DE10158201A1 - Elektrisch angetriebenes Kleinfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Kleinfahrzeug mit mindestens zwei Laufrädern (10), von denen mindestens eines angetrieben ist, einem elektrischen Motor (4), einem elektrischen Energiespeicher (6), einem Fahrgestell (7) und einer Antriebssteuerung (11). Um ein elektrisch angetriebenes Kleinfahrzeug mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, welches bei gleicher Nutzlast und Reichweite eine deutlich geringere elektrische Gesamtenergie und damit auch einen kleineren und leichteren Akkumulator benötigt und welches dennoch verhältnismäßig preiswert herstellbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das mindestens eine angetriebene Laufrad (10) direkt von einem Treibrad (4) angetrieben ist, welches seinerseits unmittelbar an der Welle des Elektromotors (5) befestigt ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Kleinfahrzeug mit mindestens zwei Laufrädern, von denen mindestens eines angetrieben ist, einem elektrischen Motor, einem elektrischen Energiespeicher, einem Fahrgestell und einer Antriebssteuerung.
• Entsprechende Kleinfahrzeuge sind im Stand der Technik bereits bekannt. Genauer gesagt sind elektrisch angetriebene Kleinfahrzeuge im Sinne der vorliegenden Erfindung z. B. Golfwagen oder Golfkarren, die typischerweise von Hand gesteuert werden und die zwei oder drei und mitunter auch vier Laufräder aufweisen und die einen entsprechenden elektrischen Antrieb aufweisen, oder auch elektrisch angetriebene Rollstühle oder dergleichen. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung aber auch auf andere, hier nicht ausdrücklich genannte elektrisch angetriebene Fahrzeuge anwendbar, die typischerweise eine Maximalgeschwindigkeit von unter 10 m/s haben.
• Der Einfachheit halber werden der einschlägige Stand der Technik und auch die konkrete Problemlösung überwiegend anhand von Golfkarren bzw. sogenannten "Golfcaddies" beschrieben, ohne daß die Erfindung auf diese spezielle Anwendung eingeschränkt werden soll.
• Die elektrisch angetriebenen Kleinfahrzeuge, um die es bei der vorliegenden Erfindung geht, führen einen elektrischen Energiespeicher in Form von Batterien bzw. Akkumulatoren im allgemeinen mit sich. Diese Kleinfahrzeuge weisen dementsprechend einen Rahmen, ein Gestell oder ein Aufnahmegehäuse für im allgemeinen wiederaufladbare Akkumulatoren auf, sowie einen Elektromotor und eine Antriebssteuerung, die im allgemeinen zwischen den Elektromotor und den Akkumulator geschaltet ist, um die Stromzufuhr und/oder die Versorgungsspannung des Elektromotors zu regeln, und um so die Motorgeschwindigkeit innerhalb gewisser Bereiche einstellen zu können. Typischerweise weisen die für solche Kleinfahrzeuge vorgesehenen Elektromotoren Drehzahlen im Bereich von mehreren Tausend Umdrehungen pro Minute (UPM) bei einem gleichzeitig relativ niedrigen Drehmoment auf. Aus diesem Grunde ist zwischen den Elektromotor und ein angetriebenes Laufrad auch ein Untersetzungsgetriebe geschaltet, welches die Motordrehzahl entsprechend herabsetzt, so daß sich für die angetriebenen Laufräder Umfangsgeschwindigkeiten ergeben, die typischerweise zwischen 0,5 und 3 m/s liegen, gegebenenfalls aber auch 5 m/s oder auch etwas mehr betragen können.
• Derartige Untersetzungsgetriebe haben jedoch den Nachteil, daß sie nicht nur laute und bei vielen Anwendungen störende Getriebegeräusche, sondern auch erhebliche Reibungsverluste verursachen. Außerdem sind sie selbsthemmend in dem Sinne, daß es praktisch nicht oder nur sehr schwer möglich ist, durch Drehen der Laufräder auch die Motorwelle zu drehen. Bei Ausfall der Stromversorgung ist es also kaum möglich, ein solches Fahrzeug von Hand zu schieben, es sei denn, das Getriebe ist zusätzlich mit einem Freilauf ausgestattet.
• Die höheren Reibungsverluste im Getriebe erfordern für den Antrieb des Fahrzeuges entsprechend mehr Energie und auch eine entsprechende Auslegung des Motors. Um daher eine vorgegebene Mindestreichweite des Fahrzeuges zu gewährleisten, muß auch der Akkumulator mit einer entsprechenden Kapazität ausgestattet werden, so daß er in der Lage ist, auch unter den ungünstigsten Bedingungen dem Motor und Getriebe die erforderliche Energie bereitzustellen. Um dies alles bei einem Golfcaddy zu erreichen, der im wesentlichen nur das Golfgepäck (bis zu etwa 15 kg) eines Golfspielers befördern muß, müssen entsprechende Akkumulatoren eine Kapazität in der Größenordnung von mindestens 10 Ah aufweisen. Auch Motor Getriebe und Akku tragen erheblich zum zu transportierenden Gesamtgewicht bei und die meisten elektrisch angetriebenen Golfcaddies wiegen unter Einbeziehung dieser Akkumulatoren in der Regel selbst bereits mehr als 10 kg, teilweise auch mehr als 15 kg. Lediglich einige wenige, aus besonders leichten Rahmen und mit aufwendigen modernen Methoden ausgestattete Golfcaddies, z. B. mit einem Titanrohr-Rahmen, weisen ein etwas geringeres Gewicht auf. Dennoch entfällt auch bei den in dieser Hinsicht fortschrittlichsten Golfcaddies immer noch ein erheblicher Teil des Gesamtgewichtes auf den Akkumulator und die Antriebseinrichtung, d. h. Motor und Getriebe einschließlich der dafür erforderlichen Gehäuseteile. Außerdem sind diese besonders leichten Caddies wegen der Verwendung der teuren Titanrohre auch besonders teuer in der Herstellung und im Verkauf.
• Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch angetriebenes Kleinfahrzeug mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, welches bei gleicher Nutzlast und Reichweite eine deutlich geringere elektrische Gesamtenergie und damit auch einen kleineren und leichteren Akkumulator benötigt und welches dennoch verhältnismäßig preiswert herstellbar ist.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das mindestens eine angetriebene Laufrad direkt von einem Treibrad angetrieben ist, welches seinerseits unmittelbar an der Welle des Elektromotors befestigt ist.
• Bei dem erfindungsgemäßen Kleinfahrzeug wird also auf ein Getriebe im herkömmlichen Sinn vollständig verzichtet, abgesehen von der unmittelbaren Antriebsbeziehung zwischen der Welle des Motors und dem Laufrad über ein unmittelbar auf der Welle befestigtes Treibrad.
• Vorzugsweise ist das Treibrad ein Ritzel bzw. Zahnrad, und das Laufrad weist eine entsprechende, innenverzahnte Felge auf.
• Je nach Anwendungsfall käme bei nur kleinen Übertragungskräften auch ein Reibrad als Treibrad in Frage; bei der hier unter anderem ins Auge gefassten Verwendung als Golfcaddy sind jedoch die erforderlichen Drehmomente bzw. Getriebekräfte so hoch, daß der Antrieb sinnvoll nur durch formschlüssigen Eingriff zwischen Treibrad und Laufrad erfolgen kann, wie z. B. durch ein Ritzel dass in eine entsprechende Verzahnung des Laufrades eingreift.
• Das Ritzel bzw. Zahnrad sollte einen effektiven Durchmesser von höchstens 20 mm oder weniger haben. Wenn das Laufrad oder das Treibrad bzw. Ritzel von der Innenseite der Felge her angetrieben wird und für eine überschlagsmäßige Betrachtung die Dicke der Felge bzw. der Abstand zwischen der Laufradoberfläche und dem Antriebsradius des Laufrades gegenüber dem Radius des Laufrades vernachlässigt wird, so entspricht die Umfangsgeschwindigkeit des Ritzels bzw. Treibrades im wesentlichen auch der Geschwindigkeit des Kleinfahrzeuges selbst. Bei einem Durchmesser des Antriebsrades von 15 mm und einer Rotationsgeschwindigkeit der Motorwelle von 2000 UPM ergibt sich dann eine Umfangsgeschwindigkeit von knapp 1,6 m/s, was bereits einer guten Fußgängergeschwindigkeit entspricht. Es ist daher zweckmäßig und sinnvoll, entweder den Treibrad- bzw. Ritzeldurchmesser noch weiter zu reduzieren, z. B. bis in den Bereich von etwa 10 mm Durchmesser, oder aber die Drehzahl des Motors durch entsprechende Motorauslegung oder Motorsteuerung noch in den Bereich um 1000 UPM herabzuregeln, oder beides vorzusehen.
• Vorzugsweise werden Motordrehzahl und Treibraddurchmesser so aufeinander abgestimmt, daß im Ergebnis die Umfangsgeschwindigkeit des Treibrades zwischen 0,5 und 2 m/s, bei Bedarf auch darüber liegt, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Motordrehzahl regelbar ist, so daß ein beliebiger Geschwindigkeitswert in dem genannten Bereich eingestellt werden kann. Da entsprechende Elektromotoren auch ohne weiteres Drehzahlen von 5000 bis 6000 UPM erreichen können, sind mit den erwähnten Antriebsritzeln oder Treibrädern von weniger als 20 mm Durchmesser ohne weiteres Fahrgeschwindigkeiten bis zu 20 km/h (entsprechend etwa 5,5 m/s) zu erreichen.
• Ein gewisser Übersetzungseffekt ergibt sich außerdem noch durch die Dicke des Laufrades, d. h. durch den Abstand der Lauffläche zu der Felge bzw. dem Felgenradius, auf welchem diese angetrieben wird. Bei einem Laufrad mit Luftbereifung kann diese so gemessene Laufraddicke ohne weiteres 20 bis 30% des Laufradradius betragen, so daß die Fahrgeschwindigkeit des Kleinfahrzeuges dementsprechend um 20 bis 30% höher liegen kann als die Umfangsgeschwindigkeit des Treibrades.
• Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Laufrad aus einem nicht drehbaren Innenring, welcher mit dem Fahrgestell verbunden ist, und einem darauf drehbar gelagerten Außenrad besteht, wobei der Innenring eine Motorhalterung bzw. ein Motorgehäuse aufweist, welches derart angeordnet ist, daß ein auf der Motorwelle angeordnetes Antriebsritzel unmittelbar in eine Innenverzahnung des Außenrades eingreift. Die oben angesprochene Felge ist entweder identisch mit dem Außenrad oder bildet einen fest mit dem Außenrad verbundenen, radial inneren Teil desselben.
• Die Innenverzahnung kann als in eine Nut in der Felge des Außenrades eingelegter Zahnriemen ausgebildet sein oder es können anstelle des Zahnriemens mehrere Segmente an der Innenfläche bzw. Felge des Außenrades befestigt, vorzugsweise in eine entsprechende Nut in der Felge des Außenrades eingelegt werden, wobei die Segmente zusammen eine durchgehend umlaufende Innenverzahnung bilden.
• Diese Innenverzahnung besteht vorzugsweise aus einem möglichst widerstandsfähigen Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten thermoplastischen Material. Auch das Antriebsritzel kann aus diesem Material hergestellt sein, kann aber wahlweise auch aus Metall bestehen, da es zur Geräuschminderung ausreicht, wenn entweder das Ritzel oder die Innenverzahnung des Außenrades aus Kunststoff bestehen.
• Der Innenring ist zweckmäßigerweise so gestaltet, daß er die gesamte Innenverzahnung des Außenrades abdeckt, und vorzugsweise ist der Innenring zumindest in einem Sektor radial nach innen erweitert, um so ein Gehäuse bzw. einen Aufnahmeraum für einen elektrischen Antriebsmotor und zweckmäßigerweise auch für einen entsprechenden Akkumulator zu definieren.
• Da der erfindungsgemäße Antrieb für die gleiche Transportleistung deutlich weniger elektrische Energie benötigt als herkömmliche Antriebe, kommt man mit besonders kleinen elektrischen Motoren und auch mit entsprechend kleinen Akkumulatoren aus, so daß es sogar praktisch sinnvoll ist und nicht unverhältnismäßig teuer wird, wenn man als Akkumulator einen sogenannten Lithiumionen-Akkumulator verwendet. Derartige Lithiumionen-Akkumulatoren haben eine noch höhere spezifische Energiedichte als die meisten anderen Akkumulatorentypen und dementsprechend bei gleicher Kapazität ein geringeres Gewicht und auch kleinere Abmessungen. Es ist deshalb möglich, sowohl den elektrischen Motor als auch den Akkumulator innerhalb einer sich radial nach innen ausbauchenden Erweiterung des Innenringes eines Laufrades unterzubringen, welches typischerweise einen Gesamtdurchmesser von ca. 250 bis 300 mm hat. Das demnach verfügbare Volumen für Motor und Akku kann deutlich weniger als 500 cm³ betragen und reicht dennoch für den Antrieb eines Golfcaddies aus, der eine Gesamtmasse von ca. 20 kg über eine oftmals hügelige Strecke von ca. 7 bis 8 km (entsprechend dem zurückgelegten Weg auf 18 Spielbahnen eines herkömmlichen Golfkurses) ohne Erschöpfung des Akkus transportieren muß.
• Zweckmäßigerweise sind an einem solchen Kleinfahrzeug zwei koaxial (d. h. entlang derselben gedachten Achse) angeordnete, angetriebene Laufräder vorgesehen.
• Das Außenrad bzw. die Außenräder sind vorzugsweise über Kugellager auf den entsprechenden Innenringen gelagert. Zweckmäßigerweise sind bei jedem Laufrad zwei Kugellager beiderseits der Innenverzahnung zwischen Außenring und Innenring vorgesehen. Mindestens die Kugelbahnen bestehen dabei in der bevorzugten Ausführungsform aus Metall. Der Innenring besteht vorzugsweise aus zwei parallelen, profilierten, entlang einer Mittelebene über einen ringförmigen Flansch miteinander verbundene Ringen.
• Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn zwischen Außenring und Innenring außerhalb der Kugellager jeweils eine Dichtung, z. B. eine reibungsarme Lippendichtung oder Labyrinthdichtung, vorgesehen ist. Es versteht sich, daß solche Dichtungen möglichst reibungsarm sein sollten, um nicht den durch die Vermeidung des Getriebes gewonnenen Vorteil wieder zunichte zu machen.
• Da der Innenring nicht drehbar sein soll, kann er in relativ einfacher Weise lösbar aber starr mit einem Fahrgestell verbunden werden. Hierzu ist zweckmäßigerweise eine einfache Schnellkupplung zwischen dem Innenring eines Laufrades und dem Fahrgestell vorgesehen. Das Fahrgestell hat zweckmäßigerweise die Form von Achsschenkeln, die im normalen Gebrauchszustand U- oder V-förmig miteinander verbunden sind, wobei sich von den freien Enden der U- oder V-Schenkel Verbindungen bzw. Kupplungsstücke zu den Innenringen der Laufräder erstrecken, und zwar vorzugsweise so, daß daran zwei Laufräder im wesentlichen parallel und koaxial (d. h. entlang einer gemeinsamen, gedachten Achse) angeordnet werden können.
• Fahrgestell und Rahmen des Kleinfahrzeuges bestehen vorzugsweise aus einem faserverstärkten, thermoplastischen Kunststoff. Auch dies trägt zur Gewichtsverminderung und damit zur Senkung des Energiebedarfs bei.
• Bei der Ausgestaltung als Golfcaddy ist es besonders bevorzugt, wenn die erwähnten Achsschenkel schwenkbar mit einem Halterahmen für ein Golfbag verbunden sind, wobei der Halterahmen für das Golfbag seinerseits eine teleskopierbare Führungsstange aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein schwenkbarer Golfbag-Halter am unteren Ende des Rahmens derart vorgesehen, daß durch Ausziehen der teleskopierbaren Führungsstange der Bag-Halter ganz oder teilweise ausgeschwenkt wird. Weiterhin kann das Gelenk so ausgebildet werden, dass auch die Achsschenkel schwenkbar mit dem Halterahmen für das Golfbag (Golftasche) verbunden sind und gleichzeitig mit dem Baghalter ausschwenken.
• Der Steuerungsgriff eines entsprechenden Kleinfahrzeuges ist zweckmäßigerweise um 180° drehbar vorgesehen, und zwar derart, daß an dem Steuerungsgriff vorgesehene Bedienungselemente nach einer Drehung um 180° spiegelbildlich (bezüglich einer vertikalen Spiegelebene) zu der vorherigen Anordnung ausgerichtet sind. Dies bedeutet konkret, daß die Bedienungselemente, die z. B. in einer Position für die rechte Hand eines Benutzers in bequemer Reichweite sind, in der um 180° gedrehten Position entsprechend für die linke Hand eines Benutzers die gleiche, passende Position haben.
• Zweckmäßigerweise ist der gesamte Rahmen einschließlich Fahrgestell zusammenklappbar ausgebildet, so daß alle Rahmen- und Fahrgestellteile im wesentlichen in eine Ebene oder zumindest parallel zu einer gegebenen Ebene zusammenfaltbar sind. Die Räder sind vorzugsweise mit Hilfe einer Schnellkupplung abnehmbar.
• Wahlweise kann neben den beiden, vorzugsweise angetriebenen Laufrädern auch noch ein zusätzliches Stützrad vorgesehen sein, so daß das Fahrzeug auch ohne Führung von Hand selbständig fahren kann.
• In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Laufräder und die zugehörigen Antriebseinheiten modular aufgebaut, das heißt, der Motor ist von dem Laufrad, genauer gesagt von dessen Innenring relativ einfach abnehmbar bzw. nach Art eines Moduls demontierbar. Das Gleiche gilt auch für einen entsprechenden Akku bzw. das Akku-Gehäuse. Gegebenenfalls kann auch der Innenring als Einheit mit dem Motor und dem Akkugehäuse ausgetauscht oder nachgerüstet werden. Sinnvollerweise bilden Motor und Akkugehäuse zusammen mit den entsprechenden elektrischen Komponenten, wie Schalter, Empfänger Sensoren, etc eine komplette Antriebseinheit. Das Laufrad kann dann so vorbereitet sein, dass diese Antriebseinheit ohne großen Aufwand mit dem Laufrad verbunden werden kann, indem beispielsweise ein an dem Innenring ansetzender Rohrstutzen (ohne Antriebseinheit) gegen die mit einem entsprechenden Rohrstutzen ausgestattete Antriebseinheit ausgetauscht wird.
• Durch die vorliegende Erfindung wird ein Kleinfahrzeug wie. z. B. ein Golfcaddy bereitgestellt, der ein äußerst geringes Gewicht, einen Antrieb mit hohem Wirkungsgrad und einen dementsprechend niedrigen Energieverbrauch hat. Durch die konkrete Ausgestaltung mit abnehmbaren Rädern, die gleichzeitig auch ein kompaktes Antriebsgehäuse für Motor und Akku beinhalten, ist dieser Wagen sehr wartungsarm und leicht zu reinigen und zu pflegen.
• Das erfindungsgemäße Kleinfahrzeug kann mit einem oder mit zwei angetrieben Rädern ausgestattet werden. Bei zwei von getrennten Motoren und entsprechenden Akkus getrennt angetriebenen Rädern kann man auf eine durchgehende Achse verzichten und gewinnt so zusätzliche Bodenfreiheit. Diese wird zum Teil auch schon dadurch erreicht, daß der Innenring in seinem jeweils oben liegenden Bereich mit den Achsschenkeln bzw. allgemeiner dem Fahrgestell verbunden wird.
• Es versteht sich, daß die verschiedenen Elemente der vorliegenden Erfindung, wie z. B. die Zusammenfaltbarkeit, die Teleskopierbarkeit eines Führungsrohres, das automatische Ausschwenken eines Bag-Halters etc. auch unabhängig von dem konkreten Antriebskonzept (Ritzel auf der Motorwelle mit Zahntrieb am Laufrad) verwirklicht werden können.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
• Fig. 1 die Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Kleinfahrzeuges, hier in Form eines Golfcaddies,
• Fig. 2 schematisch die wesentlichen Antriebselemente in einer perspektivischen Darstellung,
• Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2,
• Fig. 4 eine seitliche Draufsicht auf ein Antriebsrad mit dem in Eingriff befindlichen Antriebsritzel,
• Fig. 5 einen Querschnitt durch Antriebsrad und Ritzel in einer die Achse des Antriebsrades enthaltenden Ebene und
• Fig. 6a und b den Faltmechanismus von Fahrgestell und Rahmen.
• Man erkennt in Fig. 1 einen sogenannten "Golf-Caddy" mit einem Rahmen 20, der im wesentlichen aus einem Doppelrohr 15 mit einem teleskopierbaren Führungsrohr 14 und zwei mit dem Doppelrohr gelenkig verbundenen Achsschenkeln 16 besteht. Am oberen Ende des Führungsrohres 14 befindet sich ein Handgriff 12 in Form eines Ringes oder allgemein in Form eines Bügels mit Antriebssteuerungselementen 11. Über ein Gelenk 13 ist der Handgriff 12 um die durch das Führungsrohr 14 definierte Achse drehbar. Am unteren Ende des Doppelrohres 15 befindet sich noch ein wegklappbarer Baghalter 18. Nicht dargestellt sind hier Spannriemen oder dergleichen im unteren und oberen Bereich des Doppelrohres 15, mit denen eine Golftasche (Golfbag) an dem Doppelrohr 15 fixiert werden kann. Ein Gelenkmechanismus 19 am unteren Ende des Doppelrohres 15 ist so ausgebildet, daß entweder durch Wegschwenken der Achsschenkel 16 oder durch Herausziehen des Führungsrohres 14 gleichzeitig auch der Baghalter 18 nach vorn klappt.
• Die Achsschenkel 16 enden in lösbar mit den Achsschenkeln verbundenen Rohrstutzen 17, die mit dem Gehäuse eines Motors 4 eine Einheit bilden. Das Motorgehäuse 4 und die Hülse 17 sind außerdem fest und gegebenenfalls auch einstückig mit dem Innenring 2 eines Antriebsrades 10 verbunden. Das Antriebsrad 10 besteht im wesentlichen aus dem Innenring 2 und einem über Kugellager darauf gelagerten Außenrad 1, die im folgenden näher beschrieben werden.
• Bei dem dargestellten Modell sind beide Antriebsräder 10 jeweils durch einen entsprechenden Motor 4 angetrieben, wobei in Fig. 1 die Antriebselemente des zweiten Antriebsrades durch den Rahmen 20 weitgehend verdeckt sind.
• In Fig. 2 erkennt man ein Antriebsrad 10 in einer etwas schematischen, perspektivischen Darstellung, wobei zur Verdeutlichung einige Elemente wie die Laufradoberfläche sowie Motor- und Akku-Gehäuse fortgelassen sind. Man erkennt das auf einem Innenring 2 drehbar gelagerte Außenrad 1. Das Außenrad 1 weist auf seiner Innenseite bzw. seiner Laufradfelge 1' eine Verzahnung 3 auf, in die ein Ritzel 5 mit relativ kleinem Durchmesser eingreift, während die Verzahnung 3 einen Durchmesser hat, der dem Außendurchmesser des Laufrades 10 möglichst nahekommt. Wie man erkennt, ist der Innenring 2 im wesentlichen geschlossen und weist nur im Eingriffsbereich des Ritzels 5 eine entsprechende Aussparung auf. Motor 4 und Ritzel 5 sind jedoch gemeinsam mit einem Akkumulator bzw. einer Stromversorgungseinheit in einem Gehäuse aufgenommen, welches wiederum mit dem Innenring 2 fest verbunden, in den Fig. 2 bis 5 jedoch nicht dargestellt ist. Wie man in Fig. 4 erkennt, beträgt das Untersetzungsverhältnis von dem Ritzel 5 auf die Innenverzahnung 3 etwa 1 : 20 bis 1 : 25.
• Da der Innenring 2 über das Gehäuse des Motors 4 und den Rohrstutzen 17 fest mit den Achsschenkeln 16 und damit auch mit dem Rahmen 20 verbunden ist, ist der Innenring 2 im wesentlichen nicht drehbar, wohingegen das Außenrad 1 über die an der Felge 1' des Außenrades 1 fest vorgesehene Innenverzahnung 3 durch das Ritzel 5 bzw. den Motor 4 drehend angetrieben wird.
• Wie man in dem Schnittbild gemäß Fig. 5 erkennen kann, deckt der Innenring 2 die Verzahnung 3 und die beiden parallel zu dem Zahnring 3 angeordneten Kugellager 9 vollständig ab, wobei außerhalb der Kugellager 9 zwischen der Felge 1' des Außenrades 1 und dem Innenring 2 eine möglichst reibungsarme Gleitdichtung 8 vorgesehen ist. Eine solche Gleitdichtung 8 kann z. B. eine Lippendichtung oder Labyrinthdichtung sein. Durch den vorgesehenen Antrieb dreht sich das Außenrad um die gemeinsame Achse 25 von Innenring 2, Außenring 1 und Zahnring 3.
• Es versteht sich, daß die Darstellungen hier nur schematisch sind und daß Konkretisierungen des Innenrings und auch des Außenrings deutlich von der hier beschriebenen Gestaltung abweichen können. Insbesondere kann der Innenring mehrteilig, z. B. aus zwei parallelen Ringteilen gebildet sein, die in der Mitte entlang der in Fig. 5 unten erkennbaren Firstlinie über einen Flansch miteinander verbunden sind.
• Die Fig. 6a und 6b zeigen schließlich noch den Rahmen 20 getrennt von den angetriebenen Rädern in einer auseinandergeklappten und einer zusammengefalteten Position. Fig. 6a zeigt den Rahmen 20 in einer aufgeklappten Position, ähnlich der Fig. 1, wobei lediglich die Rohrstutzen 17 der damit verbundenen Antriebsräder 10 noch nicht auf die Achsschenkel 16 aufgesteckt sind, von denen in Fig. 6 nur einer sichtbar ist. In Fig. 6b sind die Achsschenkel 16 und der Baghalter 18 an das Doppelrohr 15 herangeklappt, und das Führungsrohr 14 ist in den dafür vorgesehenen Zwischenraum zwischen dem Doppelrohr 15 eingeschoben. Das Gelenk 19 kann insbesondere so ausgebildet werden, daß durch Herausziehen des Führungsrohres ein Gelenkmechanismus betätigt wird, durch welchen die Achsschenkel 16 und der Baghalter 18 im wesentlichen gleichzeitig ausgeschwenkt werden.
• Über das Gelenk 13 ist der Handgriff 12 um 180° um die Achse des Führungsrohres 14 verdrehbar. Dies bedeutet, daß die Bedienungselemente 11 am oberen Ende des Griffes durch Verdrehen des Handgriffes 12 wahlweise für Rechtshänder oder für Linkshänder in einer bequemen Betätigungsposition sind.
• Die elektrische Energieversorgung des Motors 4 erfolgt über Akkumulatoren, die entweder noch in dem Rohrstutzen 17 und/oder den Achsschenkeln 16 untergebracht sein können, vorzugsweise jedoch in einer in Fig. 1 erkennbaren Erweiterung 22 des Innenrings 2 untergebracht sind, wobei diese Erweiterung 22 ein mit dem Gehäuse des Motors 4 und dem Rohrstutzen 17 einstückiges Gehäuse sein kann.
• Wegen des geringen Energieverbrauchs des erfindungsgemäßen Kleinfahrzeuges kann für den erfindungsgemäßen Golfcaddy ein relativ kleiner und kompakter Lithiumionen-Akkumulator verwendet werden.
• Die Steuerung des Motors 4 erfolgt entweder über eine entsprechende Verdrahtung und zugehörige Anschlußkontakte, die sich durch die Rohre 14, 15 und die Achsschenkel 16 in den Rohrstutzen 17 erstrecken, vorzugsweise aber einfach per Funk oder auf andere Weise drahtlos, was wegen des geringen Abstandes zwischen den Bedienungselementen 11 und dem Motor 4 bzw. der Stromversorgung in dem Gehäuse 22 mit sehr geringer Sendeleistung möglich ist. Die entsprechende Technik ist beispielsweise bekannt von Fernsteuerungen für Autoschließanlagen, Garagentore etc.
• Durch das erfindungsgemäße Konzept eines auf einem Innenring 2 gelagerten Außenrades 1 kann man vollständig auf eine entsprechende Achse und Achsaufhängung der Antriebsräder 10 verzichten. Die Antriebsräder 10 sind daher sehr leicht zu reinigen, wobei die Gehäuseeinheit aus Rohrstutzen, Motor und Ritzelgehäuse sowie Akkugehäuse 22 ebenfalls sehr kompakt mit einer leicht zu reinigenden Oberfläche ausgestaltet werden kann, die zudem in der dargestellten Variante einen sehr großen Bodenabstand hat und deshalb während des Gebrauchs des dargestellten Golfcaddies von Verschmutzung weitgehend verschont bleibt.
• Es versteht sich, daß dieses Radkonzept auch auf andere Fahrzeugtypen, wie z. B. Rollstühle erweitert werden kann, insbesondere auch auf andere Golfcaddies, bei denen im Bereich des Klappgelenkes 19 noch ein zusätzliches Stützrad vorgesehen ist, so daß der Golfcaddy auch selbständig fahren kann, wenn der Handgriff 12 nicht herabgedrückt und damit das Klappgelenk 19 vom Boden abgehoben wird.

Claims (18)

1. Elektrisch angetriebenes Kleinfahrzeug mit mindestens zwei Laufrädern (10), von denen mindestens eines angetrieben ist, einem elektrischen Motor (4), einem elektrischen Energiespeicher (6), einem Fahrgestell (7) und einer Antriebssteuerung (11), dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine angetriebene Laufrad (10) direkt von einem Treibrad (4) angetrieben ist, welches seinerseits unmittelbar an der Welle des Elektromotors (5) befestigt ist.

2. Kleinfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibrad ein Ritzel (4) ist und daß das Laufrad (10) eine Felge mit Innenverzahnung (3) aufweist.

3. Kleinfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverzahnung (3) durch einen eingelegten Zahnriemen oder in die Felge eingelegte Zahnsegmente gebildet wird.

4. Kleinfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad eine Außenverzahnung oder Randverzahnung aufweist.

5. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibrad bzw. Ritzel einen effektiven Durchmesser von weniger als 20 mm hat.

6. Kleinfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Motors derart einstellbar ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Treibrades bzw. Ritzels zwischen 0,5 und 2 m/s einstellbar ist.

7. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (5) regelbar ist.

8. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad einen nicht drehbaren Innenring (2) aufweist, der mit dem Fahrgestell (7) des Kleinfahrzeuges verbunden ist, wobei der Innenring eine Halterung für den Motor und/oder das Antriebsritzel aufweist, wobei auf dem Innenring (2) ein Außenrad (1) drehbar gelagert ist.

9. Kleinfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring die Innenverzahnung des Außenrades (1) sowie das Antriebsritzel im wesentlichen vollständig abdeckt.

10. Kleinfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenring (2) und dem Außenrad (1) eine reibungsarme Lippen- oder Labyrinthdichtung vorgesehen ist.

11. Kleinfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (2) eine radial nach innen gerichtete Erweiterung aufweist, die als Motorgehäuse und wahlweise auch als Gehäuse für einen Akkumulator (6) dient.

12. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrgestell und Rahmen ebenso wie mindestens die Innenverzahnung des Laufrades aus einem faserverstärkten, thermoplastischen Kunststoff bestehen.

13. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im wesentlichen koaxial ausgerichtete Laufräder jeweils einen eigenen Antrieb mit einer gemeinsamen Antriebssteuerung (11) aufweisen.

14. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell zwei schwenkbare Achsschenkel aufweist, welche gemeinsam im wesentlichen eine U-Form definieren, wobei zwei Laufradachsen sich an den freien Enden der U-Schenkel und im wesentlichen senkrecht zu diesen erstrecken, so daß die beiden Laufräder (10) im wesentlichen dieselbe gedachte Achse aufweisen.

15. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es ein im wesentlichen von Hand zu führender Golfkarren ist.

16. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es einen mindestens 180° schwenkbaren bzw. drehbaren Steuergriff aufweist, der in zwei um 180° verdrehten Positionen jeweils spiegelbildlich zueinander angeordnete Steuerelemente für die wahlweise Betätigung mit der rechten oder linken Hand aufweist.

17. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es einen teleskopartig ausfahrbaren Rahmen aufweist.

18. Kleinfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufräder und die zugehörigen Antriebseinheiten modular aufgebaut sind, indem der Motor, gegebenenfalls einschließlich eines Akkugehäuses, von dem Laufrad, bzw. dessen Innenring relativ einfach abnehmbar bzw. nach Art eines Moduls demontierbar und gegen eine Fahrgestellverbindung ohne Antrieb austauschbar oder an dieser anbringbar ist.