DE10002828A1

DE10002828A1 - Mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug

Info

Publication number: DE10002828A1
Application number: DE2000102828
Authority: DE
Inventors: Ruediger Koegler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2001-07-26

Abstract

Ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug mit einem Rahmen mit mindestens einer Sitzvorrichtung, mindestens einer Lenkvorrichtung, mindestens einer Bremsvorrichtung, mindestens einem Tretantrieb zur Erzeugung einer Antriebskraft für das Fahrzeug, wobei der/jeder Tretantrieb über eine Kraftübertragung mit einem Schaltgetriebe und einem Differentialgetriebe mit den Antriebsachsen in Verbindung steht, mindestens zwei Antriebselementen, die über die Antriebsachsen mit dem Differentialgetriebe in Verbindung stehen und einer Spurvorrichtung. DOLLAR A Durch die Spurvorrichtung wird ein mit Muskelkraft antreibbares (Rad)-Fahrzeug geschaffen, das vorzugsweise auf winterlichen Fahrbahnen (ähnlich Langlauf-Loipen) eingesetzt werden kann und dadurch ein alternatives Wintersportgerät, z. B. zu Skiern, darstellt. Durch die vorgesehene Koppelungsmöglichkeit von Einzelfahrzeugen zu größeren Fahrzeugeinheiten wird darüber hinaus die Möglichkeit zur Ausübung von Mannschafts-Wintersport gegeben, wobei jeder Sportler alle Bewegungsabläufe ausüben und diese gleichzeitig mit denjenigen seiner Kameraden koordinieren muß (ähnlich z. B. den Bedingungen in einem Ruderboot).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug.

Die Nutzung von Fahrrädern oder anderen, mit Muskelkraft antreibbaren (Rad)- Fahrzeugen ist auf geschlossenen Schneedecken nicht oder nur stark eingeschränkt möglich. Dies liegt einerseits an der unzureichenden Vortriebskraft durch den Antrieb meist nur eines Rades sowie der besonders auf glatten Fahrbahnen zu beobachtenden Instabilität von zweirädrigen Fahrzeugen. Weiterhin erschwerend für die Fortbewegung wirkt sich die relativ hohe Flächenpressung auf die Räder solcher Fahrzeuge aus, die auf den wenig tragfähigen Schneeschichten oftmals zu einem sehr tiefen Einsinken der Fahrzeuge führt und teilweise eine Fortbewegung vollständig verhindern kann.

Die geschilderten, ungünstigen Umstände für den Einsatz von mit Muskelkraft antreibbaren Fahrzeugen auf schneebedeckten Fahrbahnen lassen sich auch nicht durch das Anlegen spezieller Winterfahrstrecken beheben, wie dies z. B. für die Sportart Langlaufski durch Erstellung sogenannter Loipen getan wird. Dort wird durch maschinelles Glätten, Verdichten und Spuren von (Rund)-Kursen ein für den Einsatz von Langlauf-Skiern besonders günstiges Umfeld geschaffen, wodurch diese Sportart in nahezu allen Wintersportorten Einzug gehalten hat. Durch die Bindung der Sportler an festgelegte Strecken läßt sich darüber hinaus der negative Einfluß auf die Natur durch Querfeldein-Fahrten kontrollieren und begrenzen.

Viele Menschen können jedoch aus gesundheitlichen Gründen diesen Sport nicht ausüben oder wünschen sich einfach nur eine alternative Wintersportbetätigung neben Langlaufski, Abfahrtski, Wandern etc..

In diesem Zusammenhang ist auch die Ausübung von Mannschaftssportarten zu erwähnen, die im Skibereich zur Zeit nicht in einer Form wie z. B. beim Rudersport möglich ist, wo die Athleten zwar in einem gemeinsamen Sportgerät (Boot) aktiv sind, jeder jedoch für sich alle erforderlichen Bewegungsabläufe ausüben und diese gleichzeitig mit seinen Kameraden koordinieren muß.

Zu diesem Anforderungsprofil gibt es heutzutage nur wenige technische Lösungsansätze.

Nach dem Stand der Technik wird z. B. in der Patentanmeldung US 3915468 ein mit muskelkraft antreibbares Fahrzeug mit einem Ski zum Lenken und einem Raupenfahrwerk für den Vortrieb beschrieben. Neben einer nach wie vor geringen Kippsicherheit fehlt hier jedoch jede Anpassung an den Einsatz auf loipenähnlichen Strecken.

Gleiches gilt auch für die Patentanmeldung US 4027891. Das dort beschriebene Fahrzeug verfügt über keinen eigenen Antrieb, zeichnet sich jedoch durch eine vorteilhafte Lagerung der beiden Skier aus.

Darüber hinaus sind verschiedene "Schneemobile" ("Snowmobiles", "Snowbikes") bekannt, bei denen häufig durch Um- oder Anbausätze bereits vorhandene, oftmals allerdings motorbetriebene Fahrzeuge, für den beschriebenen winterlichen Einsatz ausgerüstet werden.

Ein weiterer Umbausatz für (motorbetriebene) Zweiräder wird in der Patentanmeldung US 5474146 beschrieben. Dieser Umbausatz beschränkt sich jedoch wiederum auf ein Raupenfahrwerk.

Prinzipiell die gleiche Idee wird in der Patentanmeldung US 3872938 vorgestellt und in den Patentanmeldungen FR 2662136 und US 4613006 modifiziert.

Demgegenüber sind in den Patentanmeldungen EP 0270237 und US 4618015 jeweils dreipunktgelagerter Fahrzeuge Gegenstand der Erfindung, wobei hier jedoch insbesondere die bewegliche Lagerung der Raupenbänder der motorbetriebenen Fahrzeuge optimiert wird.

In der Patentanmeldung US 3637035 wird eine Vorrichtung für ein motorbetriebenes Schneefahrzeug mit zwei Skiern zum Lenken und zwei Raupenbändern für den Vortrieb beschrieben. Die Erfindung betrifft dort eine optimierte Beweglichkeit der Raupenbänder gegeneinander.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug bereitzustellen, das durch eine konstruktiv festgelegte Dreipunktlagerung (z. B. ein Ski, zwei stark profilierte Räder) unter winterlichen Bedingungen einsetzbar ist und dabei besonders gut die gleichen oder ähnliche infrastrukturelle Rahmenbedingungen wie für den Langlaufski-Sport nutzen kann (z. B. gespurte Loipen) und durch Koppelung mehrerer Einzelfahrzeuge auch die Möglichkeit eines Manschaftssports im Skibereich eröffnet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug 1 mit einem Rahmen 2 mit mindestens einer Sitzvorrichtung 3, mindestens einer Lenkvorrichtung 4, mindestens einer Bremsvorrichtung 5, mindestens einem Tretantrieb 6 zur Erzeugung einer Antriebskraft für das Fahrzeug 1, wobei der/jeder Tretantrieb 6 über eine Kraftübertragung 7 mit einem Schaltgetriebe 8 und einem Differentialgetriebe 9 mit den Antriebsachsen 10 in Verbindung steht, mindestens zwei Antriebselementen 11, die über die Antriebsachsen 10 mit dem Differentialgetriebe 9 in Verbindung stehen und einer Spurvorrichtung 12.

Das Fahrzeug 1 wird über die Lenkvorrichtung 4 gesteuert, wobei in einer vorteilhaften Ausführung die als Doppelskier ausgebildeten Lenkelemente 17 genau in die gespurten Loipen präparierter Langlaufpisten passen. Den Vortrieb erhält das Fahrzeug über einen Tretantrieb 6, der letztendlich über ein Schaltgetriebe 8 die Antriebselemente 11 (z. B. grob profilierte Räder oder Raupenbänder) antreibt. Um die Spurtreue und Kurvengängigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen, ist ein Differentialgetriebe vorgesehen. Dieses kann in einer vorteilhaften Ausführungsform sperrbar ausgelegt werden, so daß das Fahrzeug 1 auch unter schwierigsten Geländebedingungen genügend Vortriebskraft erhält.

Weiterhin wird die Spurtreue des Fahrzeugs dadurch erhöht, daß zwischen den beiden Antreibselementen 11 eine Spurvorrichtung 12 angebracht ist. Diese kann z. B. manuell angehoben werden, wodurch die Fahreigenschaften auf normalen Wegen und Straßen verbessert werden. Für den Betrieb auf Loipen kann diese Spurvorrichtung 12 manuell abgesenkt und in einer frei wählbaren Höhe arretiert werden, wodurch in Abhängigkeit vom Fahrzeug- und Fahrergewicht eine optimale Gewichtsverteilung und damit Flächenpressung zwischen Antriebselementen 11, Spurvorrichtung 12 und Lenkelement 17 erreicht werden kann (z. B. < 50 gr/cm²).

Bedingt durch die freie Beweglichkeit der Spurvorrichtung 12 um die Antriebsachsen 10 können die Spurelemente 18 optimal der Geländeoberfläche folgen, wodurch die Spurelemente jederzeit maximale Seitenführung innerhalb der Loipenspuren bereitstellen können und darüber hinaus auch die Belastung der Antriebselemente 11 innerhalb enger Grenzen um den Optimalwert gehalten werden kann.

Durch die Integration von Federelementen bei der Lenkvorrichtung 4 und der Spurvorrichtung 12 wird einerseits der Fahrkomfort erhöht und anderseits wiederum die Spurtreue des Fahrzeugs, da das Lenkelement 17 und das Spurelement 18 auch dann optimal im Loipenkanal gehalten werden, wenn das Fahrzeug 1 über Geländeunebenheiten fahren muß.

Weiterhin bietet das Fahrzeug 1 die Möglichkeit, mehrere Fahrzeuge miteinander zu einem einzigen Fahrzeug zu verbinden. Dazu wird ein Fahrzeug 1 wie oben beschrieben als Führungsfahrzeug ausgewählt. Am folgenden Fahrzeug wird das Federelement 15, die Aufhängung 16 und das Lenkelement 17 gegen eine vordere Verbindungsvorrichtung 20 ausgetauscht und kraft- und/oder formschlüssig mit der hinteren Verbindungsvorrichtung 19 des ersten Fahrzeugs verbunden.

Das zweite Fahrzeug wird dadurch derart an das erste Fahrzeug gebunden, daß es diesem zwar in der Spur folgt und von diesem sowohl gezogen werden kann als auch das erste Fahrzeug schieben kann, jedoch über erhebliche Freiheitsgrade verfügt, um die Kurvengängigkeit und Geländegängigkeit nicht einzuschränken.

Durch die Koppelung weiterer Fahrzeuge in der beschriebenen Art und Weise an das zweite Fahrzeug läßt sich ein größeres Einzelfahrzeug zusammenstellen, mit dem so ein Manschaftssportgerät im Ski-Bike-Bereich geschaffen wird.

In den beigefügten Zeichnungen (Fig. 1 bis 6) wird die Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht eines Fahrzeugs.

Fig. 2 Draufsicht eines Fahrzeugs.

Fig. 3 Vorderansicht eines Fahrzeugs.

Fig. 4 Seitenansicht dreier gekoppelter Fahrzeuge.

Fig. 5 Draufsicht dreier gekoppelter Fahrzeuge.

Bezugszeichenliste

1

Fahrzeug

2

Rahmen

3

Sitzvorrichtung

4

Lenkvorrichtung

5

Bremsvorrichtung

6

Tretantrieb

7

Kraftübertragung

8

Schaltgetriebe

9

Differentialgetriebe

10

Antriebsachsen

11

Antriebselemente

12

Spurvorrichtung

13

Lenker

14

Lenkstange

15

Federelement

16

Aufhängung

17

Lenkelement

18

Spurelement

19

Hintere Verbindungsvorrichtung

20

Vordere Verbindungsvorrichtung

Claims

1. Mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug (1) mit:

- einem Rahmen (2) mit mindestens einer Sitzvorrichtung (3),
- mindestens einer Lenkvorrichtung (4),
- mindestens einer Bremsvorrichtung (5),
- mindestens einem Tretantrieb (6) zur Erzeugung einer Antriebskraft für das Fahrzeug (1),
- mindestens einem Antriebsstrang mit einer Kraftübertragung (7), einem Schaltgetriebe (8), einem Differentialgetriebe (9) und mindestens zwei Antriebsachsen (10)
- mindestens zwei Antriebselementen (11),
- mindestens einer Spurvorrichtung (12),

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkvorrichtung (4) mindestens aus einem Lenker (13), einer Lenkstange (14), einem Federelement (15), einer Aufhängung (16) und einem Lenkelement (17) besteht und die Aufhängung (16) eine freie Bewegung des Lenkelements (17) in zwei Ebenen ermöglicht (um die X- und Z-Achse) und nur die dritte Ebene (um die Y-Achse) manuell durch den Fahrzeugführer verändert werden kann.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkelement (17) ein Ski ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Ski als Doppelski ausgebildet ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß der/die Ski(er) als Hohlkörper ausgebildet sind.

6. Fahrzeug nach Anspruch 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß der/die Ski(er) als Vollkörper ausgebildet sind.

7. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (5) über mindestens zwei separate Bremselemente auf die Antriebsachsen (10) wirkt.

8. Fahrzeug nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Bremslemente der Bremsvorrichtung (5) simultan angesteuert werden.

9. Fahrzeug nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Bremslemente der Bremsvorrichtung (5) separat angesteuert werden können.

10. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung (7) mittels Kette(n) erfolgt.

11. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung (7) mittels Kardanwelle(n) erfolgt.

12. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung (7) mittels Zahnriemen erfolgt.

13. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe (9) sperrbar ausgelegt ist.

14. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe (9) entfällt.

15. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente (11) Räder sind.

16. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente (11) Raupenbänder sind.

17. Fahrzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spurvorrichtung (12) beweglich um die Antriebsachsen (10) gelagert ist und aus einem vertikal und/oder horizontal verstellbaren, mit mindestens einem Federelement versehenen Spurelement (18) besteht.

18. Fahrzeug nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß das Spurelement (18) ein Ski ist.

19. Fahrzeug nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß der Ski als Doppelski ausgebildet ist.

20. Fahrzeug nach Anspruch 18 und 19 dadurch gekennzeichnet, daß der/die Ski(er) als Hohlkörper ausgebildet sind.

21. Fahrzeug nach Anspruch 18 und 19 dadurch gekennzeichnet, daß der/die Ski(er) als Vollkörper ausgebildet sind.

22. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine hintere Verbindungsvorrichtung (19) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mindestens zweier Einzelfahrzeuge miteinander aufweist.

23. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (15), die Aufhängung (16) und das Lenkelement (17) gegen eine vordere Verbindungsvorrichtung (20) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mindestens zweier Einzelfahrzeuge ausgetauscht werden können.