DE10348465A1

DE10348465A1 - Kombi-Power-Fahrrad

Info

Publication number: DE10348465A1
Application number: DE10348465A
Authority: DE
Inventors: Rainer Pfalz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Das PFR und das KPFR sind Fahrräder, die mit drei Antrieben ausgestattet sind, dem Tret-, Hand- und Elektroantrieb, die miteinander kombiniert werden können. Die Fahrräder haben eine sehr gute Ergonomie, da der gesamte Körper gezielt und gleichmäßig belastet werden kann. Die Lichtanlage entspricht dem Sicherheitsstandard von Krafträdern. Die Bremshebel für vorn und hinten sind an der rechten und linken Lenkung befestigt. Die verschiedenen Antriebsmomente werden im Planetenradsatz vom Gleichstrommotor und Kegelradgetriebe zusammen geführt. Das PFR ist ein Einsitzer und das KPFR ein Zweisitzer, beide haben die gleichen Antriebssysteme. Das KPFR kann auch als Tandemrad gefahren werden mit der passenden Einstellung der Handhebel für die zweite Person. Der Soziusfahrer trägt dann die Fahrverantwortung, da er die Lenkung, den Handantrieb und die Zuschaltung des Gleichstrommotors inne hat. Die Fahrräder haben eine Wegfahr-, Solardach- und Gepäckraumsperre, die mit der Funkfernbedienung geöffnet werden. Bei entsprechender Abdichtung und Isolation der Karosse und Elektroanlage sind die Fahrräder wat- und schwimmfähig. Die Fahrräder sind mit einem Funkchip ausgerüstet, der die Wiederauffindung und Zuordnung erleichtert.

Description

3.0.1 Antriebe: Tretantrieb 14.00, Handantrieb 20.00 und Elektroantrieb 18.00
Das PFR und das KPFR haben drei Antriebe, die einzeln, oder in dem unterschiedlichsten Kombinationen Leistung auf das Hinterrad 15.00 bringen können. Die Antriebe sind der Pedalantrieb 14.00, der Handantrieb 20.00 und der Elektroantrieb 18.00.

Zeichnung PFR 10.00-02 Seite 11

Zeichnung KPFR 11.00-02 Seite 12
3.0.2 Karosse 12.00/13.00
Das PFR 12.00 und das KPFR 13.00 hat statt einem Rahmen eine Karosse mit einem Gepäckraum, in dem der Gleichstrommotor, die Batterie, ein Teil der Lenkung, Schalter und diverse Werkzeuge untergebracht sind und werden. Am Holm 12.01 ist die Vorderradlagerung 12.05 und die Hinterradaufhängung 12.12 integriert. Der Schellverschluss 25.02 für das Solardach 25.00 steckt in Stütze 12.16 und 13.04 mit der Schnellverschlusskupplung. Muss die Karosse 12.00 und 13.00 wat- und schwimmfähig sein, sind diese mit der entsprechenden Abdichtung und Isolationen auszustatten.

Zeichnung PFR 12.00-01 Seite 13

Zeichnung KPFR 13.00-01 Seite 14
3.0.3 Tretantrieb 14.00
Das Tretlager 14.00 ist Stand der Technik und kann mit oder ohne Gangschaltung ausgelegt sein.
3.0.4. Vorder- und Hinterrad 15.00
Das Vorderrad 15.00 mit den Bauteilen von 15.01 bis 15.06 entspricht dem Stand der Technik und ist mit einer Trommel- oder Scheibenbremse 15.02 ausgerüstet. Das Hinterrad 15.00 mit der Scheibenbremse 16.00 ist Stand der Technik, in der Nabe 17.01 ist das Kegelradgetriebe 17.00 integriert.

Zeichnung PFR 15.00-01 Seite 15
3.0.5. Vorder- und Hinterradbremse 16.00
Die Vorderradbremse 16.00 ist eine Trommel- oder Scheibenbremse und Stand der Technik Die Hinterradbremse 16.00 ist eine Scheibenbremse 16.00 mit der Bremsscheibe 16.01 am Kegelradgetriebe 17.00 befestigt ist. Die Bremsbacken 16.02 und der Halter 16.03 sind der mit der Karosse 12.00 fest verbunden.

Zeichnung PFR 16.00-01 Seite 16
3.0.6. Kegelradgetriebe 17.00
Das Kegelradgetriebe 17.00 verbindet die Antriebsdrehmomente vom Tretantrieb 14.00 und Elektroantrieb 18.00, wobei Elektroantrieb 18.00 die Drehmomente vom Handantrieb 20.00 und Elektroantrieb 18.00 zusammenfasst. Das Kegelradgetriebe 17.00 besteht aus den Kegelrädern 17.05, den Planeten 17.02, und der Nabe 17.01 die auf der Achse 17.08 mit den Lagern 17.16 gelagert sind. Zwischen den Lagern 17.16 liegt rechts der Freilauf 17.09 der nach Rückwärts sperrt. Links liegt ein entsperrbarer Freilauf 17.22 zwischen den Lagern 17.16. Mit diesem entsperrbaren Freilauf 17.22 wird das rückwärts Rollen ermöglicht. Bei gesperrten Freilauf 17.22 kann man auf jeder Neigung anhalten ohne rückwärts weg zu rollen. Wird mit dem Tretantrieb 14.00 ein Drehmoment auf das Kegelradgetriebe 17.00 eingeleitet stützt der linke entsperrbare Freilauf 17.22 das Drehmoment auf der stehende Achse 17.08 ab. Kommt ein Drehmoment vom Elektroantrieb 18.00 an, stützt sich dieses über den Freilauf 17.09 auf die stehende Achse 17.08 ab. Kommt vom Tretantrieb 14.00 und vom Elektronantrieb 18.00 ein Drehmoment auf das Kegelradgetriebe 17.00, stützen sich die Drehmomente gegenseitig ab und treibt das Hinterrad 15.00 über den Planeten 17.02, die Planetenradachse 17.14 und die Nabe 17.01 an. Der Blattfederfreilauf 17.18 gestattet es das Pedal von Tretantrieb 14.00 rückwärts in die gewünschte Antrittstellung zu drehen.

Zeichnung PFR 17.00-01 Seite 17
3.0.6.1. Freilauf 17.22
Der Freilauf 17.22 ist entsperrbar indem radial Stifte 17.22.5 über eine Rampe vom Schieber 17.22.2, mittels Baudenzug 17.22.10 nach außen gedrückt und gehalten werden. Diese Stifte 17.22.5 verhindern, dass die Klemmkörper 17.22.8 in dem Sperrbereich des Freilaufes 17.22 gelangen können. Das öffnen des Freilaufes 17.22 ist für das Zurücksetzen bzw. Fahren erforderlich, beim Halten am Berg wird das Zurückrollen durch den gesperrten Freilauf 17.22 verhindert.

Zeichnung PFR 17.00-02 Seite 18
3.0.7. Elektroantrieb 18.00
Auf dem Elektroantrieb 18.00 mit einem Planetenradsatz, werden die Drehmomente vom Gleichstrommotor 18.32 und dem Handantrieb 20.00 mit einem Radsatzes bestehend aus Hohlrad 18.20, Planetenrad 18.24 und der Hohlwelle mit Sonne 18.02 zusammen geführt und auf das Kegelradgetriebe 17.00 geleitet. Wird ein Drehmoment nur vom Gleichstrommotor 18.32 eingeleitet, stützt der Handantrieb 20.00 das Drehmoment über das Hohlrad 18.20 ab und der Planet 18.24 mit Steg nimmt das Ketterad 18.19 und damit die Kette 18.40 mit, und treibt das Kegelradgetriebe 17.00 von der linken Seite her an. Kommt das Drehmoment nur vom Handantrieb 20.00, dann stützt sich das Drehmoment über den Freilauf 18.05 an der Motorabstützung 18.04 ab, und Ritzel 18.19 treibt über die Kette 18.40 in das Kegelradgetriebe 17.00 ein. *Der Gleichstrommotor 18.32 arbeitet im Schub als Generator, das Drehmoment wird dann mit dem Tretantrieb 14.00 abgestützt. *Nachsatz gegenüber der Faxanmeldung!

Zeichnung PFR 18.00-01 Seite 19

Zeichnung PFR 18.00-02 Seite 20
3.0.8. Lenkung 19.00
Die Lenkung 19.00 rechts und links ist an den Handhebeln 20.01 und 20.12 mit den Bauteilen von 19.01 bis 19.12 und der Bremse (Handbremse) 16.00 aufgebaut. In Holm 12.01 sind die Bauteile von 19.13 bis 19.28 montiert. Die Lenkung 19.00 ist eine Kettenradlenkung die von den Seilzügen 19.01, vom rechten und linken Lenkrad I und II, über zwei Spannfedern 19.13, der Kette 19.16, das Ritzel 19.20 umschlingt und dreht, und damit den Rechts- und Linkseinschlag ermöglicht. Die Spannfedern 19.13 sind so dimensioniert, dass das gesamte Lenksystem unter einer gezielt eingestellten Spannung steht, damit keine Lenkspiele auftreten können. Die Lenkungen rechts und links müssen nicht zusammen für den Lenkeinschlag genutzt oder bedient werden. Man kann sowohl nur links oder nur rechts den Lenkeinschlag ausführen.

Zeichnung PFR 19.00-01 Seite 21

Zeichnung PFR 19.00-02 Seite 22

Zeichnung PFR 19.00-03 Seite 23
3.0.9. Handantrieb 20.00
Der Handantrieb 20.00 ist auf der Achse 12.07 gelagert und kann so über den Heber 23.00 den Elektroantrieb/mit Exzenter 18.00 drehen. Der Handantrieb 20.00 kann in verschieden Stellungen zum Heber 23.00 montiert werden.

Zeichnung PFR 20.00-01 Seite 24

Zeichnung PFR 20.00-02 Seite 25

Zeichnung PFR 20.00-03 Seite 26

3.0.10. Schaltung rechts hinten 21.00 Stand der Technik
3.0.11. Schaltung links hinten 22.00 Stand der Technik

3.0.12. Heber komplett 23.00
Der Heber 23.00 besteht aus zwei Gehäusehälften 23.02 und 23.03 in dem der Klemmkörper 23.08 mit der Achse 23.07 gelagert ist. Die Anschläge 23.04 dienen als Anlage für die Blattfedern 23.05 um die Stange 23.09 über den unteren und oberen Totpunkt zu drücken. Der Flansch 23.01 ist mit der Gehäusehälfte 23.03 fest verbunden. Der Flansch 23.01 vom Heber 23.00 ist mit dem Flansch 20.05 vom Handantrieb 20.00 verschraubt.

Zeichnung PFR 23.00-01 Seite 27

Zeichnung PFR 23.00-02 Seite 28
3.0.13. Lichtanlage 24.00
Die Lichtanlage 24.00 besteht aus den Scheinwerfer 24.01, der im Holm 12.01 befestigt ist und in Längsrichtung leuchtet. Der Scheinwerfer 24.02 der auf der Gabel 15.03 befestigt ist und den Lenkeinschlag ausleuchtet. Die Blinklichtanlage mit den Blinkern 24.03, 24.05 und Blinklichtschaltern 24.10 rechts und links dient der notwendigen Sicherheit. Mit Schalter 24.06 wird die Lichtanlage ein- oder ausgeschalten, mit Schalter 24.08 der Scheinwerfer 24.01 und Schalter 24.10 schaltet die Leselampe 24.07 an und aus. Es gibt zwei 6 Volt Batterien 24.11 die für die Stromversorgung und den Elektroantrieb 18.00 zur Verfügung stehen. Wird die Lichtanlage 24.00 und der Elektroantrieb 18.00 für die wat- und schwimmfähige Version konzipiert, ist die Schutzart IP 67 nach DIN 40 050 gültig und einzuhalten. Die Klingel oder Hube 24.13 ist am linken Lenkrad positioniert.

Zeichnung PFR 24.00-01 Seite 29
3.0.14. Solardach 25.00 und 26.00
Mit dem Solardach 25.00 und 26.00 hat man die Möglichkeit einen Energiezugewinn unabhängig von der Fahrzeit, zu erwirtschaften. Die Fahrt ist Stress freier, da die Fahrt auf Verkehrsreichenstraßen, am Berg ruhiger bewältigt werden kann.

Zeichnung PFR 25.00-01 Seite 30

Zeichnung KPFR 26.00-01 Seite 31

3.0.15 Anhängerkuaulung 27.00 Stand der Technik.
3.0.16. Gepäckträger 28.00 Stand der Technik.
3.0.17. Dynamo 29.00 Stand der Technik
3.0.18. Kopfstütze 30.00 Stand der Technik.
3.0.19. Fußrasten KPFR 31.00 Stand der Technik
3.0.20. Ständer 32.00 Stand der Technik.

3.0.21. Wegfahr-, Solardach- und Gepäckraumsperre 33.00
Die Wegfahrsperre 33.01 ist im Holm 12.01 über dem Ständer 32.00 positioniert, und kann mit der Funkfernbedienung 33.00 (PFR- Schlüssel) geöffnet werden, ebenso die Solardachsperre 33.02 und die Gepäckraumsperre 33.03. Die Funkfernbedienung 34.00 hat für jede Sperre eine Taste um jede Endriegelung für sich betätigen zu können.
Die Solardachsperre 33.02 und die Gepäckraumsperre 33.03 sind analog der Wegfahrsperre 33.01 aufgebaut.

Zeichnung PFR 33.00-01 Seite 33
3.0.22. Funkfernbedienung 34.00
Die Funkfernbedienung 34.00 ist mit drei Tasten ausgestattet, für jede Anwendung eine, und entspricht dem Stand der Technik.
3.0.23. Funkchip 35.00
Der Funkchip ist in die Karosse 12.00/13.00 integriert und dient der Datenspeicherung des Fahrrades und des Eigentümers. Die Datenabfrage erfolgt im vorbeigehen oder vorbeifahren mit einem Lesegerät. Stand der Technik.
3.0.24. Ölversorgung/Schmierung
Das Kegelradgetriebe 17.00 und der Planetenradsatz vom Elektroantrieb 18.00 sind mit einer Lebensdauerschmierung bzw. Lebensdauerölversorgung versehen. Die freiliegenden Ketten 14.01 und 18.40 werden im üblichen Rhythmus wie beim Fahrrad geölt. Wird PFR und KPFR für die wat- und schwimmfähige Version konzipiert, sind die Ketten 14.01 und 18.40 vor Entölung im Wasser zu schützen.
3.0.25. Kombination der Antriebssysteme
Tabelle 1
Die Kombination der Antriebssysteme, Tretantrieb 14.00, Elektroantrieb 18.00 und Handantrieb 20.00 kann in jedem Augenblick geändert werden, ohne eine Einstellung vorzunehmen.
3.0.26. Freilaufzustände: offen (+)/blockiert (–)
Tabelle 2
Beim zurücksetzen bzw. schieben muss der Freilauf 17.22 entsperrt werden.
4.0. Bezugszeichenliste
4.1. Benennung Baugruppen PFR (Baureihe I)
4.2. Benennung Baugruppen KPFR (Baureihe II)
4.3. Benennung Bauteile

Claims

Das PFR, KPFR und die möglichen 7 Ableitungen, mit den drei Antrieben, Tretantrieb 14.00, Elektroantrieb 18.00 und dem Handantrieb 20.00, sowie die Solareinrichtung. Dabei ist es gleich ob nur ein, zwei oder alle drei Antriebe eingesetzt werden.
Die Karossen 12.00 und 13.00 mit den Hauptelementen Holm 12.01, der Radaufhängung hinten 12.12, den Gabellagerort 12.05 vorn, den Gepäckraum 12.08, die Stütze mit der Schnellverschlusskupplung 12.16 für das Solardach 25.00 oder 26.00, die Elektroantriebaufhängung 12.13 und den Ständerhalter 12.15.
Das Kegelradgetriebe 17.00, das von zwei Antrieben rechts und links an getrieben werden kann und mit der Summe der beiden Eingangsdrehzahlen über den Planeten 17.02 mit der Achse 17.14 das Hinterrad 15.06 antreibt. Mit dem Freilauf 17.09 der das Drehmoment von der linken Seite kommend abstützt und den entsperrbaren Freilauf 17.22 der das Drehmoment von der rechten Seite kommend abstützt und für die Rückwärtsfahrt entsperrt werden kann.
Für die Rückwärtsfahrt muss der Freilauf 17.22 entsperrt werden. Mit nicht entsperrtem Freilauf 17.22 kann am Berg gehalten werden ohne zurückzurollen. Der gesperrte Freilauf 17.22 lässt ein zurückrollen am Berg nicht zu, das macht die Räder für jedermann sicherer.
Die Lenkung 19.00 die von zwei handgroßen Lenkrädern rechts und links über Seilzug 19.01, Spannfeder 19.13 mit der Kette 19.16, um das Ritzel 19.20 geschlungen und damit die Gabel 15.03 mit dem Vorderrad 15.01 lenken lässt.
Der Handantrieb 20.00 mit integrierter Lenkung 19.00 und Heber komplett 23.00 der mit der Blattfeder 23.05 die dem unteren und oberen Totpunkt überdrückt.
Das Planetenradgetriebe am Elektromotor 18.00, das die Drehzahlen vom Elektroantrieb 18.00 und vom Handantrieb 20.00, mit der Summe der beiden Drehzahlen links ins Kegelradgetriebe 17.00 eintreibet.
Die gesamte Lichtanlage 24.00 mit Fahrscheinwerfer 24.01, Lenkscheinwerfer 24.02, Blinklicht vorn 24.03 und hinten 24.05, das Rücklicht mit Bremslicht 24.04 und Steckdose für die Hängerbeleuchtung 24.09. Die Leselampe 24.07 sowie das Volt- mit Amperemeter 24.12, das eine Kontrolle für den Ladezustand der Batterie 24.10 und der Leistungsabgabe anzeigt. *Der Gleichstrommotor 18.32 arbeitet im Schub als Generator. *Nachsatz gegenüber der Faxanmeldung!
Das KPFR 11.00 kann als ein Ein- und als Zweisitzer gefahren werden, wobei der Zweite der Sozius Fahrer ist. Wird das KPFR 11.00 als Tandemrad gefahren, dann bedient der vorderste Fahrer den Tretantrieb 14.00 und der hinterste die Lenkung 19.00, den Handantrieb 20.00, und den Elektroantrieb 18.00. Die Handhebel 20.01 müssen für die zweite Person entsprechen eingestellt werden.
Das PFR 10.00 und das KPFR 11.00 ist bei entsprechender Abdichtung des Gepäckraumes 12.08 wat- und schwimmfähig. Das Vorwärts- und das Rückwärtsschwimmen werden mit dem Tretantrieb gewährleistet. Die Schutzart der Lichtanlage 24 und des Elektroantriebes 18.00 entspricht der IP 67 nach DIN 40 050.
Die Wegfahrsperre 33.01, das Solardach- 33.02 und die Gepäckraumsperre 33.03 werden mit der Funkfernbedienung 34.00 geöffnet.
Ein in die Karosse 12.00 integrierter Funkchip 35.00, der es ermöglicht mit einem Lesegerät im vorbeigehen oder fahren die Fahrraddaten und die Adresse des Eigentümers herunter zu lesen und herunter zu laden.