DE19735955C2

DE19735955C2 - Luff surfers

Info

Publication number: DE19735955C2
Application number: DE1997135955
Authority: DE
Inventors: Michael Woerl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2017-08-20
Also published as: DE29720973U1; DE19735955A1

Abstract

Der Wippsurfer ist ein Fortbewegungsgerät in Form eines Einspurfahrzeuges bei dem drei Räder in einer Linie hintereinander angeordnet sind, von denen das mittlere Rad bezüglich der äußeren Räder tiefer gelegt ist, so dass immer nur zwei Räder auf dem Untergrund aufliegen und eine Hin- und Herkippen des Fahrzeugs vom vorderen Rad auf das hintere Rad um das mittlere Rad ermöglicht ist. DOLLAR A Dabei wird das mittlere Rad über einen Antriebsmechnismus vom Fahrer angetrieben.The Wippsurfer is a locomotion device in the form of a single-track vehicle in which three wheels are arranged in a row in a line, of which the middle wheel is set lower with respect to the outer wheels, so that only two wheels rest on the ground and a back and forth tilting of the Vehicle from the front wheel to the rear wheel around the middle wheel is enabled. DOLLAR A The middle wheel is driven by the driver via a drive mechanism.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgerät mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Merkmalen. Davon ausgehend entstand ein neuartiges Fortbewegungsgerät mit einer Antriebseinrichtung, welches die Simulation eines dem Surfen ähnlichen Bewegungsablaufes ermöglicht.The present invention relates to a driving device the features mentioned in the preamble of the claim. Based on this, a new type of locomotion device was developed a drive device which simulates a Allows surfing similar movements.

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von muskelange triebenen Fortbewegungsgeräten bekannt.A variety of muscle-length are from the prior art driven locomotion devices known.

Es gibt Fahrzeuge, die drei in einer Linie hintereinander angeordnete Räder besitzen, wobei das vordere und hintere Rad aus zwei nebeneinander liegenden Räder bestehen können.There are vehicles that have three in a row have arranged wheels, the front and rear wheel can consist of two adjacent wheels.

Dabei stellt das mittlere Rad ein Antriebsrad dar, das über einen Antriebsmechanismus vom Fahrer antreibbar ist (ein solches Fahrzeug ist z. B. aus der DE-GM 69 25 074 oder der gattungsbildenden WO 92/22455 A1 bekannt).The middle wheel represents a drive wheel that over a drive mechanism can be driven by the driver (a such vehicle is e.g. B. from DE-GM 69 25 074 or generic WO 92/22455 A1 known).

Der Schwungrahmen besteht aus einer einstückig ausgebildeten Wippe, die an ihrem vorderen und hinteren freien Ende mit Auftrittsplatten für die Füße des Fahrers ausgestattet ist, so daß durch eine Wippbewegung in Fahrzeuglängsrichtung durch den stehenden Fahrer eine Antriebskraft auf das Antriebsrad aufgebracht werden kann. In anderen Worten ausgedrückt, wird das vordere Ende vom Fahrer nach unten gedrückt, so wird automatisch gleichzeitig das hintere Ende der Wippe nach oben bewegt und umgekehrt.The swing frame consists of a one-piece design Seesaw that has at its front and rear free ends Tread plates are equipped for the driver's feet, so that by a rocking movement in the vehicle longitudinal direction through the driver standing a driving force on the drive wheel can be applied. In other words, will the driver pushes the front end down, so automatically the rear end of the rocker at the same time moved and vice versa.

Der Nachteil des einteiligen Schwungrahmens besteht darin, daß die Antriebsleistung dieser Fahrzeugkonstruktion sinkt, je näher der Schwerpunkt des Fahrers bei der Drehachse der Wippe liegt. Befindet sich nämlich der Schwerpunkt des Fahrers direkt über der Wipplagerung, so wirkt durch die fehlende Hebellänge kein Moment auf den Antriebsmechanismus.The disadvantage of the one-piece swing frame is that the drive power of this vehicle construction decreases, depending the driver's center of gravity closer to the axis of rotation of the rocker lies. This is because the driver's center of gravity is directly above the rocker bearing, so acts through the missing Lever length no moment on the drive mechanism.

Des weiteren wird der Fahrer durch den einteiligen Wipprahmen zwingend über den vorderen bzw. hinteren Teil des Fahrzeuges gehoben, d. h. der Fahrer kann aufgrund einer fehlenden Stütz einrichtung wie Lenker ein zwangsläufiges nach vorne bzw. nach hinten Fallen nicht auffangen. Weiter ist aus dem Stand der Technik ein Antrieb mittels zwei unabhängiger Zahnstangen bekannt (DE-GM 69 25 074).Furthermore, the driver is through the one-piece rocker frame mandatory over the front or rear part of the vehicle raised, d. H. the driver can due to a lack of support device like handlebars an inevitable forward or backward Do not catch traps in the back. Further is from the state of the Technology a drive using two independent racks known (DE-GM 69 25 074).

Angesichts dieser Problematik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Antrieb zu schaffen der durch zwei entkoppelte Schwungrahmen, deren Auslenkpunkte längs einen großen Abstand aufweisen, fahrtechnisch kontrollierbarer ist und damit ein Fortbewegungs- u. Fungerät zu schaffen, das fahrtechnisch leistungsfähiger ist. Im Besonderen soll das Fahren extrem enger Kurven, Drehen auf der Stelle, Surfen, dynamisches Driften und das Fahren nur auf dem Antriebsrad ermöglicht werden.In view of this problem, there is the task of Invention in creating a drive by two decoupled swing frame, the deflection points along one have a large distance, is more technically controllable and thus a locomotion u. To create fungi that is technically more powerful. In particular, that should Driving extremely tight curves, turning on the spot, surfing, dynamic drifting and driving only on the drive wheel be made possible.

Die genannte Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den im Patentanspruch genannten Merkmalen gelöst.The stated task is accomplished by an object with the Features mentioned claim solved.

Die Neuentwicklung besteht darin, daß das Fahrzeug durch die Schwerpunktsverlagerung um die mittlere Achse, in diesem Fall um das mittlere Rad kippen kann und dadurch der Antrieb durch Auslenkung der zwei Schwungrahmen erfolgt, wobei mittels einer an jedem Schwungrahmen gelagerte Zahnstange das zugeordnete Freilaufritzel auf der Antriebs welle angetrieben wird.The new development is that Vehicle by shifting the center of gravity around the middle Axis, in this case can tilt around the middle wheel and thereby the drive by deflecting the two swing frames takes place, by means of a mounted on each swing frame Rack the assigned freewheel pinion on the drive shaft is driven.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawing explained in more detail.

Auf der Achse links und rechts eines Treibrades 2 sind Stütz räder 5 mittels Federstahlausleger 6 befestigt. Im hinteren Bereich eines Stützrahmens 1 wird quer über eine Lagerung 7 eine Antriebswelle 8 fixiert, die mit einem großen Kettenrad 9 und zwei Zahnrädern mit Freilauf 10, 11 bestückt ist. Ein mit Flachfederstahlelementen integrierter hinterer Schwung rahmen 12, der am vorderen Ende des Stützrahmens 1 vorgespannt ist, treibt über eine Zahnstange 13 und Zahnrad 10 die Antriebswelle 8 an.On the axis left and right of a driving wheel 2 support wheels 5 are fixed by means of spring steel boom 6 . In the rear area of a support frame 1 a drive shaft 8 is fixed across a bearing 7 , which is equipped with a large sprocket 9 and two gears with free wheel 10 , 11 . An integrated with flat spring steel rear swing frame 12 , which is biased at the front end of the support frame 1 , drives the drive shaft 8 via a rack 13 and gear 10 .

Das Ende des Schwungrahmens 12 nimmt über eine Lagerung 14 ein Rad 15 auf, das über eine hintere Standplatte 16 mit zusätz licher Unterstützung einer Halteschlaufe 17 mit dem hinteren Fuß gelenkt wird. Ein vorderer Schwungrahmen 18 ist mit der Gabel des Stützrahmens 1 elastisch verbunden, treibt auch über eine Zahnstange 19 und Zahnrad 11 die Antriebswelle 8 an, und nimmt mit seinem vorderen Teil eine Standplatte 20 inklusive Halteschlaufe 21 für den vorderen Fuß auf.The end of the flywheel 12 receives a wheel 15 via a bearing 14 , which is steered via a rear base plate 16 with additional support of a hand strap 17 with the rear foot. A front swing frame 18 is elastically connected to the fork of the support frame 1 , also drives the drive shaft 8 via a rack 19 and gearwheel 11 , and takes up with its front part a base plate 20 including a hand strap 21 for the front foot.

Das Kettenrad der Antriebswelle 8 ist über eine Kette 22 mit dem Ritzel 3 des Treibrades 2 verbunden.The chain wheel of the drive shaft 8 is connected to the pinion 3 of the drive wheel 2 via a chain 22 .

Dieses Gerät wird durch fließende Bewegungsmuster angetrieben und gelenkt, die harmonisch ineinander übergehen:This device is powered by flowing movement patterns and steered that blend harmoniously:

Man steht breitbeinig mit dem vorderen Fuß auf der vorderen Standplatte 20 und mit dem hinteren Fuß auf der hinteren Standplatte 16, wobei der Schwerpunkt des Fahrers zentrisch über dem Fahrzeug liegt. Durch Schwerpunktverlagerung wahl weise nach hinten wird der hintere Schwungrahmen 12, der durch Flachstahlfederelemente nach oben stark vorgespannt wird, nach unten gedrückt. Dabei wird die am Schwungrahmen 12 gelagerte Zahnstange 13 nach unten gezogen und treibt über Zahnrad 10, Antriebswelle 8, großes Kettenrad 9, Kette 22 und Ritzel 3 das Treibrad an. Das vollkommen neuartige Fahrverhalten entsteht, wenn beim Abwärtsdrehen des Schwungrahmens 12 der Schwerpunkt über die Kippkante, (Achse, Treibrad und Stützräder) sich nach hinten verlagert. Man kippt jetzt über die zweite Achse des Fahrzeuges, es wird vorne leichter und möchte deshalb nach vorne schießen. Die Gewichtskraft erzeugt ein Moment, ein Kippen, welches vom hinteren lenkbaren Rad 15 für die Zurück bewegung des Schwungrahmens 12 ausgenutzt wird.One stands wide-legged with the front foot on the front stand plate 20 and with the rear foot on the rear stand plate 16 , the driver's center of gravity being centered above the vehicle. By shifting the center of gravity, optionally to the rear, the rear swing frame 12 , which is strongly biased upwards by flat steel spring elements, is pressed downwards. The rack 13 mounted on the flywheel 12 is pulled down and drives the drive wheel via the gear 10 , drive shaft 8 , large sprocket 9 , chain 22 and pinion 3 . The completely new driving behavior arises when, when the swing frame 12 is turned down, the center of gravity shifts to the rear over the tipping edge (axis, drive wheel and support wheels). You now tip over the second axle of the vehicle, it becomes lighter in the front and therefore wants to shoot forward. The weight creates a moment, a tilt, which is used by the rear steerable wheel 15 for the back movement of the flywheel 12 .

Die mit Puffer versehenen Ausleger 6 nehmen den hinteren Schwungrahmen auf, halten ihn, begrenzen zusammen mit Rad 15 den Weg und lassen dadurch das Fahrzeug stabil und schwing ungsärmer rollen. Jetzt befindet sich der Schwerpunkt des Fahrers zwischen zweiter und dritter Achse, d. h. das vordere Rad 4 liegt ohne Krafteinwirkung auf der Straße, wobei die Lenkung über die hintere Standplatte 16 und Rad 15 vollzogen wird. Der im Moment wirkende Radstand zwischen zweiter und dritter Achse ist relativ kurz und dementsprechend auch der Wendekreis. Der bisher beschriebene Vorgang ist ein weiches Nachhintengehen in die Lenkbewegung hinein, gegen den Widerstand der im Schwungrahmen integrierten Federelemente, die jetzt umgekehrt bei einer Schwerpunktverlagerung des Fahrers nach vorn, ihn über die Kippkante auf die vordere Standplatte 20 des vorgespannten vorderen Schwungrahmen 18 bewegen, der durch die Gewichtskraft des Fahrers jetzt stark belastet und nach unten gedrückt wird. Dabei wird auch die am Schwungrahmen 18 befestigte Zahnstange 19 nach unten gezogen und treibt über Zahnrad 11, Welle 8, Kettenrad 9, Kette 22, Ritzel 3 das Treibrad 2 an.The cantilever arms 6 take up the rear swing frame, hold it, limit the path together with wheel 15 and thereby allow the vehicle to roll stably and with less vibration. The driver's center of gravity is now between the second and third axles, ie the front wheel 4 lies on the road without the application of force, the steering being carried out via the rear base plate 16 and wheel 15 . The wheelbase currently acting between the second and third axles is relatively short and, accordingly, the turning circle. The process described so far is a soft backward movement into the steering movement, against the resistance of the spring elements integrated in the flywheel frame, which now, conversely, when the driver shifts the center of gravity forward, move him over the tipping edge onto the front base plate 20 of the prestressed front swing frame 18 , the now heavily loaded by the weight of the driver and pressed down. The rack 19 attached to the flywheel 18 is also pulled downward and drives the drive wheel 2 via the gear 11 , shaft 8 , sprocket 9 , chain 22 , pinion 3 .

Bei der Vorwärtsbewegung springt man bzw. wird nach vorne in den vorderen Schwungrahmen 18 gehoben und von diesem weich aufgefangen, wobei man über das Gleichgewicht steuernd das vordere frei bewegliche Rad 4 indirekt lenkt.During the forward movement, one jumps or is lifted forward into the front swing frame 18 and softly caught by it, controlling the front freely movable wheel 4 indirectly by controlling the balance.

Die elastischen Ausleger 6 mit den Stützrädern 5 gehen weich mit in die Lenkbewegung ein und stabilisieren somit das Fahrzeug. Die Zahnräder auf der Antriebswelle besitzen je einen Freilauf und lassen die Schwungrahmen 12, 18 frei voneinander, unabhängig arbeiten.The elastic arms 6 with the support wheels 5 go smoothly into the steering movement and thus stabilize the vehicle. The gears on the drive shaft each have a freewheel and allow the flywheels 12 , 18 to work independently of one another.

Die Felgenbremse (nicht gezeichnet) ist an der Gabel des Stützrahmens 1 befestigt. Das Treibrad 2 wird über ein Pedal (nicht gezeichnet) und Seilzug von der hinteren Standplatte 16 aus gebremst.The rim brake (not shown) is attached to the fork of the support frame 1 . The driving wheel 2 is braked by a pedal (not shown) and a cable pull from the rear base plate 16 .

Bei fließenden Bewegungen wird man praktisch von einem Rahmen weich in den anderen gehoben - man kippt über die mittlere Achse und geht dabei beim Lastwechsel in das andere Lenksystem über.With flowing movements, you become practically from a frame softly raised in the others - you tip over the middle one Axis and goes into the other steering system when changing loads about.

Dieses Gerät erreicht durch das Einsetzen der fast gesamten Gewichtskraft des Fahrers über lange Hebel eine große Über setzung und dadurch eine hohe Geschwindigkeit. Ausschließlich weiche, fließende Bewegungen treiben es an und steuern es. Bereits durch geringfügige Wippbewegungen ohne Aufsetzen des Rades 15 ist ein Fahren mit dem Gerät möglich.By using almost the entire weight force of the driver over long levers, this device achieves a high ratio and therefore high speed. Only soft, flowing movements drive and control it. Already by slight rocking movements without putting on the wheel 15 , driving with the device is possible.

Claims

1. Driving device consisting of a support frame and three axles, the drive wheel being seated on the first axle arranged on the support frame, having a first sprocket and a freewheel, and being brakable, with a drive shaft fixed to the support frame, which is connected to a second sprocket connected to the the first sprocket is connected to the drive, and two gearwheels are fitted with a freewheel, with a rear and front flywheel frame, which act on the drive mechanism due to the shift of the operator's center of gravity and are operatively connected to the drive shaft, a second and a third axle are arranged on the front and rear of the driving device, which each have a wheel or two wheels and are steerable, the wheel or wheels having shock absorption or suspension, characterized in that
that the front and rear swing frames ( 18 , 12 ) are independently connected to the support frame ( 1 ) by resilient elements,
that the vehicle can tip about the central axis (drive wheel 2 ) due to the shift in the center of gravity, and thereby the drive takes place by deflecting the swing frame ( 18 , 12 ), whereby by means of a rack ( 19 , 13 ) mounted on each swing frame ( 18 , 12 ) the assigned gear ( 11 , 10 ) is driven on the drive shaft ( 8 ),
that left and right of the drive wheel (drive wheel 2 ) elastic arms ( 6 ) are arranged, which have support wheels ( 5 ),
and that the arms ( 6 ) carry and guide the rear swing frame ( 12 ).