes Verschmutzungsgefahr dar. Gegen diese Verschmutzung schlägt McElfresh ( PCT/US 86/ - - /00434 ) vor, daß die Kette innerhalb eines dicken Rohres, welches auch das Rahmen bildet, läuft.
Das Rahmen aus einem Rohr zu bauen erwieß sich schon in den Pionierzeiten des Fahrrades als nachteilig gegenüber der Dreieckskonstruktion aus dünnen Röhren des heutigen Fahrrades.
Das Sesselrad "Roulandt" ( Das Buch: "Das Fahrrad", Seite 145 ) löst das Verschmutzungsproblem indem der obere
Kettenteil mit einem Schutzblech bedeckt wird. Diese Lösung wäre für ein.mitschibbares Sesselrad, ( welches von dieser Anmeldung vorgeschlagen wird ) unzureichend, weil beim Mitschieben der lange unterer und undbedeckter Ketten teil die Beine sehr leicht verschmutzen würde. Ein anderer ungünstiger Aspekt des Antriebsystemes der langen Sesselräder ist die Übersetzung. Ein Sesselrad muß wenigsten die Entfaltung eines Sportrades, ca.8,5 m haben um die Chance der höheren Geschwindigkeit, die von der besseren Aerodynamik ermöglicht wird, voll auszunutzen. Dazu braucht man entweder ein normales 28" Hinterrad und herkömmliches 52-er Kettenblatt,oder ein kleineres Hinterrad und ein überproportionales Kettenblatt (z.B. ein 20" Rad braucht ein 69-er Kettenblatt ). Solch ein überdimensioniertes Kettenblatt und dazu noch auch den oberen und den unteren Kettenteil mit Schutzvorrichtung zu bedecken, würde eine sehr klobige Konstruktion ergeben. Dadurch würde das schon zu schwerfällige Sesselrad weiter verschlechtert.
Dabei wäre ein kleines Hinterrad für die langen Sesselräder sehr worteilhaft:
- einerseits wei alleine durch das kleinere Rad das Sesselrad verkürzt wird,
- anderseits,weil das kleine Rad kann unter dem Sitz untergebracht weden, was noch eine zusätzliche Verküzung bedeutet.
Wegen dem obenbeschriebenen Nachteil beim Übersetzung be- nutzt das Sesselrad " Roulandt " ( siehe oben,zeile 116 ) eine 25" Hinterrad und eine 52-er Kettenblatt und nimmt einen unbequem hohen Sitz hin ( ca. 70 cm ), um eine akzeptable Länge, ( ca. 1,85 m ) zu haben. Dagegen nimmt das Sesselrad Avatar ( Das Fahrrad, Seite 144) eine 40 cmgrößere Länge hin ( ca.2,25 m ), um eine bequeme Sitzhöhe ( ca. 55-60 cm ) zu haben, wo man die Beine beim Anhalten herunterlassen kann ohne daß der Sitzrand den Oberschenkel einschneidend drücke, wie beim vorigen Beispiel.
Um die Übersetzungs Verhältnis zwischen Kettenblatt-Hinterradritzel zu vergrößern, kann man einen dazwischengeschalteten Zahnkranz benutzen, wie es bei dem Patenten AU 103479, FR 2515131 oder US 4108460 geschiet. Aber das geschiet nicht mit dem Zweck, ein mitschiebbares Sesselrad mit Kettenblatt + Unter + Oberkettenschutz auszurüsten und auch nicht mit dem Zweck, den langen Sesselrad dadurch deutlich zu verkürzen.
Neben dem verkleinerten Querschnitt ( typisch für Sesselräder ) ist die Verminderung des Cw-weretes durch stromlienienförmigen Verkleidung die andere Hauptmöglichkeit für die Erhöhung der Geschwindigkeit muskelbetriebener Fahrzeuge,
Ein sehr konsequenter Verträter dieser Linie ist das US. Pat. Nr, 4410198, ein Geschwindigkeitsdreirad. Mit sein liegenden Körperposition und tropfenförmigen Glasfaserhaube kann dieses Fahrzeung ca. 100 km/h erreichen, Das Prototyp, das unter dem Namen " Vector " bekannt geworden ist, stellt aber auch keine ernstzunehmende Konkurrenz dem herkömmlichen Fahrrad dar. Die fast waagerechte Liegeposition beeinträchtigt die Sicherheit. Dieses Fahrzeung besitzt keine Mobilität mehr, mitführen kann es man nicht, es muß wie ein PKW geparkt werden.
Deshalb ist es die Thema mehrerer Patente eine alltagtauglicheres Pedallfahrzeug zu konstruiren. Ihr gemeinsamer Wesenzug ist, daß gerade die Verkleidung ihrer Hauptschwache bleibt. Die Bauart des Verkleidungsgerippes ist entweder vertuscht ( es wird keine konkrete Lösung vorgeschlagen ) oder ist zu kompliziert und schwerfällig.
Die unkonkrete Lösungen bleiben im allgemeinen bei einem Sesselrad und fügen etwas vages hinzu: " Es ist denkbar auch eine Vollverkleidung ( bzw, Glasfaserhaube ) . " Beispiele dazu: DE-OS 334-5831, DE-OS 3321142.
Lösungen die eine konkrete Gerippenkonstruktion beschreiben, schlagen auch eine etwa autoähnliches Fahrzeug vor. So ist die mobilität des Fahrrades verlorengegangen, ohne die Vorteile des Autos wie Geschwindigkeit, Fahrkomfort und Sicherheit zu erreichen. Beispiele: DE-US 3007605, DE-GM 7729729, EU-FR S213298.
Gibt es Patente,die auf Fahrradähnlchkeit völlig verzichten, und ein mit Pedal angetriebenes Kunststoffauto vorschlagen. ( z.B.: DE-US 3109555, DE-GM 8520833 ) Das Sesselrad von P. Schöndorf ( Das Buch: Das Fahrrad, Seite 138 ) ist ein verkleidetes Zweirad und kein Pedalauto. Aber die auch nach Zusammenfalten großen Außmasen der Verkleidung verschlechtern sehr bedeutend die Mobilität dieses akzeptabel kurzen Sesselrades.
Ein weiterer Nachteil der verkleideten Zweirädern ist, daß die Verkleidung eine große Angriffsfläche darstellt und macht damit das Sesselrad in erhöhtem Maße seitenwindempfindlich,auch dann wenn es nicht regnet.
Alles in allem, gegenüber dem Fahrrad haben die meisten Sesselradtypen eine bedeutend schlechtere Lenkeigenschaft. Das entwickeltste ( mit Lenkstange unterm Sitz ) hat anderswo große Nachteile. Die Sesselräder haben kein spezielles Sitz, ihre lange Kette stellt ein erhöhtes Verschmutzungsgefahr dar. Übersetzung + Kürze stimmt auch nicht ganz. Und wenn das Sesselrad mit eine Wetterschutzverkleidung versehen ist, dann verringert dies die schon schlechte Handlichkeit und ruft eine störende Seitenwindempfindlichkeit herfor. Es besteht aber ein soziales Bedürfnis nach einem bequemeren und schnelleren Fahrrad, das gute Lenkeigenschaften hätte, aber ebenso mitfύhrbar wie ein herkömmliches Fahrrad wäre, ein funktioneller Sitz hätte, beim Mitschieben nicht verschmutze,fast so kurz wie ein Fahrrad wäre und eine Wetterschutzverkleidung ohne Seitenwindempfindlichkeit hätte, die die Handlichkeit, die Mobilität nicht verschlechtern würde. Der Erfindung liegt die allgemeine Aufgabe zugrunde,ein Sesselrad anzubieten, das gute Lenkeigenschaften hat und gleichzeitig mitführbar ist, ein funktioneller Sitz und ein vernünftiger Kettenschutz besitz, fast so kurz wie ein herkömmliches Fahrrad oder verkürzbar ist, dank bessere Aerodynamik schneller als ein unverkleidetes Sesselrad ist ein unverkleidetes Sesselräd ist, sein Wetterschutz die Mitschiebbarkeit nicht verschlechtert und leicht auf Seitenwind unempfindlich gemacht werden kann.
Dementsprechend sind die speziellen Aufgaben der Erfindung die folgenden:
Aufgabe 1 ist ein Sesselrad zu bauen, bei deren Lenkung die Linie der Schultern im Grunde genommen parallel mit der Linie der Lenkstange bleibt, aber dessen Lenkstange sich in normalen Fahrradlenkerhöhe befindet.
Aufgabe 2 ist das schlechte Balanceverhalten der Kurzradstand- Sesselräder zu verbessern. Aufgabe 5 ist einen speziell für Sesselräder geeigneten Sessel zu bauen, welcher das Anpressen des ganzen Rücken gegen die Rücklehne unnötig macht und welcher das seitliche Ausrutschen verhindert ohne das der Sitzunterrand den υberschenkel drücken würde. Aufgabe 4 ist einen möglichst kleinen Kettenblatt zu benutzen und den unteren und oberen parallelen Kettenteile möglichst nah zueinander zu bringen, um den Kettenblattbereich mit einem relativ kleinen Kettenschutz bedecken zu können. Aufgabe 5 ist das ,daß neben Behaltung einer bequemen Sitzhöhe ( = max. 65 cm ) das Hinterrad mit der Achase unter der Sesselehne unterzubringen, um das Sesselrad kürzer bauen zu können. Aufgabe 6 ist das Sesselrad klappbar zu gestalten.
Aufgabe 7 ist die zwei Funktionen der Verkleidung, Aerodynamik und Wetterschutz zu trennen. In:- aerodynamische Teille eine spürbare Geschwindigkeitsverbesserung ergeben nd in ei eil der hauptsächlich beim Wetterschutz eine Rolle spielt und die große, handlichkeitsstörende Ausmaßen hat. Diese Teil soll beim schönen Wetter klappar und zusammenfaltbar sein.
Aufgabe 8 ist den größten und deshalb seitenwindempfindlichsten aerodynamischen Teil auf Seitenwind unempfindlich zu machen.
Aufgabe 1 wird dadurch gelöst,
- daß die Lenkkopfachse im Grunde genommen in die Fahrtrichtung ± 30° zeigt,
- daß die Lenkkopfachse mit der Gabelkopfachse ein Winkel bildet,
- daß mindestens eine Ende des Lenkkopfes durch ein mit dem Rahmen fest verbundenen Säulenrohr in normalen
Fahrradlenkerhöhe gehalten ist,
- und daß die Lenkerschaft mit dem Gabelschaft entweder durch ein Kardangelenk, oder durch Zahnrad, oder durch Bowdenzug, oder durch zwei vorgespannten Drahtseile, oder durch ein offenes Parallelogramm-Mechanismus verbunden ist.
Der Vorteil dabei ist das, daß beim Lenken die Schulterlinie und die Lenker im Grunde genommen parallel bleiben, und der Lenkprozeß erfolgt so automatisch wie beim Fahrrad. Die Lenkstange in normalen Fahrradlenkerhöhe hat den Vorteil, daß das Sesselrad wie ein Fahrrad mitgeschoben werden kann.
Aufgabe 2 wird dadurch gelöst, daß zwischen die Lenkachse und die Gabelachse eine Übersetzungsverhältnis von mehr als eins zu eins ( 111 ) gibt. Der Vorteil dabei ist das,daß ein wegen kurzem Radstand zu "nervös" und "sensibel" lenkbares Sesselrad "entsensi-bilisiert" wird. Das heißt: bei einen gewissen Verdrehen der Lenker wird nur so viel an dem Torderrad verdreht, wieviel dem Wendekreis eines Fahrrades bei genausoVielen Lenkerverdrehen entspricht.
Aufgabe 3 wird dadurch gelöst, daß sich hinter dem Kreuz eine Stütze befindet. Diese Stütze besteht aus hartem
Schaumstoff oder ( und ) aus einem fest ausgespannten Gurtband, und drückt die Stofflache der Rücklehne im Kreuzbereich deutlich aus, ( somit die natürliche S- Form der Wirbelseule folgend ).
Die aufgäbe 3 wird auch durch die Kombination der folgenden Merkmale gelöst:
- die Sitzhöhe ist höher als ein durchschnittliche Unterbeinlänge ( = ca. 55 cm ) und
- der Sessel schalenförmig ausgebildet ist, aber nur
seitliche Abhebung hat. Die Unterfläche des Sessels ist gerade. Der Vorteil dabei ist, daß die Kreuzstütze als fixes
Punkt dient wogegen sich man beim kräftigen Pedalltreten stemmen kann. Das ist beim Anfahrt besonders wichtig, weil man bei dem Sesselrad das eigene Gewicht als Antiebskraft nicht benutzen kann. Zweitens, die seitlichen Abhebungen verhindern das seitliche Ausrutschen des Fahrers im schnell gefahrenen Kurven, aber dank der geraden Unterfläche drückt der Sesselunterrand die Oberschenkel nicht, wenn man die Beine beim Anhalten herunterläßt.
Aufgabe 4 wird dadurch gelöst,
-daß zwischen dem Kettenblatt und dem Hinterradritzel ein die Übersetzung vergrößernder Zahnkranz da#zwischengeschaltet wird,
-und daß der untere Kettenteil mittels einer Spannrolle ungewönlich nah zu dem oberen Kettenteil gebracht wird. Der Vorteil ist, daß ein mitschiebbares Sesselrad im Kettenblattbereich mit einem relativ kleinen Kettenschutz bedeckt werden kann, weil das Kettenblatt dank dem Übersetzungszahnkranz deutlich kleiner als die normalen Kettenblätter werden kann und die zwei parallelen Kettenteile sich nah nebeneinander befinden.
Aufgabe 5 wird dadurch gelöst,
-daß das Hinterrad ein kleineres Rad ist, max 24",
-und daß für eine richtige Entfaltung eine die Übersetzung vergrößernde Zahnkranz benutzt wird. Der Vorteil dabei ist, das für die schweren und langen Sesselräder ein kleineres und leichteres Hinterrad benutzt werden kann, ohne die Sitzhöhe ungünstigerweise viel zu erhöhen.
Aufgabe 6 wird dadurch gelöst, daß die Federung gewährleistende Hinterrad schwinge nach vorne klappbar ist.
Der Vorteil: Das lange und schwer transportierbare Sesselrad wird dadurch auf einer normalen Fahrradlänge gekürzt und bleibt dabei noch mitschibbar und lenkbar.
Aufgabe 7 wird dadurch gelöst,
-daß ein Vollverkleidung hauptsächlich im drei geteilt wird,
-daß der Front und - Hinterteil aerodynamisch ausgebildet sind
-und daß der Mittelteil ein asymetrischer Regenschirm ist, der mit durchsichtigem und reißfesten Kunststoffolie überzogen wird.
Der Vorteil besteht darin, daß der Frontte.il ( = WindschutzScheibe ) und der Hinterteil ( = ein aerodynamischer Gepäckträger ) im Außmasen so reduziert v/erden, daß die Handlichkeit, die Mobilität überhaupt nicht verschlechtern. So ergibt sich eine spürbare Verbesserung der Geschwindigkeit, was für das Sesselrad eine große Rolle spielt. ( statt ca. 4% ,ca. 20% Verbesserung ) Der Regenschirm wird an der Rücklehne befestigt. Bei Regen bietet er einen effektiven Wetterschutz aber bei schönen Wetter oder im Treppenhaus kann er zusammengeklappt werden und stört, somit mit seinen großen Ausmaßen das Mitschieben nicht mehr.
Aufgabe 8 wird dadurch gelöst, daß das Gerippe des sonst bezogenes Gepäckträgerkorbes aerodynamisch spitze Form hat. Der Vorteil dabei istj daß bei großem Seitenwind die flexiblen dünnen Kunststoffblätter abgenommen werden können, um das Sesselrad auf Seitenwind weniger empfindlich zu machen. Beim Windlosen Wetter aber die Blätter können auf das aerodynamisch geformte Gerippe befestigt werden, um eine deutlieh höhere Geschwindigkeit zu erreichen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung 1. dargestellt und wird in folgenden näher beschrieben.
Das Liegerad besteht aus einem hartgelötetem Stahlrahmen, ein Sitz, ein aerodynamisch geformter Gepäckträger , eine vordere Windschutzscheibe und einem oberem Regenschirm,
Das Rahmen besteht aus zwei fast waagerechte, in Fahrtrichtung weißende Rohre (1 und 2), die das Gabelkopfröhr ( 3) dem abgefederten Hinterradschwinge (4) verbinden . Auf das obere Rohr (1) stützt sich die gerade Sitzfläche(5).Am Ende dieses Rohres (1) ist einerseits die Sitzleimenkonstruktion ( 6 ) und andererseits der aerodynamische Gepäckträgerkorb(7) befestigt. Das Lenkerkopfröhr (δ) wird von mit dem Rahmen fest verbundener Stützsäule ( 9 ) in normaler Fahrradlenkerhöhe gehalten. Der Lenkerschaft und der Gabelschaft sind durch ein Eardan-Gelenk verbunden. Ebenso der Lenkerschaft ist in das Lenkkopfrohr wie der Gabelschaft in das Gabelrohr in der an sich in der Fahrradtechnik bekannten Weiße gelagert. Das Tretlagergehäuse ist an dem unteren Rahmenrohr verschiebbar, um den Abstand der jeweiligen Größe des Radfahrers anpassen zu können. Das Tretlagergehäuse ist mit einem an das Rohr (2) entlanglaufenden Rohrstück (11) fest verbunden das an der Innenseite eine Kerbe aufweist. Rohr (2) hat die entsprechende Schiene dazu, die ein Verdrehen des Tretlagergehäuses in eine auf Fahrtrichtung senkrechten Ebene verhindert. Das Rohrstück (11) wird nach dem Einstellen an Rohr (2) mit eine Schraube (12) fixiert. Kettenspannrolle (13) wird an der unteren Kettenführung durch eine bei Kettenschaltungen üblichen rotierenden Feder angepresst. Hinterradschwinge (4) ist durch eine Messingbrüchse (14) mit dem Rahmen verbunden. An die Achse der Büchse (14) ist Zahnkranz (15) durch ein Kugellager befestigt. Zwischen der oberen Schwingenspitze und dem Rah. men befindet sich eine Feder. Eine Torsion der Schwinge wird durch Fixierschiene (16) verhindert. Die Sitzlehne (6) besteht aus Gewebe, das auf das Lehnengerippe aufgespannt ist. Das Lehnengerippe ist aus dünnen Rohren gebildet, wobei die Röhre (17+17) die die Seiteneigung gewähleisten mit den dahinterverlaufenden Rohren (18 +11') eine Dreieckskonstruktion bilden. Diese Dreiecksgebilde gewährleistet eine hohe Stabilität bei einem starken Anpressen des Rückens an die Rückenlehne. (Abb.2).

Claims

PA TE NTA NS PR Ü C HE
1). Klappbares Sesselrad mit stromlinienförmiger, in drei geteilter und faltbarer Verkleidung dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkkopfachse im Grunde genommen in die Fahrtrichtung(±30') zeigt und mit der Gabelkopfachse ein Winkel bildet.
2). Sesselrad nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Ende des Lenkkopfes durch ein mit dem Rahmen fest verbundenen Stützsäule in normalen Fahrradlenkerhöhe gehalten wird.
3). Sesselrad nach Anspruch 1. oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft mit der Lenkerschaft durch ein KardanGelenk verbunden ist.
4). Sesselrad nach Anspruch 1. oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft mit der Lenkerschaft durch zwei konischen Zahnräder verbunden ist.
3) . Sesselrad nach Anspruch 1. oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft mit der Lenkerschaft durch Bowdenzug verbunden ist.
6). Sesselrad nach Anspruch 1. oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft mit der Lenkerschaft durch vorgespannten Drahtseile verbunden ist.
7). Sesselrad nach Anspruch 1. oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft und der Lenkerschaft durch ein Parallelogramm- Mechanismus, das in einem der vier Verbindungspunkte ein offene, nach unten und nach oben sich verschiebenden
Büchse hat, verbunden ist.
8). Sesselrad nach einer der Ansprüche 1, bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Lenkachse und die Gabelachse ein Übersetzungsverhältnis von mehr als eins zu eins gibt. 9). Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß sich unter der Sitzlehnenfläche hinter dem Kreutz eine Sütze aus hartem Schaumstoff oder (und) aus einem fest ausgespannten Gurtband befindet,
10). Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination der folgenden Merkmale hat:
- unter der Sitzlehnenfläche hinter dem Kreuz sich eine
Stütze aus hartem Schaumstoff oder (und) aus einem fest ausgespsannten Gurtband befindet,
- die Sitzhöhe ist höher als ein durchschnittliches Unterbein,
- der Sessel schalenförmig ausgebildet ist, aber nur seitliche Abhebung hat/und
- die Sitzfläche ist gerade.
11). Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzlehnengerippe aus zwei parallelen und verbundenen Dreieckkonstruktionen ausgebildet ist.
12). Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination folgender Merkmale hat :
- zwischen dem Kettenblatt und dem Hinterradritzel ein die
Übersetzung vergrößernder Zahnkranz dazwischengeschaltet wird,
- der Kettenführung mittels einer Spannrolle relativ nah zu der oberen Kettenführung gebracht wird, und
- das Sesselrad einen Lenker in normalen Fahrradlenkerhöhe hat.
13). Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination folgender Merkmale hat :
- das Hinterrad ist ein relativ kleines Rad ( max 24" ) und
seine Achse grundsätzlich unter der Sitzlehnenoberrand befindet ( ± ca. 20 cm ), und
- über ein Übersetzungskranz angetrieben wird.
14. Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination der Merkmale der Ansprüchen 12. und 13. hat.
15. Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 14. dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrer durch die Windschutzscheibe und ein asymetrischer, mit durchsichtiger und reißfester Kunststoffolie überzogener und an dem Sitzlehnengerippe befestigter Regenschirm von Regen geschützt wird.
16. Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 15. dadurch gekennzeichnet, daß das Gerippe des Gepäckträgers eine aerodynamisch spitzen orm aufweist.
17. Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 16. dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug des aerodynamisch ausgebildeten Gerippe abgenommen und wider an dem Gerippe befestigt werden kann.
18. Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 17. dadurch gekennzeichnet, daß eine Torsion der federnden Hinterradschwinge durch eine Fixierschine, die sich in der ebene des Rahmens befindet, kreissektorförmig ist und den oberen Schwingspitze gleitet verhindert wird.
19. Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 18. dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdrehen des verstellbaren Tretlagergehäuses durch eine Schiene at dem Gleitrohr verhindert wird.
20. Sesselrad nach einer der Ansprüche 1. bis 19. dadurch gekennzeichnet, daß die Federung gewährleistende Hinterradschwinge nach vorne klappbar ist.
EP89909148A 1988-08-08 1989-08-08 Klappbares sesselrad mit stromlinienförmiger, in drei geteilter und faltbarer verkleidung Withdrawn EP0440663A1 (de)

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