DE19807408A1 - Tretkurbelantrieb für Kinderfahrzeuge - Google Patents

Description

Kinderfahrzeuge mit Tretkurbelantrieb, also Fahrzeuge, mit denen sich Kinder mittels eines Tretkurbelantriebs mit eigener Kraft fortbewegen können und die z. B. als Automobil oder landwirt­ schaftliches Fahrzeug, wie Traktoren, oder Baustellenfahrzeuge, wie Dumper, gestaltet sein können, sind bekannt und wegen ihres hohen Spielwerts beliebt. Dazu trägt nicht nur die Möglichkeit bei, diese Fahrzeuge in ihrer äußeren Form und Gestalt in kinder­ gerechter Abwandlung den Fahrzeugen aus der Erwachsenenwelt anzupassen, sondern auch die Möglichkeit, solche Fahrzeuge mit Anhängerfahrzeugen und/oder Zusatzgeräten und -einrichtungen zu kombinieren, z. B. mit Ladeanhängern, Tankwagen, Ladeschaufeln, Seilwinden, Kränen, Walzen, Pflügen, Eggen und dgl.

Derartige Kinderfahrzeuge mit Tretkurbelantrieb sollen von Kindern unterschiedlichen Alters bzw. möglichst längere Zeit von ein und demselben Kind genutzt werden können, z. B. von 2 1/2 bis 6 Jahren oder sogar länger, worauf nicht nur ergonomisch, z. B. hinsichtlich der Sitze und der Entfernung vom Sitz zur Pedale, sondern auch hinsichtlich der aufzuwendenden Kräfte für die Betätigung der Pedalen Rücksicht zu nehmen ist. Sie sollen also im angegebenen Erstbenutzungsalter von z. B. 2 1/2 Jahren bereits gefahren werden können. Hinzu kommt, daß gerade solche Kinder­ fahrzeuge ohne übertriebenen Kraftaufwand auch in einem mit Fahrstraßen nicht vergleichbaren Gelände, z. B. auf Sand oder Rasen gefahren werden können, was bisher häufig nicht gelang. Außerdem ist gerade für kleinere Kinder häufig das Fahren aus dem Stand wegen der dann aufzuwendenden großen Kraft schwierig. Zwar könnte man dem durch eine starke Untersetzung des Tretkur­ belantriebs begegnen, indem auf die Antriebswelle ein Kettenrad mit wenigen und auf die Antriebswelle ein Kettenrand mit dem­ gegenüber mehr Zähnen aufgezogen wird, aber das wollen wiederum größere Kinder nicht, weil es ihnen dann, wenn das Fahrzeug erst mal fährt, zu langsam geht.

Demnach war es Aufgabe der Erfindung, einen Tretkurbelantrieb für Kinderfahrzeuge zu schaffen, der es möglich macht, sowohl auf unterschiedlicher Altersstufe und unterschiedliche Be­ schaffenheit des befahrenen Untergrundes und gegebenenfalls auch auf das mehr Kraft erfordernde Anfahren aus dem Stand Rücksicht zu nehmen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung auf die im Anspruch 1 defi­ nierte Weise; die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Aus­ gestaltungen der Erfindung.

Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zwei Antriebe mit unterschiedlicher über- bzw. Untersetzung parallel nebeneinander auf eine Antriebswelle und der die Räder drehenden Radwelle anzuordnen, von denen jeweils einer durch die fahrende Person wahlweise zur Wirkung und der andere außer Wirkung gebracht werden kann.

Eine Verwirklichungsmöglichkeit dieses Gedankens besteht darin, auf die gekröpfte und den Fußstützen, z. B. Pedalen, endende An­ triebswelle im Abstand nebeneinander zwei Kettenräder Lose aufzustecken, von denen wahlweise jeweils eines mittels eines von Hand, z. B. durch einen Schalthebel, axial verschiebbaren Körpers drehfest mit der Antriebswelle verbunden werden kann. Den beiden in der sogenannten "Lehrlaufstellung" losen Ketten­ rädern entsprechen zwei im gleichen Abstand auf der Radwelle drehfest montierte Kettenräder, wobei die Zähnezahl der Ket­ tenräder so abgestimmt ist, daß zwei Antriebe mit unterschied­ licher über- bzw. Untersetzung entstehen.

Der jeweils ein Kettenrad auf der Antriebswelle drehfest mit dieser verbindende, axial verschiebbare Körper kann eine Kupp­ lungshülse sein, deren äußere Stirnfläche mit Verbindungsmitteln ausgerüstet ist, die mit entsprechenden Verbindungsmitteln auf den zugewandten Stirnflächen der Kettenräder zusammenwirken, wenn die Kupplungshülse so weit verschoben würde, daß die Ver­ bindungsmittel von Hülse und Rad zusammenwirken können. Diese Verbindungsmittel, die entweder auf den Stirnflächen der Hülsen und der Kettenräder oder an den Kettenradnaben bzw. Endscheiben der Kupplungshülse angebracht sein können, können zusammen eine Klauenkupplung bilden.

Dabei kann die Kettenhülse auf der Antriebswelle dadurch axial verschiebbar, aber gleichzeitig mit der Welle drehfest verbunden sein, daß eine oder mehrere sich axial erstreckende Nuten und zwischen diese liegende Erhebungen auf der Welle mit entspre­ chenden Nuten und Erhebungen in der Bohrung der Kupplungshülse zusammenwirken. Dies kann z. B. dadurch verwirklicht werden, daß in der Antriebswelle auf dem Abschnitt zwischen den Kettenrädern eine Nut angeordnet ist, in die eine Feder eingesetzt ist, wenn die Bohrung der Kupplungshülse eine der Feder entsprechende Nut aufweist, oder dieser Abschnitt der Antriebswelle kann als Keilwelle und die Kupplungshülse als Keilwellennabe ausgebildet sein. Die Herstellung kann dadurch erleichtert werden, daß das Wellenstück mit Feder oder der Keilwellenabschnitt als auf die Antriebswelle aufschiebbares, mit dieser Welle fest verbundenes Rohrstück ausgebildet ist.

Für die Verschiebung der Kupplungshülse kann ein Schalthebel vorgesehen sein, dessen freies Ende mit genügendem Spiel in einer Ausnehmung in der Kupplungshülse eingreift, z. B. eine Nut, die so bemessen ist, daß das freie Schalthebelende von einer Mittel- oder Leerlaufstellung in die jeweilige Endstellung für die drehfeste Verbindung der Hülse mit einem der beiden Ketten­ räder geschwenkt werden kann, ohne daß der von dem Schalthebe­ lende bei der Verschwenkung beschriebene Teilkreis den Nutenbo­ den berührt. Eine zweckmäßige Gestaltung besteht darin, die Kupplungshülse beidseitig durch Scheiben zu begrenzen, an deren Außenflächen die mit entsprechenden Kupplungselementen an den Kettenrädern zusammenwirkenden Elemente angebracht sind. Dadurch entsteht zwischen den Innenwänden der Scheiben und dem beide verbindenden Rohrstück der Kupplungshülse ein freier Ringraum, in den ein gabelförmiges Ende des Schalthebels derart eingreifen kann, daß die beiden Gabelschenkel das Rohrstück umgreifen.

Der Schalthebel mit einer dem Gabelende gegenüberliegenden Handhabe kann sich in einem trichterförmigen Gehäuse führen, dessen große Öffnung in einem Ausschnitt im Fahrzeuggehäuse vor dem Sitz desselben endet und dessen kleine Öffnung im Abstand oberhalb der Kupplungshülse endet. Im oder am oberen Ende des trichterförmigen Gehäuses kann eine Kulisse für die Festlegung des Schalthebels in der einen oder anderen Gangstellung angeord­ net sein.

Die Erfindung ist an einem, keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebenden Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestellt und an Hand der selben nachfolgend beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Kinderfahrzeuges mit Tretkurbelantrieb in Gestalt eines kleinen Lastwagens o. dgl. für die Darstellung des Anwendungsbereichs der Erfindung im stark verkleinerten Maßstab;

Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung in per­ spektivischer Ansicht von vorn im verklei­ nerten, aber gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab in einer Schaltstellung;

Fig. 3 eine Ansicht nach Fig. 2 in der anderen Schaltstellung;

Fig. 4 Einzelteile eines Kettenantriebs nach den Fig. 2 und 3 in Explosionsdarstellung.

In Fig. 1 ist zur Darstellung des Standes der Technik und des Anwendungsgebietes der Erfindung ein Kinderfahrzeug mit Tret­ kurbelantrieb 1 dargestellt. Der Tretkurbelantrieb besteht aus dem auf der Kurbel- oder Antriebswelle 2 befestigten Kettenrad 3, dem auf der die Hinterräder 4 drehenden Welle 5 aufgesetzten Kettenrad 6 und der Kette 7. Mit dem Lenkrad 8 können über entsprechende Elemente die Vorderräder 9 im Verhältnis zur Längsmittelebene schräggestellt werden, d. h. das Fahrzeug ge­ lenkt werden. Die Erfindung ist aber auch für Fahrzeuge geeig­ net, die an Stelle zweier Vorderräder nur ein in der Fahrzeug­ mittelebene liegendes Vorderrad aufweisen, also für Kinder­ dreiräder.

Mit 10 sind die entgegengesetzt gerichteten Kröpfungen der Kurbelwelle 2 und mit 11 die Achse der Pedale 12 bezeichnet.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kurbelantriebs ist in einer Schaltstellung in Fig. 2 und der anderen Schaltstellung in Fig. 3 dargestellt. Er besteht aus den allgemein mit 1a und 1b bezeichneten, parallel nebeneinander liegenden Antrieben mit den vorderen Kettenrädern 3a und 3b und den hinteren Kettenrädern 6a und 6b sowie den Ketten 7a und 7b. Bei dem dargestellten Bei­ spiel sollen die Kettenräder 3a und 6a des Antriebs 1a die gleichen Zähnezahl für eine Übersetzung 1 : 1 haben, während für eine Untersetzung des Antriebs 1b das Kettenrad 3b eine kleinere Zähnezahl als das hintere Kettenrad 6b aufweisen soll. Eine Untersetzung ist insbesondere für das Anfahren und Steigungen günstig.

Die Kettenräder 6a und 6b für die Radwelle 5 können, wie darge­ stellt, für die sichere Einhaltung des Abstandes und einfachere Montage, zu einem Stück mit sie im Abstand haltender Zwischen­ hülse 6' zusammengefaßt sein.

Die Kettenräder 3a und 3b sind lose drehbar auf den Mittel­ schenkel 2a der Antriebswelle 2 aufgezogen. Zwischen diesen beiden vorderen Kettenrädern 3a, 3b ist eine Kupplungshülse 13 auf der Welle 2 axial verschiebbar, aber mit dieser drehsteif verbunden vorgesehen. Hierzu ist bei dem dargestellten Beispiel auf dem Mittelschenkel 2a der Antriebswelle 2 ein als Keilwelle ausgebildetes Rohrstück 14 fest montiert, auf dem die Kupplungs­ hülse in Pfeilrichtung AB verschoben werden kann, wenn diese als Keilwellennabe ausgebildet ist. Natürlich gibt es viele Möglich­ keiten, die Kupplungshülse 13 verschiebbar aber drehsteif mit der Antriebswelle 2 zu verbinden und selbstverständlich kann der Keilwellenabschnitt zwischen den Kettenrädern auch in die Welle 2 selbst eingearbeitet sein, aber die Herstellung wird mit dem dargestellten als Keilwelle ausgebildeten Rohrstück 14 verein­ facht.

Die Stirnflächen der Kupplungshülse 13 sind mit Verbindungs­ mitteln ausgerüstet, die mit Verbindungsmitteln auf den zuge­ wandten Stirnflächen der Kettenräder 3a, 3b zusammenwirken. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Verbindungsmittel an den Kettenrädern und der Kupplungshülse über den Umfang verteilte Klauen, die beim Zusammenschieben in die zwischen die Klauen des Gegenstücks liegenden Lücken eingreifen, so daß sie zusammen Klauenkupplungen 15 bilden. Fig. 2 stellt den Zustand dar, in dem die Kupplung 15a im Eingriff ist, so daß das Kettenrad 3a über das Rohrstück 14 mit der Antriebswelle 2 drehfest verbinden ist und damit der Kettenantrieb 1a wirkt, d. h. die Kette 7a beim Drehen der Welle 2 über das Kettenrad 6a die Radwelle 5 treibt.

Das auf den Mittelschenkel der Kurbel- und Antriebswelle 2 aufgezogene und damit fest verbundene Rohrstück 14 kann, wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, aus zwei Lagerabschnitten 14a und 14b für die Kettenräder und einem als Keilwelle ausge­ bildeten Abschnitt 14' bestehen. In diesem Fall bilden die beiden Ringstirnflächen des Abschnitts 14' die die korrekte Position der Kettenräder 3 bestimmenden Anschläge und die den Keilwellenabschnitt formenden Nuten können verhältnismäßig einfach in diesen eingeformt werden. Die Kettenräder 3a und 3b werden in diesem Fall durch einen eine Nabe 3' eines Kettenrades festlegenden Segerring gehalten.

Die Kettenräder 3 brauchen in diesem Fall keine Keilwellenboh­ rung zu haben.

Bei dem dargestellten Beispiel sind die Kupplungselemente der Kupplungshülse an den Außenflächen von das Hülsenstück 16 be­ grenzenden Scheiben 17 angeordnet, wodurch zwischen den Scheiben 17 ein Ringraum 18 entsteht, in dem das gabelförmige Ende eines Schalthebels 19 derart eingreifen kann, daß die Gabelschenkel 20 das Hülsenstück 16 mit Spiel umgreifen.

Mit dem in einer Handhabe 21 endenden Schalthebel 19 kann also die Kupplungshülse 13 zwischen den Kettenrädern 3a und 3b so verschoben werden, daß wahlweise das eine Kettenrad 3a oder andere Kettenrad 3b (Fig. 3) drehfest mit der Antriebswelle 2 verbunden wird und damit wahlweise der eine oder andere Kette­ nantrieb 1a oder 1b (Fig. 2) die Radachse 5 dreht. Eine Zwi­ schenstellung, in der beide Kettenräder 3a und 3b lose auf der Welle 2 bzw. dem Rohrstück 14 drehen (sog. "Leerlaufstellung") kann vorgesehen sein.

Der Schalthebel 19 ist in einem trichterförmigen Gehäuse 22 geführt, das mit einem Ringflansch 23 bei 22' (Fig. 1) auf dem Fahrzeug befestigt sein kann. In den Ringflansch 22 kann ein Kulissenausschnitt 24 für das Schalten mit dem Hebel 19 und für die Festlegung im ausgewählten Gang (Kettentrieb 1a oder 1b) an­ geordnet sein.

Eine Kulisse 24 für die Gangfestlegung des Schalthebels 19 muß natürlich nicht Bestandteil des den Schalthebel führenden Gehäu­ ses 22 sein, sondern kann, je nach Gestaltung des Fahrzeuges, auch an anderer Stelle vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

1

Kettenantrieb (allgemein)

2

Antriebswelle (allgemein)

3

Kettenräder (auf

2

)

4

Fahrzeughinterräder

5

Radwelle

6

Kettenräder (auf

5

)

7

Ketten

8

Lenkrad

9

Fahrzeugvorderräder

10

Kröpfungen (der Kurbelantriebswelle

2

)

11

Pedalachsen

12

Pedale

13

Kupplungshülse

14

Rohrstück

15

Klauenkupplungen

16

Hülsenstück

17

Begrenzungsscheibe

18

Ringraum (in

13

)

19

Schalthebel

20

Gabelschenkel

21

Handhabe

22

Trichterförmiges Gehäuse

23

Ringflansch

24

Kulissenausschnitt

Claims (11)

1. Tretkurbelkettenantrieb für ein Kinderfahrzeug mit einer Tretkurbelantriebswelle (2) und einer die Hinterräder (4) des Fahrzeuges drehenden Abtriebs- oder Radwelle (5), gekennzeichnet durch zwei parallel nebeneinander liegende, wahlweise in Wirkung zu bringende Kettentriebe (1a, 1b) unterschiedlicher Über- oder Untersetzung.

2. Tretkurbelantrieb nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (2) und der Radwelle (5) je zwei Kettenräder (3a, 3b-6a, 6b) im gleichen Abstand montiert sind, wobei mindestens zwei neben­ einander liegende Kettenräder eine ungleiche Zahl von Zähnen aufweisen und die Kettenräder (3a, 3b) auf der Antriebswelle (2) lose sitzen, jedoch wahlweise eines der beiden Kettenräder drehfest mit dieser Welle (2) verbindbar ist, während auf der Radwelle (5) beide Kettenräder (6a, 6b) mit dieser fest verbunden sind.

3. Tretkurbelantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der Antriebs­ welle (2) zwischen den Kettenrädern eine in der Wellenachse verschiebbare Kupplungshülse (13) vorgesehen ist, die auf ihren äußeren Stirnflächen Verbindungsmittel aufweist, die je nach Verschieberichtung (A-B) mit entsprechenden Verbindungsmitteln auf der jeweils zugewandten Stirnfläche eines Kettenrades für die drehfeste Verbindung zwischen Kettenrad und Antriebswelle zusammen wirken.

4. Tretkurbelantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­ mittel auf den äußeren Stirnflächen der Kupplungshülse (13) und den zugewandten Stirnflächen der Kettenräder (3a, 3b) als Klauen­ kupplung ausgebildet sind.

5. Tretkurbelantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (13) auf einer Schiene, z. B. in Form einer in eine Nut der Antriebswelle (2) eingelassenen Feder, die in eine Nut in der Bohrung der Kupplungshülse (13) eingreift, gelagert ist.

6. Tretkurbelantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen den Kettenrädern (3a, 3b) auf der Antriebswelle (2) als Keilwelle und die Kupplungshülse als Keilwellennabe ausgebildet ist.

7. Tretkurbelantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ reich zwischen den Kettenrädern (3a, 3b) als auf die Antriebs­ welle (2) aufgeschobenes und fest mit dieser Welle verbundenes Rohrstück ausgebildet ist.

8. Tretkurbelantrieb nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Ausnehmung in der Kupplungshülse (13) das freie Ende eines Schalthebels (19) eingreift.

9. Tretkurbelantrieb nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Kupplungshülse (13) als beidseitig durch jeweils eine an der äußeren Stirnfläche die Verbindungsmittel tragenden Scheibe (17) begrenztes Hülsenstück (16) und das freie Ende des Schalthebels (19) als Gabel ausgebildet ist, deren Gabelschenkel (20) den Bereich zwischen den Scheiben (17) umgreifen.

10. Tretkurbelantrieb nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (19) in einem im Fahrzeugkörper gelagerten trichterförmigen Gehäuse (22) geführt ist.

11. Tretkurbelantrieb nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die große Öffnung des trichterförmigen Gehäuses (22) durch eine einen Ringflansch (23) bildende Scheibe abgedeckt ist, die einen Kulissenausschnitt (24) aufweist.