DE69110899T2

DE69110899T2 - Einradfahrzeug.

Info

Publication number: DE69110899T2
Application number: DE69110899T
Authority: DE
Inventors: Marinus Heijman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2011-10-19
Also published as: DK0553214T3; EP0553214B1; US5370410A; DE69110899D1; JPH06505936A; WO1992006885A1; EP0553214A1; NL9002289A; ES2053405T1; ES2053405T3; ATE124352T1

Description

Die Erfindung betrifft ein einrädriges Fahrzeug mit einem speichenlosen Reifen, einem starren Lastträger, der innerhalb des besagten Reifens befestigt ist und mit einem Sitz ausgestattet ist, wobei der besagte Träger die Verbindung zwischen einer Vielzahl von Führungselementen, die drehbar mit dem Träger verbunden sind und entlang des Umfangs des Reifens verteilt sind, bildet, besagte Führungselemente den Reifen in Bezug zu dem Träger während der Rollbewegung des Reifens führen, besagtes Fahrzeug ausschließlich durch eine Gewichtsverschiebung des Fahrers steuerbar ist und keine getrennte Lenkung und kein getrenntes, mit dem Boden in Kontakt bringbares Unterstützungs- oder Lenkrad aufweist.
Ein derartiges Fahrzeug ist in der DE-A-2108492 offenbart.
Der speichenlose Reifen dieses bekannten Fahrzeugs ist ein dicker Plastikreifen, der gut oder schlecht mit einem aufblasbaren Teil vorgesehen ist, um Stöße zu verringern. Der Reifen ist mit Gruppen von Rollen versehen, wobei die Rollen jeder Gruppe in axialer Richtung beabstandet und mit dem Lastträger fest verbunden sind und in Aussparungen in dem Reifen vorstehen. Über die Elastizität des Reifens ist keine Information gegeben. Wenn der Reifen aus einem stark elastisch verformbaren Material hergestellt werden würde, würden die Rollen während des Rollens des Reifens auf unebenen Straßen nicht sicher in den Aussparungen verbleiben. Die dynamischen Eigenschaften eines derartigen Fahrzeuges lassen viel zu wünschen übrig. Biegebewegungen finden in dem Reifen statt, um die Last auf die Straße zu übertragen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und um dies zu erreichen ist das in der Einleitung erwähnte einrädrige Fahrzeug dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen aus einem hochgradig elastisch verformbaren Material, insbesondere Federstahl, hergestellt ist, daß der Träger durch ein Rad an seiner unteren Seite auf der Innenfläche des Reifens ruht und daß jedes der Führungselemente aus zwei in radialer Richtung beabstandeter und gegenseitig miteinander verbundenen Rollen, zwischen denen der Reifen läuft, besteht. Wenn die Erfindung benutzt wird, entstehen keine Biegemomente in dem Reifen, um die Last auf die Straße zu übertragen. Die lasttragende Konstruktion balanciert sozusagen auf dem Rad. Der Reifen muß nur eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um diese balancierende Konstruktion im Gleichgewicht zu halten. Dieses Gleichgewicht kann als ein Ergebnis einer Gewichtsverschiebung, einer Unebenheit der Straße und dergleichen gestört werden. Die Verwendung eines Reifens aus einem hochgradig elastisch verformbaren Material, z.B. Federstahl, bedeutet, daß die dynamischen Eigenschaften vorteilhaft sind. Der Energieverlust durch Deformation des Reifens durch die Unebenheit der Straße wird minimiert. Durch den richtigen Rhythmus kann der Fahrer unerwünschtes Rollen, Energieverlust und dergleichen während der Fahrt verhindern. Es ist sogar möglich, das Fahrzeug nach vorne zu bewegen, rein dadurch, daß das Gewicht periodisch in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verschoben wird (in dem richtigen Rhythmus, wie bei einer Wippbewegung). Die optimale Elastizität des Reifens hängt von dem Typ des verwendeten einrädrigen Fahrzeugs und dem gewünschten Komfort ab. Es sei darauf hingewiesen, daß bei einem Reifendurchmesser von 150 cm und einem Körpergewicht von 75 kg das Durchbiegen des Reifens bei 2 bis 10 cm liegen wird.
Der starre Lastenträger kann einen Rahmen, der in der Kabine angeordnet ist, aufweisen, oder der starre Lastenträger kann selbst eine selbsttragende Kabine sein. Die Kabine weist vorzugsweise ein wegfalt- oder wegschiebbares Dach auf.
Der Komfort des Fahrers wird dadurch erhöht, daß das Rad mit dem Lastträger vermittels eines Stoßdämpfers befestigt wird. Zum Antrieb wird das einrädrige Fahrzeug im allgemeinen Pedale oder einen Motor aufweisen.
Indem man die Führungselemente drehbar mit dem Lastträger verbindet und sie mit Drehrollen ausstattet, zwischen denen der Reifen läuft, kann der Reifen sich frei drehen. Was notwendig für die Steuerung des Fahrzeugs ist, ist die Tatsache, daß ein äußeres Moment über die Führungselemente über eine Achse in der Ebene des Reifens, z.B. durch Verschiebung des Schwerpunkts des Fahrers außerhalb der Ebene des Reifens, ausgeübt werden kann. Diese Art der Steuerung ähnelt sehr der Steuerung eines Fahrrades ohne Hände.
Die US-A-2107766 offenbart ein einrädriges Fahrzeug mit einem speichenlosen Reifen, das einen inneren Ring, einen Zahnkranz und einen äußeren Ring aufweist. Ein Träger ist innerhalb des inneren Rings befestigt. Lagerkugeln sind zwischen dem inneren und dem äußeren Ring befestigt. Die Kombination eines inneren und äußeren Rings wird mit Sicherheit nicht hochgradig verformbar sein.
Die FR-A-648547 zeigt ein einrädriges Fahrzeug mit einem pneumatischen Reifen, der auf einem Reifen befestigt ist, der auf seiner Innenseite mit einer Laufschiene versehen ist, auf der die Rollen eines Trägers rollen können. Es ist keine Rede von einem Reifen aus einem hochgradig elastisch verformbaren Material.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen in größerer Genauigkeit erklärt.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Beispiels einer Ausführungsform eines einrädrigen Fahrzeugs gemäß der Erfindung.
Figur 2 zeigt eine Vorderansicht eines einrädrigen Fahrzeugs, das in Figur 1 gezeigt ist.
Figur 3 zeigt ein Detail eines Führungselements des einrädrigen Fahrzeugs gemäß Figuren 1 und 2.
Figur 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3.
Das gezeigte einrädrige Fahrrad umfaßt einen Reifen 1, der aus einem hochgradig elastisch verformbaren Material, wie z.B. Federstahl, hergestellt ist, und einen starren Lastträger 2, der an seiner Unterseite mit einem Rad 3, das auf der Innenfläche des Reifens aufsitzt und an zwei Punkten in einem Abstand voneinander drehbar mit zwei Führungselemente 4 verbunden ist, die jeweils mit zwei Führungsrollen 4a, 4b verbunden sind. Der Reifen läuft zwischen diesen Führungsrollen und es wird dadurch verhindert, daß er sich an den Positionen der Führungselemente nach innen und außen biegt.
Es ist vorteilhaft, das Rad 3 mit dem Rahmen 2 vermittels eines Stoßdämpfers 12, der allgemein bei Motorfahrzeugen bekannt ist, zu befestigen.
Ein Sitz 5 für den Fahrer des Fahrzeuges ist auf dem Rahmen 2 befestigt.
Auf die Pedale aufgesteckt, die relativ zum Rahmen abgestützt sind, ist ein Antriebsrad 9 vorgesehen, das durch eine Kombination von einer Nabenschaltung, Zahnrändern und Pedalen 10, die allgemein für den Fall von Fahrrädern bekannt sind, angetrieben werden kann. Das Antriebsrad kann direkt mit der Außenfläche des Reifens in Eingriff kommen, so daß die Drehung des Antriebsrades auf den Reifen übertragen werden kann. Ein Hilfsmotor, der beispielsweise das Rad 3 antreibt, kann anstelle der Zahnräder und Pedalen verwendet werden.
Ein anderes Rad 11 kann unterhalb des Rahmens an der Vorderseite befestigt werden.
Anstelle eines starren Rahmens kann der Lastträger auch als Kombination eines starren Rahmens und einer Kabine 6 oder als integrierte Konstruktion, einer sog. selbsttragenden Kabine, hergestellt werden. Die Kabine weist auf ihrer Unterseite Öffnungen 7, die einen Durchlaß für die Beine des Fahrers bieten, und ein wegfaltbares Dach 8 aus durchsichtigem Material auf der Oberseite auf.
Wesentlich für die Idee der Erfindung ist das Vorsehen einer durch Menschen- oder Motorkraft angetriebenen Struktur, die einen Reifen aus hochgradig elastisch verformbarem Material aufweist, der sich um eine lasttragende Struktur dreht, die von einem Rad unterstützt zusammen mit zwei oder mehreren Führungselementen, die den Reifen in die Längs- und Querrichtung relativ zum Rahmen fixieren, eine integrale Einheit bilden, die als solche stabil ist und durch reine Gewichtsverschiebung gesteuert werden kann.

Claims

1. Einrädriges Fahrzeug mit einem speichenlosen Reifen (1), einem starren Lastträger (2), der innerhalb des besagten Reifens befestigt ist und mit einem Sitz (5) ausgestattet ist, wobei der besagte Träger die Verbindung zwischen einer Vielzahl von Fülrrungselementen (4), die drehbar mit dem Träger verbunden sind und entlang des Umfangs des Reifens verteilt sind, bildet, besagte Führungselemente den Reifen in Bezug zu dem Träger während der Rollbewegung des Reifens führen, besagtes Fahrzeug ausschließlich durch eine Gewichtsverschiebung des Fahrers steuerbar ist und keine getrennte Lenkung und kein getrenntes mit dem Boden in Kontakt bringbares Unterstützungs- oder Lenkrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (1) aus einem hochgradig elastisch verformbaren Material, insbesondere Federstahl, hergestellt ist, daß der Träger (2) durch ein Rad (3) an seiner unteren Seite auf der Innenfläche des Reifens ruht und daß jedes der Führungselemente (4) aus zwei in radialer Richtung beabstandeter und gegenseitig miteinander verbundenen Rollen (4a, 4b), zwischen denen der Reifen läuft, besteht.

2. Einrädriges Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad an dem Lastträger vermittels eines Stoßdämpfers (12) befestigt ist.

3. Einrädriges Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Lastträger einen Rahmen (2) aufweist, der in einer Kabine (6) angeordnet ist.

4. Einrädriges Fahrzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Lastträger eine selbsttragende Kabine ist.

5. Einrädriges Fahrzeug gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabine ein wegfalt- oder wegschiebbares Dach (8) aufweist.