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WO2004065200A1 - Zweiradfahrzeug mit pendelantrieb - Google Patents

Zweiradfahrzeug mit pendelantrieb Download PDF

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WO2004065200A1
WO2004065200A1 PCT/AT2004/000016 AT2004000016W WO2004065200A1 WO 2004065200 A1 WO2004065200 A1 WO 2004065200A1 AT 2004000016 W AT2004000016 W AT 2004000016W WO 2004065200 A1 WO2004065200 A1 WO 2004065200A1
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WO
WIPO (PCT)
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wheel
gear
shaft
vehicle according
drive
Prior art date
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Ceased
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PCT/AT2004/000016
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English (en)
French (fr)
Inventor
Necdet Suat Mehmetoglu
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/002—Bicycles without a seat, i.e. the rider operating the vehicle in a standing position, e.g. non-motorized scooters; non-motorized scooters with skis or runners
    • 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
    • B62M1/26—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers characterised by rotary cranks combined with reciprocating levers

Definitions

  • the invention relates to a muscle-powered vehicle with two wheels and with at least one oscillating drive lever for driving a wheel of the vehicle, which is coaxial with the drive .
  • NEN wheel mounted and connected to it via a freewheel in such a way that it exerts a driving force on the wheel when moving in one direction, whereas it is freely movable with respect to the wheel when moving in the other direction.
  • Such vehicles are known as kick scooters or scooters in the prior art, the pedals providing a convenient way of achieving a relatively high speed with the kick scooter.
  • the object of the invention is to achieve a simple possibility of transmitting power from the pedals to the driven wheel and to achieve a sufficiently high speed of the vehicle.
  • the oscillating movement of the drive levers or pedals can be easily transferred into a rotary movement of the drive unit, a driving force being exerted on the drive unit when the pedals are pressed down, whereas the free wheel is activated when the pedals are moved upwards.
  • a relatively high speed can also be achieved by driving the wheel via a gear shaft arranged parallel to the shaft of the wheel.
  • FIG. 1 is a side view of a first embodiment of a kick scooter according to the invention
  • Fig. 4 is a view of the drive unit from one side
  • FIG. 6 is a plan view of the rear part of the kick scooter according to FIG. 2,
  • Fig. 8 shows a second embodiment of the invention in the form of a section through the axis of the driven wheel.
  • a scooter according to the invention is shown in side view, which has a frame 1 from two frame parts 3 and 4 connected to each other via a joint 2.
  • a driven wheel 5 is mounted on the rear frame part 4.
  • the frame part is bifurcated and the wheel 5 and other parts of the drive of the wheel, which will be described in more detail below, are 'received between the legs 4' and 4 "of the fork of the frame part 4.
  • the scooter is driven by two pedals 8, 9 which are mounted on a rear axle 10 of the wheel 5 in an oscillating manner are .
  • the movement of the pedals 8, 9 is synchronized via a crank 11, which is rotatably mounted on the frame part 4 via a bearing 12.
  • the ends 13, 14 of the crank 11, which are angled by 90 °, are mounted in slot-like slots 15 and 16 on the underside of the pedals 8, 9.
  • the crank 11 automatically moves one pedal upwards, while the other pedal is moved downwards.
  • a drive unit 17 which in the exemplary embodiment shown consists of a gear 18 with two laterally attached ratchet wheels 19, 20 with teeth 25, 26.
  • Pawl levers 33, 34 are connected to the pedals 8, 9, on which pawls 21, 22 are fastened, which are pressed against the respective ratchet wheel 19, 20 by springs 23, 24.
  • the pawl levers 33, 34 engage in a relative movement between the pedals 8, 9 or the pawl levers 33, 34 and the ratchet wheels 19, 20 in a direction between the teeth 25, 26 of the ratchet wheels 19, 20, whereas the pawls move 21, 22 can move with a relative movement in the other direction without locking over the teeth 25, 26 of the ratchet wheels 19, 20.
  • a hollow shaft 32 is provided, to which the pawl lever 33 is fastened.
  • This hollow shaft 33 and 34 extends through the hub 36 of the wheel 5 and carries the pawl 22 which cooperates with 'the ratchet 20th
  • the frame leg 4 ′′ is also mounted on the hollow shaft 32.
  • the pedal 8 is also connected in a rotationally fixed manner to a hollow shaft 35 to which the pawl lever 34 is fastened with a pawl 21.
  • the other frame leg 4 ′ is mounted on the hollow shaft 35
  • hollow shafts 32 extend on an axis 37, on which the drive unit 17 is also rotatably mounted.
  • the hollow shafts 32 and 35 are mounted on the axis 37 in such a way that they can freely rotate against each other when the pedals 8, 9 move in opposite directions.
  • This gear 28 can, for example, be a hub gear known per se.
  • gearboxes are also conceivable, as are well known for example in bicycles. It is added that the mechanism for actuating the transmission 28 is not shown in detail since such transmissions are well known in the art. Instead of a manual transmission and a fixed transmission ratio can be used with 'Help the gear shaft 38th
  • the drive force is further transmitted from the transmission 28, for example via a gear 29 and via a chain or a toothed belt 30, to a further gear 31, which is either non-rotatably connected to the driven wheel 5 or in turn in the form of a freewheel.
  • any other embodiment of a freewheel is also possible.
  • the freewheel is realized by freewheel bearings 39, 40 with which the pedals 8, 9 are mounted on the axle shaft 37.
  • These freewheel bearings 39, 40 allow the pedals 8, 9 to rotate relative to the wheel shaft 37 in only one direction.
  • the freewheel bearings 39, 40 are of course mounted on the wheel shaft 37 with an opposing freewheel.
  • the first gear 18 is fixed in a rotationally fixed manner on the wheel shaft and is connected by a chain 26 to a gear on the gear shaft 38.
  • the gear 27 is part of a manual transmission 28, which can also have an additional freewheel.
  • the power transmission from the transmission 28 continues to a second gear 29 on the gear shaft 38 and via a chain 30 to the gear 31 connected to the wheel hub 36 in a rotationally fixed manner.
  • the wheel hub 36 is rotatably mounted on the wheel shaft 37. Loops 41 are fastened to the pedals, with which the pedals have to be pulled upwards because the crank 11 of the embodiment according to FIGS. 1 to 7 is missing.
  • pedal 8 or 9 can be present in the invention.
  • the drive lever not to be operated by a pedal but by one or two other levers is formed, which is driven by hand, for example.
  • the handlebar 6 could serve as the drive lever.
  • a combined drive by hand and foot is also possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

Ein Tretroller weist pendelnd gelagerte Pedale (8, 9) zum Antrieb eines Rades (5) auf. Die Pedale (8, 9) sind mit einer Antriebseinheit (17) über einen Freilauf (19, 21; 20, 22; 39, 40) derart verbunden, dass die Pedale (8, 9) bei einer Bewegung in eine Richtung eine Antriebskraft auf die Antriebseinheit (17) ausüben, wogegen sie bei der Bewegung in die andere Richtung frei gegenüber der Antriebseinheit (17) bewegbar sind. Die Antriebseinheit (17) ist über ein Getriebe (28) mit dem angetriebenen Rad (5) verbunden.

Description

Zweiradfahrzeug mit' Pendelantrieb
Die Erfindung betrifft ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug mit zwei Rädern und mit wenigstens einem pendelnd gelagerten Antriebshebel zum Antrieb eines Rades des Fahrzeuges, der koaxial zum angetriebe-. nen Rad gelagert und mit diesem über einen Freilauf derart verbunden ist, dass er bei, einer Bewegung in eine Richtung eine Antriebskraft auf das Rad ausübt, wogegen er bei der Bewegung in die andere Richtung frei gegenüber dem Rad bewegbar ist.
Derartige Fahrzeuge sind als Tretroller oder Skooter im Stand der Technik bekannt, wobei sich durch die Pedale eine komfortable Mög- lichkeit ergibt, eine relativ hohe Geschwindigkeit mit dem Tretroller zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine einfache Möglichkeit der Kraftübertragung von den Pedalen auf das angetriebene Rad zu erzielen und eine ausreichend hohe Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu erzielen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Durch den Freilauf kann die pendelnde Bewegung des öder der Antriebshebel oder Pedale auf einfache Weise in eine Drehbewegung der Antriebseinheit übertragen werden, wobei beim Hinunterdrücken der Pedale eine Antriebskraft auf die Antriebseinheit ausgeübt wird, wogegen beim Zurückbewegen der Pedale nach oben der Freilauf aktiviert wird. Durch' den Antrieb des Rades über- eine parallel zur Welle des Rades angeordnete Getriebewelle kann zudem eine relativ hohe Geschwindigkeit erzielt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass auf der Getriebewelle über ein Schaltgetriebe angeordnet ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, wie bei Fahrrädern an sich bekannt, je nach gewünschter Geschwindigkeit und Steigung der Fahrbahn einen geeigneten Gang auswählen zu können. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin- düng mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine erste Ausführungsform eines .erfindungsgemäßen Tretrollers,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des hinteren Teils des Tretrollers mit der Antriebseinheit,
Fig. 3 einen Schnitt durch das angetriebene Hinterrad des Tretrollers,
Fig. 4 eine Ansicht auf die Antriebseinheit von der einen Seite
Fig. 5 eine Ansicht auf die Antriebseinheit von der anderen Seite,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den hinteren Teil des Tretrollers entsprechend Fig. 2,
Fig. 7 den Tretroller im zusammengeklappten Zustand, und
Fig. 8 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in Form eines Schnittes durch die Achse des angetriebenen Rades.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Tretroller in Seitenansicht dargestellt, der einen Rahmen 1 aus zwei über ein Gelenk 2 miteinander verbundenen Rahmenteilen 3 und 4 aufweist. Am hinteren Rahmenteil 4 ist ein angetriebenes Rad 5 gelagert. Der Rahmenteil ist dazu gegabelt und das Rad 5 und weitere Teile des Antriebes des Rades, die weiter unten noch detailliert beschrieben werden,' sind zwischen den Schenkeln 4' und 4" der Gabelung des Rahmenteils 4 aufgenommen. Am vorderen Rahmenteil 3 ist ein Lenker 6 mit einem daran gelagerten Rad 7 angeordnet. Angetrieben wird der Tretroller über zwei Pedale 8, 9, die an einer Hinterachse 10 des Rades 5 pendelnd gelagert sind .
Synchronisiert wird die Bewegung der Pedale 8, 9 über eine Kurbel 11, die am Rahmenteil 4 über ein Lager 12 drehbar gelagert ist. Die um 90° abgewinkelten Enden 13, 14 der Kurbel 11 sind in langloch- artigen Schlitzen' 15 und 16 an der Unterseite der Pedale 8, 9 gelagert. Durch die Kurbel 11 wird ein Pedal automatisch nach oben bewegt, während das andere .Pedal nach unten bewegt wird.
Zur Kraftübertragung von den Pedalen 8, 9 auf das Rad 5 ist eine Antriebseinheit 17 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Zahnrad 18 mit zwei seitlich befestigten Klinkenrädern 19, 20 mit Zähnen 25, 26 besteht. Mit den Pedalen 8, 9 sind Klinkenhebel 33, 34 verbunden, an denen Klinken 21, 22 befestigt sind, die über Federn 23, 24 gegen das jeweilige Klinkenrad 19, 20 gedrückt werden. Dadurch rasten die Klinkenhebel 33, 34 bei einer Relativbewegung zwischen den Pedalen 8, 9 bzw. den Klinkenhebeln 33, 34 und den Klinkenrädern 19, 20 in eine .Richtung zwischen den Zähnen 25, 26 der Klinkenräder 19, 20 ein, wogegen sich die Klinken 21, 22 bei einer Relativbewegung in die andere Richtung ohne Verrasten über die Zähne 25, 26 der Klinkenräder 19, 20 bewegen können.
Um die Antriebskraft vom Pedal 9, das auf der von der Antriebseinheit 17 abgewandten Seite des angetriebenen Rades 5 liegt, auf die Antriebseinheit 17 zu übertragen ist eine Hohlwelle 32 vorgesehen, an welcher der Klinkenhebel 33 befestigt ist. Diese Hohlwelle 33 und 34 erstreckt sich durch die Nabe 36 des Rades 5 und trägt die Klinke 22, die mit ' dem Klinkenrad 20 zusammenwirkt. Auf der Hohlwelle 32 ist auch der Rahmenschenkel 4" gelagert. Das Pedal 8 ist ebenfalls drehfest mit einer Hohlwelle 35 verbunden, an welcher der Klinkenhebel 34 mit einer Klinke 21 befestigt ist. Auf der Hohlwelle 35 ist der andere Rahmenschenkel 4 ' gelagert. Durch die Hohlwellen 32 erstreckt sich schließlich .eine Achse 37, auf der auch die Antriebseinheit 17 drehbar gelagert ist. Die Hohlwellen 32 und 35 sind so auf der Achse 37 gelagert, dass sie sich bei der gegenläufigen Bewegung der Pedale 8, 9 frei gegeneinander verdrehen können.
Die über die Zahnscheiben 19, 20 auf das Zahnrad 18' aufgebrachte
Kraft wird zum Beispiel über eine Kette oder einen Zahnriemen 26 auf ein Zahnrad 27 eines Schaltgetriebes 28 auf einer Getriebewelle 38 übertragen. Dieses Getriebe 28 kann zum Beispiel eine an sich bekannte Nabenschaltung sein. Es sind aber auch andere Formen von Getrieben denkbar, wie sie beispielsweise bei Fahrrädern hinlänglich bekannt sind. Hinzugefügt wird, dass der Mechanismus zum Betätigen des Getriebes 28 nicht detailliert dargestellt ist, da derartige Getriebe im Stand der Technik gut bekannt sind. Anstelle eines Schaltgetriebes kann auch eine feste Übersetzung mit' Hilfe der Getriebewelle 38 verwendet werden.
Vom Getriebe 28 wird die Antriebskraft weiter über zum Beispiel ein Zahnrad 29 und über eine Kette oder einen Zahnriemen 30 au'f ein weiteres Zahnrad 31 übertragen, das mit dem angetriebenen Rad 5 entweder drehfest oder wiederum in Form eines Freilaufes verbunden ist.
An Stelle der dargestellten Ausführungsform eines Freilaufes mit Klinkenrädern 19 und 20 sowie federbelasteten Klinken 21 und 22 sind auch beliebige andere Ausführungsformen eines Freilaufes möglich.
Beispielsweise wird auf die Ausführungsform gemäß Fig. 8 verwiesen, bei welcher der Freilauf durch Freilauflager 39, 40 verwirklicht ist, mit denen die Pedale 8, 9 auf der Achswelle 37 gelagert sind. Diese Freilauflager 39, 40 erlauben eine Drehbewegung der Pedale 8, 9 gegenüber der Radwelle 37 nur in einer Richtung. Die Freilauflager 39, 40 sind natürlich mit gegensinnigem Freilauf auf der Radwelle 37 montiert. Das erste Zahnrad 18 ist drehfest auf der Radwelle befestigt und mit einer Kette 26 mit einem Zahnrad auf der Getriebewelle 38 verbunden. Das Zahnrad 27 ist Teil eines Schaltgetriebes 28, das ebenfalls einen zusätzlichen Freilauf aufweisen kann. Vom Schaltgetriebe 28 erfolgt die Kraftübertragung weiter auf ein zweites Zahnrad 29 auf der Getriebewelle 38 und über eine Kette 30 auf 'das mit der Radnabe 36 drehfest verbundene Zahnrad 31. Die Radnabe 36 ist drehbar auf der Radwelle 37 gelagert. An den Pedalen sind Schlaufen 41 befestigt, mit welchen die Pedale nach oben gezogen werden müssen, weil die Kurbel 11 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 7 fehlt.
Grundsätzlich kann bei der Erfindung auch nur ein Pedal 8 oder 9 vorhanden sei. Des weiteren ist es möglich, das der Antriebshebel nicht durch ein Pedal sondern durch einen oder zwei andere Hebel gebildet wird, der zum Beispiel von Hand angetrieben wird. Als Antriebshebel könnte dabei zum Beispiel der Lenker 6 dienen. Ebenso ist ein kombinierter Antrieb von Hand und Fuß möglich.

Claims

Patentansprüche :
1. Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug mit zwei Rädern und mit wenig- stens einem pendelnd gelagerten Antriebshebel (8, 9) zum Antrieb eines Rades (5) des Fahrzeuges, der koaxial zum angetriebenen Rad gelagert und mit diesem über einen Freilauf (19, 21; 20, 22; 39, 40) derart verbunden ist, dass er bei einer Bewegung in eine Richtung eine Antriebskraft auf das Rad (5) ausübt, wogegen er bei der Bewegung in die andere Richtung frei gegenüber dem Rad (5) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Rades (5) über eine parallel zur Welle (37) des Rades (5) angeordnete Getriebewelle erfolgt.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Antriebshebel (8, 9) über ein- erstes Zahnrad (18) und eine
Kette, einen Zahnriemen oder dgl . (26) mit der Getriebewelle
(28) verbunden ist und dass die Getriebewelle (28) über eine weitere Kette, einen Zahnriemen oder dgl. (30) mit einem mit dem angetriebenen Rad (5) verbundenen Zahnrad (31) verbunden ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Getriebewelle über ein Schaltgetriebe angeordnet ist.
4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (28) eine an sich bekannte Nabenschaltung ist.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (36) des angetriebenen Rades (5) auf der Radwelle (37) drehbar gelagert ist.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Antriebshebel (8, 9) über den Freilauf (39,
40) mit der Radwelle (37) verbunden ist und dass das erste Zahnrad (18) drehfest mit der Radwelle (37) verbunden ist.
7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass das erste Zahnrad (18) drehbar auf der Radwelle (37) gelagert ist und dass der Antriebshebel (8, 9) über den Freilauf (19, 21; 20, 22) mit dem ersten Zahnrad (18) verbunden ist.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebshebel vorgesehen sind, die. über einen Freilauf (19, 21; 20, 22; 39, 40) mit dem ersten Zahnrad (18) verbunden sind.
9. . Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bi's 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (39, 40) ein Freilauflager ist, über das der Antriebshebel (8, 9) auf der Radwelle (37) gelagert ist.
10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei- Antriebshebel- (8, 9) vorgesehen sind, dass an beiden Seiten des Zahnrades (18) ein Klinkenrad (19, 20) angeordnet ist, und dass an jedem Klinkenrad (19, 20) eine mit einem Antriebshebel (8, 9) verbundene, federbelastete Klinke (20, 22) angreift.
11 Fahrzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf wenigstens ein Klinkenrad (19, 20) aufweist, an der eine federbelastete Klinke (21, 22) angreift, die mit dem Antriebshebel (8, 9) verbunden ist.
12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (18) koaxial neben dem angetriebenen Rad (5) gelagert ist, dass die Antriebshebel (8, 9) koaxi- al zu beiden Seiten des angetriebenen Rades (5) gelagert sind, und dass sich eine Antriebswelle (32) jenes Pedals (9), das auf der vom Zahnrad (18) abgewandten Seite des Rades (5) gelagert ist, durch die Nabe (34) des angetriebenen Rades (5) zum Zahnrad (18) erstreckt.
13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wellenachse (37) durch die Antriebswelle (32) erstreckt.
14. Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Antriebswelle (32) ein Klinkenhebel (33) verbun- den ist, an dem die Klinke (22) gelagert ist.
15. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebshebel (8), der sich auf der dem Zahnrad (18) zugewandten Seite des Rades (5) befindet, mit einem Klinkenhebel (34) verbunden ist, an dem die Klinke. (21) gelagert ist.
PCT/AT2004/000016 2003-01-20 2004-01-20 Zweiradfahrzeug mit pendelantrieb Ceased WO2004065200A1 (de)

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AT672003A AT500314B1 (de) 2003-01-20 2003-01-20 Tretroller mit zwei pendelnd gelagerten trethebeln
ATA67/2003 2003-01-20

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Publication Number Publication Date
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