WO2004018281A1 - Mehrradfahrzeug - Google Patents

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WO2004018281A1
WO2004018281A1 PCT/DE2003/002769 DE0302769W WO2004018281A1 WO 2004018281 A1 WO2004018281 A1 WO 2004018281A1 DE 0302769 W DE0302769 W DE 0302769W WO 2004018281 A1 WO2004018281 A1 WO 2004018281A1
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WO
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muscle power
coupling element
force transmission
vehicle
wheel vehicle
Prior art date
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Ceased
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PCT/DE2003/002769
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English (en)
French (fr)
Inventor
Diana KÖCHER
Otto M. Steurer
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to DE10393624T priority patent/DE10393624D2/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels

Definitions

  • the invention relates to a multi-wheel vehicle that can be driven with muscle power and has a seat and a frame in which pulling or pushing movements by the driver's arms or legs can be transmitted to a drive axle via at least one coupling element and the coupling element is at least partially formed by a freewheel ,
  • the multi-wheel vehicle is in particular a vehicle with four wheels that is suitable for children, young people and adults.
  • Two-wheeled, three-wheeled and multi-wheeled vehicles in various designs and functionalities are known from the prior art. These multi-wheel vehicles differ on the one hand in the arrangement of the individual wheels, seating position but also in the type of drive.
  • pedal pedals can be provided as the drive, a pivoting movement of the pedal pedals being transmitted to a rotary movement of the rear axle or the wheels via a linkage.
  • DE 44 15 611 AI discloses a muscle power drive, in which the muscle power is transmitted to a drive car which is movable on a defined path and which transmits the force via a chain to a drive axle of a vehicle.
  • the conventional muscle drives namely pedal crank drive, rudder drive and connecting rod drive, are also discussed.
  • the known vehicles are generally steered via the front axle, a steering device being provided in the form of a steering wheel.
  • the object of the invention is to create a new vehicle with simple technical means, which converts the muscle power into a driving force with high effectiveness and offers a large range of functionality.
  • the object is achieved by a multi-wheel vehicle of the type mentioned in the introduction, in which the driver's muscular strength acts on the coupling element either directly or via a transmission by rolling off at least one flexible force transmission element from at least one drum, the flexible element on the side facing away from the coupling element Power transmission element handle or pedal elements are provided and the coupling element additional lent is provided with a spring-like mechanism for rewinding the flexible power transmission element.
  • One of the essential new and advantageous ideas of the invention is to implement the drive - in contrast to the prior art - not via a pull linkage but via a flexible power transmission element.
  • the flexible force transmission element can be belt-like, rope-like, wire-like, band-like or belt-like.
  • the only decisive factor for the drive is that the flexible power transmission element can be stored on a drum and rolled off by it.
  • Drum prevents it from being completely removed from the drum.
  • a spring-like mechanism is attached to the coupling element, which ensures that the flexible force transmission element automatically rolls up again as soon as no force acts in the unwinding direction. When unrolling the flexible force transmission element, work must be done against the spring force of the reeling mechanism.
  • the spring-like mechanism can be in the form of a preloaded spring or as an elastic material element. A mechanism with a magnetically or electrically generated torque is also conceivable.
  • the drum When the flexible force transmission element is unrolled, the drum is set into rotation, which is transferred to the coupling element, which has the resulting driving force transmits directly or via further coupling elements to the drive axle.
  • the freewheel ensures that the rotation is passed on unhindered in the unwinding direction, even when the drum is no longer rotating, e.g. if the flexible force transmission element is unrolled to a maximum, or the drum rotates in the opposite direction when the flexible force transmission element is rewound.
  • a freely movable grip or pedal element is attached to the free end of the flexible force transmission element, which lies opposite the end fixed to the drum.
  • the flexible force transmission element can be guided via a guide element, for example a roller that is firmly connected to the frame.
  • the driver actuates the drive by pulling or pushing the handle or pedal element, depending on whether the roller is located near the body or further away.
  • the grip element can be a pair of handles, so that the flexible force transmission element can be pulled with both hands or it can be pressed away from the body.
  • the pedal element can be designed in the form of a pair of pedal hooks, so that the pedal element can be pressed and pulled with each foot.
  • At least one lever that is rotatable relative to the frame is attached to the frame.
  • the free end of at least one flexible force transmission element is attached to this.
  • At one end the lever has a grip or pedal element. The driver operates the drive with a
  • the lever is moved back and forth, with at least one movement direction a flexible power transmission element is rolled from its drum and generates a driving force.
  • the fulcrum of the lever can be located at one end.
  • the free end of a flexible power transmission element is attached to the same side of the pivot point on which the handle or pedal element is also located.
  • the fulcrum can also be arranged such that the lever has two ends with respect to the fulcrum, so that the grip or pedal element is located at one end and the flexible force transmission element is fastened at the other end.
  • the lever keeps the driver's movement on a fixed path.
  • the corresponding arrangement of the lever on the frame and the selection of the lever length can ensure that the driver's muscle power, in particular depending on his body mass, is optimally converted into a driving force.
  • An adjustability of the lever position and lever length enables the vehicle to be individually adapted to the driver and the 'sitting position' to grow with children and adolescents.
  • Two levers can also be attached to the frame, each of which acts on at least one flexible force transmission element, so that an alternate force transmission takes place through the arms or legs.
  • the levers can generate the drive by synchronous or alternate movement.
  • at least two flexible force transmission elements are provided on the multi-wheel vehicle, each of which can be rolled off a drum, the at least two flexible force transmission elements being coupled to one another at the ends opposite the drums and the drums being arranged such that one of the flexible ones Power transmission elements can be rolled up while the other is being unrolled.
  • Both drums can be arranged on an axis of rotation. So that one drum rolls up while the other drum rolls, the winding directions must be in opposite directions.
  • the rotation of several drums can be transmitted via the coupling element either to a drive axis or to different axes.
  • the coupling element further force transmission element, for example, comprises a chain, and or with which the driving force is transmitted to the drive axis • a transmission.
  • the coupling element with the drum for receiving a webbing is arranged next to or in the area of the drive axle, the coupling tion element comprises a transmission belt or a chain, by means of which it is connected to the drive axle via a tooth beard.
  • the freewheel can be arranged in the immediate vicinity of the drum or on the drive axle.
  • a reversible drive can also be made possible by a switchable freewheel, that is to say the vehicle can also be driven backwards with the drive.
  • the seat is not arranged rigidly, but rather - comparable to a rowing device on a slide.
  • the frame can be folded and / or dismantled.
  • This feature can be implemented particularly well in connection with the present invention, because the drive takes place via a flexible force transmission element, which in principle is attached to the vehicle only via the coupling element, more precisely on the drum.
  • a part of a dismountable bicycle namely the part comprising the drive
  • the multi-wheel vehicle presented here can be dismantled according to its frame geometry. It does not matter how many wheels the vehicle has.
  • other four-wheel vehicles cannot be disassembled because the drive axle and drive are far apart and the drive means, such as the chain or connecting rod, cannot be disassembled.
  • the ability to disassemble or fold the vehicle is particularly advantageous when the vehicle is to be used as leisure or sports equipment. It can e.g. can be brought to all desired locations by car. Disassembled or folded, the vehicle fits into a trunk and does not require a roof rack or trailer.
  • the drive system presented here can lead to considerable driving speeds, so make sure that the vehicle has a stable position even in curves.
  • the invention is particularly advantageous if the muscle power can be converted into a driving force that acts on at least one of the rear wheels.
  • the rear axle has already proven itself in many vehicles. If the vehicle has more than one rear wheel, the wheels can be suspended individually and the driving force only acts on one rear wheel axle. Alternatively, there can be a rear axle common to both rear wheels, but then it is more advantageous that the wheels are provided with a differential.
  • Another essential concept of the multi-wheel vehicle presented here is that instead of a steering device in the form of a steering wheel, the front axle is pivoted in such a way that it can be steered with the front axle.
  • the steering can, for example, only be done with the feet. This means that no steering device has to be provided and the hands are free to achieve the propulsion by pressing and or pulling, that is to say by moving the flexible force transmission element.
  • Another alternative embodiment of the steering can consist in that the feet on the front axle can be adjusted to pedal-like designs.
  • these pedal-like designs are braking devices in such a way that a release of the braking device after flexing the foot and a braking effect is generated by extending the device.
  • This pedal mechanism is based on the function of an aircraft control on the floor in the cockpit of an aircraft.
  • the vehicle can also be provided with hand brakes, which are connected, for example, to a handle element and operate a disc brake integrated in one of the wheels via a construction train.
  • hand brakes which are connected, for example, to a handle element and operate a disc brake integrated in one of the wheels via a construction train.
  • the multi-wheel vehicle is particularly advantageous if it is provided that the flexible force transmission element is moved by pulling and or pushing the arms. When using the arm forces • as with rowing, the whole body can be set in motion, the flexible traction path
  • Power transmission element is maximum and thus the body power can be optimally converted into driving force.
  • the vehicle can also be equipped with a chassis, which can be designed in different ways. It is conceivable that a carriage construction is provided on which the functional elements are arranged. As an alternative to this, it can be provided that aluminum pressed parts or aluminum milled parts are used which also give an optical classic impression. In addition, any body can be placed over the chassis, so that different racing cars are created depending on the customer area (for example a Formula 1 car, a soap box or a vintage car or the like).
  • Another of the main advantages of the vehicle is that it can be designed as required, depending on the area of application. It can be expanded from the simplest vehicle for children to toys and means of transportation for adults, for example shock absorbers, specially designed wheels or the like can be provided. Different speeds can be achieved by different ratios in the area of the freewheel.
  • An alternative application of the vehicle is to use it for the health and for the rehabilitation area, since certain areas of the body can be stressed in a targeted manner.
  • the vehicle is also suitable for physically impaired people, since the drive can be carried out by arms or legs alone.
  • the vehicle can also be used as a static training device.
  • either the drive wheel or wheels are decoupled from the ground or the vehicle is equipped with a force absorption device, for example a flywheel, instead of wheels.
  • the free end of at least one flexible force transmission element can be connected to a displaceable seat.
  • the driver or trainee can then generate a drive by pushes off with his feet and or Hän- ⁇ the to attached to the frame supports or attracts to this, brings the seat in motion and dh- the flex- ible power transmission member from the drum rolls ,
  • the invention and thus the vehicle according to the invention offers a number of advantages and, in the combination of the features, a large number of new functional assemblies.
  • Figure 1 is a plan view of a schematic representation of a first embodiment
  • Figure 2 is a first side view of a schematic representation of the first embodiment
  • Figure 3 is a detailed side view of a schematic representation of a second embodiment
  • FIG. 4 shows a sectional view along a horizontal plane of a third exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a sectional view according to line V-V in FIG. 4.
  • FIG. 1 shows a top view of the detail of a first exemplary embodiment of a multi-wheel vehicle 1 according to the invention.
  • the vehicle 1 comprises a frame 2 on which rear wheels 3, 4 are suspended.
  • a drum 6 is arranged, the serves to accommodate a drawstring, not shown in this figure.
  • the drive force generated by rotation of the drum 6 is transmitted to a drive axis 8 via a further force transmission element 7, a chain or a drive belt.
  • the drive axle 8 couples to a rear wheel 4, while the other rear wheel 3 is suspended on a separate axle 9 that is not connected to the drive axle 8.
  • FIG. 2 shows a side view of the same detail of a first exemplary embodiment of a multi-wheel vehicle 1 according to the invention, as in FIG. 1.
  • a lever 10 is shown, which is rotatably mounted at one end 12 relative to the frame 2 and at the other end 13 Has pair of handles 14.
  • the flexible force transmission element to be unwound from the drum 6, here a tension band 15, is fastened approximately in the middle 16 of the lever 10. If the lever 10 is pulled in the direction 17 of the driver (not shown in the figure), the drawstring 15 is unrolled from the drum 6, the latter starts to rotate and the resulting driving force is transmitted via a freewheel 18 and a further force transmission element 7 transferred to the drive axle, not shown, whereby the rear wheel 4 experiences a drive.
  • FIG. 3 shows a detailed side view of a second exemplary embodiment.
  • a tension band 115 is unrolled from a ... drum 106 and a return spring 120 ensures that the tension band 115 rolls up again on the drum 106 when there is no tensile load.
  • the rotation of the drum 106 is transmitted directly to a chain 107, which transmits the drive force via a pinion 121 and a freewheel 122 to the drive axle, which is not shown in more detail in this figure.
  • FIG. 4 shows a sectional view along a horizontal plane of a third embodiment.
  • the multi-wheel vehicle 201 likewise comprises a frame 202.
  • a drum 206 is mounted on an axle 205 which is fixedly connected to the frame 202 and which is used for storing, unrolling and rolling up a flexible force transmission element, not shown in this figure, in this case a belt webbing. serves.
  • a pull on the belt belt causes the drum 206 to rotate, which is transmitted directly to the drive axle 208 via a freewheel, which is not shown in detail.
  • On the side of the belt webbing facing away from the drum 206 it is steered via guide elements 223, 224 fixedly mounted on the frame 202.
  • FIG. 5 shows a sectional view of the third exemplary embodiment along line VV in FIG. 4.
  • the illustration shows the guidance of the belt strap 215, from the drum 206 via the guide elements 223, 224 to the pair of handles 214 of the lever 210, on which the .206 is turned away End of the webbing 215 is attached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug (1, 201) mit einem Sitz und einem Rahmen (2, 102, 202), bei dem Zieh- und oder Drückbewegungen durch Arme oder Beine des Fahrers über mindestens ein Kopplungselement auf eine Antriebsachse (8, 208) übertragbar sind und das Koppelungselement zumindest zum Teil durch einen Freilauf (18, 122) gebildet ist. Die Aufgabe, mit einfachen technischen Mitteln ein neues Fahrzeug zu schaffen, das die Muskelkraft mit hoher Effektivität in eine Antriebskraft umsetzt, wird durch ein Mehrradfahrzeug (1, 201) gelöst, bei dem die Muskelkraft des Fahrers durch das Abrollen mindestens eines flexiblen Kraftübertragungselements (15, 115, 215) von mindestens einer Trommel (6, 206) entweder direkt auf oder über ein Getriebe auf das Kopplungselement einwirkt, wobei an der dem Kopplungselement abgewandten Seite des flexiblen Kraftübertragungselements (15, 115, 215) Griff- oder Tretelemente (14, 214) vorgesehen sind und das Kopplungselement zusätzlich mit einem federartigen Mechanismus (120) zum Wiederaufrollen des flexiblen Kraftübertragungselements (15, 115, 215) versehen ist.

Description

Mehrradfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug mit einem Sitz und einem Rahmen, bei dem Zieh- und oder Drückbewegungen durch Arme oder Beine des Fahrers über mindestens ein Kopplungselement auf eine Antriebsachse übertragbar sind und das Koppelungselement zumindest zum Teil durch einen Freilauf gebildet ist. Bei dem Mehrradfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Fahrzeug mit vier Rädern, das für Kinder, Jugendliche und Erwachsene geeignet ist.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Zweirad-, Dreirad- und Mehrradfahrzeuge in vielfältigen Bauarten und Funktionalitäten bekannt. Diese Mehrradfahrzeuge unterscheiden sich zum einen in der Anordnung der einzelnen Räder, Sitzposition aber auch in der Art des Antriebs. Als Antrieb können beispielsweise Tretpedale vorgesehen sein, wobei über ein Gestänge eine Übertragung einer Schwenkbewegung der Tretpedale auf eine Drehbewegung der Hinterachse oder der Räder erfolgt.
Alternativ hierzu kann vorgesehen werden, einen entsprechenden Kettenantrieb vorzusehen. In DE 44 15 611 AI ist ein Muskelkraftantrieb offenbart, bei dem die Muskelkraft auf einen auf einer festgelegten Bahn beweglichen Antriebswagen übertragen wird, der die Kraft über eine Kette auf eine Antriebsachse eines Fahrzeuges überträgt. In der Beschreibung sind zudem die herkömmlichen Muskelantriebe, nämlich Tretkurbelantrieb, Ruderantrieb und Pleuelantrieb, diskutiert.
Die Lenkung der bekannten Fahrzeuge erfolgt in der Regel über die Vorderachse, wobei eine Lenkeinrichtung in Form eines Lenkrades vorgesehen ist.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen technischen Mitteln ein neues Fahrzeug zu schaffen, das die Muskelkraft mit hoher Effektivität in eine Antriebskraft umsetzt und einen großen Funktionalitätsbereich bietet.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird durch ein Mehrradfahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Muskelkraft des Fahrers durch das Abrollen mindestens eines flexiblen Kraftübertragungselements von mindestens einer Trommel entweder direkt auf oder über ein Getriebe auf das Kopplungselement einwirkt, wobei an der dem Kopplungselement abgewandten Seite des flexiblen Kraftübertragungselements Griff- oder Tretelemente vorgesehen sind und das Kopplungselement zusätz- lieh mit einem federartigen Mechanismus zum Wiederaufrollen des flexiblen Kraftübertragungselements versehen ist.
Eine der wesentlichen neuen und vorteilhaften Gedanken der Erfin- düng besteht darin, den Antrieb - im Gegensatz zum Stand der Technik - nicht über ein Zuggestänge sondern über ein flexibles Kraftübertragungselement zu realisieren.
Das flexible Kraftübertragungselement kann gurtartig, seilartig, drahtartig, bandartig oder riemenartig ausgebildet sein. Für den Antrieb ist lediglich entscheidend, dass sich das flexible Kraftübertragungselement auf einer Trommel speichern und von dieser abrollen lässt.
Eine Befestigung des flexiblen Kraftübertragungselements an der
Trommel verhindert, dass dieses komplett von der Trommel entfernt werden kann.
An dem Kopplungselement ist ein federartiger Mechanismus ange- bracht, der dafür sorgt, dass sich das flexible Kraftübertragungselement selbsttätig wieder aufrollt, sobald keine Kraft in Abrollrichtung mehr wirkt. Beim Abrollen des flexiblen Kraftübertragungselements muss gegen die Federkraft des Aufrollmechanismus gearbeitet werden. Der federartige Mechanismus kann in Form einer vorgespannten Feder vorliegen oder als ein elastisches Materialelement. Auch ein Mechanismus mit einer magnetisch oder elektrisch erzeugten Drehkraft ist denkbar.
Beim Abrollen des flexiblen Kraftübertragungselements wird die Trommel in eine Rotation versetzt, diese überträgt sich auf das Kopplungselement, welches die dadurch entstehende Antriebskraft direkt oder über weitere Kopplungselemente auf die Antriebsachse überträgt.
Der Freilauf sorgt dafür, dass die Rotation in Abrollrichtung ungehindert weitergegeben wird, auch wenn die Trommel sich nicht mehr dreht, z.B. wenn das flexible Kraftübertragungselement maximal abgerollt ist, oder sich die Trommel beim Wiederaufrollen des flexiblen Kraftübertragungselements in gegenläufiger Richtung dreht .
In einer möglichen Ausführung ist an dem freien Ende des flexiblen Kraftübertragungselements, das dem an der Trommel fixierten Ende gegenüber liegt, ein freibewegliches Griff- oder Tretelement angebracht. Das flexible Kraftübertragungselement kann über ein Füh- rungselement, zum Beispiel eine fest mit Rahmen verbundenen Rolle, geführt werden. Der Fahrer betätigt den Antrieb durch Ziehen oder Drücken des Griff- oder Tretelements, je nach dem, ob die Rolle in der Nähe des Körper oder weiter entfernt angebracht ist.
Bei dem Griffelement kann es sich um einen Griffpaar handeln, so- dass mit beiden Händen an dem flexiblen Kraftübertragunsgelement gezogen, bzw. dieses vom Körper weg gedrückt werden kann. Das Tretelement kann in Form eines Paares von Trethaken ausgeführt sein, sodass das Tretelement mit jedem Fuß drück- und ziehbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterführung ist an dem Rahmen mindestens ein gegenüber dem Rahmen drehbeweglicher Hebel angebracht. An diesem ist das freie Ende mindestens eines flexiblen Kraftübertragungselements befestigt. An einem Ende weist der Hebel ein Griff- oder Tretelement auf. Der Fahrer bedient den Antrieb durch ein
Hin- und Herbewegen des Hebels, wobei bei mindestens einer Bewe- gungsrichtung ein flexibles Kraftübertragungselement von seiner Trommel abgerollt wird und eine Antriebskraft erzeugt.
Der Drehpunkt des Hebels kann an einem Ende angeordnet sein. In dem Fall wird das freie Ende eines flexiblen Kraftübertragungselements auf der selben Seite des Drehpunktes befestigt, auf der sich auch das Griff- oder Tretelement befindet.
Der Drehpunkt kann jedoch auch so angeordnet sein, dass der Hebel bezüglich des Drehpunkts zwei Enden aufweist, so dass sich an dem einen Ende das Griff- oder Tretelement befindet und an dem anderen Ende eine Befestigung des flexiblen Kraftübertragungselement vorliegt.
Die Bewegung des Fahrers wird durch den Hebel auf einer festen Bahn gehalten. Durch die entsprechende Anordnung des Hebels am Rahmen und die Wahl der Hebellänge kann erreicht werden, dass die Muskelkraft des Fahrers, insbesondere in Abhängigkeit von seinen Körpermassen, optimal in eine Antriebskraft umgewandelt wird.
Eine Verstellbarkeit der Hebelposition und Hebellänge ermöglicht eine individuelle Anpassung des Fahrzeugs an den Fahrer und ein Mitwachsen der' Sitzposition bei heranwachsenden Kindern und Jugendlichen.
An dem Rahmen können auch zwei Hebel angebracht sein, die auf jeweils mindestens ein flexibles Kraftübertragungselement wirken, sodass eine wechselweise Kraftübertragung durch Arme oder Beine erfolgt. Die Hebel können den Antrieb durch synchrone oder wech- seiweise Bewegung erzeugen.. In einer vorteilhaften Weiterführung der Erfindung sind an dem Mehrradfahrzeug mindestens zwei flexible Kraftübertragungselemente vorgesehen, die jeweils von einer Trommel abrollbar sind, wobei die mindestens zwei flexiblen Kraftübertragungselemente an den den Trommeln gegenüberliegenden Enden miteinander gekoppelt sind und die Trommeln so angeordnet sind, dass eines der flexiblen Kraftübertragungselemente aufrollbar ist, während das andere abgerollt wird.
Bei einer Hin- und Herbewegung des Griff- oder Tretelements, beispielsweise über einen wie zuvor beschriebenen Hebel, wird bei jeder Bewegungsrichtung des Hebels eines der flexiblen Kraftübertragungselemente abgerollt und daher in beiden Bewegungsrichtungen eine Antriebskraft erzeugt.
Beide Trommeln können auf einer Drehachse angeordnet sein. Damit die eine Trommel aufrollt, während die andere Trommel abrollt, müssen die Wickelrichtungen gegenläufig sein.
Die Rotation mehrerer Trommeln kann über das Kopplungselement entweder auf eine Antriebsachse oder auf verschiedene Achsen übertragen werden.
In weiteren vorteilhaften Ausführungen der Erfindung umfasst das Kopplungselement ein weiteres Kraftübertragungselement, z.B. eine Kette, und oder eine Getriebe, mit denen die Antriebskraft auf die • Antriebsachse übertragen wird.
Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass das Kopplungselement mit der Trommel zur Aufnahme eines Gurtbandes neben oder im Bereich der Antriebsachse angeordnet ist, wobei das Kopp- lungselement einen Transmissionsriemens oder eine Kette umfasst, mittels dessen er mit der Antriebsachse über einen Zahnbart verbunden ist.
Der Freilauf kann in unmittelbarer Nähe der Trommel oder auf der Antriebsachse angeordnet sein.
Bei einem Vorhandensein von mindestens zwei flexiblen Kraftübertragungselementen kann durch einen schaltbaren Freilauf auch ein Antriebsumkehr ermöglicht werden, das Fahrzeug also auch mit Antrieb rückwärts fahren.
An dem ehrradfahrzeug kann zusätzlich vorgesehen werden, dass ebenfalls zur Erreichung eines größeren Hebels, der Sitz nicht starr, sondern - vergleichbar mit einer Rudereinrichtung auf einem Schlitten angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Rahmen klappbar und oder zerlegbar ist. Dieses Merkmal ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung besonders gut realisierbar, weil der Antrieb über ein flexibles Kraftübertragungselement erfolgt, welches mit dem Fahrzeug im Prinzip nur über das dem Kopplungselement, genauer gesagt an der Trommel, befestigt ist. Während beispielsweise bei einem zerlegbaren Fahrrad stets ein Teil, nämlich das den Antrieb umfassende Teil, größer als das andere ist, kann das hier vorgestellte Mehrradfahrzeug gemäß seiner Rahmengeometrie zerlegt werden. Dabei spielt es keine Rolle, wie viele Räder das Fahrzeug aufweist. Andere vierrädrige Fahrzeuge lassen sich in der Regel nicht zerlegen, da Antriebsachse und Antrieb weit voneinander entfernt sind und die Antriebsmittel, wie Kette oder Pleuelstan- ge nicht zerlegbar sind.
Die Zerleg- bzw. Klappbarkeit des Fahrzeuges ist insbesondere dann vor Vorteil, wenn das Fahrzeug als Freizeit- oder Sportgerät benutzt werden soll. Es kann, z.B. mit dem Kraftfahr- zeug, an alle gewünschten Einsatzorte gebracht werden. Zerlegt oder geklappt passt das Fahrzeug in einen Kofferraum und benötigt keinen Dachgepäckträger oder Anhänger.
Der hier vorgestellte Antrieb kann zu beachtlichen Fahrtge- schwindigkeiten führen, daher ist darauf zu achten, dass das Fahrzeug auch in Kurven eine stabile Lage besitzt.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung ausgeführt, wenn die Muskelkraft in eine Antriebskraft umsetzbar ist, die auf min- destens eines der Hinterräder wirkt. Der Antrieb über die
Hinterachse hat sich schon bei vielen Fahrzeugen bewährt. Hat das Fahrzeug mehr als ein Hinterrad, so können die Räder einzeln aufgehängt sein und die Antriebskraft wirkt nur auf ein eine Hinterradachse. Alternativ kann es eine für beide Hin- terräder gemeinsame Hinterachse geben, dann ist es jedoch vorteilhafter, dass die Räder mit einem Differential versehen sind. Ein weiterer erfindungswesentlicher Gedanke des hier vorge-- stellten Mehrradfahrzeuges besteht darin, dass anstelle einer Lenkeinrichtung in Form eines Lenkrades die Vorderachse derart drehgelenkig gelagert ist, sodass die Lenkung mit der Vorderachse erfolgen kann.
Die Lenkung kann beispielsweise ausschließlich mit den Füßen erfolgen. Dies bedeutet, dass keine Lenkeinrichtung vorgesehen werden muss und die Hände frei sind, den Vortrieb durch ein Drücken und oder Ziehen, also durch einen Bewegung des flexiblen Kraftübertragungselements zu erreichen.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Lenkung kann darin bestehen, dass die Füße auf der Vorderachse auf pedal- artige Ausbildungen abstellbar sind. Gleichzeitig sind diese pedalartigen Ausbildungen Bremseinrichtungen in der Art, dass durch nach Beugung des Fußes eine Freigabe der Bremseinrichtung, und durch Streckung der Einrichtung eine Bremswirkung erzeugt wird. Dieser Pedalmechanismus lehnt sich an die Funk- tionsweise einer Flugzeugsteuerung auf dem Boden im Cockpit eines Flugzeuges an.
Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug auch mit Handbremsen versehen sein, die zum Beispiel mit einem Griffele- ment verbunden sind und über einen Bautenzug eine in eines der Räder integrierte Scheibenbremse bedienen. Besonders vorteilhaft ist das- Mehrradfahrzeug ausgestaltet, wenn vorgesehen ist, dass das flexible Kraftübertragungselement durch Ziehen und oder Drücken der Arme bewegt wird. Bei dem Einsatz der Armkräfte • kann wie beim Rudern der ganze Kör- per in Bewegung gebracht werden, der Zugweg des flexiblen
Kraftübertragungselements ist maximal und somit kann die Körperkraft optimal in Antriebkraft umgewandelt werden.
Das Fahrzeug kann zudem mit einem Chassis ausgestattet sein, welches auf unterschiedliche Art gestaltet sein kann. Es ist denkbar, dass eine Wagenkonstruktion vorgesehen ist, an der die Funktionselemente angeordnet sind. Alternativ hierzu kann vorgesehen werden, dass Aluminiumpressteile oder Aluminiumfrästeile verwendet werden, die auch einen optischen klassi- sehen Eindruck vermitteln. Zusätzlich kann jede beliebige Karosserie über das Chassis aufgesetzt werden, so dass je nach Kundenbereich unterschiedliche Rennfahrzeuge entstehen (beispielsweise ein Formel-1-Fahrzeug, eine Seifenkiste oder ein Oldtimer oder dergleichen) .
Ebenfalls einer der wesentlichen Vorteile des Fahrzeuges besteht darin, dass dieses sich je nach Anwendungsbereich beliebig gestalten lässt. Es lässt sich vom einfachsten Fahrzeug für Kinder bis hin zum Spielzeug und Fortbewegungsmittel für Erwachsene erweitern, wobei beispielsweise Stoßdämpfer, speziell ausgestaltete Räder oder dergleichen vorgesehen sein können. Durch unterschiedliche Übersetzungen im Bereich des Freilaufs lassen sich unterschiedliche Geschwindigkeiten erzielen.
Eine alternative Anwendung des Fahrzeugs besteht darin, die- - ses für den Gesundheits- und für den Reha-Bereich zu verwenden, da bestimmte Körperbereich gezielt belastet werden können.
Auch für körperlich eingeschränkte Personen ist das Fahrzeug geeignet, da sich der Antrieb durch Arme oder Beine allein vornehmen lässt.
Das Fahrzeug lässt sich auch als statisches Trainingsgerät verwenden. Dazu werden entweder das oder die Antriebsräder vom Boden entkoppelt oder das Fahrzeug ist anstelle von Rädern mit einer Kraftaufnahmeeinrichtung, zum Beispiel einem Schwungrad ausgestattet.
Des weiteren kann das freie Ende mindestens eines flexiblen Kraftübertragungselements mit einem verschiebbaren Sitz verbunden sein. Der Fahrer oder Trainierenden kann dann einen Antrieb erzeugen, indem er sich mit den Beinen und oder Hän- ■ den an am Rahmen befestigten Stützen abdrückt oder an diese heranzieht, den Sitz in Bewegung bringt und dadurch- das fle- xible Kraftübertragungselement von der Trommel abrollt. Die Erfindung und damit das erfindungsgemäße Fahrzeug bietet eine Reihe von Vorteilen und in der Kombination der Merkmale eine Vielzahl von neuen Funktionsbaugruppen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen hervor.
Es zeigen:
Figur 1 eine Aufsicht auf eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels;
Figur 2 eine erste seitliche Ansicht einer schematischen Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels; Figur 3 eine seitliche Detailansicht einer schematischen Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Figur 4 ein Schnittbild entlang einer Horizontalebene eines dritten Ausführungsbeispiels;
Figur 5 ein Schnittbild gemäß Linie V-V in Figur 4. -
Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf den Ausschnitt eines erstens Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrradfahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 umfasst einen Rahmen 2, an dem Hinterräder 3,4 aufgehängt sind. Auf einer Achse 5, die drehfest mit dem Rahmen 2 verbunden ist, ist eine Trommel 6 angeordnet, die zur Aufnahme eine in dieser Figur nicht gezeigten Zugbandes dient. Die durch eine Rotation der Trommel 6 erzeugte Antriebskraft wird über ein weiteres Kraftübertragungselement 7, eine Kette oder einen Antriebsriemen, auf eine An- triebsachse 8 übertragen. Die Antriebsachse 8 koppelt an ein Hinterrad 4, während das andere Hinterrad 3 auf einer mit der Antriebsachse 8 nicht verbundenen eigenen Achse 9 aufgehängt ist .
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des gleichen Ausschnittes eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Mehrradfahrzeugs 1, wie in Figur 1. In der Seitenansicht ist ein Hebel 10 gezeigt, der an seinem einen Ende 12 drehbar gegenüber dem Rahmen 2 gelagert ist und an dem anderen Ende 13 ein Griffpaar 14 aufweist. Das von der Trommel 6 abzuwickelnde flexible Kraftübertragungselement, hier ein Zugband 15, ist ungefähr in der Mitte 16 des Hebels 10 befestigt. Wird der Hebel 10 in die Richtung 17 des in der Figur nicht dargestellten Fahrer gezogen, so wird das Zugband 15 von der Trom- mel 6 abgerollt, diese versetzt sich in eine Rotation und die dadurch entstehende Antriebskraft wird über einen Freilauf 18 und ein weiteres Kraftübertragungselement 7 auf die nicht dargestellte Antriebsachse übertragen, wodurch das Hinterrad 4 einen Antrieb erfährt.
Wird der Hebel 10 in der Richtung 19 weg von dem nicht dargestellten Fahrer gedrückt, so rollt sich das Zugband 15 wieder auf die Trommel 6 auf, wobei der Freilauf 18 dafür sorgt, dass die umgekehrte Drehung der Trommel 6 keinen Einfluss auf den Antrieb hat.
Figur 3 zeigt eine seitliche Detailansicht eines zweiten Aus- führungsbeispiels . Wieder wird ein Zugband 115 von einer... Trommel 106 abgerollt und eine Rückholfeder 120 sorgt dafür,, dass das Zugband 115 sich wieder auf die Trommel 106 aufrollt, wenn keine Zugbelastung vorliegt. Die Drehung der Trommel 106 wird in diesem Beispiel jedoch direkt an eine Kette 107 weitergeleitet, welche die Antriebskraft über einen Ritzel 121 und einen Freilauf 122 auf die in dieser Figur nicht näher dargestellte Antriebsachse überträgt.
Figur 4 zeigt ein Schnittbild entlang einer Horizontalebene eines dritten Ausführungsbeispiels. Das Mehrradfahrzeug 201 umfasst ebenfalls einen Rahmen 202. Auf einer fest mit dem Rahmen 202 verbundenen Achse 205 ist eine Trommel 206 montiert, die zum Speichern, Ab- und Aufrollen eines in dieser Figur nicht dargestellten flexiblen Kraftübertragungsele- ments, in diesem Fall ein Gurtbandes, dient. Durch einen Zug an dem Gurtband wird die Trommel 206 in eine Rotation versetzt, welche über einen nicht näher dargestellten Freilauf direkt auf die Antriebsachse 208 übertragen wird. Auf der der Trommel 206 abgewandten Seite des Gurtbandes wird dieses über fest am Rahmen 202 montierte Führungselemente 223, 224 gelenkt. Die Vorderachse 225 mitsamt der Vorderräder 226, 227 ist drehbar gelagert und kann als Fußlenkung genutzt werden. Figur 5 zeigt ein Schnittbild des dritten Ausführungsbeispiels gemäß Linie V-V in Figur 4. Die Darstellung zeigt die Führung des Gurtbandes 215, von der Trommel 206 über die Führungselemente 223, 224 bis zum Griffpaar 214 des Hebels 210, an dem das der Trommel .206 abgewandte Ende des Gurtbahdes 215 befestigt ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug mit einem Sitz und einem Rahmen, bei dem Zieh- und oder Drückbe- wegungen durch Arme oder Beine des Fahrers über mindestens ein Kopplungselement auf eine Antriebsachse übertragbar sind und das Koppelungselement zumindest zum Teil durch einen Freilauf gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Muskelkraft des Fahrers durch das Abrollen mindestens eines flexiblen Kraftübertragungselements (15, 115, 215) von mindestens einer Trommel (6,106,206) entweder direkt auf oder über ein Getriebe auf das Kopplungselement einwirkt, - wobei an der dem Kopplungselement abgewandten Seite des flexiblen Kraftübertragungselements (15,115,215) Griff- oder Tretelemente (14,214) vorgesehen sind und - das Kopplungselement zusätzlich mit einem federartigen Mechanismus (120) zum Wiederaufrollen des flexiblen Kraftübertragungselements (15, 115, 215) versehen ist.
2. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - mindestens ein Hebel (10, 210) vorgesehen ist, der bezüglich des Rahmens (2, 202) drehgelenkig angeordnet ist,
- das dem Kopplungselement gegenüberliegenden Ende min- destens eines flexiblen Kraftübertragungselements (15,
115, 215)mit dem Hebel (10, 210) verbunden ist
- und an einem Ende des Hebels (10, 210) das Griff- oder Tretelement (14, 214) vorgesehen ist.
3. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mehrradfahrzeug (1,201) mindestens zwei flexible Kraftübertragungselemente (15, 115, 215) vorgesehen sind, die jeweils von einer Trommel (6, 106, 206) abrollbar sind, wobei die mindestens zwei flexiblen Kraftübertragungselemente (15, 115, 215) an den den Trommeln (6,106, 206) gegenüberliegenden Enden miteinander gekoppelt sind und die Trommeln (6,106, 206) so angeordnet sind, dass eines der flexible Kraftübertragungselemente (15, 115, 215) wieder aufrollbar ist, während das andere abgerollt wird.
4. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß ei- nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement entweder direkt auf die Antriebsachse (8, 208) wirkt oder ein weiteres Kraftübertragungselement umfasst und oder über eine Getriebe auf die Antriebsachse (8, 208) wirkt.
5. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ' der für den Fahrer vorgesehene Sitz entlang der Längsachse des Fahrzeuges (1, 201) verschiebbar ist.
6. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass der Rahmen (2, 202) klappbar und oder zerlegbar ist.
7. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Muskelkraft in eine Antriebskraft umsetzbar ist, die auf mindestens eines der Hinterräder (3, 4) wirkt.
8. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß ei- nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkung durch die Vorderachse (225) erfolgt.
9. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß ei- • nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mit mindestens einer Fußbremse und oder Handbremse ausgestattet ist.
0. Mit Muskelkraft antreibbares Mehrradfahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Muskelkraft durch eine Armbewegung des Fahrers ü- bertragen wird und die Lenkung mit den Füssen erfolgt.
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