DE3901171C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einradfahrzeug mit Stabilisierungseinrichtung für Pedal- und/oder Motorantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Einradfahrzeug dieser Art ist durch die FR-PS 10 32 630 bekannt. Dieses Einradfahrzeug ist jedoch nur mit einem Antrieb durch einen Verbrennungsmotor versehen und mit einem offenen Sitz ausgestattet. Auch wird der Radkranz direkt angetrieben und ist ein Lenken nur durch Gewichtsverlagerung möglich. Es handelt sich um ein als starre Einheit ausgebildetes Einradfahrzeug, für das ein Ein- und Aussteigen bei stillgesetztem Antrieb nicht angegeben ist und nicht ohne weiteres möglich sein dürfte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einradfahrzeug dieser Art derart zu verbessern, daß es mit wechselweisen Antrieben auch von zwei gegenüber der Umgebung abgeschirmten Personen optimal stabilisiert und leicht lenkbar gefahren sowie leicht abgestellt und bestiegen werden kann. Weiter soll das Einradfahrzeug durch geringfügige Abwandlungen für einen Betrieb auf verschiedenen Fahrbahnen und auf Wasser verwendbar sein.

Die prinzipielle Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus der im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Kombination der Merkmale.

Ausgestaltungen dieser Lösung und Weiterbildungen enthalten die Patentansprüche 2 bis 8.

Verschiedene Einzelmerkmale der gekennzeichneten Kombination sind an sich bekannt.

So erfolgt die Stabilisierung der aus Bodenwanne und Haube bestehenden Kabine mit der zur Stabilisierung von Kraftfahr­ zeugen durch die DE-PS 8 25 643 bekannten Anordnung von zwei gegensinnig drehenden Schwungrädern übereinander auf einer senkrechten Achse. Durch die US-PS 22 67 254 ist bekannt, in einem vollständig geschlossenen, ballförmig ausgebildeten Einradfahrzeug ohne stabilisierende Schwungräder zwei Sitze symmetrisch zur Radmittelebene anzuordnen, während die FR-PS 21 41 554 bei einem gleichartigen ballförmigen Fahrzeug mit einer innerhalb unter dem Radmittelpunkt angeordneten, etwa halbkugelförmigen Wanne einen Pedal- oder Motorantrieb und einen Sitz zeigt. Bei diesen gattungsfremden Fahrzeugen fehlt jedoch die für die erfindungsgemäße Ausbildung wesentliche Maßnahme, die mit einer Stabilisierungseinrichtung versehene, Sitze und hauptsächliche Teile des Pedal- und Motorantriebs aufnehmende Bodenwanne im Radmittelpunkt gelenkig an dem Einrad anzulenken und dieses mit einer Lenkeinrichtung zu versehen.

Dies gilt ebenso für Einradfahrzeuge, die Merkmale von Unteransprüchen aufweisen. So zeigt die FR-PS 14 03 487 lediglich das Merkmal, für den Betrieb als Wasserfahrzeug das Rad am Außenumfang mit Schaufeln zu bestücken und es ist durch die DE-PSen 2 19 780 und 1 74 402 bekannt, zur Stabilisierung von u.a. für Schienenbetrieb vorgesehene Einspur- bzw. Einradfahrzeugen mit Elektroantrieb ein oder mehrere Schwungräder zur Stabilisierung durch Elektromotoren anzutreiben, wobei gemäß der DE-PS 2 19 780 die Schwungräder automatisch über ein Pendel gesteuert werden können.

Bei dem sowohl für einen Betrieb auf der Straße als auch auf der Schiene geeigneten Einradfahrzeug nach der US-PS 11 91 566, das mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist und bei dem die Schwungräder auf einer waagerechten Achse angeordnet sind, ist für den Betrieb auf der Schiene der in einem Flanschring befestigte Straßenreifen zu entfernen, so daß ein wechselweiser Betrieb ohne Umbauten nicht möglich ist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ergeben sich folgende wesentliche Vorteile:

Das Einradfahrzeug kann auf einfache Weise sowohl mit Pedal­ antrieb als auch mit verschiedenen motorischen Antrieben wechselweise und damit den Umwelterfordernissen insbesondere im innerstädtischen Bereich angepaßt betrieben werden. Es ist durch einfache Umbauten den unterschiedlichen Unter­ gründen wie Straße, Schiene, Wasserwege mit zum Teil wechsel­ weiser Benutzung anpaßbar. Durch die gelenkige Verbindung der unterhalb des Radmittelpunktes angeordneten, die Sitze, Antriebs- und Stabilisierungseinrichtung enthaltenden Boden­ wanne mit der Radachse über das Kreuzgelenk mit Außenlager ergibt sich eine bessere Lenkbarkeit gegenüber der Lenkung durch bloße Gewichtsverlagerung, da mit der zwischen Boden­ wanne und Radachse angeordneten Lenkeinrichtung das Rad auf beide Seiten der Fahrtrichtung geneigt werden kann.

Bei dem gleichzeitig von zwei in einer Kabine geschützt untergebrachten Personen benutzbaren Einradfahrzeug kann im Stillstand die Bodenwanne bei entsprechender Neigung des Laufrades auf dem Boden abgesetzt werden. Somit ist zum Besteigen der Kabine kein vorheriger stabilisierender Antrieb erforderlich, da das Laufrad nach dem Besetzen und nach dem Anlassen der Stabilisierungseinrichtung mit der Lenkeinricht­ ung aufgerichtet werden kann.

Durch die Laufradneigung gegenüber der Bodenwanne wird auch die Lenkmöglichkeit des Einrades beim Fahren auf Wasser verbessert.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht quer zur Fahrtrichtung eines Einradfahrzeugs für den Betrieb auf der Straße,

Fig. 2 eine Anordnung einer Schaufel an dem Radkranz des Fahr­ zeuges nach Fig. 1 für den Betrieb auf der Straße und auf dem Wasser und

Fig. 3 Schienen- und Laufradform für den kombinierten Betrieb des Fahrzeugs gemäß Fig. 1 auf der Straße und auf der Schiene.

Bei dem quer zur Fahrtrichtung dargestellten Einradfahrzeug nach Fig. 1 treibt der Antriebsmotor 1 über eine nicht dargestellte Kupplung und ein Kegelradgetriebe 2 zwei gegen­ sinnig drehende, auf einer senkrechten Achse gelagerte Schwungräder 3, 4 und eine Hydraulikpumpe 5 an. Antriebsmotor, Kupplung, Getriebe, Schwungräder und Hydraulikpumpe sind in einer Bodenwanne 13 angeordnet. Ein von der Hydraulikpumpe 5 beaufschlagter Hydraulikmotor 6 dreht über ein Kreuzgelenk mit Außenlager 7 eine Radachse 9, welche über gewölbte Speichen 11 mit einem Radkranz 12 verbunden ist, auf dem ein Reifen 19 befestigt ist.

Das Rad kann über die in einer Achsenführung 10 gleitende Radachse 9 mit einer Lenkeinrichtung 8 von Hand auf beide Seiten der Fahrtrichtung geneigt werden bzw. in Stellung gehalten werden, wie es zur Lenkung auf der Fahrbahn erforderlich ist.

Zwischen der Radachse 9 und der Lenkeinrichtung 8 befindet sich eine angedeutete Feststellbremse. Weiter sind in der Bodenwanne 13 Sitze 15 und Pedale 17 angeordnet. Oberhalb der Bodenwanne ist an dieser eine teils durchsichtige Haube 14 befestigt, an deren Speicherseite die den Neigungen des Rades folgende Führung 10 für die Radachse vorgesehen ist und die an der den Speichen gegenüberliegenden Seite mit einer Schiebetür 16 versehen ist.

Durch die Neigung des Rades ergibt sich zwischen diesem und der Bodenwanne 13 eine Relativbewegung, so daß bei Still­ setzung des Antriebes und entsprechender Neigung des Rades, die Bodenwanne 13 auf dem Boden für das Aus- und Einsteigen abgesetzt werden kann.

Als Antriebsmotor 1 können ein Verbrennungsmotor oder ein batteriebetriebener Elektromotor verwendet werden oder für abwechselnden motorischen Antrieb ein Verbrennungs- und ein Elektromotor. Damit ist es möglich, das Einradfahrzeug entweder nur mit Pedalantrieb oder nur mit entsprechendem Antriebsmotor oder wechselweise zu betreiben.

Außer mit der Lenkeinrichtung 8 kann das Fahrzeug im Stand und bei langsamer Fahrt mit einer Drucktaste, die über eine allgemein bekannte elektrische Steuereinrichtung auf die Schwungräder einwirkt, gelenkt werden.

Für die Benutzung des Einradfahrzeuges nach Fig. 1 als Land- und Wasserfahrzeug ist gem. Fig. 2 der Radkranz 12 zwischen dem Ende der Speichen 11 und dem Reifen 19 mit Schaufeln 20 bestückt. Im Stand und bei langsamer Fahrt schwimmt die Bodenwanne auf dem Wasser, aus dem sie sich bei schneller Fahrt anhebt.

Soll das Fahrzeug als Schleppfahrzeug, z.B. als Wasserski- Schleppfahrzeug benutzt werden, muß eine Schleppvorrichtung an dem Kupplungspunkt 18 (Fig. 1) angeschlossen werden.

Soll das Einradfahrzeug nach Fig. 1 als Schienenfahrzeug benutzbar sein, so wird neben dem Radkranz 12 ein Schienen­ reifen befestigt.

Bei einem Antrieb mit Elektromotor und Stromspeisung über die Schiene ist eine Ausbildung gem. Fig. 3 zu treffen. Dabei ist der Schienenreifen 24 als Stromabnehmer in eine links gezeigte negative am Radkranz 12 befindliche Seite und eine durch eine Isolierung 21 davon getrennte rechts gezeigte positive Seite zu trennen. Eine entsprechende Unterteilung in zwei durch eine Isolierung 21a getrennte Leiterbahnen ist bei der Schiene 22 zu treffen.

In beiden Fällen ist der Außendurchmesser des Schienenreifens bzw. Stromabnehmers 24 geringer als der Außendurchmesser des Straßenreifens 19 auszuführen.

Bei Straßenanhebungen oder Schienenabsenkungen, z.B. an Straßenkreuzungen, kann auf Pedalantrieb und umgekehrt gewechselt werden.

Bei Motorantrieb ist für die Stabilisierung ein Elektro­ antrieb mit einer elektrischen Steuerung vorgesehen, wobei ein Pendel mit einer Fotozelle abgetastet wird und die abgetasteten Impulse über einen Verstärker dem Elektroantrieb zugeführt werden.

Claims (8)

1. Einradfahrzeug mit Stabilisierungseinrichtung für Pedal- und/oder Motorantrieb, mit einer innerhalb des Radkranzes in Betriebsstellung unterhalb des Radmittelpunktes vorgesehenen Sitzgelegen­ heit, einer darunter befindlichen, auf einer senkrechten Achse drehenden Schwungradanordnung und einem Antriebs­ aggregat für den Antrieb der Schwungradanordnung und des Antriebsrades, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale;

• a) die Sitzgelegenheit besteht aus zwei symmetrisch zur Radmittelebene angeordneten Sitzen (15),
• b) jedem Sitz ist ein Pedalantrieb (17) zugeordnet,
• c) die Schwungradanordnung besteht aus zwei gegensinnig drehenden Schwungrädern (3, 4),
• d) das Antriebsaggregat besteht aus einem unterhalb der Schwungräder angeordneten Antriebsmotor (1) mit einem auf die Schwungräder und einem mit diesen gleichachsig angeordneten Hydraulikmotor (5) wirkenden Kegelrad­ getriebe (2) sowie einer von dem Hydraulikmotor beauf­ schlagten Hydraulikpumpe (6), welche über ein Kreuz­ gelenk (7) am Radmittelpunkt die auf eine Seite des Rades geführte Radachse (9) antreibt,
• e) das äußere Ende der Radachse ist über gewölbte Speichen (11) mit dem Radkranz (12) verbunden,
• f) die der Antriebsachse gegenüberliegende Kreuzgelenkhälfte ist mit einem Außenlager versehen, an dem eine Bodenwanne (13) befestigt ist,
• g) in der Bodenwanne sind der Antriebsmotor (1), das Kegel­ radgetriebe (2), die Schwungräder (3, 4), der Hydraulikmotor (5), die Sitze (15) und die Pedale (17) angeordnet,
• h) zwischen Bodenwanne und Radachse ist die Lenkeinrichtung (8) befestigt, mit der das Rad auf beide Seiten der Fahrtrichtung geneigt werden kann,
• i) oberhalb der Bodenwanne ist an dieser eine teils durchsichtige Haube (14) befestigt, die an der Speichenseite eine den Neigungen des Rades folgende Führung (10) für die Rad­ achse aufweist und an der den Speichen gegenüberliegenden Seite mit einer Schiebetür (16) versehen ist.

2. Einradfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor dient.

3. Einradfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein batteriebetriebener Elektromotor dient.

4. Einradfahrzeug nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß für abwechselnden Betrieb ein Verbrennungsmotor und ein batteriebetriebener Elektromotor dienen.

5. Einradfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur mechanischen Lenk­ einrichtung (8) zum Lenken im Stand und bei langsamer Fahrt eine mit einer Drucktaste versehene elektrische Steuerein­ richtung vorgesehen ist, die auf die Schwungräder wirkt.

6. Einradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Betrieb als Wasserfahrzeug der Radkranz (12) mit Schaufeln (20) bestückt ist.

7. Einradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Betrieb als Schienenfahrzeug der Radkranz (12) mit einem hierfür geeigneten Schienenreifen versehen ist.

8. Einradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für einen abwechselnden Betrieb als Straßen- und Schienenfahrzeug bei stromführender Schiene, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Radkranz (12) ein als Stromabnehmer ausgebildeter zwei­ teiliger Schienenreifen (24) angeordnet ist, wobei der Schienenreifen eine mittige Isolierung (21) aufweist, daß der Außendurchmesser des Schienenreifens geringer ist als der Außendurchmesser des Straßenreifens (19), und daß die dem Schienenreifen gegenüberliegende stromführende Schiene (22) durch eine der Isolierung im Schienenreifen gegenüberliegende Isolierung (21a) in zwei Leiterbahnen unterteilt ist, und daß bei Motorantrieb zur Stabilisierung ein Elektroantrieb für eine automatische Lenkung, ein mit einer Photozelle abgetastetes Pendel und eine elektronische Steuerung vorgesehen sind, wobei die abgetasteten Impulse über einen Verstärker dem Elektroantrieb zugeführt werden.