Die Kombination aus Fahrrad und Boot - das ist der Anspruch an dieses Projekt. Verschiedene Bauarten für Wasserfahrräder wurden entwickelt und gebaut, wobei mehrere Funktionsmodelle erfolgreich getestet wurden. Das Konzept ermöglicht eine einfache und sichere Handhabung.
Es wurden mehrere Funktionsmodelle gebaut und diverse Bauarten für Antrieb, Steuerung und Sitzposition getestet. Aus den Testergebnissen haben sich einige Änderungen für die Konstruktion eines Prototyps ergeben, der schon möglichst große Übereinstimmung mit einem Serienmodell haben sollte.
Allerdings ist das Projekt aufgrund der Auswirkungen der Corona-Pandemie ins Stocken geraten und die Realisierung vor große Probleme gestellt.
Konzept und Bauweise
Ein Wasserfahrzeug, das für längere Strecken auf Seen geeignet ist, soll auch auf Flüssen mit geringer Strömung und ausreichend Tiefgang einsatzfähig sein. Erste Voraussetzung für transportable Schwimmkörper ist die Möglichkeit des „Kleinmachens“.
Da für gute Fahreigenschaften und potentielle Geschwindigkeit eine gewisse Mindestlänge und für eine möglichst hohe Kippstabilität auch eine Mindestbreite erforderlich sind, ist die Katamaranbauweise (Zweirumpf-Boot) die optimale Lösung. Um zwei Katamaran-Rümpfe auf Transportmaß zu bringen, sind luftgefüllte Schwimmkörper (Schlauchrümpfe) eine ideale Grundlage.
HPB-Szene und Foil-Technik
In der HPB-Szene (Human Powered Boats) gibt es diverse Bauarten, die ebenfalls auf Schlauchrümpfen aufbauen. Allerdings bestehen bei den HPB Wettbewerbs-Wasserfahrrädern grundlegende Unterschiede hinsichtlich der physikalischen Gegebenheiten zu einem Touren-Konzept: Insbesondere sind die Wettbewerbs-HPB dafür ausgelegt, aus der Verdrängung ins Gleiten zu kommen (Foil-Technik).
Das ist ein faszinierendes Prinzip. Für ein Wasser-Fahrrad mit Toureneigenschaften ist die Foil-Technik jedoch nicht geeignet. Von daher sind aufblasbare Schwimmkörper, wie sie teilweise in der HPB-Szene verwendet werden, leider für unseren Einsatzzweck nicht geeignet. Von daher haben wir uns tiefer in die Materie eingearbeitet. Dabei haben wir auch die Möglichkeit von teilbaren Rümpfen aus Faserverbundwerkstoffen in Betracht gezogen.
Sitzposition und Ergonomie
Hin und wieder sieht man Wasserfahrräder mit einer herkömmlichen (aufrechten) Fahrrad-Sitzposition mit Sattel und Lenker. Daraus resultiert ein hoher Schwerpunkt und man sitzt immer in „Tretposition“. Für uns stand von Beginn an fest, dass die Möglichkeit für entspanntes Zurückzulehnen und gemütliches Dahinzutreiben unabdingbare Voraussetzung für unser „Tetboot“ sein muss.
Daher haben wir uns für eine ergonomische Liegerad-Sitzposition entschieden. Der Sitz muss außerdem atmungsaktiv sein. Der Aufbau besteht aus einem leichten Rohrgestell aus Aluminium. Die Treteinheit besteht weitgehend aus Fahrradbauteilen.
Bei der Propellerwelle ermöglicht eine gelenkige Konstruktion Ausweichbewegungen, um bei Grundberührung bzw. Landgang Schäden zu vermeiden. Mit einer selbst gebauten Konstruktion aus eigener Kraft über das Wasser zu fahren, ist ein erhebendes Gefühl. Dr. Wir wenden uns hier an Radfahrer, die nicht nur auf der Straße, sondern auch auf dem Wasser fahren wollen (und zwar ohne nass zu werden, von den Füßen abgesehen). Das ist tatsächlich möglich!
Dazu muss in der Regel das Hinterrad ausgebaut und die Fahrradkette in den eigentlichen Antrieb eingehängt werden, was mit ölverschmierten Fingern verbunden ist. Unser Ziel war es daher von Anfang an, eine möglichst einfache Konstruktion zu realisieren.
Das Schiller X1
Der US-amerikanische Unternehmer Judah Schiller hat jetzt ein schnittig designtes Gefährt auf den Markt gebracht, mit dem man übers Wasser radeln kann. Der Aluminiumrahmen des Schiller X1 wird auf zwei aufblasbare Pontons montiert.
Ein paar Tage später eröffnete der sportliche Visionär Berufspendlern in New York eine Alternative zum Fährbetrieb, indem er lässig über den Hudson River radelte. Dafür montierte er ein handelsübliches Fahrrad zwischen zwei quietschgelbe Luftkissen und trat auf dem Wasser kräftig in die Pedale: Nur mit seiner Muskelkraft trieb er den Unterwasserpropeller an, mit dem sich das Gefährt bewegen und auch lenken ließ.
„Hier draußen gibt es kein einziges Taxi, keine Busse, keine Autos“, warb er bei seinem Ritt über den River in die Kamera. Ein Jahr lang arbeiteten die Entwickler an der Serienreife der Konstruktion. Von dem kompletten Fahrrad ist ein stabiler aber leichter Rahmen aus eloxiertem Aluminium mit Sattel und Lenker übrig geblieben. In aerodynamischer Haltung gebeugt lässt es sich darauf in die Pedale treten.
Ein „NuVinci N360“-Antrieb, der für Fahrräder und Elektroräder entwickelt wurde, überträgt die Pedalkraft auf die beiden Unterwasserpropeller, mit denen sich das Bike auch lenken lässt. Ein Ruder braucht es daher nicht. Das X1 wiegt rund 20 Kilogramm, passt auf handelsübliche Fahrradständer für Autos und ist in weniger als zehn Minuten zusammen und auseinander zu bauen.
Der aktuellen Präsentation des Produkts zufolge wurde das X1 schwerpunktmäßig eher für den Wassersportmarkt entwickelt als für Berufspendler. Und zwar im hochpreisigen Segment: In seiner Basisversion kostet es 6.495 US-Dollar, der Preis für die Luxusvariante „X1 Founder’s Edition“, eine auf 250 Stück limitierte Chrome-Edition, beläuft sich sogar auf 8.775 Dollar. Zu bestellen ist das X1 auf den Internetseiten des Unternehmens.
Das Schiller X1 gibt es in vier Größen - von S bis XL. Auch farblich hat der Kunde eine kleine Auswahl: Sechs Kombinationen aus Rot, Schwarz und Weiß für die Luftkammern und den Rahmen sind möglich. Zur Wahl stehen vier Größen - von S bis XL.
Zur Strömungs- und Windanfälligkeit des Schillerbikes macht das Unternehmen auf seinen Webseiten übrigens keine Angaben. Auch nicht zu möglichen Ähnlichkeiten mit dem Beuteschema eines Hais.
Eigene Entwicklungen und Konzepte
Es hat mich schon lange beschäftigt, die Antriebstechnik von Fahrrädern mit einem leichten Boot zu kombinieren. Aber es hat bis Anfang 2018 gedauert, bis daraus ein konkretes Projekt wurde, dass ich gemeinsam mit einem befreundeten Ingenieur ins Leben gerufen habe.
Unabdingbare Voraussetzungen für einen transportablen Bootsrumpf ist die Möglichkeit des „Kleinmachens“. Da für angemessene Fahreigenschaften eine gewisse Mindestlänge und für eine hohe Kippstabilität auch eine Mindestbreite erforderlich sind, bietet sich die Bauweise eines Katamarans (Zweirumpf-Boot) an.
Um diesen auf Transportmaß zu bringen, sind luftgefüllte Rümpfe (Schlauchrümpfe) eine perfekte Basis. In der HPB-Szene (Human Powered Boats) gibt es diverse Bauarten, die auf Schlauchrümpfen aufbauen. Allerdings sind diese HPB’s Wettbewerbsgeräte bei denen grundlegende Unterschiede hinsichtlich der physikalischen Gegebenheiten zu einem Touren-Konzept bestehen: Insbesondere sind die Wettbewerbs-HPB dafür ausgelegt, aus der Verdrängung ins Gleiten zu kommen (Foil-Technik).
Das ist ein faszinierendes Prinzip. Für ein Wasser-Fahrrad mit Toureneigenschaften ist die Foil-Technik jedoch nicht geeignet. Von daher sind Schlauchrümpfe, wie sie teilweise in der HPB-Szene verwendet werden leider für meinen Einsatzzweck nicht geeignet.
Es gibt Waterbikes, die mit einer konventionellen Fahrrad-Sitzposition mit Sattel und Lenker realisiert sind. Dabei liegt der Schwerpunkt sehr hoch und es gibt keine Möglichkeit, sich einfach mal zurückzulehnen und gemütlich dahinzutreiben. Für den Aufbau/Rahmen bietet sich eine Konstruktion aus Aluminiumrohren an. Die Tretlagereinheit besteht aus Fahrradkomponenten.
Bei der Propellerwelle gibt es diverse Details zu entwickeln: z. B. flexible Lagerung (Ausweichbewegung) bei Grundberührung bzw. Landgang und Umlenkung des Antriebsmoments um 90 Grad.
Auf dem Wasser sind Menschen gerne in Gesellschaft. Da ist es naheliegend, dass auch ein kleines pedalgetriebenes Wasserfahrzeug für das Mitfahren von mehreren Personen geeignet ist. Zwei Erwachsene mit ein bis zwei Kindern ist hier die Vorgabe für die Entwicklung. Unser Konzept sieht eine Katamaranbauweise mit zwei Pedal-Antriebseinheiten und Sitz- bzw. Liegeflächen zwischen den Rümpfen vor.
Wir werden auch darüber nachdenken, ob eine Version mit Elektro-Motor-Unterstützung machbar ist.
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