DE4241057C2

DE4241057C2 - Vorrichtung zum Antrieb einer Antriebswelle durch Muskelkraft

Info

Publication number: DE4241057C2
Application number: DE19924241057
Authority: DE
Inventors: Norbert Wotke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-05
Filing date: 1992-12-05
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2012-12-06
Also published as: DE4241057A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb einer Antriebswelle durch Muskelkraft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen mit Pedalantrieb von Fahrrädern sind bekannt. Bei diesen Vorrichtungen wird die auf die Pedale ausgeübte Kraft über das Kettenrad und die Kette auf die Nabe eines Hinterrads übertragen. Diese Kraft wird nur dann am Kettenrad in ein Dreh moment umgesetzt, wenn der Pedalhebel einen Winkel mit der Senkrechten bildet. Es wird ein maximales Drehmoment erzeugt, wenn dieser Winkel 90° beträgt. Nachteilig ist, daß im Bereich um den oberen und unteren Umkehrpunkt des Pedalantriebs nur ein sehr geringes oder kein Drehmoment erzeugt wird, weil der Winkel entweder sehr gering oder Null ist.

Aus der DE 39 41 768 C1 ist ein Antrieb für muskel kraft-betriebene Fahrzeuge bekannt, der Fußpedale aufweist und einen lenkerähnlich ausgebildeten Auf bau für die Betätigung durch Handkraft besitzt. Diese lenkerähnliche Vorrichtung weist Doppelhebel auf und ist mit Verlängerungshebeln versehen, die von den Händen einer Bedienperson ergriffen werden, um durch Schwenkbewegungen des Lenkers auf den An trieb zu wirken.

Die DE 31 32 019 A1 zeigt ein Fahrrad mit Fuß- und Handbetrieb. Ein Lenker kann auf und nieder bewegt werden, um ein mit dem Fuß-Kettenrad gekoppeltes weiteres Kettenrad im Sinne eines Kurbelantriebs anzutreiben.

Die US 4,612,447 zeigt eine Vorrichtung, die fahr radähnlich aufgebaut ist. Mittels Fuß- und Handbe trieb werden jeweils Tretlager bewegt, um eine An triebswelle anzutreiben.

Aus der US 3,760,905 geht eine Fahrzeugeinrichtung hervor, bei der eine Person im halb liegenden Zu stand einerseits über schwenkbare Handhebel und an dererseits über eine Fußbetätigungseinrichtung auf eine gemeinsame Antriebswelle einwirkt.

Schließlich zeigt die EP 0 513 355 A1 eine Trans porteinrichtung für Invaliden, die auf- und nieder schwenkbare Handhebel für eine Fortbewegung auf weist.

Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen ist, so fern sie eine Handantriebseinheit aufweisen, daß die von den Armen einer Bedienperson aufzubringen den Bewegungen sehr schnell ermüden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Handhebel optimal bedient werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Griff mit einem Rohr verbunden ist, an dem ein Ende des Handhebels gelenkig befestigt ist, daß an dem Rohr das eine Ende eines weiteren Hebels be festigt ist, welcher mit dem Handhebel ein Paral lelogramm bildet, und daß das andere Ende des wei teren Hebels an dem Gehäuse schwenkbar befestigt ist. Aufgrund der Parallelogrammbildung bewegt sich der Griff beim Schwenken der Handhebel im wesentli chen parallel zu einer gedachten Grundfläche. Eine derartige Bewegung ist nicht so ermüdend wie Bewe gungen, die zum Antrieb einfacher Hebel erforder lich sind, weil die an den Enden dieser bekannten hebelbefestigten Handgriffe Kreisbahnen beschrei ben, so daß bei einer Betätigung mehr Muskelpartien als bei einer Betätigung der erfindungsgemäßen An triebsvorrichtung mit dem parallelogrammförmigen Hebeln beansprucht werden.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen prinzipiellen Aufbau eines Ausfüh rungsbeispiels in perspektivischer Dar stellung,

Fig. 2 schematische Draufsicht auf die Vorrich tung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel.

Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Antrieb ei ner Antriebswelle durch Muskelkraft, welche in ei nem Rahmen 1, beispielsweise dem Rahmen eines Fahr zeugs, angeordnet ist. An dem Rahmen 1 sind Gehäuse 2 und 2′ befestigt, welche Vorrichtungen enthalten, mit denen die Schwenkbewegungen von Handhebeln 3 und 3′ in eine gleichsinnige Drehbewegung einer An triebswelle 4 umgewandelt werden. Einzelheiten die ser Vorrichtungen sind in Fig. 2 gezeigt. Die An triebswelle 4 ist ebenfalls in den Gehäusen 2, 2′ drehbar gelagert. Mit der Antriebswelle 4 ist ein Antriebszahnrad 5 form- und kraftschlüssig verbun den, von dem ein Abtriebsmoment über eine (nicht gezeigte) Kette oder dergleichen beispielsweise an Räder weitergegeben wird.

Das eine Ende der Handhebel 3, 3′ ist an den Gehäu sen 2, 2′ schwenkbar befestigt. Ihr anderes Ende ist an Rohren 6, 6′ mittels Gelenken 55, 55′ schwenkbar befestigt. Griffe 7, 7′ sind am Ende von Wellen 39 (Fig. 3) befestigt, welche um ihre Längsachse drehbar in den Rohren 6, 6′ angeordnet sind. Parallel zu den Handhebeln 3, 3′ sind Hebel 8, 8′ vorgesehen, deren eines Ende an den Gehäusen 2, 2′ und deren anderes Ende an den Rohren 6, 6′ schwenkbar befestigt sind.

Eine Drehung der Griffe 7, 7′ wird über Winkelge triebe 9, 9′, Gelenke 10, 10′ auf Wellen 11, 11′ übertragen, deren Drehbewegung gegebenenfalls über weitere Übertragungsmittel auf eine Zahnstange 25 ei ner Lenkung übertragen wird.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung enthält außer dem Handantrieb auch einen Fußantrieb, welcher aus den Fußhebeln 12, 12′ mit den Pedalen 13, 13′ be steht, deren Schwenkbewegung über Freiläufe 14, 14′ in eine gleichsinnige Drehbewegung einer Zwischen welle 15 umgewandelt wird. Die Drehung der Zwi schenwelle 15 wird über ein der Drehrichtungsumkehr dienendes Zwischengetriebe 16, ein Zahnrad 17 und eine Kette 18 auf ein Zahnrad 19 übertragen, wel ches ebenfalls über einen - nicht gezeigten - Frei lauf mit der Antriebswelle 4 gekoppelt ist.

Die Fig. 2 dient der Ergänzung der Fig. 1 und zum besseren Verständnis der darin gezeigten Vorrich tung. Es ist zu erkennen, daß zur Umwandlung der Schwenkbewegung der Handhebel 3, 3′ in eine gleich sinnige Drehbewegung der Antriebswelle 4 jeweils ein aus Stirnzahnrädern 20, 21 und 22 beziehungs weise 20′, 21′ und 22′ bestehendes Getriebe vorge sehen ist. Zwischen den Zahnrädern 20, 22 bezie hungsweise 20′, 22′ und der Antriebswelle 4 sind die Freiläufe 23, 24 beziehungsweise 23′, 24′ ange ordnet.

Die Vorrichtung funktioniert in folgender Weise:
Werden die Handhebel 3, 3′ nach vorne geschwenkt, dann koppeln die Freiläufe 23 und 23′ die Handhebel 3, 3′ mit der Antriebswelle 4. Die Schwenkbewegung der Handhebel 3, 3′ wird in eine Drehbewegung der Antriebswelle 4 umgesetzt. Diese Schwenkbewegung der Handhebel 3, 3′ wird über die Stirnzahnräder 21 beziehungsweise 21′ auch auf die Stirnzahnräder 22 beziehungsweise 22′ übertragen. Aufgrund der Frei läufe 24, 24′ erfolgt keine Kopplung mit der An triebswelle 4.

Werden die Handhebel 3 und 3′ nach hinten ge schwenkt, dann laufen die Stirnzahnräder 20 und 20′ frei und die Schwenkbewegung wird von den Stirn zahnrädern 22, 22′ auf die Antriebswelle 4 übertra gen.

Aus Fig. 2 ist ferner zu erkennen, daß die Drehung der Wellen 11, 11′ in eine Längsverschiebung der die Lenkung betätigenden Zahnstange 25 umgewandelt wird. Die Drehung der Wellen 11, 11′ wird über ein Winkelgetriebe 26, 26′ auf die Welle 27 übertragen, von dort über ein weiteres Winkelgetriebe 28 auf die Welle 29, an deren Ende das Zahnrad 30 befe stigt ist, welches im Eingriff mit der Zahnstange 25 steht.

Aus der Fig. 3 ist zu erkennen, daß der Griff 7 über die Welle 39 mit dem Winkelgetriebe 9 verbun den ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Antrieb einer Antriebswelle durch Muskelkraft, mit wenigstens einem mittels Ge lenk an einem Gehäuse (2, 2′) schwenkbar gelagerten Handhe bel (3, 3′) mit Griff (7, 7′) und wenigstens einem schwenkbaren Fußhebel (12, 12′) mit Pedalen (13, 13′) sowie einer Vorrichtung zwischen Handhebel und/oder Fußhebel und Antriebswelle (4), welche de ren Schwenkbewegung in eine Drehbewegung mit stets gleicher Drehrichtung der Antriebswelle (4) umwan delt, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (7, 7′) mit einem Rohr (6, 6′) verbunden ist, an dem ein Ende des Handhebels (3, 3′) und das eine Ende eines weiteren Hebels (8, 8′) gelenkig befestigt sind, wobei das andere Ende des weiteren Hebels (8, 8′) an dem Gehäuse (2, 2′) schwenkbar befestigt ist, so daß die Hebelanordnung (3, 8 bzw. 3′, 8′) Teil eines Parallelogramms ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in dem Rohr (6, 6′) eine Welle (39) drehbar gelagert und ihre Drehbewegung über Winkel getriebe (9, 9′) und Gelenke (10, 10′) auf eine Zahnstange (25) einer Lenkung übertragbar ist.