DE10322958A1 - Getriebeanordnung zum Umwandeln einer Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung sowie mit einer solchen Getriebeanordnung ausgestattetes Fahrzeug - Google Patents

Getriebeanordnung zum Umwandeln einer Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung sowie mit einer solchen Getriebeanordnung ausgestattetes Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung zum Umwandeln einer Hin- und Herbewegung eines Antriebselementes (6) in eine gleichgerichtete Drehbewegung eines Abtriebselementes (Abtriebswelle 25). Eine derartige Getriebeanordnung ist insbesondere für den Einsatz in muskelbetätigten Kinderfahrzeugen, Rollstühlen oder dergleichen gedacht. DOLLAR A Das Antriebselement (6) ist mit einer Antriebswelle (4) verbunden und treibt diese zu einer Hin- und Herbewegung an. Auf der Antriebswelle (4) sind nebeneinander zwei Zahnradsegmente (18, 32) fest angeordnet, von denen eines eine Außenverzahnung (20) und das andere eine Innenverzahnung (34) hat. Die beiden Zahnradsegmente (18, 32) sind jeweils mit einem zugeordneten Zahnrad (22, 36) im Eingriff, die über Freilaufkupplungen (24, 38) mit einem drehbar gelagerten Abtriebselement (Abtriebswelle 25) derart kuppelbar sind, dass sowohl bei der Hinbewegung als auch bei der Herbewegung (12) des Antriebselementes (6) das Abtriebselement in der gleichen Drehrichtung (42, 30) angetrieben wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung zum Umwandeln einer Hin- und Herbewegung eines Antriebselementes in eine gleichgerichtete Drehbewegung eines Abtriebselementes, sowie ein mit einer derartigen Getriebeanordnung ausgestattetes Fahrzeug. Eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung wäre bei muskelkraftbetätigten Spielfahrzeugen für Kinder denkbar. Dabei kommen insbesondere Kinderfahrzeuge vom sogenannten "Holländer"-Typ in Betracht, bei denen ein Schwenkhebel mit den Armen vor und zurück geschwenkt und diese Schwenkbewegung auf die Antriebsräder übertragen wird, oder Kinderfahrzeuge vom "Wipproller"-Typ, bei denen eine Fußwippe auf und ab bewegt und diese Bewegung auf ein Antriebsrad übertragen wird. Ein weiterer Anwendungsbereich wird beispielsweise auch bei muskelkraftbetätigten Kranken-Rollstühlen gesehen.
  • Es sind bereits Holländer-Fahrzeuge bekannt, bei denen die Schwenkbewegung des Schwenkhebels über einen Kurbelmechanismus auf die Hinterräder übertragen wird. Kurbelantriebe haben jedoch den Nachteil, dass die über eine Antriebsstange auf den Kurbelarm übertragene Antriebskraft nur in den beiden Kurbelstellungen voll wirksam ist, in denen die Antriebsstange tangential zum Drehkreis des Anlenkpunktes der Anlenkstange am Kurbelarm liegt. Bei von diesen Tangential-Kurbelstellungen abweichenden Kurbelstellungen teilt sich die Antriebskraft in eine für den Antrieb wirksame tangentiale Kraftkomponente und eine für den Antrieb unwirksame, das Kurbellager belastende radiale Kraftkomponente, deren Größen sich jeweils gegensinnig zwischen ihrem größten Wert und Null ändern. In den beiden Totpunkten des Kurbelantriebes verschwindet die tangentiale Kraftkomponente vollständig, und es wirkt nur noch eine radiale Kraftkomponente, die allenfalls eine erhöhte Lagerreibung und damit Verschleiß- und Verlustleistung erzeugt.
  • Die oben beschriebenen grundsätzlichen Eigenschaften von Kurbelantrieben haben zur Folge, dass bei einem einzelnen Kurbelantrieb auch bei gleichbleibender eingeleiteter Antriebskraft das Abtriebsdrehmoment in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel zwischen einem Höchstwert und Null schwankt, und dass ein Anfahren aus den Totpunkt-Kurbelstellungen nicht möglich ist. Bei einem Anfahren aus der Totpunkt-Kurbelstellung muss der Kurbelantrieb im allgemeinen zunächst durch äußere Einwirkung über diese Kurbelstellung hinweg bewegt werden. Im laufenden Betrieb werden dann die Totpunkt-Kurbelstellungen jeweils nur durch das Massenträgheitsmoment des gesamten angetriebenen Systems überwunden.
  • Ein weiterer Nachteil von Kurbelantrieben ist gelegentlich auch, dass die Drehrichtung der Abtriebswelle grundsätzlich unbestimmt ist, d.h. davon abhängt, ob bei einer bestimmten Kurbelstellung eine Hinbewegung oder eine Herbewegung eingeleitet wird. Es besteht demnach insbesondere beim Anfahren die Möglichkeit, dass die Abtriebswelle versehentlich in einer unerwünschten Drehrichtung angetrieben wird.
  • Eine weitere betriebliche Einschränkung ergibt sich daraus, dass bei einer bestimmten Kurbelantriebskonstellation die Größe der Hin- und Herbewegung, d.h. also beispielsweise der Winkelausschlag des Schwenkhebels, unveränderlich fest liegt. Nur bei der vollen Hin- und Herbewegung führt die Kurbel und damit die Abtriebswelle eine volle Umdrehung aus; eine kürzere Hin- und Herbewegung führt dagegen nur zu einer Hin- und Herdrehung der Abtriebswelle.
  • Als weiterer Nachteil herkömmlicher Kurbelantriebe sei noch genannt, dass sie keine Geschwindigkeitsübersetzung erlauben, d.h. dass einer vollen Hin- und Herbewegung stets genau eine volle Kurbeldrehung entspricht, man also einer vollen Hin- und Herbewegung nicht mehr als eine oder weniger als eine volle Kurbeldrehung zuordnen kann. Damit ist weiter auch die Möglichkeit ausgeschlossen, eine Differenzierung der Übersetzung für die Hin- bzw. Herbewegung zu verwirklichen, beispielsweise um bei einem handbetriebenen Holländer-Fahrzeug für die Zug- und Druckbewegung im Sinne einer besseren Ergonomie unterschiedliche Übersetzungen zu schaffen.
  • Es ist auch bereits ein Wipproller bekannt, bei welchem die Bewegung einer Fußwippe über eine Zahnstange auf ein Zahnrad übertragen wird, das über eine Freilaufkupplung mit dem Hinterrad des Rollers gekuppelt wird. Diese Lösung erlaubt eine Einleitung eines Antriebsmomentes nur bei einer Wipprichtung; bei der Gegenrichtung wird nur der Freilauf leer betätigt. Dadurch erhält der Antrieb eine gewisse Unstetigkeit, was insbesondere für die Bewältigung von Anstiegen nachteilig ist.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebeanordnung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, welche die vorstehend aufgeführten Nachteile nicht aufweist, d.h. bei der keine Totpunktstellung sowie die damit verbundenen Probleme auftreten, bei der das Abtriebsdrehmoment stets proportional zur eingeleiteten Antriebskraft ist, bei der ein Anfahren aus jeder Stellung möglich ist, bei der die Drehrichtung unabhängig von der jeweils eingeleiteten Hin- und Herbewegung vorgegeben ist, bei der der Ausschlag der eingeleiteten Hin- und Herbewegung frei variiert werden kann und bei der unterschiedliche Geschwindigkeits-Übersetzungen sowie eine Differenzierung der Geschwindigkeits-Übersetzungen für die Hin- bzw. Herbewegung möglich sind.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.
  • Ein Hauptgedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Hinbewegung und die Herbewegung des Antriebselementes über getrennte Getriebezüge auf die Abtriebswelle übertragen werden, wobei die Getriebezüge so ausgelegt sind, dass die entgegengesetzten Bewegungen des Antriebselementes in eine gleichgerichtete Bewegung der Abtriebswelle umgewandelt werden. Die Trennung der beiden Getriebezüge erfolgt über die beiden Zahnradsegmente, von denen eines bei der Hinbewegung und das andere bei der Herbewegung des Antriebselementes eine Drehung des Abtriebselementes in der gewünschten Drehrichtung erzeugen. Die den Zahnrädern jeweils zugeordneten Freilaufkupplungen bewirken, dass jeweils nur die erwünschte Drehrichtung des Zahnrades weitergeleitet wird, während die jeweils andere Drehrichtung unwirksam bleibt, wie anhand von Ausführungsbeispielen dargelegt wird. Die Drehrichtung des Abtriebselementes ist damit eindeutig festgelegt, so dass ein versehentliches Anfahren in einer nicht gewünschten Richtung ausgeschlossen ist. Ein Anfahren ist aus jeder Zwischenstellung des Antriebselementes möglich, wobei stets die volle eingeleitete Antriebskraft am Abtriebselement zur Verfügung steht. Der Ausschlag der Hin- und Herbewegung des Antriebselementes kann beliebig zwischen einem konstruktiv vorgegebenen Vollausschlag und einem kleineren Ausschlag variiert werden.
  • Indem man bei dem ersten der Zahnradsegmente eine Außenverzahnung, bei dem zweiten der Zahnradsegmente jedoch eine Innenverzahnung verwendet, ergibt sich mit einem kleinstmöglichen baulichen Aufwand, d.h. beispielsweise ohne den Einsatz von eine Drehrichtung umkehrenden Zwischenzahnrädern unmittelbar die gewünschte gleichgerichtete Drehbewegung des Abtriebselementes bzw. der Abtriebselemente bei der Hinbewegung einerseits und bei der Herbewegung andererseits, wie noch genauer dargelegt wird.
  • Grundsätzlich kann jedem der beiden Getriebezüge ein eigenes Abtriebselement zugeordnet sein, die dann in geeigneter Weise mit einem zu einer Drehung anzutreibenden Bauteil, beispielsweise den angetriebenen Laufrädern eines Fahrzeuges antriebsverbunden sind.
  • Eine baulich besonders kompakte Anordnung ergibt sich gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jedoch dann, wenn das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad zueinander koaxial angeordnet und mit einem beiden Zahnrädern gemeinsamen Abtriebselement kuppelbar sind. Dieses Abtriebselement kann beispielsweise ein Abtriebsgetrieberad oder eine Abtriebswelle sein, deren Drehung dann über geeignete weitere Getriebemittel zu einem anzutreibenden Bauelement weitergeleitet wird. Das Abtriebselement kann aber gemäß einer weiteren Ausgestaltung auch direkt ein anzutreibendes Laufrad eines Fahrzeuges sein.
  • In einer besonderen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Zahnrad jeweils wenigstens einen seitlichen Flansch mit einem gegenüber dem Außendurchmesser der Verzahnung größeren Durchmesser haben, welcher das jeweils zugeordnete Zahnsegment seitlich übergreift. Eine besonders stabile Anordnung ergibt sich, wenn zwei derartige Flansche vorgesehen sind, die das zugeordnete Zahnradsegment beidseitig übergreifen.
  • Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung ermöglicht auch eine differenzierte Übersetzung für die Hinbewegung einerseits und die Herbewegung andererseits. Diese erreicht man gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, dass das erste Zahnradsegment und das zugeordnete erste Zahnrad einerseits sowie das zweite Zahnradsegment und das zugeordnete zweite Zahnrad andererseits unterschiedliche Übersetzungen haben. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine über einen Schwenkhebel angetriebene Getriebeanordnung in ergonomisch günstiger Weise an die Tatsache anpassen, dass ein Mensch auf Dauer in Zugrichtung eine höhere Kraft aufbringen kann als in Druckrichtung.
  • Um die Drehrichtung des Abtriebselementes umsteuern zu können, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Freilaufkupplungen in ihrer Wirkrichtung umsteuerbar sind, so dass bei der ersten Bewegungsrichtung des Antriebselementes das zweite Zahnrad, bei der zweiten Bewegungsrichtung das erste Zahnrad mitgenommen werden.
  • Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung ist der Einsatz in muskelbetriebenen Fahrzeugen, wie etwa Spielfahrzeugen für Kinder, Rollstühlen oder dergleichen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Antriebselement ein mit der Antriebswelle antriebsverbundener muskelbetätigter Antriebshebel oder dergleichen, und das Antriebselement wirkt mit einem angetriebenen Laufrad des Fahrzeuges zusammen. Der Antriebshebel kann beispielsweise ein handbetätigbarer Schwenkhebel sein, wie man ihn bei Kinderfahrzeugen vom Holländer-Typ oder auch bei Rollstühlen antrifft. Eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn der Schwenkhebel direkt auf der Antriebswelle fest angeordnet ist.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Antriebshebel eine fußbetätigbare, doppelt wirkende Fußwippe, deren Hinbewegung durch einen Fuß und deren Herbewegung durch den anderen Fuß bewirkt wird. Derartige Fußwippen eignen sich insbesondere für Wipproller. Gemäß einer besonders einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Fußwippe direkt auf der Antriebswelle fest angeordnet ist, und dass die Zahnradsegmente direkt an einem Ende der Fußwippe angeordnet sind, wie anhand eines Ausführungsbeispieles genauer dargelegt wird.
  • Für den Fall, dass ein den beiden Zahnrädern gemeinsames Abtriebselement vorgesehen ist, kann dieses beispielsweise direkt als angetriebenes Laufrad des Fahrzeuges oder als Antriebswelle ausgebildet sein, auf der das angetriebene Laufrad gelagert ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen.
  • 1 schematisch in einer perspektivischen Darstellung eine Getriebeanordnung mit einer Antriebswelle, zwei Zahnradsegmenten sowie von diesen angetriebenen Zahnrädern;
  • 2 schematisch die Anordnung gemäß 1 in einer Draufsicht;
  • 3 eine Anordnung gemäß der 2 in einer abgewandelten Ausgestaltung;
  • 4 schematisch in einer Seitenansicht ein Fahrzeug mit einer Getriebeanordnung gemäß den 1 bis 3.
  • Die in 1 gezeigte, allgemein mit 2 bezeichnete Getriebeanordnung umfasst eine Antriebswelle 4, die mittels eines Antriebselementes 6, im vorliegenden Fall mittels eines Schwenkhebels zu einer Hin- und Herdrehung antreibbar ist. Das Antriebselement 6 kann um die Drehachse 8 der Antriebswelle 4 zu einer Hinbewegung (Pfeil 10) und einer Herbewegung (Pfeil 12) verschwenkt werden. Es sei an dieser Stelle bemerkt, dass im folgenden jeweils die der Hinbewegung 10 entsprechenden Bewegungen der übrigen Teile der Getriebeanordnung mittels eines in Outline dargestellten Pfeiles, die Herbewegung 12 mittels eines schwarzen Pfeiles dargestellt wird. Der Hinbewegung 10 und der Herbewegung 12 des Antriebselementes 6 entspricht einer Hindrehung 14 und einer Herdrehung 16 der Antriebswelle 4.
  • An der Antriebswelle 4 ist ein erstes Zahnradsegment 18 mit einer Außenverzahnung 20 befestigt, die mit einem ersten Zahnrad 22 im Eingriff ist. Das erste Zahnrad 22 ist über eine schematisch dargestellte Freilaufkupplung 24 mit einem Abtriebselement, beispielsweise einer Abtriebswelle 25 kuppelbar, von der in 1 der besseren Übersichtlichkeit halber nur ein kurzer Mittelabschnitt und im übrigen nur die Drehachse 26 dargestellt ist. Die erste Freilaufkupplung 24 ist so ausgelegt, dass sie bei der der Herbewegung 12 des Antriebselementes 6 entsprechenden Herdrehung 28 einkuppelt und das Abtriebselement in Richtung des Pfeiles 30, der ebenfalls eine Herdrehung bezeichnet, mitnimmt. Bei einer der Hinbewegung 10 entsprechenden, der Herdrehung 28 entgegengesetzten Drehung des ersten Zahnrades 22 kuppelt die erste Freilaufkupplung 24 aus und dreht sich auf dem Abtriebselement leer.
  • Auf der Antriebswelle 4 ist außerdem ein zweites Zahnradsegment 32 mit einer Innenverzahnung 34 fest angeordnet, die mit einem zweiten Zahnrad 36 im Eingriff ist. Das zweite Zahnrad 36 ist über eine ebenfalls nur schematisch angedeutete zweite Freilaufkupplung 38 ebenfalls mit dem Abtriebselement kuppelbar. Die zweite Freilaufkupplung 38 ist so auslegt, dass sie bei einer der Hinbewegung 10 des Antriebselementes 6 entsprechenden Hindrehung 40 einkuppelt und das Abtriebselement in Richtung des eine Hindrehung bezeichnenden Pfeiles 42 mitnimmt. Bei einer der Herbewegung 12 des Antriebselementes 6 entsprechenden Drehung des zweiten Zahnrades 36 entgegengesetzt zur Hindrehung 40 kuppelt die zweite Freilaufkupplung 38 aus, so dass sie keine Antriebskraft auf das Antriebselement überträgt.
  • Die Funktion der Getriebeanordnung 2 ist wie folgt:
    Bei einer abwechselnden Hinbewegung 10 bzw. Herbewegung 12 des Antriebselement 6 wird das Abtriebselement, d.h. hier die Abtriebswelle 25 abwechselnd durch das erste Zahnrad 36 bei dessen Hindrehung 40 bzw. durch das zweite Zahnrad 22 bei dessen Herdrehung 28 angetrieben. Wie aus 1 ohne weiteres hervorgeht, haben die Hindrehung 40 und die Herdrehung 28 den gleichen Drehrichtungssinn, der durch die der Abtriebswelle zugeordneten Pfeile 42 bzw. 30 dargestellt ist. Die Hin- und Herbewegung des Antriebselementes 6 wird demnach zu einer gleichgerichteten Drehbewegung des Abtriebselementes umgewandelt.
  • In 1 ist das erste Zahnradsegment 18 als massives Kreissegment dargestellt, an dessen Peripherie die Außenverzahnung 20 ausgebildet ist. Das zweite Zahnradsegment ist ebenfalls ein massives Kreissegment, in dessen radial äußerem Bereich ein Fenster 44 ausgebildet ist. An der radial äußeren Seite dieses Fensters 44 ist eine Innenverzahnung 34 ausgebildet. Andere Ausgestaltungen der Zahnradsegmente sind möglich, wie anhand der 4 dargelegt wird.
  • Wie 1 ebenfalls erkennen lässt, haben das erste Zahnrad 22 und das zweite Zahnrad 36 unterschiedliche Durchmesser und bilden auf diese Weise mit den zugeordneten Zahnradsegmenten 18 bzw. 32 jeweils unterschiedliche Übersetzungen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des ersten Zahnrades 22 größer als der des zweiten Zahnrades 36, so dass bei gleichem Schwenkwinkel des Antriebselementes 6 das erste Zahnrad 22 weniger Umdrehungen (kürzerer Weg) macht als das zweite Zahnrad 36. Das bedeutet, dass für eine Hinbewegung 10 eine kleinere Kraft aufzuwenden ist als für eine Herbewegung 12. Es bietet sich demnach an, die Getriebeanordnung 2 bei einem manuell anzutreibenden Gerät, beispielsweise einem Kinderfahrzeug vom Holländer-Typ so einzubauen, dass die Herbewegung 12 in ergonomisch günstiger weise eine Zugbewegung, die Hinbewegung 10 eine Druckbewegung ist.
  • 2 zeigt eine der Getriebeanordnung 2 in 1 ähnliche Getriebeanordnung 102 in einer Draufsicht. Sie umfasst eine Antriebswelle 104, ein mit dieser verbundenes Antriebselement 106, ein erstes Zahnradsegment 118 mit Außenverzahnung und ein zweites Zahnradsegment 132 mit Innenverzahnung, die beide fest mit der Antriebswelle 104 verbunden sind, sowie ein vom ersten Zahnradsegment 118 antreibbares erstes Zahnrad 122 und ein vom zweiten Zahnradsegment 132 antreibbares zweites Zahnrad 136. Das erste Zahnrad 122 ist über eine zugeordnete Freilaufkupplung 124 mit einer als Abtriebselement dienenden Abtriebswelle 125 kuppelbar, während das zweite Zahnrad 136 über eine zugeordnete Freilaufkupplung 138 mit der Abtriebswelle 125 kuppelbar ist. Wie im Beispiel der 1 sind die Freilaufkupplungen 124 und 138 so ausgelegt, dass die Abtriebselement 125 sowohl bei der Hinbewegung 110 als auch bei der Herbewegung 112 des Antriebselementes 106 jeweils im gleichen Drehsinn entsprechend den Pfeilen 130 und 142 angetrieben wird.
  • Auf der Abtriebswelle 125 ist über eine weitere Freilaufkupplung 127 ein antreibbares Laufrad 129 für ein Fahrzeug, beispielsweise ein muskelbetriebenes Kinderfahrzeug angeordnet. Die Freilaufkupplung 127 ist so ausgelegt, dass sie bei einer Drehung der Antriebswelle 125 in Richtung der Pfeile 130 bzw. 142 das Laufrad 129 mitnimmt, so dass das mit der Getriebeanordnung 102 ausgestattete Fahrzeug sich in Richtung des Pfeiles 131 bewegt. Bei einer Bewegung des mit der Getriebeanordnung 102 ausgestatteten Fahrzeuges in Richtung des Pfeiles 131 ohne Krafteinleitung über das Antriebselement 106 ermöglicht der Freilauf 127 eine freie Drehung des Laufrades 129, ohne dass über die Freilaufkupplungen 124 bzw. 138, die Zahnräder 122 bzw. 136 und die Zahnradsegmente 118 bzw. 132 eine Rückwirkung auf das Antriebselement 106 erfolgt.
  • 3 zeigt eine Anordnung etwa gemäß der 2, jedoch mit einer besonderen Ausgestaltung der Zahnräder 222 bzw. 236. Beide Zahnräder 222 bzw. 236 sind mit seitlichen Flanschen 237 ausgestattet, welche die jeweils zugeordneten Zahnradsegmente 218 bzw. 232 seitlich übergreifen und damit eine sichere Seitenführung der Zahnräder 222 bzw. 236 gegenüber den zugeordneten Zahnradsegmenten 218 bzw. 232 gewährleisten. Es sei hier angemerkt, dass in einfacher Umkehr stattdessen an den Zahnradsegmenten 218 bzw. 232 Flansche vorgesehen sein könnten, welche die jeweils zugeordneten Zahnräder 222 bzw. 236 seitlich übergreifen. Die Flansche sind jeweils nach außen leicht divergierend ausgestaltet bzw. haben einen solchen Abstand von dem zugeordneten Zahnrad bzw. Zahnsegment, dass keine schädliche Reibung auftritt.
  • 4 zeigt ein Beispiel für eine Verwendung einer Getriebeanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem muskelbetriebenen Kinderfahrzeug, nämlich einem sogenannten Wipproller. Der eigentliche Roller hat einen herkömmlichen Aufbau. Er umfasst einen Rahmen 302, welcher von einem Hinterrad 304 und einem Vorderrad 306 getragen wird. Die Befestigung des Hinterrades 304 am Rahmen 302 erfolgt in herkömmlicher Weise und wird aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht im einzelnen beschrieben. Das Vorderrad 306 ist in einer vor derradgabel 308 gelagert, die über ein Drehlager 310 am Rahmen 302 drehbar, d.h. lenkbar angeordnet ist.
  • Die Getriebeanordnung umfasst eine auf der Bodenstruktur 312 des Rahmens 302 um eine horizontale Querachse 314 schwenkbare, doppelt wirkende Fußwippe 316. "Doppelt wirkend" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass bei beiden Bewegungsrichtungen eine Kraft aufgebracht wird. Die Fußwippe 316 trägt an seinem bezogen auf die Fahrtrichtung hinteren Ende ein erstes Zahnradsegment 318 mit einer Außenverzahnung 320 sowie – in Querrichtung des Fahrzeuges versetzt – ein zweites Zahnradsegment 322 mit einer Innenverzahnung 324.
  • Die beiden Zahnradsegmente 318 bzw. 322 sind – ähnlich den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen – jeweils mit einem zugeordneten Zahnrad im Eingriff, von denen in 4 nur das dem Betrachter zugewandte, mit dem ersten Zahnradsegment 318 zusammenwirkende erste Zahnrad 326 sichtbar ist. Das dem Zahnradsegment 322 zugeordnete zweite Zahnrad befindet sich – für den Betrachter unsichtbar – hinter dem ersten Zahnrad 326.
  • Das Wippbrett 316 kann durch die das Fahrzeug bedienende Person durch Gewichtsverlagerung nach vorne (Hinbewegung 328) oder nach hinten gekippt werden (Herbewegung 330).
  • Der weitere Aufbau der Getriebeanordnung entspricht beispielsweise dem Aufbau der in 2 beschriebenen Getriebeanordnung. Bei der Hinbewegung 328 der Fußwippe dreht das zweite Zahnradsegment 322 das zugeordnete (nicht sichtbare) Zahnrad in Richtung des Pfeiles 332 und treibt über eine zugeordnete Freilaufkupplung eine Abtriebswelle, auf der das Laufrad 304 gelagert ist, in der gleichen Drehrichtung an. Bei der Herbewegung 330 dreht das erste Zahnradsegment 318 das zugeordnete Zahnrad 326 in Richtung des Pfeiles 334; dieses nimmt über eine zugeordnete Freilaufkupplung die Abtriebswelle in der gleichen Drehrichtung mit. Auf diese Weise wird das Laufrad 304 bei der Hinbewegung 328 und bei der Herbewegung 330 der Fußwippe 316 so angetrieben, dass sich der Wipproller in Richtung des Pfeiles 336 bewegt.
  • Das Laufrad 304 ist wie im Beispiel der 2 über eine weitere Freilaufkupplung auf der Abtriebswelle gelagert, so dass eine Bewegung des Wipprollers in Richtung des Pfeiles 336 möglich ist, ohne dass die Drehung des Laufrades 304 auf das Wippbrett 316 übertragen wird.

Claims (13)

  1. Getriebeanordnung zum Umwandeln einer Hin- und Herbewegung eines Antriebselementes in eine gleichgerichtete Drehbewegung eines Abtriebselementes, dadurch gekennzeichnet, – dass das Antriebselement (6) mit einer Antriebswelle (4) antriebsverbunden ist und diese zu einer Hin- und Herdrehung antreibt; – dass auf der Antriebswelle (4) in axialer Richtung nebeneinander zwei im wesentlichen den gleichen Umfangswinkel überdeckende Zahnradsegmente (18, 32) fest angeordnet sind; – dass ein erstes (18) dieser Zahnradsegmente über eine Außenverzahnung (20) mit einem ersten Zahnrad (22) im Eingriff ist, das über eine bei einer ersten Bewegungsrichtung (12) des Antriebselementes (6) kuppelnde erste Freilaufkupplung (24) mit einem drehbar gelagerten Abtriebselement kuppelbar ist; und – dass das zweite (32) dieser Zahnradsegmente über eine Innenverzahnung (34) mit einem zweiten Zahnrad (36) im Eingriff ist, das über eine bei der anderen Bewegungsrichtung (10) des Antriebselementes (6) kuppelnde zweite Freilaufkupplung (38) mit einem drehbar gelagerten Abtriebselement kuppelbar ist.
  2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (22) und das zweite Zahnrad (36) zueinander koaxial angeordnet und mit einem beiden Zahnrädern gemeinsamen Abtriebselement kuppelbar sind.
  3. Getriebeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Abtriebselement eine Abtriebswelle (125) ist.
  4. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (222) und das zweite Zahnrad (236) jeweils wenigstens einen seitlichen Flansch (237) mit einem gegenüber dem Außendurchmesser der Verzahnung größeren Durchmesser hat, welcher das jeweils zugeordnete Zahnradsegment (218, 232) seitlich übergreift.
  5. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnradsegment (18) und das zugeordnete erste Zahnrad (22) einerseits sowie das zweite Zahnradsegment (32) und das zugeordnete zweite Zahnrad (36) andererseits unterschiedliche Übersetzungen haben.
  6. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufkupplungen (24, 38) in ihrer Wirkrichtung umkehrbar sind.
  7. Fahrzeug mit einer Getriebeanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (106) ein muskelbetätigter Antriebshebel oder dergleichen ist, und dass das Abtriebselement (Abtriebswelle 125) mit einem angetriebenen Laufrad (129) des Fahrzeuges zusammenwirkt.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (106) ein handbetätigbarer Schwenkhebel ist.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel direkt auf der Antriebswelle (104) fest angeordnet ist.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement eine fußbetätigbare doppelt wirkende Fußwippe (316) ist.
  11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußwippe (316) direkt auf der Antriebswelle (314) fest angeordnet ist, und dass die Zahnradsegmente (318, 322) direkt an einem Ende der Fußwippe (316) angeordnet sind.
  12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein den beiden Zahnrädern gemeinsames Abtriebselement (Abtriebswelle 125) mit einem angetriebenen Laufrad (129) des Fahrzeuges zusammenwirkt.
  13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein zweirädriger Wipproller ist.
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