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Die Erfindung bezieht sich auf einen Nachrüstsatz mit einer Befestigungseinrichtung zur Kopplung mit einem mindestens Rad lagernden Fahrzeugrahmen eines Fahrzeugs.
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Die
DE 10 2018 114 452 A1 offenbart ist eine ferngesteuerte Bremsvorrichtung für zumindest zwei- oder mehrrädrige Fahrzeuge. Die Bremsvorrichtung umfasst zumindest eine an einem Rahmen des Fahrzeuges angeordnete Führungsbahn, welche in Laufrichtung zur Lauffläche zumindest eines Rades des Fahrzeuges vorgeordnet ist, sowie zumindest ein Bremselement, welches in Laufrichtung zwischen der Lauffläche des zumindest einen Rades und der zumindest einen Führungsbahn beweglich angeordnet ist. Das zumindest eine Bremselement gibt in einer arretierten Position das zumindest eine Rad frei. Mittels einer Fernsteuerung ist das zumindest eine Bremselement aus der arretierten Position lösbar, so dass das zumindest eine Bremselement schwerkraftgesteuert entlang der Führungsbahn und der Lauffläche des Rades gleitet und eine Bremskraft auf das zumindest eine Rad des Fahrzeuges ausübt.
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Im Weiteren zeigt die
DE 10 2017 004 615 A1 ein Fernsteuerungs-System, das in der Lage ist, ein Fahrzeug, das rein mit Muskelkraft angetrieben wird, z.B. ein Rutschfahrzeug oder Kinderfahrzeug, wie ein Tret-Car, ferngesteuert über eine Fernsteuerung es zu bremsen, wenn eine Person, die die Aufsichtspflicht über die Kinder hat, das möchte. Auch eine aktive Lenkung ist über die Fernbedienung ausführbar. Damit wird verhindert, dass ein Kleinkind in einem Gefahren-Bereich fährt, wenn es z.B. aus einem Park, auf eine von motorisierten Fahrzeugen befahrener Straße mit dem Tret-Fahrzeug oder Kinder-Fahrrad fahren will. Auch eine automatische Brems-Vorrichtung ist vorgesehen, die das Tret- oder RutschFahrzeug sofort zum Stehen bringt, wenn es eine eingestellte Entfernung von der Fernbedienung überschreitet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nachrüstsatz der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine Geschwindigkeit des damit verbundenen Fahrzeugs beeinflussbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Ein Nachrüstsatz umfasst eine Befestigungseinrichtung zur Kopplung mit einem mindestens ein Rad lagernden Fahrzeugrahmen eines Fahrzeugs, einen mittels einer Steuerung in seiner Geschwindigkeit einstellbaren Elektromotor, der mit einer Energiequelle sowie mit mindestens ein Reibrad zur Beaufschlagung des Rades oder eines Untergrundes gekoppelt ist, und eine mit der Steuerung verbindbare Fernbedienung und/oder Sensoreinrichtung.
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Die Befestigungseinrichtung ist lösbar derart an einem Fahrzeugrahmen befestigbar, dass das mindestens eine Reibrad an dem Rad des Fahrzeuges zur Anlage gebracht werden kann. Alternativ wird das Reibrad derart verlagert, dass sein Umfang auf einem Untergrund, also beispielsweise einem Straßenbelag oder dergleichen, auf dem das als insbesondere ein einspuriges bzw. zweirädriges Kinderfahrzeug ausgebildete Fahrzeug bewegt wird, abwälzt. Der mit der Steuerung gekoppelte und gegebenenfalls über ein Getriebe mit dem Reibrad verbundene Elektromotor bewirkt eine Beschleunigung sowohl positiv als auch negativ, d.h. er treibt das Rad bzw. das Fahrzeug zur Erzielung einer bestimmten Geschwindigkeit an, wobei der Antrieb auch in einem Bremsen des Fahrzeugs resultieren kann, also in einer negativen Beschleunigung. Die Geschwindigkeit kann mit der Fernbedienung oder direkt an der Steuerung eingestellt und beispielsweise mittels des Sensors überwacht werden. Die Sensoreinrichtung kann auch derart ausgelegt sein, dass sie nicht nur Werte bzw. Signale zur Ist-Geschwindigkeit des Kinderfahrzeugs, sondern beispielsweise auch zu dessen Neigung, insbesondere relativ zur Längsachse, die einen Rückschluss auf einen Hang oder einen Berg zulässt erfasst, wobei die Signale an der Steuerung verarbeitet werden und eine entsprechende Ansteuerung des Elektromotors zur positiven oder negativen Beschleunigung erfolgt. Selbstverständlich ist sowohl die Einstellung einer Maximalgeschwindigkeit als auch die Regelung einer aktuellen Geschwindigkeit möglich. Die Regelung oder Einstellung der Geschwindigkeit kann beispielsweise stufenlos oder abgestuft erfolgen. Im Weiteren kann selbstverständlich auch eine Art Notbremsfunktion vorgesehen sein, die eine maximale Reduzierung der Geschwindigkeit bewirkt. In dieser Notbremsfunktion ist das Fahrzeug auch vor einem unbefugten Fahren gesichert, da das Rad von dem Reibrad quasi blockiert ist. Selbstverständlich weist das Reibrad bevorzugt eine elastische und/oder strukturierte Oberfläche auf, die einen zweckmäßigen Reibschluss zwischen dem Reibrad und dem Rad oder Reifen bzw. dem Untergrund bewirkt.
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Bei dem Fahrzeug, das insbesondere als ein Kinderfahrzeug ausgebildet sein kann, kann es sich beispielsweise um ein Laufrad, ein Dreirad, ein Fahrrad oder einen Roller handeln, auch ein so genanntes Gokart kann mit einem Nachrüstsatz ausgestattet werden. Selbstverständlich kann das Fahrzeug nicht nur für eine Kind, sondern auch zu Benutzung durch einen Erwachsenen gestaltet sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dar.
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In Ausgestaltung ist die Befestigungseinrichtung mit einem Unterrohr oder Trittbrett des Fahrzeugrahmens koppelbar und mit einer Antriebs- und Steuereinheit verbindbar. Die Befestigungseinrichtung umfasst beispielsweise mindestens eine Schelle, also eine Rohr- oder Schlauchschelle oder dergleichen, oder mindestens ein Klemmelement oder mindestens ein Spannelement oder mindestens eine Halteplatte zur Befestigung an dem Unterrohr und/oder dem Trittbrett. Im Weiteren kann die Antriebs- und Steuereinheit mit der Befestigungseinrichtung verbunden sein, beispielsweise mittels Nut-Feder-Verbindungen und einer Klemmeinrichtung oder die Antriebs- und Steuereinheit ist in einem an der Befestigungseinrichtung anordenbaren oder angeordneten Gehäuse untergebracht.
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Zweckmäßigerweise umfasst die Befestigungseinrichtung eine Rohrschelle, die lösbar mit einer Antriebs- und Steuereinheit verbindbar ist. Die Rohrschelle kann beispielsweise fest an einem Fahrzeugrahmen angebracht werden und die Antriebs- und Steuereinheit ist diebstahlsicher und lösbar mit der Rohrschelle gekoppelt.
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Nach einer Weiterbildung ist an der Antriebs- und Steuereinheit ein seitlich an eine Radwandung oder auf eine umfangsseitige Radlauffläche anlegbares Reibrad oder ein die Radlauffläche V-förmig beaufschlagbares Paar Reibräder verstellbar angeordnet. Das Reibrad bzw. dessen Kontaktfläche zu dem Rad kann selbstverständlich profiliert ausgebildet sein, um eine gegenüber einer glatten Kontaktfläche verbesserte Kraftübertragung zu realisieren.
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Vorzugsweise ist zwischen der Antriebs- und Steuereinheit und dem mindestens einen Reibrad eine Federeinrichtung zur Erzeugung eines Anpressdrucks angeordnet.
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In Ausgestaltung ist an der Steuerung eine Maximalgeschwindigkeit einstellbar. In weiterer oder alternativer Ausgestaltung ist an der Steuerung eine Notbremsfunktion einstellbar. Damit diese Funktionen während einer bestimmungsgemäßen Benutzung des Fahrzeugs auslösbar bzw. einstellbar sind, ist die Maximalgeschwindigkeit und/oder die Notbremsfunktion mittels der Fernbedienung an der Steuerung auslösbar. Die Fernbedienung kann als ein Handsender ausgebildet oder in ein Smartphone integriert sein, wobei ein Handsender selbstverständlich vorzugsweise den Funktionen entsprechende Schaltelemente, wie beispielsweise Tastschalter, Druckschalter oder Drucktastenschalter oder Drehschalter oder dergleichen umfassen und auf einer Frequenz arbeiten kann, die mit einem mit der Steuerung verbundenen Empfänger abgestimmt sein kann, um eine möglichst störungsfreie Signalübertragung zu gewährleisten.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines als ein Laufrad ausgebildeten Fahrzeugs mit einem Nachrüstsatz nach der Erfindung,
- 2 eine schematische Darstellung des Nachrüstsatzes nach 1,
- 3 eine schematische Teildarstellung des Laufrades nach 1 mit einem ersten alternativen Nachrüstsatz,
- 4 eine schematische Teildarstellung des Laufrades nach 1 mit einem zweiten alternativen Nachrüstsatz,
- 5 eine vergrößerte Darstellung des Nachrüstsatzes nach 3,
- 6 eine schematische Darstellung einer Fernbedienung sowie einer Antriebs- und Steuereinheit des Nachrüstsatzes,
- 7 eine schematische Darstellung des Laufrades nach 1 mit einem dritten alternativen Nachrüstsatz,
- 8 eine vergrößerte Teildarstellung des Nachrüstsatzes nach 7 und
- 9 eine schematische Teildarstellung des Laufrades nach 1 mit einem vierten alternativen Nachrüstsatz.
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Der Nachrüstsatz 1 umfasst eine Befestigungseinrichtung 2 mit einer Art Rohrschelle 3 oder dergleichen Klemmvorrichtung zur Kopplung mit einem Fahrzeugrahmen 4 eines beispielsweise als ein Kinderfahrzeug gestalteten Fahrzeugs 5, das vorliegend als ein Laufrad ausgebildet ist. Mit der Rohrschelle 3 ist über einen Halteansatz 6 eine Antriebs- und Steuereinheit 7 vorzugsweise lösbar zu verbinden. Die Antriebs- und Steuereinheit 7 umfasst eine elektronische Steuerung 8, die über einen Empfänger 10 mit einem Sender 11 einer Fernbedienung 12 kommuniziert. An der eine Handschlaufe 9 aufweisenden Fernbedienung 12 befinden sich mindestens ein Tastschalter 13 für eine Notbremsfunktion und ein Drehschalter 14 zur stufenlosen Geschwindigkeitsregulierung.
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Im Weiteren ist die Steuerung 8 mit einer Sensoreinrichtung 15 verbunden, die zumindest einen Geschwindigkeitssensor 16 zur Ermittlung der Ist-Geschwindigkeit des Laufrades umfasst. Selbstverständlich können weitere Sensoren an der Sensoreinrichtung 15 verbaut sein, wie beispielsweise ein Neigungssensor 17 und/oder ein Positionssensor eines Satellitennavigationssystems und/oder dergleichen. Die Sensordaten werden an der elektronischen Steuerung 8 verarbeitet und dienen im Wesentlichen zur Ansteuerung eines Elektromotors 18, der über ein Getriebe 19 mit mindestens einem Reibrad 20, das walzenförmig mit einer profilierten Umfangsfläche 21 ausgebildet sein kann. Zur Energieversorgung ist ein Akkumulator 22 vorgesehen, der sowohl mit der Steuerung 8 als auch dem Elektromotor 17 in Verbindung steht. Selbstverständlich kann an der Steuerung 8 auch ein Lademanagement für den Akkumulator 22 verbaut sein.
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Der Nachrüstsatz 1 kann mit seiner Befestigungseinrichtung 2 an einer Unterstrebe 23 des Laufrades derart angeordnet sein, dass das Reibrad 20 mit seiner Umfangsfläche 21 an einer seitlichen Radwandung 24 eines an dem Fahrzeugrahmen 4 gelagerten Rades 25 des Fahrzeugs 5 angreift. Über das Reibrad 20 findet eine Kraftübertragung von dem Elektromotor 18 auf das Rad 25 statt, um das Kinderfahrzeug 5 zu beschleunigen oder abzubremsen. Das Reibrad 20 kann beispielsweise unter der Wirkung einer Federeinrichtung an das Rad 25 gepresst werden.
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Selbstverständlich kann das Reibrad 20 auch derart in oder an einem Gehäuse 28 der Antriebs- und Steuereinheit 7 gelagert sein, dass es das Rad 25 auf einer umfangsseitigen Radlauffläche 29 beaufschlagt. Es ist auch eine im Wesentlichen V-förmige Anordnung von zwei Reibrädern 20 möglich, beispielsweise auch unterhalb eines Schutzblechs 30 oder das Schutzblech 30 halternd, möglich, die dann das Rad 25 auf der umfangsseitigen Radlauffläche 29 zu den gegenüberliegenden Radwandungen 24 beaufschlagen. Die Rohrschelle 3 kann an einer Sattelstütze 31 oder einem Sattelrohr 32 festgelegt werden.
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In alternativer Ausgestaltung ist der Nachrüstsatz 1 mit seiner eine Bohrung 39 umfassenden Befestigungseinrichtung 2 an einem ein Trittbrett 33 tragenden Unterrohr 34 festgelegt, wobei ein Befestigungselement, das üblicherweise zur Halterung eines Seitenständers dient, zur Anordnung der Befestigungseinrichtung 2 genutzt werden kann. Das Reibrad 20 ist mit seiner Drehachse 35 quasi parallel zu einer Hinterradachse 36 ausgerichtet und in seiner Höhenlage derart variierbar, beispielsweise mittels einer Federeinrichtung 37, dass seine Umfangsfläche 21 gegen einen Untergrund 38, auf dem das als Laufrad ausgebildete Fahrzeug 5 bewegt wird, anliegt und auf diesem abrollt. Die Umfangsfläche 21 des Reibrades 20 ist derart beschaffen, dass eine relativ große Reibung erzeugt wird und ein Beschleunigen bzw. Abbremsen des Laufrades mittels des Elektromotors 18 und dem zugeordneten Getriebe 19 durch eine Drehzahlregulierung des Elektromotors 18 möglich ist. Selbstverständlich kann das Reibrad 20 auch derart ausgerichtet sein, dass es gegen die Radlauffläche 29 des hinteren Rades 25 des Laufrades anliegt und abwälzt.
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An der Steuerung 8 kann eine Maximalgeschwindigkeit hinterlegt oder mit der Fernbedienung 12 eingestellt und mit dem Geschwindigkeitssensor 16 überwacht werden.
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Über die Fernbedienung 12 oder einen Sensor der Sensoreinrichtung 15 ist es beispielsweise möglich, den Elektromotor 18 derart anzusteuern, dass das Kinderfahrzeug 1 eine Antriebsunterstützung erfährt und beispielsweise das Kind oder eine erwachsene Person oder dergleichen bzw. das Fahrzeug 5 an einer Steigung in seiner Bewegung unterstützt wird. Unter einem Gefälle kann das Reibrad 20 über das Getriebe 19 und den Elektromotor 18 das Fahrzeug 5 bremsen. Um eine Beaufschlagung des Rades 25 durch eine positive oder negative Beschleunigung weitgehend selbststätig zu regeln, kann der Neigungssensor 17 der Sensoreinrichtung beispielsweise die Neigung der Längsachse des Fahrzeugs 5 erfassen und entsprechende Daten an die Steuerung 8 zur Drehzahlregulierung des Elektromotors 18 senden. Erfasst der Neigungssensor 15 eine Längs- und/oder Querachsenneigung, die auf ein umgefallenes Fahrzeug 5 oder ein insbesondere als Laufrad ausgebildetes Fahrzeug 5 in einer außergewöhnlichen Lage, deren Daten an einer Speichereinrichtung 26 der Steuerung 8 hinterlegt sind, hinweisen, wird der Elektromotor 18 abgeschaltet.
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Im Weiteren kann mittels eines Tastschalters 13 der Fernbedienung 12 eine Notbremsung des vorliegend einspurigen bzw. zweirädrigen Fahrzeugs 5 durchgeführt werden, indem der Elektromotor 18 abgeschaltet und über das Reibrad 20 ein relativ hoher Widerstand auf das Rad ausgeübt 25 wird. Eine Notbremsung kann beispielsweise auch eingeleitet werden, wenn ein mit einem Satellitennavigationssystem gekoppelter Positionssensor 27 der Sensoreinrichtung 15 Daten an der Steuerung 8 bereitstellt, die auf eine unerwünschte oder gefährliche Position schließen lassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nachrüstsatz
- 2
- Befestigungseinrichtung
- 3
- Rohrschelle
- 4
- Fahrzeugrahmen
- 5
- Fahrzeug
- 6
- Halteansatz
- 7
- Antriebs- und Steuereinheit
- 8
- Steuerung
- 9
- Handschlaufe
- 10
- Empfänger
- 11
- Sender
- 12
- Fernbedienung
- 13
- Tastschalter
- 14
- Drehschalter
- 15
- Sensoreinrichtung
- 16
- Geschwindigkeitssensor
- 17
- Neigungssensor
- 18
- Elektromotor
- 19
- Getriebe
- 20
- Reibrad
- 21
- Umfangsfläche
- 22
- Akkumulator
- 23
- Unterstrebe
- 24
- Radwandung
- 25
- Rad
- 26
- Speichereinrichtung
- 27
- Positionssensor
- 28
- Gehäuse
- 29
- Radlauffläche
- 30
- Schutzblech
- 31
- Sattelstütze
- 32
- Sattelrohr
- 33
- Trittbrett
- 34
- Unterrohr
- 35
- Drehachse
- 36
- Hinterradachse
- 37
- Federeinrichtung
- 38
- Untergrund
- 39
- Bohrung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018114452 A1 [0002]
- DE 102017004615 A1 [0003]
