DE29720973U1 - Wippsurfer - Google Patents

Description

TIEDTKE - BÜHUNG - KINNfi" Sc PARfTNER

Tiedtke-Bühling-Kinne, POB 20 19 18, D-80019 München

Patentanwälte Vertreter beim EPA*

Dipl.-Ing. H. Tiedtke* Dipl.-Chem. G. Bühling" Dipl.-Ing. R. Kinne* Dipl.-Ing. B. Pellmann* Dipl.-Ing. K. Grams* Dipl.-Biol. Dr. A. Link Dipl.-Ing. A. Vollnhals* Dipl.-Ing. T. Leson* Dipl.-Ing. H. Trösch* Dipl.-Ing. Dr. G. Chivarov* Dipl.-Ing. M. Grill* Dipl.-Ing. A. Kühn

Bavariaring 4, D-80336 München

WörL Michael
Hünchen / Deutschland

26. November 1997 DE 20894

Wippsurfer

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postgffice (g

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Q 89-53 29 09 50

) tbk-patent.com Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 (BLZ 700 800 00) Deutsche Bank (München) Kto. 286 1060 (BLZ 700 700 10) Postbank (München) Kto. 670-43-804 (BLZ 700100 80) Dai-Ichi-Kangyo Bank (München) Kto. 51 042 (BLZ 700 207 00) Sanwa Bank (Düsseldorf) Kto. SOO 047 (BLZ 301 307 00)

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Fortbewegungsgerät mit einer Antriebseinrichtung, welches die Simulation eines dem Surfen ähnlichen Bewegungsablaufes ermöglicht.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von muskelangetriebenen Fortbewegungsgeräten wie beispielsweise herkömmliche Fahrräder aber auch Rollbretter d. h. sogenannte Surfboards bekannt. Bei Fahrrädern nimmt ein Fahrer bekanntlich eine sitzende Position ein und betätigt über einen Kurbelmechanismus sowie ein Kettenradgetriebe das Hinterrad, während das Vorderrad über ein Lenkergestänge gesteuert wird. Fahrräder besitzen einen ausgezeichneten Wirkungsgrad bezüglich Geschwindigkeit zu aufgewendeter Muskelkraft, so daß auch über längere Zeiträume hohe Geschwindigkeiten gefahren werden können. Jedoch ist sowohl die Sitzposition sowie das Handling von Fahrrädern derart, daß sie als Fortbewegungsmittel für kurze Strecken insbesondere in Fußgängerzonen usw. ungeeignet sind und auch bei jüngeren Personen relativ unpopulär sind.

Bei einem Surfboard nimmt der Fahrer nunmehr eine in Fahrtrichtung schräge Stehposition auf dem Brett ein, an dessen Unterseite vier drehbar gelagerte Rollen montiert sind. Durch eine Wipp- oder Wedelbewegung wird das Surfboard aufgrund der gelenkigen Anordnung der Rollen in eine schlangenförmige Vorwärtsbewegung versetzt, wobei die Steuerung des Surfboards ausschließlich über eine entsprechende seitliche Gewichtsverlagerung vorgenommen wird. Dieses dynamische Fortbewegungsweise erfordert eine hohes Maß an Körperkontrolle und Gleichgewichtssinn und ist daher insbesondere für junge Fahrer besonders interessant. Das Board ist leicht zu transportieren und läßt sich für kürzere Strecken vorzüglich einsetzen.

VK. &Igr;

Aufgrund der gegebenen Hebelverhältnisse am Surfboard und des Antriebes ausschließlich durch Gewichtsverlagerung, lassen sich jedoch nur verhältnismäßig geringe Geschwindigkeiten erzielen, wobei zusätzlich viel Muskelkraft aufgebracht werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Fortbewegungsgerät zu schaffen, mittels dem wie bei einem Surfboard die einem Surfen ähnelnden Bewegungsabläufe simuliert werden können, welches jedoch das Erreichen höherer Vortriebsgeschwindigkeiten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß.durch ein Fortbewegungsgerät mit den Merkmalen gemäß dem anliegenden Schutzanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind dabei Gegenstand der übrigen Unteransprüche. .

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fortbewegungsgeräts (nachfolgend der Einfachheit halber als Wippsurfer bezeichnet) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, .

Fig. 2 zeigt die Draufsicht des in der Fig. 1 gezeigten Wippsurfers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig..3 zeigt eine Seitenansicht des Wippsurfers gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 zeigt eine Perspektivenansicht des Wippsurfers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel und

Fig. 5 zeigt in Vergrößerung eine Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung.

Zuerst wird anhand der Fig. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wippsurfers gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wie aus der Fig. 1 zu entnehmen ist, hat der Wippsurfer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einen Grundrahmen 1 bestehend aus einem im wesentlichen geraden Ausleger la, an dessen einem Ende ein U- bzw. gabelförmiger Achsträger Ib angeschweißt ist. An den beiden äußersten Endabschnitten des Achsträgers Ib sind konzentrisch verlaufende Bohrungen (nicht weiter gezeigt) vorgesehen, die zur Aufnahme einer Radachslagerung bzw. einer Radachse 23 ausgebildet sind. An der Radachse 23 ist wiederum ein erstes, vorzugsweise luftbereiftes Antriebsrad 2 gelagert, wobei ferner ein Kettenrad 3 mit integriertem Freilaufgetriebe auf die Radachse 23 aufgezogen ist. Am anderen Ende des Auslegers la.ist drehbar eine Radkonsole 24 befestigt, an die ein lenkbares Rad 4 rotierbar über eine an der Konsole fixierte Rollenachse anmontiert ist. Das Antriebsrad 2 sowie das lenkbare Rad 4 sind dabei in Fahrtrichtung auf einer Linie zueinander ausgerichtet.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, ragt die Radachse 23 an beiden Seiten des U-förmigen Radträgers Ib in seitliche Richtung über eine vorbestimmte Strecke vor, wobei an den jeweiligen Enden der Radachse 23 Stützräder 5 mittels Federstahlausleger 6 befestigt sind. Wie aus der Fig. 1 dabei zu entnehmen ist, weisen die Stützräder 5 einen geringeren Durchmesser auf, als das Antriebsrad 2. Aus diesem Grunde sind zwischen den Stützrädern 5 und den Auslegern 6 senkrecht zu . diesen verlaufende' Verlängerungsglieder 25 vorgesehen, derart, daß die mit einer Fahrbahn bildenden Auflagepunkte der beiden Stützräder 5 sowie des Antriebsrades 2 eine gemeinsame Ebene aufspannen.

In einem .Mittenabschnitt des Grundrahmens 1 ist ferner eine Anlenkkonsole (nicht näher gezeigt) zur Aufnahme einer parallel zur Radachse ausgerichteten Antriebswelle 8 angeschweißt. Diese Antriebswelle wird dabei drehbar vorzugsweise über zwei Kugellager in einer Lagerbuchse.7 gehalten, die an der Konsole ausgebildet ist. Auf der Antriebswelle 8 ist ein gegenüber dem an der Radachse 23 montierten Kettenrad 3 vergrößertes Kettenblatt 9 mittels einer Wellennabenverbindung, beispielsweise einem Vielnutprofil oder einem Paßstift drehfest aufgezogen, wobei das große Kettenblatt 9 mit dem Kettenrad mit Freilauf 3 über eine Kette 22 wirkverbunden ist.

Die Antriebswelle 8 wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 5 näher beschrieben.

Wie aus der- Fig. 5 zu entnehmen ist, besteht die Antriebswelle aus einem runden Wellenvollprofil vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium, an dessen Mittenabschnitt zwei axial voneinander beabstandende Kugellager (nicht näher gezeigt) fixiert sind. Über die Kugellager ist ferner die vorstehend genannte Lagerbüchse oder Hülse 7 gezogen, welche wiederum mit der rahmenseitigen Konsole fest verbunden ist und somit die Antriebswelle 8 drehbar an dem Grundrahmen 1 hält. An der äußeren, stirnseitigen Flanke des einen Kugellagers ist das große Kettenblatt 9 drehfest auf der Antriebswelle 8 fixiert, welches dabei zusätzlich als eine Bewegungsbegrenzung.für das eine Radiallager in axialer Richtung dient. Im Anschluß an das große Kettenblatt 9 ist ein Ritzel 10 drehfest oder über einen Freilauf auf die Drehwelle aufgezogen und mittels einer Wellenmutter oder Wellenring (beides nicht gezeigt) axial fixiert. Zwischen der Wellenmutter und dem Ritzel 10, sowie zwischen dem Ritzel 10 und dem großen Kettenblatt 9 befindet sich jeweils eine Art Nocke 26, 27,' welche drehbar auf der Antriebswelle 8 gelagert sind. Die äußersten Enden der Nocken 26, 27 sind über einen parallel zur Antriebswelle 8 verlaufenden

Bolzen 28 miteinander verbunden. Auf diesem Bolzen 28 ist des weiteren eine Andrückrolle 29 drehbar gelagert.

An der anderen Stirnseite der Lagerbüchse 7 des Radiallagers ist ebenfalls ein derartiger Nocken 30 auf der Antriebswelle 8 drehbar gelagert, in dessen Anschluß ein Ritzel 11 drehfest auf der Antriebswelle 8 befestigt ist. Dieses Ritzel 11 wiederum wird mittels einer Wellenmutter oder einem Wellenring 31 axial festgelegt, wobei sich zwischen der Wellenmutter 31 und dem Ritzel 11 ein weiterer, drehbar auf der Antriebswelle 8 gelagerter Nocken 32 befindet. Die letztgenannten beiden Nocken 30, 32 sind wie zuvor bereits ausgeführt, mittels eines parallel zur Antriebswelle 8 verlaufenden Bolzens 33 miteinander verbunden, an dem drehbar eine Andrückrolle 34 gelagert ist. Wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist, dienen die Andrückrollen 29, 34 für das Aufdrücken zweier entgegengesetzt zueinander gerichteter Zahnstangen 13 auf die beiden Ritzel 10, 11, welche jeweils, wie vorstehend bereits angedeutet wurde,, vorzugsweise über einen. Freilauf auf der Antriebswelle 8 gelagert sind, so daß eine parallele Auf- und Abbewegung der Zahnstangen 13 in eine gleichförmige Rotationsbewegung der Antriebswelle 8 .

transformierbar ist.

Mit Bezug zur Fig. 1 ist an dem hinteren Endabschnitt des Auslegers la ein mit Federstahlelementen ausgebildeter hinterer Schwungrahmen 12 fixiert, der über den U-förmigen Radachsträger Ib nach vorne (gemäß der Fig. 1 nach rechts) vorragt. In einem Mittenabschnitt dieses hinteren Schwungrahmens 12, welcher, wie in der Fig. 2 dargestellt ist, den U-förmigen Achsträger Ib rahmenförmig umgibt, ist eine der Zahnstangen 13 schwenkbar angelenkt. An dem freien hinteren Ende des Schwungrahmens 12. ist ferner eine Standplatte 16 vorgesehen, die über einen an dieser verschweißten Drehbolzen drehbar an dem Schwungrahmen 12 gelagert ist, der hierfür mit einer Lagerbüchse 14 versehen ist. Des weiteren ist an diesem Drehbolzen eine hintere Lenkrolle 15 gelagert, so daß dieses Rad 15 durch eine Drehbewegung der

Standplatte 16 steuerbar ist. Die Standplatte 16 dient dabei für das Auflagern eines hinteren Fußes des Fahrers. Vorzugsweise kann auf der Oberseite bzw. der Standfläche der Standplatte 16 zusätzlich eine Halteschlaufe 17 vorgesehen sein, um dem Fuß des Fahrers ausreichend Halt auf der Standplatte 16 zu geben.

An den beiden Gabelzinken des U-förmigen Achsträgers Ib ist ein weiterer vorderer, gabelförmiger Schwungrahmen 18 elastisch angeschlossen, an dessen Mittenabschnitt schwenkbar die andere der Zahnstangen 13 angelenkt ist. An.dem vorderen freien Ende des vorderen Schwungrahmens 18 ist ebenfalls eine Standplatte 20 inklusive einer Halteschlaufe 21 befestigt.

Wie aus der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind beide Schwungrahmen 12, 18 S-förmig geschwungen,, wobei diese.über die Oberkante des Grundrahmens 1 vorragen. Dabei ist die Breite beider Schwungrahmen 12, 18 derart bemessen, daß sie, wie dies in der Fig. 2 gezeigt wird, ineinander geschachtelt sind, ohne sich bei einer elastischen Schwenkbewegung um den jeweiligen Anschlußpunkt am Grundrahmen 1 nachteilig zu berühren oder zu stören, d.h. beide Schwungrahmen 12, 18 sind bewegungstechnisch vollständig entkoppelt.

Das vordere lenkbare Rad 4 sowie die hintere Rolle 15 sind dabei bezüglich des Antriebsrads.2 bzw. bezüglich der .Stützräder 5 derart angeordnet, daß sie in Konstruktionslage der beiden Schwungrahmen 12, 18 ein Kippen des Grundrahmens 1 über das Antriebsrad 2 zulassen. D. h., daß wie in der Fig. 1 dargestellt ist, das Antriebsrad 2, die Stützräder 5 sowie das vordere Rad 4 auf einer Fahrbahn aufliegen, wobei die hintere lenkbare Rolle 15 von der Fahrbahn abgehoben ist.

Bezüglich der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Fortbewegungsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie dem hierbei notwendigen Bewegungsmuster wird folgendes angegeben:

• · ■ *

Für ein Fahren mit dem Wippsurfer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel steht eine Person aufrecht mit beiden Beinen auf den beiden Standplatten 16, 20 entweder schräg zur Fahrtrichtung oder in Fahrtrichtung, wobei die Stützräder 5 im Stand ein Umkippen in seitliche Richtung verhindern. Der Schwerpunkt des Fahrers liegt dabei zwischen dem vorderen. , lenkbaren Rad 4 und dem Antriebsrad 2 im Bereich der Anlenkung des großen Kettenblatts 9 am Grundrahmen 1. .

Durch Schwerpunktverlagerung wahlweise nach hinten beginnend, wird der hintere Schwungrahmen 12, der durch die Flachstahlfederelemente elastisch am Grundrahmen 1 gehalten wird, nach unten gedrückt bzw. verschwenkt. Dabei wird die am Schwungrahmen 12 angelenkte Zahnstange 13 nach unten gezogen und treibt somit über das eine Ritzel 10, die Antriebswelle 8, das große Kettenblatt 9, die Kette 22 sowie das Kettenrad 3 das Antriebsrad 2 an. Bei dieser Abwärtsbewegung des hinteren Schwungrahmens 12 um den Anlenkpunkt an dem Grundrahmen 1 wird der Schwerpunkt des Fahrers über den internen Schwerpunkt des Wippsurfers nach hinten verlagert, wobei das vordere lenkbare Rad 4 vom Untergrund abgehoben wird. Man kippt dabei über die Radachse 23 des Antriebsrads 2 nach hinten, wobei dem Fahrer ein Gefühl des nach vorne Schießens vermittelt wird. Die Gewichtskraft, welche der Fahrer dabei auf den hinteren Schwungrahmen 12 über die Drittplatte 16 aufbringt, wird von der hinteren lenkbaren Rolle 15 weich aufgefangen, wenn diese auf die Fahrbahnoberfläche auftrifft. Je nach Material der hinteren lenkbaren Rolle 15 kann der elastische Schwungrahmen'12 beim Aufprallen der lenkbaren Rolle 15 auf die Fahrbahnoberfläche in eine gegenläufige Bewegung zurückgefedert werden. Zusätzlich können die Ausleger 6 mit entsprechenden Puffern versehen sein, welche mit dem hinteren Schwungrahmen 12 kurz vor Aufprall der lenkbaren Rolle 15 auf der Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommen und eine Kraft gegen den hinteren Schwungrahmen 12 ausüben.. Auf diese Weise läßt sich der Schwenkweg des hinteren Schwungrahmens

12 begrenzen und das Fahrzeug insbesondere im Augenblick des Aufprallens der hinteren Rolle 15 auf der Fahrbahn stabilisieren.

Jetzt befindet sich der Schwerpunkt des Fahrers zwischen der Antriebsradachse 23 und der hinteren lenkbaren Rolle 15, wobei das vordere Rad 4 ohne Krafteinwirkung auf der Straße aufliegt oder sogar geringfügig von dieser abgehoben ist. Der in diesem Moment wirkende Radstand nämlich zwischen dem Antriebsrad 2 und der hinteren lenkbaren Rolle 15 ist relativ kurz, so daß dementsprechend auch der Wendekreis des Wippsurfers relativ klein ist. D.h. durch geringe Gewichtsverlagerungen quer zur Fahrtrichtung lassen sich bereits Manöver ausführen, wobei die Reaktionszeit des Wippsurfers aufgrund des kurzen wirksamen Radstands relativ gering ist.

Der bisher beschriebene Vorgang ist ein dynamisches nach hinten Fallen in die Lenkbewegung hinein entgegen dem Widerstand der im . Schwungrahmen 12 integrierten Federelemente, die jetzt umgekehrt bei einer Schwerpunktverlagerung des Fahrers nach vorne diesen über den internen Schwerpunkt des Fortbewegungsgeräts auf die vordere Standplatte 20 des vorderen Schwungrahmens 18 schleudert, der nunmehr durch die Gewichtskraftverlagerung des Fahrers starker belastet und damit nach unten gedrückt wird. Bei dieser Bewegung wird die am vorderen Schwungrahmen 18 befestigte Stange nach unten gezogen und treibt somitrüber das Ritzel 11,. die Welle 8, das große. Kettenblatt 9, die Kette 22 sowie das Kettenrad 3 das Antriebsrad 2 an, während der hintere Schwungrahmen 12. allmählich.entlastet wird und sich damit nach oben bewegt.

Bei der Vorwärtsbewegung wird somit der Fahrer nach vorne in den vorderen Schwungrahmen 18 durch die Vorspannkraft des hinteren Schwungrahmens 12 gehoben und von diesem weich aufgefangen, wobei bei dieser Bewegung die hintere lenkbare Rolle 15 von der Fahrbahnoberfläche abgehoben und das vordere lenkbare Rad 4

durch die Gewichtskraft des Fahrers zunehmend belastet wird. Des weiteren gehen die elastischen Ausleger 6 mit den Stützrädern 5 dynamisch in diese Vorwärtsbewegung ein und stabilisieren dabei . das Fortbewegungsgerät.

Bei fließenden Bewegungen wird somit der Fahrer praktisch von dem einen Schwungrahmen weich in den anderen Schwungrahmen gehoben, wobei das Fortbewegungsgerät über die Antriebsradachse 8 hin- und herkippt und dabei beim Lastwechsel von dem einen Lenksystem (hintere drehbare Rolle) in das andre Lenksystem (vorderes Lenkungsrad) übergeht. Das erfindungsgemäße Fortbewegurigsgerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht durch das Einsetzen der fast gesamten Gewichtskraft des Fahrers über die langen Hebelverhältnisse der vorderen und hinteren Schwungrahmen 12, 18 eine große Übersetzung und dadurch eine hohe Geschwindigkeit. Die Ausbildung der Schwungrahmen 12, 18 mittels Federelemente gewährleistet weiche, fließende Bewegungen, wobei durch bereits geringfügige Wippbewegungen ohne Aufsetzen der hinteren lenkbaren Rolle 15 ein Fahren mit dem Gerät durch seitliche Gewichtsverlagerung möglich ist.

In den Fig. 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend beschrieben wird und bei dem zum ersten Ausführungsbeispiel gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die Antriebswelle 8, auf welche das große Kettenblatt 9 montiert ist und welches mit den beiden Zahnstangen 13 über die Ritzel 10, 11 zusammenwirkt, ist hinsichtlich deren Konstruktion gleich der Antriebswelle gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß an dieser Stelle auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich jedoch insbesondere bezüglich der Konstruktion des Grundrahmens 1, der Anlenkung der hinteren Rolle und des vorderen lenkbaren Rades sowie der Konstruktion des Schwungrahmens. Aus diesem Grunde

&iacgr;&ogr;

wird nachfolgend insbesondere auf diese technischen Unterschiede bezüglich des zweiten Ausführungsbeispiels eingegangen:

Wie aus der Seitenansicht gemäß der Fig. 3 entnommen werden kann, ist das vordere lenkbare Rad 4 nicht wie beim ersten Ausführungsbeispiel an einem Schwungrahmen befestigt, sondern wird über eine Radgabel 40 drehbar über einen Steuerkopf (nicht gezeigt) in einem Steuerrohr 41 gelagert, das am Grundrahmen 1 angeschweißt ist. Dabei hat der RadaufStandspunkt mit dem Durchstoßpunkt einer die Radgabel 40 imaginär verlängernden Geraden mit der Fahrbahn einen vorbestimmten Nachlauf n, wie dies insbesondere in der Fig. 3 zu sehen ist. Im Steuerrohr 41 ist ferner eine Lenkstange 42 mit Lenker 43 eingesetzt, so daß das vordere Rad 4 per Hand steuerbar ist. .

Die hintere Rolle 15 ist hingegen unterschiedlich zum ersten Ausführungsbeispiel drehbar an dem nunmehr das Heck des Fahrzeugs bildenden Ausleger la des Grundrahmens 1 angeschlossen, der sich S-förmig bis zum Steuerrohr 41 zieht und dabei in einem Mittenabschnitt eine Art Ausbauchung Ic für das konstruktive Einfügen des Antriebsrades 2 ausbildet. Das Antriebsrad 2 wird gemäß der Fig. 4 über den U-förmigen Radtr.äger Ib drehbar gehalten, der an seinem Krümmungsabschnitt im Bereich der vorstehend beschriebenen Ausbauchung Ic am Grundrahmen 1 angeschweißt ist, derart, daß der Grundrahmen 1 nahezu zur Hälfte das Antriebsrad _;2 in Radialrichtung umgibt. Die Schenkellängen des U-förmigen Radträgers Ib sind dabei so bemessen, daß das Antriebsrad 2 und.das vordere lenkbare Rad 4 im wesentlichen auf gleicher Höhe liegen, wohingegen die hintere Lenkrolle 15 bezüglich dem Antriebsrad 2 höher angeordnet ist.. D.h. in Konstruktionslage steht der Wippsurfer auf dem Antriebsrad 2 und dem vorderen Rad 4, während die hintere Lenkrolle 15 von der Fahrbahn abgehoben ist.

Die Antriebswelle 8 ist, wie in der Fig. 3 deutlich zu sehen ist, mit einem vorbestimmten Abstand vor dem Anschweißpunkt des

Il

Radträgers Ib, d.h. zwischen dem Antriebsrad 2 und dem vorderen Rad 4 am Grundrahmen 1 angeordnet.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist nur ein Schwungrahmen 44 vorgesehen, der drehbar an den Schenkeln des U-förmigen Radträgers Ib oberhalb der Radachse 23 des Antriebsrades 2 angelenkt ist, und sich nach hinten bis zur hinteren Lenkrolle 15, sowie nach vorn bis in die Nähe des Steuerrohrs 41 erstreckt. Die Breite des Schwungrahmens 44 ist dabei derart gewählt, daß er außerhalb der Radträgerschenkel verläuft wie dies insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, so daß er ohne jede Behinderung durch den Grundrahmen 1 oder die Antriebswelle 8 hin- und herverschwenkt werden kann, bis er entweder am hinteren Ende des Grundrahmens 1 oder im vorderen Abschnitt des Grundrahmens 1 auf diesen aufprallt. Um dabei die Wucht des Aufpralls zu mildern, können am Grundrahmen 1 zwei Prallpuffer beispielsweise aus Gummi befestigt sein, wobei in den Fig. 3 und 4 lediglich ein solcher Puffer 45 oberhalb der hinteren Lenkrolle 15 dargestellt ist.

An den jeweiligen Endbereichen des Schwungrahmens 44 sind Trittplatten., (nicht weiter gezeigt) vorgesehen, die zur Auflagerung der Füße des stehenden Fahrers dienen. Am Schwungrahmen 44. sind ferner die beiden Zahnstangen 13 angelegt, um die Antriebswelle 8 zu betätigen. Wie insbesondere in der Fig. 4 zu erkennen ist, ist dabei der Lagerungspunkt der Antriebswelle 8 am Grundrahmen 1 oberhalb der Anlenkung des Schwungrahmens 44 am Radträger Ib, so daß sich der Schwungrahmen 44 unterhalb der Antriebswelle 8 ausrichtet. Die Antriebswelle 8 ist derart dimensioniert, daß die daran über jeweilige Freiläufe gelagerten Ritzel 10, 11 oberhalb des Schwungrahmens liegen, so daß sie mit den Zahnstangen 13 in Kämmeingriff kommen können. Wie des weiteren bereits erwähnt wurde, befindet sich die Anlenkung des Schwungrahmens 44 am Radträger Ib mit einem vorbestimmten Abstand hinter der Lagerung der Antriebswelle 8 am Grundrahmen 1, wodurch sich demzufolge ein bestimmtes

; 12

Übersetzungsverhältnis (Distanz zwischen Anlenkpunkt des Schwungrahmens 44 und Anlenkpunkt der Zahnstangen 13) zu (Distanz zwischen Anlenkpunkt des Schwungrahmens 44 und vordere bzw. hintere Trittplatte) einstellt.

Die Funktionsweise des Wippsurfers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen der des ersten Ausführungsbeispiels, wobei jedoch als Hauptunterschied die gekoppelte Auf- und Abbewegung des einstückigen Schwenkrahmens 44 sowie die manuelle Steuerbarkeit des vorderen Rads 4 zu nennen ist. Demzufolge wird der Wippsürfer entsprechend einem fließenden Bewegungsmuster ähnlich zum Bewegungsmuster beim ersten Ausführungsbeispiel angetrieben. Der Fahrer steht hierfür breitbeinig mit einem Fuß vor dem Anlenk- und Drehpunkt des Schwungrahmens 44 auf der vorderen Trittplatte und mit dem anderen auf der hinteren Trittplatte, wobei der Schwerpunkt des Fahrers im wesentlichen über dem Lägerpunkt der Antriebswelle liegt, während der Fahrer den Lenker 43 festhält.

Durch Schwerpunktverlagerung wahlweise nach hinten beginnend, wird der hintere Teil des Schwungrahmens 44 nach unten, gleichzeitig der vordere Teil nach oben gedrückt. Dabei werden beide Zahnstangen 13 nach oben gedrückt, wobei das eine Ritze in Freilaufrichtung gedreht wird, während über das andere Ritzel die Antriebswelle 8 und damit das große Kettenblatt 9 angetrieben wird. Das nunmehr neuartige Fahrverhalten entsteht dann, wenn bei dem nach hinten Fallen, d.h. beim nach hinten, abwärts Drehen des Schwungrahmens 44 der Schwerpunkt des Fahrers über die Radachse 23 des Antriebsrades nach hinten verlagert wird. In diesem Fall kippt der Wippsurfer über, die Radachse 23, wobei das vordere Rad 4 entlastet wird und von der Fahrbahn abhebt. Diese Kippbewegung des Grundrahmens 1 wird von der hinteren Lenkrolle 15 aufgefangen, welche ab einem bestimmten Kippwinkel auf die Fahrbahn auftrifft.

In diesem Augenblick befindet sich der Schwerpunkt des Fahrers zwischen der Radachse 23 des Antriebsrades 2 und der hinteren Lenkrolle 15, welche entweder wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch Gewichtsverlagerung als auch beispielsweise über Bowdenzüge steuerbar ist. Eine derartige Lenkung kann natürlich auch bei der Rolle bzw. dem lenkbaren Rad gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Bowdenzüge beim zweiten Ausführungsbeispiel mit dem Lenker 43 gekoppelt sind, so daß die hintere Rolle durch Lenkmanöver des vorderen Rades mitgedreht wird und somit den gleichen Lenkwinkel einnimmt.

Der in dieser Position wirksame Radstand (Antriebsrad - hintere Lenkrolle) ist noch kürzer als der in Konstruktionslage wirksame Radstand (Antriebsrad - Vorderrad) wodurch das Durchfahren besonders enger Kurven ermöglicht wird. Um wieder zu beschleunigen, bringt der Fahrer den Schwerpunkt über das Antriebsrad 2 auf den vorderen Teil des Fahrzeugs. Dabei werden beide Zahnstangen 13 nach unten gezogen, wodurch das Fahrzeug angetrieben wird. Bei der dabei einhergehenden .Vorwärtsbewegung des Fahrers springt, bzw. wird dieser von der internen federnden Bewegung des" Grundrahmens 1 sowie mit Unterstützung des Lenkers auf den vorderen Teil des Schwungrahmens 4 4 gehoben und geht weich gegen den Widerstand des Antriebs auf den vorderen Abschnitt des Grundrahmens 1 über, wobei, wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, der Lenkwinkel des Vorderrads 4 dem der hinteren Rolle 15 entspricht. ■

Der Lastwechsel beim Fahren auf den zwei Lenksystemen bzw. den zwei unterschiedlichen Radständen'ist fließend, wobei während des kurzen Übergangs zwischen den zwei Systemen ein seitliches Driften auf dem Antriebsrad 2 möglich ist. .■·,.'

Claims (19)

Schutzansprüche

1. Fortbewegungsgerät in Form eines Einspurfahrzeugs, gekennzeichnet durch

drei in einer Linie hintereinander angeordneter Räder (2, 4, 15), von denen das mittlere Rad (2) bezüglich der beiden äußeren Räder (4, 15) tiefer gelegt ist, so daß immer; nur zwei Räder auf einem Untergrund aufliegen und ein Hin- und Herkippen des Fahrzeugs vom vorderen Rad (4) auf das hintere Rad (15) um mittlere Rad (2) ermöglicht ist.

2. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das mittlere Rad (2) ein Antriebsrad darstellt, das über einen Antriebsmechanismus vom Fahrer antreibbar ist.

3. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die beiden äußeren Räder (4, 15) als lenkbare oder selbstlenkende Räder, drehbar gehalten sind.

4. Fortbewegungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

Telefon: 0 89-54 46 90

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einen Grundrahmen (1), an dem das Antriebsrad (2) gelagert sowie der Antriebsmechanismus angeordnet ist.

5. Fortbewegungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß

der Antriebsmechanismus ein Wippmechanismus ist.

6. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

der Wippmechanismus aus einem Schwungrahmen (44) besteht, der an dem Grundrahmen (1) angelenkt ist und über ein Getriebe eine am Grundrahmen (1) gelagerte Antriebswelle (8) antreibt, welche mit dem Antriebsrad (2) wirkverbunden ist. .

7. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

das Getriebe zwei Zahnstangen (13) umfaßt, die gelenkig mit dem Schwungrahmen (44) verbunden und mit Ritzeln (10, 1*1) in Kämmeingriff sind, welche auf den Antriebswelle (8) über jeweils einen Freilauf angeordnet sind.

8. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 6,. dadurch gekennzeichnet, daß . .

das Getriebe, zwei Pleuelstangen umfaßt, die gelenkig am Schwungrahmen (44) befestigt und über Exzenterscheiben, vorzugsweise Nocken, welche drehfest an der Antriebswelle (8) angeordnet sind mit der Antriebswelle (8) wirkverbunden sind.

9. Fortbewegungsgerät nach. Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß

die Antriebswelle (8) über ein Ketten- oder Riemengetriebe. (3, 9, 22) mit einer Radachse (23) des Antriebsrads (2) gekoppelt . ist.

10. Fortbewegungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schwungrahmen (44) eine einstückige Wippe bildet, die an ihren vorderen und hinteren Enden mit Aufnahmen für die Füße eines Fahrers ausgestattet ist, so daß durch eine Wippbewegung des stehenden Fahrer eine Antriebskraft auf das Antriebsrad (29 aufbringbar ist.

11. Fortbewegungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß

die vorderen und hinteren Räder (4, 1.5) drehbar am Grundrahmen (1) angelenkt sind, wobei zumindest das vordere Rad (4) über einen Lenkungsmechanismus (40, 41, 42, 43) manuell steuerbar ist.

12. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

das hintere Rad (15) als eine Rolle ausgebildet ist, die vorzugsweise über Bowdenzüge mit dem Lenkungsmechanismus des Vorderrads (4) gekoppelt ist.

13. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

der Wippmechanismus aus zwei Schwungrahmen (12, 18) besteht, die voneinander entkoppelt am Grundrahmen (1) befestigt sind und aus einem federelastischen Material bestehen oder mit federelastischen Teilen versehen sind.

14. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß

sich die zwei Schwungrahmen (12, 18) entgegengesetzt zueinander parallel zur Fahrtrichtung erstrecken und jeweils über ein Getriebe eine am Grundrahmen (1) gelagerte Antriebswelle (8) antreiben, welche mit dem Antriebsrad (2) wirkverbunden ist.

15; Fortbewegungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

• . 4

das Getriebe zwei Zahnstangen (13) umfaßt, wobei jeweils eine Zahnstange (13) gelenkig mit einem der Schwungrahmen (12, 18) verbunden und mit jeweils einem Ritzel (10, 11) in Kämmeingriff ist, welche auf der Antriebswelle (8) über, jeweils einen Freilauf angeordnet sind.

16. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

das Getriebe zwei Pleuelstangen umfaßt, die gelenkig an den beiden Schwungrahmen befestigt und über Exzenterscheiben, vorzugsweise Nocken, welche drehfest an der Antriebswelle (8) angeordnet sind mit der Antriebswelle (8) wirkverbunden sind.

17. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß

die Antriebswelle (8) über ein Ketten- oder Riemengetriebe (3, 9, 22) mit einer Radachse (23) des Antriebsrads (2) gekoppelt ist. \ ■

18. Fortbewegungsgerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß

die Schwungrahmen (12, 18) eine elastische Wippe bilden, wobei an den freien Enden der Schwungrahmen (12, 18) Aufnahmen (16, 17; 20, 21) für die Füße eines Fahrers angeordnet sind, so daß durch eine Auf- und Abbewegung der Schwungrahmen (12, 18) durch den stehenden Fahrer eine Antriebskraft auf das Antriebsrad (2) aufbringbar ist. .

19. Fortbewegungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß

ein äußeres Rad (4) an dem Grundrahmen (.1) drehbar gehalten ist, während das andere äußere Rad (15) an das frei Ende des einen vom grundrahmenseitigen äußeren Rad (4) weg verlaufenden Schwungrahmen (12) angelenkt und durch Niederdrücken dieses Schwungrahmens auf den Untergrund aufsetzbar ist.