DE19640475A1 - Mehrspuriges Fahrrad - Google Patents

Description

Die vorliegenden Erfindung betrifft ein mehrspuriges Fahrrad mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Derartige Fahrräder sind aus der Praxis bekannt. Sie werden auch als Versehrtenfahrräder bezeichnet und dienen beispielsweise als Fahrräder für Personen mit Gleichgewichtsstörungen.

Die bekannten mehrspurigen Fahrräder umfassen einen weitgehend normalen Fahrradrahmen mit einer Hinterachse großer Spurweite, so daß sich eine starre Konstruktion mit in jedem Fall aufrechtstehendem Rahmen und großer Stabilität ergibt.

Bei den bekannten mehrspurigen Fahrrädern wird als nachteilig empfunden, daß diese aufgrund der großen Spurweite der Hinterachse sehr sperrig sind. Problematisch ist außerdem der Antrieb der Hinterachse, weil entweder ein Rad angetrieben werden kann, was beim Kurven fahren zu einer sich scheinbar ändernden Übersetzung führt oder ein Differential vorgesehen sein kann, was die Konstruktion aufwendiger, schwerer und teuerer macht. Schließlich ist das Fahrverhalten mit einem normalen Fahrrad nicht vergleichbar, da sich bei Kurvenfahrt der Rahmen nicht neigen kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mehrspuriges Fahrrad mit verbesserten Eigenschaften zu schaffen.

Die Aufgabe wird von einem Fahrrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weil die Hinterräder an einem Hilfsrahmen oder Fahrschemel angeordnet sind, der gegenüber dem Rahmen um eine etwa in Fahrtrichtung verlaufende Achse schwenkbar ist, kann das Fahrrad bei Kurvenfahrt in einem gewissen Winkel geneigt werden, ohne daß eines der Hinterräder den Bodenkontakt verliert.

Dabei ergibt sich eine besonders stabile Konstruktion, wenn der Hilfsrahmen in einem Schwenklager an dem Rahmen gelagert ist. Wenn darüber hinaus das Schwenklager einen begrenzten Schwenkbereich aufweist, kann der Neigungswinkel des Fahrradrahmens gegenüber der Hinterachse innerhalb geeigneter Grenzen gehalten werden.

Eine einfache Konstruktion, die auch große Kräfte aufnehmen kann, ergibt sich, wenn der Hilfsrahmen und der Rahmen über koaxial ineinandergreifende Rohrabschnitte miteinander verbunden sind, zwischen denen Lagermittel angeordnet sind. Dabei können die Lagermittel wenigstens ein Wälzlager oder wenigstens ein Gleitlager umfassen. Die Lagermittel können beispielsweise auch von einer zwischen den Lagerflächen angeordneten Hülse aus einem reibungsmindernden Material gebildet sein.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Schwenklager in eine Mittenposition vorgespannt ist, in der der Rahmen senkrecht zu der Fahrbahnoberfläche steht, also das Fahrrad eine aufrechte hohe Position einnimmt. Diese Vorspannung kann beispielsweise von einer Schraubenfeder oder einer Elastomerfeder bewirkt werden und führt zu einem sicheren Fahrverhalten. Eine unabhängige Lagerung der beiden Hinterräder ergibt sich, wenn die Hinterräder jeweils mit einer Radachse an dem Hilfsrahmen befestigt sind. Dann kann nämlich auf eine durchgehende Achse verzichtet werden und die Räder können unabhängig voneinander demontiert werden. Besonders einfach wird die gesamte Anordnung, wenn nur ein Hinterrad angetrieben ist. Besonders bei einer geringen Spurweite fällt die scheinbare Übersetzungsänderung beim Kurvenfahren nicht ins Gewicht. Gegebenenfalls kann ein normales Fahrradhinterrad gewählt werden, bei dem das Kettenritzel auf der dem Fahrradrahmen zugewandten Seite des Hinterrades angeordnet ist. Aus Stabilitätsgründen ist dabei vorteilhaft, wenn die Achse des angetriebenen Hinterrades beidseitig an dem Hilfsrahmen befestigt ist, beispielsweise mit einem das Hinterrad u-förmig umgreifenden Lagerbügel. Besonders einfach wird die Lagerung des nicht angetriebenen Hinterrades, wenn dieses nur einseitig an dem Hilfsrahmen befestigt ist. Gute geometrische Verhältnisse und vorteilhafte Fahreigenschaften ergeben sich, wenn die Spurweite der Hinterräder 100 bis 500 mm, insbesondere 150 bis 300 mm beträgt. In diesen Bereichen läßt sich das mehrspurige Fahrrad kompakt bauen und es ergeben sich gute Fahreigenschaften.

Ein insoweit beschriebenes mehrspuriges Fahrrad wird in vorteilhafter Weise durch einen Hilfsmotor ergänzt, der dem Hilfsrahmen unmittelbar zugeordnet ist. Hierbei kann es sich um einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor handeln.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: Ein erfindungsgemäßes mehrspuriges Fahrrad mit relativ kleinen Hinterrädern;

Fig. 2: das Schwenklager des Fahrrades gemäß Fig. 1 in montiertem Zustand; sowie

Fig. 3: das Schwenklager gemäß Fig. 2 in einer Explosionsdarstellung.

In der Fig. 1 ist ein mehrspuriges Fahrrad mit einem Rahmen 1 dargestellt, der von einem Tretlager 2 ausgehend nach hinten ein Rahmenrohr 3 relativ großen Durchmessers trägt. Das Rahmenrohr 3 liegt etwa horizontal und in Fahrtrichtung ausgerichtet. Es ist mit Sitzstreben 4 gegenüber einem Sitzkopf 5 abgestützt. Der Rahmen 1, das Rahmenrohr 3 und die Sitzstreben 4 bilden ein hinter dem Sattel liegendes Rahmendreieck, das eine große Stabilität gewährleistet. Zwei Hinterräder 6 und 7 sind jeweils links und rechts von dem Rahmenrohr 3 angeordnet und begrenzen die Spurweite des Hinterbaus. Über den Hinterrädern 6 und 7 ist ein Gepäckträger 8 angeordnet. Die Räder 6 und 7 sowie der Gepäckträger 8 sind an einem in der Fig. 2 nicht näher dargestellten Hilfsrahmen oder Fahrschemel befestigt, der gegenüber dem Rahmen 1 und dem Rahmenrohr 3 verschwenkbar ist, wobei die Schwenkachse bei dieser Ausführungsform der Mittenachse des Rahmenrohres 3 entspricht.

In der Fig. 2 ist das Schwenklager des Fahrrades gemäß Fig. 1 isoliert dargestellt. Das Rahmenrohr 3 trägt an seinem dem Rahmen 1 abgewandten Ende, das in Fahrtrichtung des Fahrrades hinten angeordnet ist, einen kreuzförmigen Hilfsrahmen 10. Der Hilfsrahmen 10 umfaßt eine koaxial zu dem Rahmenrohr 3 angeordnete Hülse 11, deren Innendurchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser des Rahmenrohres 3 ist. Das Rahmenrohr 2 trägt der Hülse 11 benachbart drei Laschen 12, die radial von dem Rahmenrohr wegstehen und die gegeneinander um 120° versetzt sind. Die Laschen 12 tragen wiederum Zapfen 13, die im wesentlichen rund sind und von den Laschen 12 ausgehend achsparallel zu der Mittenachse des Rahmenrohrs 3 in Richtung auf die Hülse 11 zuverlaufen. Die Hülse 11 wiederum trägt dem Rahmenrohr 3 zugewandte Laschen 14, die ebenfalls radial von der Hülse 11 wegstehen und gegeneinander um 120° versetzt sind. Die Laschen 14 sind jeweils mit Langlöchern 15 versehen, die in radialer Richtung eine lichte Weite entsprechend dem Außendurchmesser der Zapfen 13 aufweisen. In Umfangsrichtung sind die bogenförmig verlaufenden Langlöcher 15 so gestaltet, daß die Laschen 14 um die gemeinsame Mittenachse des Rohres 3 und der Hülse 11 um einen gewissen Winkelbereich verschwenkbar sind. Schließlich ist eine Abschlußplatte 18 an das hintere Ende des Rahmenrohres 3 über einen Gewindebolzen 19 und eine Gewindemutter 20 angeschraubt. Die Abschlußplatte 18 ist dabei im Durchmesser so gestaltet, daß sie das Abziehen der Hülse 11 in achsparalleler Richtung verhindert, die Schwenkbewegung der Hülse 11 um die gemeinsame Mittenachse jedoch nicht behindert.

Das insoweit beschriebenen Schwenkgelenk ist in der Fig. 3 in einer Explosionsdarstellung weiter veranschaulicht. Gleiche Bauelemente tragen gleiche Bezugsziffern.

Es ist ersichtlich, daß die Hülse 10 mit den angeformten Laschen 14 auf einen Endabschnitt 21 des Rahmenrohres 3 aufgesetzt werden kann und dann wie ein Gleitlager in einem gewissen Winkelbereich drehbar ist. Zwischen den Laschen 12 des Rahmenrohres 3 und den Laschen 14 der Hülse 11 ist eine Anlaufscheibe 22 vorgesehen, die in ihrer äußeren Gestalt den Laschen 12 entspricht und Öffnungen für die Aufnahme der Zapfen 13 aufweist. Diese Anlaufscheibe 22 kann beispielsweise aus einer PTFE-Folie geformt sein. Zwischen der Andruckscheibe 18 und der Gewindemutter 20 ist schließlich eine Schraubenfeder 23 vorgesehen, die im montierten Zustand die beweglichen Teile des Schwenklagers gegen die Laschen 12 und die Anlaufscheibe 22 drückt.

Das erfindungsgemäße mehrspurige Fahrrad unter Verwendung des Schwenklagers gemäß Fig. 2 weist die im folgenden beschriebenen grundlegenden Konstruktionsmerkmale auf. Das nach hinten weisende Rahmenrohr 3 endet in dem Schwenklager und trägt die beiden in horizontaler Richtung nach links und rechts weisenden Achsstummel 10. An dem Achsstummel 10 kann auf der in Fahrtrichtung rechten Seite das Rad 7 einseitig befestigt sein, beispielsweise mit einer Radnabe, wie sie für Rollstühle verwendet wird. Auf der in Fahrtrichtung linken Seite kann das Rad 6 ebenfalls einseitig oder durch Zwischenschaltung eines u-förmigen Bügels beidseitig gelagert werden. Dabei ist dem in Fahrtrichtung linken Rad 6 ein Kettenritzel mit einem an sich bekannten Freilauf sowie gegebenenfalls einer Gangschaltung zugeordnet. Dieses Kettenritzel liegt auf der dem Achsstummel 10 zugewandten Seite des Rades 6, so daß die Antriebskette, angetrieben vom Tretlager 2 aus, innen zwischen den beiden Hinterrädern 6 und 7 angeordnet ist. Der Abstand des in Fahrtrichtung linken Rades 6 von dem Rahmenrohr 3 kann dabei so gewählt werden, daß die sogenannte Kettenlinie, also die Ausrichtung des hinteren Kettenritzels zu dem vorderen Kettenrad, gerade verläuft, was bei herkömmlichen mehrspurigen Fahrrädern nur dann möglich war, wenn das Kettenritzel einen beträchtlichen Abstand von dem angetriebenen Hinterrad aufwies. Der vordere Teil des mehrspurigen Fahrrades ist gegenüber dem Hilfsrahmen mit seinen beiden Hinterrädern um einen gewissen Winkelbereich schwenkbar, der letztlich durch die Länge der bogenförmigen Langlöcher 15 definiert ist. Selbst bei relativ kleinen möglichen Schwenkwinkeln ermöglicht das Schwenklager die Kurvenneigung des Fahrrades, die einem normalen einspurigen Fahrrad entspricht. Bei langsamer Fahrweise treten in der Praxis nur sehr geringe Seitenneigungswinkel auf, die durch das Schwenklager ohne weiteres simuliert werden können. Die beim Kurvenfahren unterschiedlichen Kurvenradien der beiden Hinterräder wirken sich aufgrund der schmalen Spurweite des mehrspurigen Fahrrades nur geringfügig aus, so daß das bei herkömmlichen mehrspurigen Fahrrädern erforderlichen Differential wegfallen kann. Schließlich kann das insoweit beschriebene mehrspurige Fahrrad zum Parken einfach abgestellt werden, ohne daß eine zusätzliche Stütze oder ein Ständer erforderlich ist. Dabei kann das Fahrrad in seine aufrechte Mittenposition vorgespannt werden, wenn dem Schwenklager eine bislang nicht beschriebene Feder zugeordnet ist. Der hintere Hilfsrahmen eignet sich aufgrund seiner kompakten Bauweise insbesondere zum Einbau eines Hilfsmotors.

Der Hinterbau des Fahrrades kann auch bei Verwendung des Schwenklagers gefedert sein, indem beispielsweise im Bereich des Tretlagers 2 das Rahmenrohr 3 an dem Rahmen 1 schwenkbar angelenkt ist und die Sitzrohre 4 durch eine Stoßdämpfer-/Federeinrichtung abgefedert werden.

Claims (15)

1. Mehrspuriges Fahrrad mit einem Rahmen, einer dem Rahmen zugeordneten Lenkeinrichtung mit einem Lenker, einer Vorderradgabel und einem Vorderrad sowie mit einem Sattel und zwei Hinterrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterräder an einem Hilfsrahmen oder einem Fahrschemel angeordnet sind, der gegenüber dem Rahmen um eine etwa in Fahrtrichtung verlaufende Achse schwenkbar ist.

2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen in einem Schwenklager an dem Rahmen gelagert ist.

3. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager einen begrenzten Schwenkbereich aufweist.

4. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen und der Rahmen über koaxial ineinander greifende Rohrabschnitte miteinander verbunden sind, zwischen denen Lagermittel angeordnet sind.

5. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel wenigstens ein Wälzlager umfassen.

6. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel wenigstens ein Gleitlager umfassen.

7. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel eine Hülse aus einem reibungsmindernden Material umfassen.

8. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager in eine Mittenposition vorgespannt ist, in der der Rahmen senkrecht zu der Fahrbahnoberfläche steht.

9. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mit einer Radachse an dem Hilfsrahmen befestigt sind.

10. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Hinterrad angetrieben ist.

11. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des angetriebenen Hinterrades beidseitig an dem Hilfsrahmen befestigt ist.

12. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des nicht angetriebenen Hinterrades einseitig an dem Hilfsrahmen befestigt ist.

13. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurweite der Hinterräder 100 mm bis 500 mm, insbesondere 150 mm bis 300 mm beträgt.

14. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromotorischer oder verbrennungsmotorischer Zusatzantrieb vorgesehen ist.

15. Fahrrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzantrieb dem Fahrschemel zugeordnet ist.