緊湊型折疊自行車(chē)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種具有小車(chē)輪和用于驅(qū)動(dòng)后輪的自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的緊湊型折疊自行車(chē),其包括由曲柄驅(qū)動(dòng)的牽引機(jī)構(gòu)或直齒傳動(dòng)裝置,中軸輥到后輪軸的距離大于后輪外徑的一半。該自行車(chē)具有前車(chē)架部分和后車(chē)架部分,這兩個(gè)車(chē)架部分通過(guò)與地平面呈直角對(duì)齊的折疊鉸鏈旋轉(zhuǎn)地彼此連接,由此,在折疊好的狀態(tài)下,從側(cè)向看時(shí),該前車(chē)架部分、該后車(chē)架部分和前輪叉形成了具有以下特征組合的三角形的邊:該自行車(chē)在直立騎行時(shí),所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪與輸出輪均安裝在所述自行車(chē)車(chē)架的同側(cè),轉(zhuǎn)向管具有下轉(zhuǎn)向管和上轉(zhuǎn)向管,在自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,這兩個(gè)轉(zhuǎn)向管側(cè)向地折疊在已折疊自行車(chē)的前輪旁。根據(jù)這種特征組合,該折疊自行車(chē)實(shí)現(xiàn)了特別緊湊的折疊尺寸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】緊湊型折疊自行車(chē)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分中所述的緊湊型折疊自行車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)合(電動(dòng))運(yùn)輸工具,比如火車(chē)、汽車(chē)或者飛機(jī),或結(jié)合輪船、折疊自行車(chē)或者踏板車(chē)被當(dāng)做人力或者電動(dòng)交通工具。
[0003]這些交通工具意在縮短花在通勤距離上的時(shí)間。進(jìn)一步地,折疊自行車(chē)可用于旅途中沒(méi)有足夠的空間放下26/28英寸自行車(chē)的情況。
[0004]為了達(dá)到這些目的,適合成人使用的交通工具就要致力于達(dá)到最小可能的折疊尺寸、最輕可能的重量以及舒適的騎車(chē)感受的目標(biāo)。
[0005]對(duì)此,現(xiàn)有市場(chǎng)上可買(mǎi)到的折疊自行車(chē)有以下一些缺點(diǎn):
[0006]a.它們相對(duì)較重(大于10公斤),而較輕版本的自行車(chē)又因其采用較昂貴的輕型材料而價(jià)格不菲(例如,用碳代替鋁)。
[0007]b.車(chē)架構(gòu)造需要使用許多特殊部件,而這些特殊部件僅適于為一種自行車(chē)車(chē)架而制造,使得自行車(chē)車(chē)架價(jià)格很昂貴。
[0008]c.為了達(dá)到目標(biāo)折疊尺寸,比如制動(dòng)器和變檔元件等部件就得針對(duì)一種折疊自行車(chē)單獨(dú)制造。
[0009]d.從軸向看,鏈條傳動(dòng)裝置的輸出鏈輪安裝在自行車(chē)車(chē)架與后輪之間。在自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,該設(shè)置要求后輪軸達(dá)到最小寬度或,由于需要的后下叉長(zhǎng)度,折疊后的自行車(chē)達(dá)到長(zhǎng)折疊尺寸。
[0010]e.傳動(dòng)裝置(行星齒輪和變速器)使用與為大車(chē)輪設(shè)計(jì)的傳動(dòng)比。因此,相比大車(chē)輪自行車(chē),驅(qū)動(dòng)鏈輪必須有更多的齒形,從而達(dá)到騎車(chē)的人要用與大車(chē)輪自行車(chē)相同的踩踏頻率騎行相同的距離。為了最高齒輪實(shí)現(xiàn)7.5m的適當(dāng)改進(jìn),這些傳動(dòng)裝置甚至適合于只用于車(chē)輪在20英寸以上,至少16英寸的大驅(qū)動(dòng)鏈輪。
[0011 ] 傳統(tǒng)踏板車(chē)有以下一些缺點(diǎn):
[0012]a.比騎自行車(chē)更費(fèi)體力。
[0013]b.踏板車(chē)可達(dá)到的速度比自行車(chē)速度低得多。
[0014]當(dāng)使用小于16英寸或20英寸的車(chē)輪時(shí),與騎車(chē)特點(diǎn)相關(guān)的更多方面都得作為評(píng)估現(xiàn)有技術(shù)的參考。
[0015]小前輪在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)中反應(yīng)過(guò)快,且易于搖晃,即使處于低速狀態(tài)以及輕微不平整的路面上。
[0016]當(dāng)騎小車(chē)輪自行車(chē)越過(guò)障礙(路上的物體、坑洞和坡度)時(shí),轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)會(huì)嚴(yán)重受損。
[0017]相比大車(chē)輪自行車(chē),小車(chē)輪自行車(chē)更能縮短后輪軸和中軸輥之間的距離。從騎行方向來(lái)看,當(dāng)騎車(chē)人加速時(shí),騎車(chē)人重心越靠后,前輪抬起的危險(xiǎn)越大。
[0018]由于在小車(chē)輪的情形下陀螺效應(yīng)會(huì)顯著減弱,騎車(chē)人的慣性會(huì)對(duì)騎車(chē)的穩(wěn)定性有較大影響。如果,例如,騎車(chē)者騎著小前輪自行車(chē),快速?gòu)囊粋€(gè)方向轉(zhuǎn)向行駛到另一方向,騎車(chē)者的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生拖累轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的慣性矩。這會(huì)影響到對(duì)小車(chē)輪自行車(chē)的控制。該騎車(chē)人的慣性矩在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)一開(kāi)始延遲了騎車(chē)人的曲線運(yùn)動(dòng),并且在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)加速了騎車(chē)人的曲線運(yùn)動(dòng)。變化的頻率保持恒定(例如回轉(zhuǎn)賽中),該效應(yīng)增進(jìn)了自行車(chē)開(kāi)始回轉(zhuǎn)的點(diǎn)。從騎行方向看,當(dāng)騎行延曲線時(shí),騎車(chē)人重心越靠前,來(lái)自騎車(chē)人慣性矩產(chǎn)生更不穩(wěn)定的傾翻力矩。
[0019]由于陀螺效應(yīng)大大減弱,當(dāng)站立騎車(chē)時(shí),一般而言小車(chē)輪比大車(chē)輪更加不穩(wěn)定。
[0020]小車(chē)輪自行車(chē)要達(dá)到大車(chē)輪自行車(chē)提供的同樣的便利就需要更多的轉(zhuǎn)數(shù)。
[0021]制動(dòng)行為也是必不可少的騎車(chē)特點(diǎn)。當(dāng)減速時(shí),為了支持騎車(chē)人在手把上的自身慣性矩,坐姿通常會(huì)迫使騎車(chē)人的手臂在手把與肩膀之間呈直線。特別是緊湊型自行車(chē)并不能使手臂充分成直線,所以騎車(chē)人從高速到較大減速時(shí)無(wú)法再支撐其加速質(zhì)量抵抗手把,可能從手把上向前翻落出去或者至少相對(duì)于自行車(chē)向前移動(dòng),該移動(dòng)會(huì)影響行車(chē)的穩(wěn)定性。
[0022]因此以下幾點(diǎn)對(duì)評(píng)估小車(chē)輪自行車(chē)的現(xiàn)有技術(shù)很有必要:
[0023]行車(chē)特點(diǎn)和行車(chē)穩(wěn)定性
[0024]實(shí)際的折疊尺寸
[0025]小車(chē)輪自行車(chē)的實(shí)際改進(jìn)
[0026]制動(dòng)行為
[0027]以下小車(chē)輪自行車(chē)的缺點(diǎn)在于,在快速轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的情況下,由于自行車(chē)構(gòu)造,騎車(chē)穩(wěn)定性會(huì)受上文所述的傾翻力矩的破壞,迫使騎車(chē)人向前移動(dòng)。以下作為實(shí)例的詳細(xì)說(shuō)明,描述了從水平來(lái)看,小車(chē)輪自行車(chē)因其構(gòu)造,使得騎車(chē)人重心與后輪軸之間的大距離超過(guò)25cm,括號(hào)內(nèi)是與設(shè)計(jì)相關(guān)的原因:
[0028]DE 201 10 016 UU DE 201 20 092 Ul、US6, 439,590B1 (具有直立踏板的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))、US7, 784,808B2、US6, 799,771 B2 (具有雙鏈條傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))、
[0029]S.A,Bures-sur-Yvette,法國(guó) Dreamslide 公司出品的自行車(chē) dreamsIide (米用中軸聯(lián)動(dòng)裝置和16英寸后輪是因?yàn)閱嗡冁湕l驅(qū)動(dòng))、
[0030]Bures-sur-Yvette,法國(guó) Dreamslide 公司出品的自行車(chē) microslider (雙鏈條傳動(dòng)裝置)、
[0031 ] US 5,186,482 A (雙鏈條傳動(dòng)裝置)、
[0032]Riese und Muller公司直到2006年生產(chǎn)的自行車(chē)Birdy Frog(相對(duì)于中軸上座管的旋轉(zhuǎn)叉用于后輪叉形懸架的減震)、
[0033]US 3,979,136 A(中軸上的直齒輪安裝在后輪的方向)、
[0034]EP I 995 165 A2 (依靠踏板的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),從騎行方向看,騎車(chē)人的重心在中軸輥的前面)、
[0035]US 2007/0, 069, 499 Al (鏈條必須從車(chē)架下面穿過(guò),在折疊好的狀態(tài)下,后輪必須保持置于座管下方以符合折疊尺寸)、
[0036]US 4,598,923 A (折疊原理)。
[0037]DE 201 10 016 Ul和DE 201 20 092 Ul中的自行車(chē)的缺點(diǎn)是直立踏板與后輪軸旋轉(zhuǎn)連接,后下叉長(zhǎng)度至少和有上述與騎行穩(wěn)定性相關(guān)缺點(diǎn)的前心一樣大。
[0038]相反,下文作為示例提到的小車(chē)輪自行車(chē),水平地來(lái)看,騎車(chē)人重心與后輪軸之間的距離相對(duì)較短:DE 198 03 462 AUUS 7, 306, 249 B2、DE 3225 340 AUUS 3, 990, 717 A、DE 203 11 511 UU US 2005/0, 263, 979 Al、WO 2010/054 500 Al、DE 201 12 963 UU US
6.595.536B1、WO 2007/057992 Al 和 US 6,595,539 BI。
[0039]但是,它們的缺點(diǎn)在于有車(chē)座且偏好習(xí)慣性使用座位。當(dāng)給自行車(chē)加速時(shí),騎車(chē)人在手把上用手吸收其自身慣性以防止從自行車(chē)上跌落。在上文提到的自行車(chē)中,因?yàn)樽挝恢?,施加在踏板上的力用在了騎車(chē)人重心的前方和/或由于手臂向前,手把上的牽引力是朝向后方的。加速時(shí),手把上朝向后方的牽引力和由騎車(chē)人慣性矩誘發(fā)的在車(chē)座上朝向后方的力,與騎車(chē)人重心結(jié)合,水平地來(lái)看,已經(jīng)與后輪軸非??拷?,即使在手把上施加很小的牽引力,前輪也能被舉起離開(kāi)地面。
[0040]另一現(xiàn)有的自行車(chē)在更強(qiáng)的突然減速的情況下,不允許騎車(chē)人依靠自身慣性來(lái)對(duì)抗手把。由于手把的位置,騎車(chē)人騎車(chē)時(shí)不得不彎曲手臂,且不能伸展手臂。在更強(qiáng)的突然減速時(shí),騎車(chē)人會(huì)相對(duì)于自行車(chē)采取向前傾的動(dòng)作,這樣會(huì)向前跌落,可能還會(huì)越過(guò)把手。這種情況在這些實(shí)施例中存在:DE 32 25 340 Al、US 7,306,249 B2、US 2003/0,114,274Aland USl, 381,281 A。
[0041]折疊自行車(chē)的折疊尺寸和重量對(duì)于每日使用來(lái)說(shuō)很重要。與可實(shí)現(xiàn)的折疊尺寸相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)如下所述:
[0042]由于許多現(xiàn)有的小車(chē)輪自行車(chē)的折疊原理的設(shè)計(jì),在折疊好的狀態(tài)下,兩個(gè)車(chē)輪都會(huì)一前一后地設(shè)置,但至少地,不會(huì)一致地緊挨彼此放置。缺點(diǎn)在于,當(dāng)使用12英寸或者更大英寸的車(chē)輪時(shí),這些折疊原理會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的折疊長(zhǎng)度大約至少是65cm。這種情況在這些實(shí)施例中存在:EP 1600 368 A2、WO 2010/054500AU US 2007/0,069,499A1、US 7,306,249B2、DE 203 11 511 UU EP O 388 540AU WO 2009/145 599 A2, W02006/111590 Al、US 4, 824, 130 A、DE 40 06 095 Al、US 3, 419, 283 A、US6, 196,566 B1、US2005/0,230,933 Al、US 2007/0, 024, 023 Al和 US2003/0, 051,934A1。
[0043]一些現(xiàn)有的自行車(chē)包括具有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)連接的車(chē)架管的上管,其中,一個(gè)車(chē)架管可旋轉(zhuǎn)連接至頭管,并且該上管在中心旋轉(zhuǎn)連接至另一個(gè)車(chē)架部件,以依次地使后輪和中軸連接在一起。頭管將轉(zhuǎn)向柱連接至前輪。由于這些自行車(chē)的折疊原理,與上管連接的兩個(gè)車(chē)架部件可成剪刀狀折疊在一起。這些自行車(chē)的缺點(diǎn)在于,折疊尺寸的最長(zhǎng)邊至少是65cm,并且自行車(chē)折疊尺寸的長(zhǎng)+寬+高至少是120cm。但是,到目前為止,最大的缺點(diǎn)在于要達(dá)到較小的折疊尺寸只能采用特別小的6英寸或7英寸的車(chē)輪,這會(huì)明顯地降低騎行舒適感和易用性。這種情況在這些實(shí)施例中存在:US2005/0,263,979A1和WO 2010/054500A1。
[0044]小車(chē)輪自行車(chē)的折疊原理通常是在同樣意義上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向柱和座管折疊在一起,轉(zhuǎn)向柱和座管大致平行置于折疊尺寸的最長(zhǎng)邊。這些折疊原理的缺點(diǎn)在于該最長(zhǎng)邊至少是70cm。這種情況在這些實(shí)施例中存在:US 4,844,494 A、US 6,032,971 A、US
6.595.536B1、US 7,055,842 B1、US2005/0,230,933 Al、US 2003/0,114,274 Al、US2007/0,024,023A1、US 6, 883, 817 B2、DE 603 03 842 T2、US 6, 695, 334 B2、DE 203 11511 UU DE 198 03 462 Al、US 6, 799, 771 B2、US 7, 290, 780 B2、US 4, 718, 688 A、US
4,895, 386 A、US 3, 979, 136 A 和 US 5, 785, 338 A。
[0045]進(jìn)一步地,由于折疊原理,現(xiàn)有的自行車(chē)最長(zhǎng)邊至少是65cm。這種情況在這些實(shí)施例中存在:US 6, 032, 971 A、US 6, 595, 536 BUUS 2005/0, 230, 933 AUUS 2007/0, 024, 023Al、US 3, 419, 283 A、US4, 132,428 A、US 4,111,447 A 和 US 7, 367, 576 B2。
[0046]發(fā)明人只熟悉三種成人用自行車(chē),且這三種自行車(chē)折疊尺寸很小:US4,598,923A、US 6, 595, 539 BI 和 US 7, 306, 249 B2。
[0047]關(guān)于US 4,598,923 A:該自行車(chē)的本質(zhì)缺陷在于具有緊挨彼此安裝的兩個(gè)車(chē)輪的折疊深度和封裝車(chē)輪的盒子會(huì)導(dǎo)致這樣的盒子的深度,其導(dǎo)致騎行完全不舒服。該設(shè)計(jì)相關(guān)的后輪軸與騎車(chē)人重心之間的大水平距離的缺點(diǎn)已經(jīng)在上文指出來(lái)了。根據(jù)設(shè)計(jì)相關(guān)的大前方中心,當(dāng)轉(zhuǎn)向管頭與頭管和前輪軸在一條線上時(shí),騎車(chē)人不得不較遠(yuǎn)地向前伸展手臂。因此,自行車(chē)在快速行進(jìn)時(shí)缺乏合適的辦法控制晃動(dòng)的前輪。另外,自行車(chē)只有很小的改進(jìn),因?yàn)橹挥袉嗡冁湕l驅(qū)動(dòng)可用于小車(chē)輪。
[0048]關(guān)于US 6,595,539 B1:除了上文提到的缺點(diǎn),還有缺點(diǎn)在于該自行車(chē)不提供任何傳統(tǒng)的曲柄或者由于太小的折疊尺寸而無(wú)法實(shí)現(xiàn),當(dāng)使用曲柄,由于許多車(chē)架部件和鉸鏈接頭,該自行車(chē)穩(wěn)定的構(gòu)造會(huì)導(dǎo)致自行車(chē)重量大和/或騎行穩(wěn)定性不能保證。較大車(chē)輪的構(gòu)造會(huì)造成較大的折疊尺寸。
[0049]關(guān)于US 7, 306, 249 B2:折疊尺寸大約是58x33x25cm。除了上文已經(jīng)提到的自行車(chē)的缺點(diǎn),更多的缺點(diǎn)在于根據(jù)設(shè)計(jì),較大車(chē)輪的后下叉長(zhǎng)度很長(zhǎng),因?yàn)樵谡郫B好的狀態(tài)下,前輪安裝在后輪與中軸之間。因此,所述折疊尺寸只能由8英寸的車(chē)輪實(shí)現(xiàn)。例如,10英寸車(chē)輪可能需要折疊長(zhǎng)度接近L = 68cm。在折疊好的狀態(tài)下,為了調(diào)節(jié)中軸與后輪之間的前輪,以及使鏈條運(yùn)行,設(shè)計(jì)了不堅(jiān)固的后下叉,允許關(guān)于后下叉的強(qiáng)度在實(shí)際應(yīng)用中有合理的懷疑。還有缺點(diǎn)在于自行車(chē)的前心與后下叉長(zhǎng)度一樣,以及頭管傾角小于10°。這個(gè)結(jié)果表示根據(jù)制動(dòng)減速3.4m/s2的標(biāo)準(zhǔn),后輪不離開(kāi)地面前輪就無(wú)法制動(dòng)。另外,騎行穩(wěn)定性和騎行特點(diǎn)向已經(jīng)提到的原因妥協(xié)。但是,根據(jù)設(shè)計(jì)不可能增加需要改善的前心,不然就不可能如此處提供地將轉(zhuǎn)向柱平行折疊于折疊尺寸的最長(zhǎng)邊。頭角的增大也只可能到一個(gè)限度,因?yàn)楫?dāng)頭角增大而前心沒(méi)有任何適當(dāng)增大的可能時(shí),手把朝后被替代,并且騎行時(shí)直立也不可能。
[0050]除了提到這些自行車(chē),發(fā)明人了解的所有成人使用舒適的折疊自行車(chē)都存在這樣的缺點(diǎn),即折疊尺寸的兩長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度總和大于100cm。此外,最輕的傳統(tǒng)折疊自行車(chē)至少
6.5公斤重,但僅僅還是特別采用10英寸或者更小英寸的小車(chē)輪。傳統(tǒng)大車(chē)輪自行車(chē)差不多至少10公斤重。
[0051]大多數(shù)自行車(chē)被設(shè)計(jì)為騎行可坐,手把和騎車(chē)人軀干之間的距離都設(shè)計(jì)的相對(duì)較大。當(dāng)坐著騎行時(shí),騎車(chē)人的背部不能直立,所以騎車(chē)人不得不向后移動(dòng)他的頭,并且繃緊他背部和頸部的肌肉。因此,他耗費(fèi)了騎車(chē)用不上的額外精力。背部/肩部和頸部的區(qū)域一直處于緊繃狀態(tài)。還有個(gè)缺點(diǎn)在于當(dāng)騎車(chē)人直立騎車(chē)時(shí),不得不前傾,前傾的身體就無(wú)法利用全身的重量帶來(lái)推進(jìn)力。實(shí)施例在US 4,598,923中。
[0052]DE 40 06 095 AUDD 2 84 200 A5、US 4, 389, 055 A 中公開(kāi)的緊湊型自行車(chē)的缺點(diǎn)在于自行車(chē)通過(guò)前輪驅(qū)動(dòng),這樣自行車(chē)就只能以坐姿騎行,并且騎車(chē)人的重量會(huì)增加從動(dòng)輪與地面之間的小部分抓地力,因此較高的加速度會(huì)帶來(lái)從動(dòng)輪的頻繁滑動(dòng)是可以預(yù)見(jiàn)的。
[0053]DE 195 21 064 Al中公開(kāi)的自行車(chē),從行進(jìn)方向看,其中軸安裝在前輪的前方,因此,自行車(chē)在騎車(chē)人直立的情況下無(wú)法騎行。
[0054]此外,眾所周知的,因?yàn)樵O(shè)計(jì)自行車(chē)特別要求橫向座管和/或上管。這個(gè)缺點(diǎn)就在于該自行車(chē)不適合直立騎行,因?yàn)楸匦璧奶つ_處取消了。另外,設(shè)計(jì)能夠折疊的上管構(gòu)造更加困難。設(shè)計(jì)有上管和/或帶有橫向座管的自行車(chē)實(shí)施例有:EP I 600 368 A2、US5,186,482 A、WO 2010/054 500 Al、DE 32 25 340 Al、DE 198 03 462 Al、US 4,895, 386A 和 DE 603 03 842 T2。
[0055]上述情況指出在較強(qiáng)的加速度情況下,前輪會(huì)抬起,US 1,381,281 A中的自行車(chē)卻不會(huì)出現(xiàn)這種情況,盡管騎車(chē)人是坐著騎行。然而,這種自行車(chē)的缺點(diǎn)在于坐著騎行時(shí)騎行人并不舒服,因?yàn)閺乃椒较蚩磿r(shí),踏板上的壓力點(diǎn)非??拷T車(chē)人的中心。根據(jù)設(shè)計(jì),該自行車(chē)不能在直立時(shí)騎行,且也并沒(méi)有這個(gè)設(shè)計(jì)意向。為女士提供的自行車(chē)實(shí)施例(US1,381,281Α中的圖1)無(wú)法在直立時(shí)騎行,因?yàn)樵诎白?,手把被連接管連接到叉桿,且直立騎行時(shí)所需的踏腳空間是不存在的。為男士提供的自行車(chē)實(shí)施例(US 1,381,281 A中的圖3)無(wú)法在直立時(shí)騎行,因?yàn)槭职褩U在鞍座下向前平伸,因此當(dāng)直立騎行時(shí),未在手把下給腿留出足夠的運(yùn)動(dòng)高度。在該實(shí)施例中,手把套低于座椅表面安裝,這樣騎車(chē)人直立騎行時(shí)不能觸及到手把套周?chē)?。在為男士自行?chē)提供的實(shí)施例中,存在另外的一個(gè)缺點(diǎn),當(dāng)經(jīng)歷強(qiáng)減速時(shí),騎車(chē)人可能會(huì)從手把上向前翻越跌落或撞到車(chē)把。在所有的實(shí)施例中,存在這樣一個(gè)缺點(diǎn),即,當(dāng)強(qiáng)減速時(shí),騎車(chē)人無(wú)法支撐其自身慣性而向前跌落。在兩個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)直立時(shí)垂直安裝在中軸上方的鞍座會(huì)阻礙騎行。更多的缺點(diǎn)在于,車(chē)架無(wú)法折疊在一起,因?yàn)檐?chē)架沒(méi)有設(shè)計(jì)成單梁型,這樣優(yōu)選實(shí)施例只能達(dá)到大約3.Sm/曲柄轉(zhuǎn)數(shù)的程度(優(yōu)選實(shí)施例的預(yù)計(jì)構(gòu)架:帶有54齒驅(qū)動(dòng)鏈輪的8英寸車(chē)輪和9齒輸出鏈輪),以及提供具有非常大驅(qū)動(dòng)鏈輪和安裝在車(chē)架與后輪之間的輸出鏈輪的單速鏈條驅(qū)動(dòng),因此車(chē)架不得不從里到外在驅(qū)動(dòng)鏈輪和輸出鏈輪之間形成,以及從而后下叉長(zhǎng)度無(wú)法達(dá)到可確定的最小值。
[0056]在已經(jīng)提到的現(xiàn)有的許多自行車(chē)中,使用單速鏈條驅(qū)動(dòng)和小車(chē)輪只會(huì)帶來(lái)很小的進(jìn)步,不適合正常速度。因?yàn)檫@些自行車(chē)都不適合日常使用,這里省略了在上述缺點(diǎn)基礎(chǔ)上更多缺點(diǎn)的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例存在于:US2007/0,069,499 Al、US 4,895,386 A、GB 2 373771 A、US 2004/0,180,758A1、DE 43 16 366 Al、DE 201 12 963 Ul, US 2007/0, 024, 023AUUS2005/0, 230, 933 Al、US 6, 595, 536 BI 和 US 4,598,923A。
[0057]此外現(xiàn)有的自行車(chē)中,中軸輥和后輪軸是一致的,并且后輪直接驅(qū)動(dòng)或者通過(guò)中間齒輪箱驅(qū)動(dòng)。事實(shí)上這些自行車(chē)的缺點(diǎn)在于自行車(chē)驅(qū)動(dòng)可達(dá)到的傳動(dòng)比非常小,因此需要大車(chē)輪獲得合適的傳動(dòng)比,因此只能獲得不緊湊的折疊尺寸。至少需要20英寸的車(chē)輪,這樣踏板才能獲得必要的離地高度。另外,無(wú)法使用傳統(tǒng)的中軸和曲柄。實(shí)施例存在于:W098/00331AUEP O 010 201 AUFR 411 607 A、FR 2 366 491 AUFR 876 657 A、DE138 824A、FR 493 509 A 和 WO 2007/057 992 Al。
[0058]在WO 2009/056 078 A2中,雙鏈條驅(qū)動(dòng)是驅(qū)動(dòng)后輪,且中軸輥和后輪軸保持一致。因此,第一傳動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)鏈輪與安裝在第二傳動(dòng)軸的輸出鏈輪上的同一軸連接。第一傳動(dòng)階的驅(qū)動(dòng)鏈輪與曲柄照慣例連接。為了達(dá)到第一傳動(dòng)階合適的鏈線距離,盡管為雙鏈條驅(qū)動(dòng),相對(duì)于自行車(chē)的中央?yún)⒖济娴牡诙鲃?dòng)階的鏈線距離大約設(shè)計(jì)得很小,以對(duì)應(yīng)后輪胎的一半寬度。因此該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于不得不使用26英寸車(chē)輪,這樣車(chē)輪的邊緣和胎體不與第二傳動(dòng)階沖突,同樣地,根據(jù)設(shè)計(jì),其無(wú)法達(dá)到緊湊的折疊尺寸。還有一個(gè)缺點(diǎn)在于因?yàn)橹休S也支持后輪,所以使用中軸不經(jīng)濟(jì)。
[0059]在所有現(xiàn)有直立式騎行的自行車(chē)中,騎車(chē)人僅在自行車(chē)上的兩點(diǎn)支撐自己,確切地講是在踏板上的腳和在把手上的手。如果采用小前輪,依照上面的說(shuō)明,特別是在快速騎行和/或越過(guò)障礙物的騎行中,方向穩(wěn)定性被極大地阻礙。在所有現(xiàn)有直立式騎行自行車(chē)中,還有個(gè)缺點(diǎn)存在于在較強(qiáng)剎車(chē)時(shí),騎車(chē)人由于其自身慣性向前傾,且在最初的體驗(yàn)是無(wú)法控制地向手把方向傾斜,騎行的穩(wěn)定性會(huì)在過(guò)程中被降低。最后,有個(gè)缺點(diǎn)在于騎車(chē)人肩部和背部的肌肉因手臂向前而緊繃,且同時(shí)騎車(chē)人在騎行時(shí)趨向輕微前傾。實(shí)施例存在于 JP 2010 260 457 A、FR 2 876 657 AUEP I 995 165A2.W0 2006/111 590 AUKR 10
O768 964 BK US 2004/0,004,341A1、S.A,Bures-sur-Yvette,法國(guó)的 Dreamslide 公司出品的microslider和dreamsIide自行車(chē)和Maderna Cycle Systems,維也納,奧地利的Maderna公司出品的MCS16’ ’和MCS城市系列自行車(chē)。FR2876657A1使用的腳圈和踏板從腳尖向上彎曲可緩解上述的缺點(diǎn),已經(jīng)提過(guò)的,當(dāng)遇到較強(qiáng)減速時(shí),只是雙腳輕微地支撐騎車(chē)人的慣性同樣可以抵住無(wú)彎曲的踏板。
[0060]如以上已提到的,US 2004/0, 004, 341 Al中自行車(chē)的缺點(diǎn)在于用于小車(chē)輪的單速鏈條或者齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比無(wú)法適度提高。由于中軸和前輪間基座的安排,騎車(chē)人必須前傾騎行和/或手臂前伸騎行。自行車(chē)中軸和后輪胎之間的小距離只能通過(guò)中軸借助向上的獨(dú)臂固定到車(chē)架上和所有傳動(dòng)部件(鏈輪和鏈條或者齒輪)安裝在支撐車(chē)架上來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0061]另外,Maderna Cycle Systems,,維也納,奧地利的Maderna公司出品的MCS16"和MCS城市系列自行車(chē)有以下缺點(diǎn):該自行車(chē)只適合身高差異不大的人群,因?yàn)榕c叉桿連接的轉(zhuǎn)向管的高度無(wú)法調(diào)節(jié)。此外,轉(zhuǎn)向管在其上端有與手把連接的正面手把桿,且轉(zhuǎn)向管放置手把的位置使得騎車(chē)人遠(yuǎn)離前部。因此,根據(jù)上述缺點(diǎn),這些自行車(chē)的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)概念顯然證明了,當(dāng)制動(dòng)時(shí),騎車(chē)人通過(guò)伸展手臂將其重量支撐在手把上,這樣在制動(dòng)時(shí)相對(duì)于自行車(chē)維持其姿勢(shì)。因此,自行車(chē)的折疊概念提供了有平行于后輪軸的旋轉(zhuǎn)軸的鉸鏈,所以包含有前輪,后輪叉,頭管和手把的單元與后車(chē)架部分被折疊成剪刀狀,通過(guò)上述缺點(diǎn)可知,其有非常長(zhǎng)的折疊尺寸。
[0062]S.A, Bures-sur-Yvette,法國(guó)的 Dreamslide 公司出品的 microslider 和dreamslide自行車(chē)的騎行/轉(zhuǎn)向和制動(dòng)概念,由于手把套傾向前方且相對(duì)于騎車(chē)人身體的手把位置(手把位置稍微低于騎車(chē)人中心,手把位置在騎車(chē)人軀干前方,這樣無(wú)鞍座騎行是可能的)明顯地根據(jù)上述缺點(diǎn),當(dāng)制動(dòng)時(shí),騎車(chē)人通過(guò)伸展手臂將其重量支撐在手把上,這樣相對(duì)于自行車(chē)維持其姿勢(shì)。這也是這些自行車(chē)存在的一個(gè)缺點(diǎn),即只有手把可折疊。
[0063]所有自行車(chē)特別是小車(chē)輪自行車(chē),其缺點(diǎn)在于當(dāng)遇到不可逾越的障礙時(shí),驅(qū)動(dòng)輪會(huì)不可避免地推向一側(cè),這樣騎車(chē)人也無(wú)法控制地跌落到一側(cè)。
[0064]使用市場(chǎng)上可買(mǎi)到的長(zhǎng)度至少是165mm用于直立式騎行的曲柄的缺點(diǎn)在US2008/0, 217, 881 Al 中進(jìn)行具體描述。在 US 2002/0, 163, 159 Al 和 US 2003/0, 030, 245Al中的缺點(diǎn)也會(huì)在這里進(jìn)行討論。但是,US2008/0,217,881 Al中的直立式騎行用曲柄的現(xiàn)有實(shí)施例的缺點(diǎn)在于市場(chǎng)上沒(méi)有可買(mǎi)到的中軸和驅(qū)動(dòng)鏈輪能在這里使用,因?yàn)橹休S不得不相對(duì)于自行車(chē)車(chē)架支撐在驅(qū)動(dòng)鏈輪和曲柄之間,這樣一來(lái),中軸和曲柄就是昂貴的特殊部件了,那么鏈條驅(qū)動(dòng)就安裝在車(chē)架內(nèi)部,所以維護(hù)起來(lái)更加困難,因此制造自行車(chē)車(chē)架的成本就相應(yīng)很高,車(chē)架的折疊性只能在付出很大的努力下才有可能實(shí)現(xiàn),如前面提到的dreamslide公司出品的有相應(yīng)設(shè)計(jì)的自行車(chē),其設(shè)計(jì)結(jié)果為后下叉長(zhǎng)度大于25cm(參見(jiàn)S.A, Bures-sur-Yvette,法國(guó)的 Dreamslide 公司出品的 dreamslide 自行車(chē))。
[0065]在S.A, Bures-sur-Yvette,法國(guó)的 Dreamslide 公司出品的 microslider 自行車(chē)中,盡管是小車(chē)輪,使用雙鏈條傳動(dòng)裝置可獲得適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)以及后輪良好的抓地力。為了使雙鏈條傳動(dòng)裝置有合適的寬度以及小軸向踏板距離,鏈條傳動(dòng)裝置需要安裝在后輪與中軸之間兩部份設(shè)計(jì)的自行車(chē)車(chē)架內(nèi)部。由于第一傳動(dòng)階的輸出輪的必要設(shè)置,依照騎行穩(wěn)定性和可達(dá)到的折疊尺寸就會(huì)導(dǎo)致具有上述的缺點(diǎn)的設(shè)計(jì)相關(guān)的大后下叉長(zhǎng)度。
[0066]橢圓形設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)鏈輪用于FR 2 876 657 Al出現(xiàn)的自行車(chē),以減少騎車(chē)人在踏板上的跌落率。這也存在沒(méi)有傳統(tǒng)的曲柄可使用且自行車(chē)不能被折疊在一起的缺點(diǎn)。
[0067]KR 10 O 768 964 BI中公開(kāi)的自行車(chē)的缺點(diǎn)在于每個(gè)在后輪軸水平位置的踏板旋轉(zhuǎn)地與自行車(chē)連接。因此,相應(yīng)的后輪軸與支撐自行車(chē)車(chē)架不得不設(shè)計(jì)在兩邊。
[0068]除了已經(jīng)提到的缺點(diǎn),EP I 995 165 A2中自行車(chē)的缺點(diǎn)在于由于復(fù)雜的車(chē)架結(jié)構(gòu),自行車(chē)造價(jià)非常昂貴。
[0069]WO 2006/111 590 Al中公開(kāi)的可直立騎行的自行車(chē),從水平方向看,如果后下叉長(zhǎng)度至少是21cm,如圖所示,就使用8英寸的車(chē)輪。當(dāng)使用9英寸車(chē)輪時(shí),后下叉長(zhǎng)度總計(jì)至少是22.5cm。由于手把桿指向前方,手把離騎車(chē)人前方較遠(yuǎn)位置處,從騎行方向來(lái)看,騎車(chē)人必須充分伸展其手臂,這些就是已提過(guò)的缺點(diǎn)。還有個(gè)缺點(diǎn)在于該設(shè)計(jì)并沒(méi)有提供解決小型8英寸車(chē)輪由于路面顛簸和騎行運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的搖晃問(wèn)題的方式。由于小車(chē)輪碾過(guò)障礙物以及前輪缺乏控制也是有問(wèn)題的。由于單速鏈條驅(qū)動(dòng)和小型8英寸車(chē)輪只能給自行車(chē)帶來(lái)大約54/9*8英寸* Ji = 3.83m/U的改進(jìn)。
[0070]由于大約21cm后下叉長(zhǎng)度的設(shè)計(jì),這只實(shí)現(xiàn)了運(yùn)轉(zhuǎn)在中央?yún)⒖济嬷械闹诬?chē)架部件在8英寸后輪上方延伸,且后輪兩端與鏈條張緊邊上方的支撐車(chē)架部件連接,必須從車(chē)架向下延伸,使后輪和鏈條驅(qū)動(dòng)的輸出鏈輪安裝在后輪末端的內(nèi)部。
[0071]該設(shè)置的缺點(diǎn)在于支撐車(chē)架部件安裝在兩個(gè)車(chē)輪的上方,這樣的話,根據(jù)結(jié)構(gòu),直接安裝在支撐車(chē)架部件下方的適合中軸高度的中軸僅能實(shí)現(xiàn)車(chē)輪最大達(dá)到10英寸。對(duì)于大車(chē)輪,中軸不得不安裝在遠(yuǎn)低于水平車(chē)架的X-車(chē)架中。
[0072]根據(jù)設(shè)計(jì),還有個(gè)缺點(diǎn)在于非傳統(tǒng)的后輪制動(dòng)不得不用于現(xiàn)有踏板操作的實(shí)例中,踏板的樞軸按順序安裝在后輪與中軸間,從水平方向測(cè)量,中軸輥與后輪外周之間的距離大于10cm,這樣就可安裝制動(dòng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計(jì),大約21cm的后下叉長(zhǎng)度只能用于實(shí)現(xiàn)8英寸的車(chē)輪。在10英寸車(chē)輪的自行車(chē)的設(shè)計(jì)中,后下叉長(zhǎng)度大于25cm。
[0073]根據(jù)手把和可達(dá)到8英寸車(chē)輪的21cm后下叉長(zhǎng)度的設(shè)置和指導(dǎo),大約72cm的所示軸距導(dǎo)致至多71%的騎車(chē)人重量分布在后輪上且至少29%的重量分布在前輪上。
[0074]例如,根據(jù)設(shè)計(jì),10kg的騎車(chē)人參照后輪與地面間的力比結(jié)果:當(dāng)騎車(chē)人直立騎行時(shí),他將其全部重量都放在踏板上。在上面提到的3.Sm/曲柄轉(zhuǎn)數(shù)改進(jìn)和至少130mm的曲柄長(zhǎng)度的情況下,這就施加了大約100x9.81x130x8英寸x pi/3, 830 = 21,250N扭矩到8英寸后輪上。這意味著,21,250/8英寸*2 = 209N的切線力作用于后輪與地面之間。此時(shí),踏板處于最先點(diǎn),比如距離后輪軸210mm+130mm = 340mm。因此,考慮到720mm的軸距,100x9.81x (1-340/720) = 518N的重力被放在后輪上。為了獲得后輪到地面的足夠摩擦力,后輪與地面之間的摩擦系數(shù)至少是0.4才能防止后輪在地面上滑動(dòng)。另外,由于是較小車(chē)輪,如果根本不使用氣壓輪胎是不利的??傮w考慮,該自行車(chē)只適合在潮濕和/或不夠硬的地面,比如土地或者沙地上的有限范圍內(nèi)騎行。
[0075]該車(chē)架包含前車(chē)架部分和后車(chē)架部分,二者可以從一側(cè)到另一側(cè)錯(cuò)開(kāi)而獲得很好的包裝尺寸,根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)造成直線。根據(jù)設(shè)計(jì),中軸需要安裝在后車(chē)架部分下方,使得能夠一方面,使車(chē)架部分彼此錯(cuò)開(kāi),另一方面,使鏈條的張緊邊位于后輪末端的下面。為了獲得所希望的良好的包裝尺寸,與前車(chē)架部分連接的轉(zhuǎn)向頭直接安裝在前輪上方,因此手把可直接在轉(zhuǎn)向頭上方拆掉或者折疊在一起,這個(gè)構(gòu)造相關(guān)的缺點(diǎn)在于使用8英寸車(chē)輪的設(shè)計(jì)只可獲得大約22cm的中軸高度。在9英寸車(chē)輪的設(shè)計(jì)中,相應(yīng)地只有24cm的中軸高度可獲得。還有一個(gè)缺點(diǎn)在于,彎矩施加在前后車(chē)架部分之間,因此所需最小的插入長(zhǎng)度要覆蓋前后車(chē)架部分。
[0076]最后,預(yù)設(shè)的頭角不在標(biāo)準(zhǔn)65°至75°范圍內(nèi)。該缺陷在于更加遜色的自行車(chē)的轉(zhuǎn)向能力。
[0077]在所有采用鏈條傳動(dòng)裝置的可直立騎行的自行車(chē)和/或小于20英寸的小車(chē)輪自行車(chē)中,還有一個(gè)缺點(diǎn)在于鏈條傳動(dòng)裝置的輸出鏈輪安裝在自行車(chē)車(chē)架與后輪之間,支撐后輪的可能的鏈盒也視為自行車(chē)車(chē)架的一部分。
[0078]該設(shè)置存在一些構(gòu)造相關(guān)的缺點(diǎn):
[0079]在單速鏈條驅(qū)動(dòng)的情況下,輸出鏈輪需要具備至少9個(gè)齒,從而獲得12英寸車(chē)輪適度的改進(jìn),驅(qū)動(dòng)鏈輪應(yīng)該具備至少52個(gè)齒。
[0080]根據(jù)車(chē)架靠在后輪外側(cè)以及后輪軸固定螺釘,后輪軸懸架的最小寬度必須至少是120mm,
[0081]采用單速鏈條傳動(dòng)裝置和外驅(qū)動(dòng)鏈輪,后下叉需要從中軸到后輪軸形成曲線,因此相對(duì)大的踏板距離和相應(yīng)的后下叉長(zhǎng)度要求獲得曲柄和自行車(chē)車(chē)架間或者后輪軸或者后輪固定螺釘間的足夠距離。
[0082]該實(shí)施例可再次在Maderna Cycle Systems,,維也納,奧地利的Maderna公司出品的MCS16"和MCS城市系列自行車(chē)中找到,其中,后下叉長(zhǎng)度大于23cm。
[0083]DE 152 616 A描述了具有如下缺點(diǎn)的緊湊型折疊自行車(chē):
[0084]根據(jù)構(gòu)造,踏板不與曲柄連接,但旋轉(zhuǎn)地連接至端部偏移的曲柄軸上,曲柄軸與踏板軸之間偏心率總計(jì)只有幾厘米。騎車(chē)人只有很小的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,因此自行車(chē)無(wú)法獲得合適的加速度。
[0085]根據(jù)構(gòu)造,前輪大約只有后輪尺寸的一半大小,所以目標(biāo)小包裝尺寸能夠達(dá)到。如果打算使用較大的前輪,就不能夠?qū)崿F(xiàn)自行車(chē)的創(chuàng)意。為了達(dá)到目標(biāo)的包裝尺寸,根據(jù)構(gòu)造,曲柄軸的高度大約與后輪軸高度一樣。為了落實(shí)與所需中軸高度相關(guān)的目標(biāo)自行車(chē)幾何結(jié)構(gòu),根據(jù)構(gòu)造,使用16英寸的車(chē)輪作為后輪。除了車(chē)輪尺寸之外,有個(gè)與設(shè)計(jì)相關(guān)的缺點(diǎn)在于由于為了達(dá)到與踏板所需的地面間隙相關(guān)的自行車(chē)幾何結(jié)構(gòu),合適的曲柄長(zhǎng)度無(wú)法獲得。
[0086]鏈輪被用做置于內(nèi)部,因此傳統(tǒng)曲柄不再使用。
[0087]為了獲得較小的包裝尺寸,頭管的角度需要總計(jì)大于85°。因此,根據(jù)至少3.4m/
S2的制動(dòng)減速度標(biāo)準(zhǔn),后輪不離開(kāi)地面則前輪無(wú)法減速,。
[0088]為了折疊自行車(chē),前輪、手把和頭管不得不拆開(kāi)。
[0089]齒輪箱位于車(chē)架內(nèi)部。為了不阻礙齒輪箱的嚙合,車(chē)架構(gòu)造必須有相應(yīng)的硬度。
[0090]根據(jù)構(gòu)造,自行車(chē)具備車(chē)架,后輪和前輪分別在兩側(cè)各有一個(gè)側(cè)板,因此至少有兩部分的設(shè)計(jì),一個(gè)在后輪端部與中軸外殼之間,一個(gè)在中軸外殼與前輪懸架之間。
[0091]折疊自行車(chē)最大的包裝尺寸總計(jì)至少65cm。
[0092]上述現(xiàn)有技術(shù)的重要方面再次在下文指出:
[0093]a.所有現(xiàn)有直立騎行自行車(chē),從行進(jìn)方向來(lái)看,向前的手把桿和/或把手加上中軸輥與轉(zhuǎn)向頭之間的距離的水平部分大于300mm。根據(jù)自行車(chē)轉(zhuǎn)向和制動(dòng)概念,騎車(chē)人用可能伸展的手臂將自己支撐在手把上,所以相對(duì)于自行車(chē),騎車(chē)人可以維持自己的姿勢(shì),上述缺點(diǎn)涉及到行車(chē)穩(wěn)定性和安全性。
[0094]b.所有現(xiàn)有最大16英寸車(chē)輪的自行車(chē),具備安裝有輸出鏈輪的鏈條傳動(dòng)裝置的自行車(chē)驅(qū)動(dòng),從軸向來(lái)看,輸出鏈輪安裝在自行車(chē)車(chē)架與后輪之間,或從軸向看,輸出鏈輪安裝在與自行車(chē)車(chē)架相反的后輪的側(cè)面,支撐后輪的可能的鏈盒也視為自行車(chē)車(chē)架的部分,具有關(guān)于后下叉寬度和/或所需后下叉長(zhǎng)度的上述缺點(diǎn)。
[0095]c.所有現(xiàn)有的采用曲柄騎行的可實(shí)行的自行車(chē)其折疊尺寸只能大于H+W+D =115cm。所有現(xiàn)有自行車(chē)兩條最長(zhǎng)折疊邊的總和大于100cm。所有現(xiàn)有自行車(chē)最長(zhǎng)折疊長(zhǎng)度總計(jì)大于55cm0
[0096]d.所有現(xiàn)有自行車(chē)的缺點(diǎn)在于它們都沒(méi)有達(dá)到至少4.5m每轉(zhuǎn)的適度改進(jìn),和可接受的踏板頻率帶來(lái)的合適速度,或者它們達(dá)到了該改進(jìn),但后下叉長(zhǎng)度大于23cm。
[0097]e.對(duì)于具備平均車(chē)輪尺寸至多380mm所有自行車(chē),采用驅(qū)動(dòng)輪的自行車(chē)驅(qū)動(dòng)安裝在自行車(chē)車(chē)架外,摩擦副后輪/地面的摩擦系數(shù)必須總計(jì)至少0.4,以便直立加速時(shí)后輪不會(huì)在地面上打滑。原則上在土地和/或濕地上會(huì)有打滑的風(fēng)險(xiǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0098]本發(fā)明的目的在于改進(jìn)可折疊自行車(chē),
[0099]a.縮小輕型但費(fèi)力的滑板車(chē)和重型但省力的折疊自行車(chē)之間的差距,
[0100]b.能夠縮小折疊尺寸且比現(xiàn)有的可實(shí)現(xiàn)的自行車(chē)輕。
[0101]權(quán)利要求1的突出特征有助于通用自行車(chē)達(dá)成這個(gè)目標(biāo)。
[0102]此外,根據(jù)本發(fā)明的自行車(chē)的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于,
[0103]c.即使是小車(chē)輪,后車(chē)輪具有和市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的26/28英寸的自行車(chē)相似的抓地力。
[0104]d.當(dāng)加速時(shí),至少在與26/28英寸的自行車(chē)相似的,更高要求的齒輪的情況下,其前輪不會(huì)離地。
[0105]e.即使是小車(chē)輪也有良好的方向穩(wěn)定性,
[0106]f.當(dāng)用小車(chē)輪跨越障礙時(shí),其產(chǎn)生最小可能的手把偏移,
[0107]g.使用具有小車(chē)輪的本發(fā)明的自行車(chē)進(jìn)行快速轉(zhuǎn)向動(dòng)作不會(huì)因騎車(chē)人的慣性導(dǎo)致過(guò)度轉(zhuǎn)向,且引導(dǎo)拐彎,
[0108]h.能夠輕易地制動(dòng),且騎車(chē)人不會(huì)從手把前跌落,
[0109]1.即使是較小的車(chē)輪,其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適合改進(jìn)。
[0110]j.其折疊尺寸符合傳統(tǒng)旅行箱的尺寸,特別是外形尺寸W+L+H〈 = 115cm的隨身攜帶行李箱,
[0111]k.值得注意的是各種變體的重量少于10kg,這樣可以遵守航空旅行時(shí)隨身攜帶行李箱重量最多6至8kg的規(guī)定,
[0112]1.由于短曲柄長(zhǎng)度,即使騎行較遠(yuǎn)的距離也比較省力,
[0113]m.固塑性的車(chē)輪可以設(shè)計(jì)為較小的尺寸,這樣在枯燥無(wú)趣的路上騎行,能獲得高的傾斜彎度(增強(qiáng)趣味),
[0114]η.適用于不同體重的騎車(chē)人,且保持良好的騎行特點(diǎn),
[0115]ο.能夠設(shè)計(jì)8英寸和16英寸之間大小各異的車(chē)輪尺寸,
[0116]p.自行車(chē)車(chē)架和少數(shù)車(chē)架部件制造簡(jiǎn)單,因此成本低-偏好擠壓成型,
[0117]q.同樣的擠制型材可被用于制造帶有不同車(chē)輪尺寸的車(chē)架,
[0118]r.具有狹窄的踏板距離,且?guī)?lái)符合人體工學(xué)的良好騎行感受,
[0119]s.配有傳統(tǒng)部件,比如制動(dòng)器、曲柄、中軸和鏈輪等等,且節(jié)約制造成本,
[0120]t.具有具備六種平穩(wěn)的分級(jí)速度的多速齒輪,
[0121]u.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì),
[0122]V.在直立時(shí)的加速過(guò)程中,提供后輪最佳的地面附著力。
[0123]為了解釋突出特征的創(chuàng)意和優(yōu)點(diǎn):
[0124]首先,決定后輪抓地力的簡(jiǎn)化運(yùn)算模型用于證明是本發(fā)明許多特征屬性的完美總結(jié)。作為特征值,必須計(jì)算摩擦副后輪/地面所需的摩擦系數(shù)。對(duì)于簡(jiǎn)化運(yùn)算模型,假定小車(chē)輪的加速度發(fā)生在直立行車(chē)的情況下。
[0125]當(dāng)直立加速時(shí),后輪與地面之間的力比在下面簡(jiǎn)化的模型中被考慮,從而制定出突出特征:
[0126]當(dāng)直立騎行時(shí),騎車(chē)人將全身重量放在踏板上,在該過(guò)程中踏板處于最重要位置。騎車(chē)人的重力垂直施加在踏板上。施加在后輪上的轉(zhuǎn)矩由曲柄轉(zhuǎn)矩乘以自行車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比確定,傳動(dòng)比定義為曲柄轉(zhuǎn)數(shù)除以后輪轉(zhuǎn)數(shù)的比值。用于簡(jiǎn)化,以下的參數(shù)在這里:自行車(chē)和騎車(chē)人的重力總計(jì)是騎車(chē)人重力的115% (這相當(dāng)于12kg重的自行車(chē)被80kg的騎車(chē)人騎,或者10.5kg的自行車(chē)被70kg的騎車(chē)人騎),且自行車(chē)重心在直立騎車(chē)的騎車(chē)人重心的垂直線上。
[0127]摩擦副后輪/地面所需的摩擦系數(shù)簡(jiǎn)化如下:
[0128]G=騎車(chē)人重力
[0129]TKL=曲柄長(zhǎng)度
[0130]HBL =后下叉長(zhǎng)度,比如后輪軸與中軸輥之間的水平距離
[0131]AA =軸距,比如后輪軸與前輪軸之間的水平距離
[0132]Ut=曲柄轉(zhuǎn)數(shù)
[0133]Uh=后輪轉(zhuǎn)數(shù)
[0134]
? =自行車(chē)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)=Ut/Uh
[0135]Da=后輪外徑
[0136]M=施加在后輪的扭矩=G * TKL * ?
[0137]Ft =切線力Ft來(lái)自后輪與地面間的M = M/Da*2
[0138]Fg =施加在后輪上的騎車(chē)人重力
[0139]Rerf =摩擦副后輪/地面的所需摩擦系數(shù)
[0140]應(yīng)用如下:
[0141]Fg = G*(1-(TKL+HBL)/AA)*1.15
[0142]
Ft=M/Da ^ 2=TKL * G * ?/Da * 2
[0143]
Rerf=Ft/Fg=(TICL * TJ/Da * 2)/( 1-(TICL+HBL)/AA)/1.15
[0144]這樣一來(lái),必要的摩擦系數(shù)規(guī)定了用于哪種地面、使用哪種車(chē)輪,從而確定匹配,由此使得自行車(chē)在直立加速騎行時(shí)后輪不會(huì)打滑。
[0145]對(duì)于26/28英寸自行車(chē),從上面等式得到的結(jié)果是,所需摩擦系數(shù)Rerf大約是
0.32。如果該值插入上面的等式,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的一般特征可用公式表示:
[0146]
額定值=1 TKL/AA+HBL/AA+TICL * 5.4 * ?/Da
[0147]因子F = 5.4 由 F = 2/0.32/1.15 計(jì)算得出。
[0148]因此計(jì)算模型提供了一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)在于不受騎車(chē)人限定的額定值描述了針對(duì)不同車(chē)輪尺寸的本發(fā)明的特征屬性,且依賴于圖示中自行車(chē)的幾何值比較了不同自行車(chē)。
[0149]現(xiàn)有帶有自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的自行車(chē)其平均車(chē)輪尺寸小于16英寸,這種設(shè)計(jì)節(jié)約成本,牽引力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輪也與曲柄相連地安裝在中軸的同側(cè),且中軸輥與后輪軸之間的距離大于后輪外徑的一半,只能實(shí)現(xiàn)大于1.02的額定值。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的額定值是1.00并更少。其中,相比所有現(xiàn)有平均車(chē)輪尺寸小于16英寸的自行車(chē),該額定值會(huì)促使后輪在潮濕和/或土地和/或沙地表面打滑的情況得到改善。
[0150]小車(chē)輪符合1.00并更少的額定值,因?yàn)楹笙虏骈L(zhǎng)度和曲柄設(shè)計(jì)得非常短,且自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)裝置也足夠小,所以即使是小車(chē)輪也可以實(shí)現(xiàn)合適的傳動(dòng)。
[0151]因此,額定值也是自行車(chē)中軸與后輪之間緊湊性的適當(dāng)?shù)耐怀鎏卣?,該緊湊型與為自行車(chē)實(shí)現(xiàn)的合適的傳動(dòng)裝置也相關(guān),由于這個(gè)原因這也是本發(fā)明的一個(gè)適當(dāng)?shù)耐怀鎏卣鳌?br>
[0152]用于闡述直立騎行的本實(shí)施例符合1.00的額定值,如果,例如在上述公式中,F(xiàn) =
5.4的值被替換為F = 2/0.3/1.15 = 5.8,那么可實(shí)現(xiàn)抓地力Rerf再次提高為大概0.3,且可再次實(shí)現(xiàn)結(jié)合持續(xù)合適的傳動(dòng)裝置的更緊湊的設(shè)計(jì)。
[0153]小車(chē)輪自行車(chē)良好的騎行特點(diǎn)和穩(wěn)定性意味著良好的方向穩(wěn)定性,騎行跨越障礙物時(shí)的快速轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,良好的曲線運(yùn)動(dòng)行為,安全的制動(dòng)行為以及加速時(shí)避免前輪抬起。
[0154]自行車(chē)在每個(gè)案例中所實(shí)現(xiàn)的屬性,
[0155]因?yàn)橛捎诙毯笙虏骈L(zhǎng)度,騎車(chē)人慣性的影響以及快速轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)彎會(huì)分別地減弱;在后下叉長(zhǎng)度最多25cm的情況下,騎車(chē)人的慣性在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)中的影響實(shí)際上幾乎被補(bǔ)償,這對(duì)方向穩(wěn)定性有積極的作用。
[0156]因?yàn)槭职芽拷T車(chē)人軀干能夠使得肘部和/或下臂和/或手腕靠近騎車(chē)人軀干,這進(jìn)一步穩(wěn)定了手把。因此,很有可能搖晃小前輪的方向穩(wěn)定性被穩(wěn)固,即使在騎行跨越障礙物時(shí)。手把靠近騎車(chē)人軀干還有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn):騎車(chē)人手臂位置避免了肩部和背部肌肉的緊繃,肌肉緊繃的情況在現(xiàn)有的自行車(chē)中騎行時(shí)都會(huì)出現(xiàn)。騎車(chē)人手臂的位置相當(dāng)于跑步者手臂的位置。因此,騎車(chē)人不用再向前傾,即使是輕微前傾。騎車(chē)人可持續(xù)保持輕松直立的騎行姿勢(shì),
[0157]因?yàn)轵T車(chē)人在制動(dòng)時(shí),可將其軀干支撐在手把或者在手把和軀干間的下臂和手腕上。
[0158]因此當(dāng)直立騎行自行車(chē)時(shí),即使后下叉長(zhǎng)度短,由于手把到騎車(chē)人軀干的距離短,前輪在加速時(shí)不會(huì)抬起。如果直立騎行時(shí),騎車(chē)人只用其自身重量推進(jìn),不在手把上施加任何拉力,這樣后輪軸周?chē)粫?huì)產(chǎn)生任何向后的傾翻力矩。
[0159]如果騎車(chē)人通過(guò)對(duì)踏板施加額外的壓力且相應(yīng)的身體緊張拉緊手把,根據(jù)雙手靠近騎車(chē)人軀干的位置,施加在手把上的拉力與施加在踏板上的垂直向下的重力之間的角度太小,這樣手把上由拉力或騎車(chē)人慣性觸發(fā)的后輪軸傾翻力矩不會(huì)比垂直施加在踏板上的后輪軸的重量力矩大,所以即使自行車(chē)劇烈加速,前輪不會(huì)抬起。
[0160]關(guān)于這點(diǎn):手把與騎車(chē)人軀干之間的距離越短和/或后下叉長(zhǎng)度越短,可實(shí)現(xiàn)的騎行穩(wěn)定性就越大,且可實(shí)現(xiàn)的折疊尺寸就越小。
[0161]這樣的話,該自行車(chē)具備后輪抓地力,適當(dāng)改進(jìn),小折疊尺寸和騎行穩(wěn)定性這些最好可能的組合。
[0162]為了設(shè)計(jì)出具有市場(chǎng)上可買(mǎi)到的中軸和曲柄的自行車(chē),其包括合適的小車(chē)輪,短后下叉長(zhǎng)度,帶有盡可能小的后懸架的最小可能的折疊尺寸,首先根據(jù)DE 10 2011 050447 B4和DE 10 2011 051 850 B3,還有更多關(guān)于自行車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的問(wèn)題不得不解決。已公開(kāi)的短后下叉長(zhǎng)度和適合的改進(jìn)通過(guò)DE 10 2011 050 447 B4和/或DE 10 2011 051850 B3中的對(duì)應(yīng)特征可實(shí)現(xiàn)。這里的一個(gè)基本的特征在于自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的輸出輪同輸入輪安裝在自行車(chē)車(chē)架的同側(cè)。因此,后下叉長(zhǎng)度可被設(shè)計(jì)的很短,即使后下叉長(zhǎng)度短,自行車(chē)驅(qū)動(dòng)也可多速。
[0163]為了實(shí)現(xiàn)重量輕的折疊車(chē)架,首先,根據(jù)DE 10 2011 052 134 B4、DE10 2011 052270 B4、DE 10 2011 053 733 B4和DE 10 2011 053 875 B3涉及的折疊鉸鏈和自行車(chē)車(chē)架的更多問(wèn)題需要解決。其中,最重要的是找到一個(gè)制造成本低的自行車(chē)車(chē)架,來(lái)實(shí)現(xiàn)短后下叉長(zhǎng)度,其整體設(shè)計(jì)不會(huì)削弱焊接連接。在DE 10 2011 052 134 B4, DE 10 2011 052 270B4, DE 10 2011053 733 B4和/或DE 10 2011 053 875 B3中的相應(yīng)特征使設(shè)計(jì)公開(kāi)的折疊尺寸的自行車(chē)車(chē)架成為可能,目標(biāo)輕重量的自行車(chē)車(chē)架和公開(kāi)的短后下叉長(zhǎng)度能夠被實(shí)現(xiàn)。
[0164]本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更多變化的描述,但都不是最佳的選擇,所以被省掉了。
[0165]本發(fā)明包括另一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其輸出鏈輪安裝在車(chē)架與后輪相對(duì)的一側(cè),車(chē)架用單臂的方式懸掛后輪。但是,這個(gè)設(shè)置的缺點(diǎn)在于鏈盒幾乎不能固定,且由于重量和沖撞,自行車(chē)車(chē)架的后輪懸架展現(xiàn)出更大的彎矩。
[0166]針對(duì)已提到的原因,以下的描述受限于已描述的且以特別緊湊的方式設(shè)計(jì)的優(yōu)選實(shí)施例。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0167]圖1是自行車(chē)第一優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖,該自行車(chē)包括雙面后懸架、頭角設(shè)定裝置和自行車(chē)驅(qū)動(dòng),該自行車(chē)驅(qū)動(dòng)包括6個(gè)齒輪,其在14英寸后輪上的傳動(dòng)單元帶有行星齒輪,該自行車(chē)由身高2.0m的人騎行。
[0168]圖2是圖1所示的騎車(chē)人與自行車(chē)的正視圖。
[0169]圖3是圖1側(cè)面圖中所示的自行車(chē)后部的放大圖,是切換到最大鏈輪的狀態(tài)。
[0170]圖4是從下方看圖1中所示的自行車(chē)后部的視圖。
[0171]圖5說(shuō)明了圖1側(cè)面圖中所示的自行車(chē),其頭角總計(jì)大約65°,該自行車(chē)由身高
1.4m的人騎行。
[0172]圖6是圖1側(cè)面圖中所示的自行車(chē)后部的放大視圖,是切換到最小鏈輪的狀態(tài)。
[0173]圖7是圖1所示的自行車(chē)的三倍的鏈輪,帶有曲柄、中軸和用于后輪的側(cè)拉夾式制動(dòng)器,以說(shuō)明側(cè)拉夾式制動(dòng)器的可用空間。
[0174]圖8是圖1所示的自行車(chē)車(chē)架的部件分解圖,具有擠壓型材、頭管、前車(chē)架部分、折疊鉸鏈、后車(chē)架部件和后輪端。
[0175]圖9是用于頭管的設(shè)定機(jī)構(gòu)的截面圖,根據(jù)圖1所示,圖9中的頭角設(shè)定為75°。
[0176]圖10是用于頭管的設(shè)定機(jī)構(gòu)的截面圖,根據(jù)圖5所示,圖10中的頭角設(shè)定為65。。
[0177]圖11是另一個(gè)是用于頭管的設(shè)定機(jī)構(gòu)的截面圖,相對(duì)于圖9和圖10正交。
[0178]圖12是頭管的擠制型材。
[0179]圖13是圖1所示的帶有已折疊手把的自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0180]圖14是圖1所示的折疊自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0181]圖15是圖1所示的折疊自行車(chē)的正視圖。
[0182]圖16是圖1所示的折疊自行車(chē)的俯視圖。
[0183]圖17是自行車(chē)第二優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖,該自行車(chē)包括單面后懸架、帶有下游行星齒輪的皮帶傳動(dòng)、10英寸固塑車(chē)輪和輪罩制動(dòng)器,該自行車(chē)由身高2.0m的人騎行。
[0184]圖18是身高1.4m的人騎行圖17所示自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0185]圖19是圖17所示的帶有已折疊手把的自行車(chē)的另一視圖。
[0186]圖20是用于輪罩制動(dòng)器的復(fù)位彈簧的設(shè)置的詳細(xì)視圖。
[0187]圖21是圖17所示的折疊自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0188]圖22是圖17所示的折疊自行車(chē)的另一側(cè)視圖。
[0189]圖23是圖17所示的折疊自行車(chē)的俯視圖。
[0190]圖24是圖17所示的折疊自行車(chē)的正視圖。
[0191]圖25是自行車(chē)第三優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖,該自行車(chē)包括單面后懸架、具有下游行星齒輪的鏈條傳動(dòng)、盤(pán)式制動(dòng)器和帶有特別寬輪胎的12英寸車(chē)輪。
[0192]圖26是圖25所示的沒(méi)有車(chē)輪的自行車(chē)仰視圖。
[0193]圖27是自行車(chē)后部的后視圖,以說(shuō)明盤(pán)式制動(dòng)器和車(chē)架坐標(biāo)的設(shè)置情況。
[0194]圖28是自行車(chē)后部的放大圖,以說(shuō)明盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)置情況。
[0195]圖29示出盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)與后輪法蘭連接,該制動(dòng)盤(pán)在安裝位置緊固。
[0196]圖30說(shuō)明了制動(dòng)盤(pán)與后輪法蘭在安裝狀態(tài)。
[0197]圖31是圖25所示的折疊自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0198]圖32是圖15所示的折疊自行車(chē)的另一側(cè)視圖。
[0199]圖33是圖25所示的折疊自行車(chē)的正面圖。
[0200]圖34是圖25所示的折疊自行車(chē)的俯視圖以說(shuō)明折疊尺寸。
[0201 ] 圖35是自行車(chē)第四優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖,該自行車(chē)包括14寸車(chē)輪、帶有特小輸出鏈輪的單速鏈條傳動(dòng)和鼓式制動(dòng)器。
[0202]圖36是圖35所示的沒(méi)有車(chē)輪的自行車(chē)的仰視圖,以說(shuō)明后輪驅(qū)動(dòng)和鼓式制動(dòng)器的設(shè)置情況。
[0203]圖37是圖35所示的折疊自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0204]圖38是圖35所示的折疊自行車(chē)的另一側(cè)視圖。
[0205]圖39是圖35所示的折疊自行車(chē)的俯視圖以說(shuō)明折疊尺寸。
[0206]圖40是自行車(chē)第五優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖,該自行車(chē)包括8寸固塑車(chē)輪和帶有行星齒輪的連接至后輪的傳動(dòng)單元。
[0207]圖41是圖40所示的折疊自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0208]圖42是圖40所示的折疊自行車(chē)的另一側(cè)視圖。
[0209]圖43是圖40所示的折疊自行車(chē)的正視圖。
[0210]圖44是圖40所示的折疊自行車(chē)的俯視圖以說(shuō)明折疊尺寸。
[0211]實(shí)施方式
[0212]圖1是自行車(chē)第一優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖,該自行車(chē)包括雙面后懸架、頭角設(shè)定裝置和自行車(chē)驅(qū)動(dòng),該自行車(chē)驅(qū)動(dòng)有6種速,其在14英寸后輪上的傳動(dòng)單元帶有行星齒輪,該自行車(chē)由身高2.0m的人騎行。
[0213]該自行車(chē)有車(chē)架,車(chē)架包括前車(chē)架部分1、后車(chē)架部分2和折疊鉸鏈3。根據(jù)DE 102011 053 733 B4,該車(chē)架由具有三段la、lb、Ic和/或2a、2b、2c的擠壓型材制成,其中,外段2a和2c用作后下叉。
[0214]末端4插入前車(chē)架部分I的外段Ia和Ic通過(guò)軸5可旋轉(zhuǎn)地安裝頭管6。前叉肩蓋7的豎管支撐在頭管6。叉腿8與前叉肩蓋7連接,再連接到固定自行車(chē)前輪10的叉端
9。在頭管6上方,自行車(chē)有折疊鉸鏈11,折疊鉸鏈的下鉸鏈元件12通過(guò)夾子連接13與豎管連接。上鉸鏈元件安裝在下轉(zhuǎn)向管14中,上轉(zhuǎn)向管15是被下轉(zhuǎn)向管14成直線地取代。根據(jù)本發(fā)明的特別特征,手把16的高度可與騎車(chē)人身高相配合。上轉(zhuǎn)向管15與手把16固定連接。
[0215]中軸17旋轉(zhuǎn)地安裝在后車(chē)架部分2。該中軸17與三鏈輪18和曲柄19連接??烧郫B踏板20與曲柄19連接。該三鏈輪18通過(guò)鏈條21和輸出鏈輪22驅(qū)動(dòng)后輪軸23。在該例示性實(shí)施例中,后輪24是14寸充氣輪胎,安裝在后輪軸23上,從后車(chē)架部分2的右后下叉來(lái)看,在兩個(gè)后下叉之間與輸出鏈輪22相對(duì)。
[0216]經(jīng)過(guò)證明,該三鏈輪18的三個(gè)鏈輪通過(guò)前變速器25切換。鏈條21松弛邊的鏈條張力被保持,同樣地經(jīng)過(guò)證明,是通過(guò)搖擺的鏈條導(dǎo)板26。
[0217]根據(jù)本發(fā)明的特征,該自行車(chē)可由騎車(chē)人在直立狀態(tài)下騎行。直立式騎行可使騎車(chē)人利用其全身的重量進(jìn)行推進(jìn),且呈現(xiàn)放松其背部的騎行姿勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的特征,該騎車(chē)人的軀干27與手把16靠得很近,這樣直立騎車(chē)人可在握緊手把16的同時(shí)建立起軀干27和肘部28和/或下臂29和/或手腕30和/或手31和/或手把16間的接觸。在此,手把16已經(jīng)被向上拉出轉(zhuǎn)向管14,這樣騎車(chē)人的上腿32就在手把16下有足夠的空間。
[0218]手把16與騎車(chē)人的軀干27接近這是直立式安全騎行的優(yōu)點(diǎn)。
[0219]根據(jù)本發(fā)明的特征,該手把的中心直接安裝在騎車(chē)人的軀干27前面。其優(yōu)點(diǎn)在于,制動(dòng)時(shí),騎車(chē)人的軀干27可在手把16上支撐其慣性。
[0220]根據(jù)本發(fā)明的特征,選擇如此的前心和手把高度,這樣根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)前車(chē)輪制動(dòng)的制動(dòng)減速度不會(huì)導(dǎo)致騎車(chē)人從前輪翻出跌落。即使在正常的前輪減速的情況下,騎車(chē)人也能持續(xù)控制自行車(chē)。
[0221]根據(jù)本發(fā)明的特征,手把16與騎車(chē)人的軀干27接近可以通過(guò)設(shè)定裝置33設(shè)定,即設(shè)置頭角。在圖1中,自行車(chē)由身高2.0m的人騎行。在此,頭角設(shè)置為符合標(biāo)準(zhǔn)的75°。
[0222]根據(jù)本發(fā)明的特征,圖1中所示的后下叉長(zhǎng)度,總計(jì)至多22cm,這一與直立安全騎行相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在上面提過(guò)了。
[0223]根據(jù)本發(fā)明的特征,用于直立騎行的曲柄19的曲柄長(zhǎng)度選擇為小于26/28英寸的坐式驅(qū)動(dòng)自行車(chē)的傳統(tǒng)曲柄長(zhǎng)度165-175mm。
[0224]在這種情況下,使用具有曲柄長(zhǎng)度為150mm的曲柄19的市場(chǎng)上可買(mǎi)到的三鏈輪
18。較短的曲柄長(zhǎng)度有對(duì)本發(fā)明必不可少的如下優(yōu)點(diǎn):
[0225]當(dāng)直立騎行時(shí),騎車(chē)人必須向上重復(fù)提升其重量到踏板20的壓力點(diǎn),以便驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)鏈輪18,高度上的差異被克服,從而在較短曲柄的情況下騎車(chē)人為每次曲柄旋轉(zhuǎn)的施力可較小。
[0226]由于曲柄較短,由騎車(chē)人施加在驅(qū)動(dòng)鏈輪18的重量傳遞的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于165-175mm的曲柄的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此,曲柄最大的角加速度也更小,且騎車(chē)人的腳通過(guò)施加同樣的重量花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間達(dá)到踏板的低點(diǎn)。在踏板低點(diǎn)由曲柄獲得的角速度也更小。重要的優(yōu)點(diǎn)在于:對(duì)于直立式騎行,其導(dǎo)致的結(jié)果是在曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí),曲柄的角速度波動(dòng)很小,騎車(chē)人可更均勻地踩踏板而獲得同樣的速度,短曲柄作為整體傳輸騎車(chē)人更低的踩踏頻率以及由于曲柄更小的角速度,在踏板低點(diǎn)騎車(chē)人能量消耗得同樣地更少。針對(duì)這些原因,當(dāng)直立式騎行時(shí),最多60rpm的緩慢踩踏頻率,比通常的坐騎踩踏頻率90rpm更加舒適。當(dāng)直立式騎行時(shí),為了降低踩踏頻率,且為了使踩踏在相同預(yù)期的速度下更加均勻,因此,在騎車(chē)人同樣預(yù)期的施力下,根據(jù)本發(fā)明的特征,比起坐騎時(shí),會(huì)選擇更短的曲柄。
[0227]傳統(tǒng)的側(cè)拉夾式制動(dòng)器34安裝在前叉肩蓋7上。為了使后輪24減速,根據(jù)本發(fā)明的特征,側(cè)拉夾式制動(dòng)器35安裝在后車(chē)架部分2的下車(chē)架邊,根據(jù)本發(fā)明的特征,鏈條21的松弛邊在每個(gè)轉(zhuǎn)換位置處由搖擺的鏈條導(dǎo)板26引導(dǎo),遠(yuǎn)遠(yuǎn)地在側(cè)拉夾式制動(dòng)器35下方,該側(cè)拉夾式制動(dòng)器35的制動(dòng)臂不會(huì)接觸鏈條21。
[0228]支架36也可如圖所示進(jìn)行設(shè)置。
[0229]圖2是圖1所示的騎車(chē)人與自行車(chē)前輪的正視圖。轉(zhuǎn)向管頭37直接安裝在騎車(chē)人軀干27前方。手握變速把手38與該轉(zhuǎn)向管頭37的兩側(cè)上的手把16連接,手握變速把手38通過(guò)沒(méi)有單獨(dú)顯示的鮑登拉線,一方面調(diào)節(jié)前變速器25和三鏈輪18,另一方面,調(diào)節(jié)任意其他傳動(dòng)階比如用于例示性實(shí)施例中的后輪24上的雙速傳動(dòng)單元,并且該雙速傳動(dòng)單元在DElO 2011 050 447 B4中進(jìn)行了詳細(xì)描述。
[0230]此外,兩個(gè)制動(dòng)桿39和40與手把16連接,通過(guò)沒(méi)有單獨(dú)顯示的鮑登拉線驅(qū)動(dòng)兩個(gè)側(cè)拉夾式制動(dòng)器34和35。
[0231]根據(jù)本發(fā)明的特征,使用兩個(gè)不同的制動(dòng)桿39和40,因此,即使制動(dòng)桿靠的很近,仍然有可能引導(dǎo)線纜,因?yàn)樵撝苿?dòng)桿39和40的線纜止動(dòng)螺釘位于離手把16軸心的不同距離上,一個(gè)停止在另一個(gè)上面,所以鮑登拉線可將二者設(shè)定在彼此附近。
[0232]可線性替換的轉(zhuǎn)向管段14和15的長(zhǎng)度相對(duì)于彼此可以通過(guò)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的鎖定裝置41來(lái)確定。
[0233]圖3是圖1側(cè)面圖中所示的自行車(chē)后部的放大圖,是切換到三鏈輪18的大鏈輪的狀態(tài)。搖擺鏈條導(dǎo)板26包括固定到后車(chē)架部分2的上操作滾輪42,其可圍繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),且惰輥43通過(guò)螺旋彈簧44在輸出鏈輪22的方向上朝后擠壓。在此,該螺旋彈簧44由它的一臂44a繃緊至與后車(chē)架部分2連接的螺釘45,且壓緊它的另一臂44b在輸出鏈輪22方向上的搖擺鏈條導(dǎo)板26的操作滾輪43上。為了防止圍繞惰輥的鏈條21與圍繞輸出鏈輪22之間的連環(huán)撞,根據(jù)本發(fā)明的特征,該搖擺鏈條導(dǎo)板26通過(guò)在惰輥43接觸輸出鏈輪22之前鄰接螺釘45設(shè)置限制搖擺鏈條導(dǎo)板26向后旋轉(zhuǎn)的直尺26a。
[0234]圖4是圖1所示的自行車(chē)后部的仰視圖。
[0235]為了利用14英寸后輪24獲得合適的改進(jìn),根據(jù)本發(fā)明的特征,在DE 10 2011 050447 B4有詳細(xì)說(shuō)明的具有兩個(gè)齒輪的行星驅(qū)動(dòng)安裝在輸出鏈輪22和后輪軸23之間,帶有直接或者間接與自行車(chē)車(chē)架連接的固定環(huán)形齒輪,由輸出鏈輪22驅(qū)動(dòng)的行星架,其帶有與環(huán)形齒輪嚙合的行星齒輪,且?guī)в信c行星齒輪嚙合的兩個(gè)從動(dòng)太陽(yáng)齒輪。在每個(gè)情況下,其中一個(gè)太陽(yáng)齒輪通過(guò)耦合部件或者通過(guò)插入其間的可選擇自由輪離合器驅(qū)動(dòng)后輪軸23。為了適應(yīng)騎車(chē)人體重和不同向上坡度和向下坡度的情況,根據(jù)本發(fā)明的特征,具有三鏈輪18的鏈條驅(qū)動(dòng)安裝在行星齒輪的上游,其包括帶有42齒的鏈輪18a、帶有32齒的鏈輪18b和帶有24齒的鏈輪18c,以及輸出鏈輪22。與雙速行星齒輪46結(jié)合,根據(jù)本發(fā)明的特征,自行車(chē)六速傳動(dòng)通過(guò)增加相同的齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。有行星齒輪46的后輪驅(qū)動(dòng)通過(guò)固定裝置48和固定螺釘49在后車(chē)架部分2的端部47與后車(chē)架部分2連接。退出后輪驅(qū)動(dòng),換擋鏈條50切換在行星齒輪46中的兩個(gè)齒輪。
[0236]搖擺鏈條導(dǎo)板26的兩個(gè)滾輪、操作滾輪42和惰輥43相對(duì)于自行車(chē)中央?yún)⒖济嬉怨潭ǖ木嚯x安裝,因?yàn)殒湕l傳動(dòng)不會(huì)選擇幾個(gè)可切換的輸出鏈輪,而僅會(huì)選一個(gè)輸出鏈輪22。由于當(dāng)切換到三鏈輪18的大鏈輪18a,鏈條21的松弛邊最短,輸出鏈輪22、大鏈輪18a、操作滾輪42和惰輥43安裝于幾乎直的一條線上,因此避免了切換時(shí)鏈條斜交的情況。在本例示性實(shí)施例中,如圖4所示,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)鏈線距離為49.5mm。
[0237]與操作滾輪42安裝在同一軸線上的螺旋彈簧44,該螺旋彈簧44由它的一臂44a繃緊至螺釘45,且通過(guò)它的另一臂44b壓緊在輸出鏈輪22方向上的惰輥43上。
[0238]根據(jù)本發(fā)明的特征,如圖4所示的后車(chē)架部分2的寬度對(duì)應(yīng)于市場(chǎng)上可買(mǎi)的中軸的尺寸,在本示例實(shí)施例中,寬度為68_。在相應(yīng)的簡(jiǎn)單方式中,中軸罩和中軸17可被安裝在后車(chē)架部分2里。
[0239]根據(jù)本發(fā)明特征,側(cè)拉夾式制動(dòng)器35安裝在曲柄19之間,且根據(jù)本發(fā)明特征,安裝在離中軸17很近的地方,實(shí)現(xiàn)上述短后下叉長(zhǎng)度。
[0240]圖5是圖1所示的自行車(chē)的側(cè)視圖。手把16設(shè)置在其最低的高度。采用設(shè)定裝置33來(lái)設(shè)置頭角,被設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)頭角大約為65°。這樣,根據(jù)本發(fā)明的特征,圖5中所示的圖1的自行車(chē),保有上述騎行特征的優(yōu)點(diǎn),該自行車(chē)既可由身高2.0m的人騎也可由身高1.4m的人騎。或更普遍地是,根據(jù)本發(fā)明特征,該自行車(chē)可在同等程度下由身高差距在60cm的人騎。通過(guò)使用設(shè)定裝置33設(shè)置頭角,非常矮的騎車(chē)人可在握緊手把16的同時(shí)建立起軀干27和肘部28和/或下臂29和/或手腕30和/或手31和/或手把16間的接觸。
[0241]此外,圖5示出切換到小鏈輪18c時(shí)的切換狀態(tài)。
[0242]圖6是圖5所示的自行車(chē)后部的放大的側(cè)面圖,是切換到小鏈輪18c的狀態(tài)。從圖中可看出,搖擺鏈條導(dǎo)板26的直尺26a在與輸出鏈輪22沖突的惰輥43之前被壓緊于螺釘45。在該切換狀態(tài)下,鏈條21的松弛邊21a也安全地安裝在側(cè)拉夾式制動(dòng)器35的制動(dòng)臂下方。該側(cè)拉夾式制動(dòng)器35與中軸17安裝的如此靠近,從側(cè)面來(lái)看,大部分地被三鏈輪18遮住了。
[0243]在該切換狀態(tài)下,鏈條21的張緊邊21b與前變速器25保持充分的距離。該前變速器25依次安裝在后車(chē)架部分2的上面的上方,因此在自行車(chē)中央?yún)⒖济娴姆较蛏嫌星袚Q小鏈輪18c所需的空間。
[0244]圖7說(shuō)明了圖1所示的帶有曲柄19的自行車(chē)的三鏈輪18,用于后輪24的中軸17和側(cè)拉夾式制動(dòng)器35,示出了具有制動(dòng)臂35a的側(cè)拉夾式制動(dòng)器35的可用空間。長(zhǎng)螺紋螺母51與該側(cè)拉夾式制動(dòng)器35的固定螺釘擰接在一起。為了支持制動(dòng)力,壓力元件52通過(guò)固定螺釘51張緊在后車(chē)架部分2上。
[0245]根據(jù)本發(fā)明特征,中軸罩53固定連接至后車(chē)架部分2的兩段2a和2c的壁。
[0246]圖8是圖1所示的自行車(chē)車(chē)架的部件分解圖,根據(jù)本發(fā)明的特征,根據(jù)DE 10 2011
053733 B4,擠壓型材有頭管6、前車(chē)架部分1、折疊鉸鏈3、后車(chē)架部分2和后輪24端部47。根據(jù)本發(fā)明的特征,根據(jù)DE 10 201 052 134 B4設(shè)計(jì)的折疊鉸鏈3的鉸鏈元件插入前車(chē)架I的兩外段Ia和Ic中,且插入后車(chē)架部分2的相應(yīng)段2a和2c中,然后與它們固定連接。
[0247]在后輪24的區(qū)域中,擠壓型材的內(nèi)段2b被移除,留下了由兩外段2a和2c形成的兩個(gè)后下叉2d和2e。在本示例實(shí)施例中,兩端部47推入后下叉2d或2e,且與它們固定連接。后輪驅(qū)動(dòng)通過(guò)固定裝置48和固定螺釘49與后車(chē)架部分2的端部47連接。該后車(chē)架部分2包括提到的用于固定構(gòu)件的不同的凹槽2f、2g、2h和2i。同樣地在DE 10 2011 053733 B4或DElO 2011 050 447 B4中描述的用于車(chē)架或者具備單側(cè)后懸架的行星齒輪46的其他形式能用于本示例實(shí)施例且包含于本發(fā)明。
[0248]根據(jù)本發(fā)明的特征,頭管6的頭角可通過(guò)設(shè)定裝置33設(shè)置。該設(shè)定裝置33盡量將頭角設(shè)定在可用標(biāo)準(zhǔn)范圍65°至75°之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的更多特征,設(shè)置頭角的詳情如下:
[0249]在前車(chē)架部分I中,從前面,端部被推進(jìn)前車(chē)架部分I的段Ia和Ic且與他們固定連接。在端部4中,頭管6通過(guò)軸5旋轉(zhuǎn)安裝。本發(fā)明同樣可能并包括,頭管6無(wú)需其它端部旋轉(zhuǎn)直接地與兩外段Ia和Ic連接。頭管6有在前車(chē)架部分I內(nèi)部延伸的兩臂6a。該兩臂6彼此相對(duì)地向車(chē)架部分I內(nèi)部引導(dǎo),且在凹槽內(nèi)容納下圓螺母54。
[0250]根據(jù)本發(fā)明的特征,該圓螺母45與止動(dòng)螺釘55螺紋連接。該止動(dòng)螺釘55伸出到上面且在前車(chē)架部分I下面的下方。在前車(chē)架部分I的上面和下面,止動(dòng)螺釘55引導(dǎo)固定圖8中的板的固定元件56,固定元件支撐在前車(chē)架部分I的上面和下面。根據(jù)本發(fā)明的特征,減震或者彈力元件設(shè)置在固定元件56與前車(chē)架部分I之間,這樣轉(zhuǎn)向管14的任何預(yù)期移動(dòng)性都變成可能或者減少施加在止動(dòng)螺釘55或圓螺母54上的力。根據(jù)本發(fā)明的特征,該止動(dòng)螺釘55是市場(chǎng)上可買(mǎi)到的速釋裝置的一部分,速釋裝置由止動(dòng)螺釘55、圓螺母57、鎖緊螺母58、鎖緊桿59和墊圈60組成,兩個(gè)固定元件56張緊在前車(chē)架部分I。
[0251]在張緊的狀態(tài)下,比如,在速釋裝置的關(guān)閉的鎖緊桿59的情況下,根據(jù)臂68的位置,因此頭角由止動(dòng)螺釘55上的圓螺母54的位置決定。圖9說(shuō)明了此狀態(tài),設(shè)置成圖1所示的75°頭角。
[0252]圖10說(shuō)明了釋放狀態(tài)。在釋放狀態(tài)下,比如,在開(kāi)啟鎖緊桿59的情況下,止動(dòng)螺釘55可通過(guò)使鎖緊桿59旋轉(zhuǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn),從而改變圓螺母54在止動(dòng)螺釘55上的位置。根據(jù)本發(fā)明的特征,該位置的變化改變了臂6a和前車(chē)架部分I之間的角度,且頭管6隨軸5移動(dòng),最終改變頭角。在圖10中,頭角設(shè)置為圖5所示的65°。所處的位置通過(guò)關(guān)閉鎖緊桿59再次固定。
[0253]該設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)在于施加在前輪10的垂直力通過(guò)軸5轉(zhuǎn)移到前車(chē)架部分,同時(shí)施加在前輪10上的水平力爭(zhēng)取帶動(dòng)頭管6隨著軸5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)且最終在前車(chē)架部分I上通過(guò)固定元件56全部分解。進(jìn)一步地,沒(méi)有更多的彎矩需要在其它實(shí)施例中觸發(fā)頭管和前車(chē)架部分之間的連接的相應(yīng)穩(wěn)定的設(shè)計(jì)。
[0254]根據(jù)頭管6的臂6a的長(zhǎng)度,因此,軸5與圓螺母54之間的距離確定了施加于圓螺母54和前車(chē)架部分I的力的大小。用這種方法,頭管6可設(shè)置的角度范圍也確定了。
[0255]圖11是設(shè)定裝置的截面俯視圖。根據(jù)本發(fā)明的特征,頭管6的臂6a旋轉(zhuǎn)地安裝在離端部4很近的軸5上,因此避免了在軸5上的大彎矩。根據(jù)本發(fā)明的特征,臂6a彼此相對(duì)地引導(dǎo)至圓螺母54,因此通過(guò)止動(dòng)螺釘54產(chǎn)生的力被分解至前車(chē)架部分I。軸5是通過(guò)鋼螺母61與鋼螺釘62擰接在一起形成的。該鋼螺母61支撐在鋼套管63中且與它們旋轉(zhuǎn)連接。套管63依次固定連接鋁制端部4。同樣是鋁制的頭管6固定連接至旋轉(zhuǎn)安裝在軸5或鋼螺母61的鋼套管64。使用鋼套管63和64的優(yōu)點(diǎn)在于軸承所需以及用于旋轉(zhuǎn)頭管6的過(guò)盈配合發(fā)生在兩個(gè)鋼元件之間,兩個(gè)鋼元件可經(jīng)受的接觸壓力比鋁/鋼副的高許多,同時(shí)套管63和64可通過(guò)與鋁制端部4或者與頭管6的固定配合連接在外面。另外,套管63或64有足夠大的外徑保持住鋁/鋼副中的接觸壓力,該壓力來(lái)自低于可接受的鋁接觸壓力的力。
[0256]整體成型的頭管6可由擠壓型材低價(jià)制成。圖12說(shuō)明了圖1所示優(yōu)選實(shí)施例的相應(yīng)側(cè)面。即使在加工擠壓型材時(shí),可提供在頭管6中用于止動(dòng)螺釘55的所需凹槽6b。
[0257]圖13是圖1所示的帶有折疊手把16的自行車(chē)側(cè)面圖。根據(jù)本發(fā)明的特征,折疊鉸鏈11設(shè)計(jì)且調(diào)整成,從橫向來(lái)看,轉(zhuǎn)向管14依靠在側(cè)拉夾式制動(dòng)器34與前輪軸之間,相對(duì)于自行車(chē)中央?yún)⒖济妫职?6盡量平行設(shè)置或者成最大角度10°設(shè)置。
[0258]圖14是圖1所示折疊自行車(chē)的側(cè)視圖。在折疊狀態(tài)下,根據(jù)本發(fā)明的特征,從側(cè)面來(lái)看,前輪10和后輪24—致地設(shè)置在彼此之后。在此,根據(jù)本發(fā)明的特征,轉(zhuǎn)向管14利用前輪10的側(cè)拉夾式制動(dòng)器34和輸出鏈輪22的后端部47之間準(zhǔn)確可用的空間。在本示例實(shí)施例中,折疊尺寸的兩個(gè)最大折疊長(zhǎng)度總計(jì)最多53cm和44cm。根據(jù)本發(fā)明的特征,因此這兩個(gè)折疊長(zhǎng)度的總和至多100cm。根據(jù)本發(fā)明的特征,自行車(chē)可以獲得比較小的折疊尺寸,因?yàn)檗D(zhuǎn)向管14通過(guò)折疊鉸鏈11折疊到前輪叉的叉腿8的側(cè)面,且根據(jù)本發(fā)明的特征,在折疊好的狀態(tài)下,前車(chē)架部分1、后車(chē)架部分2和前輪叉的叉腿8形成三角形,前輪軸、后輪軸、折疊鉸鏈和頭管6構(gòu)成三角形的角元件。
[0259]圖15是圖1所示折疊自行車(chē)的正視圖。
[0260]通過(guò)使用側(cè)拉夾式制動(dòng)器34和35,前輪10和后輪24之間的確定最小距離保持在折疊好的狀態(tài)下。根據(jù)本發(fā)明的特征,前輪10和后輪24之間產(chǎn)生的距離由安裝于前輪10和后輪24之間的轉(zhuǎn)向管14和手把16填充。同樣地,制動(dòng)桿39和40以及手握變速把手38找到所需的空間,按照?qǐng)D16中記錄的樣子說(shuō)明了圖1所示折疊自行車(chē)的俯視圖。
[0261]針對(duì)這些原因,折疊尺寸的深度小于28cm。根據(jù)本發(fā)明的特征,折疊尺寸的長(zhǎng)度、高度和寬度的總和至多125cm。
[0262]根據(jù)本發(fā)明的特征,在圖1至圖16的示例實(shí)施例中,較小的折疊尺寸可獲得,許多市場(chǎng)上可買(mǎi)到的自行車(chē)構(gòu)件都能輕松找到并使用,特別是前輪10和后輪24的輪圈和輪胎、中軸17、曲柄19、折疊踏板20、三鏈輪18、輸出鏈輪22、前變速器25、轉(zhuǎn)向管14和15、手把16、側(cè)拉夾式制動(dòng)器34和35、手握變速手把38、制動(dòng)桿39和40、設(shè)定裝置33和鎖緊裝置41、惰輥43和操作滾輪42。使用這些市場(chǎng)上可買(mǎi)到的自行車(chē)構(gòu)件可以在經(jīng)證實(shí)且經(jīng)技術(shù)測(cè)試的基礎(chǔ)上節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0263]根據(jù)本發(fā)明的特征,自行車(chē)的幾何值設(shè)計(jì)為在每個(gè)方面,自行車(chē)的設(shè)計(jì)都符合標(biāo)準(zhǔn)值,包括頭角65°至75°,前輪10的重量分布至少25%,前輪10的減速度在標(biāo)準(zhǔn)的制動(dòng)減速度3.4m/s2情況下是可行的,也不會(huì)向前跌落,即使騎車(chē)人是身高2.0m,體重10kg的大個(gè)子,踏板20的離地間隙處于最低點(diǎn),因此中軸高度需要側(cè)面自行車(chē)的傾斜度為25°,踏板軸與前輪10或者前輪10的輪罩間的距離為100mm,并且采用氣胎的話,可以安全跨越25mm的高度和12mm的傾斜木板條。
[0264]最終,可以理解的是圖1至16中的優(yōu)選實(shí)施例,保持基本特征的同時(shí),也可用于其它車(chē)輪尺寸,特別是12英寸和10英寸的車(chē)輪,根據(jù)特征,甚至還可能可以使用同樣的自行車(chē)車(chē)架。本發(fā)明也包含這些實(shí)施例。
[0265]圖17是自行車(chē)第二優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖,該自行車(chē)包括單面后懸架、帶有下游行星齒輪依次驅(qū)動(dòng)后輪軸的齒形皮帶傳動(dòng)、10英寸固塑車(chē)輪和輪罩制動(dòng)器,該自行車(chē)由身高
2.0m的人騎行。
[0266]在該示例實(shí)施例中,手把16離騎車(chē)人軀干27很近地安裝,這樣直立騎行的2.0m高的人可將肘部28和下臂29以及可能手腕30靠著自己的軀干27。
[0267]根據(jù)本發(fā)明的特征,在圖17中的示例實(shí)施例,根據(jù)DE 10 2011 053 875B3,前車(chē)架部分65和后車(chē)架部分66平行延伸到自行車(chē)中央?yún)⒖济嫱獠?,?chē)架部件是由擠壓型材制成。兩個(gè)車(chē)架部件65和66依次與折疊鉸鏈67連接。根據(jù)本發(fā)明的特征,在該示例實(shí)施例中,中軸68與市場(chǎng)可買(mǎi)的齒形皮帶傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪69連接。該齒形皮帶傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪69通過(guò)齒形皮帶72驅(qū)動(dòng)齒形皮帶傳動(dòng)的輸出輪71,齒形皮帶傳動(dòng)是利用傳動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)后輪軸72。DE 10 2011 050 447 B4再次作為傳動(dòng)單元的詳細(xì)說(shuō)明進(jìn)行參考。所需皮帶張力是由安裝在齒型皮帶70松弛邊上的皮帶張緊器73產(chǎn)生,該皮帶張緊器73通過(guò)與后車(chē)架部分66連接的導(dǎo)向元件74在齒形皮帶70的張緊邊方向上被牽引。在該示例實(shí)施例中,10英寸固-塑車(chē)輪如同后輪75與在后車(chē)架部分66上同輸出輪71相反的一側(cè)上的后輪軸72連接。根據(jù)本發(fā)明的特征,后輪75可通過(guò)輪罩76減速,輪罩旋轉(zhuǎn)地與自行車(chē)車(chē)架連接。由于自行車(chē)直立騎行,為了后輪75減速,騎車(chē)人可將腳壓在旋轉(zhuǎn)安裝在車(chē)架里的輪罩76上,以及利用輪罩76施加相應(yīng)的壓力在后輪75上。騎車(chē)人的慣性使他依靠在手把16上,這個(gè)姿勢(shì)會(huì)通過(guò)相應(yīng)的身體緊張度施加更大的力在后輪75上使自行車(chē)安全快速地減速。
[0268]根據(jù)本發(fā)明的特征,頭管77與前輪65側(cè)向地連接。針對(duì)此目的,根據(jù)本發(fā)明的特征,該頭管77的兩臂與前車(chē)架部分65的上面和下面連接。形成頭管77的臂的凹槽由擠壓型材制成,平行于前車(chē)架部分65且能在頭管77的擠壓方向呈任意角度。為了達(dá)到最小的折疊尺寸的目的,在示例實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的特征,該前車(chē)架部分65平行于水平方向,因此形成頭管77的臂的由擠壓型材制成的凹槽,在頭管77的擠壓方向呈75°角。
[0269]根據(jù)本發(fā)明的又一特征,前輪叉78由擠壓型材制成,該前輪叉78的型材的擠壓方向與頭管77的擠壓方向正交。在該前輪叉78上,通過(guò)固定螺釘79,法蘭與旋轉(zhuǎn)支撐前輪80的前輪軸連接。根據(jù)本發(fā)明的特征,還可能將帶有電機(jī)的前輪安裝在前輪叉78上,可能通過(guò)該固定螺釘79支撐電機(jī)扭矩在前輪叉78上。本發(fā)明也包括這些實(shí)施例。
[0270]這里使用的前輪制動(dòng)器只是制動(dòng)器,由金屬優(yōu)選是鋼或者鋁制成的制動(dòng)片81,直接作用于固塑輪上。此制動(dòng)原理已經(jīng)使用了很長(zhǎng)時(shí)間了,因此不再做更多地解釋。這里要點(diǎn)在于制動(dòng)器無(wú)需比車(chē)輪本身寬,因此能達(dá)到目標(biāo)的較小折疊尺寸。
[0271]如圖17所示,使用10英寸車(chē)輪實(shí)現(xiàn)了特別小的后下叉長(zhǎng)度為至多14cm。該小后下叉長(zhǎng)度的優(yōu)點(diǎn)在于更多騎車(chē)人的重量傳遞到了后輪上75,因此即使當(dāng)加速該小車(chē)輪時(shí),也能提高后輪75在地面上的抓地力。
[0272]根據(jù)本發(fā)明的特征,即使在本示例實(shí)施例中,自行車(chē)的幾何值設(shè)計(jì)為差不多在每個(gè)方面,自行車(chē)的設(shè)計(jì)都符合標(biāo)準(zhǔn)值,包括頭角75°,前輪80的減速度在標(biāo)準(zhǔn)的制動(dòng)減速度3.4m/s2情況下是可行的,也不會(huì)向前跌落,即使騎車(chē)人是身高2.0m,體重10kg的大個(gè)子,踏板20的離地間隙處于最低點(diǎn),中軸高度需要側(cè)面自行車(chē)的傾斜度為25。,踏板軸與前輪80或者前輪10的輪罩間的距離為100mm。因?yàn)楹笙虏娑?,所以騎車(chē)人多于75%的重量都擱在后輪75上。
[0273]重量分散的標(biāo)準(zhǔn)要求主要制定用于防止在快速加速時(shí)前輪80被抬起。當(dāng)圖17所示的自行車(chē)被直立騎行時(shí),即使后下叉短,由于手把16距騎車(chē)人軀干27距離小,仍可確保前輪80在加速時(shí)不會(huì)離地。
[0274]圖18是1.4m身高的人騎行圖17所示的自行車(chē)的側(cè)視圖。
[0275]為了這個(gè)目的,上轉(zhuǎn)向管15和下轉(zhuǎn)向管14再次縮短,使手把16降低。因?yàn)轭^角的設(shè)定裝置在本示例實(shí)施例中省略,所以手把16離騎車(chē)人軀干27的高度降低??傊?,圖18所示的騎車(chē)人仍然可以將其肘部28支撐于軀干27以保持騎行穩(wěn)定性,為轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)及手把導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)額外支撐點(diǎn)。因此在本示例實(shí)施例中,恒定的頭角同樣適合身高差異至少60cm的騎車(chē)人,同時(shí)維持本發(fā)明的個(gè)性特征。
[0276]圖19說(shuō)明了圖17所示的帶有折疊手把的自行車(chē)。
[0277]根據(jù)本發(fā)明的特征,車(chē)架部分65和66設(shè)置在自行車(chē)中央?yún)⒖济嫱獠?。根?jù)本發(fā)明的特征,圖19闡明了更多的重要車(chē)架構(gòu)件,例如,頭管77、中軸套82和用于可旋轉(zhuǎn)輪罩的支架83安裝在車(chē)架部分65和66的一側(cè)且與它們連接。
[0278]根據(jù)本發(fā)明的特征,轉(zhuǎn)向管14和15以及手把16向下折疊在前車(chē)架部分65的與頭管77相反的一側(cè)。反而,折疊鉸鏈11的旋轉(zhuǎn)的凹槽相對(duì)于車(chē)架部分65大約45°旋轉(zhuǎn),進(jìn)一步地,折疊鉸鏈11的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于頭管軸線不是準(zhǔn)確的直角,所以根據(jù)本發(fā)明的特征,如圖所示的手把16再次大部分地平行于自行車(chē)的中央?yún)⒖济妗?br>
[0279]在圖20的詳細(xì)視圖中,說(shuō)明了用于輪罩76的回位彈簧84的設(shè)置,其是作為后輪75的制動(dòng)器。輪罩76的支架83與中軸罩82固定連接。該回位彈簧84通過(guò)其臂84a支持于該中軸罩82的下側(cè),且在臂84b的幫助下向該中軸罩82緊壓該輪罩76,該回位彈簧84附屬于支架83。根據(jù)本發(fā)明的特征,通過(guò)該中軸罩82的設(shè)計(jì)且涉及針對(duì)支架83的小空間要求,在后輪75和中軸罩82之間的輪罩76和回位彈簧84,后輪75外圍與中軸輥之間的特別小距離可實(shí)現(xiàn)為大約4cm。
[0280]圖21是圖17所示的折疊自行車(chē)的側(cè)面圖。根據(jù)本發(fā)明的特征,前車(chē)架部分65大概或精確地與地平面平行延伸,同時(shí)后部分66從后輪軸向上以一定角度延伸到地平面,根據(jù)本發(fā)明的特征,從側(cè)面來(lái)看,中軸安裝于后車(chē)架部分66的上側(cè)與下側(cè)之間,且處于地平面上方符合標(biāo)準(zhǔn)的水平面上。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于由于后車(chē)架部分66的陡峭角度,在非常短的前車(chē)架部分65后中可以設(shè)計(jì)短的后下叉長(zhǎng)度以及符合標(biāo)準(zhǔn)的中軸高度。根據(jù)本發(fā)明的特征,非常緊湊的折疊尺寸可以實(shí)現(xiàn),其安全地符合通常的航空隨身攜帶行李箱尺寸。兩個(gè)最長(zhǎng)折疊邊的長(zhǎng)度總計(jì)至多53cm和35cm。由于非常輕的車(chē)架,自行車(chē)的重量也完全符合通常的航空隨身攜帶行李箱規(guī)定。
[0281]相對(duì)于地平面,短后下叉與角度陡峭的后車(chē)架部分66連接的另一優(yōu)點(diǎn)在于,盡管后車(chē)架部分66設(shè)計(jì)得狹窄,但后車(chē)架部分66可滿足因施加在自行車(chē)車(chē)架上的彎矩和扭矩產(chǎn)生的對(duì)自行車(chē)車(chē)架穩(wěn)定性的要求。
[0282]圖22是圖17所示的折疊自行車(chē)的另一側(cè)視圖。圖13是圖17所示的折疊自行車(chē)的俯視圖。根據(jù)本發(fā)明的特征,從側(cè)面來(lái)看,折疊自行車(chē)的前車(chē)架部分65安裝在后車(chē)架部分66與帶有踏板20的曲柄85之間。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,在自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,前車(chē)架部分65位于中軸罩82上方。這兩個(gè)特征的優(yōu)點(diǎn)在于,折疊自行車(chē)的兩個(gè)車(chē)輪基本一致地毫無(wú)間隙地緊挨彼此,或者從側(cè)面來(lái)看,一前一后地設(shè)置。簡(jiǎn)而言之,圖23中提到的兩個(gè)車(chē)輪直接緊挨彼此的設(shè)置以及手把平行延伸到中央?yún)⒖济娴脑O(shè)置使折疊寬度只有24cm。
[0283]在實(shí)現(xiàn)小折疊尺寸的示例實(shí)施例中,許多市場(chǎng)上可買(mǎi)到的自行車(chē)構(gòu)件再次被使用。同樣地,該示例實(shí)施例如同圖1的示例實(shí)施例,裝配有市場(chǎng)上可買(mǎi)到的驅(qū)動(dòng)鏈輪和輸出鏈輪。本發(fā)明也包括這些實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的特征,當(dāng)直立騎行時(shí),由于更良好的騎行特點(diǎn),當(dāng)坐著騎行時(shí),曲柄84比用于26/28英寸自行車(chē)的傳統(tǒng)曲柄短。在該示例實(shí)施例中,根據(jù)上述優(yōu)點(diǎn),曲柄長(zhǎng)度總計(jì)只有130mm。
[0284]為了 10英寸后輪75達(dá)到適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),根據(jù)本發(fā)明的特征,行星齒輪86設(shè)置在輸出鏈輪71和后輪軸72之間的力流中,在DE 10 2011 050 447B4中詳細(xì)闡明了,該行星齒輪86具有至少一個(gè)帶有直接或間接與自行車(chē)車(chē)架連接的固定環(huán)形齒輪的齒輪,由輸出鏈輪71驅(qū)動(dòng)的行星架,與環(huán)形齒輪嚙合的行星齒輪和至少一個(gè)與行星齒輪嚙合的太陽(yáng)齒輪,其通過(guò)中間自由輪離合器直接或者間接驅(qū)動(dòng)后輪軸72。
[0285]圖24是圖17所示的折疊自行車(chē)的正視圖。根據(jù)本發(fā)明的特征,前車(chē)架65和后車(chē)架部分66是由擠壓型材制成。這些型材具有能支撐裝配力的穩(wěn)定橫向壁。
[0286]根據(jù)本發(fā)明的特征,前叉肩蓋、叉腿和前輪叉78的叉端同樣地是由擠壓型材一體成型的構(gòu)件,擠壓方向是大概或者精確地以直角向頭管軸線延伸。該優(yōu)點(diǎn)在于,前叉肩蓋和叉腿之間的連接不會(huì)減弱。
[0287]圖25是帶有單面后懸架、具有下游行星齒輪的鏈條傳動(dòng)、盤(pán)式制動(dòng)器和12英寸特寬輪胎的自行車(chē)的第三優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0288]身高2.0m的騎車(chē)人如圖所示。在圖中,踏板20處于同一水平,騎車(chē)人伸直他的腿,且還能毫無(wú)問(wèn)題地緊握住手把16。在本實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明使用的12英寸的車(chē)輪的特征,后下叉長(zhǎng)度至多17cm。
[0289]根據(jù)本發(fā)明的特征,也在該實(shí)施例中,自行車(chē)的幾何值設(shè)計(jì)為在每個(gè)方面,自行車(chē)的設(shè)計(jì)都符合標(biāo)準(zhǔn)值,包括頭角75°,前輪88上的重量分布至少25%,前輪88的減速度在標(biāo)準(zhǔn)的制動(dòng)減速度3.4m/s2情況下是可行的,即使騎車(chē)人是身高2.0m,體重10kg的大個(gè)子也不會(huì)向前跌落,踏板20的離地間隙處于最低點(diǎn),中軸高度需要側(cè)面自行車(chē)的傾斜度為
25。,踏板軸與前輪88或者前輪88的輪罩間的所需距離為100mm,并且采用氣胎的話,可以安全跨越25mm的高度和12mm的傾斜木板條。
[0290]標(biāo)出的參考數(shù)字如下圖所示。
[0291]圖26是圖25沒(méi)有車(chē)輪的自行車(chē)的仰視圖。圖27是移除后輪的自行車(chē)的后部的后視圖。
[0292]單臂前輪叉87的形狀與12英寸寬的前輪88匹配。其端部89與法蘭90連接,法蘭90有用于安裝前輪88的軸。
[0293]根據(jù)本發(fā)明的特征,如DE 10 2011 052 270 B4,前車(chē)架部分91和/或后車(chē)架部分92由擠壓型材制成,擠壓方向是從車(chē)間部分上側(cè)向車(chē)架部分下側(cè)延伸。這兩個(gè)車(chē)架部分91和92通過(guò)折疊鉸鏈93互相連接,例如,該折疊鉸鏈在DE 10 2011 052 134 B4進(jìn)行了深入地解釋。車(chē)架形狀的優(yōu)點(diǎn)在于,車(chē)架能通過(guò)設(shè)計(jì)和清除擠壓型材來(lái)適應(yīng)幾何要求和強(qiáng)度要求。因此后車(chē)架部分92的特點(diǎn)由圖26和27證明了:
[0294]a.后車(chē)架部分92在中軸94的水平位置上,其寬度由中軸94的鉗位寬度決定。相應(yīng)的中軸罩95與車(chē)架部92齊平。
[0295]b.根據(jù)本發(fā)明的特征,向后運(yùn)轉(zhuǎn),后車(chē)架部分92向外劃弧線92a,因此相對(duì)于自行車(chē)的中央?yún)⒖济?,帶寬?chē)胎的12英寸車(chē)輪有可能安裝在中心。弧線92在朝外的方向上與鏈條96保持了所需的距離,并且設(shè)計(jì)得更寬,因此在中軸94方向更穩(wěn)定。
[0296]c.進(jìn)一步地,向后輪97的后軸運(yùn)轉(zhuǎn),根據(jù)本發(fā)明的特征,后車(chē)架部分92的凹槽或者擠壓室92b安裝在用于惰輥99的直線導(dǎo)軌98上,設(shè)定螺釘100安裝在凹槽內(nèi)拉動(dòng)惰輥99和鏈條96向上,然后拉緊它們。
[0297]d.進(jìn)一步地,向后輪97的后輪軸運(yùn)轉(zhuǎn),后車(chē)架部分92偏離了自行車(chē)中央?yún)⒖济鏋榕c后車(chē)架部分92連接的后輪驅(qū)動(dòng)制造空間。所以12英寸后輪97能得到適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),根據(jù)本發(fā)明的特征,從輸出鏈輪102與后輪軸103直接的力流來(lái)看,安裝具有至少一種速度的行星齒輪104,在DE 10 2011 050 447 B4中有具體闡述,該行星齒輪104具有與自行車(chē)車(chē)架直接或間接連接的固定環(huán)形齒輪,由有行星齒輪的輸出鏈輪102驅(qū)動(dòng)的行星架,其中,行星齒輪與環(huán)形齒輪嚙合,還有至少一個(gè)與行星齒輪嚙合的太陽(yáng)齒輪,其直接驅(qū)動(dòng)后輪軸103或通過(guò)中間自由輪離合器驅(qū)動(dòng)。
[0298]e.在后輪驅(qū)動(dòng)的水平位置上,根據(jù)本發(fā)明的特征,后車(chē)架部分92有更多用作安裝盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗105的凹槽,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,從后車(chē)架部分92來(lái)看,制動(dòng)盤(pán)106安裝在后輪97的邊上和內(nèi)部。通過(guò)固定螺釘107和108,該制動(dòng)鉗105直接連接后車(chē)架部分92。
[0299]圖28是自行車(chē)后部的放大圖,闡明了盤(pán)式制動(dòng)器的設(shè)置。
[0300]圖29說(shuō)明了盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)與后輪法蘭連接,后輪法蘭固定在制動(dòng)盤(pán)上的安裝位置。
[0301]圖30說(shuō)明了安裝好的制動(dòng)盤(pán)和后輪法蘭。
[0302]在面對(duì)后輪97的后車(chē)架部分92的一側(cè)上,后輪軸103形成為后輪法蘭103a。根據(jù)本發(fā)明的特征,制動(dòng)盤(pán)106固定到后輪軸103的后輪法蘭103a上,于是從軸向來(lái)看,該制動(dòng)盤(pán)106與后車(chē)架部分92和后輪法蘭103a之間的后輪法蘭103a連接。為了這個(gè)目的,該制動(dòng)盤(pán)106與后輪法蘭103a各自的凸耳103b和106a交替推動(dòng)得到后輪法蘭103a后的制動(dòng)盤(pán)106且用后輪法蘭103a安裝??蛇x地,為了實(shí)現(xiàn)從制動(dòng)盤(pán)106到后輪法蘭103a的向制動(dòng)盤(pán)106的凸耳106a的形式合適的制動(dòng)力傳動(dòng),當(dāng)自行車(chē)減速時(shí),后輪法蘭103a的邊緣103c可靠在向后輪法蘭103a支撐的制動(dòng)盤(pán)106的凸耳106a上。
[0303]圖31是圖25的折疊自行車(chē)的側(cè)視圖和盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)置的另一透視圖。根據(jù)本發(fā)明的特征,在DE 10 2011 052 270 B4中的后車(chē)架部分92的凹槽依制動(dòng)鉗105的形狀而造且更多的凹槽用于指導(dǎo)固定螺釘107和108將該制動(dòng)鉗105連接到后車(chē)架部分92。該后車(chē)架部分92的另一側(cè)凹槽用于再次與固定螺釘108夾緊的圓螺母109。鮑登拉纜110同樣地表明且向前引導(dǎo)至后輪97和鏈條96之間。
[0304]圖32是圖25所示的折疊自行車(chē)的另一側(cè)視圖,且圖33是圖25所示的折疊自行車(chē)的正視圖。
[0305]如圖17中,也在本示例實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的特征,從軸向看,前車(chē)架部分91安裝在后車(chē)架部分92和帶有踏板20的曲柄111之間的折疊好的自行車(chē)中。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,在自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,前車(chē)架部分91放置在中軸112上方。兩個(gè)特征的優(yōu)點(diǎn)在于,在折疊自行車(chē)中,后輪97和前輪88基本一致地靠著彼此沒(méi)有一點(diǎn)間隙。除此之外,在本示例實(shí)施例中,由于是寬胎,單臂前輪叉87是管型,所以在折疊好的自行車(chē)中,轉(zhuǎn)向管14和前輪叉87從側(cè)面看來(lái)在輪胎水平面上緊靠彼此。因此,根據(jù)本發(fā)明的特征,此設(shè)置使折疊尺寸非常小,因?yàn)榍拜?8和后輪97兩個(gè)車(chē)輪直接緊挨彼此,前輪叉87和轉(zhuǎn)向管14從側(cè)面來(lái)看,也是緊挨彼此,手把16平行于中央?yún)⒖济妗?br>
[0306]根據(jù)本發(fā)明的特征,圖32中提到的帶有寬12英寸車(chē)輪的示例實(shí)施例,最長(zhǎng)折疊長(zhǎng)度為54cm,這也符合通常的航空攜帶行李箱的尺寸。
[0307]圖34是圖25折疊自行車(chē)的俯視圖,說(shuō)明了另一折疊尺寸。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,自行車(chē)的折疊尺寸總計(jì)為54cm+36cm+24cm = 114cm,因此也符合通常的航空攜帶行李箱的尺寸L+H+D = 115cm。在本示例實(shí)施例中,使用市場(chǎng)上可買(mǎi)到的折疊踏板20。從圖34中可直接證明可折疊的踏板有更小的折疊寬度可進(jìn)一步地減小折疊尺寸。
[0308]圖35是第四優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)面圖,包括14寸車(chē)輪、鼓式制動(dòng)器和帶有特小輸出鏈輪的單速鏈傳動(dòng)。
[0309]前車(chē)架部分113通過(guò)折疊鉸鏈115與后車(chē)架部分114連接。前車(chē)輪116和后車(chē)輪117都是14英寸車(chē)輪。根據(jù)本發(fā)明的特征,后車(chē)輪117通過(guò)上游鏈傳動(dòng)的輸出鏈輪119由帶有后輪軸118的后輪驅(qū)動(dòng)例如DE 10 2011 051 850 B3中帶動(dòng)。后輪117與在后車(chē)架部分114依靠輸出鏈輪119相反的一側(cè)上的后輪軸118連接。根據(jù)本發(fā)明的特征,從軸向來(lái)看,鼓式制動(dòng)器120安裝在后車(chē)架部分114和后輪117之間,鼓式制動(dòng)器通過(guò)旋轉(zhuǎn)地安裝在后車(chē)架部分114里的制動(dòng)臂121制動(dòng),制動(dòng)拉索如同市場(chǎng)可買(mǎi)到的鼓式制動(dòng)器被支撐于前斜拉叉122。
[0310]本實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和許多市場(chǎng)可買(mǎi)到的自行車(chē)構(gòu)件的使用已經(jīng)在上文中被指出。
[0311]在本實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的特征,使用14英寸車(chē)輪的后下叉長(zhǎng)度至多18cm。
[0312]圖36是圖35沒(méi)有車(chē)輪的自行車(chē)的仰視圖,說(shuō)明了后輪驅(qū)動(dòng)和鼓式制動(dòng)器120的設(shè)置。
[0313]根據(jù)本發(fā)明的特征,前車(chē)架部分113和后車(chē)架部分114在此示例實(shí)施例中再次根據(jù)DE 10 2011 053 733 B4設(shè)計(jì)有兩外段113a或者114a和113b或114b,根據(jù)本發(fā)明的特征,前車(chē)架部分113的外段113a和后車(chē)架部分114的外段114a安裝在自行車(chē)中央?yún)⒖济鎯?nèi)。根據(jù)本發(fā)明的特征,支撐車(chē)架部分113和114的擠壓型材有不同寬度。此優(yōu)點(diǎn)在于,前車(chē)架部分113可被設(shè)計(jì)得充分狹窄,所以在折疊好的狀態(tài)下,其如圖37中設(shè)置,在中軸123上方,且從軸向看,也在后車(chē)架部分114和踏板20之間,實(shí)現(xiàn)已說(shuō)明過(guò)優(yōu)點(diǎn)的折疊尺寸。
[0314]圖37是圖35折疊自行車(chē)的側(cè)面圖。圖38是圖35折疊自行車(chē)的另一側(cè)面圖。
[0315]根據(jù)本發(fā)明的特征,本示例實(shí)施例中的14英寸車(chē)輪如圖37所示,其最長(zhǎng)折疊尺寸為54cm,完全符合傳統(tǒng)的航空攜帶行李箱的尺寸。
[0316]圖39是圖35折疊自行車(chē)的俯視圖,說(shuō)明了折疊尺寸。
[0317]根據(jù)本發(fā)明的特征,該自行車(chē)折疊尺寸總計(jì)為54cm+38cm+23cm = 115cm,因此完全符合傳統(tǒng)的航空攜帶行李箱的尺寸L+H+D = 115cm。在本示例實(shí)施例中,也使用了市場(chǎng)可買(mǎi)到的折疊踏板20。從圖39中可以直接得出,可折疊的踏板有更小的折疊寬度,這樣能夠進(jìn)一步減小自行車(chē)的折疊尺寸。
[0318]根據(jù)本發(fā)明的特征,左曲柄124用于支撐前車(chē)架部分113,因此前輪116抵靠后輪117得到更小的折疊尺寸。為了這個(gè)目的,在折疊好的狀態(tài)下,曲柄124向著前輪116旋轉(zhuǎn),因此曲柄124可通過(guò)前車(chē)架部分113提供的斜面施加相應(yīng)的力到前車(chē)架部分113。
[0319]圖40是自行車(chē)第五優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)面圖,該自行車(chē)包括8寸固塑車(chē)輪和與帶有行星齒輪的后輪連接的傳動(dòng)單元。前車(chē)架部分125再次通過(guò)折疊鉸鏈127與后車(chē)架部分126連接。該實(shí)施例包括8英寸后輪128和8英寸前輪129。
[0320]即使是小車(chē)輪,為了到達(dá)所需中軸高度,根據(jù)本發(fā)明的特征,從側(cè)面來(lái)看,中軸130通過(guò)與后車(chē)架部分126連接的中軸罩131安裝在后車(chē)架部分126的上邊緣。這樣,后下叉長(zhǎng)度就是很短的8cm。兩級(jí)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)就實(shí)現(xiàn)了,第一級(jí)為鏈輪驅(qū)動(dòng),且第二級(jí)為其行星齒輪有固定環(huán)形齒輪和驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)齒輪的傳動(dòng)單元,例如,根據(jù)DE 10 2011 050 447 B4中的傳動(dòng)單元。由于較短的后下叉長(zhǎng)度和自行車(chē)驅(qū)動(dòng),根據(jù)本發(fā)明的特征,這里使用的8英寸后輪128在較差的路面上也有良好的抓地力。
[0321]在本示例實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的特征,自行車(chē)只能通過(guò)圖17中已述的后輪128的輪罩132進(jìn)行減速,因此手把上還有其他附件,特別是制動(dòng)桿,可被免除以降低重量以及獲得非常緊湊的折疊尺寸。
[0322]由于后下叉較低,以及車(chē)架部分127和128較短,本實(shí)施例看來(lái)也可能使用硬木制成的車(chē)架部分。本發(fā)明還包括支架部分由硬木或者其它合適材料制成的實(shí)施例。在這種情況下,折疊鉸鏈可能不得不稍微修改用于連接車(chē)架部分。
[0323]圖41是圖40折疊自行車(chē)的側(cè)面圖。
[0324]根據(jù)本發(fā)明的特征,本示例實(shí)施例中的8英寸車(chē)輪如圖41所示,其最長(zhǎng)折疊尺寸為47cm,完全符合傳統(tǒng)的航空攜帶行李箱的尺寸。
[0325]在本實(shí)施例中,通過(guò)固定在后車(chē)架部分126上的夾軌134和支持惰輥133的夾緊螺釘135,惰輥133直線地且可替換地固定在后車(chē)架部分126。
[0326]圖42是圖40折疊自行車(chē)的側(cè)面圖,正好與圖41的側(cè)面圖相反。
[0327]根據(jù)本發(fā)明的特征,在自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,中軸130安裝在由前車(chē)架部分125、后車(chē)架部分126和前輪叉136形成的三角形中。
[0328]手把16和轉(zhuǎn)向管15進(jìn)一步地被推進(jìn)轉(zhuǎn)向管14使轉(zhuǎn)向管15延伸被推出轉(zhuǎn)向管14
的另一端。
[0329]根據(jù)本發(fā)明的特征,使用中軸130和被推出很遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)向管15,最終使折疊尺寸很緊湊。
[0330]圖43是圖40折疊自行車(chē)的前視圖。從圖43可明顯看出,在折疊好的狀態(tài)下,前車(chē)架部分125和后車(chē)架部分126之間有足夠的空間用于插入圖25和/或圖35的車(chē)架部件,且仍然符合緊湊的折疊尺寸。
[0331 ] 圖44是圖40折疊自行車(chē)的俯視圖,闡明了折疊尺寸。
[0332]為了達(dá)到很緊湊的折疊尺寸,輪罩132有凹槽132a,所以前輪129和后輪128在自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下能夠盡可能近地挨著彼此。
[0333]根據(jù)本發(fā)明的特征,自行車(chē)的折疊尺寸總計(jì)47cm+32cm+24cm = 102cm,因此完全符合傳統(tǒng)的航空攜帶行李箱的尺寸L+H+D = 115cm。
[0334]關(guān)于本事示例更多的特征描述,這里有所述實(shí)施例的參考資料。
[0335]以下表格是先前明確的額定值的確認(rèn)。
[0336]
額定值=I TKL/AA+HBL/AA+TKL*F*tJ/Da
[0337]作為帶有因素F = 5.4和F = 5.8已闡述的優(yōu)先實(shí)施例的本發(fā)明的特征。所有實(shí)施例的值I,本發(fā)明的基本特征已被證實(shí)。
[0338]A表:配圖實(shí)施例的額定值的確認(rèn)
[0339]___B I圖17圖25圖35 圖40 圖45
運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)輪尺寸英寸14101214 816
Da=運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)輪直徑毫米341254305341 203 391
TKL=曲柄長(zhǎng)度毫米150130130150 130 150
HBLH叉長(zhǎng)度水平 ? 木2^*0140170180 80230
部分
AA=距離 VR-HR 毫米710630660670 570 710
弗一傳動(dòng)階驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)齒42363642 4242
輸出鏈輪齒數(shù)齒1817188 179
l/Oof 第一傳動(dòng)階2 32 122,005 °5 2,47 4,67
第二傳動(dòng)階
環(huán)形齒輪齒數(shù)67575757
行星齒輪齒數(shù)19151515
太陽(yáng)齒輪齒數(shù)29272727
第二傳動(dòng)階的 1/?3,313,113,113,11
1/?7,726,596,225,25 7,69 4,67
最硬齒輪改進(jìn) ι?/?8,275,265,965,62 4,91 5,74
額定值 I > F=5.40,830,850,820,94 0,82 0,98_額定值 I > F=5.80,850,880,850,98 0,85 1,01
[0340]下面的表格列出了更多實(shí)施例的值,體現(xiàn)了單速變化構(gòu)件與多速變化構(gòu)件之間的區(qū)別,單速變化構(gòu)件有長(zhǎng)度為130mm的曲柄,其改進(jìn)為大約5.3m(8英寸車(chē)輪4.6m)每曲柄轉(zhuǎn)數(shù),多速變化構(gòu)件有長(zhǎng)度為150mm的曲柄,其改進(jìn)為在最硬的齒輪中大約7.4m(10英寸車(chē)輪6.2m)每曲柄轉(zhuǎn)數(shù)。
[0341]B表:更多實(shí)施例的額定值的確認(rèn)
[0342]
單速變化構(gòu)件多速變化構(gòu)件
運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)輪尺寸英寸 8 10 1214 10 12 14 16
Da=運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)輪直徑毫米 203 254 305^41。54 305 341 391
TKL=曲柄長(zhǎng)度毫米 130 130 130130150 150 150 150
HBL=后下叉長(zhǎng)度水平部分毫米 200 250 250250250 250 250 250
AA=距離 VR-HR毫米 690 740 740740740 740 740 730
VR-TL毫米 490 490 49049049U 490 490 480
第一傳動(dòng)階
驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)齒 42 36 3636 42 42 42 42
輸出鏈輪齒數(shù)齒 18 17 2022 18 18 20 23
第一傳動(dòng)階的 1/?2,33 2,12 1,801,642,33 2,33 2,10 1,83
第二傳動(dòng)階
環(huán)形齒輪齒數(shù)57 57 5757 67 67 67 67
行星齒輪齒數(shù)15 15 1515 19 19 19 19
太陽(yáng)齒輪齒數(shù)27 27 2727 29 29 29 29
第二傳動(dòng)階的 1/?3,11 3.11 3,113,113,31 3,31 3,31 3,31
1/?7,26 6,59 5,65,097,72 7,72 6,95 6,04
最硬齒輪改進(jìn)m/U 4,63 5,26 5,375,456,16 7,40 7,44 7,43
額定值 I >F=5.4 0,95 0,93 0,920,920,95 0,88 0,88 0,89
額定值 I >F=5.8 0,99 0,96 0,950,950,98 0,91 0,91 0,92
[0343]此表格說(shuō)明了當(dāng)后下叉水平部分的長(zhǎng)度是25cm時(shí),額定值仍然完全符合后下叉水平部分的長(zhǎng)度。如果因素設(shè)置為F = 5.8,所有單速和多速變化構(gòu)件都符合額定值1.0。
[0344]在如下權(quán)利要求中,上述輸出鏈輪22、102、119的齒數(shù)適用于傳統(tǒng)自行車(chē)鏈條用的12.7mm的鏈距。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊型可折疊自行車(chē),其包括:具備前車(chē)架部分(1、65、91、113、125)、后車(chē)架部分(2、66、92、114、126)和使所述前車(chē)架部分(1、65、91、113、125)與所述后車(chē)架部分(2、66、92、114、126)彼此旋轉(zhuǎn)地連接的折疊鉸鏈(3、67、93、115)的自行車(chē)車(chē)架; 頭管(6,77); 手把(16); 與所述手把(16)連接,并且通過(guò)折疊鉸鏈(11)與旋轉(zhuǎn)地安裝在所述頭管出、77)上的叉桿連接的轉(zhuǎn)向管(14、15); 前輪(10、80、88、116、129); 后輪(24、75、97、117、128); 用于驅(qū)動(dòng)所述后輪(24、75、97、117、128)的自行車(chē)驅(qū)動(dòng),所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)包括:中軸(17、68、94、112、123、130);帶有腳踏(20)的曲柄(19、85、111、124),所述腳踏(20)僅與所述曲柄(19、85、111、124)連接且能夠圍繞其腳踏軸旋轉(zhuǎn)360° ;由所述曲柄(19、85、111、124)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪(69);以及,與所述后輪軸同軸的輸出輪(71),所述輸出輪(71)由所述驅(qū)動(dòng)輪¢9)通過(guò)連續(xù)牽引元件或者中間齒輪驅(qū)動(dòng),其中,所述中軸輥到所述后輪軸的距離大于所述后輪(24、75、97、117、128)外徑的一半; 與所述叉桿連接的前輪叉(78、87、136), 其中,在所述自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,從側(cè)向看時(shí),所述前輪(10、80、88、116、129)和所述后輪(24、75、97、117、128)大體一致地一前一后地設(shè)置,所述后車(chē)架部分(2、66、92、114、126)、所述前車(chē)架部分(1、65、91、113、125)和所述前輪叉(78、87、136)形成三角形的邊, 其特征在于, 所述自行車(chē)在直立狀態(tài)下騎行時(shí),所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的所述輸出輪(71)同所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的所述驅(qū)動(dòng)輪¢9)均安裝在所述自行車(chē)車(chē)架的同側(cè),所述轉(zhuǎn)向管具有下轉(zhuǎn)向管(14)和上轉(zhuǎn)向管(15),在自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,這兩個(gè)轉(zhuǎn)向管側(cè)向地折疊在所述自行車(chē)前輪(10、80、88、116、129)旁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車(chē),其特征在于,所述自行車(chē)的后下叉長(zhǎng)度最多為250mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自行車(chē),其特征在于,所述后輪(24、75、97、117、128)和所述前輪(10、80、88、116、29)的平均外徑總計(jì)最多為380mm,所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的所述驅(qū)動(dòng)輪(69)與所述曲柄(19、85、111、124) 一起安裝在所述中軸(17、68、94、112、123、130)的同偵牝并且以下計(jì)算的值總計(jì)最多為1.00: 值=(曲柄長(zhǎng)度+自行車(chē)的輪距)+ (后下叉長(zhǎng)度的水平分量+自行車(chē)的輪距)+ ((曲柄長(zhǎng)度X5.4+后輪的外徑)X自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)比,所述傳動(dòng)比=所述曲柄的旋轉(zhuǎn)次數(shù)+所述后輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù),其中,在多速自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的情況下,會(huì)插入用于最大速度的傳動(dòng)比)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,所述后輪(24、75、97、117、128)的外徑小于425mm,行星齒輪(46)連接在位于所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)上游的輸出輪(71)的下游,所述星齒輪(46)包括與所述自行車(chē)車(chē)架非旋轉(zhuǎn)地嚙合的環(huán)形齒輪、由具有行星齒輪的所述輸出輪(71)驅(qū)動(dòng)的行星架、以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述后輪(24、75、97、117、128)的從動(dòng)太陽(yáng)齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,所述后輪(117)的外徑少于425mm,所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)具有鏈條驅(qū)動(dòng),所述鏈條驅(qū)動(dòng)包括:由所述曲柄驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)鏈輪和輸出鏈輪(119),所述鏈條驅(qū)動(dòng)的齒少于13個(gè),所述鏈條驅(qū)動(dòng)與所述驅(qū)動(dòng)鏈輪安裝在所述自行車(chē)車(chē)架的同側(cè);支撐在所述自行車(chē)車(chē)架中的后輪軸(118),所述后輪(117)安裝在所述后輪軸(118)上;以及,自由輪離合器,從力傳遞方向看,所述自由輪離合器安裝在所述輸出鏈輪(119)和所述后輪軸(118)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,所述手把中心與所述中軸棍之間的距離的水平部分總計(jì)最多為280_。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的自行車(chē),其特征在于,所述手把(16)的高度可調(diào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,所述自行車(chē)具有用于設(shè)定頭角的設(shè)定裝置(33),通過(guò)所述設(shè)定裝置,所述頭角可設(shè)置在至少65°和75°之間的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,從軸向看,所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的輸出輪(71)安裝在所述自行車(chē)車(chē)架的與所述后輪(24、75、97、117、128)相反的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,從軸向看,所述行星齒輪(46,86,104)安裝在所述自行車(chē)車(chē)架上與所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的所述輸出輪(71)的同側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,位于所述中軸(17、68、94、112、123、130)和所述后輪(24、75、97、117、128)的懸架之間的所述自行車(chē)車(chē)架為單梁型車(chē)架。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,位于所述中軸(68、130)和所述后輪(75、128)的懸架之間的所述自行車(chē)車(chē)架具有由擠壓空心型材制成的車(chē)架部分(66、126),擠壓方向與所述車(chē)架部分出6、126)的支撐方向平行延伸,所述車(chē)架部分(66、126)延伸到所述自行車(chē)的中心基準(zhǔn)面以外。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,位于所述中軸(94)和所述后輪(97)的懸架之間的所述自行車(chē)車(chē)架具有由擠壓型材制成的車(chē)架部分(29),所述車(chē)架部分(29)的上側(cè)和下側(cè)均具有擠壓腔的開(kāi)口。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,所述自行車(chē)車(chē)架由擠壓空心型材制成,所述自行車(chē)車(chē)架包括至少兩個(gè)在空心型材內(nèi)部從所述自行車(chē)車(chē)架的上側(cè)延伸到所述自行車(chē)車(chē)架的下側(cè)的壁,所述壁將所述擠壓空心型材分割成兩個(gè)外段(2a、2c)和一個(gè)內(nèi)段(2b),至少將所述擠壓空心型材的、與所述空心型材內(nèi)部延伸的兩個(gè)壁互相連接的所有壁從所述后輪(24)所在區(qū)域移除。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,為了使所述后輪(24)減速,側(cè)拉夾式制動(dòng)器(35)安裝在所述自行車(chē)車(chē)架的下側(cè),從軸向看,所述側(cè)拉夾式制動(dòng)器(35)位于曲柄(19)之間,從側(cè)向看,所述側(cè)拉夾式制動(dòng)器(35)被所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的所述驅(qū)動(dòng)輪¢9)部分遮住。
16.根據(jù)權(quán)利要求5至14中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,為了使所述后輪(117)減速,鼓式制動(dòng)器(120)的制動(dòng)片均安裝在所述自行車(chē)車(chē)架和位于所述后輪軸(118)上的所述后輪(117)的鞍座之間,其中,從軸向看,由所述鼓式制動(dòng)器(120)的鮑登拉線操控的制動(dòng)臂(121)在所述自行車(chē)車(chē)架上與所述鼓式制動(dòng)器(120)的制動(dòng)片相反的一側(cè),旋轉(zhuǎn)地與所述自行車(chē)車(chē)架連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,為了使所述后輪(75、128)減速,相對(duì)于所述自行車(chē)車(chē)架可旋轉(zhuǎn)的輪罩(76、132)與所述自行車(chē)車(chē)架連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17所述的自行車(chē),其特征在于,用于所述車(chē)架部分(65、66;125、126)的所述折疊鉸鏈出7、127)位于由所述中軸輥和所述頭管(6)的中心形成的直線上方。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的自行車(chē),其特征在于,所述前車(chē)架部分出5、125)與地平面平行。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,所述后輪(75、97、117、128)和所述前輪(80、88、116、129)均為單臂懸掛式,折疊時(shí),從軸向看,所述后輪(75、97、117、128)和所述前輪(80,88,116,129)直接緊挨彼此,無(wú)中間車(chē)架部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,折疊時(shí),從軸向看,所述前車(chē)架部分(65、91、113、125)位于所述后車(chē)架部分(66、92、114、126)和所述曲柄(85、111、124)之間,所述曲柄(85、111、124)安裝在所述自行車(chē)車(chē)架上與所述自行車(chē)驅(qū)動(dòng)的所述驅(qū)動(dòng)輪(69)相反的一側(cè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,從側(cè)向看,所述中軸輥位于所述自行車(chē)車(chē)架的上側(cè)線上方,在所述自行車(chē)折疊好的狀態(tài)下,所述中軸(130)位于由所述前車(chē)架部分(125),所述后車(chē)架部分(126)和所述前輪叉(136)形成的所述三角形中。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,折疊后的自行車(chē)的折疊尺寸的高度、寬度和深度總和最多為125cm。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,折疊后的自行車(chē)的折疊尺寸的最長(zhǎng)邊總計(jì)最多為55cm。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,折疊后的自行車(chē)的折疊尺寸的兩條較長(zhǎng)邊的總和最多為100cm。
26.根據(jù)權(quán)利要求16至25中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,折疊后的自行車(chē)的折疊尺寸的高度、寬度和深度總和最多為115cm。
27.根據(jù)權(quán)利要求22至26中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,折疊后的自行車(chē)的折疊尺寸的高度、寬度和深度的總和最多為105cm。
28.根據(jù)權(quán)利要求1至29中任一項(xiàng)所述的自行車(chē),其特征在于,所述前輪叉(78、87、136)由擠壓型材制成整體成型部件。
【文檔編號(hào)】B62K25/00GK104136313SQ201280062397
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月17日
【發(fā)明者】卡斯騰·貝廷 申請(qǐng)人:卡斯騰·貝廷