Tretpedalvorrichtung mit Getriebebaugruppe zum Antreiben eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug mit der Tretpedalvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Tretpedalvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs mit einer Pedalbaugruppe zur Erzeugung mindestens einer ersten und zweiten oszillierenden Linearbewegung mit einer Getriebebaugruppe zur Umsetzung der mindestens einen ersten und zweiten oszillierenden Linearbewegung in Rotationsbewegungen mindestens eines Rades des Fahrzeugs, wobei jede oszillierende Linearbewegung eine Zugbewegung und eine entgegen gerichtete Rückstellbewegung umfasst, wobei die Getriebebaugruppe mindestens eine Rückstellanordnung mit mindestens einem Rückstellzugmittel aufweist. Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug mit dieser Tretpedalvorrichtung.

Muskelgetriebene oder muskelhybridgetriebene Fahrzeuge verwenden als Antriebsenergie die Muskelkraft des Menschen. Hinlänglich sind in diesem Zusammenhang Fahrräder mit Tretpedalbaugruppen bekannt, wobei die Muskelkraft über rotierbare Pedale eingeleitet wird und über eine Fahrradkette an eine Fahrradnabe zum Antrieb des Fahrrads übertragen wird. Derartige Tretpedalbaugruppen werden nicht nur bei zweirädrigen Fahrrädern, sondern auch bei dreirädrigen Fahrrädern oder mehrrädrigen Fahrzeugen, wie zum Beispiel bei Rikschas oder dergleichen eingesetzt.

Allerdings wurde oftmals bemerkt, dass eine rotierende Bewegung der Pedale keine optimale Schnittstelle zum Menschen ist. Letztlich sind Beine des Menschen eher für Gehbewegungen oder Hubbewegungen ausgelegt und nicht für rotierende Bewegungen.

Vor diesem Hintergrund wurde bereits vorgeschlagen, statt rotierenden Pedalen oszillierende Pedale zu verwenden, um die Muskelkraft besser von dem Menschen auf das Fahrzeug übertragen zu können. Bei einem derartigen Konzept ergibt sich jedoch die technische Notwendigkeit, die oszillierende Bewegung in eine rotierende Bewegung umzusetzen, um das Fahrzeug anzutreiben.

Ein Beispiel für ein durch eine oszillierende Bewegung angetriebenes Fahrzeugs ist die Druckschrift WO 2000012378 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. Die Erfindung betrifft ein verstellbares Getriebe, das zumindest ein Schneckenrad umfasst. Das Schneckenrad ist als eine Trommel mit einer im Wesentlichen konischen schraubenlinienförmigen Führungsbahn ausgebildet. Eine Antriebskette ist auf der Führungsbahn auf- und abrollbar. Das Getriebe weist einen Schaltmechanismus und eine Rücksteilvorrichtung zur Rückstellung des Schneckenrads und zum Aufrollen der Antriebskette auf das Schneckenrad auf.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verschleißarme Tretpedalvorrichtung vorzuschlagen, durch die ein Fahrzeug besonders komfortabel angetrieben werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Tretpedalvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Tretpedalvorrichtung, welche besonders bevorzugt zum Antrieb eines Fahrzeugs geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein ausschließlich muskelbetriebenes oder muskelhybridbetriebenes Fahrzeug handeln, also ein Fahrzeug welches zur optionalen oder dauerhaften Unterstützung des Antriebs einen Elektroantrieb aufweist. Insbesondere ist das Fahrzeug als ein Fahrrad, besonders bevorzugt als ein zweirädriges Fahrrad ausgebildet, wobei die zwei Räder des Fahrrads in Flucht zueinander angeordnet sind. Das Fahrzeug kann jedoch auch als ein Dreirad, Vierrad oder Mehrrad ausgebildet sein. Es kann als ein offenes Fahrzeug oder als ein Fahrzeug mit einer Fahrerkabine oder Fahrerteilverkleidung ausgebildet sein.

Die Tretpedalvorrichtung ist in eine Pedalbaugruppe und in eine Getriebebaugruppe unterteilt oder die Tretpedalvorrichtung umfasst die Pedalbaugruppe und die Getriebebaugruppe. Vorzugsweise bildet die Pedalbaugruppe eine Schnittstelle zum Fahrer, sodass der Fahrer diese bevorzugt mit den Füßen in einer Tretrichtung betätigen kann und damit die Tretpedalvorrichtung antreiben kann. Bevorzugt umfasst die Pedalbaugruppe ein erstes und ein zweites in einer linearen Richtung, insbesondere in und entgegen einer Tretrichtung, durch den Fahrer betätigbares Pedal.

Die Pedalbaugruppe ist dazu ausgebildet, insbesondere aus der Antriebsbewegung des Fahrers über das erste und zweite Pedal, mindestens eine erste und mindestens eine zweite oszillierende Linearbewegung zu erzeugen. Insbesondere sind die mindestens eine erste oszillierende Linearbewegung und die mindestens eine zweite oszillierende Linearbewegung als Hin- und Her-Bewegungen oder als alternierende Bewegungen ausgebildet.

Die erste oszillierende Linearbewegung umfasst eine erste Zugbewegung, zum Beispiel mit dem ersten Pedal, und eine entgegen gerichtete erste Rückstellbewegung, insbesondere mit dem zweiten Pedal. Die zweite oszillierende Linearbewegung umfasst eine zweite Zugbewegung, zum Beispiel mit dem zweiten Pedal und eine entgegen gerichtete zweite Rückstellbewegung, insbesondere mit dem ersten Pedal.

Bevorzugt ist die erste Zugbewegung durch Betätigung des ersten Pedals in Tretrichtung erzeugbar, wobei die erste Rückstellbewegung parallel und/oder zugleich durch das zweite Pedal entgegen der Tretrichtung umgesetzt wird. Insbesondere ist die zweite Zugbewegung durch Betätigung des zweiten Pedals in Tretrichtung erzeugbar, wobei die zweite Rückstellbewegung parallel und/oder zugleich durch das erste Pedal entgegen der Tretrichtung umgesetzt wird.

Vorzugsweise ist die Getriebebaugruppe mit der Pedalbaugruppe wirkverbunden. Die Getriebebaugruppe übernimmt die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite oszillierende Linearbewegung und setzt diese in Rotationsbewegungen mindestens eines Rades des Fahrzeugs um. Insbesondere ist es möglich, dass das Fahrzeug genau ein durch die Tretpedalvorrichtung angetriebenes Rad aufweist. Bevorzugt werden über die Tretpedalvorrichtung jedoch zwei oder mehr Räder einer gemeinsamen Achse angetrieben.

Die Getriebebaugruppe weist eine erste und eine zweite Übertragungsanordnung auf. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Übertragungsanordnung in Aufbau und Funktion analog zueinander ausgebildet.

Vorzugsweise weist die erste Übertragungsanordnung eine erste Eingangsschnittstelle zur Einleitung der oszillierenden Linearbewegung von der Pedalbaugruppe, insbesondere vom ersten Pedal, auf. Insbesondere ist die erste Eingangsschnittstelle oszillierend und linear bewegbar. Möglich ist im Rahmen der Erfindung, dass die erste Eingangsschnittstelle durch das erste Pedal gebildet oder mit diesem verbunden ist. Wird somit das erste Pedal oszillierend in der linearen Richtung, bewegt, so wird ebenfalls die erste Eingangsschnittstelle oszillierend und in der linearen Richtung bewegt.

Die erste Übertragungsanordnung weist mindestens eine erste Ausgangsschnittstelle, bevorzugt zwei erste Ausgangsschnittstellen auf. Ferner weist die erste Übertragungsanordnung eine erste Getriebezugmitteleinrichtung mit mindestens einem ersten Getriebezugmittelendabschnitt, vorzugsweise mit zwei ersten Getriebezugmittelendabschnitten auf. Die mindestens eine erste Getriebezugmitteleinrichtung beziehungsweise der mindestens eine erste Getriebezugmittelendabschnitt sind als ein Zugmittel oder Getriebezugmittel, zum Beispiel als ein Seil, Band, Riemen, Kette oder dergleichen ausgebildet.

Die mindestens eine erste Ausgangsschnittstelle ist als mindestens eine erste Freilaufrolle, vorzugsweise als zwei erste Freilaufrollen, ausgebildet. Der mindestens eine erste Getriebezugmittelendabschnitt ist auf die mindestens eine erste Freilaufrolle aufrollbar und von dieser abrollbar. Vorzugsweise weist die zweite Übertragungsanordnung eine zweite Eingangsschnittstelle zur Einleitung der oszillierenden Linearbewegung von der Pedalbaugruppe, insbesondere vom zweiten Pedal, auf. Insbesondere ist die zweite Eingangsschnittstelle oszillierend und linear bewegbar. Bevorzugt ist, dass die zweite Eingangsschnittstelle durch das zweite Pedal gebildet oder mit diesem verbunden ist. Wird somit das zweite Pedal oszillierend in der linearen Richtung bewegt, so wird ebenfalls die zweite Eingangsschnittstelle oszillierend und in der linearen Richtung bewegt. Insbesondere wird die zweite Übertragungsanordnung, im Speziellen die zweite Eingangsschnittstelle, gegengleich zur ersten Übertragungsanordnung betätigt.

Die zweite Übertragungsanordnung weist mindestens eine zweite Ausgangsschnittstelle, bevorzugt zwei zweite Ausgangsschnittstellen auf. Ferner weist die zweite Übertragungsanordnung eine zweite Getriebezugmitteleinrichtung mit mindestens einem zweiten Getriebezugmittelendabschnitt, vorzugsweise mit zwei zweiten Getriebezugmittelendabschnitten auf. Die mindestens eine zweite Getriebezugmitteleinrichtung beziehungsweise der mindestens eine zweite Getriebezugmittelendabschnitt sind als mindestens ein Zugmittel oder als mindestens ein Getriebezugmittel, zum Beispiel als mindestens ein Seil, Band, Riemen, Kette oder dergleichen ausgebildet.

Die mindestens eine zweite Ausgangsschnittstelle ist als mindestens eine zweite Freilaufrolle, vorzugsweise als zwei zweite Freilaufrollen, ausgebildet. Der mindestens eine zweite Getriebezugmittelendabschnitt ist auf die mindestens eine zweite Freilaufrolle aufrollbar und von dieser abrollbar.

Für den Fall, dass das mindestens eine Rad als genau ein Rad ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass die Getriebebaugruppe genau eine erste Freilaufrolle und eine zweite Freilaufrolle aufweist. Vorzugsweise sind die erste und zweite Freilaufrolle beidseitig, insbesondere gegenüberliegend, zu dem genau einen Rad angeordnet.

Für den Fall, dass das mindestens eine Rad als zwei Räder ausgebildet ist, ist es bevorzugt, dass die Getriebebaugruppe zwei erste Freilaufrollen und zwei zweite Freilaufrollen aufweist. Insbesondere sind jedem der genau zwei Räder eine der ersten Freilaufrollen und einer der zweiten Freilaufrollen zugeordnet. Dabei ist es insbesondere möglich, dass die ersten Freilaufrollen jeweils axial außenseitig und die zweiten Freilaufrollen jeweils axial innenseitig oder umgekehrt am jeweiligen Rad angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind die jedem Rad zugeordneten Freilaufrollen symmetrisch zu einer Symmetrieebene angeordnet, die durch das entsprechende Rad definiert wird. Alternativ oder ergänzend sind die Freilaufrollen symmetrisch zu einer Mittelebene des Fahrzeugs angeordnet.

Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass es zwar prinzipiell ausreichend ist, für die erste Übertragungsanordnung nur eine einzige Ausgangsschnittstelle vorzusehen, um das mindestens eine Rad anzutreiben. Hierbei werden jedoch die Antriebskräfte asymmetrisch eingeleitet. Insbesondere bei Fahrzeugen mit breiteren Achsen führt dies neben einer Rotationsbewegung des mindestens einen Rads zu einer Gierbewegung des Fahrzeugs. Werden jedoch von der ersten Übertragungsanordnung die zwei ersten Freilaufrollen betätigt, so können diese symmetrisch zu dem mindestens einen Rad angeordnet werden, sodass eine Gierbewegung des Fahrzeugs vermieden wird.

Vorzugsweise ist die erste Übertragungsanordnung so ausgebildet, dass die erste Getriebezugmitteleinrichtung mit oder über die erste Eingangsschnittstelle mit einer der Zugbewegungen beaufschlagbar ist. Die erste Getriebezugmitteleinrichtung überträgt die erste Zugbewegung auf die mindestens eine erste Freilaufrolle. Durch die erste Zugbewegung wird der mindestens eine erste Getriebezugmittelendabschnitt von der mindestens einen ersten Freilaufrolle abgerollt. Insbesondere wird die mindestens eine erste Freilaufrolle durch das Abrollen des mindestens einen ersten Getriebezugmittelendabschnitts rotiert, sodass die mindestens eine erste Freilaufrolle als die mindestens eine erste Ausgangsschnittstelle das mindestens eine Rad antreibt.

Bevorzugt wird der zweite Getriebezugmittelendabschnitt bei der parallelen und/oder gleichzeitigen gegenläufigen ersten Rückstellbewegung zum Aufrollen auf die mindestens eine zweite Freilaufrolle freigegeben. Vorzugsweise ist hierzu ein freies Ende des zweiten Getriebezugmittelendabschnitts an der mindestens einen zweiten Freilaufrolle festgelegt.

Im Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt, dass die zweite Übertragungsanordnung so ausgebildet ist, dass die zweite Getriebezugmitteleinrichtung mit oder über die zweite Eingangsschnittstelle mit einer der Zugbewegungen beaufschlagbar ist. Die zweite Getriebezugmitteleinrichtung überträgt die zweite Zugbewegung auf die mindestens eine zweite Freilaufrolle. Durch die zweite Zugbewegung wird der mindestens eine zweite Getriebezugmittelendabschnitt von der mindestens einen zweiten Freilaufrolle abgerollt. Insbesondere wird die mindestens eine zweite Freilaufrolle durch das Abrollen des mindestens einen zweiten Getriebezugmittelendabschnitts rotiert, sodass die mindestens eine zweite Freilaufrolle als die mindestens eine zweite Ausgangsschnittstelle das mindestens eine Rad antreibt. Vorzugsweise wird der erste Getriebezugmittelendabschnitt bei der parallelen und/oder gleichzeitigen gegenläufigen zweiten Rückstellbewegung zum Aufrollen auf die mindestens eine erste Freilaufrolle freigegeben. Vorzugsweise ist hierzu ein freies Ende des ersten Getriebezugmittelendabschnitts an der mindestens einen ersten Freilaufrolle festgelegt.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die mindestens eine erste Freilaufrolle und/oder die mindestens eine zweite Freilaufrolle eine Schneckenform zum Aufrollen und Abrollen der entsprechenden Getriebezugmittelendabschnitte auf. Der Vorteil einer derartigen Schneckenform ist zum einen, dass die Steigung bzw. der Steigungsverlauf der Schneckenform so ausgebildet sein kann, dass diese der möglichen Kraftentwicklung des menschlichen Beins bei einer oszillierenden Bewegung entspricht. So kann der Mensch aus einer stark abgewinkelten Position des Beins oder einer nahezu gestreckten Position des Beins weniger Kraft aufwenden als in einem leicht gewinkelten Zustand des Beins. Durch eine Anpassung der Steigung in der Schneckenform der Freilaufrolle kann auf diese Kraftentwicklung des Menschen Rücksicht genommen werden. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass durch eine Verlängerung beziehungsweise eine Verkürzung des Getriebezugmittels oder des Getriebezugmittelwegs die Getriebebaugruppe geschaltet wird, indem bei der oszillierenden Linearbewegung und dem daraus resultierenden Ab- und Aufrollen des Getriebezugmittels unterschiedliche wirksame Abschnitte der Schneckenform, insbesondere unterschiedliche wirksame Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern der Schneckenform verwendet werden.

Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die erste und zweite Getriebezugmitteleinrichtung als erste und zweite durchgängige Getriebezugmittel ausgebildet sind. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die erste Eingangsschnittstelle als eine erste Hauptumlenkrolle und die zweite Eingangsschnittstelle als eine zweite Hauptumlenkrolle ausgebildet ist. Die erste und zweite Hauptumlenkrolle sind insbesondere zum Umlenken des entsprechenden Getriebezugmittels ausgebildet. In dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass jedes Getriebezugmittel selbstausgleichend wirkt und nicht zum Beispiel eine Seite des Getriebezugmittels, welche zu einer der ersten bzw. zweiten Freilaufrollen führt, mit der Zeit länger wird als die andere Seite und auf diese Weise Asymmetrien in der Getriebebaugruppe entstehen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die erste Übertragungsanordnung mindestens eine erste Führungsrolle auf, wobei die mindestens eine erste Führungsrolle die erste Getriebezugmitteleinrichtung beziehungsweise das erste Getriebezugmittel in Flucht mit der mindestens einen ersten Freilaufrolle setzt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass genau ein Satz, das heißt zwei erste Führungsrollen, insbesondere ein Satz an ersten Führungsrollen, vorgesehen sind, welche horizontal oder vertikal angeordnet sind. Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung sind sogar zwei Sätze der ersten Führungsrollen und somit insgesamt vier erste Führungsrollen vorgesehen, wobei zwei der ersten Führungsrollen horizontal ausgerichtet und zwei der ersten Führungsrollen vertikal ausgerichtet sind, um die erste Getriebezugmitteleinrichtung beziehungsweise das erste Getriebezugmittel fluchtend auf die ersten Freilaufrollen zu führen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die erste Übertragungsanordnung mindestens zwei erste Umlenkrollen auf, wobei die mindestens zwei ersten Umlenkrollen die erste Getriebezugmitteleinrichtung von der ersten Eingangsschnittstelle zu den ersten Führungsrollen umlenken.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die zweite Getriebezugmitteleinrichtung beziehungsweise das zweite Getriebezugmittel analog zur ersten Getriebezugmitteleinrichtung bzw. des ersten Getriebezugmittels mindestens eine zweite Führungsrolle beziehungsweise genau einen Satz oder sogar zwei oder mehrere Sätze an zweiten Führungsrollen auf. Optional ergänzend weist die zweite Getriebezugmitteleinrichtung beziehungsweise das zweite Getriebezugmittel analog zur ersten Getriebezugmitteleinrichtung bzw. des ersten Getriebezugmittels mindestens zwei zweite Umlenkrollen auf. Die bereits beschriebene Anordnung, Ausbildung und Funktion der mindestens einen ersten Führungsrolle, des Satzes oder der Sätze an ersten Führungsrollen und/oder der mindestens zwei ersten Umlenkrollen sind in analoger Weise auf die mindestens eine zweite Führungsrolle, den Satz oder die Sätze an zweiten Führungsrollen und/oder auf die mindestens zwei zweiten Umlenkrollen übertragbar.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die mindestens eine erste Führungsrolle und/oder die mindestens zwei ersten Umlenkrollen zur Verlängerung beziehungsweise Verkürzung des Getriebezugmittelwegs in und/oder entgegen der Tretrichtung verschiebbar relativ zu der Eingangsschnittstelle angeordnet. Durch das Verschieben der mindestens einen ersten Führungsrolle und/oder der mindestens zwei ersten Umlenkrollen wird die Verlängerung beziehungsweise Verkürzung des Getriebezugmittelwegs der ersten Getriebezugmitteleinrichtung erreicht, sodass bei einer Verwendung einer Schneckenform bei der mindestens einen ersten Freilaufrolle ein anderer effektiver Durchmesser zum Auf- und Abrollen der Getriebezugmitteleinrichtung beziehungsweise des ersten Getriebezugmittels verwendet wird. Auf diese Weise kann die erste Übertragungsanordnung stufenlos in der Übersetzung verändert und damit geschaltet werden.

Beispielsweise sind die mindestens eine erste Führungsrolle und/oder die zwei ersten Umlenkrollen an einem in und/oder entgegen einer Tretrichtung verschiebbaren ersten Träger der Tretpedalvorrichtung angeordnet. Vorzugsweise wird ein Get ebezugmittelweg der ersten Getnebezugmitteleinnchtung durch die Verschiebung des ersten Trägers gemeinsam mit der mindestens einen Führungsrolle und/oder den zwei ersten Umlenkrollen in Tretrichtung verlängert und durch die Verschiebung entgegen der Tretrichtung verkürzt. Insbesondere wird die Getriebebaugruppe durch die Verschiebung des ersten Trägers in und/oder entgegen der Tretrichtung geschaltet.

Bevorzugt sind die mindestens eine zweite Führungsrolle und/oder die mindestens zwei zweiten Umlenkrollen der zweiten Getriebezugmitteleinrichtung wie zuvor für die erste Getriebezugmitteleinrichtung in und/oder entgegen der Tretrichtung verschiebbar. Dadurch kann die Übersetzung der zweiten Übertragungsanordnung in analoger Weise stufenlos geändert und damit geschaltet werden. Optional ergänzend sind die mindestens eine zweite Führungsrolle und/oder die mindestens zwei zweiten Umlenkrollen, wie bereits oben für die mindestens eine erste Führungsrolle und/oder die mindestens zwei ersten Umlenkrollen beschrieben, auf dem ersten verschiebbaren Träger angeordnet und gemeinsam mit diesem in und/oder entgegen der Tretrichtung verschiebbar. Insbesondere ist dadurch die Getriebebaugruppe schaltbar.

Die Getriebebaugruppe umfasst mindestens eine Rückstellanordnung, vorzugsweise eine erste und eine zweite Rückstellanordnung. Insbesondere ist die erste Freilaufrolle durch die erste Rückstellanordnung elastisch und/oder federnd gelagert, wobei die zweite Freilaufrolle über die zweite Rückstellanordnung elastisch und/oder federnd gelagert ist.

Die mindestens eine Rückstellanordnung umfasst mindestens ein Rückstellzugmittel. Dieses ist zur Rückstellung der mindestens einen ersten Freilaufrolle bei der ersten Rückstellbewegung und zur Rückstellung der mindestens einen ersten Freilaufrolle bei der zweiten Rückstellbewegung ausgebildet. Insbesondere bedeutet Rückstellung, dass die entsprechende Freilaufrolle rotiert wird, sodass ein durch die Rückstellbewegung freigegebener Antriebszugmittelendabschnitt der entsprechenden Antriebsmitteleinrichtung auf die jeweilige Freilaufrolle aufgerollt wird. Vorzugsweise wird die erste Getriebezugmitteleinrichtung bei der zweiten Rückstellbewegung der ersten Eingangsschnittstelle freigegeben. Hierbei befindet sich die mindestens eine erste Freilaufrolle gegenüber dem mindestens einen Rad bevorzugt in einem Freilaufzustand. Somit kann das Rad bei der zweiten Rückstellbewegung unabhängig von den Freilaufrollen rotieren. Der mindestens eine erste Getriebezugmittelendabschnitt wird durch die Rückstellung der mindestens einen ersten Freilaufrolle bei der zweiten Rückstellbewegung auf die mindestens eine erste Freilaufrolle aufgerollt.

Analog hierzu wird die zweite Getriebezugmitteleinrichtung bevorzugt bei der ersten Rückstellbewegung der zweiten Eingangsschnittstelle freigegeben. Insbesondere befindet sich die mindestens eine zweite Freilaufrolle gegenüber dem mindestens einen Rad in einem Freilaufzustand. Somit kann das Rad bei der ersten Rückstellbewegung unabhängig von den Freilaufrollen rotieren. Der mindestens eine zweite Getriebezugmittelendabschnitt wird durch die Rückstellung der mindestens einen zweiten Freilaufrolle bei der ersten Rückstellbewegung auf die mindestens eine zweite Freilaufrolle aufgerollt.

Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Rückstellzugmittel der Rückstellanordnung undehnbar. Vorzugsweise ist das mindestens eine Rückstellzugmittel entlang seiner Längserstreckung nicht beschädigungsfrei dehnbar. Optional ist das mindestens eine Rückstellzugmittel in seiner Länge und/oder entlang seiner Längserstreckung dehnungsarm, unelastisch, steif und/oder starr ausgebildet. Insbesondere ist das mindestens eine Rückstellzugmittel bei einer Zugbeaufschlagung in Längserstreckung nicht beschädigungsfrei verlängerbar und bei anschließender Entspannung nicht in seine ursprüngliche Länge zurückführbar. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Rückstellzugmittel, insbesondere eine Gesamtlänge des mindestens einen Rückstellzugmittels, bei der Zugbeaufschlagung und/oder im Betrieb weniger als 10 Prozent, vorzugsweise weniger als 5 Prozent gedehnt. Beispielsweise weist das Rückstellzugmittel eine angenommene Gesamtlänge von 300 Millimetern auf, wenn dieses nicht mit Zug beaufschlagt ist und/oder nicht in Betrieb ist. Insbesondere bei Zugbeaufschlagung und/oder im Betrieb weist das Rückstellzugmittel folglich eine maximale Länge von 330 Millimetern, vorzugsweise von 315 Millimetern auf.

Vorteilhaft ist, dass aufgrund der undehnbaren, insbesondere in der Länge unelastischen, steifen und/oder starren Materialbeschaffenheit des mindestens einen Rückstellzugmittels im Vergleich zu elastischen und/oder dehnbaren Rückstellzugmitteln eine höhere Verschleißfestigkeit gewährleistet werden kann. Dadurch ist das undehnbare Rückstellzugmittel insbesondere für einen dauerhaften Einsatz in der Tretpedalvorrichtung ausgebildet. Insbesondere kann das Fahrzeug zuverlässig genutzt werden. Reparaturzeiten und Kosten für einen Ersatz des Rückstellzugmittels können auf vorteilhafte Weise hinausgezögert oder sogar vermieden werden.

Eine bevorzugte Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Rückstellanordnung mindestens eine Spannumlenkrolle, insbesondere zur Umlenkung des mindestens einen Rückstellzugmittels, umfasst. Beispielsweise ist die mindestens eine Spannumlenkrolle horizontal ausgerichtet, bevorzugt quer und/oder waagrecht zu der mindestens einen ersten und zu der mindestens einen zweiten Freilaufrolle ausgerichtet und/oder angeordnet. Insbesondere ist das mindestens eine Rückstellzugmittel um die mindestens eine Spannumlenkrolle geführt. Bevorzugt ist sie dadurch um 180 Grad, vorzugsweise um 180 Grad +/- 5 Grad, umgelenkt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine Rückstellzugmittel einen ersten und einen zweiten Rückstellzugmittelendabschnitt auf. Vorzugsweise wird durch die Umlenkung des Rückstellzugsmittels erreicht, dass der erste Rückstellzugmittelendabschnitt an der mindestens einen ersten Spannumlenkrolle befestigbar ist und der zweite Rückstellzugmittelendabschnitt an der mindestens einen zweiten Spannumlenkrolle. Insbesondere ist der erste Rückstellzugmittelendabschnitt außenseitig, z.B. an einem äußeren Durchmesser der mindestens einen ersten Freilaufrolle befestigt und der zweite Rückstellzugmittelendabschnitt außenseitig, z.B. an einem äußeren Durchmesser der mindestens einen zweiten Freilaufrolle. ln einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der erste Rückstellzugmittelendabschnitt bei der ersten Zugbewegung auf die mindestens eine erste Freilaufrolle aufgerollt. Insbesondere wird der erste Rückstellzugmittelendabschnitt bei der zweiten Rückstellbewegung von der mindestens einen ersten Freilaufrolle abgerollt. Besonders bevorzugt erfolgt das Abrollen des ersten Rückstellzugmittelendabschnitts von der mindestens einen ersten Freilaufrolle zeitgleich mit dem Aufrollen des ersten Getriebezugmittelendabschnitts bei der zweiten Rückstellbewegung. Im Speziellen ist die mindestens eine erste Freilaufrolle vom ersten Rückstellzugmittelendabschnitt rechtzeitig für den ersten Getriebezugmittelendabschnitt freigegeben, sodass dieser bei der zweiten Rückstellbewegung auf die mindestens eine erste Freilaufrolle aufgerollt werden kann.

Optional ergänzend wird der zweite Rückstellzugmittelendabschnitt bei der zweiten Zugbewegung auf die mindestens eine zweite Freilaufrolle aufgerollt. Vorzugsweise wird der zweite Rückstellzugmittelendabschnitt bei der ersten Rückstellbewegung von der mindestens einen zweiten Freilaufrolle abgerollt. Insbesondere ist die mindestens eine zweite Freilaufrolle von dem zweiten Rückstellzugmittelendabschnitt rechtzeitig für den zweiten Getriebezugmittelendabschnitt bei der ersten Rückstellbewegung freigegeben, sodass dieser bei der zweiten Rückstellbewegung auf die mindestens eine zweite Freilaufrolle aufgerollt werden kann.

In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung umfasst die mindestens eine Rückstellanordnung mindestens eine Spanneinrichtung zur Vorspannung der mindestens einen Spannumlenkrolle. Vorzugsweise ist die mindestens eine Spannumlenkrolle durch die mindestens eine Spanneinrichtung elastisch und/oder federnd festgelegt. Eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Spanneinrichtung als mindestens eine Zugfeder ausgebildet ist. Alternativ kann die mindestens eine Spanneinrichtung als mindestens ein elastisches Zugseil ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die mindestens eine Spanneinrichtung in der Ausbildung als Zugfeder oder als elastisches Zugseil ein erstes und ein zweites freies Ende auf, wobei das erste freie Ende an der mindestens einen Spannumlenkrolle und das zweite freie Ende am Fahrzeug festgelegt ist. Vorteilhaft ist, dass die Spanneinrichtung durch einfache, gängige und kostengünstige Bauteile gebildet wird. Weiterhin kann durch die Verwendung der Zugfeder oder des elastischen Zugseils als Spanneinrichtung eine möglichst gleichmäßige Vorspannung der mindestens einen ersten und zweiten Freilaufrolle gewährleistet werden.

In einer besonders bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist die mindestens eine Spanneinrichtung in der Ausbildung als das mindestens eine elastische Zugseil über mindestens eine erste Rückstellumlenkrolle und über mindestens eine zweite Rückstellumlenkrolle um je 180 Grad umgelenkt. Vorzugsweise ist die mindestens eine erste Rückstellumlenkrolle oder die mindestens eine zweite Rückstellumlenkrolle auf dem ersten Träger angeordnet. Dadurch ist die erste Rückstellumlenkrolle oder die zweite Rückstellumlenkrolle gemeinsam mit dem ersten Träger in- und/oder entgegen der Tretrichtung verschiebbar. Insbesondere wird ein Zugseilweg bei der Verschiebung des ersten Trägers in Tretrichtung verlängert und bei der Verschiebung des ersten Trägers entgegen der Tretrichtung verkürzt. Dadurch wird insbesondere die Schaltung der Getriebebaugruppe ermöglicht.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Rückstellanordnung als eine erste Rückstellanordnung und als eine zweite Rückstellanordnung ausgebildet ist. Insbesondere umfasst die Tretpedalvorrichtung die erste und die zweite Rückstellanordnung.

Optional umfasst die erste Rückstellanordnung ein erstes Rückstellzugmittel und eine erste Spannumlenkrolle. Diese ist zur Rückstellung einer der ersten Freilaufrollen und einer der zweiten Freilaufrollen ausgebildet, wobei die Freilaufrollen zueinander gegenüberliegend angeordnet und genau einem der Räder zugeordnet sind. Bevorzugt umfasst die zweite Rückstellanordnung ein zweites Rückstellzugmittel und eine zweite Spannumlenkrolle. Diese ist zur Rückstellung der übrigen ersten und übrigen zweiten Freilaufrollen ausgebildet, wobei die Freilaufrollen zueinander gegenüberliegend angeordnet und genau dem anderen der Räder zugeordnet sind. Bevorzugt im Rahmen der Erfindung weist die erste Rückstellanordnung eine erste Spanneinrichtung und die zweite Rückstellanordnung eine zweite Spanneinrichtung auf. Insbesondere sind die erste Spanneinrichtung zur Vorspannung der ersten Spannumlenkrolle und die zweite Spanneinrichtung zur Vorspannung der zweiten Spannumlenkrolle ausgebildet und/oder angeordnet. Optional ist jeder der Spanneinrichtungen mit dem ersten freien Ende an der entsprechenden Spannumlenkrolle und mit dem zweiten freien Ende am Fahrzeug festgelegt.

Es ist im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt, das die erste und zweite Rückstellanordnung, insbesondere anstatt der ersten und zweiten Spanneinrichtung, eine gemeinsame Spanneinrichtung aufweist. Vorzugsweise ist die gemeinsame Spanneinrichtung zur gemeinsamen Vorspannung der ersten und der zweiten Spannumlenkrolle ausgebildet.

Beispielsweise ist die gemeinsame Spanneinrichtung als ein elastischer Zugseilstrang ausgebildet. Vorzugsweise weist der Zugseilstrang zwei freie Enden auf. Insbesondere ist ein freies Ende an der ersten Spannumlenkrolle und das andere freie Ende an der zweiten Spannumlenkrolle befestigt. Dadurch kann der Zugseilstrang beide Spannumlenkrollen gemeinsam vorspannen.

In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist der elastische Zugseilstrang über mindestens fünf, bevorzugt sechs Rückstellumlenkrollen umgelenkt. Insbesondere wird der Zugseilstrang von mindestens vier der Rückstellumlenkrollen um je 180 Grad und von mindestens einer der Rückstellumlenkrollen um 90 Grad umgelenkt. Besonders bevorzugt ist, dass mindestens eine, bevorzugt zwei der Rückstellumlenkrollen, auf dem ersten Träger angeordnet ist und gemeinsam mit diesem verschiebbar ist/sind. Dadurch kann die Getriebebaugruppe geschaltet werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist die Pedalbaugruppe eine Führungseinrichtung auf, welche zur linearen Führung der zwei Pedale in der Tretrichtung ausgebildet ist. Besonders bevorzugt weisen beide Pedale die gleiche Tretrichtung auf. Insbesondere werden das erste und das zweite Pedal jeweils geradlinig verfahren, wobei die geradlinigen Verfahrwege eine Ebene aufspannen, in der auch die Tretrichtung liegt. Besonders bevorzugt werden die zwei Pedale durch die Führungseinrichtung in der Tretrichtung zwangsgeführt, insbesondere derart, dass diese als einzigen Freiheitsgrad die Tretrichtung haben, jedoch z.B. senkrecht zu der Tretrichtung gesperrt sind.

Die Pedalbaugruppe weist ferner eine Kopplungseinrichtung zur insbesondere gegenseitigen Kopplung der zwei Pedale auf. Es ist vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung als eine Pedalzugmitteleinrichtung ausgebildet ist. Insbesondere sind die Pedale über die Pedalzugmitteleinrichtung miteinander gekoppelt.

Im Rahmen der bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sich die Pedale in der Tretrichtung gegengleich bewegen, insbesondere gegengleich zwangsgeführt sind. Hierdurch wird erreicht, dass mit Bezug auf die Tretrichtung in einer Endlage eines der Pedale eine vordere Position und das andere der Pedale eine hintere Position einnimmt. Bei der Betätigung der Pedalbaugruppe alternieren oder wechseln die Pedale gegengleich die vordere und die hintere Position.

Der bevorzugten Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass durch eine gegengleiche, insbesondere gegenseitige oder wechselseitige, Kopplung über die Pedalzugmitteleinrichtung zum einen eine gegengleiche Betätigung der Pedale sehr gut umgesetzt werden kann und zum anderen auf ein aufwändiges Getriebe verzichtet werden kann. Stattdessen wird eine Pedalzugmitteleinrichtung verwendet, welche mindestens ein Zugmittel oder einen Zugmittelabschnitt aufweist, wobei das Zugmittel beziehungsweise der Zugmittelabschnitt als ein Seil, als ein Band, als ein Riemen, als eine Kette oder dergleichen ausgebildet sein kann.

Bei einer bevorzugten Realisierung weist die Pedalzugmitteleinrichtung einen vorderen Pedalzugmittelabschnitt und einen hinteren Pedalzugmittelabschnitt auf. Die Positionsangabe vorderer und hinterer Pedalzugmittelabschnitt beziehen sich auf die Tretrichtung. In dieser bevorzugten Realisierung bilden der vordere Pedalzugmittelabschnitt und der hintere Pedalzugmittelabschnitt jeweils Abschnitte einer gemeinsamen Endloskette. Die Endloskette bildet eine geschlossene Kette, wobei bei der Betätigung der Pedalbaugruppe die Endloskette im und gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Endloskette unfixiert zu den stationären Bauteilen der Pedalbaugruppe ausgebildet ist.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bilden die Pedale Kettenglieder in der Endloskette. Besonders bevorzugt ist die Endloskette als eine Abfolge des vorderen Pedalzugmittelabschnitts, des ersten Pedals, des hinteren Pedalzugmittelabschnitts und des zweiten Pedals ausgebildet. Durch eine Betätigung der Pedale in der Tretrichtung wird die Endloskette somit jeweils um den Pedalweg hin- und her-rotiert.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können der vordere und der hintere Pedalzugmittelabschnitt gemeinsam die Endloskette bilden, wobei die Pedale als Anhänger an die Endloskette angehängt sind.

In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Pedalbaugruppe eine vordere und eine hintere Umlenkeinrichtung, wobei die vordere Umlenkeinrichtung den vorderen Pedalzugmittelabschnitt umlenkt und die hintere Umlenkeinrichtung den hinteren Pedalzugmittelabschnitt umlenkt. Auf diese Weise ist die Endloskette in der Pedalbaugruppe verliersicher und/oder funktionssicher geführt.

Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weist mindestens eine der Umlenkeinrichtungen vorzugsweise jede der Umlenkeinrichtungen mindestens oder genau zwei Umlenkrollen auf, wobei der jeweilige Pedalzugmittelabschnitt durch die zwei Umlenkrollen jeweils um 90 Grad und somit insgesamt um 180 Grad umgelenkt wird. Die Wahl von zwei Umlenkrollen führt zu einer geraden und damit unverspannten Führung der Pedalzugmitteleinrichtung. Bei einer konstruktiven Realisierung der Erfindung ist die Führungseinrichtung als eine Mehrzahl von Führungsschienen ausgebildet, wobei die Führungsschienen die Pedale in einer Linearführung in der Tretrichtung führen, insbesondere zwangsführen. Als Linearführung kann z.B. eine Gleitlagerführung oder eine Wälzlagerführung verwendet werden. Statt Führungsschienenpaare können auch eine Festführung und eine Losführung in Analogie zum Fest- und Loslager verwendet werden, um den Grad der Überbestimmtheit zu mindern. Alternativ kann auch eine entsprechend massiv gestaltete Führung verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die Pedale jeweils einen Tragabschnitt und einen Tretabschnitt auf, wobei der Tragabschnitt durch die Führungseinrichtung linear geführt ist und der Tretabschnitt in dem Tragabschnitt schwenkbar angeordnet ist. Durch die schwenkbare Anordnung des Tretabschnitts in dem Tragabschnitt wird erreicht, dass bei der Tretbewegung sich ein Winkel einer Auflagefläche des Tretabschnitts für den Fuß des Fahrers in einfacher Weise frei anpassen kann.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug, welches eine Tretpedalvorrichtung aufweist, wie diese zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

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

Fig. 1 eine schematische dreidimensionale Darstellung einer

Tretpedalvorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 die Tretpedalvorrichtung in der Figur 1 in einer schematischen

Draufsicht von oben; Fig. 3 a, b eine Pedalbaugruppe der Tretpedalvorrichtung der Figuren 1 und 2 in einer schematischen Draufsicht beziehungsweise in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung;

Fig. 4 a, b, c verschiedene Varianten einer Übertragungsanordnung für die

Getriebebaugruppe der Tretpedalvorrichtung der Figuren 1 und 2;

Fig. 5 a, b, c eine seitliche Draufsicht, dreidimensionale Ansicht beziehungsweise radiale Draufsicht auf einen Teilabschnitt einer Freilaufrolle der Tretpedalvorrichtung der Figuren 1 und 2;

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine erste Rückstellanordnung der

Getriebebaugruppe;

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf eine alternative erste

Rückstellanordnung;

Fig. 8 die erste Rückstellanordnung aus Fig. 7 und eine zweite bau- und funktionsgleiche Rückstellanordnung der Getriebebaugruppe in einer schematischen Draufsicht;

Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf eine Abwandlung der ersten und zweiten Rückstellanordnung aus Fig. 8;

Fig. 10 eine Draufsicht von oben auf die Tretpedalvorrichtung mit der ersten und zweiten Rückstellanordnung aus Fig. 9;

Fig. 11 eine perspektivische Draufsicht von oben auf die Tretpedalvorrichtung aus Fig. 10.

Die Figur 1 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung eine Tretpedalvorrichtung 1 , welche für den Antrieb eines Fahrzeugs geeignet und/oder ausgebildet ist. In diesem Beispiel ist die Tretpedalvorrichtung 1 zum Antrieb von zwei Rädern 2 einer gemeinsamen Achse 3 ausgebildet, wobei die Räder 2 beziehungsweise die gemeinsame Achse 3 nur stark schematisiert angedeutet sind.

Die Tretpedalvorrichtung 1 kann funktional betrachtet in eine Pedalbaugruppe 4 und eine Getriebebaugruppe 5 unterteilt werden. Die Pedalhauptgruppe 4 dient zur Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs und zur Einleitung mindestens einer Tretbewegung. Die Getriebebaugruppe 5 dient zur Umsetzung mindestens einer ersten und zweiten oszillierenden Linearbewegung der Pedalbaugruppe 4 in rotierende Bewegungen, welche auf die Räder 2 der Achse 3 übertragen wird. Die erste oszillierende Linearbewegung umfasst eine erste Zugbewegung und eine entgegen gerichtete erste Rückstellbewegung. Die zweite oszillierende Linearbewegung umfasst eine zweite Zugbewegung und eine entgegen gerichtete zweite Rückstellbewegung.

Die Tretpedalvorrichtung 1 ist in der Figur 2 in einer Draufsicht dargestellt, die Pedalbaugruppe 4 ist in den Figuren 3a, b in einer Einzeldarstellung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Figuren 1 , 2, 3a, b.

Die Pedalhauptgruppe 4 weist ein erstes und ein zweites Pedal 6a, b auf. Die Pedalen 6a, b bilden eine Schnittstelle zum Fahrer des Fahrzeugs und können durch die Füße des Fahrers bedient werden. Die Pedale 6a, b sind in einer Führungseinrichtung 7 in einer Tretrichtung T geführt. Genauer betrachtet weisen die Pedale 6a, b jeweils einen Tragabschnitt 8a, b und einen Tretabschnitt 9a, b auf. Die Tretabschnitte 9a, b stellen jeweils eine Auflagefläche für den Fuß des Fahrers bereit und sind in dem Tragabschnitt 8a, b schwenkbar gelagert. Der Tragabschnitt 8a, b ist in der Führungseinrichtung 7 in der Tretrichtung T linear zwangsgeführt. Die Führungseinrichtung 7 ist in diesem Fall als Führungsschienenpaare 10a, b ausgebildet. Damit haben die Pedale 6a, b ausschließlich den Freiheitsgrad in Tretrichtung T entlang der Führungsschienenpaare 10a, b hin- und hergeschoben werden zu können. Statt Führungsschienenpaare können auch eine„Festführung" und eine„Losführung" (in Analogie zum Fest- und Loslager) verwendet werden, um den Grad der Überbestimmtheit zu mindern. Alternativ kann auch eine entsprechend massiv gestaltete Führung verwendet werden.

Die Pedale 6a, b sind über eine Kopplungseinrichtung 11 miteinander gekoppelt. Die Kopplungseinrichtung 11 ist als eine Pedalzugmitteleinrichtung 12 ausgebildet, welche derart an den Pedalen 6a, b angelenkt oder befestigt ist, dass sich die Pedale 6a, b nur gegengleich bewegen können. So befindet sich das erste Pedal 6a in der Figur 1 in einer vorderen Position, wohingegen das zweite Pedal 6b in einer hinteren Position angeordnet ist. Bei einer Betätigung der Pedalbaugruppe 4 beziehungsweise der Tretpedalvorrichtung 1 , wobei das zweite Pedal 6b von der hinteren Position in die vordere Position überführt wird, wird zwangsgeführt das erste Pedal 6a von der vorderen Position in die hintere Position überführt.

Genauer betrachtet weist die Pedalzugmitteleinrichtung 12 einen vorderen Pedalzugmittelabschnitt 13 und einen hinteren Pedalzugmittelabschnitt 14 auf. Der vordere Pedalzugmittelabschnitt 13 ist an einer Vorderseite des ersten Tragabschnitts 8a und an einer Vorderseite des zweiten Tragabschnitts 8b befestigt. Der hintere Pedalzugmittelabschnitt 14 ist an einer Hinterseite des ersten Tragabschnitts 8a und an einer Hinterseite des zweiten Tragabschnitts 8b befestigt. Der erste Pedalzugmittelabschnitt 13 wird über eine vordere Umlenkeinrichtung 15, der hintere Pedalzugmittelabschnitt 14 durch eine hintere Umlenkeinrichtung 16 insgesamt jeweils um 180 Grad umgelenkt. Die vordere Umlenkeinrichtung 15 weist zwei Umlenkrollen 17a, b auf, welche jeweils den vorderen Pedalzugmittelabschnitt 13 um 90 Grad umlenken. Die hintere Umlenkeinrichtung 16 weist jeweils zwei hintere Umlenkrollen 18a, b auf, welche den hinteren Pedalzugmittelabschnitt 14 jeweils um 90 Grad umlenken. Der vordere und der hintere Pedalzugmittelabschnitt 13 und 14 kann in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Der vordere und hintere Pedalzugmittelabschnitt 13, 14 und die zwei Pedale 6a, b bilden gemeinsam eine Endloskette aus, welche ausschließlich in Umlaufrichtung oder entgegen der Umlaufrichtung um die Umlenkrollen 17a, b, 18 a, b bei der mindestens einen ersten und zweiten oszillierenden Linearbewegung der Pedale 6a, b verschwenkt und/oder in eine Kreisbewegung gebracht werden.

Die Getriebebaugruppe 5 weist eine erste Übertragungsanordnung 20a und eine zweite Übertragungsanordnung 20b auf, wobei die erste Übertragungsanordnung 20a eine erste Get ebezugmitteleinrichtung 21a und die zweite Übertragungsanordnung 20b eine zweite Gethebezugmitteleinrichtung 21 b umfasst. Die Getriebezugmitteleinrichtungen 21 a, b bzw. dessen Getriebezugmittel sind genauso wie die Pedalzugmitteleinrichtung 12 als ein Seilzug, z.B. als ein Stahlseil ausgebildet. Statt dem starren Stahlseil kann auch ein Seil aus Natur- oder Kunstfasern verwendet werden.

Zur Vereinfachung der Darstellung wird zunächst die erste Übertragungsanordnung 20a mit der ersten Gethebezugmitteleinrichtung 21 a beschrieben:

Die erste Übertragungsanordnung 20a weist eine Eingangsschnittstelle 23a auf, welche als eine Hauptumlenkrolle 24a ausgebildet ist. Um die Hauptumlenkrolle 24a ist die erste Gethebezugmitteleinrichtung 21 a herumgeführt. Diese verläuft dann gegen die Tretrichtung T, bis sie von zwei ersten Umlenkrollen 25a um 90 Grad umgelenkt wird. Nachfolgend wird die Getriebezugmitteleinrichtung 21 a nochmals von zwei weiteren ersten Umlenkrollen 26a um 90 Grad umgelenkt, sodass die erste Gethebezugmitteleinrichtung 21 a insgesamt um 180 Grad umgelenkt ist.

Im weiteren Verlauf wird die Gethebezugmitteleinrichtung 21 a von waagerecht angeordneten ersten Führungsrollen 27a um 180 Grad umgelenkt, wobei zugleich die erste Gethebezugmitteleinrichtung 21a in Flucht bzw. nahezu in Flucht zu einer Ausgangsschnittstelle 28a ausgerichtet wird. Nachfolgend wird die Gethebezugmitteleinrichtung 21 a um vertikal ausgerichtete Führungsrollen 29a geführt, sodass die Getriebezugmitteleinrichtung 21 a auch in Bezug auf eine vertikale Richtung auf die Ausgangsschnittstelle 28a ausgerichtet ist. Die ersten Ausgangsschnittstellen 28a sind jeweils als eine erste Freilaufrolle 22a ausgebildet, welche zum einen eine schneckenförmig, insbesondere spiralförmig gewundene Rolle und zum anderen eine Freilauffunktion aufweist. Die erste Freilaufrolle 22a ist in den Figuren 5 a, b, c, in einer axialen Draufsicht, einer dreidimensionalen Ansicht sowie in einer radialen Draufsicht gezeigt. Die erste Freilaufrolle 22a weist eine Wickelbahn 32a für erste Getriebezugmittelendabschnitte 19a der ersten Getriebezugmitteleinrichtung 21 a auf. Die freien Enden der ersten Getriebezugmittelendabschnitte 19a sind an der ersten Freilaufrolle 22a befestigt. Wenn das erste Pedal 6a in der hinteren Position ist, sind die ersten Getriebezugmittelendabschnitte 19a auf den ersten Freilaufrollen 22a aufgewickelt oder aufgerollt. Durch ein Bewegen des ersten Pedals 6a von der hinteren Position in die vordere Position wird die erste Hauptumlenkrolle 24a als erste Eingangsschnittstelle 23a in Tretrichtung T in Richtung der vorderen Position des ersten Pedals 6a bewegt. Dadurch wird die erste Zugbewegung auf die erste Getriebezugmitteleinrichtung 21a eingeleitet. Durch die erste Zugbewegung werden die ersten Getriebezugmittelendabschnitte 19a von den ersten Freilaufrollen 22a abgewickelt oder abgerollt. Durch das Abrollen werden die ersten Freilaufrollen 22a in eine Rotationsbewegung versetzt. Die ersten Freilaufrollen 22a sind jeweils als eine Freilaufeinrichtung ausgebildet, wobei die Rotationsbewegung der ersten Freilaufrollen 22a auf die Räder 2 übertragen wird und auf dieser Weise das Fahrzeug angetrieben werden kann.

Die erste Rückstellbewegung findet parallel und/oder zeitgleich durch Bewegen des zweiten Pedals 6b von der vorderen in die hintere Position statt. Durch die erste Rückstellbewegung werden die zweiten Getriebezugmittelendabschnitte 19b auf die zweiten Freilaufrollen 22b aufgewickelt bzw. aufgerollt. Das Aufrollen bzw. Aufwickeln wird durch mindestens eine Rückstellanordnung 33a, 33b gemäß den Figuren 6 bis 12 unterstützt, insbesondere ausgelöst und durchgeführt.

Durch ein Bewegen des ersten Pedals 6a von der vorderen Position zu der hinteren Position wird die zweite Rückstellbewegung der ersten Eingangsschnittstelle 23a eingeleitet. Die erste Getriebezugmitteleinrichtung 21 a wird freigegeben und die ersten Getnebezugmittelendabschnitte 19a werden wieder auf die ersten Freilaufrollen 22a, insbesondere entlang der Wickelbahn 32a aufgerollt bzw. aufgewickelt. Das Aufrollen bzw. Aufwickeln wird ebenfalls durch die mindestens eine Rückstellanordnung 33a, 33b gemäß den Figuren 6 bis 12 unterstützt, insbesondere ausgelöst und durchgeführt.

Die zweite Zugbewegung findet parallel und/oder zeitgleich durch Bewegen des zweiten Pedals 6b von der hinteren in die vordere Position statt. Durch die zweite Zugbewegung werden die zweiten Getriebezugmittelendabschnitte 19b von den zweiten Freilaufrollen 22b abgewickelt bzw. abgerollt. Durch das Abrollen werden die zweiten Freilaufrollen 22b in eine Rotationsbewegung versetzt. Die zweiten Freilaufrollen 22b sind jeweils als eine Freilaufeinrichtung ausgebildet, wobei die Rotationsbewegung der zweiten Freilaufrollen 22b auf die Räder 2 übertragen wird und auf dieser Weise das Fahrzeug angetrieben werden kann.

Durch die integrierte Freilauffunktion in den ersten und zweiten Freilaufrollen 22a, 22b können diese 22a relativ zu den Rädern 2 bei der Aufwickel- bzw. Aufroll beweg ung rotiert werden. Es ist in jedem Zustand möglich, dass die Räder 2 schneller als die Freilaufrollen rotieren, so dass diese auch eine Überholkupplungsfunktion umsetzen.

Durch die Schraubenform der Wickelbahnen 32a, 32b ergibt sich bei der Abwickelbzw. Aufwickelbewegung ein sich änderndes Übersetzungsverhältnis, da sich der aktuelle Durchmesser der Wickelbahnen 32a, 32b ändert. Das Übersetzungsverhältnis wird somit auch in Abhängigkeit der Lage eines wirksamen Abschnitts der jeweiligen Wickelbahn 32a, 32b auf der Wickelbahn 32a, 32b geändert, die bei der oszillierenden Linearbewegung der Pedalbaugruppe 4 freigegeben und wieder durch die Getriebezugmittelendabschnitte 19a, 19b belegt werden. Liegt dieser wirksame Abschnitt radial weiter innen, ist das Übersetzungsverhältnis anders, insbesondere kleiner, als wenn der wirksame Abschnitt radial weiter außen liegt. Diese Möglichkeit zu einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses wird für ein Schalten, vorzugsweise für ein stufenloses Schalten der Tretpedalvorrichtung 1 ausgenutzt:

Wie sich wieder aus der Figur 1 und 2 ergibt, sind die ersten Führungsrollen 27a auf einem ersten gemeinsamen Träger 30 und die Umlenkrollen 25a und 26a auf einem zweiten gemeinsamen Träger 31 angeordnet. Durch eine nicht dargestellte Mechanik kann der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Träger 30, 31 in der Tretrichtung T verändert werden, wodurch die Zugmittelweglänge für die erste Getriebezugmitteleinrichtung 21a geändert werden kann. Durch die Änderung der Zugmittelweglänge wird der wirksame Abschnitt auf der Wickelbahn 32a verschoben und dadurch das Übersetzungsverhältnis geändert.

In den Figuren 4 a - d sind vier verschiedene Ausführungsbeispiele für die erste Übertragungsanordnung 20 a schematisiert gezeigt.

In der Figur 4a weist die Übertragungsanordnung 20a nur die Hauptumlenkrolle 24a als Eingangsschnittstelle 23a sowie die Ausgangsschnittstellen 28a ausgebildet als erste Freilaufrollen 22a auf. In diesem prinzipiell funktionsfähigen Ausführungsbeispiel werden die Getriebezugmittelendabschnitte 19a schräg auf die ersten Freilaufrollen 23a aufgerollt, so dass mit einer erhöhten Reibung zu rechnen ist.

In der Figur 4b umfasst die Übertragungsanordnung 20a dagegen waagrecht oder liegend ausgerichtete Führungsrollen 27a und vertikale oder stehende Führungsrollen 29a, wobei die Führungsrollen 27a und 29a so angeordnet sind, dass diese die erste 21 a,b Getriebezugmitteleinrichtung so umlenken, dass die Getriebezugmittelendabschnitte 19a in Flucht zu den ersten Freilaufrollen 22a ausgerichtet sind und/oder dass die Getriebezugmittelendabschnitte 19a gerade auf die ersten Freilaufrollen 22a geführt werden.

In der Figur 4c sind ergänzend erste Umlenkrollen 25a angeordnet, wobei die ersten Umlenkrollen zwischen der Hauptumlenkrolle 24a und der ersten Führungsrolle 27a angeordnet sind. Die ersten Umlenkrollen 25a dienen in der Figur 4c nur zur Linearisierung des Zugmittelwegs der Getriebezugmitteleinrichtung 21a.

In der Figur 4d sind die ersten Umlenkrollen 25a dagegen in Tretrichtung T verschiebbar angeordnet, so dass der Zugmittelweg verlängert und/oder verkürzt werden kann und die Tretpedalvorrichtung unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse und/oder Gänge durch das Verschieben der ersten Umlenkrollen 25a umsetzen kann.

Bei den Ausführungsbeispielen in den Figuren ist jedoch gemeinsam, dass die Ausgangsschnittstellen 28a auf die beiden Räder 2 verteilt sind, so dass bei einer Betätigung der ersten Übertragungsanordnung 20a das Antriebsdrehmoment gleichmäßig auf beide Räder 2 verteilt wird.

Die zweite Übertragungsanordnung 20b ist analog zu der ersten Übertragungsanordnung 20a aufgebaut. Aus diesem Grund sind alle Komponenten in den Figuren mit einem„b" versehen, so dass die Tretpedalvorrichtung 1 die zweite Getriebezugmitteleinrichtung 21 b, die zweiten Getriebezugmittelendabschnitte 19b, die zweiten Freilaufrollen 22b als die zweite Ausgangsschnittstellen 28b, eine zweite Eingangsschnittstelle 23b mit einer zweiten Hauptumlenkrolle 24b, zweite Umlenkrollen 25b, 26b und zweite Führungsrollen 27b, 29b aufweist. Durch die Kopplung des ersten und des zweiten Pedals 6a, b ist sichergestellt, dass die Freilaufrollen 22a, b die Räder 2 abwechselnd antreiben.

Figur 6 zeigt eine erste Rückstellanordnung 33a zur Rückstellung der ersten und zweiten Freilaufrolle 22a, 22b der ersten Übertragungsanordnung 20a in einer schematischen Draufsicht. Die erste Rückstellanordnung 33a weist ein erstes Rückstellzugmittel 34a auf. Dieses ist als ein in der Länge bzw. entlang einer Längserstreckung undehnbares, insbesondere steifes und/oder statisches Seil, Band, Riemen oder Kette ausgebildet. Durch diese Beschaffenheit kann gewährleistet werden, dass das erste Rückstellzugmittel 34, insbesondere gegenüber elastischen Rückstellzugmitteln, eine größere Widerstandsfähigkeit und dadurch eine höhere Lebensdauer aufweist. Das erste Rückstellzugmittel 34a weist einen ersten Ruckstellzugmittelendabschnitt 35a und einen zweiten Ruckstellzugmittelendabschnitt 35 b auf. Der erste Ruckstellzugmittelendabschnitt 35a ist an der ersten Freilaufrolle 22a befestigt, der zweite Ruckstellzugmittelendabschnitt 35b ist an der zweiten Freilaufrolle 22b befestigt.

Die erste Rückstellanordnung 33a weist weitere vertikal ausgerichtete Führungsrollen 43a, 43b und eine erste horizontal ausgerichtete Spannumlenkrolle 36a auf. Das erste Rückstellzugmittel 34a ist über die weiteren Führungsrollen 43a, 43b zu der ersten Spannumlenkrolle 36a geführt. Durch die erste Spannumlenkrolle 36a ist das erste Rückstellzugmittel 34a um 180 Grad umgelenkt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Rückstellzugmittelendabschnitte 35a, 35b an den entsprechenden Freilaufrollen 22a, 22b angreifen können.

Die erste Spannumlenkrolle 36a ist durch eine erste Spanneinrichtung 37a elastisch und/oder federnd am Fahrzeug festgelegt. Die erste Spanneinrichtung 37a ist als eine erste Zugfeder 38a ausgebildet. Von Vorteil ist, dass es sich bei Zugfedern um gängige und kostengünstige Bauteile handelt.

Im Rahmen der ersten oszillierenden Linearbewegung wird wie bereits weiter oben beschreiben, die erste Zugbewegung des ersten Pedals 6a und die erste Rückstellbewegung des zweiten Pedals 6b (Fig. 10 und 11 ), ausgeführt. Bei der ersten Zugbewegung durch das erste Pedal 6a wird der erste Getriebezugmittelendabschnitt 19a von der ersten Freilaufrolle 22a abgerollt, wobei der erste Rückstellzugmittelendabschnitt 35a auf die erste Freilaufrolle 22a aufgerollt wird.

Der erste Rückstellzugmittelendabschnitt 35a wird bei der zweiten Rückstellbewegung des ersten Pedals 6a durch die erste Zugfeder 38a elastisch unterstützt wieder von der ersten Freilaufrolle 22a abgerollt. Dadurch wird ausreichend Platz auf der ersten Freilaufrolle 22a geschaffen, sodass der erste Getriebezugmittelendabschnitt 19a wieder auf diese aufgerollt werden kann. Hierbei ist es vorgesehen, dass sich die beiden Endabschnitte bei dem Auf- bzw. Abrollen von der ersten Freilaufrolle 22a nicht gegenseitig behindern.

Bei der zweiten Zugbewegung, die durch das zweite Pedal 6b erfolgt, wird der zweite Getriebezugmittelendabschnitt 19b von der zweiten Freilaufrolle 22b abgerollt und der zweite Rückstellzugmittelendabschnitt 35b auf diese aufgerollt. Bei einer möglichen darauf folgenden dritten Rückstellbewegung des zweiten Pedals 6b wird der zweite Rückstellzugmittelendabschnitt 35b wieder federunterstützt von der zweiten Freilaufrolle 22b abgerollt, sodass der zweite Getriebezugmittelendabschnitt 19b unbehindert auf diese aufgerollt werden kann.

Figur 7 zeigt die erste Rückstellungsanordnung 33a aus Figur 6 in abgewandelter Form. Die erste Spanneinrichtung 37a ist nicht als Zugfeder 38a sondern als ein erstes elastisches Zugseil 39a ausgebildet. Das erste elastische Zugseil 39a ist an einem ersten freien Ende an der ersten Spannumlenkrolle 36a und mit einem zweiten freien Ende am Fahrzeug festgelegt. Das erste elastische Zugseil 39a ist über eine erste und eine zweite horizontal ausgerichtete Rückstellumlenkrolle 40a, 41a der ersten Übertragungsanordnung 20a um je 180 Grad umgelenkt.

Zumindest die zweite Rückstellumlenkrolle 41a ist auf dem ersten Träger 30 drehbar gelagert. Dadurch kann die zweite Rückstellumlenkrolle 41 a gemeinsam mit dem Träger 30 in oder entgegen der Tretrichtung T und/oder relativ zum zweiten Träger 31 verschoben werden, sodass das Übersetzungsverhältnis geändert und die Getriebebaugruppe 5, wie zu Fig. 1 und 2 bereits beschrieben, geschaltet werden kann.

Figur 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf die erste Rückstellanordnung 33a gemäß Fig. 7 und eine zweite bau- und funktionsgleiche Rückstellanordnung 33b zur Rückstellung der ersten und zweiten Freilaufrollen 22a, 22b der zweiten Übertragungsanordnung 20b. Die zweite Übertragungsanordnung 20b umfasst ein zweites Rückstellzugmittel 34b, das mit einem freien Ende an der ersten Freilaufrolle 22a der ersten zweiten Übertragungsanordnung 20b und mit einem anderen freien Ende an der zweiten Freilaufrolle 22b befestigt ist. Das zweite Rückstellzugmittel 34b ist durch vertikal ausgerichtete weitere zweite Führungsrollen 43a, 43b zu einer zweiten Spannumlenkrolle 36b geführt. Die zweite Spannumlenkrolle 36b lenkt das zweite Rückstellzugmittel 34b um 180 Grad um.

Das zweite Rückstellzugmittel 34b ist als ein zweites elastisches Zugseil 39b ausgebildet und am Fahrzeug festgelegt. Das zweite elastische Zugseil 39b ist durch eine erste und zweite horizontal ausgerichtete Rückstellumlenkrolle 40b, 41 b um je 180 Grad umgelenkt. Zumindest die zweite Rückstellumlenkrolle 41 b ist auf dem ersten Träger 30 drehbar festgelegt und somit gemeinsam mit diesem verschiebbar, sodass die Getriebebaugruppe 5 geschaltet werden kann.

Bei der ersten und zweiten oszillierenden Linearbewegung verhält sich die zweite Rückstellanordnung 33b analog zur ersten Rückstellanordnung 33a, insbesondere wie zuvor zu Fig. 7 beschrieben.

In Figur 9 sind die erste und zweite Rückstellanordnung 33a, 33b in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Die Figur 10 zeigt die Tretpedalvorrichtung 1 mit der ersten und zweiten Rückstellanordnung 33a, 33b aus Figur 9 in einer Draufsicht von oben. Figur 11 zeigt diese in einer perspektivischen Draufsicht.

Die erste und zweite Rückstellanordnung 33a, 33b aus Figur 9 sind weitestgehend baugleich und funktionsgleich zur ersten und zweiten Rückstellanordnung 33a, 33b, die in Fig. 8 gezeigt sind. Jedoch besteht ein Unterschied darin, dass die erste und zweite Rückstellanordnung 33a, 33b in den Figuren 9 bis 11 eine gemeinsame Spanneinrichtung 37c, insbesondere anstatt der ersten und zweiten Spanneinrichtung 37a, 37b gemäß Fig. 8, aufweisen.

Die gemeinsame Spanneinrichtung 37c ist als ein gemeinsamer elastischer Zugseilstrang 39c ausgebildet. Der Zugseilstrang 39c ist mit einem freien Ende mit der ersten Spannumlenkrolle 36a der ersten Rückstellanordnung 33a verbunden und mit einem anderen freien Enden mit der zweiten Spannumlenkrolle der zweiten Rückstellanordnung 33b. Dadurch spannt der gemeinsame Zugseilstrang 39c zugleich die erste Spannumlenkrolle 36a und die zweite Spannumlenkrolle 36b vor.

Der elastische Zugseilstrang 39c ist über die ersten und zweiten Rückstellumlenkrollen 40a, 40b, 41 a, 41 b geführt und dadurch um je 180 Grad umgelenkt. Zudem ist der Zugseilstrang 39c über weitere Rückstellumlenkrollen 42a, 42b geführt, wobei er durch jede weitere Rückstellumlenkrolle 42a, 42b um 90 Grad umgelenkt ist. Zumindest die zweiten Rückstellumlenkrollen 41 a, 41 b sind auf dem ersten verschiebbaren Träger 30 gelagert, sodass die Getriebebaugruppe 5 geschaltet werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Tretpedalvorrichtung

2 Räder

3 Achse

4 Pedalbaugruppe

5 Getriebebaugruppe

6a, b Pedal

7 Führungseinrichtung

8a, b Tragabschnitte

9a, b Tretabschnitte

10a, b Führungsschienenpaare

11 Kopplungseinrichtung

12 Pedalzugmitteleinrichtung

13 vorderer Pedalzugmittelabschnitt

14 hinterer Pedalzugmittelabschnitt

15 vordere Umlenkeinrichtung hintere Umlenkeinrichtunga, b Umlen krollen

a, b Umlen krollen

a , b Getnebezugmittelendabschnittea, b Übertragungsanordnungena, b Getnebezugmitteleinnchtungen a , b Freilaufrolle

a, b Eingangsschnittstellena, b Hauptumlenkrollen

a, b Umlenkrollen

a, b Umlenkrollen

a, b Führungsrollen

a, b Ausgangsschnittstellena, b Führungsrollen

erster Träger

zweiter Träger

a, b Wickel bahnen

a, b Rückstellanordnungena, b Rückstellzugmittel

a, b Rückstellzugmittelendabschnittea, b Spannumlenkrollen

a, b Spanneinrichtungen

c gemeinsame Spanneinrichtunga, b Zugfedern

a, b Zugseile

c Zugseilstrang

a, b erste Rückstellumlenkrollena, b zweite Rückstellumlenkrollen a , b weitere Rückstellumlenkrollena, b weitere Führungsrollen