AT411524B - Dreiradfahrzeug - Google Patents

Description

AT 411 524 B

Die Erfindung betrifft ein Dreiradfahrzeug für Personen- und Kleintransporte, vorzugsweise für den Stadtverkehr und Kurzstrecken, ein- bis zweisitzig.

Im Pkw-bau ist es üblich, 4-Radfahrzeuge für 2 - 5 Personen, Antriebsleistungen von 20 - 200 KW, Gewichte von 400 - 2000 kg, Fahrgeschwindigkeiten bis 250 km/h, 2-5-türig anzubieten, wobei seitlich angeordnete Schwenktüren den Platzbedarf beim Ein- und Ausstieg und die Lenkungs- Einschlagwinkel den äußeren Wendekreis bestimmen.

Die Motorleistungen sind auf die Fahrzeuggewichte, die Beschleunigungswerte und die maximale Fahrgeschwindigkeit auf Schnellstraßen abgestimmt und die Energieverbrauchswerte verhalten sich analog zu diesen Daten.

Der Lenkeinschlag und damit der Wendekreis wird hauptsächlich vom Raddurchmesser und dem in der Quermitte liegenden Antriebsaggregat bestimmt.

Statistiken zeigen, daß die üblichen Fahrzeuge in 60% aller Einsätze mit nur einer Person besetzt sind, in etwa 20% mit zwei Personen, lediglich etwa 20% sind voll ausgelastet.

Das Verhältnis Fahrzeuggewicht/Transportgewicht bzw. Totlast/Nutzlast liegt in der Mehrzahl aller Fahrzeugtypen und Einsatzfälle bei 7 - 20.

Dieses krasse Mißverhältnis kostet Material und Energie.

In den vergangenen 15 Jahren sind Pkw durch erhöhten Sicherheitsstandard, höhere Steifigkeit, stärkerer Motorisierung und höherer theoretischen Geschwindigkeit immer schwerer geworden. Ein Mittelklassewagen wog damals ca. 1100 kg, heute 1200 - 1400 kg. Aus diesen Gründen konnten die Energieverbrauchswerte, trotz verbesserter Wirkungsgrade der Antriebsaggregate, nur wenig gesenkt werden, von wenigen Einzelausnahmen abgesehen.

Um die Schadstoffemmissionen bzw. den Kraftstoffverbrauch zu senken, geht die Entwicklung zu günstigeren cw - Werten, verstärktem Einsatz von Leichtmetallen und Kunststoffen und zu Hybridantrieben ohne und mit Bremsenergierückgewinnung.

Die Ökologisch günstigsten Werte werden aber nur erreicht durch die Kombination: geringstmögliches Fahrzeuggewicht, Reduzierung des Rollwiderstandes der Reifen, Reduktion des cw - Wertes sowie durch leichte Antriebsaggregate, die hauptsächlich im verbrauchsgünstigsten Bereich laufen.

In den letzten Jahren wurde auch versucht, ein Zweirad mit oberer Schutzabdeckung zu versehen. Seiten-Spritzschutz, Regen- und Windschutz sind nur bedingt vorhanden. Für die Benutzung dieses Fahrzeugs wird eine spezielle Kleidung vorgeschlagen, etwas leichter, als für Motorräder. Ein Schutzhelm, wie bei Motorrad und Roller erforderlich, kann teilweise entfallen.

Zum Anhalten und Parken muß, wie beim Motorrad und Roller, ein Fuß als 3. Abstützpunkt benutzt werden, wie auch viel Geschicklichkeit erforderlich ist, aufzusteigen, anzufahren, langsame Kurven zu fahren. Der Ein- und Ausstieg ist durch den höherliegenden Gesamtschwerpunkt beschwerlich. Aus diesen Gründen hat sich diese Konstruktion bislang am Markt nicht durchsetzen können.

Es sind auch Dreirad-Fahrzeuge mit Elektroantrieb bekannt. Sie sind kompliziert im Aufbau, bestehen aus Rohrkonstruktionen an denen Verkleidungsteile befestigt sind, bieten mangelhafte Sichtverhältnisse, haben zu hohe Einstiegskanten, sind zu lang und Antrieb und Lenkung lassen keinen kleineren Wendekreis-Außendurchmesser zu, als ca. 7 m.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein leichtes, vollständig geschlossenes, ökologischen Anforderungen angepaßtes, leicht zu handhabendes, wirtschaftliches, geringstmöglichen Rangier- und Stellplatz beanspruchendes Transportmittel für Personen und Kleinlasten zu schaffen, vorzugsweise für den Stadtverkehr und Kurzstrecken.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Grundrahmen aus einer biege- und verwindungssteifen, an der Unterseite glatten, am oberen Rand versteiften, einteiligen Bodenwanne vorgesehen ist, auf die im Abstand von ca. 6/10 der Länge von vorne ein Überrollbügel aufgesetzt ist, an dem im Scheitelpunkt je eine vordere und hintere Klarsicht-Abdeckhaube gelenkig und nach oben klappbar angeordnet ist, wobei diese Abdeckhauben ca. 95% der Grundfläche auf der Rahmenoberkante aufliegend, abdecken.

Ein derartiges Fahrzeug ist eingerichtet für reinen Batteriebetrieb, für den Antrieb durch einen Verbrennungsmotor oder für Hybridantrieb Verbrennungsmotor/ Generator/ Batterie/ Elektromoto-re, ohne oder mit Bremsenergierückgewinnung oder für einen Brennstoffzellenantrieb, wobei die Kraftübertragung auf die Antriebsräder vorzugsweise elektrisch erfolgt und die Antriebssysteme 2

AT 41 1 524 B innerhalb kurzer Zeit untereinander austauschbar sind. Während übliche Pkw einen Wendekreis-Außendurchmesser haben von 7 -12 m, macht es ein Dreiradfahrzeug entsprechend der Erfindung möglich, "auf dem Absatz kehrt zu machen" d.h. das Fahrzeug dreht sich um eines der stillstehenden Hinterräder. Der Wendekreisdurchmesser ergibt sich damit aus dem doppelten diagonalen Abstand Hinterradabstützpunkt - vordere Fahrzeugumrißlinie. Die Wendekreisflächen Erfindung/Mittelklassewagen stehen zueinander im Verhältnis etwa 1/7. Einparken ist auf 1/4 -1/3 der Fläche, die für einen Mittelklassewagen nötig ist, möglich. Der Wendekreisdurchmesser üblicher mittelschwerer Motorräder liegt bei ca. 7 - 8 m. Äußerste Bauteilreduzierung, effektive Werkstoffwahl und größtmögliche Gewichtsreduktion in Verbindung mit günstigem cw - Wert verbessern die Energieverbrauchswerte beim erfindungsgemäßen Fahrzeug gegenüber dem mittelschweren Zweirad um den Faktor 2, gegenüber dem üblichen Kleinwagen um den Faktor 3-4.

Daß ein Fahrzeug bei einer 3 - Punkt - Bodenabstützung weniger verwindungssteif sein muß, als bei der üblichen 4 - Punktabstützung, ist allgemein bekannt. Entsprechend ergeben sich wesentliche Vereinfachungen und geringerer Materialaufwand für Radaufhängung, Federwege und Dämpfungen.

Eine weitere Reduzierung des Federungs- und Dämpfungsaufwandes ist erreichbar dadurch, daß der Fahrerschwerpunkt beim einsitzigen Fahrzeug mittig zwischen Vorder- und Hinterrad liegt. Bei Motorrädern und Motorrollern liegt dieser Fahrerschwerpunkt häufig hinter der Achsmitte.

Ein wichtiges Element der Erfindung wird in der äußersten Beschränkung der Zahl der Bauteile gesehen. Der Fahrzeug-Grundrahmen, die Bodenwanne ist so geformt, daß sie mit geringstmöglichen Materialeinsatz eine hohe Verwindungssteifigkeit erhält. Mit dem am oberen Verstärkungsrand der Bodenwanne verschraubten Überrollbügel und den beiden klappbaren Abdeckhauben besteht die Karosse aus lediglich 4 Hauptteilen: dem einteiligen Grundrahmen, einem Überrollbügel und daran angeschlossen eine vordere und hintere Abdeckhaube.

Die Werkstoffe sind so gewählt, daß das Leergewicht des Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor dasjenige eines mittelschweren Motorrades nicht übersteigt. So ist beispielsweise vorgesehen, die Bodenwanne aus Alu- Blech tiefzuziehen, aus faserverstärktem Kunststoff zu pressen oder aus Mg zu gießen. Die Haubenverstärkungen werden vorzugsweise aus Alu-Blech gekantet und ausgeschäumt, aus Strangpreßprofilen gezogen oder aus titanverstärktem Kunststoff gegossen, während Lenkungsteile, die Antriebsschwingen und die meisten Antriebsteile aus Aluminium gefertigt sind.

Das Verhältnis Totlast/Nutzlast ist kleiner als 3. Dieses Ziel wird erreicht durch die Kombination von Konstruktionsmerkmalen des Flugzeug-, Pkw- und Motorradbaus.

Bei einem Frontalcrash bietet das erfindungsgemäße Fahrzeug gegenüber dem Pkw und dem Motorrad wesentliche Vorteile.

Beim Pkw wird die Lenksäule in den Fahrzeuginnenraum hineingestoßen, ein Schutz des Oberkörpers und des Kopfes kann nur durch einen Front- Airbag erreicht werden. Ein solcher Schutz muß jedoch beim Motorrad entfallen. Dagegen ist ein solcher bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug wieder möglich.

Darüber hinaus besitzt das Fahrzeug einen wirkungsvollen Stoßenergieabsorber an der Bo-denwannen- Frontseite. Während die Seitenwangen des Grundrahmens entlang des oberen Randes rohrförmig verstärkt und durch Queraussteifungswände gegen eine Verwindung ausgesteift sind, schließt vorn und hinten ein, die Beleuchtungs-, Brems-Blinkanlage aufnehmendes Formteil ab, das ebenfalls mit dem Bodenwannenteil verbunden ist.

Das Mittelteil dieses Formteiles und der Bodenwannenstirn wird erfindungsgemäß als Träger auf zwei Stützen durchbiegungsweich so ausgeführt, daß bei einer angenommenen Frontal- Aufprallgeschwindigkeit von etwa 40 km/h eine Durchbiegung zwischen 30 und 50 mm entsteht. Die Durchbiegung erfolgt mehrstufig.

Stufe 1 das Gummistoßprofil als Voll-, Hohl-, oder unter Luftdruck stehendes Profil; Stufe 2 die Querverbindung zwischen den Leuchtenauswölbungen; Stufe 3 der Radreifen; Stufe 4 das Radhaus.

Die Durchbiegung des Mittelteils wird erfindungsgemäß durch entsprechende Materialschwächung oder durch Öffnungen oder durch beide Maßnahmen erreicht. Dasselbe gilt für die Befestigungszone der Lenkereinheit auf dem Radhaus. Die Stoßenergieanteile gehen stufenlos ineinan- 3

AT 41 1 524 B der über. Bei maximalem Aufprallstoß wird die Lenkereinheit vom Fahrer weggestoßen.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal ist die Gleichhaltung der Formteile an Front- und Rückseite des Fahrzeugs. Der Grundradius wird mit etwa 600 mm festgelegt und der Übergang im Bereich der Beleuchtungsteile in die Seitenwangen mit ca. 200 mm. Dieser etwa parabelförmige Übergang ist vorteilhaft bei außermittigem Anfahren eines Widerstandes, weil das leichte Fahrzeug am Widerstand abgleitet und somit größere Schäden vermieden werden.

Frontseitig ist die vordere Umrißlinie der Abdeckhaube mindestens 50 mm gegenüber der Rahmenumrißlinie zurückgesetzt, sodaß in den meisten Frontalkollisionen die Abdeckhaube nicht verformt wird.

Beim Doppelsitzer mit Sicht des Beifahrers nach vorn wird erfindungsgemäß eine abgewinkelte Schottwand zwischen den Queraussteifungswänden eingezogen. Sie hat keine Versteifungswirkung, verhindert lediglich ein Verschieben von Gegenständen im Stauraum II.

Das jeweilige Gewicht der Abdeckhauben wird durch Drehfedem im Anlenkpunkt ausgeglichen.

Der untere Rand der Abdeckhauben ist mit Verstärkungsteilen versehen, in welche die Verschlußteile eingebaut sind, die von innen und außen betätigbar sind, wobei die vordere Verschlußmechanik eine Spaltöffnung einstellbar macht.

Eine alternative Lösung, bei der die manuelle Handführung nach oben bzw. das Herunterdrücken entfällt, wird in einer hydraulischen oder pneumatischen Haubenbetätigung gesehen.

Erfindungsgemäß kommt im oberen Gelenkpunkt ein hydraulischer Schwenkzylinder, gespeist durch eine kleine, batteriebetriebene Hydraulikpumpe zum Einsatz.

Angesteuert wird der Hydraulikkreis über einen Handhebel in der Hauben-Randverstärkung, über den Starterschlüssel oder über Drucktasten. Werden diese in der gewünschten Bewegungsrichtung verdreht oder betätigt, startet die Pumpe, öffnet ein Wegeventil und hebt oder senkt die Haube bis zu einem festgelegten Anschlag, wo über ein einstellbares Überdruckventil abgeschaltet wird. Öffnen und Schließen erfolgt in gleicher Weise von außen und innen. Auch die Lüftungsspalt-Einstellung erfolgt auf diese Weise.

Um die Hubkraft nicht nur in den überrollbügelseitigen Verstärkungsrahmen der Abdeckhaube einzuleiten, sondern auf eine bestimmte Fläche zu verteilen, besteht erfindungsgemäß eine Verbindung zwischen Verstärkungsprofil und Scheibenwischer-Kombieinheit. Diese Verbindung liegt auf der Außenfläche der Klarsichtscheibe auf. Alle elektrischen Leitungen verlaufen durch diese Verbindung bzw. werden durch sie geschützt.

Erfmdungsgemäß kann die vordere Abdeckhaube durch zweckdienliche Mittel vom Überrollbü-gel getrennt werden.

Beispielsweise kann des erreicht werden, indem Kupplungen in den Hydraulikleitungen verschlossen werden, der Schwenkzylinder von seiner Halterung gelöst und aus einem Halteschlitz in den Lagerlaschen herausgezogen wird.

Auf diese Weise wird ermöglicht, eine Vollhaube innerhalb von Minuten gegen einen Sonnenschutzschirm oder einen Windschutzschild auszutauschen.

Aus Sicherheitsgründen kann der Hydraulikkreis über das Mehrwegeventil von innen und außen freigeschaltet werden.

Anstelle einer hydraulischen Hub- und Senkeinrichtung kann eine pneumatische Lösung zur Anwendung kommen. Während ein Sonnenschutzschirm etwa bis Fahrer-Augenhöhe herunterreicht, ist ein Windschutzschild so dimensioniert, daß zwischen Schildhinterkante und Überrollbügel Platz für beidseitigen Ein- und Ausstieg vorhanden ist, Oberkante Windschutzschild reicht bis etwa Fahrer-Augenhöhe.

Die Oberflächenformen von Sonnenschutzschirm und Windschutzschild entsprechen erfmdungsgemäß derjenigen der Vollhaube. Sie sind also in ein- und derselben Form herstellbar.

Erfmdungsgemäß weisen die nach unten verlaufenden Schenkel der Plexiglasscheiben bei der Vollhaube und dem Winschutzschild eine Neigung zur Senkrechten von ca. 5 Grad auf. Damit ist sichergestellt, daß die Rohscheibenteile mittels dünner Distanzteile ineinander steckbar sind zu Paketen von bis zu 10 Stück.

Weiter ist als Einstieghilfe für den Beifahrer ein Haltegriff in der Höhe von ca. 900 mm ab Fahrbahnfläche zwischen den A-Schenkeln des Überrollbügels vorgesehen. Er dient gleichzeitig der 4

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Maßhaltigkeit der A-Schenkel des Überrollbügels und der Queraussteifung.

Die Plexiglas-Abdeckhauben ermöglichen eine gleich gute Sicht wie beim Motorrad oder Roller. Es gibt keinen Totwinkelbereich durch vordere Dachstützen wie beim Pkw.

Der Sitzkomfort entspricht demjenigen beim Pkw. Er wird durch Einsatz eines Verstellsitzes mit Rückenlehne und Seitenhalt um ein Vielfaches besser, als beim Motorrad.

Die besondere aerodynamische Form mit glatter Oberfläche ermöglicht sehr leichtes Reinigen und Waschen in der Auto-Waschanlage, was bei üblichen Motorrädern nicht möglich ist.

Durch die tiefe Lage des Gesamtschwerpunktes von ca. 400 - 450 mm wird auch bei einem Dreiradfahrzeug eine günstige Straßenlage und Fahrsicherheit erreicht.

Die erfindungsgemäßen Merkmale des Fahrzeuges werden anhand von 31 Figuren beispielhaft beschrieben.

Fig. 1 - 3 zeigen schematisch das Grundkonzept des Fahrzeuges in drei Ansichten.

Fig. 4 und 5 stellen den Grundrahmen in Längsschnitt und Draufsicht detailliert dar.

Fig. 6 zeigt die Längenproportionen des Grundrahmens mit Antrieb durch Verbrennungsmo-tor/Generator, zusammen mit

Fig. 7 und 8 die Crash-Schutzmaßnahmen im Frontalbereich.

Die Fig. 9-11 zeigen die Anordnung der vorgesehenen Antriebssysteme Batteriebetrieb, Verbrennungsmotor/Generatorbetrieb und Brennstoffzellenantrieb im Grundrahmen.

Die Fig. 12 - 15 zeigen Details der oberen Bodenwannenverstärkung mit Anschluß der Hau-ben-Verstärkungsrahmen horizontal und vertikal.

Fig. 16, 17 und 18 befassen sich mit der Formgebung der Abdeckhauben, des Sonnenschutzschirmes und des Windschutzschildes.

Fig. 19-21 zeigen einen Federgewichtsausgleich einer Abdeckhaube mit deren Verriegelung, und die

Fig. 22 - 26 beispielhaft eine hydraulische Haubenbetätigung und Trennmöglichkeit.

In Fig. 27 und 28 ist das Fahrzeug als Zweisitzer mit Beifahrersicht nach vorn dargestellt und die

Fig. 29 - 31 schließlich zeigen schematisch die Vorteile des Fahrzeugsystems hinsichtlich Beweglichkeit und Platzbedarf gegenüber bekannten Kleinfahrzeugen auf.

In Fig. 1 - 3 sind die Proportionen eines Einsitzers gezeigt. Der Überrollbügel 31 teilt die Länge des Grundrahmens 1 in ein Vorderteil von etwa 0,6 und ein Hinterteil von etwa 0,4 der Gesamtlänge. Am höchsten Punkt des Überrollbügels sind die vordere Abdeckhaube 32 und die hintere 33 nach oben gelenkig angeordnet und sie decken ca. 95% der Grundrahmenoberfläche ab, wobei die Oberkante des Grundrahmens nicht höher liegt, als etwa 500 mm über Fahrbahnebene. Der Fahrerkopf liegt wenig vor dem Überrollbügel und der Fahrzeugantrieb dahinter. Dadurch, daß der Fahrerschwerpunkt SF mittig zwischen der vorderen und hinteren Radachse liegt, ist die Vertikalbewegung des Fahrers geringstmöglich.

Die hintere Abdeckhaube umgibt einen Stauraum I von ca. 300 I und unter dem Fahrersitz, dessen Sitzfläche wenig unter der Rahmenoberkante liegt ergibt sich ein Stauraum II.

Die Radhäuser für beide Antriebsräder sind innerhalb der Seitenwangen der Bodenwanne eingearbeitet.

Der für die Fahrsicherheit bestimmende Gesamtschwerpunkt SG des Fahrzeuges liegt unter der Oberkante des Grundrahmens 1.

Front- und Heckbeleuchtung sind in den oberen Grundrahmenbereich einbezogen.

Nach Fig. 4 und 5 besteht der Grundrahmen 1 in Längsrichtung im wesentlichen aus 4 Abschnitten: dem vorderen Radhaus 14 mit der Lenkereinheit 6 und Lenkerbefestigung sowie dem Fuß-Ruheraum 18 des Fahrers, dem Stauraum II, mit 30 bezeichnet, dem Energieraum 7 und der nach oben abgestuften Bodenwanne 19 für die darunter liegende Antriebsschwinge 9 mit Radantrieb 8.

Der Grundrahmen wird geformt aus einer etwa 350 mm tiefgezogenen Platine mit ebenem Boden, den Seitenwangen 5 mit oberem längslaufendem Seitenwangen-Verstärkungsprofil 16 und den Front- und Heckverbindungsteilen.

Diagonal ausgesteift wird die Bodenwanne durch die hintere Queraussteifungswand 21 etwa unter dem Überrollbügel 31 und der vorderen Queraussteifungswand 22 unter der Vorderkante des Fahrersitzes 2. Beide Queraussteifungswände sind oben verstärkt und stehen mit den Seitenwan- 5

AT 411 524 B gen-Verstärkungsprofilen 16 in kraftschlüssiger Verbindung.

Als Werkstoff für die Bodenwanne ist ein nichtrostendes und keiner Lackierung bedürfendes Material, etwa eine spezielle Alu-Legierung oder faserverstärkter Kunststoff oder eine Mg-Guß-legierung, vorgesehen.

Die Verstärkungsteile können mit dem Hauptteil, der Bodenwanne, verklebt, geschweißt oder vernietet sein.

Vorzugsweise ist der Überrollbügel 31 aus hochfestem Stahl mit dem Grundrahmen verschraubt. Damit bildet das Oberteil, bestehend aus Bügel und den beiden Abdeckhauben samt Armaturen, eine leicht abnehmbare Vormontagegruppe, sodaß für Montagen und Reparaturen im Grundrahmenbereich von keiner Seite Behinderungen bestehen.

Die Verbrennungs- und Kühlluft wird durch eine seitliche Luftansaugöffnung 25 geführt und die erwärmte Luft kann unter dem Fahrersitz durch die Queraussteifungswand 21 hindurch in die Fuß-Ruheräume 18 geführt werden und dort seitlich durch Luftauslaßöffnungen 26 entweichen.

Die strichpunktierte Linie zeigt den Fahrersitz umgelegt, Rückenteil auf der Lenkereinheit 6 aufliegend. Das schafft beste Zugänglichkeit zum Stauraum II.

Ein Frontairbag 45 ist zwischen Lenksäule und Rahmenfrontteil angeordnet.

In weiterer Ausgestaltung des Grundrahmens 1 zeigt Fig. 6 eine Variante für ein zweisitziges Fahrzeug.

Zwischen vorderer und hinterer Queraussteifungswand 22 und 21 ist eine abgewinkelte Zwischenwand 46 angeordnet, die für den Beifahrer die Fußräume 18 begrenzt.

Bei dieser Bauvariante sind die Radien der Front- und Heckseite mitsamt den Formteilen der Beleuchtungsträger-Auswölbungen 36 gleich gehalten.

Um die Stellfläche im Stauraum I zu verbreitern entfallen die Radhäuser bzw. werden durch Kotflügel ersetzt.

Die Frontpartie 34 zwischen den Beleuchtungskörper-Auswölbungen 17 ist erfindungsgemäß als Träger auf zwei Stützen nachgiebig ausgeführt. Diese Nachgiebigkeit wird durch gezielte Materialschwächung oder Schwächungsöffnungen 35 oder beides in den vertikalen und horizontalen Teilflächen erreicht, siehe Fig. 6 und 7.

Die Fig. 8 zeigt, wie sich bei einem Frontalaufprall erst das Gummi-Stoßprofil 23, dann das Stirnteile der Bodenwanne mit dem Verbindungsteil 17 der Beleuchtungskörper-Auswölbungen 36 über die Stützweite 34, danach der Luftreifen des Vorderrades verformen, schematisch mit a, b, c gekennzeichnet. Danach wird das Radhaus 14 verformt und die Lenkereinheit um den Winkel ß vom Körper des Fahrers weggedrückt. Erfindungsgemäß wird die Verformungssteifigkeit des Radhauses 14 experimentell durch Bohrungen oder Schlitze 39 festgelegt.

Weiter zeigt die Fig. 8 eine dreifache Lenkereinstellung, anpaßbar an die Körpergröße des Fahrers, die Lenker-Neigungsverstellung 40, die Lenker-Höhenverstellung 41 und die Lenker-Winkelverstellung 42.

Die Fig. 9 zeigt schematisch einen Elektroantrieb. Der Batteriesatz 51 ist zwischen abgestufter Bodenfläche 19 und der hinteren Queraussteifungswand 21 angeordnet. Die einzelnen Radantriebe werden über den Regler 53, abhängig vom Lenkeinschlag α angesteuert.

In Fig. 10 ist schematisch ein Hybridantrieb bestehend aus Verbrennungsmotor 48, Generator 49 und Speicherbatterie 50 gezeigt. Auch hier ist für das Antriebsaggregat der Energieraum 7 zwischen abgestufter Bodenfläche 19 und hinterer Queraussteufungswand vorgesehen.

Fig. 11 zeigt, wie sich eine Brennstoffzelle 52 erstreckt zwischen abgestufter Bodenfläche 19, teilweise bis zur Queraussteifungswand 21 und teilweise unter dieser hindurch bis zur abgewinkelten Zwischenwand 46.

Bei allen drei Antriebsvarianten sind die Radantriebe 8 mit dem Regler 53 über Steckverbindungen 54 angeschlossen.

In Fig. 12 wird die Seitenwangenverstärkung durch ein gekantetes Profil 16 gebildet, das oben und unten mit der Seitenwange 5 verschweißt, vernietet oder verklebt sein kann. Die Scheiben-Randverstärkung 56 ist ebenfalls als gekantetes Profil gefertigt und die Gummiprofil-Griffleise 57 mit der Randverstärkung verklebt, verbindet letztere mit dem Plexiglas. Beide Verstärkungsprofile können eine weitere Verstärkung erfahren durch Aluschaum- Verpressung.

In Fig. 13 sind als Randverstärkungen Aluminium-Strangpreßprofile 16 und 60 vorgesehen. Während das Profil 16 mit der Seitenwange verklebt wird, ist die Plexiglasscheibe kraftschlüssig 6

AT 411 524 B mit dem Profil 60 verbunden.

Fig. 14 zeigt unten ein geteiltes Kantprofil 16, das durch Punktschweißung auch mit der Seitenwange 5 verbunden ist, während das Haubenverstärkungsprofil 59 als titanverstärktes Kunststoffprofil ausgeführt sein kann.

Dieselben Verstärkungsarten der Plexiglasränder der Abdeckhauben werden entlang des Überrollbügels angewandt. In Fig. 15 z.B. entspricht die obere Lösung a derjenigen von Fig. 12, die untere derjenigen von Fig. 13.

Bei allen beispielhaften Lösungen dichtet ein Dichtungs-Rundprofil 61 als Hohlprofil oder Schaumgummi-Rundschnur im beweglichen Haubenteil gegen ein Dichtungs-Hutprofil 62 am Grundrahmen bzw. Überrollbügel. Im Beispiel Fig. 14 ist das Hutprofil 62 mit dem seitlichen Stoßschutzprofil 63 vereinigt.

Fig. 16 und 17 zeigen die Formgebung der Plexiglasteile der Abdeckhauben 32 und 33. Ein einzelnes Rohteil ist ohne die spätere Randverstärkung elastisch und weich. Indem die Seitenschenkel 58 zur Senkrechten einen Winkel von ca. 5 Grad bilden, können bis zu 10 Rohteile inei-nandergesteckt werden mit, dem Vorteil größerer räumlicher Stabilität, geringeren Platzbedarfs und besserem Transportschutz.

Fig. 18 zeigt, wie durch Verkürzen der vorderen Abdeckhaube 32 in Längsrichtung ein Windschutzschild 66, durch Verkürzen in der Vertikalen ein Sonnenschutzschirm 65 auf derselben Form erreicht wird.

Die Figuren 19, 20 und 21 zeigen ein Ausführungsbeispiel der mechanischen und manuellen Haubenbewegung mit zugehöriger Verriegelung auf dem Grundrahmen.

Eine oder zwei Drehfedern 69, gelagert in den auf den Überrollbügel 31 aufgesetzten Lagerlaschen 68, stützen sich einerseits im Verbindungsteil zum Scheibenwischer 70 ab, während das andere Federende nachstellbar bzw. verdrehbar gegenüber der feststehenden Lagerlasche 58 in der Drehfeder-Nachstellung 77 fixiert ist. Ein Federschnapper 73 im stimseitigen Haubenverstär-kungsteil rastet in einen höhenverstellbaren Lüftungsspalt-Einsteller 72 ein, wobei die Entriegelung durch Lüftexzenter 74 und Bowdenzug 75 über den innen und außen liegenden Haubenverschluß-Lösehebel 76 erfolgt.

Diese Betätigung, Verriegelung und manuelle Spalteinstellung kann bei einer alternativen hydraulischen Haubenverstellung nach Fig. 22 und 23 entfallen. Erfindungsgemäß ist ein Schwenkzylinder 80 mit den Lagerplatten 81 verbunden, während die Schwenkzylinderwelle 82 über die Verzahnung 83 in die Verbindungslasche 91 eingreift und mit dem Haubenverstärkungsprofil über Verschraubung 90 verbunden ist.

Die Ansteuerung des an sich bekannten Pumpe/Mehrwegeschieber-Systems kann über nicht dargestellte Schalter, Hebel oder durch Taster am Überrollbügel oder an der Abdeckhaube oder durch bekannte Fernbedienungsmittel erfolgen. Ohne manuelle Krafteinwirkung bewegt sich die Haube mit konstanter Geschwindigkeit zwischen beiden Endstellungen. Die Lüftungsspalt-Einstellung ist stufenlos möglich und der Schließdruck ist einstellbar. Über eine Neutralstellung des Mehrwegeschiebers kann im Notfälle die Ölsäule entspannt werden.

Fig- 24 zeigt eine sinnvolle Ausführung der Ansteuerung der Hub/ Senkbewegung über Drucktaster 93 - 96 am Überrollbügel 31 von außen, Fig. 25 im Horizontalschnitt von innen und außen.

In Fig. 26 ist eine leicht lösbare Verbindung zwischen vorderer Abdeckhaube 32 und den Lagerlaschen 68 bzw. den Lagerplatten 81 am Überrollbügel 31 gezeigt. Die Schwenkzylinderwelle 82 ist hier über die Stirnfläche einer Lagerlasche hinaus verlängert. Nachdem die Hochdruck-Zuleitung 84 und die Rückleitung 85 mittels Abschlußkupplung 86 getrennt sind, die Verbindungsschrauben gelöst und die Lagerscheiben 88 entfernt sind, kann die Abdeckhaube 32 samt Schwenkzylinder 80 über Lagerschlitze 87 in den Lagerlaschen 68 horizontal herausgezogen werden.

Anstelle einer hydraulischen Haubenbetätigung kann eine pneumatische gewählt werden.

Die Fig. 27 und 28 zeigen ein zweisitziges Fahrzeug mit Beifahrersicht nach vorn.

Gegenüber Fig. 1 und 2 ist das Fahrzeug lediglich wenig verlängert. Die Beinfreiheit des Beifahrers ergibt sich aus dem Abstand zwischen hinterer Queraussteifungswand 21 und abgewinkelter Zwischenwand 46. Der Beifahrersitz 98 ist um das Klappgelenk 99 nach hinten umlegbar.

Als Einstieghilfe für den Beifahrer ist das Griffrohr 97 zwischen den A-Schenkeln des Überrollbügels vorgesehen. 7

Claims (28)

1. AT 411 524 B Das Bausystem - Dreipunktabstützung mit gesteuertem Einzelradantrieb abhängig vom Lenkeinschlag und Haubenöffnung nach oben - hat gegenüber bekannten Kleinfahrzeugen nun die in Fig. 29 - 31 dargestellten Vorteile nämlich: größtmögliche Wendigkeit bei geringstem Rangier- und Stellplatzbedarf. So ist z.B. der Wendeflächenbedarf fast 8 x geringer als beim Mittelklasse-Pkw. Auf einem normalen Pkw-Parkplatz können nach Fig. 30 bis zu drei Fahrzeuge abgestellt werden und Einparken ist in eine Parklücke möglich, die nur 25 - 30% länger ist, als das Fahrzeug selbst, Fig. 31. PATENTANSPRÜCHE: 1. Dreiradfahrzeug für Personen- und Kleinlastentransporte, vorzugsweise für den Stadtverkehr und Kurzstrecken, ein- bis zweisitzig, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundrahmen (1) aus einer biege- und verwindungssteifen, an der Unterseite glatten, am oberen Rand versteiften einteiligen Bodenwanne vorgesehen ist, auf die im Abstand von etwa 6/10 der Länge von vorne ein Überrollbügel (31) aufgesetzt ist, an dem im Scheitelpunkt je eine vordere und hintere Klarsicht-Abdeckhaube (32,33) gelenkig und nach oben klappbar angeordnet ist, wobei diese Abdeckhauben (32,33) ca. 95% der Grundrahmenfläche auf der Rahmenoberkante aufliegend, abdecken.
2. 2. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (1) in Längsrichtung in 3 Abschnitte geteilt ist, und zwar dem vorderen, hochgezogenen Radhaus (14), dem mittleren tiefliegenden und längeren Stauraum II und Energieraum (7) und der hinteren, vertikal abgestuften Bodenfläche (19) mit den beiden darunter liegenden Antriebsschwingen (9), wobei der tiefste Punkt der Bodenwanne ca. 140 mm und der obere Rand nicht höher als 500 mm über der Fahrbahn liegt.
3. 3. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbrennungsmotor/Generatoreinheit (48,49), ein Batteriesatz (51) oder eine Brennstoffzelle (52) im Energieraum (7) im hinteren Mittelteil des Grundrahmens (1) an der tiefsten Stelle angeordnet und durch Aufklappen der Abdeckhaube (33) bzw. eines Beifahrersitzes (98) zugänglich sind.
4. 4. Dreiradfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an längslaufende Verstärkungsprofile (16) der Bodenwanne front- und heckseitig gleichartige Formteile (17) mit Beleuchtungskörper-Auswölbungen (36) und gegebenenfalls Lüftungsspalteinsteller (72) anschließen, wobei die Verbindung der Formteile (17) mit dem Wannenstirnteil als Biegeträger ausgeführt ist und für die örtliche Schwächung Schwächungsöffnungen (35) oder Materialstärkereduzierungen vorgesehen sind.
5. 5. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bedien- und Anzeigegeräte am feststehenden Teil einer Lenkereinheit (6) angeordnet sind und die Lenkereinheit (6) mit dem Grundrahmen (1) winkelverstellbar verbunden ist und daß die Steifigkeit des kugelförmigen Radhauses (14) der Bodenwanne geringer ist, als jene der Lenkereinheit (6) selbst, sodaß bei einer Frontalkollision die Lenkereinheit (6) vom Körper des Lenkers weg bewegbar ist.
6. 6. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit der Fahrzeugfrontpartie und die Steifigkeit des kugelförmigen Radhauses (14) im Bereich der Lenkerbefestigung so aufeinander abgestimmt sind, daß erst nach Durchbiegung der Frontpartie und Durchdrücken des Vorderradreifens bis auf die Radfelge das Radhaus sich verformt, sodaß eine mehrstufige Energieabsorption erreicht wird.
7. 7. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Steifigkeit des Übergangs zum Radhaus (14) im Bereich der Lenkereinheit (6) durch Materialschwächung und/oder Schwächungsöffnungen (35) oder Schwächungsschlitze (39) links und rechts der Lenkerbefestigung vorgesehen ist.
8. 8. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (31) A-Form aufweist, wobei das die beiden Schenkel der A-Form verbindende Teil die Funktion der Maßhaltigkeit der A-Schenkel sicherstellt und als Anschlag für die Fahrersitzlehne vorgesehen ist, insbesondere aber zur Einstiegserleichte- 8 AT 41 1 524 B rung als Griff- und Halterohr (97) ausgebildet ist.
9. 9. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überrollbügel (31) elastische Seitenhalt-Stoßfänger und den oder die Haltegurte aufnimmt.
10. 10. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in Fahrzeuglängsrichtung kippbaren Abdeckhauben (32,33) am unteren, auf dem Grundrahmen (1) zur Anlage kommenden Rand mit Verstärkungen (56) versehen sind, die über die Knie- und Hüftgelenke des Lenkers hochreichen und daß die Abdeckhauben (32,33) an den senkrechten, am Überrollbügel zur Anlage kommenden Rändern verstärkt sind, wobei diese Verstärkungen Dichtprofile (61) aufnehmen und als Griffleisten (57) ausgebildet sind, und daß der Hauben-Gewichtsausgleich durch spezielle Drehfedern (63) im oberen Gelenkpunkt erfolgt.
11. 11. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Rand des Grundrahmens (1) und am Überrollbügel (31) ein mit elastischem Werkstoff überdecktes Dichtungs-Hutprofil (62) für die Abdeckhauben (32,33) vorgesehen ist, das sich am Grundrahmen bzw. der Seitenwange fortsetzt und dort rundum ein Stoßschutzprofil (63) bildet.
12. 12. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßschutzprofil (23) im Frontbereich mit einem unter Luftdruck stehenden Abschnitt versehen ist.
13. 13. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung der Abdeckhauben (32,33) am vom oberen Gelenkpunkt entferntesten Punkt angeordnet ist und ein höhenverstellbarer Lüftungsspalteinsteller (72) am Rahmenteil und ein Auslösemechanismus (73,74,75) im Verstärkungsrahmen der Abdeckhaube (32) von außen und innen betätigbar ist, wobei die Bewegungsrichtung eines verschließbaren Haubenlösehebels (76) nach oben in Richtung der Öffnungsbewegung der Abdeckhaube (32) vorgesehen ist und das Absenken der Haube manuell erfolgt.
14. 14. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Schließmechanismus an der vorderen Abdeckhaube (32) ein Lüftungsspalt von 2 bis 5 cm einstellbar ist.
15. 15. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Heben und Senken sowie die Einstellung des Lüftungsspaltes der Abdeckhaube (32) über einen Schwenkzylinder (80) im Gelenkpunkt in Verbindung mit einer Hydraulikpumpe erfolgt, wobei zur Impulsgabe für Pumpe und Mehrwegeventil ein Schalter im Griffstück, ein Hebel oder ein Taster vorgesehen ist, wobei für Anheben oder Verschließen der Abdeckhaube (32) ein Anheben bzw. Niederdrücken des Griffstückes oder Hebels vorgesehen ist oder Drucktaster (92 bis 96) und Pfeile die Bewegungsrichtung bestimmen.
16. 16. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Starterschlüssel gleichzeitig als Haubenöffner vorgesehen ist, wobei die Drehung des Schlüssels die Bewegungsrichtung der jeweiligen Abdeckhaube bestimmt, z.B. bei Linkseinstieg eine Rechtsdrehung des Schlüssels das Anheben, eine Linksdrehung das Absenken der vorderen Abdeckhaube (32) bis zum Anschlag.
17. 17. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ansteuerung der Haubenbewegung Drucktaster (93 bis 96) außen und innen am Überrollbügel (31) vorgesehen sind.
18. 18. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ansteuerung der Haubenbewegung eine an sich bekannte Funkfernsteuerung vorgesehen ist.
19. 19. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die vordere Abdeckhaube (32) im oberen Gelenkpunkt mit einer Schnellkupplung oder Schnellverschraubung versehen ist, wobei ein Abnehmen der Abdeckhaube (32) und das Anbringen eines Sonnenschutzschirmes (65) oder eines Windschutzschutzschildes (66) vorgesehen ist.
20. 20. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß frontseitig anstelle der Abdeckhaube (32) ein Windschutzschild (66) mit Scheiben- 9 AT 411 524 B wischer-Kombieinheit (70) aufsetzbar ist, wobei zwischen der senkrechten Endkante des Windschutzschildes (66) und dem Überrollbügel (31) ein Freiraum für den Ein- und Ausstieg von beiden Seiten vorgesehen ist und die Oberkante des Windschutzschildes etwa in der Mitte der Gesichtsfläche des Fahrers angeordnet ist.
21. 21. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohteil des Windschutzschildes (66) den Abmessungen und der Form des Rohteils der Abdeckhaube (32) entspricht und lediglich verkürzt ist.
22. 22. Dreiradfahrzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohteil des Sonnenschutzschirmes (65) der Form des oberen Abschnittes der Abdeckhaube (32) entspricht und die Halterung von Abdeckhaube (32) und Sonnenschutzschirm (65) gleich ausgeführt sind.
23. 23. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil der Abdeckhaube (32) zumindest Scheibenwischer, Innenbeleuchtung, Rückspiegelhalter und der Lautsprecher einer Radioanlage zu einer Baueinheit (70) zusammengefaßt und sämtliche elektrischen Leitungen durch den Überrollbügel geführt sind.
24. 24. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die nach unten verlaufenden Schenkel der Plexiglasscheiben der Abdeckhauben (32, 33) und des Windschutzschildes (66) zur Senkrechten einen Winkel von ca. 5 Grad bilden.
25. 25. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum zwischen Bugrahmenteil einerseits und der Lenkereinheit (6) andererseits und den Fuß-Ruheräumen (18) ein Frontairbag (45) angeordnet ist, dessen Wirkungsbereich bis zur Baueinheit (70) reicht.
26. 26. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beifahrersitz (98) über dem Batteriesatz (51) bzw. dem Antriebsaggregat (48,49,52) angeordnet ist, wobei die Blickrichtung des Beifahrers nach vorne und ein Fuß-Ruheraum (18) zwischen hinterer Queraussteifungswand (21) und einer abgewinkelten Zwischenwand (46) unter dem hinteren Teil des Fahrersitzes vorgesehen ist und der Beifahrersitz (98) zur freien Zugänglichkeit des Batteriesatzes oder der Antriebsaggregate von oben um seine Vorder- oder Hinterkante umlegbar ist.
27. 27. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Halbachse, etwa eine Antriebsschwinge (9) mit Radantrieb (8) bestehend aus Planetenrad-Untersetzungsgetriebe, Felge und Laufrad (10) eine Baueinheit bilden, wobei die Bremsscheibe auf der schnellaufenden Motorwelle und der Bremssattel sowie der Federdämpfer an der verwindungssteifen Antriebsschwinge (9) angeordnet ist.
28. 28. Dreiradfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau in Seiten- und Vorderansicht im oberen Teil etwa Eiform aufweist, in Leichtbauweise gefertigt ist und daß das trockene Fahrzeug mit Verbrennungsmotor nicht mehr wiegt als ca. 175 kg. HIEZU 8 BLATT ZEICHNUNGEN 10