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Die
Erfindung betrifft einen Kinderwagen mit einem Fahrgestell und daran
gelagerten Rädern,
einer Sitzmöglichkeit
für Kinder,
sowie mindestens einem Schiebegriff.
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Die
gebräuchlichsten
handelsüblichen
Kinderwagen (und Buggy's)
haben meist vier Vollgummiräder
oder vier Räderpaare,
die in zwei Achsen und zwei Spuren angeordnet sind. Da das Stauvolumen des
zusammengeklappten Wagens durch die Rädergröße mitbestimmt wird, werden
fast ausschließlich kleine
Räder verwendet.
Dadurch wird in Kauf genommen, daß der Fahr- und Schiebkomfort
auf unebenen Untergründen
sehr nachläßt.
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Diese
Art von Kinderwagen ist meist mit einer, mit den Füßen zu bedienenden,
Feststellbremse ausgestattet, die nur als Arretierbremse einsetzbar ist.
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Der
Sitz ist üblicherweise
fest mit dem Kinderwagen verbunden, so daß eine Mehrfachverwendung nicht
möglich
ist.
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Es
gibt darüberhinaus
abweichende Konzepte, die sich in drei Kategorien teilen lassen:
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Einrad:
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Bei
dieser Konstruktion befindet sich der Schwerpunkt von Wagen und
Kind während
der Fahrt über
dem Radaufstandspunkt (vgl. Deutsches Gebrauchsmuster
G 85 27 278.7 ). Trifft das Rad bei unebenen
Wegen auf ein Hindernis, so stoppt es und es wird mühsam, das
Gleichgewicht zu halten. Beim Abstellen können Stützfüße ausgeschwenkt werden. Diese
ermöglichen
jedoch wegen des hohen Schwerpunktes nur einen unsicheren Stand.
Das Gefährt muß ständig überwacht
werden.
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Zweirad:
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Die
zwei Räder
sind auf einer Achse angeordnet. Das Gewicht muß über dieser balanciert werden.
Um auf unebenen Wegen einen guten Schiebekomfort zu erreichen werden
ca. 20" große Speichenräder verwendet,
wie sie von Kinderrädern
her bekannt sind (vgl. Deutsches Gebrauchsmuster
G 74 38 006.6 ). Der Nachteil dabei
ist das relativ große Staumaß im zusammengeklappten
Zustand.
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Dadurch,
daß diese
Wagen zwei Spuren haben, ergeben sich im Gelände u.a. folgende Probleme:
- – Auf
schmalen Wegen, z.B. Wanderpfaden wird es sehr mühsam oder unmöglich, zwischen
den Hindernissen durchzukommen.
- – Bei
hängendem
Gelände
bekommt das Gefährt eine
Schräglage,
die das Sitzen für
das Kind sehr unangenehm macht.
- – Es
ist nur mit ungewöhnlichem
Krafteinsatz möglich,
ein einzelnes Rad anzuheben, um beispielsweise eine einseitige Bodenunebenheit schonend
zu "überfahren".
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"Dreirad":
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Bei
diesen Konstruktionen sind die Räder
in einem Dreieck derart angeordnet, daß zwei Räder auf einer Hinterachse und
das dritte davor in der Wagenmitte befestigt sind. Daraus ergeben
sich drei Spuren. Auch bei diesen Wägen werden aus Gründen des
Rollkomforts relativ große
Speichenräder verwendet.
Zum Teil werden auch Bremsen eingesetzt, die ähnlich wie beim Fahrrad als
Felgenbremsen ausgebildet sind. Diese Bremsen sind jedoch nicht
als Feststellbremse vorgesehen (vgl. United States Patent 4,953,880).
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Auch
auf etwas unebenem Untergrund, z.B. auf Feldwegen, lassen sich solche
Kinderwagen leicht bewegen. Auf schmalen Wegen gelten dieselben
Nachteile wie bei Zweirad-Kinderwagen.
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Nach
der
US-PS 5 158 319 ist
es bekannt, einen geländegängigen Kinderwagen
mit zwei hintereinander in einer Spur laufenden Walzen auszubilden.
Ein wesentlicher Gedanke besteht dort darin, dass mit einer variablen
Rastvorrichtung die vordere Walze angehoben wird und somit keinen
ständigen Bodenkontakt
aufweist, während
die Last nun auf der hinteren Walze und den Steuerrädern liegt.
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Aus
den geschilderten Problemen bei der Benutzung herkömmlicher
Kinderwagen im Gelände entstand
die Aufgabenstellung, einen Kinderwagen zu schaffen,
- – der
in nahezu jedem Gelände
einsetzbar ist,
- – der
sehr leicht ist (< 8
kg),
- – der
sehr klein zusammenlegbar ist,
- – der
sehr leicht manövrierbar
ist,
- – der
einen sehr hohen Fahrkomfort auf unebenem Untergrund besitzt.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindungen sind
den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die
Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die
ein Ausführungsbeispiel zeigt,
näher erläutert. Es
zeigen
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1 Seitenansicht des Kinderwagens
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2 Rahmen
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3 Vorderradgabel
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4 Fahrwerk
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5 Schiebestangen
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6 Schnellspannhebel
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7 Sitz
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8 Lenkung
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9 Schiebegriff rechts Seitenansicht
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10 Schema Seilzugverlauf
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11 Stützräder unten
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12 Stützräder oben
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13 Dauerbremse
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14 Kinderwagen zusammengelegt
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Der
Kinderwagen besitzt einen Y-förmigen, leicht
gebogenen Rahmen (1) (2 Rahmen).
Der vordere Teil des Rahmens besteht aus einem Rohr – der hintere
Teil ist zu einer Gabel geteilt. Das hintere Hauptrad (2)
ist zwischen den an den Seitenholmen der Gabel angebrachten Laschen
(3) befestigt.
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Am
vorderen Ende des Rahmens ist in einem Schutzgehäuse (4) ein Kugellager
eingebaut, das die Vorderradgabel (5) führt (3 Vorderradgabel). An diesem Schutzgehäuse ist
auch der Ziehgriff (6) befestigt. An der Vorderradgabel
(5) ist das vordere Hauptrad (7) befestigt. Durch
diesen Aufbau ist das Vorderrad drehbar gelagert. Die beiden Haupträder sind
so angeordnet, daß sie
in einer Spur laufen (4 Fahrwerk),
wobei geringfügige
Abweichungen die Funktion nicht beeinträchtigen.
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Durch
diese Anordnung der Haupträder
(2, 7) kann selbst auf schmalsten Wegen problemlos
gefahren werden. Selbst bei hängendem
Gelände
kann der Kinderwagen waagerecht gehalten werden, was den Sitzkomfort
des Kindes im Gelände
entscheidend erhöht.
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Der
Ziehgriff (6) ermöglicht
es einer zweiten Person, in allzu schwerem Gelände der schiebenden Person
zu Hilfe zu kommen.
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Das
Schiebegestänge
ist an der Hinterradgabel befestigt. Die beiden Haupt-Schiebestangen (8, 9)
sind mit den hinteren Enden der Gabel, die Stabilisierungsstangen
(10, 11) mit den vorderen Enden der Gabel flexibel
verbunden (5 Schiebestangen).
In den Rohrenden der Stangen (8, 9, 10, 11) sind
Gummischlauchstücke
(12) festgequetscht. Das andere Ende der Schlauchstücke ist
mit dem Gabelrohr verschraubt. Diese Gummi-Verbindung ermöglicht einerseits das "Nach vorne klappen" der Schiebestangen
(14 Kinderwagen zusammengelegt), andererseits
können
die Stangen in zusammengeklappten Zustand nach innen, also in Richtung
des Rahmens, zusammengedrückt
werden. Ein weiterer Vorteil dieser Verbindung ist die Dämpfung der Übertragung
von Stößen bei
unebenem Untergrund.
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Die
Verbindung zwischen den Haupt-Schiebestangen (8, 9)
und den Stabilisierungsstangen (10, 11) ist durch
Schnellspannhebel (13) realisiert (6 Schnellspannhebel). Die Stabilisierungsstangen
haben an ihrem oberen Ende einen Schlitz (14), der die Verbindungsschraube
(15) umschließt
(siehe 5 Schiebestangen).
Dadurch ist eine sichere Schub- und
Zugverbindung gewährleistet.
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Der
Abstand zwischen den Haupt-Schiebestangen (8, 9)
wird durch das klappbare Abstandprofil (16) fixiert. Zwischen
der Verbindungsschraube (15) und dem Befestigungspunkt
der Haupt-Schiebestangen an der Hinterradgabel sind zwei Stahlseile (17)
angebracht. Diese sind von ihrer Länge so bemessen, daß sie in
aufgeklapptem Zustand des Schiebegestänges gespannt sind. Sie fangen
die Diagonalkräfte
zwischen den Schiebestangen (8, 9) und dem Rahmen
(1) auf. Am oberen Ende der Haupt-Schiebestangen (8, 9)
sind zwei Schiebegriffe (18, 19) befestigt.
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Das
Hinterrad (2) ist so montiert, daß es nicht von Rahmenteilen
oder sonstigen Gestängen
nach hinten überragt
wird. Damit wird erreicht, daß es
dem Fahrer auch ohne Hilfestellung durch andere Personen möglich ist,
z.B. Treppen zu überwinden.
Dazu wird der Kinderwagen nur auf dem Hinterrad gefahren. Die Treppe
kann nun Stufe für
Stufe überwunden werden.
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Die
Haupträder
(2, 7) sind als 18"-Luftreifen ausgeführt. Durch den variierbaren
Luftdruck in den Reifen kann der Fahr- bzw. Schiebekomfort dem Untergrund
angepaßt
werden. Auf holprigen Wegen empfielt sich ein niederer Reifendruck – der Fahrkomfort
wird für
das Kind extrem gut. Andererseits kann der Luftdruck bei Asphaltuntergrund
erhöht werden
um so den Rollwiederstand zu minimieren.
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Der
Kindersitz (20) ist in dem Ausführungsbeispiel als Kunststoffschale
ausgebildet (7 Sitz).
Die Hauptflächen
dieser Schale sind die Sitzfläche,
die Seitenwände
neben der Sitzfläche
nebst Armlehnen, die Rückenlehne,
die Seitenwände
neben der Rückenlehne
sowie zwei Beinschalen (21). In dem Sitz ist ein 4-Punkt-Gurt
integriert, der das Kind sicher im Sitz festhält. Die Sitzfläche ist
mit der Rückenlehne über einen
Knickfalz (22) verbunden. Er stellt eine stabile Verbindung
dar, die es erlaubt, die Rückenlehne
nach hinten abzusenken. Die Position der Rückenlehne wird mittels jeweils
eines Winkelbleches (23) unter jeder Armlehne reguliert.
Zwei Drehknöpfe
(24) haften die Lehne in der gewünschten Stellung. Durch die
entsprechende Lochung des Winkelbleches kann die Rückenlehne
in mehreren Positionen fixiert werden. So kann der Sitz (20)
in eine 45°-Liegeposition
gebracht werden, in der ein Kind im Kinderwagen schlafen kann. Dank
dieser Liegeposition können
auch Kleinkinder ab dem 4./5. Monat schonend transportiert werden,
da sie in diesem Alter noch nicht längere Zeit sitzen können.
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Der
Sitz (20) ist durch ein U-förmiges Rohr (25),
sowie durch zwei weitere Schrauben (26) mit dem V-förmigen Trägerrohr
(27) verbunden. Das Trägerrohr
hat an den beiden hinteren Enden zwei Schlitze (28), die
in die mit dem Rahmen verbundenen Gewindestangen (29) (siehe 5 Schiebestangen) eingreifen.
Die vordere Spitze des Trägerrohres ist
ebenfalls geschlitzt. In diesen Schlitz wird die am Rahmen befestigte
Verriegelung (30) gedreht und fixiert so das Trägerrohr
an der 3. Stelle am Rahmen. Zur werteren Stabilisierung ist ein
Stift (31) am Rahmen befestigt, der in der Innenseite der
V-Spitze des Trägerrohres
seitliche Bewegungen verhindert.
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Durch
Drehen der Verriegelung (30) und Anheben des vorderen Teils
des Sitzes kann der Sitz nach vorne vom Kinderwagen gelöst werden.
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Der
Kinderwagen wurde so konstruiert, daß auch schwerere Kinder (bis
zu 25 kg) problemlos gefahren werden können. Damit ist der Kinderwagen
für Kinder
im Alter zwischen ca. 4 Monaten und ca. 5 Jahren verwendbar. Der
Schwerpunkt des Kinderwagens mit Kind liegt so tief, daß das seitliche
Balancieren für
den Fahrer kaum zu bemerken ist. Unterstützt wird dies durch das lenkbare
Vorderrad (7), welches durch Drehen des rechten Schiebegriffes
(19) gesteuert wird.
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Die
Lenkung (8 Lenkung, 9 Schiebegriff rechts Seitenansicht)
besteht aus dem Schiebegriff rechts (19), der Seilzugführung am
Schiebegriff (32), der Seilzugumlenkung (33),
zwei Bowdenzügen
(34, 35) und der Seilzugführung an der Vorderradgabel
(36).
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Die
Lenkung ist so konzipiert, daß eine
Drehbewegung des rechten Schiebegriffs (19) das Schwenken
des Vorderrads bewirkt. Dabei werden die Lenkkräfte über die Bowdenzüge vom Schiebegriff
auf die Vorderradgabel übertragen
(10 Schema Seilzugverlauf).
Wird der Schiebegriff nach rechts (von oben gesehen) gedreht, so
wird ein Seilzug (34) angezogen und der andere Seilzug
(35) gelockert. Beide Seilzüge werden durch die Seilzugumlenkung
(33) um 90° umgelenkt
und laufen durch ein flexibles Rohr entlang der rechten Schiebestange
(9) und dem Rahmen (1) bis zum Vorderrad. Der
Seilzug (34) greift an der Seilzugführung der Vorderradgabel (36)
an der rechten Seite an und zieht bei der genannten Drehbewegung
diese nach rechts. Da die Seilzugführung fest mit der Vorderradgabel
verbunden ist, führt
dies zu einem Lenkeinschlag nach rechts.
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Durch
die Rahmengeometrie erhält
der Fahrer, ähnlich
wie beim Fahrradfahren, ein gutes Gefühl für das Gleichgewicht und korrigiert
es durch leichte Lenkbewegungen. Alle Testpersonen hatten sehr großen Spaß beim Fahren.
Trotz des niederen Schwerpunktes besitzt der Kinderwagen eine große Bodenfreiheit,
die selbst das Überwinden
von umgefallenen Baumstämen
ermöglicht.
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Da
der Kinderwagen nur zwei Haupträder
in einer Spur besitzt, wurden zwei Stützräder (37, 38) montiert,
die ein sicheres Abstellen des Kinderwagens ermöglichen. Die Stellung der Stützräder kann durch
den Fahrer verändert
werden. Soll der Kinderwagen auf unebenem Untergrund eingesetzt
werden, so können
die Stützräder nach
oben geschwenkt werden. Auf ebenem Untergrund können sie heruntergelassen werden
und ermöglichen
so den Gebrauch des Kinderwagens als Stadtbuggy.
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Die
Achsen (39) der Stützräder (37, 38)
sind starr mit einem U-förmig
gebogenen Rohr (40) verbunden (11 Stützräder unten).
Das U-Rohr (40) wiederum ist drehbar mit dem Rahmen verbunden. Dieser
Drehpunktpunkt liegt unter der Traverse der Hinterradgabel (41).
An den Befestigungspunkten der Achsen sind die beiden Abstützungen
(42, 43) drehbar befestigt. Sie stützen das
U-Rohr (40) gegen die Stabilisierungsstangen (10, 11)
ab. Dazu sind an den Stabilisierungsstangen verschiebbare Manschetten
(44, 48) angebracht, die mit den Abstützungen
verschraubt sind. Werden die Manschetten vom Fahrer nach oben gezogen,
so werden die Stützräder angehoben
und das U-Rohr dreht sich im seinen Drehpunkt (41) (12 Stützräder oben).
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Die
Anordnung der Stützräder wurde
so gewählt,
daß sich
ihr Aufstandspunkt auf der Höhe
des hinteren Hauptrades (2) befindet. Zum einen ist Aufgrund
der Gewichtsverteilung bei beladenem Kinderwagen eine Abstützung im
hinteren Bereich sinnvoller, zum anderen wird so auch bei abgesenkten Stützrädern die
Bodenfreiheit nicht beeinträchtigt. Auch
beim Überqueren
eines Bordsteins hängen
keine Räder
in der Luft.
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Der
Kinderwagen ist mit einer dosierbaren Dauerbremse (13 Dauerbremse) ausgestattet. Sie besteht
im wesentlichen aus einem U-förmigen Rohr
(46), einer Rückstellfeder,
einem Bremsgummi (47), einem Kabelzug (48), einer
Umlenkung (49) und einem Handhebel (50) (13 Dauerbremse). Sie ist als
Rollen-Andruck-Bremse ausgeführt.
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Das
U-förmige
Rohr ist an zwei, an der hinteren Gabel befestigten Laschen (51)
drehbar und mit seinem offenen Ende angebracht. Der schlauchförmige Bremsgummi
ist über
das U-Rohr gestülpt
und kann sich auf dem Verbindungssteg zwischen den beiden U-Schenkeln
drehen. Eine Rückstellfeder
ist in der Nähe
der Befestigungslaschen derart angebracht, daß sie das U-Rohr vom hinteren
Hauptrad wegdrückt.
An diesem U-Rohr ist ebenfalls ein Kabelzug (48) befestigt,
der über
die Umlenkung (49) mit dem Handhebel (50) verbunden
ist. Dieser Handhebel ist drehbar auf einer Achse gelagert. Mit
einer Flügelschraube
wird er jedoch so fest geklemmt, daß er sich nicht selbsttätig verstellen
kann. Diese Art Hebel sind von alten Fahrradschaltungen her bekannt.
Wird nun der Handhebel nach vorne verstellt, so wird der Kabelzug
angezogen und somit das U-Rohr der Bremse zum Rad gedreht. Der Bremsgummi
drückt gegen
den Reifen, fängt
an sich zu drehen und wandelt so die gewünschte Menge Bewegungsenergie
in Reibungswärme
um.
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Sie
läßt sich
so einstellen, daß der
Kinderwagen bei Gefällstrecken
nicht an Geschwindigkeit zunimmt. Dies hat für den Lenker des Kinderwagens den
Vorteil, daß er
nur sein eigenes Gewicht bremsen muß. Dadurch wird eine zusätzliche
Ermüdung vermieden.
Soll der Kinderwagen abgestellt werden, so wird das Wegrollen durch
Einstellen der maximalen Bremskraft verhindert.
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Soll
der Kinderwagen in einem KFZ transportiert werden, so kann er klein
zusammengelegt werden. Hierzu wird der Sitz (20) durch
Lösen des
Arretierhebels (30) vom Kinderwagen abgenommen. Nach dem Öffnen zweier
Schnellverschlüsse
(13) läßt sich
das Schiebegestänge
(8–11)
nach vorne umklappen. Nun kann der Kinderwagen bequem in jedem Kofferraum
verstaut werden. Für
die Verwendung des Kindersitzes in einem PKW wird ein Untersatz
benötigt,
der dieselben drei Befestigungspunkte wie der Kinderwagen bietet.
Der Untersatz hat die Aufgabe, den Sitz so hoch zu fixieren, daß das Kind aus
dem Fenster schauen kann. Die Verkehrssicherheit wird durch die
Verwendung des 3-Punkt-Gurtes sichergestellt. Durch die Verwendung
als Auto-Kindersitz fällt
beim Verstauen des Kinderwagen kein zusätzlicher Platzbedarf an.
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Der
Sitz kann auch auf einem Fahrrad verwendet werden. Basierend auf
den entsprechenden Befestigungen am Fahrradrahmen stellt der Unterbau
wieder die drei Befestigungspunkte wie der Kinderwagen zur Verfügung.
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- 1
- Rahmen
- 2
- Hauptrad,
hinten
- 3
- Laschen
Hinterradbefestigung
- 4
- Schutzgehäuse Kugellager
Vorderradgabel
- 5
- Vorderradgabel
- 6
- Ziehgriff
- 7
- Hauptrad,
vorne
- 8
- Haupt-Schiebestange,
links
- 9
- Haupt-Schiebestange,
rechts
- 10
- Stabilisierungsstange,
links
- 11
- Stabilisierungsstange,
rechts
- 12
- Gummischlauchstücke
- 13
- Schnellspannhebel
- 14
- Schlitz
Stabilisierungsstange
- 15
- Schraube
Schnellspannverschluß
- 16
- Abstandsprofil
Schiebestangen
- 17
- Stahlseil – Diagonalstabilisierung
- 18
- Schiebegriff,
links
- 19
- Schiebegriff,
rechts
- 20
- Kindersitz
- 21
- Beinschalen
- 22
- Knickfalz
- 23
- Winkelbleche
Kindersitz
- 24
- Drehknöpfe Winkelbleche
- 25
- U-Rohr
Kindersitz
- 26
- Befestigungsschrauben
vom Kindersitz
- 27
- Trägerrohr
des Kindersitzes
- 28
- Schlitz
vom Trägerrohr
des Kindersitzes
- 29
- Gewindestangen
Rahmen
- 30
- Verriegelung
Kindersitz
- 31
- Stift
zur Sitzstabilisierung
- 32
- Seilzugführung am
Schiebegriff
- 33
- Seilzugumlenkung
- 34
- Seilzug „Rechtskurve"
- 35
- Seilzug „Linkskurve"
- 36
- Seilzugführung Vorderradgabel
- 37
- Stützrad links
- 38
- Stützrad rechts
- 39
- Stützradachsen
- 40
- U-Rohr
Stützräder
- 41
- Aufhängung U-Rohr
- 42
- Abstützung, links
- 43
- Abstützung, rechts
- 44
- Manschette,
links
- 45
- Manschette,
rechts
- 46
- U-Rohr
Bremse
- 47
- Bremsgummi
- 48
- Kabelzug
Bremse
- 49
- Umlenkung
Bremskabel
- 50
- Handhebel
Bremse
- 51
- Laschen
Bremsbefestigung