DE4319104A1 - Antrieb für mit Muskelkraft getriebene Fahrzeuge, wie Roller und Fahrräder im weitesten Sinn, die im Verkehrs-, Sport- und Spielbereich genutzt werden - Google Patents

Antrieb für mit Muskelkraft getriebene Fahrzeuge, wie Roller und Fahrräder im weitesten Sinn, die im Verkehrs-, Sport- und Spielbereich genutzt werden

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DE4319104A1
DE4319104A1 DE19934319104 DE4319104A DE4319104A1 DE 4319104 A1 DE4319104 A1 DE 4319104A1 DE 19934319104 DE19934319104 DE 19934319104 DE 4319104 A DE4319104 A DE 4319104A DE 4319104 A1 DE4319104 A1 DE 4319104A1
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pedals
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Diethard Moeller
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/24—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers
    • B62M1/28—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers characterised by the use of flexible drive members, e.g. chains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/24—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für mit Muskelkraft getriebene Fahrzeuge wie Roller und Fahrräder im weitesten Sinn, die im Verkehrs-, Sport- und Spielbereich genutzt werden.
Es sind allgemein Fahrräder mit Tretkurbel, Kettenrad, Kette und ein oder mehrere Ritzel nebeneinander, die durch eine Gangschaltung wahlweise geschaltet werden können, als Antrieb bekannt.
Weiterhin ist der Tret-Kinderroller allgemein bekannt. Eine bessere Antriebstechnik als nur mit dem einen Fuß abzustoßen war die Entwicklung des "Wipprollers". Bei ihm wird, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, der Antrieb über eine Wippe (20), die auf dem Trittbrett (25) im Drehpunkt (21) gelagert ist, die einen Hebel (22) aufweist, an dem eine Zahnstange (23) befestigt ist, die an ein Ritzel (24) am Hinterrad eingreift, verwirklicht.
Der Tretkurbelantrieb des Fahrrads hat sich aufgrund seines harmonischen Bewegungsablaufes weltweit durchgesetzt. Er hat aber auch einige Nachteile. So beschreibt die Tretkurbel mit den Pedalen einen Umkreis von ca. 35 cm. Beide Beine kommen wechselseitig bei immer gleicher Beinbeugung zur Kraftübertragung in Einsatz. Dabei ist der Übertragungswinkel im Bereich der waagerechten Kurbelstellung sehr günstig aber im Bereich der senkrechten Kurbelstellung äußerst ungünstig. Eine individuelle Wahl des Bedienbeines, des Tretrhythmusses und -hubes und somit der Beinbeugung ist nicht möglich.
Mit dem vorgegebenen Tretkurbelradius und der notwendigen Bodenfreiheit ergibt sich für den Fahrradbenutzer einen verhältnismäßig hoher Schwerpunkt.
Bei dem Wipproller nach Fig. 1 ist eine Wippe für beide Füße angeordnet und ergonomisch ungünstig gestaltet, da die Schrägstellung der Wippe entgegengesetzt der Beinbeugung angeordnet ist.
Nach jedem Krafthub zur Vorwärtsbewegung nach unten muß erst ein Leerhub der Wippe nach oben erfolgen.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die genannten Nachteile der bekannten Lösungen zu beseitigen und einen Antrieb für muskelgetriebene Fahrzeuge zu schaffen, der optimale Beinkraftübertragung gestattet, weitestgehend individuelle Bedienung des Antriebes zuläßt und unterschiedliche Übersetzungsbereiche aufweist.
Weiterhin sollen mit diesem Antrieb Zwei- oder Mehrradfahrzeuge geschaffen werden, die klein, handlich und gut transportierbar sind und in den Verkehrs-, Sport- und Spielbereich eingesetzt werden können.
Erfindungsgemäß geschieht das dadurch, daß der Antrieb Pedale aufweist, die in der Pedallagerung im Fahrzeugrahmen zwischen der Pedalauflage und Pedalanschlag drehbar sind.
Am bewegten Ende der Pedale ist je ein Zugband befestigt, daß mit dem anderen Ende eine Kurvenscheibe umschlingt und bei der Pedalbewegung die Kurvenscheibe um die Achse dreht.
Dabei wird über die Drehbewegung und das durch die Fußkraft erzeugte Drehmoment über Richtgesperre, Antriebsrad, Antriebsmittel, Abtriebsrad auf das Fahrzeugrad übertragen wird.
Die Rückstellung der Pedale erfolgt über eine Drehfeder, die zwischen Kurvenscheibe und Achsgehäuse vorgespannt angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 und 3 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 2 ermöglicht ein Sperren der Pedale in der unteren Lage. Damit muß man beim Betreten des Rollers sich nicht gleich fortbewegen. Erst nach Entriegeln der Sperre wird die Pedale durch die Drehfeder nach oben gezogen und kann zur Fortbewegung mit dem Fuß in beliebiger Höhe heruntergetreten werden.
Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht nach dem Lösen der Rahmensperre ein Zusammenklappen des Fahrzeugrahmens und damit eine Verringerung des benötigten Raumes beim Transportieren und Lagern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in folgendem näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 Prinzipdarstellung des Wipprollers
Fig. 2 Roller mit erfindungsgemäßem Antrieb
Fig. 3 Seitenansicht des Antriebes mit den prinzipiellen Merkmalen
Fig. 4 Querschnitt durch die Lagerung der Kurvenscheiben, Richtgesperre, Drehfeder und Antriebsrad
Fig. 5 Roller mit erfindungsgemäßem Antrieb im zusammengeklappten Zustand
Im Ausführungsbeispiel sind 2 Pedale (1) nebeneinander angeordnet, die im Fahrzeugrahmen (17) in der Pedallagerung (2) drehbar gelagert sind. Jede Pedale (1) ist in einem Winkel, der günstig zwischen 20 und 30 Grad ausgewählt wird, zwischen Pedalauflage (3) und Pedalanschlag (4) beweglich.
An dem beweglichen Ende der Pedale (1) ist ein Zugband (5) befestigt, daß eine Kurvescheibe (6) umschlingt. Dieses Zugband (5) kann aus verschiedenem Material bestehen, das biegeelastisch ist, eine hohe Wechselfestigkeit aufweist und bei hoher Zugfestigkeit ein geringes Gewicht hat. Es eignen sich plastbeschichtete Stahlbänder oder -seile, verstärkte Textil- und Plastbänder.
Die Kurvenscheibe (6) hat vorzugsweise spiralförmigen oder spiralähnlichen Verlauf und beginnt bei einem großen Radius "R" und endet in einem kleinen Radius "r". Damit wird in der oberen Pedallage beim gebeugten Bein eine kleinere Übersetzung als beim gestreckten Bein und heruntergetretener Pedale (1) erreicht.
Die Kurvenscheibe (6) ist über ein Richtgesperre (8) mit der Übertragungsachse (7) verbunden. In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 ist das Richtgesperre (8) als Klinkengesperre ausgeführt. Es sind aber auch andere günstige Gesperre wie Klemmrollengesperre und andere auswählbar. Die durch die Pedalbewegung von oben nach unten bewirkte Drehbewegung der Kurvenscheibe (6) über den Zug des Zugbandes (5) wird ein Drehmoment über das Richtgesperre (8) auf die Übertragungsachse (7) übertragen. Dabei wird die Drehfeder (14), die vorzugsweise als Spiralfeder ausgebildet wird und zwischen Achsgehäuse (13) und Kurvenscheibe (6) vorgespannt ist, stärker gespannt. An der Übertragungsachse (7) ist das Antriebsrad (9) befestigt, das als Kettenrad oder Zahnriemenrad vorteilhaft ausgebildet wird. Über das Übertragungsmittel (10), das nach (9) als Kette oder Zahnriemen ausgebildet ist, wird die Drehbewegung und -Moment über das Abtriebsrad (11) auf das Fahrzeugrad (12) übertragen. Im Sportbereich wird als Fahrzeugrad (12) nur ein Rad (Hinterrad) angeordnet. Als Verkehrsfahrzeug, vor allem als Fahrzeug für die Innenstädte, in Ausstellungsgeländen und im Spielbereich ist eine zweirädrige Ausführung (Hinterrad) zu bevorzugen.
Der Riegelmechanismus (15) wird günstig an der Pedalauflage (3) angebracht und ist über Bowdenzug von einem Hebel gegen eine Feder wie üblich bedienbar.
Die Rahmensperre (18) verhindert im gesperrten Zustand, daß der Fahrzeugrahmen (17) um das Rahmengelenk (17) zusammenklappt.
Die Rahmensperre (18) kann unterschiedlich ausgebildet sein. So ist eine geschraubte Sperre ebenso wie ein Rastgesperre ausbildbar.

Claims (3)

1. Antrieb für mit Muskelkraft getriebene Fahrzeuge, wie Roller und Fahrräder im weitesten Sinn, die im Verkehrs-, Sport- und Spielbereich genutzt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb Pedale (1) aufweist, die in der Pedallagerung (2) im Fahrzeugrahmen (17) zwischen der Pedalauflage (3) und Pedalanschlag (4) drehbar sind,
daß am beweglichen Ende jeder Pedale (1) ein Zugband (5) befestigt ist, das mit dem anderen Ende eine Kurvenscheibe (6) umschlingt und bei der Pedalbewegung vom Pedalanschlag (4) zur Pedalauflage (3) die Kurvenscheibe (6) um die Achse (7) dreht,
daß die Kurvenscheibe (6) über ein Richtgesperre (8) mit einem Antriebsrad (9) verbunden ist,
daß die Drehbewegung und das durch die Fußkraft über Pedale (1), Zugband (5) und Kurvenscheibe (6) erzeugte Kraftmoment vom Antriebsrad (9) über ein Antriebsmittel (10) und Abtriebsrad (11) auf das Fahrzeugrad (12) übertragen wird und
daß die Kurvenscheibe (6) und Pedale (1) über das Zugband (5) mittels einer mit der Kurvenscheibe (6) und dem Achsgehäuse (13) verbundenen Drehfeder (14) in die Ausgangslage an den Pedalanschlag (4) rückstellbar ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedale (1) an die Pedalauflage (3) herabgedrückt mit einem Riegelmechanismus (15) gegen die Federkraft der Drehfeder (14) verriegelbar ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pedallagerung (2) und das Rahmengelenk (16) eine gemeinsame Achse haben
und daß der Fahrzeugrahmen (17) gegen Drehung um das Rahmengelenk (16) mit einer Sperre (18) beim normalen Gebrauch verriegelbar ist und
daß zum besseren Transport durch Entriegeln der Sperre (18) der Fahrzeugrahmen (17) zusammenklappbar wird.
DE19934319104 1993-06-04 1993-06-04 Antrieb für mit Muskelkraft getriebene Fahrzeuge, wie Roller und Fahrräder im weitesten Sinn, die im Verkehrs-, Sport- und Spielbereich genutzt werden Withdrawn DE4319104A1 (de)

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