DE102015111762A1 - Antriebs- und Steuerungsverfahren für ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug und Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Antriebs- und Steuerungsverfahren für ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug und Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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DE102015111762A1
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K9/00Children's cycles
    • B62K9/02Tricycles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antrieb und zur Steuerung eines mit Muskelkraft antreibbaren Fahrzeuges, das aus einem Rahmen (2), einem auf dem Rahmen (2) angeordneten Sitz (3), je einem linksseitig und rechtsseitig angeordneten Rad (4; 5), einem Bockrad (6) und je einem linksseitig und rechtsseitig angeordneten Koppelgetriebe besteht, wobei der auf dem Fahrzeug sitzende Fahrer allein durch die auf Pendelschwingen (7; 8) ausgeübten Kräfte Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung bestimmt. Die Erfindung betrifft ebenso ein Fahrzeug, das für die Durchführung des erfindungsgemäßen Antriebs- und Steuerungsverfahrens geeignet ist.

Description

  • Es ist bekannt, Fahrzeuge mit Muskelkraft zu bewegen.
  • Allgemein bekannt ist das Fahrrad, das der Fahrer durch Muskelkraft in Bewegung versetzt. Ähnlich wirken andere Fahrzeuge, beispielsweise Kinderdreiräder, Fahrrad-Trikes, Lastenfahrräder, Tandems und dergleichen. Allen Fahrzeugen gemeinsam ist eine Aufteilung der Funktionen des Antriebes und der Steuerung beziehungsweise des Lenkens in eine bestimmte Fahrtrichtung auf für die jeweilige Aufgabe zweckbestimmte technische Mittel.
  • Bekannt sind Kinderfahrzeuge in Form von Automodellen, in denen ein Kind mit seinen Füßen über ein Pedalwerk und eine angetriebene Achse den Vortrieb erreichen kann, während es über ein Lenkrad die Lenkkräfte auf die Vorderachse des Fahrzeuges überträgt und so die Fahrtrichtung bestimmt.
  • Es ist auch bekannt, an Stelle eines Tretlagers und eines Kettentriebs als Übertragungsmittel ein Koppelgetriebe in solche Fahrzeuge einzubauen, wobei Koppelschwingen von Hand betätigt die wirkenden Kräfte über eine Koppelstange auf eine Kurbel, an der die Räder befestigt sind, übertragen. Über ein Pedalwerk werden in diesem Fall die Lenkkräfte auf die zu lenkenden Räder übertragen.
  • Aus US 2008/0 073 869 A1 ist bekannt, einen Krankenfahrstuhl mit einem ebensolchen Getriebe auszustatten, wobei beiderseits eines stuhlähnlichen Aufbaus je ein luftbereiftes Rad mit großem Durchmesser und ein Kurbelschwingengetriebe angeordnet sind. Zum Sichern des Krankenfahrstuhls gegen Umkippen sind sowohl am hinteren Ende als auch vor der angetriebenen Achse jeweils wenigstens ein Bockrad angeordnet.
  • Ein Krankenfahrstuhl dieser Art ist nicht für eine Verwendung als Kinderspielzeug geeignet. Bedingt durch seine Zweckbestimmung besitzt er Dimensionen, die für ein Kinderfahrzeug ungeeignet sind. Ferner haben Krankenfahrstühle in vielen Details bei Kinderfahrzeugen nicht notwendige Lösungen. Technischer und Kostenaufwand überschreiten die Grenzen für preiswert herzustellende Kinderspielzeuge.
  • Selbst dann, wenn ein Kind einen Krankenfahrstuhl bewegt, kann es durch das hinten angeordnete Bockrad nur Fahr- oder Schwenkbewegungen ausführen.
  • Bei Kinderfahrzeugen besteht allerdings ein Bedarf nach weitgehender Bewegungsfreiheit, verbunden mit Erlebnis- oder Spaßeffekten, bei gleichzeitig hoher Sicherheit gegen Unfälle.
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Antriebskonzept des aus US 2008/0 073 869 A1 bekannten Krankenfahrstuhls und die bekannten Kinderfahrzeuge so weiterzuentwickeln, dass mit einer Kombination aus den Kinderfahrzeugen und dem Antrieb des Krankenfahrstuhls ein Verfahren zum Antrieb und zur Steuerung von Kinderfahrzeugen mit neuen Möglichkeiten und ein entsprechendes Kinderfahrzeug, mit dem das Verfahren ausführbar ist, entstehen.
  • Diese oben stehende Aufgabe wird gelöst für das Antriebs- und Steuerungsverfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils eines der Patentansprüche 1 oder 2 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes dieser Patentansprüche. Die oben stehende Aufgabe wird gelöst für das erfindungsgemäße Fahrzeug mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils eines der Patentansprüche 3 oder 4 in Verbindung mit den Merkmalen der Oberbegriffe dieser Patentansprüche.
  • Neben- und nachgeordnete Patentansprüche beschreiben Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebs- und Steuerungsverfahrens sowie des mit Muskelkraft antreibbaren Fahrzeugs.
  • In der nachstehenden Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den Patentansprüchen werden die nachstehend aufgeführten Begriffe mit folgendem Bedeutungsinhalt verwendet:
    Antriebs- und Steuerungsverfahren – sind alle Maßnahmen, die geeignet sind, dass erfindungsgemäße Fahrzeug in Bewegung zu versetzen und ihm eine Bewegungsrichtung zu geben.
  • Mit Muskelkraft antreibbar – bedeutet, dass eine auf dem Fahrzeug sitzende Person unter Aufbietung ihrer Muskelkraft das Antriebs- und Steuerungsverfahren ausführt.
  • Nach der Erfindung wird ein Antriebs- und Steuerungsverfahren für ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug der Gestalt ausgeführt, das bei dem Fahrzeug zwei links- und rechtsseitig angeordnete, Antriebseinrichtungen, die unabhängig von einander arbeiten, durch die Muskelkräfte einer auf dem Fahrzeug sitzenden Person beaufschlagt werden und letztlich an den beiden unabhängig antreibbaren Rädern jeweils ein Drehmoment erzeugen, das diese in Bewegung versetzt.
  • Abhängig von der Größe der aufgebrachten Muskelkräfte kann eine unterschiedliche Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges erreicht werden.
  • Ebenso kann es sein, dass die links- und rechts aufgebrachten Muskelkräfte unterschiedlich groß und demzufolge auch die Drehmomente an den angetriebenen Rädern unterschiedlich sind. In diesem Fall ergeben sich an beiden Seiten des Fahrzeuges unterschiedliche Beschleunigungswerte, die das Fahrzeug auf die Seite drücken, an der das betragsmäßig kleinere Drehmoment anliegt.
  • Ein zusätzlich zu den beiden angetriebenen Rädern angeordnetes Bockrad schwenkt bei ungleichen Drehmomenten entsprechend aus und ermöglicht eine Änderung der Bewegungsrichtung.
  • Jede ungleiche Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeuges über die Antriebseinrichtungen wird so zu einer Richtungsänderung.
  • Die auf dem Fahrzeug sitzende Person muss also über die Antriebseinrichtungen nicht nur den Vortrieb erzeugen, sondern zugleich auch die Bewegungsrichtung bestimmen beziehungsweise eine bestimmte Bewegungsrichtung einhalten.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Antriebs- und Steuerungsverfahren wird also erreicht, dass das Fahrzeug benutzende Personen ihre Muskulatur und die motorischen Fähigkeiten schulen, indem sie mit den Fahrzeug gezielte Bewegungen ausführen und vor allem sich bemühen, einen möglichst ausgeglichenen Geradeauslauf des Fahrzeuges zu erreichen.
  • Es ist weiterhin möglich, bei Aufwendung entsprechender Muskelkräfte aus dem Stand des Fahrzeuges einen zu großen Vortrieb zu erzeugen, durch den das Fahrzeug sich zunächst aufbäumt und das Vorderteil des Fahrzeugs angehoben wird.
  • Es ist ebenso möglich, bei einseitig großer Krafteinwirkung auf die Antriebseinrichtungen quasi aus dem Stand Wendungen auszuführen.
  • Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs- und Steuerungsverfahrens wird unter Verwendung eines anderen Aufbaus des Fahrzeuges ausgeführt. Dabei ist das Fahrzeug so aufgebaut, dass die unabhängig von einander antreibbaren Räder vorn und das Bockrad hinten angeordnet sind.
  • Bei einem solchen Aufbau des Fahrzeuges kann bei einem Schnellstart kein Aufbäumen des Fahrzeugvorderteils erreicht werden, da die Hebel- und Gewichtsverhältnisse das nicht erlauben. Allerdings kann bei einer Schnellbremsung und der damit einhergehenden Gewichtsverlagerung des Fahrers eine Situation des Aufbäumens des Fahrzeughecks erreicht werden.
  • Durch die oben beschriebenen Eigenschaften der Fahrzeuge und bei entsprechendem Verhalten der auf den Fahrzeugen sitzenden Personen können unter Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebs- und Steuerungsverfahrens in kurzer Abfolge unterschiedliche Fahrmanöver ausgeführt werden, die einerseits den Fahrer schulen, andererseits es erlauben, bei Verwendung mehrerer gleichartiger Fahrzeuge Wettbewerbe durchzuführen.
  • Eine besonders bevorzugte Verwendung für die erfindungsgemäßen Antriebs- und Steuerungsverfahren ist die in Kinderfahrzeugen, wobei insbesondere die motorischen Fähigkeiten von Kindern, deren Koordinationsvermögen und die körperlichen Leistungsparameter entwickelt werden können.
  • Das erfindungsgemäße, mit Muskelkraft angetriebene Fahrzeug, besteht aus einem Rahmen, an dessen linker und rechter Seite bevorzugt in gleicher axialer Ausrichtung je ein unabhängig antreibbares Rad angeordnet ist.
  • Bevorzugt sind die beiden Räder im Bereich des Endes des Rahmens angeordnet, während am gegenüber liegenden Ende des Rahmens unter diesem ein Bockrad angeordnet ist.
  • Mithin besteht die grundlegende Anordnung aus drei Rädern, von denen zwei antreibbar sind und das dritte als drehbares Bockrad sich entsprechend der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges ausrichtet.
  • Auf dem so ausgeführten Aufbau kann ein Sitz für eine das Fahrzeug nutzende Person befestigt werden.
  • In einer Ausführungsform des Fahrzeuges wird der Sitz nahe den beiden angetriebenen Rädern angeordnet. Es ergibt sich aus der Anordnung von Fahrzeug und Fahrer eine Schwerpunktlage nahe der Achse der beiden angetriebenen Räder. Der vordere Bereich des Fahrzeugs hingegen ist leicht, so dass er bei entsprechendem Krafteinsatz auch leicht angehoben werden kann.
  • Die beiden unabhängig von einander antreibbaren Räder werden über eine Antriebseinrichtung angetrieben, die bei der bevorzugten Ausführungsform aus einem schwenkbaren Hebel besteht, der mit Hilfe einer Koppelstange mit dem jeweiligen Rad verbunden ist, so dass ein Koppelgetriebe entsteht, durch das eine hin- und her gehende Bewegung der Antriebselemente in eine Drehbewegung mit Hilfe eines Kurbeltriebes an den Antriebsrädern erzeugt werden kann.
  • Eine andere Ausführungsform des Fahrzeuges sieht eine Anordnung vor, bei der die beiden unabhängig voneinander antreibbaren Räder in vorderen Bereich des Rahmens angeordnet sind, während das Bockrad und der Sitz im hinteren Bereich angeordnet sind.
  • Es ist möglich, den Rahmen auf verschiedene Weise auszuführen. Er kann als Gitterrohrrahmen, aus mit einander verbundenen Rohrschleifen oder auch als Zentralrohrrahmen ausgeführt sein.
  • Es ist ebenso möglich, anstelle eines Metallrahmens eine Platte aus einem Kunststoff, Holzwerkstoff oder einem entsprechenden Kompositwerkstoff dafür einzusetzen.
  • Der Antrieb kann so gestaltet sein, dass das Koppelgetriebe stark verkürzt ausgeführt ist und mit Bauteilen arbeitet, die bereits am Rahmen eine Drehbewegung erzeugen, von dem über einen Ketten- oder Riementrieb die Antriebsenergie auf die angetriebenen Räder übertragen wird.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des Fahrzeuges sieht vor, die Antriebselemente und den Sitz einstellbar zu machen und so Voraussetzungen zu schaffen, dass Personen unterschiedlicher Körpergröße das Fahrzeug benutzen können.
  • Das Fahrzeug ist niedrig gehalten, so dass auch eine niedrige Schwerpunktlage erreicht ist. Das ermöglicht bestimmte Bewegungsarten des Fahrzeuges, wie Schnellstarts mit sich anhebendem Vorderteil, schnelles Umsetzen des sich anhebenden Vorderteils und schnelle Wendungen.
  • Zur Vermeidung von Unfallgefahren können abhängig von der Schwerpunktlage und Ausführung des Fahrzeuges im hinteren und/oder im vorderen Bereich Stützorgane angeordnet sein, die ein Ankippen über bestimmte Grenzmaße hinaus verhindern.
  • Ebenso kann im Bereich des Sitzes ein Schutzgitter oder eine Kabine vorgesehen sein.
  • Die Antriebselemente sind in einer Ausführungsform Handhebel für die Betätigung mit den Armen des Fahrers.
  • Eine weitere Ausführungsform der Antriebselemente, kann darin bestehen, dass sie als Pedale ausgeführt und der Fahrer diese mit seinen Füßen betätigt.
  • Dass erfindungsgemäße Fahrzeug hat insbesondere keine direkten Mittel zur Steuerung der Fahrtrichtung. Die Steuerung hinsichtlich Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung erfolgt ausschließlich über die Drehmomente an den unabhängig voneinander antreibbaren Rädern.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele und Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 – Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kinderfahrzeuges mit einem Rohrrahmen und hinten angeordneten angetriebenen Rädern.
  • 2 – Das erfindungsgemäße Kinderfahrzeug mit einem Zentralrohrrahmen und hinten angeordneten angetriebenen Rädern.
  • 3 – Das erfindungsgemäße Kinderfahrzeug mit einem Leiterrohrrahmen und vorn angeordneten angetriebenen Rädern.
  • Das erfindungsgemäße Kinderfahrzeug 1 besteht aus den Hauptbaugruppen Rahmen 2, Sitz 3, den Rädern 4 und 5, einem Bockrad 6, den Pendelschwingen 7 und 8, den Kurbelstangen 9 und 10 sowie zwei Fußstützen 11 und 12.
  • Im hinteren Bereich des Rahmens 2 ist zu beiden Seiten je ein Rad 4 und 5 drehbar angeordnet, wobei die Räder 4 und 5 nicht miteinander verbunden sind. An jedem der beiden Räder 4 und 5 ist eine Kurbel 13 angeordnet, wobei die dem Rad 5 zugeordnete Kurbel in 1 nicht sichtbar ist. Die Kurbel 13 ist mit der Koppelstange 9 und die in 1 nicht sichtbare Kurbel am Rad 5 mit der Koppelstange 10 verbunden.
  • Die Koppelstange 9 wiederum ist mit ihrem vorderen Ende mit der Pendelschwinge 7 und die Koppelstange 10 an ihrem vorderen Ende mit der Pendelschwinge 8 verbunden. Mit Hilfe von Handhaben 14 und 15 kann eine auf dem Fahrzeug 1 befindliche Person mit ihrer Muskelkraft eine Bewegung der Pendelschwingen 7 und 8 erzeugen, wobei die ausgeübte Kraft über die beschriebenen Koppelstangen 9 und 10 und die an den Rädern 4 und 5 angeordneten Kurbeln auf diese übertragen werden, ein Drehmoment erzeugen und so für Vor- oder Rückwärtsbewegung der Räder 4 und 5 sorgen.
  • Das Fahrzeug wird weiter ergänzt durch einen Anprallschutz 16, der aus einem waagerecht liegenden 17 und einem senkrecht angeordneten Bügel 18 besteht.
  • Am Heck des Fahrzeuges 1 ist gleichfalls ein bügelförmiger Anprallschutz 19 angeordnet, der über Streben 20 und 21 mit dem Rahmen 2 verbunden ist. Der Anprallschutz 19 ist erhöht angeordnet.
  • Eine auf dem Fahrzeug 1 beziehungsweise dem Sitz 3 sitzende Person verfährt bei dessen Benutzung wie folgt:
    Mit der linken Hand erfasst die Person die linksseitige Handhabe 14 und mit der rechten Hand die rechtsseitige Handhabe 15. Mit den Füssen stemmt sie sich gegen die Fußstützen 11 und 12. Dadurch erreicht die auf dem Fahrzeug 1 sitzende Person einen festen Halt auf demselben.
  • Wird eine der Pendelschwingen 7 oder 8 oder werden beide gemeinsam bewegt, entsteht an den Rädern 4 oder 5 oder beiden ein Drehmoment, das abhängig von der gerade vorhandenen Stellung des Kurbeltriebs eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung erzeugt.
  • Abhängig von der Art der Bewegung der Räder 4 und 5 bewegt sich das Fahrzeug 1 nach vorn, nach hinten oder es führt eine Schwenkbewegung aus.
  • Das Bockrad 6 im vorderen Bereich des Rahmens 2 folgt der jeweiligen Bewegung.
  • In Abhängigkeit von der Art und der zeitlichen Abfolge der Kraftübertragung können mit dem Fahrzeug 1 unterschiedliche Bewegungsformen ausgeführt werden:
    Bei völlig gleichförmiger Bewegung der Pendelschwingen 7 und 8 ist Geradeausfahrt vorwärts oder rückwärts möglich.
  • Werden an den Pendelschwingen 7 und 8 betragsmäßig unterschiedliche Kräfte aufgebracht, erfolgt eine Kurvenfahrt.
  • Wird nur eine Pendelschwinge bewegt und die jeweils andere Pendelschwinge festgehalten, erfolgt Kurvenfahrt mit einem engen Kurvenradius. Gewöhnlich ist der Drehpunkt dann in der Aufstandsfläche des jeweils stillgesetzten Rades 4 oder 5.
  • Werden die Pendelschwingen 7 und 8 plötzlich mit großer Kraft und gleichmäßig bewegt, kommt es zu einem Schnellstart, wobei sich das Fahrzeug 1 bei entsprechend großer Kraft auch aufbäumen kann. Für diesen Fall wird ein möglicher Überschlag durch den hinteren Anprallschutz 19 verhindert.
  • Bei dem in 2 gezeigten mit Muskelkraft antreibbaren, Fahrzeug wird an Stelle des oben beschriebenen ein Rahmen 22 in der Ausführung als Zentralrohrrahmen eingesetzt. Im Frontbereich 23 ist wiederum ein Anprallschutz 24 in Form eines Rohrbügels vorgesehen, der zugleich die Fußstützen 25 und 26 trägt. Im mittleren Bereich des Rahmens 22 ist eine Quertraverse 26 angeordnet, an der die Pendelschwingen 27 und 28 schwenkbar gelagert sind.
  • Die Räder 4 und 5 sind in einem Leiterrahmen 29 befestigt, der wiederum unter dem Rahmen 22 angeordnet ist. Das hintere Ende 30 des Rahmens 22 bildet zugleich Anprall- und Überschlagschutz.
  • Das in 3 gezeigte durch Muskelkraft antreibbare Fahrzeug hat einen Rahmen 31 in der Ausführung als Leiterrahmen, auf dem der Sitz 3 montiert ist.
  • Im Frontbereich 23 ist der Rahmen 31 mit zwei Biegungen 32 und 33 u-förmig nach unten umgebogen und an den Enden der Biegungen befinden sich die Lagerungen 34 und 35 für die Räder 36 und 37.
  • Ein Rohrbügel 38 ist an den Längsholmen 39 und 40 fest verbunden, bildet den äußeren Aufhängungspunkt 41 für die Achse des Rades 36, ebenso für die Achse des Rades 37, wobei dies in 3 nicht dargestellt ist. Der Rohrbügel 38 ist mit den u-förmigen Biegungen 32 und 33 verbunden und bildet so den frontseitigen Aufprallschutz 24.
  • An einer Querstrebe 42 sind zugleich die Fußstützen 43 und 44 angeordnet. Am hinteren Ende des Rahmens 31 ist der Sitz 3 angeordnet. Unter dem Sitz 3 ist das Bockrad 6 angeordnet. Mit Hilfe der Pendelschwingen 7 und 8 werden die Räder 4 und 5 angetrieben, wobei bei diesem Fahrzeug die angetriebenen Räder im Frontbereich 23 angeordnet sind.
  • Das erfindungsgemäße Antriebs- und Steuerungsverfahren läuft so ab, dass eine auf dem Fahrzeug sitzende Person die Pendelschwingen 7, 8, 27 oder 28 betätigen muss, damit auf die Kurbeln an den Rädern 4, 5, 36 oder 37 eine Kraft erzeugt wird, die über das daraus resultierende Drehmoment eine Bewegung der Räder 4, 5, 36 und 37 bewirkt. Abhängig von der Stellung der Kurbeln und der Bewegungsform der Pendelschwingen 7, 8, 27 und 28 wird auf diese Weise Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt initiiert.
  • Sind die an den Pendelschwingen 7, 8, 27 und 28 aufgebrachten Kräfte gleich, ist das Drehmoment an den Rädern 4, 5, 36 oder 37 ebenfalls gleich und das Fahrzeug führt eine lineare Bewegung aus.
  • Sind die an den Pendelschwingen 7, 8, 27 und 28 aufgebrachten Kräfte nicht gleich, ergibt sich daraus an den Rädern 4, 5, 36 oder 37 ein betragsmäßig unterschiedliches Drehmoment, so dass das Fahrzeug eine Kurvenfahrt ausführt. Je nachdem auf welcher Seite die geringere Kraft aufgebracht wird, bewegt sich das Fahrzeug auf einer Kurvenbahn, bei der das Rad 4, 5, 36 oder 37 an dem das geringere Drehmoment anliegt, das jeweils kurveninnere Rad ist.
  • Wird eine der Pendelschwingen 7, 8, 27 oder 28 festgehalten und gleichzeitig die jeweils andere Pendelschwinge 7, 8, 27 oder 28 betätigt, bildet das jeweilige Rad 4, 5, 36 oder 37 an dem kein Drehmoment erzeugt wird, den Mittelpunkt eines Kreises, wobei die Drehachse durch den Aufstandspunkt des Rades 4, 5, 36 oder 37 verläuft.
  • In den oben beschriebenen Ausgestaltungsformen des Antriebs- und Steuerungsverfahrens nimmt das Bockrad 6, 45 auf Grund der ihm eigenen Nachlaufeigenschaften die Stellung ein, die sich aus der vom Fahrer des Fahrzeugs gewählten Fahrtrichtung ergibt.
  • Die oben beschriebenen Fahrzeuge und die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen des Antriebs- und Steuerungsverfahrens ermöglichen individuell gestaltbare Fahrtrouten, die der auf dem Fahrzeug sitzende Fahrer selbst bestimmen kann.
  • Er kann die aufzubringenden Muskelkräfte im Hinblick auf deren absolute Größe und Symmetrie beziehungsweise Unsymmetrie so bestimmen, dass er eine von ihm gewünschte Fahrtroute nachfahren kann. Unregelmäßigkeiten bei der Krafteinleitung führen allerdings zu Abweichungen von der vorbestimmten Route.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Antriebs- und Steuerungsverfahren kann deshalb das Koordinierungsvermögen beim auf dem Fahrzeug sitzenden Fahrer geschult werden. Weiterhin wird durch die ausschließliche Handbetätigung die Beweglichkeit des Fahrers im Schulter-Nacken-Bereich verbessert und ebenso die Muskulatur trainiert.
  • Die Erfindung hat also den Vorteil, dass sie ein bisher bei Kinderfahrzeugen nicht bekanntes, verknüpftes, Antriebs- und Steuerungsverfahren vorschlägt, dazu geeignete einfach aufgebaute Fahrzeuge vorschlägt, und damit Schulungs-, Trainings- und neue Erlebnismöglichkeiten schafft.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeug
    2
    Rahmen
    3
    Sitz
    4
    Rad
    5
    Rad
    6
    Bockrad
    7
    Pendelschwinge
    8
    Pendelschwinge
    9
    Koppelstange
    10
    Koppelstange
    11
    Fußstütze
    12
    Fußstütze
    13
    Kurbel
    14
    Linksseitige Handhabe
    15
    Rechtsseitige Handhabe
    16
    Anprallschutz
    17
    Waagerecht liegender Bügel
    18
    Senkrecht angeordneter Bügel
    19
    Anprallschutz
    20
    Strebe
    21
    Strebe
    22
    Rahmen
    23
    Frontbereich
    24
    Anprallschutz
    25
    Fußstütze
    26
    Fußstütze
    27
    Pendelschwinge
    28
    Pendelschwinge
    29
    Leiterrahmen
    30
    Hinteres Ende
    31
    Rahmen
    32
    Biegung
    33
    Biegung
    34
    Lagerung
    35
    Lagerung
    36
    Rad
    37
    Rad
    38
    Rohrbügel
    39
    Längsholm
    40
    Längsholm
    41
    Äußerer Aufhängungspunkt
    42
    Querstrebe
    43
    Fußstütze
    44
    Fußstütze
    45
    Bockrad
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2008/0073869 A1 [0005, 0009]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Antrieb und zur Steuerung eines mit Muskelkraft antreibbaren Fahrzeuges, das aus einem Rahmen (2), einem auf dem Rahmen (2) angeordneten Sitz (3), der im hinteren Bereich des Rahmens (2) positioniert ist, am hinteren Rahmenende in Fahrtrichtung linksseitig ein am Rahmen (2) angeordnetes, unabhängig drehbares Rad (4), am hinteren Rahmenende in Fahrtrichtung rechtsseitig ein am Rahmen () angeordnetes, unabhängig drehbares Rad (5), und im vorderen Bereich des Rahmens (2) ein an dessen Unterseite angeordnetes Bockrad (6) hat, besteht, wobei das linksseitig (4) und das rechtsseitig angeordnete Rad (5) jeweils mit einem unabhängigen Antriebsmittel antreibbar sind und der Antrieb mit Muskelkraft durch eine das Fahrzeug benutzende Person erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die das Fahrzeug benutzende Person durch Betätigen der voneinander unabhängigen Antriebsmittel auf die unabhängig voneinander drehbaren Räder (4; 5) entweder ein betragsmäßig gleiches oder ein betragsmäßig unterschiedliches Drehmoment überträgt und damit entweder eine Geradeaus- oder eine Schwenkbewegung ausführt und das Bockrad (6) sich entsprechend der eingenommenen Bewegungsrichtung ausrichtet.
  2. Verfahren zum Antrieb und zur Steuerung eines mit Muskelkraft antreibbaren Fahrzeuges, das aus einem Rahmen (31), einem auf dem Rahmen (31) angeordneten Sitz, der im hinteren Bereich des Rahmens (31) positioniert ist, am vorderen Rahmenende in Fahrtrichtung linksseitig ein am Rahmen (31) angeordnetes, unabhängig drehbares Rad (36), am vorderen Rahmenende in Fahrtrichtung rechtsseitig am Rahmen (31) ein unabhängig drehbares Rad (37), und im hinteren Bereich des Rahmens (31) ein an dessen Unterseite angeordnetes Bockrad (45) hat, besteht, wobei das linksseitig angeordnete (36) und das rechtsseitig angeordnete Rad (37) jeweils mit einem unabhängigen Antriebsmittel antreibbar ist und der Antrieb mit Muskelkraft durch eine das Fahrzeug benutzende Person erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die das Fahrzeug benutzende Person durch Betätigen der voneinander unabhängigen Antriebsmittel auf die unabhängig voneinander drehbaren Räder (36) und (37) entweder ein betragsmäßig gleiches oder ein betragsmäßig unterschiedliches Drehmoment überträgt und damit entweder eine Geradeaus- oder eine Schwenkbewegung ausführt und das Bockrad (45) sich entsprechend der eingenommenen Bewegungsrichtung ausrichtet.
  3. Mit Muskelkraft angetriebenes Fahrzeug, bestehend aus einem Rahmen (2; 22), zwei am Rahmen (2; 22) befestigten antreibbaren Rädern (4; 5), einem unter dem Rahmen (2; 22) angeordneten Bockrad (6) und einem Sitz (3), dadurch gekennzeichnet, dass die antreibbaren Räder (4; 5) nahe dem hinteren Ende des Rahmens (2; 22) beabstandet zueinander angeordnet sind, jedes der beiden angetriebenen Räder (4; 5) eine Möglichkeit zur Übertragung der Antriebskräfte hat und beide Räder (4; 5) unabhängig von einander antreibbar sind, im mittleren Bereich des Rahmens (2; 22) an beidseitig angeordneten Auslegern Antriebsmittel angeordnet sind, zwischen den Antriebsmitteln und den angetriebenen Rädern (4; 5) ein Übertragungsmittel angeordnet ist, im vorderen Bereich des Rahmens (2; 22) unter diesem das Bockrad (6) angeordnet ist und nahe dem vorderen Ende des Rahmens (2; 22) Möglichkeiten zum Ablegen und/oder Einstemmen der Füße des Fahrers angeordnet sind.
  4. Mit Muskelkraft angetriebenes Fahrzeug, bestehend aus einen Rahmen (31), zwei am Rahmen (31) befestigten antreibbaren Rädern (36; 37), einem unter dem Rahmen (31) angeordneten Bockrad (45) und einem Sitz (3), dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebenen Räder (36; 37) im vorderen Bereich des Rahmens (31) beabstandet zu einander angeordnet und unabhängig von einander antreibbar sind, jedes der beiden angetriebenen Räder (36; 37) eine Möglichkeit zur Übertragung der Antriebskräfte hat, in mittleren Bereich des Rahmens (31) an beidseitig angeordneten Auslegern Antriebsmittel angeordnet sind, zwischen den Antriebsmitteln und den angetriebenen Rädern (36; 37) ein Übertragungsmittel angeordnet ist, im hinteren Bereich des Rahmens (31) unter diesem das Bockrad (45) angeordnet ist und nahe dem vorderen Ende des Rahmens (31) Möglichkeiten zum Ablegen und/oder Einstemmen der Füße des Fahrers angeordnet sind.
  5. Mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel am Rahmen (2; 22; 31) schwenkbar angeordnet sind, an ihrem unteren Ende mit Koppelstangen (9; 10) verbunden sind und die Koppelstangen (9; 10) an ihrem anderen Ende mit einem exzentrischen Zapfen am angetriebenen Rad (4; 5; 36; 37) oder an einer mäanderförmigen Biegung einer mit den angetriebenen Rädern (4; 5; 36; 37) verbundenen Achse befestigt sind.
  6. Mit Muskelkraft angetriebenes Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel schwenkbare Hebel für Hand- oder Fußbetätigung sind.
  7. Mit Muskelkraft angetriebenes Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel beidseitig am Rahmen (2; 22; 31) angeordnete Kurbeln sind.
  8. Mit Muskelkraft angetriebenes Fahrzeug nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel zu den angetriebenen Rädern (4; 5; 36; 37) Ketten- oder Riementriebe sind.
  9. Mit Muskelkraft angetriebenes Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe am hinteren Rahmenende wenigstens einen Anprallschutz (19) gegen Überschlag und/oder am vorderen Ende wenigstens einen waagerecht liegenden Bügel (17) für die Füße des Fahrers und/oder im Bereich des Sitzes (3) einen Schutzkäfig oder ein Schutzgehäuse hat.
DE102015111762.2A 2015-07-20 2015-07-20 Antriebs- und Steuerungsverfahren für ein mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug und Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens Withdrawn DE102015111762A1 (de)

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