DE102009052876A1

DE102009052876A1 - Bicycle, particularly single wheel bicycle, comprises wheel, particularly one or two wheels, and electric motor is provided for wheel with driving stability control part

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Publication number: DE102009052876A1
Application number: DE102009052876A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2010-05-20

Abstract

The bicycle comprises a wheel (9), particular one or two wheels. An electric motor is provided for the wheel with a driving stability control part. An arm drive or a leg drive is provided. The arm or leg drive is connected with a rotor of a generator (4) directly or by a power train element. An independent claim is included for a method for driving a bicycle.

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Fahrrad mit wenigstens einem Rad, insbesondere mit einem oder mit zwei Rädern, das über Armantrieb, oder über Beinantrieb, oder über Arm- und Beinantrieb, verfügt und das zusätzlich über einen Elektroantrieb und eine Fahrstabilitätssteuerung verfügt. Ein Fahrrad ist ein Fahrzeug, das vom Fahrradfahrer mit Muskelkraft angetrieben wird.at The invention is a bicycle with at least one Wheel, especially with one or two wheels, over Arm drive, or via leg drive, or over arm and leg drive, and has that extra over an electric drive and a driving stability control features. A bicycle is a vehicle used by the cyclist is powered by muscle power.

Bekannte Fahrzeuge mit ein oder zwei Rädern oder weiteren Rädern und mit „Dynamische Stabilisierung” werden ausschließlich über Elektroantrieb angetrieben. Die Offenlegungsschrift US2002/0063006A1 , sowie die europäische Patentanmeldung EP 1 181 187 B1 offenbaren ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 und 7. Das bekannte Fahrzeug verfügt über ein oder mehrere Räder oder es verfügt über zwei Räder, jeweils eines rechts und jeweils eines links vom Fahrzeugfahrer angeordnet. Die Räder werden von elektrischen Motoren angetrieben, welche von Akkus mit Strom versorgt werden. Das bekannte Fahrzeug ist bezüglich eines Kippens in Fahrtrichtung instabil, wenn die elektrischen Motoren nicht mit Energie versorgt sind.Well-known vehicles with one or two wheels or other wheels and with "Dynamic Stabilization" are driven exclusively by electric drive. The publication US2002 / 0063006A1 , as well as the European patent application EP 1 181 187 B1 disclose a vehicle according to the preamble of the independent claims 1 and 7. The known vehicle has one or more wheels or it has two wheels, one on the right and one on the left of the vehicle driver arranged. The wheels are powered by electric motors, which are powered by batteries. The known vehicle is unstable with respect to tilting in the direction of travel when the electric motors are not energized.

Das Fahrzeug stabilisiert sich im Betrieb und während der Fahrt selber. Dieses Stabilisieren ist bekannt unter dem Namen „Dynamische Stabilisierung” und wird in dem bekannten zweirädrigen Fahrzeug Namens „Segway” des Erfinders Dean Kamen verwendet. Verlagert der Fahrzeugfahrer 40 sein Gewicht nach vorne und neigt somit das Fahrzeug nach vorne so beschleunigt der elektrische Motor das Fahrzeug. Verlagert der Fahrzeugfahrer sein Gewicht nach hinten und neigt somit das Fahrzeug nach hinten, so bremst der elektrische Motor das Fahrzeug ab.The vehicle stabilizes during operation and while driving itself. This stabilization is known under the name "Dynamic Stabilization" and is used in the well-known two-wheeled vehicle called "Segway" inventor Dean Kamen. Relocates the vehicle driver 40 its weight forward and thus tends the vehicle forward so the electric motor accelerates the vehicle. If the vehicle driver shifts his weight to the rear and thus tilts the vehicle backwards, the electric motor brakes the vehicle.

Der Nachteil dieser bekannten Fahrzeuge ist, dass diese Fahrzeuge den Fahrzeugfahrer nicht körperlich trainieren, da der Fahrzeugfahrer das Fahrzeug nicht über seine Muskelkraft antreibt. Die Energie für die elektrischen Antriebsmotoren des Fahrzeuges liefern ausschließlich Speicher für elektrischen Strom, in der Regel Akkus, welche immer wieder von externen Stromquellen aufgeladen werden müssen. Weiterhin sind solche Fahrzeuge in Deutschland und vielen anderen Ländern im juristischen Sinne keine Fahrräder, sondern Kraftfahrzeuge die anmeldungspflichtig sind. Eine solche Anmeldung ist ein organisatorischer Aufwand und kostet Geld.Of the Disadvantage of these known vehicles is that these vehicles the Vehicle driver does not physically train as the vehicle driver Do not drive the vehicle over its muscle power. The energy for the electric drive motors of the vehicle only storage for electricity, usually rechargeable batteries, which again and again from external power sources have to be charged. Furthermore, such vehicles in Germany and many other countries in the legal Meaning no bicycles, but motor vehicles the notifiable are. Such a registration is an organizational effort and costs money.

Die Aufgabe der Erfindung ist ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 und 7. Zusätzlich dazu ist es die Aufgabe der Erfindung, dass der Fahrzeugfahrer seine Antriebskraft optimal auf das Fahrzeug übertragen und dabei das Fahrzeug sicher und präzise lenken können soll. Indem auch der Fahrzeugfahrer das Fahrzeug antreiben soll ist die Aufgabe der Erfindung ein Fahrrad.The The object of the invention is a vehicle according to the The preamble of the independent claims 1 and 7. Additionally, it is the object of the invention the vehicle driver optimally transfers his driving force to the vehicle while steering the vehicle safely and precisely should. By also the vehicle driver to drive the vehicle the object of the invention is a bicycle.

Die Erfindung löst die Aufgabe, der Eingangs genannten Art, durch den kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 und 7.The Invention solves the problem, the type mentioned, by the characterizing part of claims 1 and 7th

Außer den elektrischen Motoren treibt der Fahrradfahrer das erfingungsgemäße Fahrrad zusätzlich über einen Arm- und oder über einen Beinantrieb an. Diese Antriebe sind Kurbelantriebe, welche wenigstens einen Generator antreiben, der wenigstens einen Speicher für elektrischen Strom aufläd. Dieser Speicher für elektrischen Strom, in der Regel ein Akku, liefert den elektrischen Stom für die elektrischen Motoren.Except the electric motor drives the cyclist erfingungsgemäße Bicycle additionally over an arm and or over a leg drive on. These drives are crank drives, which at least driving a generator having at least one memory for charging electricity. This memory for Electric power, usually a battery, supplies the electrical Stom for the electric motors.

Der Generator ist nach bekannter Bauart. Im Generator wird der Rotor (auch Läufer genannt) im Inneren des Generators gegenüber dem feststehenden Stator-Gehäuse (auch Ständer genannt) gedreht. Durch das vom Rotor mit einem Dauermagnet oder einem Elektromagnet (Feldspule oder Erregerwicklung genannt) erzeugte, umlaufende magnetische Gleichfeld wird in den Leitern bzw. Leiterwicklungen des Stators durch die Lorentzkraft elektrische Spannung induziert.Of the Generator is according to known design. The generator becomes the rotor (also called runners) inside the generator opposite the stationary stator housing (also stand called) rotated. By the rotor with a permanent magnet or an electromagnet (field coil or exciter winding called) generated, circulating magnetic DC field is in the conductors or conductor windings of the stator induced by the Lorentz force electrical voltage.

Alternativ ist der Generator ein Gleichstromgenerator. Beim diesem Generator wird der Strom im Rotor induziert, die Feldspule bzw. der Dauermagnet ist außen. Der generierte Strom wird mit einem Kommutator gleichgerichtet.alternative the generator is a DC generator. With this generator the current is induced in the rotor, the field coil or the permanent magnet is Outside. The generated current is rectified with a commutator.

Wird als Generator ein Wechselstromgenerator eingesetzt, dann entspicht das Funktionsprinzip der einer Kraftfahrzeuglichtmaschine. Der vom Generator erzeugte Wechselstrom wird von einem nachgeschalteten Gleichrichter in Gleichspannung umgewandelt.Becomes used as a generator alternator, then corresponds the operating principle of a motor vehicle alternator. The from the Alternator generated alternating current is supplied by a downstream one Rectifier converted into DC voltage.

In einer Antriebsvariante 1 besitzt das erfindungsgemäße Fahrrad nur einen Armantrieb oder nur einen Beinantrieb.In a drive variant 1 the bicycle according to the invention has only one arm drive or only one leg drive.

Besitzt das Fahrrad nur einen Armantrieb, dann treibt dieser wenigstens einen Generator an.has the bike only has an arm drive, then at least it drives a generator.

Besitzt das Fahrrad nur einen Beinantrieb, dann treibt dieser wenigstens einen Generator an.has the bike only a leg drive, then at least this drives a generator.

In einer anderen Antriebsvariante 2 des erfindungsgemäßen Fahrrades besitzt das Fahrrad einen Arm- und einen Beinantrieb. Dabei treiben beide Antriebe jeweils wenigstens einen Generator an.In another drive variant 2 of the bicycle according to the invention, the bicycle has an arm and a leg drive. Both drives each drive at least one generator.

Für die Antriebsvariante 1 und 2 gilt, dass der jeweilige Generator angetrieben wird, indem die jeweilige Achse der Handkurbeln oder die Achse der Tretkurbeln den Generator antreibt.For the drive variant 1 and 2 applies that the respective generator is driven by the respective axis of the winches or the axis of the cranks drives the generator.

Eine Antriebsvariante 3 des erfindungsgemäßen Fahrrades funktioniert wie die Antriebsvariante 2, jedoch ist in der Antriebsvariante 3 der Arm- und der Beinantrieb über ein Kraftübertragungselement miteinander verbunden. Das Kraftübertragungselement ist ein Ketten- oder ein Zahnriementrieb mit jeweils einer Synchronscheibe pro Kurbelantrieb. Dabei ist die jeweilige Synchronscheibe fest mit dem jeweilgen Kurbelantrieb verbunden. Beim Kettenantrieb sind diese Synrchonscheiben Kettenritzel. Beim Zahnriemenantrieb sind diese Synchronscheiben Zahnriemenritzel.A drive variant 3 the bicycle of the invention works like the drive variant 2 , but is in the drive variant 3 the arm and the leg drive connected to each other via a power transmission element. The power transmission element is a chain or a toothed belt drive, each with a synchronizing disk per crank drive. The respective synchronizing disk is firmly connected to the respective crank drive. When chain drive these Synrchonscheiben chain sprockets. In the toothed belt drive, these timing pulleys are toothed belt pinions.

Alternativ ist das Kraftübertragungselement ein Kardangetriebe, das einen Kraftschluss zwischen den beiden Kurbelantrieben herstellt.alternative the power transmission element is a Kardangetriebe, the creates a traction between the two crank mechanisms.

Diese Antriebseinheit von Arm- und Beinantrieb und Kraftübertragungselement treibt wenigstens einen Generator an. Dabei wird der jeweilige Generator, von einer Achse einer Kurbel angetrieben.These Drive unit of arm and leg drive and power transmission element drives at least one generator. The respective generator, driven by an axle of a crank.

Durch diese Antriebseinheit wird während eines gleichzeitigen Arm- und Beinantriebes ein synchrone Antriebsbewegung von Arm- und Beinantrieb gewährleistet. Beide Kurbeln bewegen sich dabei mit gleicher Winkelgeschwindigkeit, wodurch der Fahrradfahrer gleichmäßige Kurbelbewegungen von Armen und Beinen macht. Dies hat den Vorteil dass der Fahrradfahrer in der gesamten Antriebsbewegung eine gleichmäßigere Körperbewegung macht und somit das Fahrrad besser unter Kontrolle hat. Alternativ zu dieser Ausführung der Antriebsvariante 3 ist nur jeweils eine Synchronscheibe, entweder die der Handkurbeln oder die der Tretkurbeln, fest mit der jeweiligen Achse der jeweiligen Kurbeln verbunden. Die jeweils andere Synchronscheibe, ist auf ihrer jeweiligen Achse der jeweiligen Kurbeln drehbar gelagert und mit dieser jeweiligen Achse über einen Freilauf verbunden. Somit kann der Fahrradfahrer jeweils diejenige Kurbeln antreiben, die fest mit ihrer jeweiligen Synchronscheibe verbunden sind und während dieses Antreibens kann er mit den anderen Kurbeln, die über den Freilauf mit ihrer Kurbel verbunden ist, unterstützend antreiben oder diese Kurbeln nicht antreiben. Dabei wird der jeweilige Generator von der Achse derjenigen Kurbel, welche fest mit ihrer Synchronscheibe verbunden ist angetrieben.Through this drive unit, a synchronous drive movement of arm and leg drive is ensured during a simultaneous arm and leg drive. Both cranks move at the same angular speed, which makes the cyclist even crank movements of arms and legs. This has the advantage that the cyclist in the entire drive movement makes a more even body movement and thus has the bike better under control. Alternative to this version of the drive variant 3 is only one synchronizing disc, either the hand cranks or the cranks, firmly connected to the respective axis of the respective cranks. The respective other synchronizing disc is rotatably mounted on its respective axis of the respective cranks and connected to this respective axis via a freewheel. Thus, the cyclist can each drive those cranks that are fixedly connected to their respective synchronizing disc and during this driving, he can assist with the other cranks, which is connected via the freewheel with its crank supportive or do not drive these cranks. In this case, the respective generator is driven by the axis of those crank, which is fixedly connected to its synchromesh.

Alternativ dazu sind die beiden Synchronscheiben drehbar auf der jeweiligen Achse der jeweiligen Kurbeln drehbar gelagert und sind jeweils über einen Freilauf mit der jeweiligen Achse und somit mit den jeweiligen Kurbeln verbunden.alternative For this purpose, the two synchronizing discs are rotatable on the respective Axis of the respective cranks are rotatably mounted and are each via a freewheel connected to the respective axle and thus to the respective cranks.

Bei dieser Ausführung kann der Fahrradfahrer das Fahrrad nur über die Tretkurbeln 8 antreiben, ohne dass sich dabei die Handkurbeln 6 bewegen, oder er kann es nur über die Handkurbeln 6 antreiben, ohne dass sich dabei die Tretkurbeln 8 bewegen, oder er kann es über die Handkurbeln 6 und die Tretkurbeln 8 gleichzeitig antreiben. Dabei wird je ein Generator von der jeweiligen Achse der Handkurbeln, und je ein Generator von der jeweiligen Achse der Tretkurbeln, angetrieben.In this embodiment, the cyclist can only ride the bike over the cranks 8th drive, without doing the winches 6 move, or he can only do it via the winches 6 drive without the cranks 8th move, or he can do it over the winches 6 and the cranks 8th drive at the same time. In this case, depending on a generator of the respective axis of the winches, and depending on a generator of the respective axis of the cranks driven.

Alternativ zu dieser Ausführung besitzt das erfindungsgemäße Fahrrad nur einen Generator. Hierbei ist eine Achse eines Kurbelpaares drehbar in einer Rotorachse gelagert und mit dieser Rotorachse über einen Freilauf verbunden. Diese Rotorachse ist fest mit dem Rotor des Generators 4 verbunden, welcher drehbar im Generator 4 gelagert ist. Die zweite Synchronscheibe ist fest mit der Achse des zweiten Kurbelpaares verbunden. Die andere Synchronscheibe ist drehbar auf der Rotorachse gelagert und mit dieser Rotorachse über einen Freilauf verbunden. Bei dieser Ausführung kann der Fahrradfahrer das Fahrrad nur über die Tretkurbeln 8 antreiben, ohne dass sich dabei die Handkurbeln 6 bewegen, oder er kann es nur über die Handkurbeln 6 antreiben, ohne dass sich dabei die Tretkurbeln 8 bewegen, oder er kann es über die Handkurbeln 6 und die Tretkurbeln 8 gleichzeitig antreiben.As an alternative to this embodiment, the bicycle according to the invention has only one generator. Here, an axis of a crank pair is rotatably mounted in a rotor axis and connected to this rotor axis via a freewheel. This rotor axis is fixed to the rotor of the generator 4 connected, which rotatable in the generator 4 is stored. The second synchronizer disc is fixedly connected to the axis of the second pair of crank. The other synchronizing disc is rotatably mounted on the rotor axis and connected to this rotor axis via a freewheel. In this embodiment, the cyclist can only ride the bike over the cranks 8th drive, without doing the winches 6 move, or he can only do it via the winches 6 drive without the cranks 8th move, or he can do it over the winches 6 and the cranks 8th drive at the same time.

Eine Antriebsvariante 4 des erfindungsgemäßen Fahrrades funktioniert wie die Antriebsvariante 3, jedoch treibt in der Antriebsvariante 4 das Kraftübertragungselement eine dritte Achse an, die wenigstens einen Generator antreibt. Die Achsen der Kurbeln treiben keinen Generator an. Alternativ dazu treiben die Achsen der Kurbeln, wie in den anderen Antriebsvarianten 1 bis 3, zusätzlich noch wenigstens einen Generator an.A drive variant 4 the bicycle of the invention works like the drive variant 3 , however, drives in the drive variant 4 the power transmission element to a third axis, which drives at least one generator. The axles of the cranks do not drive a generator. Alternatively, drive the axles of the cranks, as in the other drive variants 1 to 3 , in addition to at least one generator.

Ist das Kraftübertragungselement ein Ketten- oder Zahnriementrieb, dann ist diese dritte Achse eine Achse einer weiteren Ketten bzw. Zahnriemenscheibe die vom jeweiligen Kraftübertragungselement angetrieben wird.is the power transmission element is a chain or toothed belt drive, then this third axis is an axis of another chain or Timing belt pulley from the respective power transmission element is driven.

Ist das Kraftübertragungselement ein Kardangetriebe, dann wird diese dritte Achse vom Kardanantrieb angetrieben.is the power transmission element is a Kardangetriebe, then this third axle is driven by the cardan drive.

Bei einer Alternative der Antriebsvariante 4 sind die beiden Synchronscheiben drehbar auf der jeweiligen Achse der jeweiligen Kurbeln drehbar gelagert und sind jeweils über einen Freilauf mit der jeweiligen Achse und somit des jeweiligen Kurbelpaares verbunden.In an alternative of the drive variant 4 the two synchronizing pulleys are rotatably mounted rotatably on the respective axis of the respective cranks and are each connected via a freewheel with the respective axis and thus of the respective crank pair.

Bei dieser Ausführung kann der Fahrradfahrer das Fahrrad nur über die Tretkurbeln 8 antreiben, ohne dass sich dabei die Handkurbeln 6 bewegen, oder er kann es nur über die Handkurbeln 6 antreiben, ohne dass sich dabei die Tretkurbeln 8 bewegen, oder er kann es über die Handkurbeln 6 und die Tretkurbeln 8 gleichzeitig antreiben.In this embodiment, the cyclist can only ride the bike over the cranks 8th drive, without doing the winches 6 move, or he can only do it via the winches 6 antrei ben, without doing the cranks 8th move, or he can do it over the winches 6 and the cranks 8th drive at the same time.

Alternativ zu dieser Ausführung ist nur jeweils eine Synchronscheibe, entweder die der Handkurbeln oder die der Tretkurbeln, auf der jeweiligen Achse der jeweiligen Kurbeln drehbar gelagert und mit dieser jeweiligen Achse über einen Freilauf verbunden. Somit kann der Fahrradfahrer jeweils diejenige Kurbeln antreiben, die fest mit ihrer jeweiligen Synchronscheibe verbunden sind und während dieses Antreibens kann er mit den anderen Kurbeln, die über den Freilauf mit ihrer Synchronscheibe verbunden sind, unterstützend antreiben oder diese Kurbeln nicht antreiben.alternative for this embodiment, only one synchronizing disc, either the winches or the cranks, on the respective axle the respective cranks rotatably mounted and with this respective Axle connected via a freewheel. Thus, the cyclist each driving the cranks that are fixed to their respective synchronizing disc are connected and during this driving he can with the other cranks that over the freewheel with their synchronizer disc connected, supportive or do not drive these cranks drive.

Der Antrieb des Generators der Antriebsvarianten 1 bis 4 des erfindungsgemäßen Fahrrades erfolgt über eine Achse. Diese in den Antriebsvarianten 1 bis 4 genannte Achse treibt den Rotor des Generators an, indem die Achse fest mit dem Rotor des Generators verbunden und gleichzeitig dessen Drehachse ist, oder indem die Achse den Rotor über ein Zwischengetriebe antreibt. Ein solches Zwischengetriebe kann ein Zahnradgetriebe oder ein Zahnriemen mit Zahnriemenscheiben oder ein Kettentrieb mit Kettenritzel sein.The drive of the generator of the drive variants 1 to 4 The bicycle according to the invention takes place via an axle. These in the drive variants 1 to 4 said axis drives the rotor of the generator by the axis is firmly connected to the rotor of the generator and at the same time its axis of rotation, or by the axis drives the rotor via an intermediate gear. Such an intermediate gear can be a gear transmission or a toothed belt with toothed pulleys or a chain drive with chain pinion.

Der Generator ist ein herkömmlicher Generator bei welchem sich der Rotor des Generators im Inneren des Generators gegenüber dem feststehenden Stator-Gehäuse dreht.Of the Generator is a conventional generator in which the rotor of the generator in the interior of the generator opposite rotates the stationary stator housing.

Alternativ ist der Generator als Außenläufer ausgeführt. Bei dieser Außenläufer Bauform befindet sich der ruhende Teil, also der Stator, im Innern des Generators und ist vom bewegten Teil des Generators, dem Rotor, umschlossen. Der Rotor wird wie oben beschrieben angetrieben.alternative the generator is designed as an external rotor. In this external rotor design is the dormant part, so the stator, inside the generator and is enclosed by the moving part of the generator, the rotor. The rotor is driven as described above.

In den Antriebsvarianten 1 bis 4 des erfindungsgemäßen Fahrrades läd der wenigstens eine angetriebene Generator wenigstens einen der genannten Akkus mit elektrischem Strom auf. Die Intensität der Akkuaufladung durch den Arm- und Beinantrieb kann der Fahrradfahrer durch einen stufenlosen Wählhebel, der sich in einem der Handkurbelgriffe 6.2 befindet, verändern oder die Intensität wird von der Antriebssteuerung des Fahrrades automatisch, beispielsweise dem Bedarf entsprechend, angepasst.In the drive variants 1 to 4 of the bicycle according to the invention, the at least one driven generator charges at least one of said batteries with electric current. The intensity of battery charging through the arm and leg drive allows the cyclist to steer through a stepless selector located in one of the hand crank handles 6.2 is located, change or the intensity is automatically adjusted by the drive control of the bicycle, for example, as needed.

Das erfindungsgemäße Fahrrad besitzt einen Sattel 3, oder es besitzt keinen Sattel 3.The bicycle according to the invention has a saddle 3 or it does not have a saddle 3 ,

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.in the Below, embodiments of the invention will be described.

FigurenübersichtLIST OF FIGURES

1 zeigt die schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrrades 1 shows the schematic side view of a bicycle according to the invention

2 zeigt die Draufsicht von 1 2 shows the top view of 1

3 zeigt den Schnitt A-A von 1 3 shows the section AA of 1

4 zeigt die schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrrades 4 shows the schematic side view of a bicycle according to the invention

5 zeigt die Draufsicht von 4 5 shows the top view of 4

6 zeigt die schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrrades 6 shows the schematic side view of a bicycle according to the invention

7 zeigt die Draufsicht von 6 7 shows the top view of 6

8 zeigt die schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrrades 8th shows the schematic side view of a bicycle according to the invention

9 zeigt die Draufsicht von 8 9 shows the top view of 8th

10 zeigt die schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrrades 10 shows the schematic side view of a bicycle according to the invention

Hinsichtlich der konstruktiven Eigenschaften und verfahrenstechnischen Aspekte betreffend des Antreibens der einzelnen Räder des erfindungsgemäßen Fahrrades über Elektromotoren, sowie der Antriebssteuerung dieser Motoren, wird auf die Offenlegungsschrift US2002/0063006A1 , sowie auf die europäische Patentanmeldung EP 1 181 187 B1 verwiesen. Der Inhalt dieser Anmeldungen wird hiermit vollinhaltlich zum Gegenstand der Beschreibung gemacht. Diese bekannte Antriebsteuerung regelt bei dem erfindungsgemäßen Fahrrad den Antrieb der Räder, als auch die Selbstbalancierung des Fahrrades, bekannt unter dem Begriff Dynamische Stabilisierung”, sowie auch das Lenken des Fahrrades. Diese Antriebsteuerung wird im weiteren Fahrstabilitätssteuerung genannt.With regard to the structural properties and procedural aspects relating to the driving of the individual wheels of the bicycle according to the invention via electric motors, as well as the drive control of these motors, the Offenlegungsschrift US2002 / 0063006A1 , as well as the European patent application EP 1 181 187 B1 directed. The content of these applications is hereby made the subject of the description. This known drive control controls in the bicycle according to the invention the drive of the wheels, as well as the self-balancing of the bicycle, known under the term dynamic stabilization ", as well as the steering of the bicycle. This drive control is called in the further driving stability control.

4 und 5 zeigen die erfindungsgemäße Variante A des Fahrrads. Das Fahrrad besitzt zwei Räder 9 die im Fahrradrahmen 7 drehbar gelagert sind. Beide Räder 9 werden über jeweils zwei elektrische Motoren angetrieben. Die elektrische Motoren sind Elektromotoren 16, 17. Fällt ein Elektromotor eines Rades 9 aus, so übernimmt der andere Elektromotor des Rades 9 allein den Antrieb des Rades 9. Die Elektromotoren 16, 17 sind im Fahrradrahmen 7 befestigt. 4 and 5 show the inventive variant A of the bicycle. The bike has two wheels 9 in the bicycle frame 7 are rotatably mounted. Both wheels 9 are powered by two electric motors. The electric motors are electric motors 16 . 17 , Falls an electric motor of a wheel 9 out, so takes over the other electric motor of the wheel 9 alone the drive of the wheel 9 , The electric motors 16 . 17 are in the bicycle frame 7 attached.

Gelenkt wird das erfindungsgemäße Fahrrad, indem der Fahrradfahrer ein Lenkelement betätigt, woraufhin die Fahrstabilitätssteuerung ein entsprechendes Lenkmanöver einleitet, indem es jeweils eines der beiden Räder 9 schneller oder langsamer antreibt, als das entsprechend andere der beiden Räder 9. Ein solches Lenkelement kann, wie in der bekannten Patentanmeldung EP 1 181 187 B1 , ein Steuerknüppel, ein Joystick, eine Plattform mit Kraftmesssensoren, oder ein Einstellrad sein. Oder das Lenkelement ist eine Lenkstange 5, wie in der erfindungsgemäßen Variante A.The bicycle according to the invention is steered by the cyclist actuating a steering element, whereupon the driving stability control initiates a corresponding steering maneuver, in each case by one of the two wheels 9 faster or longer samer drives, as the other corresponding of the two wheels 9 , Such a steering element can, as in the known patent application EP 1 181 187 B1 , a joystick, a joystick, a platform with force sensors, or a dial. Or the steering element is a handlebar 5 as in variant A according to the invention

Sensoren messen die absolute Position, oder die Positionsänderung des Lenkelements, oder sie messen die Beschleunigung des Lenkelements, oder die Betätigungskraft, mit der der Fahrradfahrer das Lenkelement betätigt. In der erfindungsgemäßen Variante A ist das Lenkelement eine Lenkstange 5, welche über das Lager 5.1 im Fahrradrahmen 7 schwenkbar, um die Lagerachse 7.1, gelagert ist.Sensors measure the absolute position, or the change in position of the steering element, or they measure the acceleration of the steering element, or the operating force with which the cyclist operates the steering element. In variant A according to the invention, the steering element is a handlebar 5 which about the camp 5.1 in the bicycle frame 7 swiveling to the bearing axis 7.1 , stored.

Am Fahrradrahmen 7 befestigte Sensoren messen die Winkeländerung, der Lenkstange 5 relativ zum Fahrradrahmen 7.At the bicycle frame 7 attached sensors measure the angle change, the handlebar 5 relative to the bicycle frame 7 ,

Alternativ verfügt das Fahrrad über Sensoren die die Neigung der Lenkstange 5 relativ zur Erde messen. Diese Alternative hat den Vorteil, dass beispielsweise beim Durchfahren einer Fahrbahnvertiefung, mit nur einem der beiden Räder, zwar der Fahrradrahmen 7 geneigt wird, aber die Neigung der Lenkstange 5 relativ zur Erde dabei nahezu unverändert bleibt und somit die Fahrbahnvertiefung kein oder kaum ein Lenkmanöver bewirkt. Alternativ verfügt das Fahrrad über Kraftmesssensoren die die Betätigungskraft messen, mit der der Fahrradfahrer die Lenkstange 5 betätigt.Alternatively, the bike has sensors that the inclination of the handlebar 5 measure relative to the earth. This alternative has the advantage that, for example, when driving through a roadway depression, with only one of the two wheels, although the bicycle frame 7 inclined, but the inclination of the handlebar 5 relative to the earth remains virtually unchanged and thus the roadway depression causes little or no steering maneuver. Alternatively, the bicycle has force sensors which measure the operating force with which the cyclist uses the handlebar 5 actuated.

Alternativ verfügt das Fahrrad über eine Kombination der genannten Winkel-, Neigungs- und oder Kraftmesssensoren.alternative the bike has a combination of said angle, tilt and force sensors.

Die Sensoren wandeln die gemessenen Größen in elektrische Signale um. Die Signale werden direkt über Kabel an die Fahrstabilitätssteuerung weitergeleitet. Somit lenkt der Fahrradfahrer das Fahrrad, mit Hilfe der Sensoren und der Fahrstabilitätssteuerung, indem er die Lenkstange 5 nach rechts oder links neigt oder drückt.The sensors convert the measured quantities into electrical signals. The signals are forwarded directly to the driving stability control via cable. Thus, the cyclist steers the bicycle, using the sensors and the driving stability control, by turning the handlebar 5 to the right or left, inclines or pushes.

Zum Antrieb des Fahrrades bewegt der Fahrer 40 mit seinen Händen die Handkurbeln 6 und mit seinen Füßen die Tretkurbeln 8. Die Kurbeln 6, 8 sind fest mit ihren jeweiligen Achsen 6.1 und 8.1 verbunden. Die Achsen 6.1, 8.1 und somit die Kurbeln 6, 8 sind, um die Achsen 6.1, 8.1, drehbar im Rahmenkörper der Lenkstange 5 gelagert. Die Kurbeln 6, 8 sind über ein Kraftübertragungselement miteinander verbunden. Das Kraftübertragungselement besteht aus den Synchronscheiben 12, 13 und einem Synchronriemen 11. Die Synchronscheiben 12, 13 sind an den Kurbeln 6, 8 befestigt und sind über den Synchronriemen 11 miteinander verbunden. Somit ist ein synchroner Lauf der Kurbeln 6, 8 gewährleistet. Die Synchronscheiben 12, 13 und der Synchronriemen 11 verlaufen, vor Verschmutzung geschützt, im Rahmenkörper der Lenkstange 5. Der Synchronriemen 11 wird über Umlenkrollen 14, 15 umgelenkt. In dieser Variante A ist der Synchronriemen 11 ein Zahnriemen und die Synchronscheiben 12, 13 und die Umlenkrollen 14, 15 sind Zahnriemenscheiben. Diese Antriebseinheit von Arm- und Beinantrieb und Kraftübertragungselement treibt einen Generator 4 an. Der Generator 4 wird angetrieben, indem die Achse 8.1 der Tretkurbeln 8 den Rotor des Generators 4 antreibt. Dabei ist der Stator des Generators 4 fest mit dem Rahmenkörper der Lenkstange 5 des Fahrrades verbunden und die Tretkurbel 8 ist fest mit dem Rotor verbunden.To drive the bicycle, the driver moves 40 with his hands the winches 6 and with his feet the cranks 8th , The cranks 6 . 8th are fixed with their respective axes 6.1 and 8.1 connected. The axes 6.1 . 8.1 and thus the cranks 6 . 8th are to the axes 6.1 . 8.1 , rotatable in the frame body of the handlebar 5 stored. The cranks 6 . 8th are connected to each other via a power transmission element. The power transmission element consists of the synchronizing disks 12 . 13 and a timing belt 11 , The synchronizing discs 12 . 13 are on the cranks 6 . 8th attached and are over the timing belt 11 connected with each other. Thus, a synchronous run of the cranks 6 . 8th guaranteed. The synchronizing discs 12 . 13 and the timing belt 11 run, protected from contamination, in the frame body of the handlebar 5 , The timing belt 11 is via pulleys 14 . 15 diverted. In this variant A is the timing belt 11 a timing belt and the synchronizing discs 12 . 13 and the pulleys 14 . 15 are timing pulleys. This drive unit of arm and leg drive and power transmission drives a generator 4 at. The generator 4 is driven by the axis 8.1 the cranks 8th the rotor of the generator 4 drives. Here is the stator of the generator 4 fixed to the frame body of the handlebar 5 connected to the bike and the pedal 8th is firmly connected to the rotor.

Alternativ zu dieser Ausführung ist die Achse 8.1 der Tretkurbeln 8 drehbar in der Rotorachse gelagert und mit dieser Rotorachse über einen Freilauf verbunden. Diese Rotorachse ist fest mit dem Rotor des Generators 4 verbunden, welcher drehbar im Stator des Generators 4 gelagert ist. Die Synchronscheibe 12 ist fest mit der Achse 6.1 der Handkurbeln 6 verbunden. Die Synchronscheibe 13 ist drehbar auf der Rotorachse gelagert und mit dieser Rotorachse über einen Freilauf verbunden.As an alternative to this version is the axis 8.1 the cranks 8th rotatably mounted in the rotor axis and connected to this rotor axis via a freewheel. This rotor axis is fixed to the rotor of the generator 4 connected, which rotatably in the stator of the generator 4 is stored. The synchronizing disc 12 is fixed to the axle 6.1 the winches 6 connected. The synchronizing disc 13 is rotatably mounted on the rotor axis and connected to this rotor axis via a freewheel.

Bei dieser Ausführung kann der Fahrradfahrer den Rotor des Generators 4 nur über die Tretkurbeln 8 antreiben, ohne dass sich dabei die Handkurbeln 6 bewegen, oder er kann ihn nur über die Handkurbeln 6 antreiben, ohne dass sich dabei die Tretkurbeln 8 bewegen, oder er kann ihn über die Handkurbeln 6 und die Tretkurbeln 8 gleichzeitig antreiben.In this embodiment, the cyclist can use the rotor of the generator 4 only over the cranks 8th drive, without doing the winches 6 move, or he can only handle it via the winches 6 drive without the cranks 8th move, or he can handle it via the hand cranks 6 and the cranks 8th drive at the same time.

Die erfindungsgemäße Variante A besitzt keinen Sattel und wird vom Fahrradfahrer stehend gefahren. Das gestrichelt dargestellte Sattelrohr 5.2 und der Sattel 3 gehören zur erfingungsgemäßen Variante A3.The inventive variant A has no saddle and is driven by the cyclist standing. The dashed illustrated seat tube 5.2 and the saddle 3 belong to the variant according to the invention A3.

Die die erfindungsgemäße Variante A1 entspricht der erfindungsgemäßen Variante A des Fahrrads. Allerdings sind in der erfindungsgemäße Variante A1 die Tretkurbeln 8 nicht in der Lenkstange 5 gelagert (8,9). Die Tretkurbeln 8 sind in der erfindungsgemäße Variante A1 um die Achse 8.1 drehbar im Fahrradrahmen 7 gelagert und die Kurbeln 6, 8 sind nicht über ein Kraftübertragungselement miteinander verbunden, sondern die erfindungsgemäße Variante A1 entspricht der erfingungsgemäßen Antriebsvariante 2. Das heißt Handkurbeln 6 und Tretkurbeln 8 treiben jeweils einen Generator 4, 20 an.The inventive variant A1 corresponds to the inventive variant A of the bicycle. However, in the inventive variant A1, the cranks 8th not in the handlebar 5 stored ( 8th . 9 ). The cranks 8th are in the inventive variant A1 about the axis 8.1 rotatable in the bicycle frame 7 stored and the cranks 6 . 8th are not connected to one another via a force transmission element, but variant A1 according to the invention corresponds to the drive variant according to the invention 2 , That means cranking 6 and cranks 8th each drive a generator 4 . 20 at.

Der jeweilige Generator 4, 20 wird angetrieben, indem die jeweilige Achse 6.1, 8.1 der der jeweiligen Kurbeln 6, 8 den jeweiligen Rotor des jeweiligen Generators 4, 20 antreibt. Dabei ist der Stator des Generators 20 der Handkurbeln 6 fest mit dem Rahmenkörper der Lenkstange 5 des Fahrrades verbunden und der Stator des Generators 4 der Tretkurbeln 8 ist fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden.The respective generator 4 . 20 is driven by the respective axis 6.1 . 8.1 that of the respective cranks 6 . 8th the respective rotor of the respective generator 4 . 20 drives. The stator of the generator 20 the winches 6 fixed to the frame body of the handlebar 5 connected to the bicycle and the stator of the generator 4 the cranks 8th is fixed to the bicycle frame 7 connected.

Das gestrichelt dargestellte Sattelrohr 7.2 und der Sattel 3 gehören zur erfingungsgemäßen Variante A2.The dashed illustrated seat tube 7.2 and the saddle 3 belong to the variant according to the invention A2.

Die erfindungsgemäße Variante A2 entspricht der erfindungsgemäßen Variante A1 des Fahrrads. Im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Variante, verfügt allerdings die erfindungsgemäße Variante A2 zusätzlich über ein Sattelrohr 7.2 und einen Sattel 3 (in 8, 9 gestrichelt dargestellt). Das Sattelrohr 7.2 ist fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden und der Sattel 3 ist fest im Sattelrohr 7.2 geklemmt.The inventive variant A2 corresponds to the inventive variant A1 of the bicycle. In contrast to the variant according to the invention, however, variant A2 according to the invention additionally has a seat tube 7.2 and a saddle 3 (in 8th . 9 shown in dashed lines). The seat tube 7.2 is fixed to the bicycle frame 7 connected and the saddle 3 is firmly in the seat tube 7.2 clamped.

Die erfindungsgemäße Variante A3 entspricht der erfindungsgemäßen Variante A des Fahrrads. Im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Variante A, verfügt allerdings die erfindungsgemäße Variante A3 zusätzlich über ein Sattelrohr 5.2 und einen Sattel 3 (in 4, 5 gestrichelt dargestellt). Das Sattelrohr 5.2 ist fest mit dem Lenker 5 verbunden und der Sattel 3 ist fest im Sattelrohr 5.2 geklemmt.The inventive variant A3 corresponds to the inventive variant A of the bicycle. In contrast to variant A according to the invention, however, variant A3 according to the invention additionally has a seat tube 5.2 and a saddle 3 (in 4 . 5 shown in dashed lines). The seat tube 5.2 is fixed to the handlebar 5 connected and the saddle 3 is firmly in the seat tube 5.2 clamped.

Die erfindungsgemäße Variante A4 entspricht vorhergehenden erfindungsgemäßen Varianten. Allerdings verfügt die erfindungsgemäße Variante A4 zusätzlich über wenigstens ein Rückstellelement, das eine Rückstellkraft auf die Lenkstange 5 ausübt, sobald sich diese nicht mehr in der Senkrechten zum Fahrradrahmen 7 befindet. Ein solches Rückstellelement kann ein, zwischen Lenkstange 5 und Fahrradrahmen 7 angeordnete, Stahlfeder, Gummipuffer oder elektrischer Stellmotor sein (ohne Abbildung). Bei einer Neigung der Lenkstange 5, abweichend zur Senkrechten, nimmt die Rückstellkraft des Rückstellelementes zu und bewirkt somit eine Rückstellkraft auf die Lenkstange 5 in Richtung der Senkrechten zum Fahrradrahmen 7.The variant A4 according to the invention corresponds to previous variants according to the invention. However, variant A4 according to the invention additionally has at least one restoring element, which has a restoring force on the handlebar 5 exercises as soon as they are no longer in the vertical to the bicycle frame 7 located. Such a return element can, between the handlebar 5 and bicycle frame 7 be arranged, steel spring, rubber buffer or electric actuator (not shown). At a slope of the handlebar 5 , Deviating from the vertical, the restoring force of the return element increases and thus causes a restoring force on the handlebar 5 in the direction of the vertical to the bicycle frame 7 ,

Das Rückstellement verhindert ein seitliches Wegkippen der Lenkstange 5, im Falle dass sich die Lagerachse 7.1 unterhalb des Schwerpunktes der Massensumme, von Lenkstange 5 und dem eventuell darauf lastenden Fahrradfahrer, befindet.The reset element prevents a lateral tilting of the handlebar 5 , in case the bearing axis 7.1 below the center of mass balance, of handlebar 5 and the cyclist who may be burdening it.

Die erfindungsgemäße Variante A5 entspricht vorhergehenden erfindungsgemäßen Varianten. Allerdings ist in der erfindungsgemäßen Variante A5 die Lenkstange 5 mittels mindestens einem Federelement mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden und nicht über ein Lager 5.1, wie in den vorhergehenden erfindungsgemäßen Varianten. Das mindestens eine Federelement ist so angeordnet, dass die Lenkstange 5 (10) um etwa die gleiche Lagerachse 7.1 wie in 4, 5 schwenkbar gelagert ist. Bei einer Neigung der Lenkstange 5, abweichend zur Senkrechten, nimmt die Spannung des Federelements zu und bewirkt somit eine Rückstellkraft auf die Lenkstange 5 in Richtung ihrer Senkrechten.The variant A5 according to the invention corresponds to previous variants according to the invention. However, in the inventive variant A5, the handlebar 5 by means of at least one spring element with the bicycle frame 7 connected and not via a warehouse 5.1 as in the previous variants of the invention. The at least one spring element is arranged so that the handlebar 5 ( 10 ) about the same bearing axis 7.1 as in 4 . 5 is pivotally mounted. At a slope of the handlebar 5 , Deviating from the vertical, the tension of the spring element increases and thus causes a restoring force on the handlebar 5 in the direction of their verticals.

Ein solches Federelement kann Gummi-Stahl-Element, ein sogenanntes Schwingmetall, oder mehrere entlang der Lagerachse 7.1 angeordnete Spiralfedern 21 (10) oder Schwingmetalle, oder ein entlang seiner Längsachse auf der Lagerachse 7.1 angeordnetes Federstahlelement sein.Such a spring element may rubber-steel element, a so-called vibration metal, or more along the bearing axis 7.1 arranged coil springs 21 ( 10 ) or vibration metals, or along its longitudinal axis on the bearing axis 7.1 be arranged spring steel element.

In einer erfindungsgemäßen Variante B besitzt das Fahrrad nur ein Rad. Hinsichtlich der konstruktiven Eigenschaften und verfahrenstechnischen Aspekte betreffend des Antreibens des Rades des erfingungsgemäßen Fahrrades über Elektromotoren, sowie der Antriebssteuerung dieser Motoren, wird auf die Offenlegungsschrift US2002/0063006A1 , sowie auf die europäische Patentanmeldung EP 1 181 187 B1 verwiesen. Der Inhalt dieser Anmeldungen wird hiermit vollinhaltlich zum Gegenstand der Beschreibung gemacht. Diese bekannte Antriebsteuerung regelt den Antrieb des Rades, als auch die Selbstbalancierung des Fahrrades, bekannt unter dem Begriff „Dynamische Stabilisierung”. Diese Antriebsteuerung wird im weiteren Fahrstabilitätssteuerung genannt.In a variant B according to the invention, the bicycle has only one wheel. With regard to the structural properties and procedural aspects relating to the driving of the wheel of the bicycle according to the invention via electric motors and the drive control of these motors, reference is made to the published patent application US2002 / 0063006A1 , as well as the European patent application EP 1 181 187 B1 directed. The content of these applications is hereby made the subject of the description. This known drive control regulates the drive of the wheel, as well as the self-balancing of the bicycle, known under the term "Dynamic Stabilization". This drive control is called in the further driving stability control.

1, 2 und 3 zeigen die erfindungsgemäße Variante B des Fahrrads. 1 . 2 and 3 show the variant B according to the invention of the bicycle.

Der Fahrradfahrer 40 lenkt das erfindungsgemäße Fahrrad, indem er den Fahrradrahmen 7 und somit das Rad 9, mit seinem Gesäß über den Sattel 3 und mit seinen Händen über die Handkurbelgriffe 6.2, in die gewünschte Richtung schwenkt.The cyclist 40 steers the bicycle according to the invention by the bicycle frame 7 and thus the wheel 9 , with his buttocks over the saddle 3 and with his hands over the hand crank handles 6.2 , in the desired direction pivots.

Zum Antrieb des Fahrrades bewegt der Fahrer 40 mit seinen Händen die Handkurbeln 6 und mit seinen Füßen die Tretkurbeln 8. Die Kurbeln 6, 8 sind fest mit ihren jeweiligen Achsen 6.1 und 8.1 verbunden. Die Achsen 6.1, 8.1 und somit die Kurbeln 6, 8 sind, um die jeweilige Achse 6.1, 8.1, drehbar im Fahrradrahmen 7 gelagert. Die Kurbeln 6, 8 sind über ein Kraftübertragungselement miteinander verbunden. Das Kraftübertragungselement besteht aus den Synchronscheiben 12, 13 und einem Synchronriemen 11. Die Synchronscheiben 12, 13 sind an den Kurbeln 6, 8 befestigt und sind über den Synchronriemen 11 miteinander verbunden. Somit ist ein synchroner Lauf der Kurbeln 6, 8 gewährleistet. Der Synchronriemen 11 wird über Umlenkrollen 14, 15, welche am Fahrradrahmen 7 drehbar gelagert sind, umgelenkt. In dieser Variante B ist der Synchronriemen 11 eine Kette, die Synchronscheiben 12, 13 sind Kettenritzel und die Umlenkrollen 14, 15 sind Kettenritzel. Diese Antriebseinheit von Arm- und Beinantrieb und Kraftübertragungselement treibt einen Generator an. Der Generator wird angetrieben, indem die Achse 8.1 der Tretkurbeln 8 fest mit den Magneten 2.1 des Rotors des Generators verbunden ist. Dabei ist die Wicklung 2.2 des Stators des Generators fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden. Durch die Drehbewegung des Magneten 2.1 relativ zur Wicklung 2.2, während der Kurbelbewegung durch den Fahrradfahrer 40, wird im Generator Strom erzeugt. Der erzeugte Strom wird im Akku 1, der sich im Fahrradrahmen 7 befindet, gespeichert. Das Rad 9 besteht aus einem Reifen 9.2 und einem Radkörper 9.1. Der Reifen 9.2 ist auf dem Radkörper 9.1 befestigt. Das Rad 9 wird über zwei elektrische Motoren angetrieben werden. Die elektrische Motoren sind Elektromotoren 18, 19 und zwar bürstenlose Gleichstrommotoren, bei denen der Rotor ein Außenläufer ist und der Stator fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden ist. Fällt ein Elektromotor aus, so übernimmt der andere Elektromotor allein den Antrieb des Rades 9. Im Rotor der Elektromotoren 18 und 19 befinden sich die Magneten 18.1 und 19.1. Die Magneten 18.1 und 19.1 sind ringförmig, um den Stator der Elektromotoren, angeordnet und sind fest mit dem Radkörper 9.1 verbunden. Auf dem Stator der Elektromotoren 18 und 19 befinden sich die Wicklungen 18.2 und 19.2. Diese Wicklungen 18.2 und 19.2 sind ringförmig innerhalb der Magneten 18.1 und 19.1 des Rotors der Elektromotoren 18 und 19 angeordnet und sind fest mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden. Den Strom für die Elektromotoren 18 und 19 liefert der Akku 1.To drive the bicycle, the driver moves 40 with his hands the winches 6 and with his feet the cranks 8th , The cranks 6 . 8th are fixed with their respective axes 6.1 and 8.1 connected. The axes 6.1 . 8.1 and thus the cranks 6 . 8th are to the respective axis 6.1 . 8.1 , rotatable in the bicycle frame 7 stored. The cranks 6 . 8th are connected to each other via a power transmission element. The power transmission element consists of the synchronizing disks 12 . 13 and a timing belt 11 , The synchronizing discs 12 . 13 are on the cranks 6 . 8th attached and are over the timing belt 11 connected with each other. Thus, a synchronous run of the cranks 6 . 8th guaranteed. The timing belt 11 is via pulleys 14 . 15 , which on the bicycle frame 7 are rotatably mounted, deflected. In this variant B is the timing belt 11 a chain, the synchronizing discs 12 . 13 are chain sprockets and the pulleys 14 . 15 are chain sprockets. This drive unit of arm and leg drive and power transmission drives a generator. The generator is driven by the axle 8.1 the cranks 8th stuck with the magnets 2.1 connected to the rotor of the generator. Here is the winding 2.2 of the stator of the generator fixed to the bicycle frame 7 connected. By the rotation of the magnet 2.1 relative to the winding 2.2 during the crank movement by the cyclist 40 , electricity is generated in the generator. The electricity generated is in the battery 1 standing in the bicycle frame 7 is stored. The wheel 9 consists of a tire 9.2 and a wheel center 9.1 , The mature 9.2 is on the wheel center 9.1 attached. The wheel 9 will be powered by two electric motors. The electric motors are electric motors 18 . 19 namely, brushless DC motors in which the rotor is an external rotor and the stator fixed to the bicycle frame 7 connected is. If an electric motor fails, the other electric motor alone takes over the drive of the wheel 9 , In the rotor of the electric motors 18 and 19 are the magnets 18.1 and 19.1 , The magnets 18.1 and 19.1 are annular, arranged around the stator of the electric motors, and are fixed to the wheel body 9.1 connected. On the stator of the electric motors 18 and 19 are the windings 18.2 and 19.2 , These windings 18.2 and 19.2 are ring-shaped inside the magnets 18.1 and 19.1 the rotor of the electric motors 18 and 19 arranged and are fixed to the bicycle frame 7 connected. The electricity for the electric motors 18 and 19 delivers the battery 1 ,

Die Antriebsteuerung (ohne Abbildung) des Fahrrades befindet sich im Fahrradrahmen 7.The drive control (not shown) of the bicycle is located in the bicycle frame 7 ,

Eine erfindungsgemäße Variante B1 (ohne Abbildung) entspricht der erfindungsgemäßen Variante B, allerdings verfügt das Fahrrad nur über Beinantrieb. Außerdem verfügt in dieser Variante B1 das Fahrrad über keine Handkurbeln 6, Handkurbelgriffe 6.2, Achse 6.1 und über kein Kraftübertragungselement. Statt den Handkurbeln ist sind an deren Stelle am Fahrradrahmen 7 Haltegriffe für die Hände des Fahrradfahrer befestigt. Eine erfindungsgemäße Variante B2 (6, 7) entspricht der erfindungsgemäßen Variante B1. Wie Variante B1 verfügt das Fahrrad nur über Beinantrieb. Im Gegensatz zu Variante B1 verfügt die Variante B2 jedoch über keine Haltegriffe für die Hände des Fahrradfahrers und der Fahrradrahmen benötigt deshalb keine Ausprägung nach oben, in Richtung Haltegriffe für die Hände.A variant B1 according to the invention (without illustration) corresponds to variant B according to the invention, but the bicycle has only leg drive. In addition, in this variant B1, the bicycle has no hand cranks 6 , Winch handles 6.2 , Axis 6.1 and no power transmission element. Instead of the hand cranks are in their place on the bicycle frame 7 Handholds attached to the hands of the cyclist. A variant B2 according to the invention ( 6 . 7 ) corresponds to variant B1 according to the invention. Like variant B1, the bike has only leg drive. In contrast to variant B1 variant B2 has no handles for the hands of the cyclist and the bicycle frame therefore requires no expression upwards in the direction of handles for the hands.

In der Variante B1 lenkt der Fahrradfahrer das erfindungsgemäße Fahrrad, indem er den Fahrradrahmen 7 und somit das Rad 9, mit seinem Gesäß über den Sattel 3 und mit seinen Händen über die Handgriffe, in die gewünschte Richtung schwenkt.In the variant B1 of the cyclist steers the bicycle according to the invention by the bicycle frame 7 and thus the wheel 9 , with his buttocks over the saddle 3 and with his hands on the handles, in the desired direction pivots.

In der Variante B2 lenkt der Fahrradfahrer das erfindungsgemäße Fahrrad, indem er den Fahrradrahmen 7 und somit das Rad 9, mit seinem Gesäß über den Sattel 3 in die gewünschte Richtung schwenkt.In the variant B2 of the cyclist steers the bicycle according to the invention by the bicycle frame 7 and thus the wheel 9 , with his buttocks over the saddle 3 swings in the desired direction.

Alternativ verfügt die erfindungsgemäße Variante B2 über eine Hüftstütze (ohne Abbildung) die am Sattel 3 befestigt ist und ein zusätzliches Lenkkraftübertragungselement darstellt. Die Hüftstütze entspricht der Auflage 3.3 in 37 der europäischen Patentanmeldung EP06012476.5 Anmeldetag 18.06.2006.Alternatively, the inventive variant B2 has a hip support (not shown) on the saddle 3 is attached and represents an additional steering power transmission element. The hip support corresponds to the edition 3.3 in 37 the European patent application EP06012476.5 Filing date 18.06.2006.

Das erfindungsgemäße Fahrrad ermöglicht auch eine weitere erfingungsgemäße Variante C.The bicycle according to the invention also allows another variant according to the invention C.

Die erfindungsgemäße Variante C entspricht vorhergehenden erfindungsgemäßen Varianten. Allerdings verändert in der erfindungsgemäße Variante C der Fahrradfahrer die Fahrradgeschwindigkeit, indem er die Geschwindikeit oder die Antriebskraft seiner Kurbelantriebsbewegung ändert. Eine ähnliche Geschwindigkeitssteuerung des Fahrrades, entsprechend der Antriebskraft des Fahrradfahrers, besitzen herkömmliche bekannte Fahrräder mit zusätzlichem Elektroantrieb.The variant C according to the invention corresponds to the preceding one variants of the invention. However, changed in the inventive variant C of the cyclists the speed of the bike, by the speed or the Driving force of its crank drive movement changes. A similar speed control of the bicycle, according to the driving force of the cyclist, have conventional conventional bicycles with additional electric drive.

Bei der erfindungsgemäße Variante C messen Sensoren die Geschwindigkeit oder alternativ die Antriebskraft bzw. das Drehmoment der Kurbelantriebsbewegung. Die gemessene Geschwindigkeiten beziehungsweise Antriebskräfte werden an die Fahrstabilitätssteuerung weitergeleitet. Analog zur Geschwindigkeit beziehungsweise Antriebskraft der Kurbelantriebsbewegung ändert die Fahrstabilitätssteuerung die Geschwindigkeit des Fahrrades. Somit beschleunigt und verzögert der Fahrradfahrer das Fahrrad, mit Hilfe der Sensoren und der Fahrstabilitätssteuerung, indem er die Geschwindigkeit seiner Kurbelantriebsbewegung beschleunigt oder verzögert beziehungsweise indem er die Antriebskraft seiner Kurbelantriebsbewegung verstärkt oder verringert. Im Stand und während der Fahrt neigt dabei die Fahrstabilitätssteuerung das Fahrrad immer so, dass das Fahrrad im Betrieb ”ausbalanciert” (Erläuterung des Begriffes in der Übersetzung DE 600 26 522 T2 , insbesondere im Patentanspruch 3.b.) ist.In variant C according to the invention, sensors measure the speed or alternatively the drive force or the torque of the crank drive movement. The measured speeds or driving forces are forwarded to the driving stability control. Analogous to the speed or driving force of the crank drive movement, the driving stability control changes the speed of the bicycle. Thus, the cyclist accelerates and decelerates the bicycle with the aid of the sensors and driving stability control by accelerating or decelerating the speed of its crank drive motion or by increasing or decreasing the drive force of its crank drive motion. In the state and while driving the driving stability control tends to always the bike so that the bike in operation "balanced" (explanation of the term in the translation DE 600 26 522 T2 , in particular in claim 3.b.).

Alternativ können alle erfindungsgemäßen Varianten zusätzlich über wenigstens ein weiteres Rad (ohne Abbildung) verfügen. Das wenigstens eine weitere Rad kann beispielsweise ein Stützrad sein, dass bei stehendem Fahrrad ausgefahren wird, um ein Umfallen des Fahrrades im Stand zu verhindern.alternative can all variants of the invention additionally via at least one other wheel (without Figure). That at least one more wheel can For example, be a support wheel, that when the bike is stationary is extended to prevent the bike from falling over while standing.

11: Akkubattery pack
2.12.1: Magnetmagnet
2.22.2: Wicklungwinding
33: Sattelsaddle
44: Generatorgenerator
55: Lenkstangehandlebars
5.15.1: Lagercamp
5.25.2: Sattelrohrseat tube
66: Handkurbelwinch
6.16.1: Achseaxis
6.26.2: HandkurbelgriffHand crank handle
77: Fahrradrahmenbicycle frame
7.17.1: Lagerachsebearing axle
7.27.2: Sattelrohrseat tube
88th: Tretkurbelcrank
8.18.1: Achseaxis
8.28.2: Pedalpedal
99: Radwheel
9.19.1: RadkörperWheel center
9.29.2: Reifentires
1111: Synchronriementiming belts
1212: SynchronscheibeSynchronizing pulley
1313: SynchronscheibeSynchronizing pulley
1414: Umlenkrolleidler pulley
1515: Umlenkrolleidler pulley
1515: Umlenkrolleidler pulley
1616: Motorengine
1717: Motorengine
18.118.1: Magnetmagnet
18.218.2: Wicklungwinding
19.119.1: Magnetmagnet
19.219.2: Wicklungwinding
2020: Generatorgenerator
2121: Spiralfederspiral spring
4040: Fahrradfahrerbike-rider

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2002/0063006 A1 [0002, 0045, 0066]
- EP 1181187 B1 [0002, 0045, 0047, 0066]
- EP 06012476 [0074]
- DE 60026522 T2 [0077]

Claims

Bicycle with at least one wheel, especially with a wheel ( 9 ), or in particular with two wheels ( 9 ) one on the right and one on the left of the cyclist ( 40 ), and with at least one electric motor for at least one wheel ( 9 ) and with at least one driving stability control, characterized in that the bicycle has at least one arm drive or at least one leg drive, or that it has at least one arm and leg drive.

Bicycle according to claim 1, characterized in that at least one arm or leg drive with at least one generator ( 4 ) connected is.

Bicycle according to claim 2, characterized in that at least one arm or leg drive with the rotor of the generator ( 4 ) is connected directly or via at least one power transmission element.

Bicycle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the arm drive winches ( 6 ) which rotates about an axis ( 6.1 ) in the bicycle frame ( 7 ) or in a handlebar ( 5 ) are stored.

Bicycle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the leg drive pedal cranks ( 8th ) which rotates about an axis ( 8.1 ) in the bicycle frame ( 7 ) or in the handlebar ( 5 ) are stored.

Bicycle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hand cranks ( 6 ) with the cranks ( 8th ) are connected via a power transmission element.

Method for driving a bicycle with at least one wheel, in particular a wheel ( 9 ), or in particular with two wheels ( 9 ) one on the right and one on the left of the cyclist ( 40 ), in particular for driving a bicycle according to one of claims 1 to 6, in which a driving stability control keeps the bicycle stable and thus prevents the bicycle from tipping in or against the direction of travel by the driving stability control drives at least one drive wheel by means of electric motor against the tilting direction , characterized in that the cyclist drives the bicycle with his arms or his legs or with his arms and legs.

A method according to claim 7, characterized in that at least one arm or leg drive at least one generator ( 4 ) drives.

Method according to claim 8, characterized in that the at least one generator ( 4 ) at least one battery ( 1 ) charges with electric current and / or supplies the at least one electric motor with electric current.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the at least one battery ( 1 ) supplies the at least one electric motor with electric power.