DE2112645A1

DE2112645A1 - Mit Muskelkraft anzutreibendes Fahrzeug

Info

Publication number: DE2112645A1
Application number: DE19712112645
Authority: DE
Inventors: Newman Joseph W
Original assignee: NEWMAN JOSEPH W
Current assignee: NEWMAN JOSEPH W
Priority date: 1970-03-16
Filing date: 1971-03-16
Publication date: 1971-10-07
Also published as: CA938631A; GB1293296A; AU2644671A; ES195727U; ES195727Y; FR2084706A5

Description

Dipl.~!ng. Heinz Bcrdehie

Patenten¹.· ί'.ϊ

D-8 Mönchen 26, Ρ-χίία-ch 4 16, März 1971

Tciefar; 0^1;/292j55

Mein Zeichen: P 1478

Anmelder: Joseph. W-· Uewman

305 A Glenwood Street Mobile, Alabama 366O5A·⁸*·-⁶-«

Mit Muskelkraft anzutreibendes Fahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einem Rahmen und mit den Boden berührenden Rädern, die in Bezug auf den Rahmen drehbar und durch den Rahmen zu einem Fahrzeug miteinander verbunden sind und von denen wenigstens eines mittels einer Antriebsvorrichtung durch Muskelkraft anzutreiben ist, und bei dem ein Schwungrad als Energiespeicher im Zusammenhang mit der Antriebsvorrichtung vorgesehen ist.

Fahrzeuge dieser Art, z. B. Fahrräder mit zwei oder drei Rädern, sind als Transportmittel allgemein bekannt. Gewöhnlicherweise weisen solche Fahrzeuge einen Muskelkraft-Antrieb auf, der direkt mit dem einen oder den mehreren Antriebsrädern des Fahrzeuges zur direkten Übertragung der Muskelkraft auf die Antriebsräder verbunden ist. Einzelne derartige Fahrzeuge besitzen a.uch eine als Energiespeicher

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.2-

wirkende Vorrichtung, ζ, B. ein Schwungrad oder eine Feder. Dieser Energiespeicher kann auf verschiedene Weise aufge-. laden werden, z. B. durch Antrieb mittels Muskelkraft oder während einer Bergabfahrt des Fahrzeugs, Bei diesen bekannten Fahrzeugen ist der Energiespeicher dazu vorgeaöien, den Fahrer durch Energieabga.be bei der Überwindung von Hindernissen, z.B. bei Sergauffahrt, zu unterstützen. Fahrzeuge dieser Art sind aus den USA-Patentschriften 1.329.940 und 2.658.359 bekannt.

& Aus verschiedensten Gründen haben derartige Fahrzeuge jedoch keine Bedeutung erlangt. Ein Grund dafür ist darin zu sehen, daß sich solche Fahrzeuge mit einem Energiespeicher in der Handhabung nicht wesentlich von entsprechenden Fahrzeugen ohne Energiespeicher unterscheiden. Außerdem: sind solche mit der Antriebsvorrichtung gekoppelten Energiespeicher im allgemeinen, relativ kompliziert und groß und erhöhen nicht nur das Gewicht, sondern auch den Preis des Fahrzeugs« Schließlich sind solche bekannten Fahrzeuge in der Ausführung als Zweirad beim Kurvenfahren durch die Einwirkung des Schwungrades instabil. Alles dies führte dazu:, daß sich derartige Fahrzeuge mit Energiespeicher nicht eingeführt haben. - .

■Aufgabe der Erfindung ist es, ein mit Muskelkraft anzutreibendes Fahrzeug mit einem Energiespeicher anzugeben, das so ausgeführt ist, daß es eine besondere Handhabung erlaubt. Insbesondere soll dieses Fahrzeug aus dem Stand rasch beschleunigt werden können. Das Fa,hrzeug soll so ausgeführt sein, daß es dem Fahrer Eigenschaften eines Motorfahrzeuges vortäuscht, inabesondere eine diesen vergleichbare Beschleunigung aus dem Stand ermöglicht* Insbesondere ist es eine. .Aufgäbe" der Erfindung, den Antrieb des Schwungrades vorzugsweise bei einem Zweirad so aufzubauen, daß keine Instabilität beim Kurven fahren eintritt.

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Diese Aufgabe wird durch, ein wie oben beschriebenes Fahrzeug gelöst, das erfindungsgemäß dadurch, gekennzeichnet ist, daß eine wahlweise fiinscha.ltbare Kraftübertragung vorgesehen ist, durch, die die Energie des Schwungrades, separat von dem Antrieb durch Muskelkraft, zum Antrieb des Fahrzeugs auf wenigstens eines der anzutreibenden Rüder übertragbar ist und daß diese Kraftübertragung eine wahlweise einschaltbare Kupplung ,aufweist, die so ausgebildet ist, daß die Übertragung der gespeicherten Energie beim Einkuppeln im wesentlichen plötzlich, einsetzt, so daß eine sehr rasche Beschleunigung des Fahrzeugs a.us dem Stand erreichbar ist.

Das Schwungrad hat vorzugsweise relativ große Masse und kann insbesondere auf relativ hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten gebracht werden. Diese Beschleunigung des Schwungrades kann während des Stillstandes des Fa.hrzeugs vorgenommen werden. Gemäß dem der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken kann durch Betätigung einer dementsprechend ausgebildeten Kupplung die relativ hohe gespeicherte Energie des Schwungrades mittels der Kraftübertragung-abri7pt auf wenigstens eines der Antriebsräder des Fa.hrzeugs übertragen werden. Diese abrupte Kraftübertragung gibt dem Fahrzeug eine relativ hohe Beschleunigung aus dem Sta.nd.

Entsprechend einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung verbindet die erfindungsgemäß vorgesehene Kraftübertragung das Schwungrad mit einem Hinterrad des Fahrzeugs. Durch diese Anordnung und durch geeignete Lage des Schwerpunktes von Fahrzeug und Fahrrad zusammengenommen, wird erreicht, daß sich das Fahrzeug beim plötzlichen Einkuppeln des Schwungrades auf das Hinterrad mit seinem Vorderteil vom Boden abhebt.

Der Erf indung liegt unter anderem der Geda.nke zugrunde, ^u- -gendlichen, die noch keine Fahrerlaubnis für Motorfahrzeuge

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erhalten, ein Fahrzeug in die Hand zu geben, das ihnen den Besitz eines Motorfahrzeugs vortäuscht, wozu z. B. außerdem das erfindungsgemäße Fahrzeug mit einem Sitz nach Art eines Motorradsattels, mit Überrollbügel und mit Gangschaltung ausgerüstet wird. Insbesondere ist das oben beschriebene Anheben des Vorderteils des Fahrzeugs bei der Beschleunigung aus dem Stand geeignet, dem Fahrer das Gefühl zu vermitteln, ein Motorfahrzeug zu fahren. Andererseits ist das erfindungsgemäße Fahrzeu g jedoch derart aufgebaut, daß es von geder Person benutzt werden kann, die in der Lage ist, ein gewöhnliches Fahrrad in der Ausführung als Zweirad oder als Dreirad zu benutzen.

Vorteilhafterweise sind noch am hinteren Teil d es Fahrzeugs Mittel vorgesehen, durch die ein Überschlagen des Fahrzeugs während der Beschleunigung ausgeschlossen ist. Hierfür ist insbesondere ein Spornrad vorgesehen, das in seiner Höhe über dem Boden derart einstellbar ist, daß das Anheben des Vorderteils des Fahrzeugs auf einen maximalen Wert beschränkt wird.

Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist, ein Schwungrad mit leichter Unwucht vorzusehen. Diese Unwucht verursacht eine Vibration in dem Fahrzeug, die ebenfalls geeignet ist, dem Fahrer die Eigenschaft eines Motorfahrzeugs, und zwar mit schnell, laufendem Motor, vorzutäuschen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Figuren besonders bevorzugter Ausführung?beispiele und deren Variationen hervor.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

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Fig. 2 gibt eine Ansicht des Fahrzeugs nach Fig. 1 von oben.

Fig. 3 gibt eine Ansicht des Fahrzeugs nach Fig. 1 von hinten.

Fig. 4 zeigt in sehematiseher Darstellung die Kupplung, Bremseinrichtungen und Bedienungshebel für ein Fahrzeug nach der Erfindung.

Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht eine Benutzungsweise für ein Fahrzeug nach der Erfindung.

Fig. 6 zeigt die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeugs nach der Erfindung.

Fig. 7 gibt eine Ansicht des Fahrzeugs nach Fig. 6 von oben.

Fig. 8 zeigt die Seitenansicht einer besonderen Ausführungsform für den Aufba.u des Sitzes für ein Fahrzeug nach Fig. 6.

Fig. 9 zeigt von oben gesehen eine dritte Ausführungsform eines Fahrzeugs nach der Erfindung und

Fig.10 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeugs nach Fig. 9»

Eine erste Ausführungsform eines Fahrzeugs naoh der Erfindung zeigen die Figuren 1 bis 3. Diese Ausführungsform ist mit 10 bezeichnet. Das Fahrzeug 10 weist einen Rahmen 12 auf, der aus ausreichend festen Metallrohren konstruiert ist. Die einzelnen Bestandteile des Rahmens 12 sind vorzugsweise durch Schweißen fest miteinander verbunden.

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Der hintere Teil des Rahmens 12 umfasst ein im wesentlichen oval geformtes Seilstück 14. Yon unten sind an den SeitenteiLen dieses Teilstücks 14 zwei Wellenlager 16 für eine sich in diesen Lagern drehende Welle 18 befestigt. Die beiden Lager stehen sich in horizontaler Lage gegenüber. In den Enden der Welle 18 sind die Hinterräder 20 des fahrzeuges befestigt.

Das Fahrzeug besitzt ein lenkbares Vorderrad 26, eine Gabel 24 und eine Lenkstange 28. Das Rad 26 ist drehbar in der zweifach gespreizten Gabel 24 gehalten. Die Gabel 24 ist drehbar in dem Steuerkopfrohr 22 des Rahmens 12 befestigt. Die Lenkstange 28 ist mit dem oberen Ende der Gabel 24 verbunden.

An dem Rahmen 12 ist zwischen dem Vorderrad 26 und den Hinterrädern 20 ein Sitz 30 nach Art eines Sattels für den Fahrer des Fahrzeugs 10 angebracht.

Das als Energiespeicher dienende Schwungrad 52, das eine relativ große Masse hat, ist ebenfal£ auf dein Rahmen 12 aufgebaut. Das Schwungrad 32 sitzt auf einer Hohlwelle 34, die sich auf einer Welle 36 dreht. Die Wellen 34 und 36 sind konzentrisch zueinander angeordnet. Die Wellen 34 und 36 sind im wesentlichen parallel zur Welle 18 ausgerichtet. Die Welle 36 dreht sich mit ihren Enden in entsprechenden Wellenlagern, die an den oberen Enden zweier sich gegenüberstehender Stützen 40 befestigt sind. Diese Stützen 40 sind an ihren unteren Enden an der Oberseite der Seitenteile des Teilstücks 14 des Rahmens 12 angeordnet.

Zum Antrieb des Schwungrades 32 ist an dem Rahmen 12 eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die mit Muskelkraft zu betätigen ist. Zu dieser Antriebsvorrichtung gehört ein Ketta-Ke ttenrad-Antrieb 42 an dem zwei Pedale 44 angebracht sind.

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Die Pedale 44 sind unterhalb des Sitzes 30 in geeigneter Stellung angebracht, um von dem Fahrer des Fahrzeugs mit den Püßen getreten zu werden. Der Antrieb 42 ist antriebs-■mäßig mit der Welle 48 eines zweiten Kettenrades verbunden. Diese Welle 48 dreht sich mit ihren Enden in dazu passenden lagern, die an den oberen Enden zweier sich gegenüberstehender Stützen 50 befestigt sind. An ihren unteren Enden sind die Stützen 50 an dem vorderen Teil des TeilStückes 14 des Rahmens 12 befestigt. Auf der Welle 48 ist außerdem eine Riemenscheibe 46,über die ein Riemen 52 läuft, befestigt. Der Riemen 52 läuft über eine zweite Riemenscheibe 54, die auf der Welle 34"befestigt ist. Der Riemen 52 ist zwischen den Riemenscheiben 46 und 54 derart verdreht, daß sich das Schwungrad 32 gegenüber dem Kettenrad des Antriebs 42 in umgekehrter Richtung dreht. Auf diese Weise wird das Schwungrad in der Ansicht nach Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wenn der Fahrer die Pedale mit der üblichen Umdrehungsrichtung tritt.

Zwischen der Riemenscheibe 54 und dem Schwungrad 33 ist eine wie an sich bekannt, (in der Figur nicht dargestellte), in einer Richtung wirkende Kupplung vorgesehen. Diese Kupplung ist so ausgeführt, daß das Schwungrad nicht in der üblichen Umdrehungsrichtung der Pedale angetrieben werden kann.

Erfindungsgemäß ist eine wahlweise einschaltbare Kraftübertragung vorgesehen. Diese ist separat von der vorangehend beschriebenen Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Schwungrades 32. Die erfindungsgemäß vorgesehene Kraftübertragung verbindet wahlweise einsehaltbar das Schwungrad 32 mit den Hinterrädern 20. Zum Antrieb des Fahrzeugs wird durch Einschalten dieser Kraftübertragung Energie von dem Schwungrad auf die Hinterräder übertragen. Die Kraftübertragung weiat eine wahlweise einrückbare Kupplung 56 (Fig. 4) auf, die zwischen der Welle 34 und der Welle 36 eingeschal-

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tet ist. Die Kupplung 56 umfasst einen Antriebsring 58, der mit dem Ende der Welle 34 Terbunden ist und konzentrisch zur Welle 36 ist. Der Antriebsring 58 ist drehbar in Bezug auf die Welle 36 und ist mit der Welle 34 durch die Plansche 60 verbunden. Die Flansche 60 befinden sich an den aneinanderstoßenden Enden- des Antriebsringes und der Welle. Die Plansche sind, z. B. durch Bolzen, miteinander verbunden. Die Kupplung 56 umfasst außerdem auch einen Abtriebsring 62, der konzentrisch auf der Welle 36 angeordnet ist und demjenigen Ende des Antriebsringes 58 gegenübersteht, das der Welle 34 entgegengesetzt ist. Durch Längsnuten 64 ist der Abtriebsring 62 gegen Verdrehung gesichert, jedoch axial verschiebbar, mit der Welle 36 verbunden. Auf der Welle 36 ist ein Bund 66 befestigt, der einen passenden Abstand von dem Abtriebsring 62 hat. Dieser Bund befindet sich auf der dem Antriebsring 58 ent gegengesetzten Seite des Abtriebsringes 62. Zwischen dem Bund 66 und dem Abtriebsring 62 ist eine Druckfeder 68 vorgesehen, die den Abtriebsring 62 gegen den Antriebsring 58 drückt.

Der Antriebsring 58 hat an dem Ende mit dem er dem Abtriebsring 62 gegenübersteht, eine Anzahl Klauennuten 69. Der Abtriebsring 62 hat eine dementsprecheηde Anzahl von Kla.uen 70, die dem Antriebsring 58 gegenüberstehen. Zum Einrücken der Kupplung ist ein Hebel 72 vorgesehen, der an einer Stütze 74 oberhalb des Abtriebsringes 62 gelenkig befestigt ist. Die Stütze 74 ist an dem oberen Ende einer der Stützen 40 angebracht. An. dem nach unten gerichteten Arm des Hebels 72 ist ein Vorsprung 76 vorgesehen, der in eine Nute 78 in dem Abtriebsring β? eingnäft. Durch eine Schwenkbewegung des Hebels 72 kann auf diese Weise der Abtriebsring 62 auf der Welle 36 axial verschoben werden. Wird der Hebel 72,wie in Pig. 4 angedeutet, entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, wird der Abtriebsring 62 durch die

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Feder 68 in axialer Richtung gegen den Antriebsring 58 "bewegt, so daß die Klauen 70 in die Klauennuten 69 eingreifen. Auf diese Weise wird die Kupplung 56 eingerückt. Wenn der Hebel 72 in der Ansicht der Figur 4 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, bewegt der Vorsprung 76 den Abtriebsring 62 auf der Welle 36 in axialer Richtung von dem Antriebsring 58 gegen die Kraft der leder 68 weg, so daß die Klauen 70 aus den Klauennuten 69 herausgezogen werden und die Kupplung 56 gelöst ist. Wenn, die Kupplung 56 eingekuppelt ist, ist die Welle 34 antriebsmäßig mit der Welle 36 verbunden.

Die erfindungsgemäße Kraftübertragung hat eine weitere Riemenscheibe 80, die auf der Welle 36 an deren der Kupplung 56 gegenüberliegendem Ende befestigt ist. Über die Riemenscheibe 80 und eine weitere Riemenscheibe 84, die auf der Welle 18 befestigt ist, läuft ein Riemen 82. Der Riemen 82 ist zwischen den Riemenscheiben 80 und 84 derart verdreht, daß die Hinterräder, die sich auf der Welle 18 befinden, so gedreht werden (in der Ansicht der Fig. 1 im Uhrzeigersinn), daß das Fahrzeug 10 vorwärtsbewegt wird.

An dem Rahmen 12 ist außerdem auch eine Bremseinrichtung angebracht, mit der die Räder 20 gebremst werden können, um das Fahrzeug 10 stillzusetzen. Die Bremseinrichtung besteht iin wesentlichen aus einer wie üblichen Außenbackenbremse 86, Diese wiederum besteht aus einem Paar gelenkig befestigter Bremshebel 88 und 90 an denen die Bremsklötze 92 und 94 befestigt sind. Mittels einer Haarnade!feder 96, die auf dem Gelenkbolzen für die Arme 88 und 90 befestigt ist, werden die Bremsklötze 92 und 94 von der Welle 18 weggehalten.

Das Fahrzeug 10 weist eine Hebelvorriohtung zur Betätigung der Kupplung 56 und der Bremse 86 auf. Vorzugsweise ist

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diese Hebelvorrichtung so ausgeführt, daß mit ihr wahlweise die Bremse 86 und die Kupplung 56 gelöst werden kann oder daß die Kupplung eingerückt ist oder daß die Bremse angezogen ist. Diese Hebelvorrichtung weist einen Hebel 98 auf, der in einem Gehäuse 100 schwenkbar gelagert ist und aus diesem Gehäuse herausragt. Das Gehäuse 100 ist an dem Banken 12 derart in der Nähe der Lenkstange 28 befestigt, daß der Hebel 98 durch den Fahrer bequem betätigt werden kann. Der Bfcel 98 ist durch einen Bowdenzug 102 mit dem Hebel 72 der Kupplnng 56 und durch den Bowdenzug 104 mit den Bremshebeln 88 und 90 der Bremse 86 verbunden. Wenn sich der Hebel 98 in der Yorwärtssteilung befindet, die in der Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist, ist der Hebel 72 in einer Eichtung entgegengesetzt dem Uhrzeiger bewegt worden (s. Fig. 4), wodurch die Kupplung eingerückt worden ist. Zur gleichen Zeit sind die Bremshebel 88 und 90 durch die Kraft der Feder 96 voneinander weg gespreizt, so daß die Bremsklötze 92 und 94 von der Welle 18 gelöst sind. Wenn der Hebel 98 in die Rückwärtige Stellung (Fig. 4) bewegt wird, wird der Hebel 72 im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch die Kupplung 56 gelöst wird. Dabei werden die Bremshebel 88 und 90 aufeinander zu bewegt, so daß die Bremsklötze 92 und 94 an der Welle 18 anliegen. Wenn der Hebel 98 sich in einer Zwischenstellung zwischen diesen beiden oben beschriebenen Stellungen befindet, sind sowohl die Kupplung als auch die Bremse gelöst.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist zu ersehen, in welcher Weise das Fahrzeug 10 betrieben wird. TJm das Fahrzeug aus dem Stand weg stark zu beschleunigen, wird der Hebel 98 zunächst in die rückwärtige Stellung gebracht, so daß die Kupplung 56 gelöst ist und die Bremse an der Welle 18 anliegt. Durch Treten der Pedale 44 kann nun der Fahrer das Schwungrad 32 zu hoher Umdrehungsgeschwindigkeit antreiben. Daraufhin wird der Hebel 98 in die

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vordere Stellung bewegt, wobei die Bremse von der Welle gelöst wird und die Kupplung 56 eingekuppelt wird. Beim Einkuppeln der Kupplung 56 wird die in dem Schwungrad 32 gespeicherte Energie abrupt auf die Räder 20 übertragen, wodurch das Fahrzeug stark beschleunigt wird. Bei ausreichend hoher im Schwungrad 32 gespeicherter Energie kann die auf die Räder 20 übertragene Antriebskraft ausreichend groß sein, um das Vorderteil des Fahrzeugs vom Boden abzuheben, wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist und wie dies weiter unten im einzelnen erläutert wird. Diese Betriebsweise täuscht dem Fahrer weitgehend die Eigenschaft eines Renntnotorrades vor.

Gegebenenfalls wird am hinteren Teil des Teilstückes 14 des Rahmens 12 ein kleines Rad 106 befestigt. Durch entsprechend hohe Einstellung des Rades 106 über dem Boden kann das Anheben des Vorderteils des Fahrzeugs auf eine vorgegebene Höhe beschränkt werden. Das Rad 106 wird durch eine Gabel 108 gehalten und ist mit einer Klemmvorrichtung 110 einstellbar am Teilstück 14 zu befestigen.

Soweit gewünscht, ist an dem Rahmen 12 ein Überrollbügel 112 befestigt. Dieser Bügel steht, wie dargestellt, aufrecht hinter dem Sitz 30.

Wie bereits oben erwähnt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich das Schwungrad 32 entgegengesetzt der üblichen TJmdrehungsrichtung der Pedale 44 und der Umdrehungsrichtung der Räder 2o dreht. Es wurde nämlich gefunden, daß dann, wenn sich das Schwungrad in derselben Richtung dreht, wie sich die Pedale 44 und die Räder 20 drehen, während des Kurvenfahrens das dabei auftretende Moment die an dem Fahrzeug und an dem Fahrer angreifende Zentrifugalkraft verstärkt und dazu beiträgt, daß das Fahrzeug in der Kurve umkipp|j_o Dreht sich jedoch das Schwungrad erfindungsgemäß

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in der zum Umdrehung der Pedale 44 und der Räder 20 entgegengesetzten Richtung, so wirfitbeim Kurvenfahren das Moment des Schwungrades der Zentrifugalkraft entgegen und die Stabilität des !Fahrzeugs wird sogar erhöht.

Eine zweite Ausführungsform 120 eines Fahrzeugs nach der Erfindung ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Das Fahrzeug 120 weist einen Rahmen 122 a.uf, der aus ausreichend starken Metallrohren konstruiert ist. Die verschiedenen Einzelteile des Rahmens 122 sind vorzugsweise durch Schweißen zu einem im wesentlichen rechteckigen Rahmen zusammengesetzt.

An den hinteren Seitenteilen des Rahmens 122 sind von unten ein Paar einander horizontal gegenüberstehende Wellenlager befestigt. In diesen Wellenlagern dreht sicheine Welle 154. An den Enden der Welle 154 sind die Hinterräder 156 des Fahrzeugs befestigt.

An dem Rahmen 122 sind zwei lenkbare Vorderräder 126 vorgesehen. Um diese Räder lenken zu können, sind zwei Lenkhebel 124 schwenkbar am Vorderteil des Rahmens 122 mit den Achsschenkelbolzen 125 befestigt. Jeder der Lenkhebel hat einen Achsschenkel I27,a,uf dem je eines der Vorderräder 126 angebracht ist. Die Lenkhebel 124 sind durch eine Spurstange 130 miteinander verbunden. Die Spurstange 130 ist antriebsmäßig mit der Lenksäule 132 gekoppelt, z, B. durch ein Getriebe mit Zahnsegment und Ritzel. Die Lenksäule 132 dreht sich in einem Rohr 133, das am vorderen Teil des Rahme.ns 122 angebracht ist. Am oberen Ende der Lenksäule ist das

k ; . ■

Lenrkd 134 angeordnet.

Das Fahrzeug 120 hat einen Sitz 168, der auf dem Rahmen 122 zwiachen den Vorderrädern 126 und den Hinterrädern 156 befestigt ist. Der Sitz 168 wird durch eine Anzahl Streben

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170 gehalten, die mit ihren unteren Enden mit dem lähmen 122 verbunden sind und an deren oberen Enden das Unterteil des Sitzes befestigt ist.

Der Energiespeicher mit dem Schwungrad 150 ist ebenfalls auf dem Rahmen 122 angebracht. Das Schwungrad 150 ist auf einer Hohlwelle 144 befestigt, die sich auf einer Welle 146 konzentrisch angeordnet dreht. Die Wellen 144 und 146 sind im wesentlichen parallel zur Welle 154 ausgerichtet. Die Welle 146 dreht sich in Wellenlagern, die an den oberen Enden zweier sich gegenüberstehender Stützen 148 befestigt sind. Die Stützen 148 sind an ihren unteren Enden mit dem hinteren Teil des Rahmens 122 verbunden»

Auf dem Rahmen 122 ist eine durch Muskelkraft anzutreibende Antriebsvorrichtung für das Schwungrad 150 vorgesehen. Diese Antriebsvorrichtung besteht unter anderem aus dem Kette-Kettenrad-Antrieb 136, mit den daran befestigten Pedalen 138. Der Antrieb 136 ist antriebsmäßig über eine in dem Rahmen 122 drehbare Gegenwelle mit einem weiteren Kette-Kettenrad-Antrieb 140 gekoppelt. Der Antrieb 140 hat ein einstellbares Spannrad 142. Das von dem Antrieb 140 angetriebene Kettenrad 141 ist auf der Welle 144 befestigt.

Separat von der oben beschriebenen Antriebsvorrichtung für das Schwungrad 150 ist erfindungsgemäß eine wahlweise einschaltbare Kraftübertragung vorgesehen, durch die das Schwungrad mit den Hinterrädern 156 antriebsmäßig verbunden werden kann. Die Kraftübertragung besteht im wesentlichen aus der Kupplung 152, die der Kupplung 56 entspricht. Die Kupplung 152 ist zwischen den Wellen 144 und 146 eingeschaltet. Die Kraftübertragung sahließt einen Kette-Kettenrad-Antrieb 158 ein, der die Wellen 146 und 154 miteinander koppelt.

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An dem Rahmen 122 1st eine Bremsvorrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus einer Bremse I6o_f die der Bremse 86 entspricht und mit der die Welle 154 gebremst werden kann, besteht.

Mittels eines schwenkbar befestigten Hebels 162, der dem Hebel 98 entspricht, wird die Kupplung 152 und die Bremse 160 betätigt* Kupplung und Bremse sind durch Bowdenzüge 164 und 166 mit dem Hebel 162 verbunden. Die Beziehung zwischen dem Hebel 162, der Kupplung 152 und der Bremse 160 entspricht derjenigen, die bereits oben im Zusammenhang mit dem Hebel 98» der Kupplung 56 und der Bremse 86 beschrieben ist.

Die Betriebsweise des Fahrzeugs 120 entspricht derjenigen des Fahrzeugs 10· Bei dem Fahrzeug 120 ist es jedoch nicht notwendig, daß sich das Schwungrad in der entgegengesetzten Richtung zur tfmdrehungsrichtung der Pedale 158 und der Räder 156 dreht, weil das vierrädrige Fahrzeug von vorneherein kurvenstabiler ist als das dreirädrige Fahrzeug

Es kann jedoch aber auch bei dem Fahrzeug 120 vorgesehen sein, daß sich das Schwungrad 150 wie bei dem Fahrzeug 10 in entgegengesetzter Richtung dreht. Auch bei dem Fahrzeug 120 ergibt sich dann eine vergrößerte Kurvenstabilität.

Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Sitzes» Der Sitz 168 ist an seiner Vorderkante gelenkig mit einem Paar Streben 172 (von denen nur eine in der Figur zu sehen ist) befestigt. Mit ihren unteren Enden sind die Streben 172 mit dem Rahmen 122 verbunden. An den Seitenteilen des Rahmens 122 sind zwei weitere Streben 174 befestigt, dienach oben gerichtet sind« Sie sind so angeordnet, daß sie

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mit der Hinterkante des Sitzes 168 in Berührung kommen und diesen Sitz unterstützen, wenn der Sitz in diejenige Stellung gebracht wird, die in Fig. 8 durch die gestrichelte Darstellung angedeutet ist. Auf jeder der beiden Seitendes Fahrzeugs 120 sind die Streben 172 und 174 durch je eine Zugstrebe 176 miteinander verbunden. Hit jeder der beiden Zugstreben 176 sind Teleskopfedern 178 gelenkig verbunden. Mit den anderen Enden sind die Teleskopfedern 178 gelenkig an dem Mittelteil des Sitzes 168 befestigt. Durch die Federn 178 wird eine Bewegung des Sitzes im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 8 bewirkt, und zwar um die gelenkige Befestigung des Sitzes an den Streben herum. Durch diese Ausführung des Sitzes, wie sie in Fig. gezeigt ist, ist es dem Fahrer möglich, den Sitz 168 nach vorn zu schwenken, um in eine günstigere Position zum Treten der Pedale zu kommen. Wenn der Fahrer den Sitz um die Verbindung zwischen den Streben 172 und dem Sitz nach vorn schwenkt, sorgen die Teleskopfedern 178 dafür, daß die Sitzfläche und die Rückenlehne des Sitzes mit dem Körper des Fahrers in engen Kentakt bleiben. Nachdem der Fahrer das Schwungrad 150 in dem erwünschten Maß in Bewegung gebracht hat, schwenkt er den Sitz 168 nach hinten, wobei die Teleskopfedern 178 so weit zusammengedrückt werden, daß die Hinterkante des Sitzes mit den oberen Enden der Streben 174 in Berührung kommt. Der Sitz befindet sich dann in einer Stellung, in der der Fahrer den Hebel 172 besonders bequem bedienen kann.

Eine dritte Ausführungsform 180 eines Fahrzeugs nach der Erfindung zeigen die Figuren 9 und 10. Das Fahrzeug 180 entspricht dem Fahrzeug 10, hat aber abweichend von diesem nur zwei Räder. Die Einzelheiten des Fahrzeugs 180 sind soweit sie mit den schon vorangehend beschriebenen Einzelheiten des Fahrzeugs 110 übereinstimmen, mit den

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gleichen Bezugszeichen versehen.

Das. Fahrzeug 180 hat zwei einander horizontal gegenüberstehende Wellenlager 184, die von unten an die Seitenteile des Teilstücks 14 des Rahmens befestigt sind. Eine Welle 186 ist in den Lagern 184 drehbar gelagert. Auf dem Mittelteil dieser Welle ist ein einzelnes Hinterrad 188 befestigt, das sich somit innerhalb des RahmenteilStückes 14 befindet.

An dem Rahmen 12 ist eine Bremse 86 angebracht, die auf die Welle 186 des Fahrzeugs 180 in der Weise wirkt, wie dies bereits für die Bremse an der Welle 18 des Fahrzeugs 10 beschrieben ist. Die Riemenscheibe 84 ist auf der Welle 186 in der gleichen Weise wie die Riemenscheibe auf der Welle 18 des Fahrzeugs 10 angebracht.

Der Energiespeicher des Fahrzeugs 180 hat ein geteiltes Schwungrad 190, das das Hinterrad 188 überspannt. Wie dies aus den Figuren 9 und 10 zu ersehen ist, wird das Schwungrad 190 in der Richtung gedreht, die der normalen Umdrehungsriehtung der Pedale 44 und der Umdrehungsrichtung des Hinterrades 188 entgegengesetzt ist. Wie bereits beschrieben, wird dadurch die Stabilität des Fahrzeugs 180 beim Kurvenfahren erhöht.

Die Betriebsweise des Fahrzeugs 180 stimmt mit derjenigen der Fahrzeuge 10 und 120, wie oben beschrieben, überein.

Durch das folgende Diagramm sollen weitere Einzelheiten der Erfindung näher erläutert werden.

.FAHRTRICHTUNG

	UND	FAHRER MA
^r	1	q
FAHRZEUG CM	I r
	*y ö f**



ι U

M = Masse von Fahrzeug und Fahrer zusammengenommen; A ss Beschleunigung des Fahrzeugs und des Fahrers; MA. = Reaktionskraft, hervorgerufen durch die Beschleunigung von Fahrzeug und Fahrer; MG = Gesamtgewicht von Fahrzeug und Fahrer; P = Drehpunkt von Fahrzeug und Fahrer (Hinterachse)j CM = Gemeinsamer Massenschwerpunkt von Fahrzeug und Fahrer; r » Hebellänge von MA um P; und
q = Hebellänge von MG um P.

Wie aus dem Di agrainn hervorgeht, wird das Vorderteil des Fahrzeugs immer dann angehoben, wenn MA(r)^MG(q) ist. Daraus ist zu ersehen, daß durch Vergrößerung der Länge r und durch Verkleinerung der Länge q ein geringeres Maß der Energie, von der die Größe A für die Beschleunigung direkt abhängt, ausreicht um das Vorderteil des Fahrzeugs anzuheben.

Aus diesen Faktoren ist zu ersehen, daß die Massen von. Schwungrad und Fahrer dann am günstigsten angeordnet sind, wenn Schwungrad und Fahrer oberhalb der Hinterachse sind, weil dann die Länge r am größten und die Länge q am kleinsten ist. Die Positionen der Schwungräder 32, 150 und 190 sind ein Beispiel für das vorangehend beschriebene Prinzip. Die Schwungräder 32 und 150 sind direkt oberhalb den entsprechenden Hinterachsen, das sind die Wellen 18 und 154_t und das Schwungrad 190 ist hinter der Hinterachse, das ist die Welle 186, angeordnet. Auf diese Weise ist die Länge q bei dem Fahrzeug 180 kleiner als bei den Fahrzeugen 10 und 120.

Entsprechend den unterschiedlichen Höhen der Sitze 30 und 168 ist die Länge r bei den Fahrzeugen 10 und 180 größer als bei dem Fahrzeug 120.

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Daraus folgt, daß die Energie, die zum Anheben des Vorderteils des Fahrzeugs erforderlich ist, bei dem Fahrzeug 180 kleiner ist als bei dem Fahrzeug 10, und bei dem Fahrzeug 10 kleiner ist als bei dem Fahrzeug 120.

Gemäß einer bevorzugten Variante hat das Schwungrad eine geringe Unwucht, so daß es Sohwingungsbewegungen erzeugt. Solche Bewegungen täuschen dem Fahrer Schwingungsbewegungen vor, wie sie in Kraftfahrzeugen bei hoher Motordrehzahl auftreten.

Ein Fahrzeug nach der Erfindung täuscht somit Eigenschaften eines Kraftfahrzeuges vor, z. B. rasche Beschleunigung, Anheben des Vorderteils und Sohwingungsbewegungen. Das Fahrzeug nach der Erfindung kann jedoch durch jedermann sicher betrieben werden, der in der Lage ist, ein normales Fahrrad oder Dreirad zu benutzen.

Die vorangehend beschriebenen Ausführungen nach der Erfindung stellen lediglich Beispiele dar, die im Rahmen der Erfindung vom Fachmann auf Grund der gegebenen Anregungen variiert werden können.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Fahrzeug mit einem Rahmen und mit den Boden berührenden Rädern, die in Bezug auf den Rahmen drehbar und durch den Rahmen zu einem Fahrzeug miteinander verbunden sind, und von denen wenigstens eines mittels einer Antriebsvorrichtung durch Muskelkraft anzutreiben ist, und bei dem ein Schwungrad als Energiespeicher im äisammenhang mit der Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine wahlweise einschaltbare Kraftübertragung vorgesehen ist, durch die die Energie des Schwungrades (32,150,190), separat von dem Antrieb (44,138) durch Muskelkraft zum Antrieb des Fahrzeugs (10,120,180) auf wenigstens eines der anzutreibenden Räder (20,156,188) übertragbar ist und daß diese Kraftübertragung eine wahlweise einschaltbare Kupplung (56,152) aufweist, die so ausgebildet ist, daß die Übertragung der gespeicherten Energie beim Einkuppeln im wesentlichen plötzlich einsetzt.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Räder hat (I80).

3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es drei Räder hat (10).

4. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es vier Räder hat (120).

Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Schwungrades parallel zu der Achse des einen oder der mehreren anzutreibenden Räder gerichtet ist.

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6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsrichtung des Schwungrads entgegengesetzt der Fmdrehungsriehtung des einen oder der mehreren anzutreibenden Räder ist.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder die mehreren Anzutreibenden Räder das Hinterrad bzw. die Hinterräder des Fahrzeugs sind.

8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse des Schwungrades oberhalb der Achse des einen oder der mehreren anzutreibenden Räder angeordnet ist.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse des Schwungrades hinter der Achse des einen oder der mehreren anzutreibenden Räder angeordnet ist(Fig. 9» Fig. 10).

10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen seines Aufbaues so gewählt sind, daß der Massenschwerpunkt von Fahrzeug und Fahrer eine Lage hat, bei der bei vorgegebener gespeicherter Energie des Schwungrades die an Fahrzeug und Fahrer angreifende Reaktionskraft der Beschleunigung ausreichend groß jsb, das Vorderteil des Fahrzeugs bei Einsetzen der Beschleunigung anzuheben.

11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Hinterteil des Rahmens (12) einstellbare Mittel (106) angeordnet sind, durch die das Anheben des Vordertei Is des Fahrzeugs auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist.

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12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad Unwucht aufweist.

13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine wahlweise zu betätigende Bremsvorrichtung zum Abbremsen des Fahrzeugs vorgesehen ist,

14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche Ibis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bedienungsvorrichtung (98,100,
162) vorgesehen ist, die mit der Kupplung und der Bremsvorrichtung in Verbindung steht, und die drei Stellungen aufweist, in deren einer die Kupplung und die Bremse gelöst sind und in deren anderen Stellungen entweder die
Kupplung eingekuppelt oder die Bremse angelegt ist.

15. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sitz (30,168) vorgesehen ist, der auf dem Rahmen zwischen zwei Hadern angeordnet ist.

16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der_tSitz in Fahrtrichtung gesehen vor dem anzutreibenden Rad angeordnet ist.

17. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen Kette-Kettenrad-Antrieb und ein Paar Pedale, die mit diesem
Antrieb verbunden sind, aufweist.

18. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der übrigen Räder
lenkbar ist und an dem Rahmen Mittel zum Lenken (28,
134) vorgesehen sind.

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