DE4323850A1 - Dualantrieb für Fahrräder - Google Patents

Description

Fahrräder sind normalerweise mit einem Hinterradantrieb ausgestattet. Die vom Menschen eingesetzte Muskelkraft wird auf die Fußpedale des Tretlagers und von hier mittels eines Kettengetriebes auf das Hinterrad übertragen. Die hierbei umgesetzte Arbeit wird im wesentlichen durch die Beinmuskulatur geleistet. Dadurch ist eine relativ einseitige Beanspruchung der Körpermuskulatur gegeben. Diese einseitige Beanspruchung kann zu Verkrampfungen und zur ungenügenden Durchblutung verschiedener Körperteile führen. Durch intensive Beanspruchung beim Fahrradfahren kommt es zu größerem Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen und damit zu einem hohen Wärmeverlust durch die Verdunstungswärme. Besonders die Bereiche des Körpers, die muskulär weniger beansprucht werden, sind durch Unterkühlen gefährdet.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Problemlösung zugrunde, die Körpermuskulatur ganzheitlicher in die Energieumsetzung beim Fahrradfahren einzubinden und auch dem im Bereich der Hüfte, des Beines oder Fußes Körperbehinderten das Fahrradfahren zu ermöglichen. Dieses Problem wird durch die in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale durch zwei unabhängig voneinander arbeitende mechanische Energie-Übertragungssysteme des Fahrrads (Vorderrad- und Hinterradantrieb) gelöst.

Im Vergleich zum bekannten Fahrrad wird hierbei zusätzlich das Vorderrad durch die Arme angetrieben; die Lenkeinrichtung ist zugleich Armantrieb und bildet mit einem Kettenradgetriebe, Nabe des Vorderrads und Vorderrad eine mechanische und funktionale Einheit, die frei drehbar ist. Für Körperbehinderte im Bereich der Füße, Beine und Hüfte kann das Fahrrad nur mit Frontantrieb konstruiert werden.

Die Vorteile, die mit dieser Erfindung verbunden sind, bestehen aus einer Vielzahl variabler körperlicher Bewegungen, die einen therapeutisch ganzheitlichen Effekt erzeugen. Durch die Möglichkeit, Muskelenergien gleichzeitig auf die Arme und Beine zu konzentrieren, sind eine Vielzahl von Muskeln über den Hand-, Arm-, Brust-, Bauch-, Rücken-, Becken-, Bein- und Fußbereich aktiviert. Dieses führt im Vergleich zum herkömmlichen Fahrrad zur gleichmäßigen Durchblutung des gesamten Körpers und verhindert dadurch die Unterkühlung und Verkrampfung verschiedener Körperteile. Der duale Antrieb ermöglicht auch eine wechselnde Beanspruchung der Bein- und Armarbeit während einer längeren Fahrzeit und damit eine wechselnde und entspannte Bewegung. Einen besonderen Vorteil bietet der Vorderradantrieb für Körperbehinderte. Für Behinderte, bezogen auf Behinderungen im Bereich der Füße, Beine und des Beckens, ist durch den Vorderradantrieb eine Möglichkeit gegeben, eine beliebte therapeutische und sportliche Betätigung durchzuführen, die zusätzlich nicht umweltbelastend ist. Nicht selten können therapeutische Maßnahmen, z. B. Ergometertraining, nicht durchgeführt werden, weil die körperliche Belastung nur durch Treträder möglich ist.

Die im Patentanspruch 2 angegebene Erfindung ist durch zwei unabhängig voneinander arbeitende mechanische Übertragungssysteme des Fahrrads gekennzeichnet, s. Fig. 1 und Fig. 2. Es ist eine Energieübertragung auf das Vorder- und Hinterrad durch eine parallele Bein- und Armarbeit oder alternative Bein- oder Armarbeit möglich. Lenkeinrichtung (1) und Antrieb (1) des Vorderrads bilden eine mechanische und funktionale Einheit. Die Übertragung der Führungsgrößen für die Fahrtrichtung erfolgt über die Lenkeinrichtung (1), über die Gabel (2), die Führung (3) und die Gabel (4) auf die Achse des Vorderrads. Antriebs- und Regelungsmechanismus (Lenkung) bilden eine funktionale und mechanisch drehbare Einheit und sind über die Führung (3) mit dem Fahrradrahmen verbunden.

Der Vorderradantrieb erfolgt durch die die Antriebswelle (1), die zugleich Lenkeinrichtung ist. Ein Zahnrad (5) ist mit dem Antrieb (1) fest verbunden und zwischen der Gabel angeordnet. Die Energieübertragung auf das Vorderrad erfolgt über ein Kettengetriebe; eine Antriebskette (6) verbindet das Zahnrad (5) mit dem Antrieb (Nabe) der Vorderradachse (7). Der Energieumsatz beim Vorderradantrieb geht von der Muskelkraft der Arme aus, die auf die kurbelförmig gestaltete Antriebswelle (1) der Lenkeinrichtung wirkt. Das hierbei erzeugte Drehmoment wird über das Zahnrad (5) der Antriebskette (6) auf den Antrieb des Vorderrads, Nabe (7), übertragen. In der Vorderrad-Nabe (7) ist entsprechend der aktuellen Technikentwicklung die Übersetzungs- und Bremsfunktion integriert.

3. Die im Patentanspruch 3 angegebene Erfindung besteht darin, daß die vorgegebenen orthopädischen Größen des Fahrers bzw. der Fahrerin durch die Sattelverschiebung in vertikaler und horizontaler Richtung dem optimalen funktionalen Ablauf des Dualantriebs angepaßt werden können.

Der Sattel wird horizontal durch Zahnschienen stabilisiert. Die Zahnschienen sind in der Sattelmanschette (8) und in der Rahmenmanschette (9) bzw. auf den Enden der Sattelkonsole (10) angebracht. Durch die beiden Manschetten erfolgt eine Einspannung des Sattels über die Konsole in den Fahrradrahmen. Diese Einspannung gewährleistet die horizontale und vertikale Stabilität des Sattels.

Claims (3)

1. Antrieb der Hinter- und Vorderachse von Fahrrädern oder Ergometertrainern mit unabhängig voneinander wirkenden mechanischen Antrieben und einem horizontal und vertikal verstellbaren Sattel.

2. Dualer Fahrrad-Antrieb nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch zwei unabhängig voneinander arbeitende mechanische Übertragungssysteme des Fahrrads eine parallele (Bein- und Armarbeit) oder alternative (Bein- oder Armarbeit) Energieübertragung auf das Vorder- und Hinterrad möglich ist und daß die Lenkeinrichtung und der Antrieb des Vorderrads eine mechanische und funktionale Einheit bilden;

3. Dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen orthopädischen Größen des Fahrers bzw. der Fahrerin durch die Sattelverschiebung in vertikaler und horizontaler Richtung unter ergonomischen Aspekten dem funktionalen Ablauf des Dualantriebs angepaßt werden können.