Human Powered Vehicles e.V.

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Technik

Das Ultra-Bike

2019-03-31

A New Concept For A Bike?

Since a phone-call with Michael, I have the vision to realize a new idea, which is the ultra-bike. 

What I mean, is a bike or an electric bike combined with a generator-motor and ultra-capacitors, so the system will be able to recuperate some of your energy when the generator is used for braking. The ultra-caps can be loaded up much more faster than a battery, so that recuperation will be more than a than 10-20% with pedelecs which are able to do. In action it depends on the situation, if the battery will be charged up, or the power is given back to the wheel. So in the result you will drive a whole way longer on your battery, even in the city with a lot of stoppings.

If law permits those new ways of saving energy, it would be one more step for making CO2-emissions-saving attractive and realistic.

 

Eine Konzeptvorstellung

 

Am 16.03.2019 telefonierte ich mit Michael Hänsch, und redete mit ihm über verschiedene Themen, als mich nebenbei meine Gedanken über das Podbike zu der Idee brachten, in dem Podbike könnten anstelle von Batterien Ultra-Caps eingebaut sein. Damit möchte ich ein reines HPV beschreiben, das eine Art der Rekuperation hat. Hintergrund ist auch, dass das Pod-Bike mit der deutschen STVO nicht konform geht, also die Frage auftaucht, wie man solche Fahrradkonzepte fuer Deutschland legalisieren koennte.

Es geht darum die Bewegungsenergie durch ein rekuperierendes Bremsen zurückzugewinnen. Dazu sind die bisherigen Batterien nicht geeignet, und ein Schwungradsystem in weiter Ferne.

Was sind Ultra-Caps? Sie heissen auch Supercaps. Caps sind Kondensatoren für englisch 'capacitors'. Sie wurden immer leistungsfähiger und können im Gegensatz zur wiederaufladbaren Batterie viel schneller aufgeladen werden. Hier liegt der entscheidende Vorteil: denn ein Bremsvorgang dauert Sekunden, das Laden einer Batterie aber manchmal Stunden. Den Ladungszustand behalten die Ultracaps aber nur für ein paar Tage.

Zwar wäre eine Kombination aus Ultracap und Batterie sehr interessant, weil dadurch ein unterstütztes Fahren möglich ist, aber es soll bei meinem Vorschlag ohne externe Energiequellen zum Laden des Akkus überlegt werden. Somit will ich den Akku nicht ausschliessen, aber an die zweite Stelle setzen, es wäre noch eine weitere oder erweiterte  Lösung.

Mein Konzept kommt also ohne externe Energiezufuhr, wie dem Aufladen der Akkubatterie aus. Beim Bremsen wird ein möglichst grosser Teil der Energie, die in der eigenen Bewegung steckt, also in dem System Fahrer-Fahrrad, wieder zurückgewonnen. Praktisch wird nach einer Unterbrechung der Fahrt ein guter Teil der vorigen Energie wieder zum Beschleunigen verwendet. Besonders bei schweren und oder oder schnellen Fahrrädern wird dieses Konzept interessant. Genau das sind die Fahrräder mit denen sich der HPV Deutschland e.V. auseinandersetzt. Es geht um den möglichst effizienten Einsatz seiner eigenen Kraft ohne Hilfen wie Elektrounterstützung.

Mittlerweile hatte ich im Juni die Gelegenheit gehabt mit Dr.Roland Huhn, dem ADFC-Juristen eine Konversation via Email zu fuehren. Er ist der Einschaetzung, dass das Ultra-Bike-Konzept nicht die Kriterien eines Fahrrads nach deutscher Rechtsvorstellung erfuellen kann, weil ein Motor noetig ist. Damit haette nur ein Konzept mit Schwungrad die Gueltigkeit als ein Fahrrad bezeichnet werden zu duerfen. Konzepten wie dem Pod-Bike steht damit ueber die Pedelec-Limits, ueber die Zulassung als Speed-Pedelec oder als Automobil offen. Letztere Varianten sind versicherungstechnisch fuer den Nutzer interessant. Damit verliert das reine Konzept des Ultra-Bike seine praktische Berechtigung. Wird das Konzept mit einer Batterie ergaenzt, wird es eine gute Zukunft haben.

Daher bitte ich Jeden, der diese Zeilen liest, sich gedanklich oder tatkräftig mit diesem Thema zu befassen. Die Zeit ist reif. Zur Zeit hat die Entwicklung der Ultracap-Elektronik Rückenwind von der Electriv-Vehicle-Entwicklung, besonders durch Tesla, -namentlich Elon Musk. Die perfekte Basis fuer ein eigenes Ultra-Bike stellt ein Pedelec dar.

Wer sich mit mir ausstauschen will, schreibe an die Email des Schriftfuehrers. Ausserdem halte ich en Artikel auf dem Laufenden, denn es sollen erste Versuche folgen.

Andreas Hertting

 

Das Ultracap-HPV

 

Das Ultracap-HPV - eine Konzeptvorstellung

 

Am 16.03.2019 telefonierte ich mit Michael Hänsch, und redete mit ihm über verschiedene Themen. Irgendwann liefen meine Gedanken bei dem Gespräch über das Pod-Bike etwas nebenher, und mir kam die Idee, in dem Podbike könnten anstelle von Batterien Ultra-Caps eingebaut sein.

Die Überlegung: Der Supercap wird nur durch die Energie des Fahrers, der Fahrerin, gespeist , und ist somit eine Ergänzung des Antriebs, aber es wird keine Energie zugeführt. Damit sollte das Fahrzeug weiterhin als reines Fahrrad gelten.

Narürlich, ein langer Anstieg oder Erschöpfung sind dann eine grössere Herausforderung als mit Akku, aber als Fahrrad entfällt die Diskussion um eine Höchstgeschwindigkeit, womit der Fahrer und der Hersteller für Deutschland eine wichtige Sorge weniger hätte. Denn für den Hersteller ist eine Typzulassung nur bei höheren Stückzahlen interessant, und für den Radler ist jedes Hemmnis gerade bei Auslandsfahrten weniger eine Erleichterung.

Was wäre gerade bei dem Podbike oder dem 3d von 3dengineering der Nutzen? Bei solchen schweren Fahrzeugen ist es besonders lohnend, und das kettenlose Antriebskonzept vereint und prädestiniert diese Neuentwicklungen: Jedes starke Bremsen ist eine unlösbare Rekuperationsaufgabe. Noch mehr als bei leichteren Fahrzeugen, wird eine relativ grosse Energiemenge in kürzer Zeit aus der Bewegungsenergie abgezogen. Nur bei moderatem Bremsen lässt sich die gewonnene elektrische Energie zum Laden der Akkumulatoren verwenden, so dass in der Regel nur 10-20% der kinetischen Energie zurückgewonnen werden. Die restliche Energie wird über die Bremsen in Wärme überführt. Die Ultra-Caps sind ein Game-Changer, weil sie viel schneller aufgeladen werden können. Allerdings speichern sie nicht so grosse Energiemengen wie die Akkus. Wieviel Energie zurückerhalten werden kann, bleibt den Praxistests überlassen. Die Tendenz spricht jedoch dafür, dass der Fahrer nach einem erzwungenen Stopp, wie typischerweise im Stadtverkehr, auch nach häufigen Stopps wieder ähnlich schnell in Fahrt kommt, während die vorgesehene Batterielösung nur eine durch die Akkugrösse begrenzte Zahl an Anfahrten unterstützt. in anderen Ländern könnten die Ultra-Caps somit auch die Batterie unterstützen, um so bei Stadtverkehr dennoch die Reichweite zu schonen. Aber wie Per Hassel Sørensen in dem Artikel in der IB 205 bereits ausführt, sollte das Gewicht des Fahrers, der Fahrerin, nie vergessen werden.

Ein anderer Weg wäre die Pedelec-Vorgaben zu erfüllen, indem die Batterieunterstützung wird ab 25km/h unterbrochen wird. Im Falle von Podbike und 3d wäre eine Geschwindigkeit oberhalb von 25km/h nur mit starkem Einsatz oder bergab möglich. Auch hier könnten Ultra-Caps wohltuend sein, sofern sie dann nicht doch als zugehörig zur Batterie und ihrer Funktion betrachtet werden.

Alternativen?

Vergleichbare Lösungsansätze könnte man im Schwungrad finden. Das Prinzip wird bei alten Fahrräder nur unterschwellig genutzt: Sie haben häufig 28"-Räder mit relativ viel Masse im äusseren Bereich durch Stahlfelgen, schwere Reifen und Schläuche. In Verbindung mit dem grösseren Durchmesser reicht der Schwung, um spürbar besser über unebene Wege zu kommen und mehr Ruhe im Fahrrad zu haben. Eine Lösung mit separatem Schwungrad ist mir aber nicht bekannt. Es gibt Fahrzeugkonzepte mit horizontalem Schwungrad, durch das ein Einspurer beim Halten durch den Kreiseleffekt noch stehen bleibt. So ich weiss wird dies bei manchen Staplern mit Pendelachse verwendet, um sie vor dem Kippen zu bewahren.

Im hohen Gewichtsanteil des Menschen am Gesamtsystem liegt auch der Grund, warum muskelgetriebene Flugzeuge nur selten abheben. In der Regel ist der Fahrer zu schwer und zu schwach. Mit den Supercaps könnte ein Segler mit Muskelkraft eine Starthilfe erhalten, die sonst wie bei Segelflugzeugen üblich über Seilwinden erfolgt. Hier geht es also nicht um die Rückgewinnung von Bremsenergie, sondern um ein Aufladen eines Energiespeichers vor dem Start.

Für die Wasserfahrzeuge fällt mir keine Anwendung ein.

Zuletzt taucht vielleicht die Frage auf, warum solche Ideen nicht früher gekommen sind? Die Antwort ist, dass Ultra-Caps bei ähnlicher Baugrösse viel mehr Energie speichern können als frühere Kondensatoren.

Aufsehenserregend war der Kauf von Maxwell durch Tesla Anfang dieses Jahres. Dadurch ging eine Welle der Verwunderung zum Strand der tausend Möglichkeiten, die diese neuen Superkondensatoren bieten, nicht nur für die Rekuperation von EVs, sondern auch für die Pufferung von Energiespitzen bei regenerativen Energiequellen.

Lasst Euch inspirieren und anspornen, vielleicht ein altes Pedelec umzubauen. Auf die ersten Ergebnisse freuen sich bestimmt die vielen Fahrradfahrer, die ihre meisten Fahrten im Stadtverkehr zählen.

Dazu meine ersten Überlegungen: Vermutlich müsste man den Motor auskuppeln können, also nur dann Rekuperieren, wenn man die Bremse betätigt. Die sollte zwei Stufen haben: Zuerst wird die Motorbremse aktiviert, und bei starker Bremsung dann auch die vorhandene Bremse. Dazu könnte man im Bremshebel einen Federschalter einbauen, der mit dem Zugwiderlager verbunden ist. Hier ist der verwendete Motortyp relevant. Und dann wäre ein Aktivierungstaster, eine Art Startknopf, nötig, um die Energie aus dem Puffer wieder abzurufen.

Eine erste Reaktion kam von Podbike. Hier wird in Hinblick auf die hohen Kosten eine Verwendung der Ultracaps für das Podbike abgelehnt. Auf meine eigentliche Intention wurde noch nicht eingegangen.

Damit möchte ich schliessen, dass meine Konzepte eines Fahrrads mit Rekuperation der Bremsenergie in Supercaps und eines Startens mit zuvor selbst eingespeister Energie mir bisher noch nicht anderweitig bekannt wurden, und sie eine gute Grundlage für weitere Überlegungen und Versuche sein sollen. Ultracap-Bike! Auf die Plätze, fertig und...ich bin gespannt auf das erste Ultracap-Bike!

Autor: Andreas Hertting

 

Klassifizierung

Diese Seite stellt eine Systematik vor, mit der es möglich ist, so gut wie jedes Liegerad mit unten aufgeführten Beschreibungmerkmalen eindeutig zu klassifizieren. Diese Klassifizierungsliste wurde in der DE-HPV-Mailingliste erstellt. Dabei wurde auf Einfachheit, Eindeutigkeit und Allgemeingültigkeit geachtet.

1. Generelle Geometrie
Klassifizierung Erläuterung
Langlieger Tretlager hinter dem Vorderrad
Kompaktlieger Tretlager über dem Vorderrad
Kurzlieger Tretlager vor dem Vorderrad
Bemerkung: Tretlagerposition im Bezug zum Vorderrad (Größe wird bestimmt durch die Felgengröße nach ETRTO); "Vorne" bzw. "Hinten" ergeben sich durch die Reihenfolge des Erreichens einer gedachten Linie beim Vorwärtsfahren.

2. Sitzhöhe
Klassifizierung Erläuterung
Tief kleiner oder gleich 35 cm
Nicht Tief über 35 cm
Bemerkung: Höhe der Sitzfläche bzw. des untersten Punktes der Sitzfläche über dem Boden

3. Tretlagerüberhöhung
Klassifizierung Erläuterung
Stark negativ Tretlager mehr als 10 cm tiefer als Sitz
Leicht negativ Tretlager bis zu 10 cm tiefer als Sitz
Klein Tretlager 0 bis 10 cm über dem Sitz
Mittel Tretlager 10 bis 20 cm über dem Sitz
Groß Tretlager über 20 cm über dem Sitz
Bemerkung: Vertikale Höhe des Tretlagers relativ zur Sitzhöhe

4. Sitzwinkel
Klassifizierung Erläuterung
Flach kleiner als 30 Grad
Mittel 30 bis 45 Grad
Steil größer als 45 Grad
Bemerkung: Winkel des Rückenbereiches des Sitzes in Bezug auf die Horizontale

5. Lenker
a. Lenkgeometrie (gelenkter Teil)
Klassifizierung Erläuterung
Frontlenker gelenktes Vorderrad
Hecklenker gelenktes Hinterrad
Knicklenker Gelenk in einem zweiteiligen Rahmen
b. Übertragung der Lenkkraft
Klassifizierung Erläuterung
direkt direkte Verbindung von Lenker und Gabel
indirekt indirekte Verbindung von Lenker und Gabel z.B. durch Gestänge oder Seilzüge
Beinlenkung Lenkkraft wird (hauptsächlich) mit den Beinen übertragen.
c. Position des Lenkers in Bezug auf die Beine
Klassifizierung Erläuterung
Obenlenker Lenker oberhalb der Beine
Untenlenker Lenker unterhalb der Beine
Bemerkungen:
1. Kombinationen der obengenannten Lenkgeometrien sind möglich.
2. Als Allradlenkung wird eine Kombination von Front- und Hecklenkung bezeichnet.

6. Antrieb
a. Angetriebene Räder
Klassifizierung Erläuterung
Frontantrieb Vorderes Rad wird angetrieben.
Heckantrieb Hinteres Rad wird angetrieben.
b. Kraftübertragung
Klassifizierung Erläuterung
Kettenantrieb Die Antriebskraft wird durch eine Kette auf die angetriebene Achse gebracht.
(Zahn-) Riemenantrieb Die Antriebskraft wird durch einen (Zahn-) Riemen auf die angetriebene Achse gebracht.
Kardanantrieb Kraftübertragung mittels Kardanwelle.
Direktantrieb Die Achse wird direkt angetrieben
Bemerkungen:
1. Kombinationen der obengenannten Antriebsarten sind möglich.
2. Als Allradantrieb wird eine Kombination von Front- und Heckantrieb bezeichnet.
3. Optional möglich: Zwischenschaltung eines oder mehrerer Getriebe
4. Hier nicht genannte technische Lösungen der Kraftübertragung sollten in ähnlicher Form angeben werden.

7. Federungsart
Klassifizierung Erläuterung
Vorderradfederung Federung des Vorderrades gegenüber dem Hauptrahmen
Hinterradfederung Federung des Hinterrades gegenüber dem Hauptrahmen
Sitzfederung Sitzrahmen gefedert.
Bemerkungen:
1. Kombinationen der obengenannten Federungsarten sind möglich.
2. Als Vollfederung wird eine Kombination von Vorder- und Hinterradfederung bezeichnet.

8. Verschalungsart
Klassifizierung Erläuterung
unverschalt keine Verschalungselemente
Frontverschalung Verschalungselement vor und/oder über Fahrer und Tretlager
Heckverschalung Element hinter und/oder unterhalb des Fahrers
3/4-Verschalung nur Kopf außerhalb der Verschalung
Vollverschalung geschlossene Verschalung um den Fahrer samt Kopf
Bemerkungen: Optional möglich sind zusätzlich folgende Attribute:
1. aerodynamisch: primär zur Reduktion des Luftwiderstandes
2. für den Alltag: primär gegen Regen und Kälte

9. Radgrößen
Größenangaben Erläuterung
Vorderrad/Hinterrad Angaben in Millimetern nach ETRTO. Beispiel: 406/559

10. Längeneinstellmöglichkeiten
Klassifizierung Erläuterung
keine Verstellbarkeit keine Elemente zur Verstellung vorhanden (z. B. Maßbau)
Sitzverstellung Sitz entlang dem Hauptrahmen verstellbar
Tretlagerverstellung Tretlager gegenüber Hauptrahmen verstellbar
Rahmenverstellung Rahmen ist verstellbar

11. Teilbarkeit, Faltbarkeit
Klassifizierung Erläuterung
Nicht teilbar oder faltbar starrer Rahmen
faltbarer Rahmen Gelenke; Rahmen bleibt zusammenhängend
teilbarer Rahmen lösbare Verbindungen; Rahmenteile separat

A. Zusätzliche Daten, die die Klassifizierung ergänzen können
Daten Erläuterungen, Anmerkungen
Absolutdaten

Nach der Klassifizierung eines Rades durch die obenstehenden Punkte kann die Beschreibung eines Rades durch Absolutdaten ergänzt werden. Dazu gehören Geometriedaten wie

  • Sitzhöhe
  • Tretlagerhöhe
  • Sitzwinkel
  • Radstand (Abstand der Aufstandspunkte von Vorderrad und Hinterrad)
  • Steuerkopfwinkel (Winkel einer Geraden durch den Steuerkopf zur Horizontalen)
  • Federweg (jeweils bezogen auf Auslenkung oberhalb Vorder- und Hinterrad bzw. des Sitzes)
  • Gewicht (bezogen auf angebene Ausstattung, zusätzlich evtl. Radlastverteilung)
  • Wendekreis (Raum, innerhalb dessen das Rad bei Volleinschlag gewendet werden kann, Angabe von Außenpunkt bis Außenpunkt)
  • Weitere Maße, wie etwa Länge, Höhe, Breite. Falls Falten oder Teilen des Liegerades möglich, zusätzlich entsprechende Daten des gefalteten bzw. geteilten Rades.

oder Konstruktionsmerkmale wie

  • Rahmenart (z.B. Z-Frame beim Tieflieger; Gitterrohr (Spaceframe); Gittergebilde; Zentralrohr, nur ein zentrales Rohr als Rahmen; mehrere dünne Rohre parallel, etc.)
  • Material des Rahmens (z.B. Stahl, Aluminium, Carbon, etc.)
  • Bauart des Sitzes (Schalensitz, Spannsitz, etc.)
  • Bauart des Lenkers (Tiller, Deichsellenker), Hörnchenlenker, etc.)

oder weitergehende Merkmale wie etwa

  • Aerodynamik (Stirnfläche und Luftwiderstandsbeiwert bezogen auf bestimmte Kombination von Sitzwinkel, Personengröße, etc.)
Bemerkungen:
1. Sind Verstellmöglichkeiten gegeben, so sollten die Verstellbereiche angegeben werden.
2. Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit

Erde

Liegeräder, die schnellste und bequemste Form des Radfahrens.

Liegerad-FAQ
Antworten auf die häufigsten Fragen zu Liegerädern
Geschichte des Liegerades
Die Entstehung und und über einhundertjährige Entwicklung des Liegerades
HPV-Meisterschaften in Deutschland
Eine tabellarische Übersicht aller HPV-Meisterschaften in Deutschland
Bauformen von Liegerädern
Eine vergleichende Übersicht einspuriger Liegeräder
Klassifizierungsliste
Eine Systematik, die es ermöglicht, einspurige Liegeräder eindeutig zu klassifizieren
Liegerad-Geometrien
Profilansichten käuflicher und selbstgebauter Liegeräder.

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FAQ

  1. Was ist eigentlich ein Liegerad?
  2. Welche verschiedenen Typen gibt es?
  3. Vor- und Nachteile gegenüber einem Standardrad?
  4. Sind Liegeräder schneller?
  5. Wie macht sich ein Liegerad auf Reisen?
  6. Ist ein Liegerad im Stadtverkehr sinnvoll?
  7. Was tun, wenn ich mehr über Liegeräder erfahren möchte?
  8. Autoren

1. Was ist eigentlich ein Liegerad?

Neben den klassischen Fahrradtypen, (z.B. Rennrad, Hollandrad, Mountainbike), die sich genaugenommen eher in Details unterscheiden, gibt es auch Fahrräder mit einer grundsätzlich anderen Körperhaltung, die Liegeräder nämlich.

Dabei sitzt man meistens auf einem Sitz, die Tretrichtung ist eher nach vorne als nach unten, und der Oberkörper ist eher zurückgelehnt als vorgebeugt. Eine exakte Definition fällt allerdings schwer, da es viele denkbare Varianten gibt.

Als Synonym für Liegerad wird häufig der Begriff HPV verwendet, was aber nicht gleichbedeutend ist:

Unter HPV (Human Powered Vehicles = muskelgetriebene Fahrzeuge) versteht man genau das, was er auch aussagt, und das umfasst neben Liegerädern Normalfahrräder aber z.B. auch muskelbetriebene Wasser- und Luftfahrzeuge.

Eine weitere begriffliche Schwierigkeit ergibt sich mit "normalen" Fahrrädern. Wie sollen sie im Vergleich zu Liegerädern bezeichnet werden? In Frage käme u.a. "normales Rad", "Standardrad", "Hochrad", "aufrechtes Rad". Im englischen Sprachraum hat sich der Begriff "Upright" (aufrecht) durchgesetzt ­ im Gegensatz zu "Recumbent" (zurückgelehnt), was den Unterschied recht anschaulich wiedergibt.


2. Welche verschiedenen Typen gibt es?

Man unterscheidet Liegeräder nach verschiedenen Kriterien:

Langes/kurzes Liegerad:

Bei einem langen Liegerad liegt das Vorderrad vor dem Tretlager, was natürlich eine größere Gesamtlänge bedeutet.

Beim Kurzlieger befindet sich das Vorderrad noch hinter dem Tretlager und damit unter dem Beinbereich.

Langlieger besitzen aufgrund des längeren Radstands und der geringen Last auf dem Vorderrad ein trägeres Lenkverhalten, das einerseits Lenkfehler und hastige Lenkbewegungen eher "verzeiht", aber andererseits leicht dazu führt, dass das Vorderrad in Kurven mit schlechtem Untergrund "wegschmiert".

Kurzlieger besitzen demzufolge ein agileres Lenkverhalten. Trotzdem ist in der Praxis der Wendekreis vieler Kurzlieger mit unter dem Sitz liegendem Lenker nicht kleiner, als der von Langliegern, da oft der Lenker beim Einschlagen an die Oberschenkel stößt.

Da das Tretlager bei Kurzliegern häufig (zwangsläufig) recht hoch liegt, ist das Aufsteigen und Anfahren für Ungeübte oder ältere Menschen eher schwierig. Die Aerodynamik ist dafür meistens besser, als die der Langlieger, da die Beine mehr oder weniger waagerecht im Wind liegen und der Oberkörper flacher nach hinten geneigt ist.

Langlieger gelten allgemein als komfortabler. Eine Frontverkleidung lässt sich bei ihnen leichter montieren.

Bauch/Rückenlieger:

Bei den meisten Liegerädern sitzt man mehr oder weniger weit zurückgelehnt. Es ist aber auch denkbar, mit dem Kopf nach vorne auf dem Bauch zu liegen und nach hinten zu treten. Meistens werden hierfür die Lenkgriffe direkt an den Gabelscheiden befestigt, das Tretlager liegt hinter dem Hinterrad.

Der Vorteil der Liegeräder des entspannten Fahrens kehrt sich bei diesen Fahrzeugen allerdings in das Gegenteil um, für den Alltagsgebrauch eignen sich Bauchlieger nicht. Auch den gerellen Beweis, dass man mit einem Bauchlieger schneller sei, als mit einem Rückenlieger, sind die wenigen Anhänger dieser Bauform bisher schuldig geblieben. Einzig an starken Steigungen scheint es Vorteile für Bauchlieger zu geben - wohl weil im Gegensatz zum "Rückenlieger" die Beine dann besser mit Blut versorgt werden.

Radanzahl:

Bei Liegerädern sind außer zweirädrigen auch Dreiräder oder sogar Vierräder möglich und sinnvoll. Man kann grob zwischen ein- und mehrspurigen Liegerädern unterscheiden. Dreiräder können das einzelne Rad vorne oder hinten haben, ebenso wie die Lenkung.

Vorteile von Dreirädern sind die sicherere Straßenlage und die flachere mögliche Konstruktion. Nachteilig erweist sich der höhere konstruktive Aufwand, insbesondere bei der Lenkung und das größere Gewicht. Außerdem sind Dreiräder bekanntermaßen besonders "geeignet zum Aufspüren von Bodenunebenheiten" und die Kurvenlage kann sich bei hohem Schwerpunkt als problematisch erweisen.

Lenkerposition:

Der Lenker kann sich entweder "unten", also unter dem Körper des Fahrers, befinden oder "oben". Im letzteren Fall verläuft die Lenkstange normalerweise zwischen den Beinen hindurch.

Der obenliegende Lenker ist für Liegeradanfänger zunächst vertrauter, er bringt außerdem eine bessere Ärodynamik.

Bei einem Unfall und insbesonders bei einem Frontalzusammenstoß birgt der obenliegende Lenker jedoch die Gefahr, dass sich der Fahrer nicht von seinem Gefährt löst und sich im Genitalbereich ernsthafte Verletzungen zuziehen kann.

Desweiteren wird unterschieden zwischen direkter und indirekter Lenkung, wenn nämlich keine starre Verbindung zwischen Rad und Lenker besteht. Eine indirekte Lenkung wird meistens durch ein Gestänge realisiert.

Als Sonderbauform sei hier noch die Lenkung über seitliche Hebel erwähnt.

Sitzhöhe und -haltung:

Die Sitzposition ist eines der entscheidendsten Merkmale, ob ein Liegerad mehr dem gemütlichen oder eher dem sportlichen Einsatzbereich zuzuordnen ist.

Bei aufrechter Sitzposition und einer Tretlagerhöhe niedriger als die Sitzfläche spricht man häufig von Sesselrädern. Fast immer handelt es sich hierbei um Langlieger. Liegeradneulinge dürften mit diesem Radtyp die geringsten Gewöhnungsschwierigkeiten haben, da z.B. das Aufsteigen und Losfahren aber auch das Umschauen während der Fahrt einfacher ist. Fahrbahnunebenheiten werden von einer steilen Lehne weniger an den Rücken weitergegeben, als bei einem flachen Sitz. Größter Nachteil dieser Bauweise ist der relativ hohe Luftwiderstand.

Das krasse Gegenteil sind Tieflieger (mit einem f!). Meistens handelt es sich hierbei um Kurzlieger mit sehr niedriger Sitzfläche, (mehrfach) umgelenkter Kette, relativ zum Sitz hochliegendem Tretlager und direkter, oben liegender Lenkung. Diese Bauart ermöglicht schnelles Fahren durch günstigen Luftwiderstandswert und sportliche Ergonomie (die Körperhaltung ähnelt der auf einem konventionellen Rennrad, nur um ca 90 Grad gedreht). Da sich bei dieser Bauform ein Verkleidung sehr sinnvoll montieren läßt, kann der cwA-Wert noch drastisch verbessert werden.

Auf der Negativliste stehen die schlechte Sicht und Sichtbarkeit, der niedrige Schwerpunkt, weshalb man sehr viel schneller kippt und der idR durch die Kette behinderte Lenkeinschlag.

Die meisten Liegeradtypen befinden sich "Sitz-mäßig" zwischen diesen beiden Bauformen; sie werden aber hinsichtlich der Sitzposition nicht weiter klassifiziert.

Front-/Heckantrieb:

Üblich ist der Antrieb des Hinterrades. Dafür wird aber eine lange Kette benötigt. Dieses Problem wird umgangen, wenn man das Vorderrad antreibt. Hauptproblem hierbei ist das mögliche Durchdrehen das Rades bei losem Untergrund oder an starken Steigungen.

Verkleidung:

Eine Verkleidung hat verschiedene Vorteile: Sie verbessert i.A. die Aerodynamik und senkt damit den Luftwiderstand. Darüber hinaus schützt sie vor Witterungseinflüssen (Regen, kalter Fahrtwind) und bietet u.U. einen festen Stauraum. Man unterscheidet bei Teilverkleidungen zwischen Front- und Heckverkleidungen. Darüber hinaus gibt es noch Vollverkleidungen, die den Körper ganz oder zumindest fast ganz umschließen. Leider bedeuten Verkleidungen zusätzliches Gewicht und sind meist auch recht teuer.


3. Vor- und Nachteile gegenüber einem Standardrad?

Komfort:
+
mehr Sitzkomfort, großflächiger Sitz und Lehne ermöglicht auch weniger geübten FahrerInnen stundenlanges Fahren ohne Probleme
+
Durch die entspannte Sitzposition werden Brust- und Bauchorgane nicht eingeklemmt, die Handgelenke entlastet, der Hals- und Schulterbereich nicht so leicht verspannt.
-
Da der Körper als "Federelement" ausfällt, ist beim Liegerad je nach Geschmack eine Federung sehr sinnvoll bis notwendig, vor allem bei unebenem Untergrund (Feld-, Wald- und Wiesenwege, Schotter, Radwege)
+
Bei "Gartenstuhlsitz" (d.h. Netz- oder Spannriemensitz) kann man Einkaufstaschen an die Lehnenholme (und nicht an die Gabel) hängen. Der Lenker als Aufhängmöglichkeit für Tüten fällt allerdings weg, was jedoch vom Standpunkt der Fahrsicherheit ein sehr gewichtiger Pluspunkt ist.
+
Verkleidung als Witterungsschutz leichter möglich.
-
unverkleidet jedoch schlechterer Regenschutz, vor allem wegen der flacheren Körperhaltung
-
Liegeräder sind nicht unbedingt schwerer als Standardräder, in der Praxis muss der Komfortgewinn aber i.a. durch ein höheres Gewicht bezahlt werden.
-
freihändig Fahren meistens nicht möglich oder schwierig (aber zum Entspannen auch nicht erforderlich)
-
bei Lenker unter dem Sitz teilweise schwieriger zu schieben (Lenken durch Gewichtsverlagerung)
-
meistens schlechter zu tragen, als Normalrad
-
Fahren mit Rock problematisch
-
Hochfahren auf Bordsteine schwieriger, "Überspringen" von Hindernissen praktisch unmöglich
-
beim Langlieger größerer Wendekreis, mehr Platzbedarf beim Unterstellen, auch beim Kurzlieger Probleme bei "Laufgittern" o.ä.
-
beim Liegedreirad Probleme an engen Einfahrten und schmalen Radwegen
Sicherheit:
+
bei einem Sturz geringe Fallhöhe, bei einem Aufprall treffen zuerst die Füße, nicht der Kopf auf
+
beim Langlieger ist durch den tiefen Schwerpunkt und langen Radstand ein Anheben des Hinterrads beim Bremsen ausgeschlossen, dadurch zumindest rechnerisch gegenüber dem Normalrad ca. 50% höheres Bremspotential
+
beim Langlieger kommt die Hauptbremskraft aus dem Hinterrad, das gegen Überbremsung weit weniger empfindlich ist.
-
Das Gleichgewichthalten erfordert ein wenig Übung, das Fahrgefühl ist manchen zunächst unsicher. Man gewöhnt sich aber schnell
-
Durch den niedrigeren Schwerpunkt kippt das Liegerad schneller, wenn es denn kippt.
+/-
Füße schneller auf dem Boden (z.B. als Notbremse), allerdings läßt sich ein (stehendes) kippendes Rad dennoch schlecht halten.
-
weniger Übersicht, Umdrehen bei breiter und/oder flacher Lehne schwieriger
-
spätere Einsicht in Kreuzungen (Kopf liegt weiter hinten)
-
wird leichter übersehen (sofern keine grellfarbige Verkleidung oder ein Wimpel angebaut ist)
+
bei den meisten Liegerädern (ab einer Tretlagerhöhe von etwa 400mm) besteht in den Kurven keine Gefahr, mit dem Pedal aufzusetzen
+
Liegedreiräder haben bessere Straßenlage als normale Dreiräder
-
ohne Pedalhalterungen leichteres Abrutschen von den Pedalen
Leistung:
+
weniger Luftwiderstand durch kleinere Stirnfläche - hierüber gibt es endlose Diskussionen. Der Luftwiderstand eines unverkleideten, kurzen Liegerades entspricht etwa dem eines Rennrades, auf dem in tiefer Rennhaltung gefahren wird. Ersteres ist aber auf jeden Fall bequemer. Daher in der Praxis bei Kurzliegern (meist) ein geringerer Luftwiderstand.
+
Durch Verkleidungen läßt sich der Luftwiderstand wesentlich verringern.
+/-
kein Wiegetritt durch Aufstehen aus dem Sattel möglich. Dafür durch Abstützen an der Sitzlehne großer Druck auf die Pedale möglich. Dieser wird beim Standardrad im wesentlichen durch das Körpergewicht begrenzt. Daran ändert übrigens auch der Wiegetritt nichts. Sein Vorteil besteht haupsächlich in der Verwendung anderer (evtl. noch nicht erschöpfter) Muskelgruppen und einer größeren Leistung bei zu geringer Trittfrequenz (z.B. am Berg).
-
durch höhere mögliche Tretkräfte Gefahr, die Knie zu überlasten
Technik:
-
oft Spezialteile nötig, etwa unübliche Radgrößen, spezielle Lenker oder Sitze. Die Rahmen sind sowieso nicht aus Großserien zu beziehen.
-
durch die geringen Stückzahlen viele Detaillösungen noch nicht so ausgereift wie bei Standardrädern
+
Federung ist (für Konstrukteure) leichter zu berücksichtigen (Keine Probleme mit der Sitzhöhe, kein Wiegetritt, die Schwingenlagerung liegt nicht im Bereich des Tretlagers,...)
+/-
Bei Hinteradantrieb ist eine sehr lange Kette nötig (2-3mal Normallänge), was zusätzliches Gewicht bringt. Neuere Schaltwerke des Komponentenmarktführers sind nicht selten damit überfordert. Die lange Kette kann im unteren Freitrumm unter Umständen stark schlackern, was häufig mit einer zusätzlichen Führung der Kette, z.B. über eine Umlenkrolle oder sogar durch ein Zwischengetriebe (das noch mehr Gewicht bringt) verhindert wird. Die Kette verschleißt allerdings um den größeren Längenfaktor langsamer.
+
Bei durchgehender Kette (kein Zwischengetriebe) sind bei Ketten- schaltungen alle Gänge nutzbar. Mit Zwischengetriebe sind viele Gänge möglich, also große Entfaltung bei kleinen Schaltungsschritten.
+
für Techniker und Erfinder ein Feld, das noch viele Möglichkeiten offenhält :-)
+
Verkleidung wegen niedriger Bauart als Wetterschutz und zur weiteren Luftwiderstandsverminderung leichter anzubringen
Sonstiges:
-
meist deutlich höherer Preis. Dieser liegt vor allem in den kleinen Stückzahlen der Räder und der benötigten Spezialteile begründet. In Massenproduktion müsste ein Liegerad nicht wesentlich teurer als ein (hochwertiges) Normalrad sein.
+
Autofahrer machen meist einen größeren Bogen um das ihnen nicht ganz geheuere Gefährt
+/-
Man erregt einiges Aufsehen.
Etwas fehlt aber noch:
+++
Liegeradfahren macht einen Heidenspaß!

4. Sind Liegeräder schneller?

Dies ist wohl die häufigst gestellte Frage. Die Antwort läßt sich aber kaum in einem Satz zusammmenfassen.

Ob man auf einem Liegerad schneller ist, als auf einem Standardrad, hängt zunächst einmal von der Bauform des Liegerads ab. Bei vielen Modellen haben die Entwickler höheren Wert auf den Komfort gelegt.

Für das Fahren auf einem Liegerad werden teilweise andere Beinmuskeln beansprucht. Man muss also das Liegeradfahren durchaus trainieren, wenn man vorher nur auf einem Standardfahrrad gefahren ist.

Bauartbedingt läßt sich beim Liegerad gut eine Verkleidung montieren. Hierdurch kann die erreichbare Höchstgeschwindigkeit signifikant gesteigert werden, was sich eindrucksvoll beim Vergleich der Geschwindigkeitsrekorde belegen läßt.

Disziplin Zeit/Geschw./Strecke Team/Fahrer Datum
Race Accross America (RAAM) 5 Tage, 8 Stunden, 1 Minute (40km/h) Lightning 08.1989
Höchstgeschwindigkeit 129,6 km/h (200m) Sam Whittingham 10.2000
24-Stundenfahren 1021,354 km Axel Fehlau, Vector-Racing-Team 05.-06.05.1995
Ein-Stundenfahren 81,16 km Lars Teutenberg, Vector-Racing-Team 07.08.1999

5. Wie macht sich ein Liegerad auf Reisen?

Der größere Komfort der meisten Liegeräder macht sich auf längeren Strecken selbstverständlich bemerkbar. Schmerzende Handgelenke und drückenden Steiß kann man getrost vergessen, über Nackenprobleme infolge flacher Sitzhaltung klagen nur sehr wenige Liegeradler.

Da man nun seltener eine Pause für die verspannten Glieder braucht, steigt die Durchschnittsgeschwindigkeit ganz erheblich.

Darüber hinaus hat man auf einem Liegerad infolge der anderen Perspektive einen viel nachhaltigeren Eindruck von der durchradelten Landschaft, als beim Standardrad.

Bei manchen Reisezielen sind Liegeräder aber im Nachteil: man kann beispielsweise (wie im Pkw) nicht über halbhohe Deiche, Mauern und Hecken sehen. Das kann einem eine Reise ganz schön verleiden, z.B. in Teilen des Vereinten Königreichs, wo man dann nichts von der Landschaft sieht.

Wer in erster Linie Geländefahrten liebt, sollte vielleicht doch besser beim MTB bleiben. Liegeräder haben hier naturgemäß einen Nachteil, da der Körper nicht so gut zur Gewichtsverlagerung eingesetzt werden kann, und durch die Sitzhaltung Stöße nicht gut von den Gliedmaßen abgefedert werden können. Eine gute Federung bringt hier allerdings sehr viel, so daß zumindestens auch steinige und verwurzelte Wald- und Feldwege genommen werden könne -- sogar mit voller Beladung!

Wer mit sein Liegerad zunächst per Auto, Bahn oder Flugzeug an den Urlaubsort gelangen möchte, muss mit Schwierigkeiten rechnen, wenn das Rad länger als üblich ist (langes Liegerad oder infolge Verkleidung). Für's Auto ist dann ein Dach- oder Heckträger angebracht. Die Deutsche Bahn AG hat offenbar unlängst den besonderen Wert von Liegerädern (oder eher von deren Fahrern) entdeckt und berechnet für die Mitnahme ganz keck den doppelten Preis eines Normalrades. Empfehlung: Dumm stellen - die meisten Schaffner machen erfahrungsgemäß keine Schwierigkeiten.


6. Ist ein Liegerad im Stadtverkehr sinnvoll?

Die Nachteile des Liegerads wirken sich im Stadtverkehr stärker aus, als bei Überlandfahrten: Im Straßenverkehrsgewühl aufgrund der geringeren Wendigkeit, an Bordsteinkanten wegen der schlechteren Geländegängigkeit, auf Radwegen, wegen der niedrigen Sitzposition, so daß einem an Einfahrten und Querstraßen der Überblick erschwert ist, im Kurzstreckenverkehr macht das häufigere Auf- und Absteigen Probleme.

Als Pluspunkte bleiben weiterhin die Bequemlichkeit und die größere unmittelbare Sicherheit, falls es wirklich mal zum Crash kommt. Außerdem wird man bei Nichtbenutzung von Radwegen wesentlich seltener von Autofahrern attackiert.

Nicht wenige Liegeradbesitzer schwören daher auch bei Stadtfahrten auf das Liegerad, man muss seine Fahrweise halt entsprechend anpassen. Aus eigener Erfahrung kann ich dazu sagen, daß dies ganz automatisch geschieht: Ich fahre beide Arten von Fahrrädern und habe an mir selbst festgestellt, daß ich auf dem Liegerad im Straßenverkehr wesentlich mehr Ruhe bewahre, als auf einem Upright.


7. Was tun, wenn ich mehr über Liegeräder erfahren möchte?

Zunächst ist es nützlich, Leute zu suchen, die bereits Liegeraderfahrung haben. Mit denen kann man seine persönlichen Erwartungen und Fragen besprechen. Kontakte findet man über das Netz, den HPV Deutschland e.V., örtliche Liegeradgruppen oder evtl. über den ADFC-Kreisverband. Und wenn man mal einem Liegeradfahrer begegnet: Die meisten sind ganz nett und geduldig, wenn man sie anspricht. :-) Auch die Literaturliste bietet eine gute Möglichkeit des Einstiegs.

Dann kann ich nur empfehlen, möglichst viele verschiedene Modelle zu probieren, einige davon auf längeren Strecken und im Alltag. Nach 5km kann sich niemand wirklich ein Bild machen, denn Liegeradfahren ist doch so ungewohnt und anders, daß man eine Weile braucht, um die Vor- und Nachteile wirklich einschätzen zu können. Hierzu gibt es beispielsweise Reiseveranstalter, die Touren mit Liegerädern anbieten. Zum Einstieg ist das bequem und praktisch. Häufig verleihen Liegeradhändler ihre Räder auch oder geben einem wenigstens die Möglichkeit zum Probefahren. Bei dem sowieso hohen Preis der Räder kann es sich sogar lohnen, zum Ausprobieren der favorisierten Modelle eine Reise zum Hersteller auf sich zu nehmen.

Wenn man sich einen gewissen Überblick über verschiedene Modelle verschafft hat, wäre nochmals der Besuch einer größeren Liegeradveranstaltung sinnvoll. Dort gibt es alle gängigen Räder auf einen Haufen. Man kann die letzten offenen Fragen klären und verschiedene Modelle direkt vergleichen.

Hat man sich dann für ein spezielles Modell entschieden, wende man sich an den Fahrrad- bzw. Liegeradhändler seines Vertrauens oder greife zum Schweißgerät. :-)


8. Die Autoren der Liegerad-FAQ

Die Liegerad-FAQ ist © 1994-2001 Bernhard Graf, Berlin.

Die FAQ basiert ursprünglich auf einer Adressenliste von Werner Stiffel, Karlsruhe.

Ein ausdrückliches Dankeschön an Martin Gebhardt, Hannover, der entscheidenden Einfluss auf die Gestaltung und Weiterentwicklung der FAQ hatte.

Ergänzung und tatkräftige Unterstützung sind natürlich immer herzlich willkommen. Wer etwas zur FAQ beitragen möchte, wende sich an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.

Abweichende Ansichten sollten am besten auf der HPV-Mailingliste diskutiert werden. Um Teilnehmer der Mailingliste zu werden, schreibt man eine (leere) Email an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.