DE4238332A1 - Verfahren zum Verlangsamen eines Fahrzeuges, Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug und Leichtfahrzeug mit einer Bremsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlangsamen, insbesondere zum Bremsen, eines Fahrzeuges.

Weiter betrifft die Erfindung eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein muskelbetriebenes Leicht­ fahrzeug, vorzugsweise für ein Fahrrad, vorzugsweise zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Außerdem betrifft die Erfindung ein muskelbetriebenes Leichtfahrzeug, insbesondere ein Fahrrad, mit einer Bremsvor­ richtung der vorgenannten Art, mit einem Rahmen, einem mit Pedalen ausgerüsteten Tretantrieb mit Tretlager und mit einem vom Tretantrieb zu einem Antriebsrad des Fahrzeuges führenden Abtriebselement, vorzugsweise einer Fahrradkette.

Üblicherweise wird ein Fahrzeug verfahrensmäßig dadurch verlangsamt, daß ein Reibschluß erzeugt wird, durch den kinetische Energie des Fahrzeuges in Wärmeenergie umgewandelt wird. Diese Wärmeenergie wird in der Regel frei, geht als Energie also nutzlos verloren.

Ist ein solcher Energieverlust schon bei größeren Fahrzeu­ gen als unökonomisch anzusehen, da ja auch die verlorene Energiemenge zunächst einmal in Form von Treibstoff oder dergleichen bereitgestellt werden muß, so ist dieser Energie­ verlust bei muskelbetriebenen Leichtfahrzeugen besonders unan­ genehm, da das Fahrzeug nach einem Bremsvorgang per Muskel­ kraft zunächst einmal wieder auf die ursprüngliche Geschwin­ digkeit gebracht werden muß, die verlorene Energie also unmit­ telbar durch Muskelenergie wieder ersetzt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Bremsvorrichtung bzw. ein Fahrzeug mit einer Bremsvor­ richtung gemäß den eingangs genannten Gattungen aufzuzeigen, die zu einem ökonomischeren und damit ökologischeren Betrieb des Fahrzeuges führen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch gelöst, daß wenigstens ein Teil der kineti­ schen Energie des Fahrzeuges einem, vorzugsweise mechanisch arbeiteten Energiespeicherorgan zugeführt und dadurch dem Fahrzeug als Bewegungsenergie entzogen wird, derart, vorzugs­ weise durch Umwandlung in potentielle Energie, insbesondere in Elastizitätsenergie, daß die gespeicherte Energie dem Fahrzeug wenigstens zum Teil für eine nächste Beschleunigung wieder als Bewegungsenergie zur Verfügung steht.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also diejenige Energie, die dem Fahrzeug zum Verlangsamen bzw. Bremsen entzogen werden muß, nicht verloren, sondern abgespeichert, und zwar in einer Weise, daß sie für einen nächstfolgenden Beschleunigungsvorgang wieder zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere bei muskelbetriebenen Leichtfahrzeugen von Interesse, da der Muskelaufwand, das zum Stillstand gebrachte Fahrzeug wieder auf den ursprünglichen Bewegungszustand zu bringen, mit der Erfindung sehr stark reduziert werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorzugsweise vorgesehen, die Energie mechanisch abzuspeichern und in potentielle Energie umzuwandeln, also die Energieform nicht zu wechseln, sondern mechanische Bewegungsenergie des Fahrzeuges auch in mechanischer Form zu bevorraten. Auf diese Weise ist ein recht großer Wirkungsgrad der Abspeicherung und Rückfüh­ rung der Energie erreichbar, so daß die für den Bremsvorgang entzogene Energie weitgehend für die weitere Bewegung des Fahrzeuges nach dem Bremsen wieder zur Verfügung steht.

Eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich aus durch ein vorzugsweise mechanisch arbeitendes, schaltbares Energie­ speicherorgan, eine Energieübertragungseinrichtung, eine Schalteinrichtung für die Energieübertragungseinrichtung zur Ein- oder Abschaltung einer energieübertragungsfähigen Verbin­ dung zwischen dem Energiespeicherorgan und einem sich analog zum Bewegungszustand des Fahrzeuges bewegenden Organes, vorzugsweise eines Fahrzeugrades, und eine Energierückübertra­ gungseinrichtung zur antriebsmäßigen Rückübertragung der gespeicherten Energie auf das Fahrzeug.

Beim Bremsen mit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung wird somit zunächst einmal die weitere Zufuhr von Energie eingestellt, also beispielsweise bei einem muskelbetriebenen Fahrzeug eine Muskelkraftbeaufschlagung eingestellt. Sodann wird dem Fahrzeug die Bewegungsenergie entzogen, indem ein Energiespeicherorgan mit einem sich bewegenden Teil des Fahrzeuges verbunden wird, vorzugsweise indem die Energie von einem sich (noch) drehenden Fahrzeugrad abgenommen und dem Energiespeicherorgan zugeführt wird. Auf diese Weise kommt das Fahrzeug langsam zum Stehen und das Energiespeicherorgan speichert die entsprechende Energie ab. Die entsprechende energieübertragungsfähige Verbindung wird per Schalteinrich­ tung eingestellt. Umgekehrt kann das Energiespeicherorgan seine Energie wieder antriebsmäßig an das Fahrzeug abgeben, wozu der normale Antriebsstrang zur Rückübertragung der Energie verwendet werden kann, indem das Energiespeicherorgan antriebsmäßig dem eigentlichen Antrieb zugeschaltet wird, was zum Teil auch automatisch geschehen kann.

Als Energiespeicherorgan, welches mechanisch arbeitet, kommt eine einfache Feder, beispielsweise eine Druckfeder, vorzugsweise eine Schraubenfeder in Betracht. Diese wird zum Speichern der Energie zusammengedrückt. Die bei der Entspan­ nung der Feder wieder freiwerdende Energie kann dann wieder zum Antrieb des Fahrzeuges genutzt werden.

Ein Energieübertragungsorgan der Energieübertragungsein­ richtung kann ein Seilzug sein. Vorzugsweise ist der Seilzug zum Spannen der Feder vorgesehen und weist die Bremsvorrich­ tung eine Wickeleinrichtung auf, auf der sich der Seilzug beim Spannen der Feder spiralförmig mit sich kontinuierlich vermin­ derndem Wickelradius aufwickelt.

Bei einem Zusammenziehen der Feder per Seilzug verlängert sich zwangsläufig der freie Abschnitt des Seilzuges, welcher vorzugsweise aus Raumgründen und aus antriebstechnischen Gründen aufgewickelt wird. Da beim Abspeichern der Bewegungs­ energie in der Feder, die Feder pro Energieeinheit um so weniger zusammengedrückt wird, als sie bereits zusammenge­ drückt ist, also keine lineare Abhängigkeit zwischen Energie und Federweg besteht, wird der Seilzug beim Abspeichern der Energie in der Feder derart spiralförmig aufgewickelt, daß sein Wickelradius immer mehr abnimmt, je weiter die Feder bereits zusammengedrückt ist. Hierdurch kann umgekehrt beim Abwickeln des Seilzuges und beim Entspannen der Feder ent­ sprechend die Energie zur Beschleunigung des Fahrzeuges optimal wieder an das Fahrzeug rückübertragen werden.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Wickeleinrichtung eine Kopplungseinrichtung zur antriebs­ mäßigen Kopplung mit einer Antriebswelle des Fahrzeuges um­ faßt, welche eine entgegen der Antriebsrichtung der Antriebs­ welle und in Aufwickelrichtung des Seilzuges bezüglich der An­ triebswelle freilaufende und in Antriebsrichtung der Antriebs­ welle und in Abwickelrichtung des Seilzuges mit der Antriebs­ welle greifende Freilaufeinrichtung aufweist.

Beim Aufwickeln des Seilzuges auf der Wickeleinrichtung, das heißt beim Speichern der dem Fahrzeug entzogenen Energie, wird die Wickeleinrichtung automatisch durch eine entsprechen­ de Freilaufeinrichtung von dem Antrieb, das heißt von der Antriebswelle, des Fahrzeuges entkoppelt, so daß der Antrieb gestoppt werden kann und dennoch störungsfrei die Abspeiche­ rung der Energie geschehen kann. Bei der Rückführung der gespeicherten Energie an das Fahrzeug wird die Wickeleinrich­ tung automatisch durch die Freilaufeinrichtung mit der An­ triebswelle gekoppelt, so daß mit Vorteil zunächst einmal die Wickeleinrichtung beim Abwickeln des Seilzuges die Antriebs­ welle unmittelbar antreibt und erst nach Abgabe der gespei­ cherten Energie an das Fahrzeug der eigentliche Antrieb wieder einsetzen muß. Es kann allerdings für eine größere Beschleuni­ gung des Fahrzeuges bei dieser Konstellation auch gleichzeitig über die Wickeleinrichtung und über einen normalen Antrieb, zum Beispiel durch Muskelkraft, ein Antreiben bzw. Beschleuni­ gen des Fahrzeuges erfolgen.

Da zum Abspeichern der dem Fahrzeug zum Bremsen zu entzie­ henden Energie und zum entsprechenden Spannen der Feder relativ hohe Kräfte übertragen bzw. aufgebracht werden müssen, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Seilzug über einen Flaschenzug läuft, um die aufzubringende Kraft zu verkleinern. Vorzugsweise sind zwei Seilzüge bzw. Seilzugzweige, oder auch mehr Seilzüge oder -zweige, vorhan­ den, um die Belastung auf den Seilzügen zu verteilen und einseitige Belastungen des Fahrzeuges zu vermeiden, die zu ungünstigen Momentbildungen führen könnten.

Die Energieübertragungseinrichtung weist nach einer Wei­ terbildung der Erfindung als Energieübertragungsorgan eine Kardanwelle auf. Insbesondere bei einer Freilaufanordnung einer Seil-Wickeleinrichtung auf der Antriebswelle des Fahr­ zeuges ist es erforderlich, daß sich beim Abspeichern der Energie diese Wickeleinrichtung entgegen des Drehsinns des Antriebes dreht, so daß also eine Richtungsumkehr der Übertra­ gung der Energie vom Fahrzeug auf das Speicherorgan bzw. die Wickelvorrichtung erfolgen muß. Dies läßt sich mit einer Kardanwelle in einfacher Weise erreichen. Gleiches wäre mit einer gekreuzten Kette oder dergleichen möglich. Eine solche Anordnung wäre jedoch umständlicher und verschleißreicher.

Bei einer Kardanwelle oder auch bei einer Kette kann zudem durch die Wahl der Übersetzung die Verzögerung der Energie­ übertragung bzw. des Bremsvorganges vorgegeben werden.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Energieübertragungseinrichtung eine mit der Schalteinrich­ tung schaltbare Kupplung vorzugsweise eine Formschlußkupplung, umfaßt. Das Energieübertragungsorgan kann also bei Bedarf, das heißt zum Verlangsamen bzw. Bremsen des Fahrzeuges eingekup­ pelt werden, und zwar entweder im Bereich des Speicherorganes oder im Bereich des Fahrzeuges, also beispielsweise im Bereich eines Fahrzeugrades. Grundsätzlich ist auch die Anwendung einer Reibschlußkupplung denkbar. Da aber, wie bereits im vorhergehenden erwähnt, relativ hohe Kräfte übertragen werden müssen, ist eine Formschlußkupplung in der Regel funktionssi­ cherer.

Ein muskelbetriebenes Leichtfahrzeug der eingangs genann­ ten Gattung, für das auch selbständiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß das Energiespeicherorgan am Rahmen befestigt ist, daß in die Energierückübertragungseinrichtung das Abtriebselement einbe­ zogen ist und daß ein Energieübertragungsorgan der Energie­ übertragungseinrichtung vom Bereich des Tretlagers zum An­ triebsrad führt, und zwar vorzugsweise auf der dem Abtriebs­ element gegenüberliegenden Seite des Rahmens.

Falls es sich bei dem Leichtfahrzeug um ein Fahrrad han­ delt, heißt dies, daß sich das Speicherorgan im Bereich des Rahmens befindet, wo es statisch günstig und stabil angeordnet werden kann. Die Energieübertragungseinrichtung zur Übertra­ gung der dem Fahrzeug zu entziehenden Energie auf das Spei­ cherorgan erstreckt sich vom Speicherorgan zum angetriebenen Hinterrad des Fahrrades bzw. umgekehrt vom Hinterrad zur Speichereinrichtung. Hierfür beinhaltet die Energieübertra­ gungseinrichtung insbesondere ein Energieübertragungsorgan, vorzugsweise ein Kardanwelle, die sich von der Hinterradnabe zum Tretlager erstreckt, wobei im Bereich des Tretlagers der Teil der Energieübertragungseinrichtung angeordnet ist, der auf das Speicherorgan einwirkt, also beispielsweise eine Seilzug- Wickeleinrichtung. Das Energieübertragungsorgan, vorzugsweise die Kardanwelle erstreckt sich dabei auf derjenigen Seite des Rahmens des Fahrrades, auf welcher die normale Antriebskette des Fahrrades, die vom Tretlager zum Hinterrad führt, nicht angeordnet ist, so daß sich diese beiden Energieübertragungs­ organe nicht gegenseitig behindern. Es ist auf diese Weise zudem, insbesondere bei Stillstand des Fahrzeuges, ein ge­ schlossener Kraftschlußkreis gegeben, wodurch verhindert wird, daß sich die gespeicherte Kraft bzw. Energie so auswirkt, daß das Fahrzeug sich in Rückwärtsbewegung setzt.

Die Übertragung der gespeicherten Energie vom Speicheror­ gan wieder auf das Hinterrad kann vorzugsweise unter Einbezie­ hung der normalen Antriebs-Fahrradkette als Abtriebsorgan bzw. als Energierückübertragungsorgan, geschehen. In besonders eleganter Weise ist dies möglich, wenn eine Seilzug-Wickelein­ richtung per Freilaufeinrichtung auf der Antriebswelle des Tretantriebes gelagert ist, derart, daß sich die Wickelein­ richtung entgegen des Antriebssinnes freilaufend dreht, wenn sie Energie in dem Speicherorgan abspeichert, und mit dem Antriebssinne unter Mitnahme der Antriebswelle dreht, wenn von dem Speicherorgan die Energie wieder auf das Fahrzeug übertra­ gen werden soll.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderi­ sche Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrrad in einer Seitenan­ sicht,

Fig. 2 einen Teil einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung in einer Seitenansicht,

Fig. 3 die Wickelkurve bzw. -bahn eines Seilzuges einer Bremsvorrichtung gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Teile der Bremsvorrichtung gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in der Seitenansicht ein Fahrrad. Dieses Fahrrad ist weitgehend als herkömmliches Fahrrad ausgebildet. Es weist insbesondere einen aus Rohren zusammengeschweißten Rahmen 1 auf, ein unangetriebenes Vorderrad 2, ein angetriebe­ nes Hinterrad 3, einen Pedalantrieb 4 mit Tretlager 5 und Antriebswelle 6 und eine Fahrradkette 7 zur Übertragung der Antriebsenergie von einem Zahnrad 8 des Pedalantriebes 4 auf ein Zahnritzel 9 des Hinterrades 3.

Das erfindungsgemäße Fahrrad weist außerdem eine erfin­ dungsgemäße Bremsvorrichtung auf. Als Bestandteil dieser Bremsvorrichtung ist an dem vorderen Unterrohr des Rahmens ein Energiespeicherorgan 10 angeordnet, zu dessen statisch sicherer Anordnung das Unterrohr ggf. eine Rahmenverstärkung 11 aufweist.

Das Energiespeicherorgan 10 ist über eine Energieüber­ tragungseinrichtung mit dem angetriebenen Hinterrad 3 verbun­ den bzw. verbindbar. Diese Energieübertragungseinrichtung umfaßt insbesondere eine mit einer gestrichelten Linie ange­ deutete Kardanwelle 12 auf der der Fahrradkette 7 gegenüber­ liegenden Seite des Rahmens 1, welche von der Nabe des Hinter­ rades 3 in den Bereich des Tretlagers 5 führt, eine im Bereich des Tretlagers 5 bzw. des Pedalantriebes 4 angeordnete, mit einem gestrichelt gezeichneten Kreis angedeutete Wickelvor­ richtung 13 mit einer schneckenförmigen bzw. spiralförmigen Wickelbahn 14 für einen Seilzug und einen entsprechenden Seilzug 15 zur Verbindung der Wickeleinrichtung 13 mit dem Energiespeicherorgan 10, ebenfalls mit einer gestrichelten Linie angedeutet.

Die in Fig. 1 nur in ihrer groben Anordnung angedeutete erfindungsgemäße Bremsvorrichtung des Fahrrades ist in der Fig. 2 in einer Seitenansicht schematisch detaillierter gezeichnet, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Fahrtrich­ tung des Fahrrades in Fig. 1 von rechts nach links verläuft und in Fig. 2 von links nach rechts, die Bremsvorrichtung gemäß Fig. 2 also gegenüber der Bremsvorrichtung gemäß Fig. 1 spiegelverkehrt bzw. von der anderen Seite betrachtet ist.

Gleiche Bauelemente sind in den Fig. 2 bis 4 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet wie in Fig. 1.

In Fig. 2 ist noch einmal genauer der Verlauf der spiral­ förmigen Wickelbahn 14 der Wickeleinrichtung 13 für den Seilzug 15 gezeigt.

Noch genauer ist diese Wickelbahn 14 in der Fig. 3 in Polarkoordinaten-Segmenten dargestellt, wobei diese Spiralform an die Kennlinie des Energiespeicherorgans 10, welche bezüglich der zu übertragenden Energie nicht linear ist, angepaßt ist.

Das Energiespeicherorgan 10 umfaßt gemäß der Darstellung in Fig. 2 insbesondere das eigentliche Speicherorgan, nämlich eine als Druckfeder angeordnete Schraubenfeder 16. Diese Schraubenfeder 16 weist an ihren Stirnseiten Federplatten 17 auf. Eine dieser Federplatten ist starr an einem Rahmenteil 18 des Rahmens 1 angeordnet, während die andere Federplatte 17 freibeweglich angeordnet ist. An dieser zweiten Federplatte 17 greift ein Flaschenzug 19 an, über den als Seil der Seilzug 15 läuft, und zwar über eine Festrollenreihe 20 des Flaschenzuges 19, die am Rahmenteil 18 angeordnet ist und über eine beweg­ liche Rollenreihe 21, die an der beweglichen Federplatte 17 angreift. Der Flaschenzug 19 ist im wesentlichen innerhalb der Feder 16 angeordnet und die bewegliche Rollenreihe 21 ist etwa auf halber Länge der Feder 16 angeordnet, was zu einer günsti­ gen Statik und Dynamik der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung, insbesondere im Bereich des Energiespeicherorgans 10 führt.

In der Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Teile der Brems­ vorrichtung gemäß Fig. 2 gezeigt.

Aus dieser Fig. 4 ist insbesondere der Verlauf des Seilzu­ ges 15 zu erkennen, insbesondere die Tatsache, daß sich der Seilzug 15 von der Mitte aus, das heißt der Längsachse des Fahrrades aus, nach außen hin in zwei Seilzüge verzweigt.

Im Bereich des Pedalantriebes 4 ist in der Fig. 4 angedeu­ tet, daß die Wickeleinrichtung 13 koaxial zur Antriebswelle 6 des Pedalantriebes 4 gelagert ist und zwar mit einem Freilauf, derart, daß die Wickeleinrichtung entgegen der Antriebsrich­ tung des Pedalantriebes 4 freiläuft und im umgekehrten Sinne, also in Antriebsrichtung des Pedalantriebes 4 mit der An­ triebswelle 6 greift, also die Antriebswelle 6 antriebsmäßig mitnimmt.

Durch Auffächerung des Seilzuges 15 auf der Wickeleinrich­ tung 13 soll angedeutet werden, daß die Aufwicklung nach außen hin schneckenförmig mit sich verminderndem Wickelradius er­ folgt, wozu beispielsweise die Wickelbahn 14 nach außen hin immer weiter in einen Zylinder der Wickeleinrichtung 13 ein­ geschnitten sein kann.

Außerdem ist eine Formschlußkupplung 22 angedeutet, die über eine Schalteinrichtung betätigt werden kann und über die die ebenfalls angedeutete Kardanwelle 12 mit der Wickelein­ richtung 13 formschlüssig verkuppelt werden kann. Allerdings wird die Kupplung 22, anders als im dargestellten Beispiel, vorzugsweise im Bereich des Hinterrades des Fahrzeuges ange­ ordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert folgenderma­ ßen:

Zum Bremsen des Fahrrades gemäß Fig. 1 wird zunächst einmal der Antrieb eingestellt, das heißt, der Pedalantrieb wird nicht mehr mit Muskelkraft beaufschlagt, statt dessen wird mittels einer Schalteinrichtung, für die sich ein Schalt­ organ beispielsweise im Bereich der Lenkstange befinden kann, die Kardanwelle 12 mit der Wickeleinrichtung 13 durch Einkup­ peln der Kupplung 22 verkuppelt (Fig. 4). Die Bewegungsenergie des Fahrrades wird dadurch von dem laufenden Hinterrad 3 über die Kardanwelle 12 und die Kupplung 22 auf die Wickeleinrich­ tung 13 übertragen, wobei der Drehsinn durch die Kardanwelle 12 umgekehrt wird, so daß sich die Wickeleinrichtung 13 in umgekehrtem Drehsinn dreht wie das Hinterrad 3. Die Wickelein­ richtung dreht sich also entgegen des Antriebssinnes des Pedalantriebes 4 und kann dabei frei auf der Antriebswelle 6 laufen. Durch diese Drehbewegung der Wickeleinrichtung 13 wird der Seilzug 15 mehr und mehr auf die Wickelbahn 14 aufge­ wickelt, wodurch der Seilzug 15 über den Flaschenzug 19 die Feder 16 mehr und mehr zusammenzieht, also spannt. Hierdurch wird immer mehr Bewegungsenergie dem Fahrrad entzogen und in der Feder 16 gespeichert, bis das Fahrrad beispielsweise vollständig gebremst ist. Der Bremsvorgang bzw. Verlangsa­ mungsvorgang kann durch Auskuppeln der Kupplung 22 jederzeit unterbrochen werden.

Sobald beispielsweise das Fahrrad zum Stillstand gekommen ist und wieder beschleunigt werden soll, kann die Kupplung 22 ausgekuppelt werden. Hierdurch kommt die Wickeleinrichtung 13 von der Kardanwelle frei. Dadurch kann sich die Feder 16 entspannen, indem sie über den Flaschenzug 19 und den Seilzug 15 die Wickeleinrichtung 13 in eine Drehung versetzt, bei der sich der Seilzug 15 von der Wickelbahn 14 abwickelt. Der Abwicklungsdrehsinn der Wickeleinrichtung 13 erfolgt in Antriebsrichtung des Pedalantriebes 4 unter Mitnahme der Antriebswelle 6, so daß dieser Antrieb ganz normal über das Zahnrad 8, die Fahrradkette 7 und das Zahnritzel 9 auf das Hinterrad übertragen werden kann. Hierdurch setzt sich das Fahrrad wieder von allein und unter Einsparung von Muskelkraft in Bewegung. Die Federkraft kann beim Abwickelvorgang des Seilzuges 15 jederzeit zusätzlich durch eine Wiederaufnahme des Pedalantriebes per Muskelkraft unterstützt werden, um eine höhere Beschleunigung zu erreichen.

Claims (13)

1. Verfahren zum Verlangsamen, insbesondere zum Bremsen, eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeuges einem, vorzugsweise mechanisch arbeitenden Energiespeicheror­ gan zugeführt und dadurch dem Fahrzeug als Bewegungsenergie entzogen wird, derart, vorzugsweise durch Umwandlung in poten­ tielle Energie, insbesondere in Elastizitätsenergie, daß die gespeicherte Energie dem Fahrzeug wenigstens zum Teil für eine nächste Beschleunigung wieder als Bewegungsenergie zur Ver­ fügung steht.

2. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein muskelbetriebenes Leichtfahrzeug, vorzugsweise für ein Fahrrad, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, gekennzeichnet durch ein vorzugsweise mechanisch arbeitendes Energiespeicherorgan (10), eine schaltbare Energieübertragungseinrichtung, eine Schalteinrichtung für die Energieübertragungseinrichtung zur Ein- oder Abschaltung einer energieübertragungsfähigen Verbin­ dung zwischen dem Energiespeicherorgan (10) und einem sich analog zum Bewegungszustand des Fahrzeuges bewegenden Organes vorzugsweise eines Fahrzeugrades (3), und eine Energierück­ übertragungseinrichtung zur antriebsmäßigen Rückübertragung der gespeicherten Energie auf das Fahrzeug.

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Energiespeicherorgan (10) eine Feder (16), vorzugsweise eine Druckfeder, ist.

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Energiespeicherorgan (10, 16) eine Schraubenfeder ist.

5. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Energieübertragungsorgan der Energieübertragungseinrichtung ein Seilzug (15) ist.

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilzug (15) zum Spannen der Feder (16) vorgesehen ist und daß die Bremsvorrichtung eine Wickeleinrichtung (13) aufweist, auf der sich der Seilzug (15) beim Spannen der Feder (16) spiralförmig mit sich kontinuier­ lich verminderndem Wickelradius aufwickelt.

7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wickeleinrichtung (13) eine Kopplungseinrichtung zur antriebsmäßigen Kopplung mit einer Antriebswelle (6) des Fahrzeuges umfaßt, welche eine entgegen der Antriebsrichtung der Antriebswelle (6) und in Aufwickelrichtung des Seilzuges (15) bezüglich der Antriebswelle (6) freilaufende und in An­ triebsrichtung der Antriebswelle (6) und in Abwickelrichtung des Seilzuges (15) mit der Antriebswelle (6) greifende Frei­ laufeinrichtung aufweist.

8. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Seilzug (15) über Rollen (20, 21) eines Flaschenzuges (19) verläuft.

9. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei zueinander spiegelsymmetrisch verlaufende Seilzüge (15) bzw. Seilzugzweige vorhanden sind.

10. Bremsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertra­ gungseinrichtung als Energieübertragungsorgan eine Kardanwelle (12) umfaßt.

11. Bremsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertra­ gungseinrichtung eine mit der Schalteinrichtung schaltbare Kupplung (22), vorzugsweise eine Formschluß-Kupplung, umfaßt.

12. Muskelbetriebenes Leichtfahrzeug, insbesondere Fahr­ rad, mit einem der Bremsvorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 11, mit einem Rahmen, einem mit Pedalen ausgerüsteten Tretantrieb mit Tretlager und mit einem vom Tretantrieb zu einem Antriebs­ rad des Fahrzeuges führenden Abtriebselement, vorzugsweise ei­ ner Fahrradkette, dadurch gekennzeichnet, daß das Energiespeicherorgan (10) am Rahmen (1) befestigt ist, daß in die Energierückübertragungseinrichtung das Abtriebsele­ ment (Fahrradkette 7) einbezogen ist und daß ein Energieüber­ tragungsorgan der Energieübertragungseinrichtung vom Bereich des Tretlagers (5) zum Antriebsrad (Hinterrad 3) führt, und zwar vorzugsweise auf der dem Abtriebselement (Fahrradkette 7) gegenüberliegenden Seite des Rahmens (1).

13. Leichtfahrzeug nach Anspruch 12 und Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinrichtung (13) im Be­ reich des Tretlagers (5) bzw. der im Tretlager (5) gelagerten Antriebswelle (6) des Tretantriebs (Pedalantrieb 4) angeordnet ist.