AT 407 867 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreirad mit zwei in einem Querrahmen gelagerten, mit:els einer Lenkstange und einer Spurstange gemeinsam schwenkbaren Vorderrädern, sowie mit eirem in einem Längsrahmen gelagerten, mit einem Antrieb versehenen Hinterrad, wobei der Antrieb mit einem die Lenkstange tragenden Schwinghebel versehen ist und der Längsrahmen einen Sitz, der 5 Querrahmen Fußstützen für den Fahrer aufweist. Ein Dreirad der genannten Bauart ist durch die US 5 209 506 A bekanntgeworden. Bei diesem ist der Sitz am Längsrahmen fix, jedoch verstellbar, montiert, sodaß die Kraftübertragung dt rch Gesäßabstützung gegen den Sitz, Beinabstützung gegen die Fußstützen und Armarbeit auf Jen Schwinghebel samt Lenkstange erfolgt. Diese Art der Kraftübertragung ist zwar ergonomisch nicht io optimal, hat jedoch den Vorteil, daß der Fahrer auf dem Fahrrad - abgesehen von der Armarb iit -im wesentlichen ruhig sitzen kann. Ferner sind Dreiräder verschiedenster Varianten bekannt, sei es Sitz- oder Liegeräder, se es mit Tretkurbel-, Schwenkhebel- oder Rollsitzantrieb. Exemplarisch sei auf die EP 0 000 228 A1, die ein Sitzdreirad mit Schwenkhebelantrieb offenbart und auf die FR 2 677 944 A1, die ein Dreirad mit 15 Rollsitzantrieb betrifft, hingewiesen. Dem gegenüber sind durch die EP 0 706 934 A1 muskelkraftbetriebene Sportgeräte, insbesondere Fahrräder, bekannt geworden, bei denen der Fahrer eine Schwenkbewegung vollführt, die mittels eines Zugmittelgetriebes letztlich auf das Antriebsrad übertragen wird und diesen in Drehung versetzt. Der Fahrer stützt sich dabei mit seinen Beinen gegen den Basiskörper ab, hält 20 sich an der ortsfest am Basiskörper gelagerten Lenkstange fest und schwingt mit seinem Gesäß durch Abwinkeln und Strecken der Beine hin und her. Der Sitz ist dabei z.B. auf einem hängenden Gelenkviereck befestigt, das in Längsrichtung des Sportgerätes schwenkbar ist. Die Energieü ser-tragung vom Körper auf das Sportgerät ist durch die laufende Umwandlung zwischen kinetisi :her und potentieller Energie günstig; allerdings empfinden manche Fahrer die Schaukelbewegung als 25 unangenehm. Durch das Abstützen des Körpers auf Fußstützen und der Hände auf einer im Flah- der ein- 30 35 40 45 50 men nur drehbar gelagerten Lenkstange wird die Körperkraft nicht optimal ausgenützt, da bei Rückwärtsbewegung des Sitzes nur die Beinkraft, bei der Vorwärtsbewegung nur die Armkraft gesetzt werden kann. Ziel der Erfindung ist die Weiterentwicklung eines Dreirades der eingangs genannten Art ünter Verwendung eines bekannten Schwenksitzantriebes im Hinblick auf eine Optimierung der Aus nüt-zung der Körperkraft und -bewegung. Dieses Ziel wird mit einem Dreirad der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dad jrch erreicht, daß der Antrieb in an sich bekannter Weise ein am Längsrahmen hängend angelen des und in Längsrichtung schwenkbares Gelenkviereck aufweist, an dem der Sitz befestigt ist und das mit einem ebenfalls bekannten, auf das Hinterrad wirkenden Zugmittelgetriebe verbunden ist, sowie dass der vordere Lenker des Gelenkvierecks über seine Schwenkachse hinaus verlängert ist und in den Schwinghebel übergeht, wobei die geometrische Achse der Schwenkachse mit j sner der Spurstange im wesentlichen zusammenfällt. Durch die Ausbildung des vorderen Lenkers als Schwinghebel wird erreicht, daß bei der Rückwärtsbewegung des Sitzes sowohl die Beinkraft als auch die Armkraft eingesetzt werden kan i. In der vorderen Steilung des Sitzes sind nämlich sowohl die Beine als auch die Arme des Fat rers angewinkelt. Werden die Beine unter Abstützung gegen die Fußstützen und die Arme unter Ab Stützung gegen den Schwinghebel gestreckt, ergibt sich eine kräftige Rückwärtsbewegung des Si zes. Dadurch erzielt dieser samt dem Körper des Fahrers bei der Bewegungsumkehr nach dem Totpunkt einen optimalen Schwung, sodaß der von den Armen aufzubringende Kraftaufwand durch Heranziehen des Schwinghebels und Vorwärtsbewegung des Sitzes vergleichsweise geringe' ist. Die weitgehende Übereinstimmung der geometrischen Achsen der Schwenkachse des Schwinghebels mit der Verschiebungsachse der Spurstange gewährleistet dabei, daß die Lenkung bei jeder Stellung des Schwinghebels mit gleicher Güte erfolgen kann. Für die konstruktive Lösung der Kombination von Lenkstange und Schwinghebel bietet sich eine Reihe von Lösungen an. Am besten hat sich jedoch bewährt, wenn die Lenkstange als Rohr ausgebildet ist, welches den Schwinghebel drehbar umgibt, wobei vom Rohr ein Arm absteht, dessen Endbereich mit den beiden Endbereichen der Spurstange in Verbindung steht, vorzugsweise durch ein Seil od.dgl.. Ein Seil oder eine Kette als Verbindungsglied zwischen dem Arm der Lenkstange und den Spurstangenenden ist deshalb bevorzugt, da es bei einem starren Glied (z.B. 2 55
AT 407 867 B
Stange) mitunter in der Realität Stellungen des Lenkhebels geben kann, in denen sich die Lenkung ruppig verhält oder womöglich gar spießt.
Auch für die konkrete Ausgestaltung der Schwenkachse des vorderen Lenkers bzw. Schwinghebels und der Spurstangenführung gibt es vielfältige Möglichkeiten. Es gäbe sogar konstruktive Lösungen, bei denen die Spurstange vor oder hinter der Schwenkachse liegt. Zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Zusammenfallens der geometrischen Achse der Schwenkachse mit jener der Verschiebungsachse der Spurstange hat es sich aber als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der vordere Lenker samt Schwinghebel in einem Lager, insbesondere Wälzlager, gelagert ist, das ein am Längsrahmen starr befestigtes Rohrstück umgibt, in dem eine Führungshülse für die Spurstange mittels eines Gelenklagers angeordnet ist. Obzwar es theoretisch möglich wäre, die Spurstange ausschließlich längs der geometrischen Achse der Schwenkachse verschiebbar anzuordnen, ist es zur Vermeidung von ungleichem Lenkkomfort - im Extremfall von Lenkblockaden - günstiger, wenn die Spurstange in einem Gelenklager geführt wird und sich so optimal der jeweiligen Stellung des Schwinghebels und dem Einschlag der Vorderräder anpassen kann.
Grundsätzlich kann der Querrahmen mit dem Längsrahmen starr verbunden sein. Zur Erzielung eines hohen Fahrkomforts ist es aber zweckmäßig, wenn der Querrahmen mit dem Längsrahmen über ein Kugelgelenk verbunden ist. Das Kugelgelenk gestattet einerseits eine bessere Anpassung des Dreirades an Bodenunebenheiten, anderseits ermöglicht es auch eine Lenkung mit Hilfe unterschiedlichen Beindrucks auf die vom Querrahmen getragenen Fußstützen. Wird nämlich der Querrahmen aus seiner bezüglich des Längsrahmens rechtwinkligen Stellung durch Beindruck etwas verdreht, wirkt sich dies in verstärktem Maß auf den Einschlag der Vorderräder aus. Daher kann grundsätzlich durch bloßen Beindruck gelenkt werden, ohne die Lenkstange verdrehen zu müssen. Ein weiterer Beitrag zur Lenkung kann durch seitliche Gewichtsverlagerung geleistet werden, da diese ebenfalls zu einem Vorderradeinschlag führt. Durch das Zusammenwirken all dieser Lenkmethoden ist es z.B. möglich, auf einer in Fahrtrichtung horizontalen, jedoch in Seitenrichtung schrägen Fahrbahn geradeaus zu fahren und dabei in einer lotrechten Ebene hin- und her zu schwingen. Hiezu ist es lediglich nötig, den durch die Schrägstellung des Fahrrades bzw. Gewichtsverlagerung des Fahrers hervorgerufenen Einschlag der Vorderräder durch eine Gegendrehung der Lenkstange zu kompensieren.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Schema eines erfindungsgemäßen Dreirades in Schrägansicht von vorne mit nach vorne geneigtem Schwinghebel und hinterster Position des Sitzes, Fig. 2 eine analoge Darstellung mit nach hinten geneigtem Schwinghebel und vorderster Position des Sitzes und Fig. 3 eine schematische Schrägansicht des Dreirades gemäß den Fig. 1 und 2 von hinten, teilweise im Schnitt.
Das erfindungsgemäße Dreirad weist einen Querrahmen 1 und einen Längsrahmen 2 auf, die im Ruhezustand etwa rechtwinkelig zueinander stehen und durch ein Kugelgelenk 3 miteinander verbunden sind. Im Querrahmen 1 sind zwei Vorderräder 4 schwenkbar gelagert, deren Schwenkachsen 5 über Schwenkarme 6 mit einer Spurstange 7 in Verbindung stehen. Wie angedeutet, sind die Schwenkarme 6 mit den Schwenkachsen 5 drehfest, jedoch um eine senkrecht auf die Schwenkachse 5 stehende Achse 8 schwenkbar verbunden. Mit der Spurstange 7 sind die Schwenkarme 6 in üblicher Weise um eine quer zur Längsachse der Spurstange 7 verlaufende Achse 9 schwenkbar verbunden. Der Querrahmen 1 trägt ferner Fußstützen 10 für den Fahrer, was der Klarheit halber nur strichliert angedeutet ist.
Im Längsrahmen 2 ist ein Hinterrad 11 gelagert, das mit einem Antrieb versehen ist. Dieser weist in an sich bekannter Weise (EP 0 706 934 A1) ein am Längsrahmen 2 hängend angelenktes und in Längsrichtung schwenkbares Gelenkviereck auf, das z.B. aus zwei hinteren Lenkern 12, einem vorderen Lenker 13 und einem diese verbindenden Verbindungslenker 14 besteht, welcher der Klarheit halber nur strichliert dargestellt ist. Mit dem Verbindungslenker 14 ist ein ebenfalls nur strichliert gezeichnetes Gestell 15 starr verbunden, das einen schwenkbar aufgehängten Sitz 16 für den Fahrer trägt. Das Gelenkviereck 12, 13, 14 ist mit einem auf das Hinterrad 11 wirkenden Zugmittelgetriebe verbunden. Aus der Vielzahl der in der EP 0 706 934 A1 beschriebenen, möglichen Varianten ist beispielsweise eine mit einem einzigen Zugmittel 17 dargestellt. Dieses weist einen (nicht dargestellten) Federkraftspeicher (z.B. Zugfeder) auf und ist vom unteren Ende des vorderen Lenkers 13 übereine vordere, im Längsrahmen 2 gelagerte Umlenkrolle 18 sodann über 3