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Im
Individualverkehr erlangen flexibel einsetzbare, faltbare Fahrzeuge
und Sportgeräte
wie Faltrad, Roller oder Laufrad zunehmende Bedeutung. Im PKW oder
in der Bahn nehmen sie wenig Platz weg und sind schnell entfaltet
und fahrbereit. Wesentliche Voraussetzung hierfür ist ein unkomplizierter Faltmechanismus,
der bezüglich
der Bedienung keine technischen Kenntnisse erfordert. Außerdem ist
eine kurze Faltzeit wesentlich, wenn es um einen hohen Praxisnutzen
geht.
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Bestehende
Faltmechanismen basieren auf Rahmenrohren, die an Trennstellen Drehgelenke (Scharniere)
eingearbeitet haben. Diese Gelenke werden beispielsweise durch Schnapp-
oder Spannelemente gesichert.
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Nachteil
der bestehenden faltbaren Konstruktionen ist, dass man spezifische
Kenntnisse vom Faltmechanismus haben muss, und dass dieser Faltvorgang
oft eine halbe Minute und mehr einnimmt.
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Die
beschriebene Erfindung löst
diesen Nachteil der komplexen Abfolge von Bewegungen, die zum Zerlegen
und Aufbauen eines faltbaren Fahrzeugs notwenig sind, durch eine
Zugschnur.
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Wenn
man diese Zugschnur in geeigneter Weise befestigt bzw. über Umlenkrollen
führt,
kann man das Einklappen mehrerer Gelenke bzw. Scharniere in eine
lineare Bewegung umwandeln, wenn man an der Zugschnur zieht. Durch
Mitnehmer in der Schnur kann man dabei den Einfaltvorgang so gestalten,
dass das Einfalten der Gelenke gleichzeitig oder gezielt nacheinander
erfolgt. Dies kann von Bedeutung sein, wenn Bauteile beim Faltvorgang „kollidieren" können und
den Faltvorgang dabei behindern. Das Ziehen an der Zugschnur kann
durch einen Ring oder einen Griff erleichtert werden. Um das sichere
Versorgen der Zugschnur nach erfolgtem Ein- oder ausfalten zu gewährleisten,
ist es sinnvoll, einen Aufrollmechanismus in die Konstruktion zu
integrieren. Wenn die Konstruktion so ausgelegt ist, dass sie sich
durch Federkraft von alleine ausfaltet, dient die Zugschnur zum
Einfalten der Konstruktion. Eine Arretierung in der Endposition
kann ein unbeabsichtigtes Ausfalten verhindern.
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Diese
Arretierung kann auch dazu genutzt werden, die Zugschnur einzurollen.
Die Grundvoraussetzung hierfür
ist, dass die Kräfte,
die das Fahrzeug von alleine entfalten, größer sind wie die Einrollkräfte der
Zugschnur. Dann entfaltet sich das Fahrzeug von ganz alleine, wenn
die Arretierung kurz gelöst
wird. Die Zugschnur wickelt sich durch die relativ stärkeren Ausfaltkräfte ab,
das Fahrzeug entfaltet sich.
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In
geeigneter Form kann man die Faltgeometrie so auslegen, dass sich
die Konstruktion durch selbst sperrende Kniehebelmechanismen oder ähnlichen
Aufbau nicht durch äußere Einwirkung
beim Gebrauch einfaltet.
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Das
in der Anlage 1 gezeichnete Fahrzeug ist ein Laufrad („Draisine"), dass sich in kurzer
Zeit mit der beschriebenen Erfindung falten lässt. Der Faltvorgang ist in
Anlage 2 näher
beschrieben.
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Das
Laufrad besteht aus einem Rahmenrohr, an dem ein Sattel höhenverstellbar
befestigt ist. Die Räder
sind zweiseitig aufgehängt
und drehbar am Rahmenrohr befestigt. Die Hinterradkonstruktion ist dabei
in einer Richtung drehbar (in der gefaltet wird), das Vorderrad
ist ähnlich
einem Kreuzgelenk gelagert, da hier die Drehbewegung des gelenkten
Vorderrades hinzukommt. Die Gabel ist bis zum Lenker zweischenklig
ausgeführt
und oben mit einem Kugelkopf gelagert. Die zweischenklige Aufhängung begrenzt
den Lenkerausschlag auf ein Maß,
dass für
einen sicheren Betrieb erforderlich ist.
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Zwei
Streben, diagonal angeordnet, stützen die
Konstruktion und ermöglichen
einen schnellen Faltvorgang. Federn in den Gelenken unterstützen den
Auffaltvorgang bis zu einem Anschlag, der den Auffaltvorgang begrenzt,
wenn die beiden Schenkel jeweils genau 180° zueinander stehen (also eine
Gerade bilden).
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An
einem dieser Gelenke (siehe Zeichnung) ist die Zugschnur befestigt,
an dem anderen mittels einer Öse
lose geführt.
Die Zugschnur ist weiter durch den Hauptrahmen geführt und
wird geeigneter Weise in einem Griff mit einer Rolle aufgewickelt.
Das Ende der Zugschnur ist an einem Zuggriff befestigt. Die Rolle
wickelt die Zugschnur mit Federkraft auf.
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Der
Faltvorgang, ausgehend vom aufgebauten Laufrad, lässt sich
wie folgt beschreiben:
Zieht man an der Zugschnur, falten sich
die Vorder- und Hinterradkonstruktion so ein, dass sie sich in den Hauptrahmen
einfügen.
Während
des Faltvorgangs muss der Lenker auf „gerade aus"-Stellung stehen. Am
Endanschlag der Zugschnur rastet die Konstruktion ein (z. B. durch
einen Mitnehmer, der an der Zugschnur befestigt ist). Lässt man
jetzt den Zuggriff los, wickelt die Rolle die Zugschnur mit Federkraft
auf. Im vorliegenden Beispiel kann die Konstruktion durch Umlegen
des Lenkers (mittels Schnellspannhebel) nochmals verkleinert werden.
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Löst man den
eingerasteten Mitnehmer an der Zugschnur durch einen Auslöseknopf,
entfaltet sich die Konstruktion durch die Federkräfte in den
Diagonalstreben. Da diese Federkraft stärker ausgelegt sind wie die
Aufrollkraft der Zugrolle, ist zum Auffalten des Laufrads keine
weitere Aktion nötig.
Im vorliegenden Konstruktionsbeispiel wird lediglich der Lenker
durch Betätigen
eines Schnellspannhebels in eine fahrfertige Position gebracht.
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Die
Diagonalstreben wirken in der Konstruktion selbstsperrend. Fährt man
z. B. mit dem Laufrad auf ein Hindernis, wirken keine Kräfte in Faltrichtung, da
die Schenkel der Diagonalstreben am Gelenk einen 180°-Winkel einnehmen.
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Der
gesamte Faltvorgang bei Betätigung
der Zugschnur benötigt
weniger Zeit als 5 Sekunden. Selbst wenn – wie hier im Beispiel – der Lenker
umgelegt werden muss, ist das Laufrad in 10 Sekunden oder weniger
zusammen gefaltet oder entfaltet. Technische Kenntnisse zum Auf-
und Abbau sind nicht erforderlich.
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Gerade
wenn kompakte, Muskelkraft betriebene Fahrzeuge im Alltag genutzt
werden, ist eine unkomplizierte Bedienung und ein schneller Faltvorgang
entscheidend für
den Praxisnutzen als Verkehrsmittel – und von unschätzbarem
Vorteil, wenn das Fahrzeug in anderen Verkehrsmitteln wie Bahn, PKW
oder Flugzeug transportiert werden soll.
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- 1
- Zieht
man am Zugseil, faltet sich das Fahrzeug in Sekundenschnelle zusammen
- 2
- Ziehen
bis zum Einrasten in die Endposition
- 3
- Nach
dem Loslassen wickelt der Aufrollmechanismus die Zugschnur auf
- 4
- Bei
diesem Fahrzeug wird noch der Lenker platzsparend umgelegt
- 5
- Ein
Druck auf den Knopf- und wie ein Chapeau Claque entsteht ein fahrbares
Fahrzeug
- 6
- Die
Federkräfte,
die das Fahrzeug entfalten, sind stärker als die Federkraft, die
das Zugseil einrollt
- 7
- Das
Zugseil rollt sich von alleine wieder in die Position, die es im
fahrbereiten Zustand einnimmt. Der Kniehebelmechanismus ist selbstsperrend
und verhindert ein Ausklappen im fahrbaren Zustand
- 8
- Das
Fahrzeug kann beim Falten und Entfalten ergonomisch am Haltegriff
getragen werden
- 9
- Triathlonlenker
- 10
- Zuggriff
mit befestigter Zugschnur
- 11
- Handgriff
mit integrierter Rolle und Feder, die das Zugseil mit definierter
Kraft aufrollt
- 12
- Sattel
- 13
- Höhenverstellung
des Sattels
- 14
- Hinterrad
- 15
- Zugschnur
durch Öse
gezogen oder über
Umlenkrolle geführt
- 16
- Zugschnur
befestigt
- 17
- Drehgelenke
- 18
- Vorderrad
- 19
- Drehgelenke
(Kugelkopfführung)
- 20
- Drehgelenk
- 21
- Rahmenrohr
- 22
- Zweischenklige
Lenksäule