DE10231998A1 - Rad mit innerem Tangentialantrieb - Google Patents

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DE10231998A1
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Germany
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wheel
drive
tangential
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compound
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DE10231998A
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English (en)
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Shih-Ming Huang
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CHI FA INTELLECTUAL ECONOMY IN
Chi Fa Intellectual Economy International Co Ltd
Original Assignee
CHI FA INTELLECTUAL ECONOMY IN
Chi Fa Intellectual Economy International Co Ltd
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62M1/00Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/24Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62K3/00Bicycles
    • B62K3/005Recumbent-type bicycles

Abstract

Ein Rad mit innerem Tangentialantrieb ist aus einer Antriebsvorrichtung an der Position einer Tangentenlinie des inneren Kreises des Rades aufgebaut, um die Position des Punktes der ausgeübten Kraft zu senken, und aus einer Antriebsvorrichtung an der Position eine Tangentenpunktes des inneren Kreises des Rades. Die Antriebsvorrichtung wird je an Halbierungswinkeln in der oberen Seite mit einer Schienenvorrichtung gestützt, um das bewegliche Rad auf effiziente und tangentiale Weise, welches in umgekehrter Richtung gedreht wird, zu bewegen. Mit Hilfe einer von außen ausgeübten Kraft wird das bewegliche Rad unter einem inneren tangentialen Antrieb angetrieben, um so einen hohlen Status auf der inneren gewölbten Fläche des Rades zu erhalten, so daß die Position des Punktes zum Ausüben der Kraft bei der Benutzung verschiedener Trainingsgeräte und Spielzeuge niedriger bestimmt werden kann.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1) UMFANG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rad mit einem inneren Tangentialantrieb, insbesondere eine Radantriebsmethodemit einer Antriebsvorrichtung, die tangential an einer Position eines inneren runden Tangentenpunktes im unteren Teil des inneren Kreises angeordnet ist. Die Antriebsvorrichtung wird dabei indirekt bewegt, um das Rad auf einem Außenumfang indirekt und tangential zu drehen, so daß die Betriebsposition dieses Rades und somit der Schwerpunkt einer Kraftausübung gesenkt wird, womit das Ziel zum Verbessern der Sicherheit und Stabilität beim Fahren erreicht wird.
  • 2) BESCHREIBUNG DER HERKÖMMLICHEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Der Aufbau eines Trainingsgerätes, eines Spielzeuges oder eines Transportmittels erfordert zum Bewegen eindeutig ein Antriebsrad. Beispielsweise weist ein Hinterrad eines Fahrrades ein Rad mit einer darin einmontierten runden Tafel auf, die an einer Nabe mit Speichen befestigt ist. Die Mitte des Rades ist mit einem passiven Getriebe, das mit einer Kette oder einer anderen Antriebsmöglichkeit bewegt wird, koaxial montiert, um mit einem Planetengetriebe über die Speichen das Rad anzutreiben. Beispielsweise kann ein an einem Trainingsgerät montiertes Rad entweder mit Speichen versehen sein, die auf die Radmitte hin zulaufen und dort an einer Nabe befestigt sind, oder dieses Rad mit einer runden Tafel versehen ist, die am Außenrand des Rades an der Radfelge befestigt ist. In der Mitte dieses Rades ist neben einer Nabe ein änhliches oder koaxial verbundenes Getriebe oder an Antriebsgurt vorgesehen, um dieses Rades mit der von außen ausgeübten Kraft anzutreiben.
  • Für die Leistungsfähigkeit eines Transportmittels und eines Trainingsgerätes wird jedoch eine unterschiedliche Ausführungsform erforderlich. Bei einem Transportmittel muß die dynamische Kraft jedoch so gut wie möglich zum Antreiben und somit zum Vorwärtsbewegen umgewandelt werden. Die Ausführungsform eines Trainingsgerätes ist jedoch in eine umgekehrte Richtung ausgerichtet, um die Leistung der Kraftübertragung zu reduzieren, und um somit die Stufe der Kraftausübung zum Trainieren der Muskulatur und Knochen mit dem Trainingsgerät zu erhöhen. Die Ausführungsform eines herkömmlichen und bekannten Rades benutzt den Mittelpunkt als einen Stützungspunkt und weist den geringsten Widerstand des Kraftmoments auf, was für die Benutzung eines Trainings- bzw. Übungsgerätes weniger geeignet ist. Außerdem ist die innere runde Tafel im Rad mit mehreren Speichen verbunden und weist in der Mitte eine Achsenmitte auf. Nach dem Anbringen an ein Transportmittel und nach dem Anmontieren des Rades an den Hauptaufbau ist der Schwerpunkt der Plattform jedoch entweder zu hoch oder kann die Anforderung verschiedener neuartigen Ausführungsformen nicht erfüllen.
  • Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht dabei in der Schaffung eines hohlen Innenteils in einem Rad und im Anordnen einer Antriebsvorrichtung auf der Position des Tangentenpunktes auf der Unterseite dieses Innenteils des Rades, damit sich der Punkt der Kraftausübung bei der Benutzung an einer niedrigeren Stelle befindet. Nach dem Antreiben mit einer Kraft von außen wird die epizyklische Kraft von der inneren tangentialen Antriebsvorrichtung übertragen, um indirekt mit einem beweglichen Rad auf einem Außenkreis einzugreifen, damit diese dynamische Kraft mit dem beweglichen Rad für neuartige Anwendungsmöglichkeiten zum Antreiben und Vorwärtsbewegen eingesetzt wrerden kann.
  • Das zweite Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Anordnung einer einseitig wirkenden Einrastvorrichtung und im beweglichen Anbefestigen einer Antriebswelle dieser Antriebsvorrichtung, um eine Rückstoßkraft des beweglichen Rades zu vermeiden.
  • Das dritte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Antriebsvorrichtung mit einer Reibung bewegt wird.
  • Das vierte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die innere Tangentialantriebsvorrichtung indirekt in das bewegliche Rad mit der Methode zum Einrasten in das Getriebe eingreift.
  • Das fünfte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schienenvorrichtung und im Positionieren der gesamten Antriebsvorrichtung, indem ein seitliches Führungsrad angeordnet wird, um ein tangentiales Gleiten auf der Außenoberfläche zu ermöglichen.
  • Das sechste Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Erhöhung der epizyklischen Geschwindigkeit innerhalb der Antriebsvorrichtung mit Hilfe eines überlagernden Getriebes mit großen und kleinen Zahnrädern.
  • Das siebte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung des Planetengetriebes als einen Mechanismus innerhalb der Antriebesvorrichtung, um die epizyklische Geschwindigkeit zu erhöhen.
  • Das achte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Überlagerung der Getriebe, um die epizyklische Geschwindigkeit durch Anordnen einer einseitig wirkenden Einrastvorrichtung zwischen einem passiven Getriebe und einer Drehscheibe zu erhöhen.
  • Das neunte Ziel der vorliegenden Erifndung besteht in der Verwendung einer Antriebsvorrichtung mit Planetengetriebe, indem eine einseitig wirkende Einrastvorrichtung zwischen dem Sonnenrad und der Drehscheibe angeordnet wird.
  • Das zehnte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Kombinierung des inneren tangentialen Antriebsrades mit einem Rahmen, um ein mit Muskelkraft anzutreibenes Trainingsgerät zu erhalten, das hauptsächlich aus einer inneren Antriebsvorrichtung besteht, die relativ an der Position eines inneren Tangentenpunktes im unteren Teil des Rades angeordnet ist. Der Rahmen erstreckt sich nach außen aus einer befestigten Position im Verhältnis zur Installation der Antriebsvorrichtung, und ist mit einem Sitz und einem anderen hinteren Rad aufgebaut, um so das mit Muskelkraft anzutreibenden Trainingsgerät fertigzustellen.
  • Das elfte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das hintere Rad des mit Muskelkraft anzutreibenden Trainingsgerätes in einen Mechanismus ausgeführt ist, mit dem der Druckunterschied der Schwerkraft zum Ablenken benutzt wird, um das Trainingsgerät zu steuern, wodurch sich die Benutzung von Hand erübrigt.
  • Das zwölfte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß mindestens zwei innere tangentiale Antriebsräder koaxial auf der linken und rechten Seite angebracht sind, um das gesamte Gestell des Trainingsgerätes effektiv weiter unten anzuordnen.
  • Das dreizehnte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß auf dem Antriebsrad des mit einem niedriger angeordneten Gestell aufgebauten Trainingsgerätes dessen obere Position mit einem abgeschirmten Rohr geschützt wird, um ein versehentliches Berühren des Rades während der Benutzung zu verhindern, um einen Schutz für die von außen ausgeübte Kraft zu bilden und um als eine Griffstange zum Festhalten zu dienen.
  • Das vierzehnte Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die zwischen dem Verbundradrahmen und einem inneren Bandkörper angeordneten Schienenvorrichtung zum Gleiten und Positionieren zwischen einem Gleitkanal und einer Gleitschiene dient.
  • Für ein besseres Verständnis der strukturellen Merkmale und des technischen Inhalts der vorliegenden Erfindung folgt der nachstehenden Kurzbeschreibung der Zeichnungen, auf denen die vorliegende Erfindung veranschaulicht wird, eine detaillierte Beschreibung der erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform.
    • 1 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Aufbaus.
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Schienenvorrichtung, mit der ein Verbundradrahmen nach der vorliegenden Erfindung relativ verbunden wird.
    • 3 zeigt einen Grundriß der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Verhältnisses der Verbindung beim Antreiben des beweglichen Rads unter Reibung mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung.
    • 5 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, die zum Bewegen des beweglichen Rades in dieses eingreift.
    • 6 zeigt eine strukturelle und schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, bei der mit überlagernden Zahnrändern eine höhere epizyklische Geschwindigkeit erreicht wird.
    • 7 zeigt eine strukturelle und schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, die mit einem Planetengetriebe als Mechanismus zum Erhöhen gebaut ist.
    • 8 zeigt eine seitliche Darstellung eines relativen Aufbaus der vorliegenden Erfindung eines mit Muskelkraft anzutreibenden Trainingsgerätes mit einer inneren tangentialen Antriebsvorrichtung.
    • 9 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen und mit Muskelkraft anzutreibenden Trainingsgerätes.
    • 10 zeigt eine Darstellung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen und mit Muskelkraft anzutreibenden Trainingsgerätes von hinten.
    • 11 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen und mit Muskelkraft anzutreibenden Fahrrades.
    • 12 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen und mit Muskelkraft anzutreibenden Fahrzeuges.
    • 13 zeigt eine bildliche und schematische Darstellung des relativen Aufbaus der vorliegenden Erfindung mit einem niedriger angeordneten Gestell.
    • 14 zeigt eine schematische Darstellung des Kupplungsverhältnisses zwischen der Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und der Tretpedale.
    • 15 zeigt eine schematische Darstellung einer Schienenvorrichtung eines Gleitkanals der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung eines Rades mit innerem Tangentialantrieb ist insbesondere in der Form eines Antriebsrades ausgeführt für den Antrieb eines Trainingsgerätes oder eines Transportmittels. Bei dieser Antriebsmethode kommt eine innere tangentiale Antriebsvorrichtung zur Anwendung, die an der Position eines inneren runden Tangentenpunktes des Rades angeordnet ist, um über eine von Muskelkraft auszuübende dynamische Kraft eines Umlaufgetriebes zu erhalten, mit der ein äußeres bewegliches Rad angetrieben wird, um somit den Zweck der Anwendung einer niedrigeren Betriebsposition sowie eines tiefer befindlichen Schwerpunktes zu erfüllen.
  • Wie dies in der 1 gezeigt ist, besteht die vorliegende Erfindung eines Rades mit innerem Tangentialantrieb hauptsächlich aus einer inneren tangentialen Antriebsvorrichtung (1) mit einem Tretpedal (10) auf deren Außenseite; der gesamte Körper ist mit einem inneren Bandkörper (2) relativ auf einem Tangentenpunkt (P1) eines Kreises des Verbundradrahmens (3) montiert; in der oberen Hälfte am inneren Bandkörper (2) sind links und rechts je eine Schienenvorrichtung (21) vorgesehen; die Schienenvorrichtung (21) befinden sich an den Positionen der Tangentenpunkte (P2, P3) der linken und rechten Kreise in der oberen Hälfte. Die innere Antriebsvorrichtung (1) und der innere Bandkörper (2) sind in einem aus einer einzigen Struktur bestehenden Aufbau ausgeführt, der relativ und gegenüber einer inneren runden Fläche des Verbundradrahmens (3) über die Tangentenpunkte (P1, P2, P3) bewegt wird; der Außenrad des Verbundradrahmens (3) befindet sich innerhalb des beweglichen Rades (4).
  • Wie dies in der 2 gezeigt ist, wendet das Schienenrad (211) der Schienenvorrichtung (21) zum tangentialen Andrücken des inneren Flanschteils des Verbundradrahmens (3) eine Rundtangentenmethode an und ist beweglich an einer relativen Position auf dem inneren Bandkörper (2) durch ein Wellenloch (212) befestigt (siehe auch 1). Das tangentiale Andrücken des Schienenrades (211) ermöglicht eine gleichmäßige Reibung mit dem inneren Brandkörper (2), damit dieser im inneren Teil der Mitte des beweglichen Rades (4) beibehalten wird und mit einem unsichtbaren Mittelpunkt ausgerichtet ist, um ein Abweichen des inneren Bandkörpers (2) zu vermeiden. Zudem wird mit dem Schienenrad (211), welches im inneren Flanschteil des Verbundradrahmens (3) bewegt wird, ebenfalls sichergestellt, daß der innere Bandkörper (2) nicht abweicht und der Verbundradrahmen (3) nicht versetzt wird. Überdies kann die Schienenvorrichtung (21) indirekt und beweglich am inneren Bandkörper (2) (nicht abgebildet) über einen Radrahmen und mit Hilfe der runden Oberfläche eines seitlichen Führungsrades (213) befestigt werden, um ein Gleiten auf der inneren Seite des Verbundradrahmens (3) anderer Einzelteile zu erleichtern.
  • Wie dies in der 3 gezeigt ist, ist die Antriebsvorrichtung (1) der vorliegenden Erfindung hauptsächlich aus zwei seitlichen Drehscheiben (13) aufgebaut, die mit je einer exzentrischen Wellen (15) in einem Winkel von 180 Grad diagonal auf den Außenseiten vorgesehen sind. Auf diese exzentrischen Wellen (15) wird eine von außen einwirkende Kraft ausgeübt, die dann als dynamische Kraft, wie z.B. die Kraft, die beim Treten auf die Pedale beim Radfahren erzeugt wird, übertragen. Wie dies aus einer Vogelperspektive und als Seitenansicht gezeigt ist, besteht die Antriebsvorrichtung (1) der vorliegenden Erfindung grundsätzlich aus einer Antriebswelle (14), die beweglich durch ein inneres rundes Loch (22) in der Mitte des inneren Bandkörpers (2) befestigt ist. Die Drehscheibe (13) und die Antriebswelle (14) sind fest miteinander verbunden, wobei die Mitte der Antriebswelle (14) mit einem Antriebsrad (11) verbunden ist, das auf der runden Außenseite eine Einrückfläche (12) aufweist. Zwischen dem Antriebsrad (11) und der Antriebswelle (14) befindet sich eine einseitig wirkende Einrastvorrichtung (16), die als ein einseitig wirkendes Wellenlager für den Antrieb in einer Richtung funktioniert. Diese Einrastvorrichtung (16) ermöglicht es der exzentrischen Welle (15), beispielsweise einem Tretbrett oder einer Schwenkstange, mit einer Kraft von außen angetrieben zu werden, um somit der Antriebswelle (14) in eine Richtung eine dynamische Kraft zu übertragen und um die dynamische Kraft indirekt über die einseitig wirkende Einrastvorrichtung (16) auf die Antriebswelle (14) zu übertragen, damit die Einrückfläche (12) indirekt mit dem beweglichen Rad (4) in Berührung kommt, um die übertragene dynamische Kraft abzugeben.
  • Nach dem abwechselnden Pedalen der beiden exzentrischen Wellen (15) zum Rotieren und mit genügender Trägheit werden die Antriebswelle (14) und das Antriebsrad (11) durch die einseitig wirkende Einrastvorrichtung (16) in eine Richtung losgelöst, um ein Rückübertragen der Massekraft auf die Antriebswelle (14) zu verhindern, so daß der Fuß des Benutzers statisch ruhig gehalten wird.
  • Wie dies in der 4 gezeigt ist, wird die Antriebsvorrichtung (1) zum Reiben in Berührung gebracht, wobei diese gesamte Antriebsvorrichtung (1) beweglich auf dem inneren Bandkörper (2) befestigt ist. Die durch die exzentrischen Wellen (15) erzeugte dynamische Kraft wird von der Drehscheibe (13) aufgenommen und dann auf die Antriebswelle (14) übertragen, wonach diese Antriebswelle (14) die epizyklische und dynamische Kraft auf das Antriebsrad (11) überträgt, so daß die Einrückfläche (12) durch Reibung mit einem Reibring (31) in Berührung kommt. Dieser Reibring (31) ist innerhalb des Flanschteils des Verbundradrahmens (3) angeordnet, wobei letzterer innerhalb des beweglichen Rades (4) einmontiert ist. Der Reibring (31) ist dabei aus einem reibungsfesten Material aufgebaut, das ebenfalls anderes reibungsfestes Material aufnehmen kann, wie beispielsweise Gewebe oder Gummi.
  • Wie dies in der 5 gezeigt ist, weist das Flanschteil des Verbundradrahmens (3) eine ringförmige Verzahnung (17) auf, wobei dieser Verbundradrahmen (3) im Verhältnis zum beweglichen Rad (4) der Antriebsvorrichtung (1) der vorliegenden Erfindung angeordnet ist und mit einem gezahnten Ring (18) in dieser Antriebsvorrichtung (1) eingreift. Auf ähnliche Weise wird die dynamische Kraft von den exzentrischen Wellen (15) über die Drehscheibe (13) auf die Antriebswelle (14) übertragen, auf den gezahnten Ring (18) abgegeben, wonach die dynamische Antriebskraft indirekt auf das bewegliche Rad (4) durch Eingreifen der inneren ringförmigen Verzahnungen (17) übertragen wird. Diese Methode stellt das umgekehrte epizyklische Verhältnis dar und erleichtert somit die Übertragung von größeren Belastungen.
  • Wie dies in der 6 gezeigt ist, übernimmt die Antriebsvorrichtung (1) der vorliegenden Erfindung die Methode zum Erhöhen der epizyklischen Geschwindigkeit, indem ein Vergrößerungsmechanismus zum Vervielfachen der Drehgeschwindigkeit, die mit der Antriebswelle (14) bei Erreichen der Abtriebsseite erreicht wird, zur Anwendung kommt. Dieser Mechanismus ist in Form eines überlagernden Getriebesatzes ausgeführt, der hauptsächlich die Antriebswelle (14) umfaßt, die beweglich mit dem inneren Bandkörper (2) auf dieselbe Weise befestigt wird und außen mit den symmetrisch angeordneten Antriebswellen (15) über die Drehscheibe (13) verbunden ist. Das Innenteil der Antriebswelle (14) ist fest mit einem Antriebsrad (5) verbunden, währenddem mit dem Außenumfang dieses Antriebsrades (5) ein überlagerndes Getriebe (51) mit einem kleineren Raddurchmesser angetrieben wird. Das überlagernde Getriebe (51) ist synchron mit einem größeren Getriebe verbunden und greift rückwärts in ein passives Getriebe (52) ein, welches koaxial mit der Antriebswelle (14) verbunden ist, aber in keinem aktiven Verhältnis zu dieser steht. Mit dem passiven Getriebe (52) wird eine Rotierscheibe (50) angetrieben, um die dynamische Kraft auf die Einrückfläche (12) abzugeben. Wie dies in den 4 und 5 gezeigt ist, wird die dynamische Kraft indirekt über die Einrückfläche (12) an das bewegliche Rad (4) weitergegeben. Zum gelegentlichen Unterbrechen der Pedalbewegungen und um zu verhindern, daß die Rotierscheibe (50) die Massekraft rücküberträgt, werden die Rotierscheibe (50) und das passive Getriebe (52) mit der einseitig wirkenden Einrastvorrichtung (521) geteilt, um die Gegenmassekraft auszulösen. Außerdem dient ein Wellenlager (53) zum Trennen und Beseitigen des Drehverhältnisses zwischen dem passiven Getriebe (52) und der Antriebswelle (14).
  • Wie dies in der 7 gezeigt ist, übernimmt die Antriebsvorrichtung (1) der vorliegenden Erfindung zum Erhöhen der epizyklischen Geschwindigkeit an der Abtriebsseite eine Vergrößerungsmethode eines Planetengetriebes (61), welches ebenfalls beweglich auf dieselbe Weise mit dem inneren Bandkörper (2) montiert ist. Im Innenteil des inneren Bandkörpers (2) ist ein gezahnter Innenring (63) als einen festen Ringkörper vorgesehen. Nach dem Antreiben zum Rotieren der Antriebswelle (14) mit den exzentrischen Wellen (15) wird mit der Rotierung zuerst eine Planetenscheibe (6) mit mehreren planetenartig angeordneten Querzahnrädern (61) angetrieben, wobei diese Querzahnräder (61) beweglich und senkrecht angeordnet sind, damit sie mit dem gezahnten Innenring (63) auf der Außenseite und mit einem Sonnenrad (62) auf den Mittelpunkt hin eingreifen. Nach dem Vervielfachen durch die Antriebswelle (14) und durch alle Zahnräder wird mit der Drehgeschwindigkeit des Sonnenrades (62) die epizyklische Geschwindigkeit ums Mehrfache erhöht. Auf ähnliche Weise überträgt die Rotierscheibe (60) die epizyklische dynamische Kraft nach außen und auf die Einrückfläche (12), wobei mit der Bewegungsgeschwindigkeit dieser Einrückfläche (12) gleichzeitig die Umlaufgeschwindigkeit durch Vervielfachen der epizyklischen Geschwindigkeit des Sonnenrades (62) mit der Ludolphschen Ziffer π erreicht wird. Um eine Rückwirkung der Massekraft zu vermeiden ist zwischen dem Sonnenrad (62) und der Rotierscheibe (60) eine einseitig wirkende Einrastvorrichtung (621) vorgesehen, mit der ebenfalls die Einrastfunktion in eine Richtung erzielt wird.
  • Mit dem Planetengetriebe (61) kann nicht nur die epizyklische Geschwindigkeit des Sonnenrades (62) ums Mehrfache erhöht, sondern ebenfalls die Planetenscheibe (6) zum Verbinden mit mehreren Planetengetrieben (61) über Halbierungswinkel angewendet werden. Daher befinden sich die gekreuzten und einlaufenden Mittelpunkte aller Planetengetriebe (61) ebenfalls auf der Mittellinie der Antriebswelle (14), so daß während der Kraftübertragung durch die gleichmäßig verteilten Planetengetriebe (61) die Nebenkraft gleichmäßig auf die Mitte der Antriebswelle (14) konzentriert wird, um einen durch die Neigung verursachten Verlust der Deklinationswinkel zu vermeiden, um so die dynamische Kraft vollständiger nach außen zu übertragen.
  • Mit dem strukturellen Aufbau durch die Anwendung des Planetengetriebes (61) der vorliegenden Erfindung zum umgekehrten Erhöhen des Sinnenrades (62) wird die Antriebswelle (14) eher gekuppelt, d.h. zum Erhöhen der Geschwindigkeit am Anschlußende sind mehrere Kupplungen notwendig. Daher erfordert die Ausübung der Wirkungskraft eines Trainingsgerätes auch mehr Kraft.
  • Wie dies in der 8 gezeigt ist, ist der Antriebsradkörper der vorliegenden Erfindung hauptsächlich in Form eines beweglichen Rades (4) ausgeführt. Nach dem Betreiben des Verbundradrahmens (3) innerhalb dieses beweglichen Rades (4) wird dieser relativ mit einem inneren Bandkörper (2) verbunden, wobei dieser innere Bandkörper (2) mit einer inneren tangentialen Antriebsvorrichtung angeordnet ist. Auf den Seiten sind an dieser Antriebsvorrichtung (1) Tretpedale (10) montiert. IN relativer Position zum inneren Bandkörper (2) erstreckt sich ist ein Autorahmen (71) in der Form eines menschlichen Körpers nach außen, womit der Aufbau des mit Muskelkraft anzutreibenden Trainingsgerätes (7) vervollständigt wird. Auf dem hinteren Teil dieses Autorahmens (71) sind eine Armstütze (72) und ein Sitz (73) montiert, währenddem an der Unterseite des hinteren Teils dieses Autorahmens (71) ein Hinterrad (74) anmontiert ist.
  • Wie dies in der 9 gezeigt ist, kann sich der Benutzer auf den Sitz (73) des 8 dargestellten vollständigen Ausbaus setzen, sich mit dem Rücken an der Sitzlehne (76) anlehnen, sich mit seinen Armen auf den Armstützen (72) festhalten und zum Vorwärtsbewegen auf die Pedale (10) treten. Das Steuern erfolgt mit Hilfe der Armstützen (72), um ein Stahlkabel (nicht abgebildet) zum Drehen des Hinterrades (74) indirekt zu ziehen, währenddem das Steuern für die Richtungsänderung ebenfalls durch Verbinden eines Mechanismus mit dem Hinterrad (74) oder durch eine andere Methode erfolgen kann, die hier nicht weiter erläutert wird.
  • Wie dies in der 10 gezeigt ist, ist der Steuerungsaufbau des Hinterrades (74) in Form eines Ablenkmechanismus (740) aufgebaut, der hauptsächlich aus einer Struktur mit vier Kupplungsstangen mit einem linken Hinterrad (741) und einem rechten Hinterrad (742) besteht, wobei je eines dieser beiden Hinterräder (741, 742) auf je einer Seite montiert ist. Beim Verschieben des Schwerpunktes durch den Körper des Benutzers nach links wird das Hinterrad (74) nach hinten links abgelenkt, um die Fahrtrichtung ohne Hilfe von Hand abzuändern. Mit dem Ablenkmechanismus (74) erfolgt das Ablenken auf eine regelmäßige Weise, die mit jener eines Spielautos ähnlich ist, weshalb hier auf eine weitere Erläuterung verzichtet wird.
  • Wie dies in der 11 gezeigt ist, ist die Antriebsvorrichtung (1) der vorliegenden Erfindung ebenfalls mit einem Tretpedal (10) versehen und außen sowie indirekt mit dem beweglichen Rahmen (4) verbunden. Der mit der Antriebsvorrichtung (1) angeordnete innere Bandkörper (2) erstreckt sich nach außen und weist einen Autorahmen (85) und eine Griffstange (82) auf. Der Autorahmen (85) ist verlängert und ist mit einem Sitzpolster (81) und einem Hinterradhalter (83) versehen. Am unteren Ende des Hinterradhalters (83) ist ein Hinterrad (84) montiert, um so ein mit Muskelkraft anzutreibendes Fahrrad (8) fertigzustellen. Daher wird mit dem Halten der Griffstange (82) das Hinterrad (84) linear gesteuert, so daß der Benutzer, der auf dem Sitzpolster (81) sitzt, beide Füße parallel mit dem beweglichen Rad (4) für ein einfaches Vorwärtspedalen halten kann. Für die Bedienung mit der linearen Steuerung wird eine bekannte Struktur angewendet, auf die hier nicht detaillierter eingegangen wird.
  • Wie dies in der 12 gezeigt ist, stellt die vorliegende Erfindung ein A-ähnliches Trainingsgerät (9), das sich vom inneren Bandkörper (2) der Antriebsvorrichtung (1) erstreckt. Ein Sitzpolster (91) ist am oberen Ende des Autorahmens (92) dieses Trainingsgerätes (9) angebracht, während dieses Trainingsgerät (9) hinten mit einem Hinterradhalter (93) versehen ist. Das distale Ende dieses Hinterradhalters (93) ist mit einem Ablenkradsatz (94) bestückt, um damit mit Hilfe durch Verschieben des Schwerpunktes mit dem Körper die Fahrtrichtung zu steuern. Gleichzeitig tritt der Benutzer auf die Pedale (10) zum Antreiben der Antriebsvorrichtung (1), um die dynamische Kraft auf das bewegliche Rad (4) zu übertragen.
  • Wie dies in der 13 gezeigt ist, ist die Antriebsvorrichtung (1) in vertikaler Position zum beweglichen Rad (4) an der Position des Tangentenpunktes des unteren Kreises angeordnet, während einander gegenüber je ein Satz eines linken bzw. eines rechten beweglichen Rades (4) eingebaut ist, um dazwischen einen Autorahmen (01) zu montieren. Oben auf dem Autorahmen (01) sind ein Sitzpolster (02) und eine Rückenlehne (03) befestigt, währenddem der Autorahmen (01) vorne Spreizplatten (04) vorgesehen sind, damit der Benutzer darüber seine Beine spreizen kann. Vorne und an der unteren Seite ist ein Lenkrad (05) montiert. Tretpedale (07), auf die der Benutzer mit seinen Füßen zum Pedalen treten kann, sind oberhalb des Lenkrades (05) angebracht, wobei die durch das Pedalen erzeugte Kraft von diesen Pedalen (07) über eine Kette oder eine andere Verbindung nach hinten übertragen wird, wonach die dynamische Kraft an die Antriebsvorrichtung (1) weitergegeben wird, wobei diese dynamische Kraft je an die linke und rechte Seite über eine Verbundwelle (06) übertragen wird.
  • Beim in der 13 gezeigten Aufbau dient die mittlere Position in der Mitte der beiden beweglichen Räder (4) zum Installieren eines Fahrgestells, um so ein Trainingsgerät auf Bodenhöhe zu erhalten. Die Antriebsvorrichtung (1) befindet sich auf dem Tangentenpunkt des unteren Kreises des beweglichen Rades (4). Daher nimmt das installierte Fahrgestell die niedrigste Montageposition ein. Beim Erreichen der niedrigsten Position des Fahrgestells erreicht die obere Hälfte des beweglichen Rades (4) die Höhe der Schultern des sitzenden Benutzers. Um einen direkten Kontakt zwischen dem beweglichen Rad (4) und dem Körper des Benutzers zu vermeiden, wird dieses bewegliche Rad (4) mit einer Schutzummantelung (40) versehen, womit nicht nur das Erscheinungsbild verbessert wird, sondern das bewegliche Rad und der Körper des Benutzers besser geschützt werden und der Benutzer zudem diese Schutzummantelung (40) ebenfalls als Armstütze benutzen kann.
  • Wie dies in der 14 gezeigt ist, besteht die Antriebsvorrichtung (1) der vorliegenden Erfindung aus einem zusammenklappbaren Tretpedal (10), das sich an einer bestimmten Position auf der Drehscheibe (13) befindet. Mit dem Tretpedal (10) wird die dynamische Kraft über die Drehscheibe (13) auf die Antriebswelle (14) übertragen. Mit dem zusammenklappbaren Tretpedal (10) wird zudem die unterschiedliche Anwendung verschiedener Trainingsgeräte und Transportmittel erleichtert, um eine praktische und benutzerfreundliche Anwendungsmöglichkeit zu erzielen.
  • Wie dies in der 15 gezeigt ist, kommt beim Gleiten in der Schiene ein gegenseitiges Gleitverhältnis zur Anwendung, so daß die Außenfläche als einen U-ähnliche Gleitkanal (201) links und rechts in der oberen Hälfte am inneren Bandkörper (2) benutzt wird. Im Gleitkanal (201) wird die Außenseite des inneren Kreises des Verbundradrahmens (3) aufgenommen. Mit dem Gleitverhältnis kann der innere Bandkörper (2) auf effiziente Weise nach dem inneren Kreis ausgerichtet und in diesem angeordnet werden. Diese Ausführungsform eignet sich für geringere Lasten, wie beispielsweise für Spielzeuge, die aus leichterem Material hergestellt sind.
  • Wie dies in der 13 gezeigt ist, werden mit der Ausführung des Fahrgestells ebenfalls Behinderte berücksichtigt, da für diese das Fahrgestell niedriger angebracht werden muß. Dies ermöglicht es gehbehinderten Benutzern, sich leichter auf das Trainingsgerät zu setzen, da sich das Fahrgestell nahe über dem Boden befindet. Außerdem wird die Antriebswelle (14) mit einem äußeren Motor gestartet und angebtrieben, um die Benutzung dieses Fahrzeuges für Behinderte weiter zu erleichtern. Die Antriebsmethode des Motors erfolgt auf bekannte Weise und wird hier nicht eingehender erläutert.
  • Es ist selbstverständlich, daß die hier beschriebene Ausführungsform lediglich als Beispiel der Prinzipien und Merkmale der vorliegenden Erfindung dienen soll und daß dem Fachmann auf diesem Gebiet durchführbare unterschiedliche Abänderungen und Modifizierungen offenbar werden, ohne dabei vom Sinn und Zweck der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie dies weiterhin mit den nachfolgenden Schutzansprüchen dargelegt wird.

Claims (15)

  1. Ein Rad mit innerem Tangentialantrieb, insbesondere ein Rad, mit der die Position der ausgeübten Kraft gesenkt werden kann, hauptsächlich bestehend aus einem beweglichen Rad (4) mit einem inneren Kreis, das mit einer mit Muskelkraft anzutreibenden Antriebsvorrichtung (1) mit Pedalen (10) in einem indirekten Verhältnis ausgestattet ist; die gesamte Antriebsvorrichtung (1) in einem inneren Bandkörper (2) angeordnet ist, welcher entsprechend einem mittleren Teil eines Verbundradrahmens (3) über zwei Schienenvorrichtungen (21) bewegt wird; eine Einrückfläche (12) der Antriebsvorrichtung (1) greift mit einem inneren Flanschteil eines Tangentenpunktes auf einem unteren Kreis des Verbundradrahmens (3) ein und bewegt diesen; ein äußerer Kreis des Verbundradrahmens (3) dient zum Zusammenbauen des beweglichen Rades (4).
  2. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Antriebsrad (5) und einer Antriebswelle (14) eine einseitig wirkende Antriebsvorrichtung (1) angeordnet ist.
  3. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückfläche (12) der Antriebsvorrichtung (1) das Flanschteil des Verbundradrahmens (3) mit Reibung bewegt.
  4. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung zwischen der Einrückfläche (12) der Antriebsvorrichtung (1) und des Flanschteils des Verbundradrahmens (3) durch Einrasten mit Zahnrädern erfolgt.
  5. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenvorrichtung (21) in Form eines seitlichen Führungsrades ausgeführt ist und tangential dem Verbundradrahmen (3) entlang angeordnet ist.
  6. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung zum Erhöhen der epizyklischen Geschwindigkeit des Antriebsrades (5) überlagernde Zahnräder anwendet.
  7. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (1) zum Erhöhen der epizyklischen Geschwindigkeit des Antriebsrades (5) ein Planetengetriebe (61) anwendet.
  8. Die überlagernden Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem passiven Getriebe (52) und einer Rotierscheibe (50) eine einseitig wirkende Einrastvorrichtung (16) eingebaut ist.
  9. Das Planetengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß indirekt zwischen einem Sonnenrad (62) und einer Rotierscheibe (60) eine einseitig wirkende Einrastvorrichtung (621) eingebaut ist.
  10. Ein mit Muskelkraft anzutreibendes Trainingsgerät mit innerem Tangentialantrieb, insbesondere ein Trainingsgerät, das mit Muskelkraft vorangetrieben wird, besteht hauptsächlich aus einem Verbundradrahmen (3); einem inneren Bandkörper (2), der zum relativen Bewegen im inneren Kreis dieses Verbundradrahmens (3) angeordnet ist; einer inneren tangentialen Antriebsvorrichtung (1), die sich an der Position eines Tangentenpunktes im unteren inneren Kreis befindet, wo sich der innere Bandkörper (2) dem Verbundradrahmen (3) gegenüber angeordnet ist; an den Seiten der Antriebsvorrichtung (1) j e ein Tretpedal (10) anmontiert ist; Schienenvorrichtungen (21) in der oberen Hälfte auf der linken und rechten Seite des inneren Bandkörpers (2) vorgesehen sind; der innere Bandkörper (2) sich nach außen erstreckt, um einen Autorahmen (71) mit einem Sitz (73) und einem Hinterrad (74) auf der Unterseite zu bilden.
  11. Das mit Muskelkraft anzutreibende Trainingsgerät mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hinterrad (74) in Form eines Ablenkmechanismus (740) aufgebaut ist, der sich durch Verschieben des Schwerpunktes mit dem Körper des Benutzers steuern läßt.
  12. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Radsätze symmetrisch auf der linken und rechten Seite anmontiert sind, währenddem sich in der mittleren Position und der Antriebsvorrichtung (1) gegenüber ein Plattformfahrgestell befestigt ist, um ein Trainingsgerät mit einem Fahrgestell zu erhalten, das sich nahe über dem Boden befindet.
  13. Das trainingsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich das bewegliche Rad (4) auf einer höheren Position als die des Fahrgestells befindet und mit einer Schutzummantelung (40) abgedeckt wird.
  14. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer U-ähnlicher Gleitkanal (241) am Außenrad des inneren Bandkörpers (2) vorgesehen ist, der zum Gleiten an gegenüberliegenden Stellen auf der Außenseite des inneren Kreises des Verbundradrahmens (3) dient.
  15. Das Rad mit innerem Tangentialantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (14) des Antriebsrades (5) mit einem Motor angetrieben wird.
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