TEIL C

MUSKELKRAFT

ZweirÄder (2)

Ein ganz spezielles Fahrrad ist das Reitrad des deutschen Maschinen- und Flugzeugbau-Dipl.-Ing. Hans Günter Bals, der seine Idee einer den ganzen Körper einbeziehenden Fortbewegung bereits 1956 in einem Kinderfahrrad realisiert. In den 1970er Jahren konzipiert er einen Prototyp für Erwachsene namens Balsbike, dessen Viergelenkrahmen einen Radantrieb ermöglicht, an dem Arme, Beine, Bauch, Brust und Rücken in einer physiologisch natürlichen, runden Bewegung beteiligt sind. Auf diese Weise wird die gesamte Körpermuskulatur trainiert, was die Begründung für die überragende sportliche und therapeutische Effizienz des Rades ist.

Die Bewegung ist nicht so einfach zu beschreiben: einerseits drückt man sich mitsamt dem Sattel mit beiden Beinen gleichzeitig von den nicht-rotierenden Pedalen ab, und andererseits zieht man den Lenker an sich heran. Dadurch wird das Fahrrad über vier Gelenke angetrieben, wobei zwei Rahmenrohre als Pleuel auf die Kurbelarme des Antriebszahnrades wirken. Die für die Fortbewegung erforderlichen Bewegungsabläufe erinneren entfernt an das Reiten eines Pferdes.

Nachdem die Neuentwicklung 1978 im TV-Magazin Aktuelles Sportstudio vorgestellt wird, erwirbt der deutsche Fahrradhersteller Hercules die Lizenz und stellt eine erste Serie unter dem Namen Cavallo her – allerdings mit gravierenden Änderungen an der originalen Konstruktion, wodurch das Rad jedoch sein dynamisches Potential verliert, und damit auch die Chance auf eine erfolgreiche Vermarktung.

Nach Auflösung des Lizenzvertrages übernimmt Bals die Weiterentwicklung das mechanischen Prinzips wieder selbst und startet 2009 mit seiner Firma Theraspo Gesellschaft für Therapie- und Sportgeräte mbH in Gelnhausen die Herstellung in kleinen, teils handgefertigten Auflagen unter dem Namen Swingbike (Limited Edition sb_5000). In Zusammenarbeit mit Sportmedizinern wird zudem ein mit dem gleichen Bewegungsmuster funktionierender Heimtrainer entwickelt (Swingtrainer).

Im Jahr 1974 bringt die Firma Honda als Ergebnis eines internen Kreativwettbewerbs den Kick ’n Go auf den Markt, der vorne zwei und hinten ein Rad hat.

Statt sich mit dem Bein vom Boden abzudrücken, wie bei den einfachen Rollern, besitzt das neue Modell hinten einen Hebel. Wird dieser mit dem Fuß gedrückt, setzt sich über eine Kette ein Getriebe in Gang, das direkt mit dem Hinterrad verbunden ist und den Roller beschleunigt, ähnlich wie beim Fahrrad. Weshalb das Gerät auch eine kleine Bremse hat, um nicht zu schnell zu werden.

Nach dem erfolgreichen Testverkauf von zunächst nur 2.000 Exemplaren in lokalen Geschäften in Japan wird der Roller in offiziellen Honda-Shops in Japan und den USA vermarktet, wo er sich ebenfalls als ein großer Erfolg für das Unternehmen erweist.

Fahrräder mit zusätzlichem Armantrieb gibt es ebenfalls in unzähligen Variationen, angefangen von Rädern mit einem zusätzlichem Pedalsatz anstatt des Lenkers, bis hin zu verschiedenen anderen Mechaniken, die mit den Händen bedient werden.

Unter letzteren ist das Rowingbike von Derk Thijs, dessen erstes Modell bereits aus dem Jahr 1986 stammt und der die Technologie seitdem kontinuierlich weiterentwickelt hat, das wohl bekannteste. Über seine Seite – und ähnliche Antriebstechniken – habe ich bereits unter den Dreirädern berichtet (s.o.). Die Mechanik des Rowingbike wird mittels Zugseilen in Bewegung gesetzt.

Hergestellt werden die Ruderradfahrräder von der seit 1987 bestehende Firma Thijs Industrial Designs in Middelburg, Niederlande. Das erste Serienmodell Thys 220 kommt 1990 auf den Markt, bis 1998 werden davon insgesamt 50 Exemplare produziert.

Mit seinem aerodynamisch verkleideten Prototyp Thys 240 fährt bzw. rudert Thijs im September 1998 die 510 km lange Strecke Paris – Amsterdam in einer Zeit von 13 Stunden und 53 Minuten. Das Fahren des Thys Ruderrades gilt als der ultimative Sport, bei dem jeder Körpermuskel beansprucht wird. Folgerichtig findet 1999 die erste Europameisterschaft im Ruderradfahren statt.

Verkaufsschlager ist das Modell Thys 222 Revolver für 3.300 €, seit 2008 gibt es auch ein Rudertandem für 6.900 €, und außerdem ist ein Rudertrike für 4.950 € in Arbeit. Im Jahr 2015 wird das Modell Thys 209 Carbon für 4.500 € angeboten.

Derk Thijs will sich aber auch in die dritte Dimension erheben. Angesichts der Tatsache, daß ein mit menschlicher Muskelkraft angetriebenes Propellerflugzeug 15 – 20 % Verluste mit dem Propeller sowie 15 – 20 % Verluste beim Antrieb (Pedale - Propeller) aufweist, macht der Ruderradantrieb via Dyneema-Seil und Kunststoffschnecke wesentlich mehr Sinn – insbesondere wenn die Bewegung direkt auf die Flügel umgesetzt wird und auf die „primitive Luftbremse namens Propeller“ (Zitat) verzichtet wird. Leider scheint die Entwicklung des Ruderflugzeugs bislang aber nicht weiter verfolgt worden zu sein.

Wie sinnvoll ein Doppelantrieb ist, zeigt eine Studie der New Mexico State University vom Herbst 1987, der zufolge es bei entsprechenden Versuchen gelungen ist, die maximale Leistung des Radantriebs durch Arm/Bein-Kurbelsysteme im Vergleich zu einfachen Beinkurbeln um bis zu 31 % zu erhöhen.

Ein ähnliches, aber sehr viel einfacher aufgebautes Ruderrad namens ScullTrek, das die Bewegungen beim Rudern simuliert, bietet die Firma StrojCAD s.r.o. aus Michalovce in der Slovakei an, welche das erste Patent dafür 2003 erhält (US-Nr. 6.609.724, angemeldet 2000), während das Europäische Patent 2005 erteilt wird (EU-Nr. 1200303).

Das von Emil Dzvonik aus Vine ursprünglich als spezieller Simulator zum Training für Rudersportler entworfene Liegerad mit Körperantrieb basiert auf einem Sitz, der als Gleitschlitten aus hochwertigem Kunststoff entlang einer Stange vor und zurück gleitet, wobei die Füße ein weiteres Gleitelement auf der selben Stange periodisch vorwärts drücken. Zur Stabilisierung beim hin und her rutschen hält man sich an einer Lenkstange fest.

Mit seinem Tragrahmen aus rostfreiem Stahl wird das ca. 19 kg schwere, 2,5 m lange und bis 100 kg belastbare ScullTrek, mit dem Geschwindigkeiten bis 35 km/h möglich sind, für 1.400 € angeboten (2015: 1.670 €).

Der vermutlich gleiche Mechanismus wird bei dem Design eines kick-scooters von Lior Ori umgesetzt, der auf der Bicycle Exhibition im August 2008 unter dem Namen Swoosh vorgestellt wird – ohne je wieder etwas davon zu hören.

In den USA bietet wiederum die Firma RowBike in Minneapolis, Maine, seit 2014 Ruderräder an, deren Preise im Bereich zwischen 2.000 $ und 3.000 $ liegen. Das Unternehmen ist im Besitz von Scott Olson, der uns weiter unten bei den Rollschuhen nochmals begegnen wird (s.d.).

Zu den Rädern mit einem separaten Arm-betriebenen Antriebsstrang gehört das Hand-Tret-Velo Raxibo aus der Schweiz, das erstmals 2012 in den Blogs erscheint und eine zum Lenken kippbar gelagerte zusätzliche Handkurbelgarnitur besitzt.

Die Radfahrer nutzen ihre Arme und Beine gemeinsam, um nach vorne zu kommen, wobei die beiden Kurbelgarnituren durch eine zentrale Kette unterhalb des Unterrohres in festem Verhältnis miteinander gekoppelt sind, damit beispielsweise beim Treten des rechten Pedals nach unten gleichzeitig mit der rechten Hand nach oben gezogen werden kann.

Das Raxibo wird in fünf verschiedenen Rahmenfarben angeboten und kostet als Basisversion 2.500 CHF, während ein verbessertes Modell Spezial mit 2.800 CHF zu Buche schlägt.

Ebenfalls 2012 ist erstmals das Varibike zu sehen, das gleichfalls ein Ganzkörpertraining beim Radfahren bietet und dessen Nutzung „wie Radfahren, Klettern und Krabbeln in einem“ beschrieben wird.

Schon auf der Erfindermesse in Genf desselben Jahres wird das von Martin Kraiß erfundene und von seiner Firma Varibike GmbH aus Ulm hergestellte Bike mit der Goldmedaille in der Kategorie Sport ausgezeichnet.

Bei dem 15 kg schweren Varibike verbindet ein Gummischlauchkettenantrieb die Armkurbeln mit dem Hauptantriebsstrang, wobei das Bike nicht mehr per Lenker gesteuert, sondern durch Neigen respektive Körpergewichtsverlagerung manövriert wird.

Im Gegensatz zu dem Basismodell FR2 verfügt das Folgemodell FR3 über separate Freiläufe, sodaß man während der Fahrt zwischen den Kurbelpositionen ,Alternate’ und ,Synchron’ wechseln kann. Bei Alternate kurbelt man versetzt, bei Synchron dagegen parallel, was eine Art von Ruderbewegung erzeugt. Daneben gibt es auch noch einen sehr schmalen, flachen Lenker.

Das Varibike FR2 kostet 3.999 €, das Varibike FR3 hingegen 4.499 € (inkl. Mwst.). Für nur 1.899 € gibt es auch ein Kick-Varibike, das als vollwertiger Sportroller plus zusätzlichem Handbike beschrieben wird und verschiedene Antriebsstile erlaubt, die in etwa den Sportarten Sportrollern, Skilanglauf oder Stehpaddeln entsprechen. Es wird erstmals auf der Eurobike 2015 vorgestellt.

Bereits auf der Eurobike 2009 hatte Joachim Berger aus Waiblingen mit seinem Dopo-Bike (double powered bike) ein Rad vorgestellt, bei dem der Fahrer ab dem ersten Moment gezwungen ist, auch Armbewegung auszuführen, da sich die Lenkerenden abwechselnd und im Rhythmus der Trittfrequenz auf und ab bewegen. Durch Ausübung eines entsprechenden zusätzlichen Drucks durch Einsatz der Arme während der Fahrt, kann die Antriebsleistung um bis zu 20 % gesteigert werden.

Trotz der seltsamen Mechanik soll sich das Dopo-Bike überraschend einfach fahren und sicher manövrieren lassen. Der geplante Preis beträgt ca. 3.000 €. Laut den letzten Meldungen auf Bergers Homepage vom August 2013 sei eine Serienproduktion allerdings erst bei größeren Stückzahlen wirtschaftlich, weshalb er nach einem Partner in der Fahrradindustrie sucht.

Ein weiteres Rad mit zusätzlichem Arm-betriebenen Antriebsstrang, das zudem noch durch ein modernes Styling auffällt, stammt von dem pensionierten niederländischen Chirurgen Lex van Stekelenburg aus Goes. Nach fünfjähriger Entwicklungszeit stellt er im Jahr 2012 sein mit Hilfe der ebenfalls niederländischen Design-Firma TSG Essempio gestaltete 4StrikeBike erstmals der Öffentlichkeit vor – und hofft nun darauf, es auch in die Produktion zu bekommen.

Etwas seltsam wirkt die Konstruktion des FitRider Bikes, das im Juli 2014 in den Blogs erscheint, denn auch dieses Rad, das Bill Capek und Abraham Mathew entwickelt und gebaut haben, setzt darauf, daß der Fahrer seine sonst faulen Arme kräftig mit einsetzt. Dabei wirkt das Gerät wie eine Kreuzung zwischen einem normalen Rad und Nordic Walking.

Anstelle des traditionellen Lenkers hat der FitRider zwei vertikale, Skistock-artige Hebel, die sich bis zu den Pedalen erstrecken und in der Mitte drehen, wo sie den Aluminiumrahmen treffen. Jeder Hebel ist mit seinem jeweiligen Pedals über eine Stahlstange verbunden, so daß Armkraft über den Hebel die Beinkraft verstärkt, welche auf die Pedale wirkt.

Um die Produktion starten zu können, wird nun eine Kickstarter-Kampagne gestartet, bei der ein Exemplar des Rades für 1.800 $ angeboten wird, das später 2.199 $ kosten soll. Die ersten 20 Stück soll es ab Dezember des Jahres sogar für nur 1.600 $ geben. Doch auch diese Innovatoren müssen eine herbe Niederlage einstecken, denn statt der eigentlich erhofften 450.000 $ gibt es nur fünf Personen, die lächerliche 355 $ bieten.

Nachdem im April 2013 auf der Spezialradmesse im Germersheim bei einem Treffen von rund 20 Ingenieuren aus Deutschland, Frankreich, den Niederlanden und der Schweiz für Fahrräder mit zusätzlichem Handantrieb der Begriff des HF-Bikes (Hand-and-Foot-bikes, Hand-und-Fuß-Fahrräder) etabliert wird, veröffentlicht Carsten Hoffmann im Februar 2014 in der seit 2006 online erscheinenden Zeitschrift Fahrradzukunft des gleichnamigen gemeinnützigen Vereins in Tübingen einem Artikel ,Mit Hand und Fuß: HF-Bikes - Eine neue Fahrradgattung entsteht…’ der eine exzellente Übersicht über den aktuellen Stand bei diesem Räder-Typ bietet.

Auch die Technik, zur Fortbewegung nur zu treten, ohne dabei rotierende Pedale zu betätigen, findet im Zweiradbereich mehrfach Anwendung. Derlei Fahrräder oder Sportgeräte werden oft auch als Stehrad, Steprad, Stepprad, Bikestepper, Stepbike, Steppbike o.ä.m. bezeichnet.

Ein frühes Modell geht auf den Entdecker und Erfinder Paul Jaray aus Wien zurück, der mit Kriegsbeginn 1914 vom Chefkonstrukteur im Flugzeugbau zur legendären Firma Luftschiffbau Zeppelin nach Friedrichshafen wechselt und dort einen Windkanal baut. Seine dort gewonnenen Erkenntnisse schlagen sich in den Stromlinienformen der Zeppeline Bodensee (LZ 120) und Nordstern (LZ 121) nieder, ebenso wie später im Automobilbau.

Im Jahr 1920 erhält er beim Fahrenlernen seiner Kinder den Anstoß, die bisherige Fahrrad-Konstruktion neu zu überdenken. Das Ergebnis ist der Prototyp eines Sesselrades mit Trethebelantrieb, bei dem die Trethebelenden über Seilzüge auf Trommeln beidseits des Hinterrads wirken, um nach ein paar Umschlingungen zu je einer Rückholfeder am Oberrohr zurückzulaufen. Dadurch können die Trethebel auch unabhängig nach vorn gedrückt werden, z.B. auch gleichzeitig. Die Trethebel weisen drei Fußrastenpaare auf.

Das Rad, das schon bald unter dem Namen J-Rad bekannt wird, fällt besonders durch die Tieferlegung des Sattels und das abgeknickte Lenkrohr auf. Einer Zeitungsnotiz im Friedrichshafener Seeblatt zufolge legt Jaray mit seinem Versuchsrad zwischen März und Dezember insgesamt 2.200 km zurück.

Im Jahr 1921 erfolgt die Patenterteilung (CH-Nr. 96123) und bei den Hesperus-Werken in Stuttgart beginnt die Lizenzfertigung, die allerdings schon 1923 wieder eingestellt wird, nachdem ein Unfall mit tödlichem Ausgang zu einem Materialfehlerprozeß führt. Hergestellt wurden in dieser Zeit etwa 2.000 Stück. Immerhin regt das J-Rad zwei weitere Unternehmen an, eigene Sesselräder mit Pedalantrieb zu bauen: 1922 stellt die Firma Berthold Richter in Berlin-Lichterfelde das Modell Richters Windsbraut her, und 1924 gibt es ein ähnliches Rad der Firma Reform-Fahrradbau Weiss & Co. aus Stuttgart.

Das hier abgebildete Jaray-Sesselrad wird von April bis Oktober 2011 im Zuge einer Sonderausstellung mit dem Titel ,Geschichte des Zweirads’ im Pantheon Basel gezeigt. Es stammt aus dem Bestand des Zweiradmuseum Franz Heini in Wolhusen. Überraschend, aber wahr: Das Jaray-Rad mit seinen Schwingpedalen schafft es 1985 sogar auf eine ,Für die Jugend’-Briefmarke der Deutschen Bundepost.

Jaray zieht übrigens 1923 in die Schweiz, fertigt ab 1925 Radioempfänger und wird 1941 technischer Leiter bei der Firma Flugzeugbau Farner AG in Grenchen. Gleichzeitig konstruiert in seinem eigenen Büro in Solothurn Windkraftwerke, über die sich bislang aber noch nichts herausfinden ließ.

Ein vollverkleidetes Liegerad in Tropfenform und mit voll gefederter selbsttragender Karosse, das ebenfalls mit einem Trethebelantrieb ausgestattet ist, soll im Jahr 1925 von einem Karl Nevyjel aus Wien gebaut worden sein. Nähere Details darüber nehme ich gerne entgegen.

Eine der ersten neuen Umsetzungen ist das 1973 entwickelte, patentierte und gebaute Vertical Bicycle von Trevor Lee Harris, einem bekannten Rennwagen-Designer aus Sunland in Kalifornien, das deshalb auch unter dem Namen Harris Vertical bekannt wird (US-Nr. 3.834.733, angemeldet 1972, erteilt 1974). Das dahinterstehende Unternehmen ist die Firma Harris Dynamics in Costa Mesa.

Wie man auf dem Foto sieht, gibt es ein Gestänge vor der Sattelstütze, welches die Pedale verbindet, sowie die Möglichkeit, die Kabelbefestigung an den Hebeln in unterschiedlichen Positionen einzustellen.

Um das Problem der Verlangsamung der Hebel in Nähe des Hubendes zu vermindern, werden Exzenter hinzugefüht, die das Übersetzungsverhältnis über den gesamten Hub kontinuierlich erhöhen.

Während das Modell MK I nur mit einer Geschwindigkeit fahren kann, hat das Modell MK II schon 20 Gänge. Dieses will Harris nun in kleinen Stückzahlen fertigen und zu einem Preis zwischen 300 $ und 400 $ anbieten. Ob es tatsächlich dazu gekommen ist, ließ sich bislang nicht herausfinden. Harris jedenfalls scheint sich später nicht weiter mit Rädern beschäftigt zu haben.

Eine weitere Version ist das Alenax der Firma Alenax Corp. mit Sitz in Rochester, New York, welche im Jahr 1983 mit diesen Bikes auf den Markt kommt um das Fahrrad-Design grundlegend zu revolutionieren.

Das Patent, das als Erfinder Marn T. Seol nennt, wird 1985 beantragt und 1986 erteilt (US-Nr. 4.630.839). Anderen Quellen zufolge soll der koreanische Erfinder Seol seine Transbar-Idee schon 15 Jahre zuvor gehabt haben. Er verkaufte diese dann an den Unternehmer Byung D. Yim, der sie zu Beginn der 1980er Jahre in die Vereinigten Staaten bringt.

Ein ähnliches Patent war übrigens nicht lange zuvor an einen Boris Efros aus Los Angeles vergeben, aber augenscheinlich nie umgesetzt worden (US-Nr. 4.421.334, beantragt 1981, erteilt 1983).

Beim  Alenax-Fahrrad pumpen die Pedale vertikal nach oben und unten, während die Hinterradnabe über zwei Freiläufe verfügt – weshalb auch keine Kurbelgarnitur mehr nötig ist. Dafür ist jedes Pedal durch eine separate Kette mit der Nabe des Hinterrades verbunden. Sobald der eine Fuß das Pedal nach unten drückt, steigt das andere Pedal auf und ist bereit für eine weitere Abwärtsbewegung, ähnlich wie bei einer Wippe. Bezeichnet wird diese Technikanwendung als ,Transbar Powered’.

Bei dem neuen Pedalsystem ist von den Beinen weniger Bewegung erforderlich, und es wird auch weniger Energie verschwendet. Zudem sind die Ausleger, auf denen die Pedale montiert sind, länger, so daß die Hebelwirkung pro Hub mehr Energie verleiht. Auch kann der Fahrer wählen, ob sich die Pedale über ihren gesamten Hub bewegen oder nur einige Zoll weit nach oben und unten wippen.

Trotz einer starken Marketingkampagne mit vielen Messebesuchen, Bike-Shows, Werbevideos und der Aquise von Distributoren scheitert das Konzept, da nur weniger als 5.000 der Räder verkauft werden können, darunter auch ein Modell für Kinder – worauf die Firma 1993 ihre Aktivitäten wieder einstellt.

Dabei ist das Alenax eigentlich fast eine direkte Kopie des Svea-Rades, das in den 1890er Jahren von den Brüdern Birger und Fredrik Ljiungström in Schweden entwickelt und gefertigt worden war, die auch die nach ihnen benannte Ljungströmturbine erfunden hatten. Für den Antrieb verwenden sie Hebel, Klavierdraht und einen Exzenter an Stelle eines Kettenblattes der Fahrradkette und dem Hinterradritzel. Der Grund dafür ist, daß die damaligen Fahrradketten aus unterschiedlichsten Gründen immer wieder reißen.

Angetrieben wird das Svea, indem die mit Pedalen versehenen Hebel abwechselnd betätigt werden; und gebremst, indem beide Pedale gleichzeitig getreten wurden. Das Patent für den benötigten Freilauf des Linearantrieb-Fahrrads wird dem damals noch im Teenager-Alter befindlichen Erfinder Birgin im Jahr 1892 erteilt. Zudem ist das Rad eines der Industrieprojekte, die von Alfred Nobel gefördert werden.

Zwischen 1894 und 1900 stellt das schwedische Unternehmen Palmcrantz & Coöppnas 2.000 Svea-Fahrräder her, die hauptsächlich in Schweden und England verkauft werden. Als dann die technologischen Probleme bei der Herstellung von Fahrradketten behoben sind, können sie aber nicht mehr mit den neuen und billigeren Fahrrädern mit Drehpedalen konkurrieren und verschwinden vom Markt. Die hier abgebildete Version aus dem Deutschen Fahrradmuseum in Bad Brückenau besitzt übrigens ein pneumatisches 5-Gang-Getriebe.

Ähnlich wie schon beim dreirädrigen Me-Mover (s.o.) kombiniert das Staircycle Scooter, Fahrrad und Stepper-Maschine. Bekannt wird es kurzzeitig im Juni 2005, als das in Scottsdale, Arizona, beheimatete und erst 2004 gegründete Unternehmen StairCycle Innovations LLC zum Sieger des nationalen ,Think Big’-Wettbewerbs von Yahoo! Search Marketing wird, der fast achttausend Beiträge verzeichnet. Als Preis gibt es 10 Millionen Anzeigenschaltungen im Yahoo!-Netzwerk.

Die Firma des Ultraschallspezialisten Craig Ridenhour, der auch der Erfinder des StairCycle ist und der für dessen Entwicklung sieben Jahre brauchte, bietet über ihre Website das Tretrad für Erwachsene zu einem Preis von 795 $ an, während das Modell für Kinder 595 $ kostet. Mit einem 200 $ teuren Trainer-Zusatz können die Räder auch in Innenräumen verwendet werden – z.B. bei schlechtem Wetter.

Im Gegensatz zu vorangegangenen Versuchen soll das StairCycle mit Aluminiumrahmen und 8-Gang-Nabengetriebe das erste Gerät sein, das mit unabhängigen Pedalen, die sich zudem automatisch auf die Schrittgröße einstellen, tatsächlich glatt und effizient funktioniert. Einen Sitz gibt es nicht, gefahren wird stehend wie auf einem Roller.

Trotz der Unterstützung durch den Juroren Richard Branson und das Yahoo-Expertenteam ist von der Firma danach jedoch nichts mehr zu hören.

Im Jahr 2006 stellt Thomas Sittler aus Tirol ein Fahrrad mit voll gekapseltem Linearantrieb – oder genauer gesagt einen Hebelantrieb – vor, bei dem es sich aber erst um einen Prototypen handelt. Das Rad verfügt anstelle der herkömmlichen Tretkurbel über zwei relativ lange Trethebel, die an der Hinterradachse befestigt sind. Über Seilzüge wird die Auf- und Abbewegung der Hebel in die Drehbewegung des Hinterrads umgesetzt.

Sittler zufolge ist schon am Prototyp eine geringere Belastung des Fahrers festzustellen. Als Grund führt er auf, daß der Tretkurbelantrieb nur einen Wirkungsgrad von 70 % besitzt – gegenüber fast 100 % beim Hebelantrieb. Eine weitere innovative Technologie dieses Rades ist seine stufenlose Schaltung – einfach durch Verschieben des Lenkers Dieser ist durch Bowdenzüge mit den Abgriffen der Antriebsstränge an den Trethebeln verbunden. Verschiebt man den Lenker, wird gleichzeitig die wirksame Hebellänge verändert.

Technisch gesehen liegt das Rad auf einer Linie mit den diversen, weiter oben beschriebenen Rädern mit Antrieben ähnlicher Art, die sich bereits weit über 100 Jahre zurückverfolgen lassen. Warum sie trotzdem noch immer so gut wie unbekannt und kaum umgesetzt sind, entzieht sich meiner Kenntnis. Ebenso, ob es mit dem Sittler-Rad zwischenzeitlich weitergegangen ist.

Bislang nur ein Design ist das Zoomla! genannte Tretrad, das im Dezember 2009 in den Blogs erscheint, nachdem es im September einen Red Dot Design Award gewonnen hat.

Gesteuert wird das innovative Faltrad, das von dem Designer Eric Stoddard und seinem 2007 gegründeten Unternehmen Speed Studio Design stammt, mit einem System namens TorqSteer, und vorwärts bewegt durch periodisches Treten der beiden orangefarbenen Pedale, welche mit einem integrierten Antriebssystem statt dem üblichen Kurbelpedal verbunden ist.

Eine Umsetzung ist bislang nicht erfolgt.

Dies ist anders bei dem tatsächlich existierenden elliptiGO glide bike, auf dem man quasi renn-fährt. Auch hier wird stehend gefahren, was aufgrund des verlängerten Hebel(beins) sowie des eingesetzten Körpergewichts auch eine wesentlich stärkere Energieumsetzung erlaubt als mit den üblichen, rotierenden Pedalantrieben.

Ursprünglich wird dieses Gerät von dem Maschinenbauingenieur Brent Teal für seinen Freund, einen ehemaligen Marinesoldat und Ironman-Triathlet namens Bryan Pate, entwickelt, der 2005 aufgrund einer Knieverletzung nicht mehr rennen kann. Bereits Mitte 2006 werden Versuchsfahrten mit dem ersten Prototyp Alfa durchgeführt. Als Brent und Bryan feststellen, daß Larry Miller, der Erfinder der Ellipsentrainer, bereits das Patent für ein elliptisches Fahrrad hält, sichern sich die beiden die Exklusivrechte an den Patenten, um ihre Entwicklung weiter vorantreiben zu können.

Als der zweite Prototyp Charlie erfolgreich eine 50 Meilen lange Radtour von Rosarito nach Ensenada absolviert, inspiriert das Interesse der Öffentlichkeit Brent und Bryan dazu, ihre bisherige Arbeit im Frühjahr 2008 aufzugeben um sich in Vollzeit auf die Entwicklung elliptischer Fahrräder zu konzentrieren.

Mit den Prototypen der vierten Generation namens Echo nehmen sie 2009 an dem Death Ride teil, einer der härtesten Radsportveranstaltungen in den Vereinigten Staaten, deren Strecke sich 129 Meilen weit über drei Bergpässe windet und dabei zum Teil bis auf 3.000 m Höhe klettert. Daß beide innerhalb der Grenzzeit ankommen und Brent sogar in der vorderen Hälfte des Teilnehmerfeldes, überzeugt sie das Fahrrad in Produktion zu nehmen. Sein Debüt macht das Gerät im November 2009, und innerhalb weniger Tage ist bereits die Hälfte der ersten Charge von 250 Rädern zu einem Preis von 1.999 $ online vorverkauft.

im Februar 2010 beginnt die Firma ElliptiGO Inc. in Solana Beach, Kalifornien, mit der Auslieferung des ElliptiGO 8S, des weltweit ersten kommerziell erhältlichen elliptischen Fahrrads mit dem Geschwindigkeiten bis zu 40 km/h erreicht und Steigungen von bis zu 5 % genommen werden können. Spätere Modelle schaffen noch mehr.

Gute Werbung bekommt das Gerät, als die Lauflegende Dean Karnazes auf seinem ElliptiGO im März 2010 in fünf Tagen 780 km weit von San Francisco nach Los Angeles tritt-fährt, um dort am LA Marathon teilzunehmen. Ein paar Monate später fährt ein Kunde sogar mehr als 2.720 km weit von Kanada nach Mexiko, und im November wird in Palomar Mountain die erste jährliche Weltmeisterschaft der elliptischen Fahrräder veranstaltet, womit ein neuer Sport geboren ist. 2011 wird die Produktlinie um die Modelle 3C, 8C und 11R erweitert.

Im Jahr 2015 nennt das Unternehmen mehr als 13.000 Kunden in über 50 Ländern auf der ganzen Welt. Angeboten werden zu diesem Zeitpunkt drei Modelle: das ElliptiGO 3C zu einem Preis von 1.799 $, das ElliptiGO 8C zu 2.499 $ sowie das Modell ElliptiGO 11R, das 3.499 $ kostet und dafür einen vibrationsdämpfenden Kohlefaser-Lenker aufweist, um die Ermüdung der Arme zu verringern.

In erster Linie für Kinder gedacht ist das Tretrad-Konzept Taurus der Designerin Julia Meyer, das ebenfalls auf einen bequemen, gepolsterten Sitz verzichtet, der eher als Fitneß-Hindernis gilt. Stehend beugt man sich nämlich stärker nach vorne, was eine bessere Haltung mit der Möglichkeit verbindet, die größten Muskeln des Körpers härter arbeiten zu lassen.

An der hinteren Radnabe des im Oktober 2008 erstmals präsentierten Fahrrades sind außerdem sechs Kondensatoren zur Speicherung der resultierenden Energie installiert. Dieser Strom kann bei Bedarf abgerufen werden, um den Vortrieb zu stärken.

Es gibt auch eine Anzeige, auf der die Menge der erzeugten und gespeicherten Energie dargestellt wird. Diese Echtzeit-Daten ermutigen das Kind erfahrungsgemäß auch, die Pedale härter zu treten. Auch bei diesem Design ist es bislang noch zu keiner Umsetzung gekommen.

In aufrechter Körperhaltung unterwegs ist man auch auf dem Streetstepper, der als ein Ganzkörper-Trainingsgerät und zugleich ein praktisches Fahrzeug für den täglichen Weg zur Arbeit beworben wird - und im Grunde eine moderne Form der o.g. Wipproller darstellt.

Die Tret-Räder der Firma Streetstepper GmbH aus Schorndorf, Deutschland, die seit 2010 (?) auf dem Markt sind, haben voneinander unabhängige Pedale bzw. Stephebel.

Jeder Stephebel treibt über eine nichtlineare Kinematik eine nockenförmige Antriebsscheibe an, die bei jedem Tritt das Übersetzungsverhältnis bzw. den Widerstand stufenlos und automatisch reguliert. Industriefreiläufe wandeln die oszillierende Drehbewegung der Antriebsscheiben in eine kontinuierliche Drehbewegung um. Diese Drehbewegung der Getriebewelle wird mit einem herkömmlichen Fahrrad-Kettenantrieb auf das Hinterrad übertragen. Je nach Streetstepper-Modell verfügt der Kettenantrieb über 9 oder 30 Gänge.

Zum Zeitpunkt des aktuellen Updates Ende 2015 bietet die Firma zwei verschiedene Modelle an: den Streetstepper RS 20 zu 2.290 € sowie den Streetstepper MTS 26 für 3.490 €.

Sehr besonders ist die Antriebstechnik des MaynoothBike, das im Mai 2014 seinen Weg in die internationalen Fachblogs findet. Die Erfindung des deutschen Dipl.-Ing. Christoph Lenz aus Friesenheim, der diese nach seinem zwischenzeitlichen Wohnort in Maynooth, Irland, benennt, verbindet eine entspannte Rückenlage mit einer höheren Sitzposition.

Ende 2010 beginnt Lenz, ein begeisterter Radfahrer, der aber mit dem hohen Sattel und der nach vorne gebeugten Sitzhaltung unzufrieden ist, erste Designs zu skizzieren und auf lokalen Schrottplätzen verwendbare Teile zu sammeln, um mit Hilfe von einem Freund in einer Maschinenhalle mehrere Prototypen zu bauen und zu optimieren. Die ersten Probefahrten erfolgen im Juni 2011.

Das neuartige Fahrrad zeichnet sich vor allem durch den Frontantrieb und eine lineare Pedalführung aus. Anstelle der üblichen Kurbelgarnitur ist in die Gabel ein Dual-Antriebsstrang eingebaut: Das Vorderrad hat auf beiden Seiten ein Freilaufritzel, wobei die Pedale auf Schlitten befestigt sind, die sich in den Gabelholmen auf und ab bewegen können. Zwei Kettensegmente jeweils am oberen Ende der Schlitten sind mit einem Zugseil verbunden, welches über eine Umlenkrolle geführt wird. Beim Heruntertreten des einen Pedals wird das andere nach oben gezogen.

Diese lineare Pedalführung schafft nicht nur eine entspannte Sitzposition, sondern soll auch Effizienzvorteile bieten, da man mit dem Abwärtsdrücken des Beins mehr Leistung erzeugen kann als mit einer kreisförmigen Bewegung. Des weiteren erlaubt dieses Antriebssystem die Verwendung eines bequemen Sitzes mit Rückenlehne.

Den deutschen Gebrauchsmusterschutz für das Design gibt es im März 2013 (Nr. 20 2013 001 715.5). Da das MaynoothBike im Fahrradhandel noch nicht erhältlich ist, bietet Lenz für nur 15 € ein Booklet in deutscher oder englischer Sprache an, das alle technischen Informationen und Zeichnungen enthält die man benötigt um sich ein eigenes Exemplar zu bauen. Außerdem plant er eine Reihe von Selbstbau-Sets des Linearantriebs anzubieten, die 490 € kosten sollen. Für 980 € soll es sogar ein vollständiges ,bike in a box’ geben, das innerhalb einer halben Stunde zusammengebaut werden kann.

Ganz ohne Kette kommt das Hank Bike (o. Direct Bike) der südkoreanischen Firma Bygen Co. Ltd. aus, welches seine Premiere im August 2014 auf der Eurobike in Friedrichshafen hat. Anstelle eines Ketten- oder Riementriebs besitzt es Hebel, welche die Energie von den Pedalen auf das Hinterrad übertragen. Damit soll das Problem gelöst werden, das Klappfahrräder mit ihrer Kette haben, die sich ja nicht einfach seitlich zusammen mit dem Rahmen wegklappen läßt.

Die Hebel des Direktantriebs sind über ein Gelenkgestänge mit der Nabe gekoppelt. Dies ermöglicht es, die Hebel so weit nach vorne zu verlängern, daß sich die Pedale in der ,normalen’ Position unterhalb des Sattels befinden. Dank einer Nabenschaltung gibt es zudem drei verfügbare Übersetzungsverhältnisse. Gemäß Bygen ergibt die Eliminierung von Schwankungen der Kettenspannung eine Zunahme der umgesetzten Tretkraft um 7 – 8 %.

Tatsächlich läßt sich der Rahmen des Hank nicht wirklich klappen. Stattdessen gleitet das hintere Ende nach vorne – entlang des schienenartigen vorderen Abschnitts. Diese Anordnung ermöglicht es, das Fahrrad zu kippen und in einer vertikalen ,stehenden’ Position zu lagern. Darüber hinaus können kleinere Fahrer die Länge des Rades nach ihrem Geschmack einstellen. Sehr sinnvoll ist, daß zum leichteren Transport und zur Lagerung auch der Lenker zusammengefaltet werden kann.

Durch den Einsatz eines Kohlefaser-Rahmens soll das Rad nur 7 kg wiegen. in Korea soll das Hank bereits im Oktober zu einem Preis ab 5.000 $ in den Verkauf gehen, wobei das Unternehmen hofft, bei größeren Stückzahlen diesen Preis senken zu können. Ob die Produktion tatsächlich gestartet wurde, ließ sich bislang nicht herausfinden, doch im Oktober gibt es zumindest den 2014 Korea Environmental Award für das Unternehmen.

An der Kommerzialisierung des patentierten ,Direct Transhub’, der als das weltweit erste System bezeichnet wird, bei dem das Fahrrad ohne Verwendung von Übertragungsgeräten vollständig durch Kurbeln angetrieben wird, hätte Bygen sechs Jahre gearbeitet. Zudem wurde mit dem ebenfalls patentierten ,Powercrank’ eine Technologie erfunden, welche das Kurbelwellenmoment (Drehkraft) durch den Positionswechsel der Pedale erhöht, die während der Abwärtsbewegung länger und bei der Aufwärtsbewegung kürzer werden. Damit soll die Leistungsfähigkeit gegenüber einem Kettenfahrrad um mehr als 30 % gesteigert werden können.

Im Jahr 2015 zeigt die Firma auf ihrer Homepage eine Nachfolgeversion, bei welcher die technischen Neuentwicklungen in ein herkömmliches Bike integriert worden sind. Über den Preis dieses Joint crank direct bike oder seine Verwügbarkeit ist bislang nichts bekannt.

Anzumerken ist, daß die Antriebstechnik an sich nicht wirklich neu ist – denn das Hebel-Laufwerk  (o. Fußtritt-Mechanismus) läßt sich zumindest bis in die 1880er Jahre zum American Star Bicycle zurückverfolgen, das ich bereits weiter oben beschrieben habe.

 

Weiter mit den Zweirädern...