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Title:
GENERATOR ARRANGEMENT FOR A VEHICLE AND VEHICLE HAVING THE GENERATOR ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/206971
Kind Code:
A1
Abstract:
Bicycles are vehicles which are traditionally operated with muscle power. With the development of efficient batteries, the auxiliary motors have been realized in an environmentally protective manner as electric motors. Electric bicycles of this type, for example in the form of pedelecs, have in the meanwhile become a permanent part of the street scene. The problem addressed by the present invention is to propose a generator arrangement for a vehicle having an electric motor and pedals, and a corresponding vehicle, which generator arrangement can be operated particularly effectively. For this purpose, a generator arrangement 2 is proposed for a vehicle 1 having at least one pedal unit 3a for introducing a pedal force, wherein the pedal unit 3a has a pedal 4a for muscle-operated actuation, with a generator unit 5 for converting the pedal force into electrical energy, and with a transmission 6, wherein the at least one pedal unit 3a is connected and/or is connectable in terms of drive and/or transmission to the generator unit 5 via the transmission 6, wherein the pedal 4a is guided linearly.

Inventors:
VOGLER, Tobias (Tannenweg 13, Herzogenaurach, 91074, DE)
WAGNER, Ralf (Weinbergstr. 16, Obermichelbach, 90587, DE)
FISCHER, Raphael (Von-Hauck-Str. 20, Herzogenaurach, 91074, DE)
Application Number:
DE2017/100200
Publication Date:
December 07, 2017
Filing Date:
March 14, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG (Industriestraße 1-3, Herzogenaurach, 91074, DE)
International Classes:
B62M6/40; B62M6/60
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Claims:
qeänderte Patentansprüche (Stand 13.03.2017)

1 . Generatoranordnung (2) für ein Fahrzeug (1 ) mit mindestens einer Pedaleinheit (3a) zur Einleitung einer Pedalkraft, wobei die Pedaleinheit (3a) ein Pedal (4a) für eine muskelbetriebene Betätigung aufweist, mit einer Generatoreinheit (5) zur Umsetzung der Pedalkraft in elektrische Energie, mit einem Getriebe (6), wobei die mindestens eine Pedaleinheit (3a) über das Getriebe (6) mit der Generatoreinheit (5) trieblich und/oder getriebetechnisch dergestalt verbunden ist, dass die Pedalkraft ausschließlich zur Generatoreinheit geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedal (4a) linear geführt ist. 2. Generatoranordnung (2) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Pedalrahmen (7a), wobei das Pedal (4a) in dem Pedalrahmen (7a) um eine Pedalachse drehbar gelagert ist, sowie eine Pedalführung (8a), wobei der Pedalrahmen (7a) mit dem Pedal (4a) in der Pedalführung (8a) linear geführt ist. 3. Generatoranordnung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) als ein Zugmittelgetriebe ausgebildet ist, wobei die Pedalkraft von der Pedaleinheit (3a) zu der Generatoreinheit (5) über ein Zugmittel (1 1 , 15) übertragen wird. 4. Generatoranordnung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abtriebsabschnitt des Zugmittels (1 1 ) auf einer Abtriebsscheibe (13) aufgewickelt und ein Antriebsabschnitt mit der Pedaleinheit (3a,b) verbunden ist, so dass bei einer oszillierenden Bewegung des Pedals (4a) das Zugmittel (1 1 ) die Abtriebsscheibe (13) oszillierend bewegt.

5. Generatoranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine weitere Pedaleinheit (3b), wobei die weitere Pedaleinheit (3b) eine weitere Pedale (4b) aufweist, und eine Pedalkoppeleinheit (9), wobei die Pedalkoppeleinheit (9) eine alternierende und/oder stets gegenläufige, oszillierende Bewegung der zwei Pedalen (4a, b) erzwingt. 6. Generatoranordnung (2) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Freilaufeinrichtung, wobei die Freilaufeinrichtung zwischen der Abtriebsscheibe (13, 17 a, b) und der Generatoreinheit (5) angeordnet ist, so dass eine Drehbewegung der Abtriebsscheibe (13, 17a, b) an die Generatoreinheit (5) übertragen wird und dass eine Gegendrehbewegung der Abtriebsscheibe (13, 17 a, b) frei läuft.

7. Fahrzeug (1 ) mit einem Elektromotor (18) zum Antrieb des Fahrzeugs durch elektrische Energie, gekennzeichnet durch die Generatoranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Generierung der elektrischen Energie für den Elektromotor (18). 8. Fahrzeug (1 ) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (19) zur Speicherung der elektrischen Energie.

9. Fahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalkraft, ausschließlich zu der Generatoreinheit (5) geleitet wird.

10. Fahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mindestens eine zweispurige Achse aufweist.

Description:
Generatoranordnung für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit der

Generatoranordnung

Die Erfindung betrifft eine Generatoranordnung für ein Fahrzeug mit mindestens einer Pedaleinheit zur Einleitung einer Pedalkraft, wobei die Pedaleinheit ein Pedal für eine muskelbetriebene Betätigung aufweist, mit einer Generatoreinheit zur Umsetzung der Pedalkraft in elektrische Energie, und mit einem Getriebe, wobei die mindestens eine Pedaleinheit über das Getriebe mit der Generatoreinheit trieblich und/oder getriebetechnisch verbunden und/oder verbindbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug mit dieser Generatoranordnung.

Fahrräder sind Fahrzeuge, welche traditionell mit Muskelkraft betrieben wurden und werden. Neben den muskelbetriebenen Fahrrädern wurden auch Fahrräder mit Hilfsmotoren entwickelt. Mit der Entwicklung von leistungsfähigen Akkus wurden die Hilfsmotoren umweltschonend als Elektromotoren realisiert. Derartige Elektrofahrräder sind mittlerweile zum Beispiel als Pedelecs ein fester Bestandteil im Straßenbild geworden.

Die Druckschrift DE 10 201 1 082 082 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, schlägt ein Fahrrad mit mindestens einem Naben-Hilfsmotor und mindestens einem Antriebsrad vor, welches einen Generator für die Pedalerie aufweist, wobei der Generator mit dem Hilfsmotor derart elektrisch verbunden ist, dass dieser mit der durch den Generator umgewandelten elektrischen Energie betreibbar ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Generatoranordnung für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb und Pedalen sowie ein entsprechendes Fahrzeug vorzuschlagen, welche besonders effektiv betrieben werden können. Diese Aufgabe wird durch eine Generatoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit der Generatoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Gegenstand der Erfindung ist eine Generatoranordnung für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug ist insbesondere für den Straßenverkehr ausgebildet. Das Fahrzeug kann einspurig, wie ein Fahrrad mit zwei in Flucht liegenden Rädern, ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass das Fahrzeug mindestens eine zweispurige Achse oder sogar zwei zwei-spurige Achsen aufweist und damit z.B. wie ein Trike oder wie ein Quad ausgebildet ist.

Die Generatoranordnung weist mindestens eine Pedaleinheit zur Einleitung einer Pedalkraft auf. Die Pedaleinheit umfasst ein Pedal für eine muskelbetriebene Betätigung. Es ist prinzipiell möglich, dass das Pedal so angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass dieses mit einer Hand bedient werden kann. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Pedal für eine Bedienung mit einem Fuß ausgebildet ist, um die Pedalkraft einzuleiten.

Die Generatoranordnung weist eine Generatoreinheit auf, welche zur Umsetzung der Pedalkraft in elektrische Energie ausgebildet ist. Insbesondere wird durch die Pedalkraft die Generatoreinheit angetrieben, wobei die Generatoreinheit elektrische Energie aus der Bewegungsenergie generiert oder umwandelt. Die Pedalkraft ist insbesondere als eine übersetzte oder untersetzte Pedalkraft ausgebildet.

Die Generatoranordnung umfasst ferner ein Getriebe, wobei die mindestens eine Pedaleinheit über das Getriebe mit der Generatoreinheit trieblich verbunden und/oder verbindbar ist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass in das Getriebe die Pedalkraft eingeleitet wird und zum Antrieb der Generatoreinheit aus dem Getriebe ausgeleitet wird, wobei die Pedalkraft optional übersetzt oder untersetzt sein kann. Das Getriebe kann so ausgebildet sein, dass der Kraft- oder Momentenweg zwischen der Pedaleinheit und der Generatoreinheit stets geschlossen ist. Es ist jedoch auch möglich, dass das Getriebe so ausgebildet ist, dass dieser Kraft- oder Momentenweg selektiv oder gesteuert geöffnet und geschlossen werden kann.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Pedal, insbesondere in der Pedaleinheit, linear geführt ist. Vorzugsweise kann das Pedal auf einer Geraden oszillierend hin- und herbewegt werden. Im Speziellen grenzt sich die erfindungsgemäße Generatoranordnung von dem Stand der Technik dadurch ab, dass im Stand der Technik das Pedal rotierend um eine Tretachse geführt ist.

Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass eine linear gerichtete Pedalbewegung gegenüber einer rotierenden Pedalbewegung deutliche Vorteile für die Gestaltung von muskelhybridisch betriebenen Fahrzeugen mit sich bringt. Sowohl der für die eigentliche Pedalbewegung benötigte Bauraum, als auch der sich beim Fahrer maximal einstellende Hüftbeugewinkel sind bei einer linearen Pedalbewegung kleiner als bei einer rotierenden Pedalbewegung.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung weist die Pedaleinheit einen Pedalrahmen auf, wobei das Pedal in dem Pedalrahmen um eine Pedalachse drehbar, insbesondere schwenkbar, gelagert ist. Der Pedalrahmen kann als ein umlaufend gschlossener Rahmen oder als ein U-förmiger Rahmen ausgebildet sein, wobei das Pedal zwischen den Schenkeln des U gelagert ist. Ferner weist die Pedaleinheit eine Pedalführung auf, wobei der Pedalrahmen in der Pedalführung linear geführt ist. Somit wird im Ergebnis das Pedal linear geführt, kann jedoch um eine eigene Pedalachse, welche vorzugsweise durch das Pedal verläuft, gedreht oder zumindest geschwenkt werden. In dieser einfachen konstruktiven Umsetzung kann das Pedal linear zuverlässig geführt werden.

Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist das Getriebe als ein Zugmittelgetriebe ausgebildet, wobei die Pedalkraft von der Pedaleinheit zu der Generatoreinheit zumindest abschnittsweise über ein Zugmittel übertragen wird. Bei dem Zugmittel handelt es sich insbesondere um ein Zugseil, einen Zugriemen oder um ein Zugband. Durch die Umsetzung des Getriebes als ein Zugmittelgetriebe kann dieses besonders kostengünstig hergestellt werden und zudem in einfacher Weise auf unterschiedliche Größen eingestellt werden. Ferner kann durch die Umsetzung als Zugmittelgetriebe die lineare Bewegung des Pedals besonders einfach an das Getriebe angekoppelt werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein Abtriebsabschnitt des Zugmittels auf einer Abtriebsscheibe aufgewickelt und ein Antriebsabschnitt des Zugmittels mit der Pedaleinheit gekoppelt. Die Verbindung ist so ausgestaltet, dass bei einer oszillierenden Bewegung des Pedals in linearer Richtung das Zugmittel die Abtriebsscheibe oszillierend bewegt.

Bei der Aufwicklung des Zugmittels kann bei einer ersten Alternative vorgesehen sein, dass dieses um mehr als 360 Grad aufgewickelt oder aufwickelbar ist. In dieser Alternative ist es bevorzugt, dass bei einer oszillierenden Bewegung des Zugmittels dieses um einen größeren Winkelbetrag auf der Abtriebsscheibe aufgewickelt und bei einer Gegenbewegung des Zugmittels von der Abtriebsscheibe abgewickelt wird. Es ist möglich, dass die Abtriebsscheibe und insbesondere ein Wickelabschnitt für das Zugmittel einen konstanten Radius in Bezug auf die Achse der Abtriebsscheibe aufweist. Bei einer alternativen Ausgestaltung ist die Abtriebsscheibe und insbesondere der Wickelabschnitt spiralförmig ausgebildet, sodass in Abhängigkeit des Abwickelzustands ein unterschiedlicher effektiver Radius auf der Abtriebsscheibe genutzt wird. Mit der letztgenannten Ausgestaltung ist es möglich, eine benötigte Pedalkraft zum Betrieb der Abtriebsscheibe anzupassen. Die Aufwicklung des Zugmittels auf die Abtriebsscheibe kann durch ein zweites Zugmittel umgesetzt werden, welches mit einer gegensätzlichen Wickelrichtung auf derselben Abtriebsscheibe oder einer mit der Abtriebsscheibe gekoppelten weiteren Abtriebsscheibe angeordnet ist. Die Zuordnung des zweiten Zugmittels kann sowohl zur ersten Pedaleinheit als auch zu der zweiten Pedaleinheit gestaltet sein: Im ersten Fall ist ein Pedal bzw. voneinander unabhängige Pedale vorhanden. Das oder die Pedale sind dann rückziehbar ausgestaltet sein, z.B. als Handpedal oder Klickpedal. Im zweiten Fall entsteht eine Kopplung der Pedalbewegung von zwei Pedaleinheiten, so dass beim Betätigen der ersten Pedaleinheit in Tretrichtung die zweite Pedaleinheit entgegen der Tretrichtung zurückgezogen wird. In einer weiteren Ausführungsvariante wirken jeweils zwei einer ersten Pedaleinheit zugeordneten Zugmittel auf zwei unterschiedliche Abtriebsscheiben und jeweils zwei einer zweiten Pedaleinheit zugeordnete Zugmittel auf dieselben zwei Antriebsscheiben. Die Anbindung der Zugmittel an die Abtriebsscheiben erfolgt so, dass beim Pedalieren eine gegenläufige Drehbewegung der beiden Antriebsscheiben entsteht.

Bei einer weiteren Alternative ist das Zugmittel zwar auf der Abtriebsscheibe vorzugsweise über einen Winkelbereich von größer als 100 Grad aufgewickelt, bei einer oszillierenden Bewegung wird jedoch der gleiche Betrag des Zugmittels aufgewickelt wie abgewickelt, sodass die Länge des Wickelabschnitts stets konstant bleibt.

Bei der Kopplung des Zugmittels mit der Pedaleinheit können ebenso unterschiedliche Varianten umgesetzt werden. Bei einer ersten Variante ist das Zugmittel unmittelbar mit dem Pedal, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung des Pedalrahmens, verbunden. Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das Zugmittel mit einem Ende gestellfest, wobei die Pedaleinheit über eine lose Rolle in das Zugmittel eingreift.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Generatoranordnung eine weitere Pedaleinheit auf. Die weitere Pedaleinheit umfasst ein weiteres Pedal. Bei einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Generatoranordnung eine Pedalkoppeleinheit, welche funktional so ausgebildet ist, dass diese eine alternierende und/oder stets gegenläufige, oszillierende Bewegung der zwei Pedale erzwingt. In einer sehr einfachen Ausgestaltung kann die Pedalkoppeleinheit als ein Zugmittel ausgebildet sein, wobei die Pedale oder die zugehörigen Pedalrahmen jeweils an dem Zugmittel befestigt sind und das Zugmittel über eine feste Rolle geführt ist. Es ist jedoch auch möglich, dass für die Übertragung der Pedalkräfte an die Generatoreinheit und für die Pedalkoppeleinheit das gleiche Zugmittel verwendet wird. In dieser Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass Enden des Zugmittels gestellfest angeordnet sind und die Abtriebsscheibe als eine feste Rolle ausgebildet ist. Die Pedale beziehungsweise Pedalrahmen sind dagegen über lose Rollen an das Zugmittel gekoppelt. Die Abtriebsscheibe ist zwischen den losen Rollen der Pedaleinheiten angeordnet, sodass eine lineare Bewegung des einen Pedals in eine Tretrichtung zu einer linearen Bewegung des anderen Pedals in die Gegentretrichtung führt, wobei zugleich die umschlungene Abtriebsscheibe in Drehung versetzt wird.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Generatoranordnung wenigstens eine Freilaufeinrichtung auf, wobei die Freilaufeinrichtung trieblich oder getriebetechnisch zwischen der Abtriebsscheibe und der Generatoreinheit angeordnet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Drehbewegung der Abtriebsscheibe in eine erste Richtung an die Generatoreinheit übertragen wird und eine Gegendrehbewegung in die Gegenrichtung nicht übertragen wird beziehungsweise die Abtriebsscheibe relativ zur Generatoreinheit freiläuft.

Insbesondere bei dem Einsatz von zwei Pedaleinheiten und der Verwendung von zwei Abtriebsscheiben kann die Generatoranordnung zwei der Freilaufeinrichtungen aufweisen, welche so ausgebildet sind, dass die oszillierend rotierenden Abtriebsscheibenbewegungen in eine schwellend rotierende Getriebebeziehungsweise Generatoreingangswellenbewegung umgewandelt wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft das Fahrzeug, welches einen Elektroantrieb zum Antrieb des Fahrzeugs mittels elektrischer Energie aufweist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Fahrzeug die Generatoranordnung aufweist, wie diese zuvor beschrieben wurde und welche zur Generierung der elektrischen Energie oder eines Teils der elektrischen Energie für den Elektroantrieb angepasst ist. Das Fahrzeug kann einen Elektromotor als Elektroantrieb oder auch mehrere Elektromotoren, z.B. Radnabenmotoren, als Elektroantrieb aufweisen. Optional weist das Fahrzeug eine Speichereinrichtung zur Speicherung der elektrischen Energie auf, welche durch die Generatoranordnung erzeugt wurde. Somit ist es möglich, die elektrische Energie der Generatoranordnung unmittelbar an den Elektroantrieb zum Antrieb weiterzuleiten. Alternativ hierzu ist es möglich, diese elektrische Energie in der Speichereinrichtung zwischenzuspeichern und zeitversetzt an den Elektroantrieb zu leiten, um das Fahrzeug mittels des Elektroantriebs anzutreiben.

Es ist bevorzugt, dass die Pedalkraft stets und ausschließlich zur Generatoreinheit geleitet wird und die elektrische Energie an den Elektroantrieb geleitet wird, um das Fahrzeug anzutreiben. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die aktuelle Leistung des Elektromotors unabhängig von der aktuellen Leistung des Fahrers ist, sodass das Fahrzeug gleichmäßig angetrieben wird.

Es ist besonders bevorzugt, dass das Fahrzeug mindestens eine zweispurige Achse aufweist, da in einer derartigen Ausgestaltung die linear angetriebene Pedaleinheit besonders platzsparend und komfortabel integriert werden kann.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit einer Generatoranordnung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 ein schematisches Blockdiagramm einer Pedaleinheit des Fahrzeugs in der Figur 1 ;

Figur 3 eine erste mögliche Ausgestaltung einer Pedalkoppeleinheit für das Fahrzeug in der Figur 1 ; Figur 4 eine mögliche Ausgestaltung der Pedaleinheit der Figur 2;

Figur 5 eine schematische Darstellung einer zweiten möglichen Ausgestaltung der Pedaleinheit der Figur 2;

Figur 6 eine mögliche Anordnung von Pedaleinheiten zum Antrieb einer Generatoreinheit.

Die Figur 1 zeigt in einem schematisierten Blockdiagramm ein Fahrzeug 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug 1 weist vorzugsweise mindestens eine zweispurige Achse auf und ist beispielsweise als ein Trike oder als ein Quad ausgebildet. Das Fahrzeug 1 ist als ein muskelbetriebener insbesondere serieller Biohybrid ausgebildet mit einem Elektromotor 18. Das Fahrzeug 1 kann in einer ersten möglichen Ausgestaltung sowohl muskelbetrieben als auch elektromotorisch angetrieben werden. Bei einer anderen Ausführung wird das Fahrzeug 1 ausschließlich elektromotorisch betrieben, wobei jedoch elektrische Energie durch Muskelbetrieb erzeugt wird und den Elektroantrieb 18 zum Antrieb des Fahrzeugs 1 versorgt.

Das Fahrzeug 1 umfasst eine Generatoranordnung 2, welche es ermöglicht, über eine Einleitung einer Pedalkraft elektrische Energie für das Fahrzeug 1 zu erzeugen. Die Generatoranordnung 2 weist zwei Pedaleinheiten 3a und 3b auf. Die Pedaleinheiten 3a, b weisen jeweils ein Pedal 4a, b (Figur 2) für eine muskelbetriebene Betätigung auf. Insbesondere werden die Pedale 4a, b jeweils durch einen Fuß oder durch eine Hand eines Fahrers des Fahrzeugs 1 betätigt. Die Generatoranordnung 2 weist eine Generatoreinheit 5 auf, welche zur Umsetzung der Pedalkraft in elektrische Energie ausgebildet ist. Zur Kopplung der Pedaleinheiten 3a, b mit der Generatoreinheit 5 umfasst die Generatoranordnung 2 ein Getriebe 6, wobei die Pedaleinheiten 3a, b über das Getriebe 6 mit der Generatoreinheit 5 derart trieblich oder getriebetechnisch verbunden sind, dass die in die Pedale 4a, b eingeleitete Pedalkraft zur Generatoreinheit 5 geleitet wird und diese antreibt, um die elektrische Energie zu erzeugen. Die elektrische Energie aus der Generatoreinheit 5 kann zum einen direkt an den Elektroantrieb 18 zum Antrieb des Fahrzeugs 1 übertragen werden. Alternativ hierzu wird die elektrische Energie in einer Speichereinrichtung 19, z.B. einem Akku, zwischengespeichert und zeitversetzt an den Elektromotor 18 übertragen.

In der Figur 2 ist schematisiert in einem Blockdiagramm die Pedaleinheit 3a, b visualisiert. Die Pedaleinheit 3a, b weist jeweils ein Pedal 4a, b auf. Dieses Pedal 4a, b ist jeweils in einem Pedalrahmen 7a, b angeordnet. Insbesondere ist das Pedal 4a, b in dem jeweiligen Pedalrahmen 7a, b schwenkbar oder sogar drehbar angeordnet, damit sich das Pedal 4a, b frei auf einen Winkel eines Fußes des Fahrers einstellen kann. Der Pedalrahmen 7a, b ist jeweils in einer Pedalführung 8a, b linear geführt, sodass der Pedalrahmen 7a, b und damit das Pedal 4a, b nur linear und/oder in einer geraden Linie hin und her und/oder oszillierend bewegt werden kann. Die Pedalführung 8a, b ist in dem Fahrzeug 1 gestellfest angeordnet und umfasst vorzugsweise eine Linearführung mit einer Wälzkörperlagerung oder mit einer Gleitlagerung. Diese besondere Kinematik für das Pedal 4a, b bringt deutliche Vorteile für die Gestaltung von dem zwei- oder mehrspurigen muskelhybridisch betriebenen Fahrzeug 1 , da sowohl der für die eigentliche Pedalbewegung benötigte Bauraum, als auch der sich beim Fahrer maximal einstellende Hüftbeugewinkel bei der linearen Pedalbewegung kleiner als bei der rotierenden Pedalbewegung sind.

In der Figur 3 ist in einer schematisierten Blockdarstellung eine Pedalkoppeleinheit 9 gezeigt, wobei die zwei Pedalrahmen 7a und 7b über ein Zugmittel 10 miteinander verbunden sind. Das Zugmittel 10 ist über zwei feste, insbesondere gestellfeste Rollen 1 1 a, b, insbesondere Umlenkrollen, zwei Mal um 90 Grad umgelenkt. Durch die Pedalkoppeleinheit 9 wird erreicht, dass die Pedalrahmen 7a, b mit den Pedalen 4a, b nur abwechselnd und/oder gegensinnig betrieben werden können. Optional kann ein weiteres Zugmittel auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet, welches über weitere zwei Rollen umgelenkt wird, so dass die Zugmittel einen geschlossenen Umlauf für die Pedalrahmen bilden. Statt der Umlenkung über 2 x 90° kann auch eine Umlenkung um 180° (z.B. über eine große Umlenkrolle) erfolgen. Theoretisch sind auch n Umlenkrollen denkbar, wenn sich die Gesamtumlenkung auf 180° ergänzt. ln der Figur 4 ist eine erste Ausgestaltung für einen Teil des Getriebes 6 zur Übertragung der Pedalkraft von dem Pedal 7a, b zu der Generatoreinheit 5 gezeigt. Das Pedal 4a, b ist in dem Pedalrahmen 7a, b angeordnet, welcher gemäß dem Pfeil T in der in der Figur 4 nicht dargestellten Pedalführung 8a, b linear hin und her bewegt werden kann. Ein Zugmittel 1 1 ist mit seinem einen Ende fest, insbesondere gestellfest, in dem Fahrzeug 1 angeordnet. An dem Pedalrahmen 7a, b sind zwei lose Rollen 12a, b, insbesondere Umlenkrollen, angeordnet, welche gemeinsam mit dem Pedalrahmen 7a, b verschoben werden und welche das Zugmittel 1 1 zwei Mal um jeweils 90 Grad umlenken. Das freie Ende des Zugmittels 1 1 ist auf einer Abtriebsscheibe 13 aufgewickelt, sodass die Abtriebsscheibe 13 bei einer oszillierenden, linearen Bewegung des Pedalrahmens 7a, b in eine oszillierende, rotierende Bewegung versetzt wird. Die Abtriebsscheibe 13 kann über eine nicht dargestellte Freilaufeinrichtung mit der Generatoreinheit 5 gekoppelt sein, wobei die oszillierende beziehungsweise dann gleichgerichtete rotierende oder schwellend rotierende Bewegung in die Generatoreinheit 5 eingeleitet wird, um diese anzutreiben und die elektrische Energie zu generieren.

In der Figur 5 ist eine alternative Ausgestaltung für einen Teil des Getriebes 6 zur Übertragung der Pedalkraft von dem Pedal 7a, b zu der Generatoreinheit 5 gezeigt, wobei der Pedalrahmen 7a, b unmittelbar an dem Zugmittel 1 1 befestigt ist. Dieses wird jedoch über eine feste Umlenkrolle 14, welche gestellfest angeordnet ist, zu der Abtriebsscheibe 13 umgelenkt. Bei einer oszillatorischen, linearen Bewegung des Pedalrahmens 7a, b wird die Abtriebsscheibe 13 in eine rotierende oszillierende Bewegung versetzt.

In der Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel des Getriebes 6 für die Generatoranordnung 2 gezeigt, wobei in der Figur 6 die zwei Pedalrahmen 7a, b mit den Pedalen 4 a, b nebeneinander dargestellt sind. Das Getriebe 6 weist zwei Zugmittel 1 1 , 15 auf, welche abschnittsweise parallel geführt sind. So sind die zwei Zugmittel 1 1 , 15 an dem Anfang und am Ende gestellfest an dem Fahrzeug 1 befestigt. Die Pedalrahmen 7a, b weisen jeweils zwei Rollen 12 a, b bzw. 12 c, d auf, welche als lose Rollen ausgebildet sind, wobei die Rollen 12 a, b als Umlenkrollen an dem Pedalrahmen 7a und die Rollen 12 c, d als Umlenkrollen an dem Pedalrahmen 7b befestigt sind.

In einem Bereich zwischen den Pedalrahmen 7a, b sind eine erste und eine zweite Abtriebsscheibe 17a, b koaxial angeordnet, welche in der Darstellung in der Figur 6 in Flucht liegen. Ferner ist in dem Getriebe 6 eine Führungsrolle angeordnet, deren Drehachse parallel versetzt zu der Drehachse der Abtriebsscheiben 17a, b angeordnet ist.

Ausgehend von dem linken Ende verlaufen die Zugmittel 1 1 , 15 über die Rollen 12a,b des Pedalrahmens 7a. Nachfolgend teilen sich die Zugmittel 1 1 , 15 auf. Das Zugmittel 1 1 umläuft die Abtriebsscheibe 17a gegen die Uhrzeigerrichtung. Das Zugmittel 15 umläuft dagegen die Abtriebsscheibe 17b in der Uhrzeigerrichtung und/oder gegenläufig zu der dem Zugmittel 1 1. Zur Verbesserung der Führung des Zugmittels ist die Führungsrolle 16 vorgesehen. Nach den Abtriebsscheiben 17 a, b laufen die Zugmittel wieder parallel über die Rollen 12 c, d des Pedalrahmens 7b. Alternativ sind je zwei Zugmittel vorgesehen, die jeweils gestellfest und an den Scheiben 17a/17b angebunden sind. Je ein Zugmittel jeder Seite 1 1 a/1 1 b wird über die Führungsrolle 16 geführt.

Bei einer Betätigung der Pedale 4a, b werden die Abtriebsscheiben 17a,b stets gegenläufig rotiert. Das Getriebe 6 weist zwei nicht-dargestellte Freilaufeinrichtungen auf, die die rotierenden Bewegungen der Abtriebsscheiben 17a, b in eine schwellende, rotierende Bewegung umgesetzt, die nachfolgend auf die Generatoreinheit 5 übertragen wird. Die schwellende, rotierende Getriebe- bzw. Generatoreingangswellenbewegung ist vorteilhaft, da einerseits keine Drehrichtungsänderung stattfindet und andererseits die Drehzahl zwischen den Hin- und Herbewegungen nicht bis zum Stillstand absinken muss. Der Generatoreinheit 5 kann ein weiteres Getriebe, z.B. ein Planetengetriebe zur Anpassung der Drehzahl vorgeschaltet sein. Bezugszeichenliste

Fahrzeug

Generatoranordnung

a, b Pedaleinheiten

a, b Pedal

Generatoreinheit

Getriebe

a, b Pedalrahmen

a, b Pedalführung

Pedalkoppeleinheit

0 Zugmittel

1 Zugmittel

2a-c lose Rollen/Umlenkrollen

3 Abtriebsscheibe

4 Umlenkrolle

5 Zugmittel

6 Führungsrolle

7 a, b Abtriebsscheibe

8 Elektroantrieb

9 Speichereinrichtung