CH705136A1 - Three-wheeler vehicle has main frame, wheel, which is arranged on main frame and is pivoted around steering axis, and another wheel and third wheel, which are arranged on main frame around common tipping axis in each case - Google Patents

Three-wheeler vehicle has main frame, wheel, which is arranged on main frame and is pivoted around steering axis, and another wheel and third wheel, which are arranged on main frame around common tipping axis in each case Download PDF

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CH705136A1
CH705136A1 CH01063/11A CH10632011A CH705136A1 CH 705136 A1 CH705136 A1 CH 705136A1 CH 01063/11 A CH01063/11 A CH 01063/11A CH 10632011 A CH10632011 A CH 10632011A CH 705136 A1 CH705136 A1 CH 705136A1
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wheel
main frame
vehicle according
tricycle vehicle
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CH01063/11A
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Christoph Tanner
Susi Rueedi
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Susi Rueedi
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    • B62K2005/001Suspension details for cycles with three or more main road wheels

Abstract

The three-wheeler vehicle has a main frame (3), a wheel (1), which is arranged on the main frame and is pivoted around a steering axis, and another wheel (14) and a third wheel (15), which are arranged on the main frame around a common tipping axis in each case. The latter wheel and the third wheel are rotatably arranged around pivoting longitudinal control arms (12,13). The two longitudinal control arms are mechanically coupled through a lever system.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dreirad Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The present invention relates to a tricycle vehicle according to the preamble of claim 1.

[0002] Bei Dreirad Fahrzeugen sind in der Regel zwei Räder entlang einer gemeinsamen Achse voneinander beabstandet angeordnet und das dritte Rad senkrecht zu dieser Achse und davon beabstandet angeordnet. Ein derartiger Aufbau liegt zumindest im Stand immer mit allen drei Rädern auf dem Untergrund auf, ohne dass spezielle Federsysteme vorgesehen sein müssen. In Bezug auf die Kippstabilität bei Beladung und in Kurvenfahrten weisen derartige Fahrzeuge allerdings Nachteile im Vergleich zu Vierrad Fahrzeugen auf. Einerseits muss das Zentrum der Nutzlast innerhalb des Bereiches der Verbindungslinien der drei Räder angeordnet sein, sonst kann das Fahrzeug bereits im Stand umkippen. Gerade auch in Kurvenfahrten kann sich das dynamische Schwerpunktzentrum verschieben und im Extremfall zu einer instabilen Lage führen. In three-wheeled vehicles, two wheels are generally spaced apart along a common axis and arranged the third wheel perpendicular to this axis and spaced therefrom. Such a structure is always at least in the state with all three wheels on the ground, without the need for special spring systems must be provided. With regard to the tilt stability during loading and cornering, however, such vehicles have disadvantages compared to four-wheel vehicles. On the one hand, the center of the payload must be located within the range of the connecting lines of the three wheels, otherwise the vehicle may overturn already in the state. Especially when cornering, the dynamic center of gravity can shift and lead to an unstable situation in extreme cases.

[0003] Bei einer starren Verbindung der beiden ersten Räder wird bei Kurvenfahrten das kurvenäussere Rad in den Boden gedrückt während das kurveninnere Rad zum Abheben tendiert. Mit einfachen Federsystemen kann dieser Tendenz nur bedingt begegnet werden. In a rigid connection of the two first wheels when cornering the kurvenäussere wheel pressed into the ground while the inside wheel tends to take off. With simple spring systems this tendency can be countered only conditionally.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein Kleinfahrzeug mit drei Rädern zu schaffen, dass trotz einfachem Aufbau ein gutmütiges und natürliches Fahrverhalten auch in Kurven aufweist. The object of the present invention was to provide a small vehicle with three wheels that despite a simple construction has a good-natured and natural driving behavior even in curves.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Dreirad Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a tricycle vehicle with the features of claim 1.

[0006] Weitere erfindungsgemässe Ausführungen ergeben sich aus den Merkmalen der weiteren Ansprüche 2 bis 9. Further embodiments of the invention will become apparent from the features of further claims 2 to 9.

[0007] Beim erfindungsgemässen Dreirad Fahrzeug mit einem Hauptrahmen, einem um eine Lenkachse verschwenkbar am Hauptrahmen angeordnetem ersten Rad und einem zweiten und dritten Rad, welche je an einem um eine gemeinsame Kippachse am Hauptrahmen angeordnete und um diese schwenkbare Längslenker drehbar angeordnet sind, sind die beiden Längslenker über ein Hebelwerk mechanisch gekoppelt. Durch die Zwangskoppelung der beiden Längslenker wird bei der Kurvenfahrt ein optimales Verschwenken des Hauptrahmens zur Kurveninnenseite bewirkt. Beim Verschwenken des ersten Rades zur Einleitung einer Kurve wird durch die Präzessionskraft des ersten Rades diese Bewegung unterstützt. Ebenso wird beim Ausleiten einer Kurve ebenfalls durch die Präzessionskraft des ersten Rades das Aufrichten des Hauptrahmens in die normale, vertikale Lage unterstützt. Damit kann das Fahrzeug auf einfache und natürliche Art auch ohne Übung und Vorkenntnisse bedient werden, auch durch körperlich eingeschränkte Personen. In der Neutralstellung des ersten Rades, d.h. in der Geradeausstellung, wird ein Kippen des Fahrzeuges zuverlässig verhindert. In the inventive tricycle vehicle with a main frame, a pivotable about a steering axis on the main frame arranged first wheel and a second and third wheel, which are each arranged on a pivotable about a common tilt axis on the main frame and pivotable about this trailing arm, which are mechanically coupled to both trailing arms via a lever mechanism. Due to the forced coupling of the two trailing arms an optimal pivoting of the main frame is caused to the inside of the curve when cornering. When pivoting the first wheel to initiate a curve, this movement is supported by the precession force of the first wheel. Likewise, when a curve is being deflected, the precessing force of the first wheel also aids in raising the main frame to the normal, vertical position. Thus, the vehicle can be operated in a simple and natural way without practice and prior knowledge, even by physically restricted persons. In the neutral position of the first wheel, i. in the straight-ahead position, a tilting of the vehicle is reliably prevented.

[0008] Beispielsweise ist der Hauptrahmen als V-förmige Rahmenkonstruktion ausgeführt, wobei die Schenkel vorzugsweise als Rohre ausgebildet sind. Weiter ist am freien Ende des ersten Schenkels eine Buchse zur Aufnahme der Gabel des ersten Rades ausgebildet und das freie Ende des zweiten Schenkels zur Aufnahme einer verschiebbaren Sattelstange ausgebildet und im Verbindungsknoten der beiden Schenkel ist ein Tretlager mit einer Pedalvorrichtung angeordnet. Dieser Aufbau ermöglicht eine leichte, aber dennoch sehr stabile Konstruktion des Fahrzeuges. Durch die Einstellbarkeit der Sattelstange kann eine ideale Position des Fahrers in Bezug auf das Tretlager resp. die Pedalvorrichtung eingestellt werden. For example, the main frame is designed as a V-shaped frame structure, wherein the legs are preferably formed as tubes. Further, a socket for receiving the fork of the first wheel is formed at the free end of the first leg and formed the free end of the second leg for receiving a movable seat post and in the connection node of the two legs, a bottom bracket is arranged with a pedal device. This structure allows a lightweight, yet very stable construction of the vehicle. Due to the adjustability of the seat post, an ideal position of the driver with respect to the bottom bracket respectively. the pedal device can be adjusted.

[0009] Beispielsweise ist die Kippachse durch ein Drehlager mit Torsionsfederung gebildet, wobei die Torsionsfederung für beide Längslenker unabhängig aufgebaut ist. Die Torsionsfederung ist beispielsweise eine in einem zylindrischen Gehäuse angeordnete Torsions-Biegefedereinheit. Eine derartige Federung wirkt in beide Richtungen der gemeinsamen Achse gleich, womit die Längslenker sowohl beim Ausschlag nach oben wie beim Ausschlag nach unten gefedert geführt resp. gebremst werden. Damit wirkt beispielsweise bei einer Kurvenfahrt die Federung nicht nur auf den Längslenker der Kurveninnenseite, sondern ebenfalls im gleichem Masse auf den Längslenker der Kurvenaussenseite, was die Schrägstellung des Hauptrahmens stabilisiert und ein optimales Kurvenverhalten gewährleistet. For example, the tilting axis is formed by a pivot bearing with torsion, wherein the torsional suspension is constructed independently for both trailing arms. The torsion suspension is, for example, a torsion-bending spring unit arranged in a cylindrical housing. Such suspension acts in both directions of the common axis equal, so that the trailing arm guided sprung down both when rash up as the rash or down. be slowed down. Thus, for example, when cornering, the suspension not only acts on the trailing arm of the inside of the curve, but also to the same extent on the trailing arm of the outside of the curve, which stabilizes the inclination of the main frame and ensures optimum cornering.

[0010] Beispielsweise weist das Hebelwerk ein mit dem Hauptrahmen schwenkbar verbundene Kippstange und zwei an den beiden Enden gelenkig angeordnete Steuerstangen auf, die ebenfalls gelenkig mit jeweils einem Längslenker verbunden sind. Damit wird eine einfache und äusserst stabile Zwangsführung der Längslenker erzielt, die sich auch durch ein leichtes Gewicht und einfache Wartbarkeit auszeichnet. Für den Fahrer kann eine einfache Federung beispielsweise durch einen gefederten Sattel realisiert werden. For example, the lever mechanism has a pivotally connected to the main frame tilting rod and two articulated at the two ends control rods, which are also hingedly connected to a respective trailing arm. This results in a simple and extremely stable positive guidance of the trailing arm is achieved, which is also characterized by a light weight and easy maintainability. For the driver, a simple suspension can be realized for example by a sprung saddle.

[0011] Beispielsweise ist die Kippstange starr oder über ein Federelement mit dem Hauptrahmen verbunden ist. Wenn die Kippstange des Hebelwerkes über ein Federelement mit dem Hauptrahmen verbunden ist, kann damit eine gemeinsame Federung des zweiten und dritten Rades erzielt werden. Das Federelement kann selbstverständlich auch als gedämpftes Federelement ausgeführt werden. Die Federung arbeitete dabei unabhängig von der zwangsgeführten Neigungssteuerung der beiden Längslenker. For example, the tilt rod is rigid or connected via a spring element to the main frame. If the tilting rod of the lever mechanism is connected via a spring element to the main frame, so that a common suspension of the second and third wheel can be achieved. The spring element can of course also be designed as a damped spring element. The suspension worked independently of the positively driven tilt control of the two trailing arms.

[0012] Beispielsweise sind Bremseinrichtungen angeordnet, die auf das erste Rad und/oder auf das zweite und dritte Rad einwirken. Um das Fahrzeug zuverlässig abzubremsen können entweder nur an einzelnen oder an allen Rädern Bremseinrichtungen angeordnet sein. Diese können beispielsweise auf die Radachse wirkende Scheibenbremsen ausgeführt sein oder als Backenbremsen, die beispielsweise direkt auf die Radfelge einwirken. For example, brake devices are arranged, which act on the first wheel and / or on the second and third wheel. To reliably decelerate the vehicle can be arranged either only on individual or on all wheels braking devices. These can be performed, for example, acting on the wheel axle disc brakes or as jaw brakes, for example, act directly on the wheel rim.

[0013] Beispielsweise weist das erste Rad einen Elektroantrieb auf, vorzugsweise einen Nabenmotor. Der Antrieb des Fahrzeuges erfolgt dabei über Elektrokraft auf das gelenkte erste Rad. Wenn der Motor als elektrischer Radnabenmotor ausgebildet ist, wird der Antrieb mechanisch vom Tretlager resp. von der Pedalvorrichtung getrennt. Die Betätigung resp. Steuerung des Motors kann durch einen Schalter resp. Gasgriff an Lenker erfolgen. For example, the first wheel on an electric drive, preferably a hub motor. The drive of the vehicle takes place via electric power to the steered first wheel. If the engine is designed as an electric hub motor, the drive is mechanically from the bottom bracket respectively. disconnected from the pedal device. The operation resp. Control of the engine can by a switch resp. Throttle handle made on handlebars.

[0014] Beispielsweise ist am Hauptrahmen ein elektrischer Generator angeordnet, welcher mit der Pedalvorrichtung wirkverbunden ist, vorzugsweise über eine Kette oder einen Riemen wirkverbunden ist, und weiter ist eine mit dem Generator gekoppelte Steuereinrichtung und/oder mindestens ein elektrischer Speicher vorhanden. Damit wird die elektrische Energie vom Fahrer über das Tretlager resp. die Pedalvorrichtung erzeugt. Durch Pufferung der Energie in elektrischen Speichern, beispielsweise in Batterien, kann die Energie dem Bedarf entsprechend abgerufen werden, unabhängig vom aktuellen Krafteinsatz des Fahrers. Damit kann eine gleichmässige oder bei Bedarf kurzzeitig hochleistende Energie abgerufen werden, wie dies beispielsweise bei ansteigenden Strecken der Fall ist. Über die Steuereinrichtung, die beispielsweise einen Laderegler umfasst, können auch empfindliche Stromspeicher wie beispielsweise Li-Ion-Akkus oder Li-Polymer-Akkus eingesetzt werden. For example, an electric generator is arranged on the main frame, which is operatively connected to the pedal device, preferably via a chain or a belt is operatively connected, and further coupled to the generator control device and / or at least one electrical memory is present. This is the electrical energy from the driver via the bottom bracket respectively. the pedal device generates. By buffering the energy in electrical storage, for example in batteries, the energy can be retrieved according to demand, regardless of the driver's current energy input. This allows a uniform or if necessary short-term high energy to be retrieved, as is the case for example with increasing distances. About the control device, which includes, for example, a charge controller, and sensitive power storage such as Li-ion batteries or Li-polymer batteries can be used.

[0015] Denkbar ist auch, dass die Pedalvorrichtung direkt am Generator angeordnet ist, womit auf eine zusätzliche Übertragung mittels Kettet oder Riemen verzichtet werden kann. Der Generator kann dann an der Stelle des Tretlagers der Pedalvorrichtung angeordnet sein. It is also conceivable that the pedal device is arranged directly on the generator, which can be dispensed with an additional transmission by means of chains or belts. The generator can then be arranged at the location of the bottom bracket of the pedal device.

[0016] Beispielsweise ist der Generator ein Niederfrequenz-Generator, vorzugsweise mit eingebauter Getriebestufe. Ein derartiger Generator lässt sich ideal über eine Pedalvorrichtung betreiben. For example, the generator is a low-frequency generator, preferably with built-in gear. Such a generator can be operated ideally via a pedal device.

[0017] Beispielsweise ist am Hauptrahmen ein Nutzlastträger angeordnet. Der Nutzlastträger kann eine Ladebrücke zum Transport von Gütern sein, wobei die Ladebrücke offen oder geschlossen ausgeführt sein kann. Als Nutzlastträger kann aber auch eine Sitzgelegenheit für Personen eingesetzt sein, womit sich das Fahrzeug als Personentransportmittel einsetzen lässt. In der Kombination mit dem Elektroantrieb kann hier gerade für städtische Bereiche ein umweltfreundliches Kurzstrecken-Transportmittel bereitgestellt werden, das in den Abmessungen sehr kompakt ausgeführt werden kann und sich damit auch für Zonen mit erschwerter Zugänglichkeit eignet. For example, a payload carrier is arranged on the main frame. The payload carrier may be a loading bridge for the transport of goods, wherein the dock leveler can be made open or closed. As a payload but also a seat for people may be used, so that the vehicle can be used as a means of transport. In combination with the electric drive can be provided here just for urban areas an environmentally friendly short-distance transport, which can be made very compact in dimensions and thus also suitable for areas with difficult accessibility.

[0018] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Es zeigen <tb>Fig. 1<sep>die Ansicht eines erfindungsgemässen Dreirad Fahrzeuges; <tb>Fig. 2<sep>ein detaillierter Ausschnitt der Ansicht nach Fig. 1 des mittleren Bereiches des Hauptrahmen des Dreirad Fahrzeuges; <tb>Fig. 3<sep>die Aufsicht auf das schematische Layout der erfindungsgemässen Dreirad Fahrzeuges nach Fig. 1; <tb>Fig. 4<sep>die schematische Darstellung des elektrischen Antriebes des Dreirad Fahrzeuges nach Fig. 3.Embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to figures. Show it <Tb> FIG. 1 <sep> the view of a tricycle vehicle according to the invention; <Tb> FIG. Fig. 2 is a detailed section of the view of Fig. 1 of the central area of the main frame of the tricycle vehicle; <Tb> FIG. 3 <sep> the top view of the schematic layout of the tricycle vehicle according to the invention according to FIG. 1; <Tb> FIG. 4 <sep> the schematic representation of the electric drive of the tricycle vehicle of Fig. 3rd

[0019] In Fig. 1 ist die Ansicht eines erfindungsgemässen Dreirad Fahrzeuges dargestellt. Das erste Rad 1 ist an einer Gabel 2 frei drehbar angeordnet. Die Gabel 2 ist in einer Lenkbuchse 4 des Hauptrahmens 3 drehbar gelagert. Am oberen Ende der Gabel 2 ist eine Lenkstange 5 angeordnet. Über die Lenkstange 5 kann das erste Rad 1 in die gewünschte Richtung gedreht werden. In Fig. 1 the view of an inventive tricycle vehicle is shown. The first wheel 1 is freely rotatably mounted on a fork 2. The fork 2 is rotatably mounted in a steering bushing 4 of the main frame 3. At the upper end of the fork 2, a handlebar 5 is arranged. About the handlebar 5, the first wheel 1 can be rotated in the desired direction.

[0020] An der Lenkstange 5 sind in für den Fachmann bekannter Weise Betätigungselemente wie beispielsweise Bremshebel angeordnet. An der Gabel 2 sind Bremselemente angeordnet (in Fig. 1 nicht dargestellt), die in bekannter Weise auf das Rad 1 einwirken und bei Aktivierung ein Abbremsen des Rades 2 bewirken. Entsprechenden Anforderungen können einfache Bremsbacken/-scheiben Konstruktionen eingesetzt werden oder auch Scheibenbremsen oder geschlossene Backenbremsen an der Radachse des Rades 2. On the handlebar 5 actuating elements such as brake levers are arranged in a manner known to those skilled in the art. On the fork 2 brake elements are arranged (not shown in Fig. 1), which act on the wheel 1 in a known manner and cause a deceleration of the wheel 2 when activated. Corresponding requirements, simple brake shoes / -scheiben constructions can be used or disc brakes or closed shoe brakes on the wheel axle of the wheel. 2

[0021] Der Hauptrahmen 3 ist als V-förmige Rohrkonstruktion aufgebaut, wobei am Ende des einen Rahmenarmes 3 ́ wie bereits beschrieben die Lenkbuchse 4 angeordnet ist und am oberen Ende des anderen Rahmenarmes 3 ́ ́ eine Sattelstange 6 mit Sattel 7 angeordnet ist. Die Sattelstange 6 ist verschiebbar und feststellbar im Rahmenarm 3 ́ ́ angeordnet. Der Sattel 7 ist in bekannter Weise entweder starr oder in der Ausrichtung einstellbar mit der Sattelstange 6 verbunden. The main frame 3 is constructed as a V-shaped pipe construction, wherein at the end of a frame arm 3 as already described, the steering sleeve 4 is arranged and at the upper end of the other frame arm 3, a seat post 6 is arranged with saddle 7. The seat post 6 is arranged displaceably and lockable in the frame arm 3. The saddle 7 is connected in a known manner, either rigid or adjustable in the alignment with the seat post 6.

[0022] In der unteren Kehle des Hauptrahmens 3 ist das Tretlager 9 einer Pedalvorrichtung 8 angeordnet. In the lower throat of the main frame 3, the bottom bracket 9 a pedal device 8 is arranged.

[0023] Der Hauptrahmen 3 weist weiter eine nach hinten abstehende Trägerplatte 10 auf. An dieser Trägerplatte 10 ist die Torsions-Biegefedereinheit 11 angeordnet. Diese Torsions-Biegefedereinheit 11 ist einem zylindrischen Gehäuse mit horizontaler Achse angeordnet, von deren Enden die beiden Längslenker 12 resp. 13 nach hinten abragend angeordnet sind. An den anderen Enden der Längslenker 12 resp. 13 sind das zweite und dritte Rad 14 resp. 15 angeordnet. The main frame 3 further has a rearwardly projecting support plate 10. At this support plate 10, the torsion bending spring unit 11 is arranged. This torsion bending spring unit 11 is a cylindrical housing arranged with a horizontal axis, from the ends of the two trailing arms 12, respectively. 13 are arranged projecting to the rear. At the other ends of the trailing arm 12 respectively. 13 are the second and third wheel 14, respectively. 15 arranged.

[0024] Es ist für den Fachmann klar, dass die Trägerplatte 10 anstelle einer flachen Platte mit geeigneten Ausschnitten auch als Rahmenkonstruktion ausgeführt sein kann. It is clear to those skilled in the art that the support plate 10 may be carried out instead of a flat plate with suitable cutouts as a frame construction.

[0025] In Fig. 2 ist der Bereich der Trägerplatte 10 vergrössert dargestellt. Hier ist ersichtlich, dass die Torsions-Biegefedereinheit 11 aus zwei baugleichen, sich gegenüberliegenden zylindrischen Federtöpfen 16 resp. 17 gebildet ist, die an der Trägerplatte angeordnet sind. Die jeweiligen Längslenker 12 resp. 13 sind verdrehfest mit den Zapfen 16 ́ resp. 17 ́ der Federtöpfe 16 resp. 17 verbunden. Diese Federtöpfe 16 resp. 17 sind derart aufgebaut, dass die beiden Zapfen 16 resp. 17 aus der definierten Ruhelage jeweils in beide Richtungen gegen eine zunehmende Federkraft verdreht werden können. Dies wird durch eine oder mehrere, in den Federtöpfen 16 resp. 17 angeordneten Federpackungen bewirkt. Weiter können auch Dämpfungselemente innerhalb der Federtöpfe 16 resp. 17 angeordnet sein, um die Federeigenschaften zusätzlich zu dämpfen. Denkbar ist es auch, dass die Federcharakteristik einstellbar ausgeführt ist, oder dass sie fest definiert voreingestellt wird, abhängig vom Einsatzspektrum des Fahrzeuges. In Fig. 2 the area of the support plate 10 is shown enlarged. Here it is seen that the torsion bending spring unit 11 of two identical, opposite cylindrical spring cups 16 resp. 17 is formed, which are arranged on the support plate. The respective trailing arm 12, respectively. 13 are rotationally with the pin 16, respectively. 17 of the spring pots 16 respectively. 17 connected. This spring pots 16 resp. 17 are constructed such that the two pins 16 respectively. 17 can be rotated from the defined rest position in each case in both directions against an increasing spring force. This is by one or more, in the spring pots 16, respectively. 17 arranged spring packs causes. Next can also damping elements within the spring cups 16, respectively. 17 may be arranged to additionally dampen the spring characteristics. It is also conceivable that the spring characteristic is designed to be adjustable, or that it is preset fixed, depending on the range of applications of the vehicle.

[0026] Ein Vorteil dieser Ausbildung der Torsions-Biegefedereinheit 11 liegt darin, dass die Federtöpfe 16 resp. 17 eine verhältnismässig geringe Bauhöhe resp. Bautiefe aufweisen und damit die Zapfen 16 ́ resp. 17 ́ nur wenig von der Trägerplatte 10 abragen. Damit können die Längslenker 12 resp. 13 vorteilhaft innerhalb der Bewegungskreise der Pedalvorrichtung 8 angeordnet werden, d.h. verschwenkbar mit der Trägerplatte 10 und damit mit dem Hauptrahmen 3 verbunden werden. Damit kann die Rahmenkonstruktion hier sehr einfach und platzsparend ausgeführt werden, was sich auch positiv durch ein kleines Gewicht auswirkt. An advantage of this design of the torsion-bending spring unit 11 is that the spring pots 16, respectively. 17 a relatively low height, respectively. Have depth and thus the pin 16, respectively. 17 protrude only slightly from the support plate 10. Thus, the trailing arm 12 respectively. 13 are advantageously arranged within the motion circles of the pedal device 8, i. pivotally connected to the support plate 10 and thus to the main frame 3. Thus, the frame construction can be made very simple and space-saving here, which also has a positive effect by a small weight.

[0027] Weiter ist ersichtlich, dass an der Trägerplatte 10 ein elektrischer Generator 18 angeordnet ist, dessen Antriebsachse 19 mit einem Zahnrad oder Riemenrad versehen ist, welches über eine Kette oder einen Riemen mit der Pedalvorrichtung 8 verbunden ist. In der Figur ist der besseren Übersichtlichkeit halber die Kette resp. der Riemen nicht dargestellt. Über entsprechend dimensionierte Zahn- resp. Riemenräder am Generator 18 resp. an der Pedalvorrichtung 8 und einem entsprechend dimensionierten Getriebe im Generator 18 kann eine dem üblichen Tretverhalten resp. Tretvermögen des Fahrers angepasste Stromerzeugung durch den Generator 18 realisiert werden. Further, it is seen that on the support plate 10, an electric generator 18 is arranged, the drive shaft 19 is provided with a gear or pulley, which is connected via a chain or a belt with the pedal device 8. In the figure, the sake of clarity, the chain resp. the belt is not shown. About appropriately sized tooth resp. Belt wheels on the generator 18 resp. on the pedal device 8 and a correspondingly dimensioned gear in the generator 18 may be a the usual pedaling resp. Tretvermögen the driver adapted power generation by the generator 18 can be realized.

[0028] Es ist für den Fachmann klar, dass die Übersetzung zwischen Pedalvorrichtung 8 und Generator 18 fest eingestellt oder durch den Fahrer einstellbar ausgeführt sein kann. It is clear to those skilled in the art that the translation between the pedal device 8 and generator 18 can be fixed or made adjustable by the driver.

[0029] Weiter ist in Fig. 2auch die zwangsgeführte Koppelung der beiden Längslenker 12 resp. 13 über ein Hebelwerk 20 gut ersichtlich. Das Hebelwerk 20 besteht aus einer verschwenkbar mit der Trägerplatte 10 verbundenen Kippstange 21 und zwei Steuerstangen 22, die jeweils ein Ende der Kippstange 21 mit einem der Längslenker 12 resp. 13 verbinden. Die Verbindung der Steuerstangen 21 mit der Kippstange 21 resp. den Längslenkern 12 und 13 erfolgt hier über Kugelgelenke. Durch diese Konstruktion wird eine geführte, gleichmässige Bewegung der beiden Längslenker 12 resp. 13 erzielt, wobei entweder der Längslenker 12 nach unten und damit der Längslenker 13 nach oben oder umgekehrt bewegt wird. Da durch die progressive Federwirkung der Torsions-Biegefedereinheit 11 wird diese Bewegung eingeschränkt und eine zu grosse Bewegung und damit Gefahr des Kippens des Fahrzeuges verhindert. Andererseits wird damit gerade bei Kurvenfahrten ein ideales Neigen des Hauptrahmens 3 zur Kurveninnenseite hin ermöglicht, wobei beide Räder 14 resp. 15 durch die Federwirkung der Torsions-Biegefedereinheit 11 den Kontakt mit der Fahrbahn beibehalten. Further, in Fig. 2, the positively driven coupling of the two trailing arms 12 respectively. 13 clearly visible via a lever mechanism 20. The lever mechanism 20 consists of a pivotally connected to the support plate 10 tilting rod 21 and two control rods 22, each one end of the tilt rod 21 with one of the trailing arm 12, respectively. 13 connect. The connection of the control rods 21 with the tilt rod 21, respectively. the trailing arms 12 and 13 takes place here via ball joints. By this construction is a guided, uniform movement of the two trailing arms 12, respectively. Achieved 13, wherein either the trailing arm 12 down and thus the trailing arm 13 is moved up or vice versa. As a result of the progressive spring effect of the torsion-bending spring unit 11, this movement is restricted and prevents too great a movement and thus a danger of tilting of the vehicle. On the other hand, an ideal tilting of the main frame 3 to the inner side of the curve is possible, especially when cornering, both wheels 14 resp. 15 maintained by the spring action of the torsion-bending spring unit 11 contact with the roadway.

[0030] Wenn das erste Rad 2 in Fahrtrichtung vorne liegend angeordnet ist, wird beim Einlenken des Rades 2 durch die Präzessionskraft dieses Rades 2 diese Schwenkbewegung des Hauptrahmens 3 automatisch unterstützt resp. bewirkt. Damit verschiebt sich auch das statische Lastzentrum eines mit dem Hauptrahmen 3 verbundenen Lastenträgers zur Kurveninnenseite hin und das dynamische Lastzentrum wandert damit nicht unzulässig weit zur Kurvenaussenseite hin, womit ein ausgezeichnetes Kurvenfahrverhalten des Fahrzeuges erreicht wird. When the first wheel 2 is arranged lying forward in the direction of travel, this pivotal movement of the main frame 3 is automatically supported when turning the wheel 2 by the precession of this wheel 2, respectively. causes. As a result, the static load center of a load carrier connected to the main frame 3 also shifts toward the inside of the curve, and the dynamic load center thus does not travel too far towards the outside of the curve, thus achieving excellent cornering performance of the vehicle.

[0031] In Fig. 3 ist nun schematisch die Antriebsauslegung des erfindungsgemässen Dreirad Fahrzeuges in der Aufsicht dargestellt. Die über den elektrischen Generator 18 erzeugte Energie wird in Batterien 23 zwischengespeichert. Von dort wird ein Radnabenmotor 24 gespeist, der in der Nabe des ersten Rades 2 angeordnet ist. Durch den Antrieb des einzelnen Rades kann bei diesem Fahrzeug auf ein Differenzialgetriebe zwischen den beiden anderen Rädern 14 resp. 15 verzichtet werden, was sich in einem besonders einfachen Aufbau niederschlägt und auch Gewicht einspart. Die Batterien 23 sind vorteilhaft im mittleren Bereich der Längslenker 12 resp. 13 angeordnet. Vorteilhaft sind sie mit einem Nutzlastträger (nicht dargestellt) verbunden, der seinerseits mit dem Hauptrahmen 3 verbunden ist. Denkbar ist natürlich auch die Anordnung direkt an den Längslenkern 12 und 13. In Fig. 3, the drive design of the inventive tricycle vehicle is now shown schematically in the plan. The energy generated via the electric generator 18 is stored temporarily in batteries 23. From there, a wheel hub motor 24 is fed, which is arranged in the hub of the first wheel 2. By driving the single wheel can in this vehicle to a differential gear between the other two wheels 14, respectively. 15 are omitted, which is reflected in a particularly simple structure and also saves weight. The batteries 23 are advantageous in the central region of the trailing arm 12, respectively. 13 arranged. Advantageously, they are connected to a payload carrier (not shown), which in turn is connected to the main frame 3. It is also conceivable, of course, the arrangement directly to the trailing arms 12 and 13th

[0032] Weiter sind Bremseinrichtungen 28 an jedem Rad 1, 14, 15 angeordnet. Diese können entweder unabhängig voneinander oder über einen Bremskraftverstärker gekoppelt betätigt sein. Im letzteren Fall kann zusätzlich beispielsweise auch eine Antiblockiervorrichtung vorgesehen sein, welche ein Blockieren eines einzelnen Rades verhindert. Further, brake devices 28 are arranged on each wheel 1, 14, 15. These can be actuated either independently or coupled via a brake booster. In the latter case, for example, an anti-lock device may additionally be provided, which prevents blocking of a single wheel.

[0033] In Fig. 4 ist schliesslich noch schematisch die Steuerung des elektrischen Antriebes dargestellt. Der Generator 18, der beispielsweise für eine maximale Leistung von 250 W bei 24 V ausgelegt ist, die er bei einer Pedalumdrehungszahl zwischen 50 und 120 U/min erzielt, ist über einen Laderegler 25 mit einer oder mehreren Batterien 23 verbunden. Diese Batterien 23 geben versorgen den Radnabenmotor 24 über eine elektronische Motorsteuerung 26, die eine Rückspeisungssperre 27 aufweist, mit dem benötigten Antriebsstrom. Die Batterien 23 können bei abgestelltem Fahrzeug selbstverständlich auch über einen externen Stromanschluss aufgeladen werden, um beim Gebrauch ihre volle Leistung zu entfalten. Finally, the control of the electric drive is shown schematically in FIG. 4. The generator 18, which is designed for example for a maximum power of 250 W at 24 V, which it achieves at a pedal speed between 50 and 120 rpm, is connected via a charge controller 25 with one or more batteries 23. These batteries 23 provide the wheel hub motor 24 with the required drive current via an electronic engine controller 26 having a regenerative lock 27. The batteries 23 can of course also be charged via an external power connection when the vehicle is turned off in order to develop its full power during use.

[0034] Je nach Auslegung der Batteriegrössen resp. -kapazität ist somit ein vollständig batteriebetriebenes Antreiben des Fahrzeuges möglich, oder im Hybridmodus wird die Batterie 23 wie beschrieben durch den Fahrer über den Generator 18 zusätzlich aufgeladen, was die Reichweite des Fahrzeuges erheblich erweitert. Durch die Entkoppelung der Aufladung über den Generator 18 vom Fahrbetrieb resp. Speisung des Motors 24 über die Batterien 23 wird der Fahrer in keiner Fahrsituation durch den Betrieb des Fahrzeuges selbst abgelenkt und kann sich vorteilhaft der Aufmerksamkeit im Verkehr widmen. Depending on the design of the battery sizes resp. Capacity is thus a completely battery-powered driving of the vehicle possible, or in hybrid mode, the battery 23 is additionally charged as described by the driver via the generator 18, which extends the range of the vehicle considerably. By decoupling the charge via the generator 18 from the driving operation, respectively. Powering the motor 24 via the batteries 23, the driver is distracted in any driving situation by the operation of the vehicle itself and can advantageously devote attention to traffic.

[0035] Das erfindungsgemässe Dreirad Fahrzeug eignet sich besonders gut in der Auslegung als Kleinfahrzeug mit einem Fahrer und einem Nutzlastträger zur Aufnahme von Gütern oder einem Nutzlastträger zur Beförderung von wenigen Personen. Der Hauptrahmen 3 wird dabei vorteilhaft in Leichtbautechnik gefertigt, beispielsweise aus Metall, insbesondere Leichtmetall, oder auch in Kombination mit anderen Leichtbaumaterialien, wie beispielsweise leichten Verbundwerkstoffen. The inventive tricycle vehicle is particularly well in the design as a small vehicle with a driver and a payload carrier for receiving goods or a payload carrier for the transport of a few people. The main frame 3 is advantageously manufactured in lightweight construction, for example made of metal, in particular light metal, or in combination with other lightweight construction materials, such as lightweight composite materials.

Claims (10)

1. Dreirad Fahrzeug mit einem Hauptrahmen (3), einem um eine Lenkachse verschwenkbar am Hauptrahmen (3) angeordnetem ersten Rad (1) und einem zweiten und dritten Rad (14; 15), welche je an einem um eine gemeinsame Kippachse am Hauptrahmen (3) angeordnete und um diese schwenkbare Längslenker (12; 13) drehbar angeordnet sind, wobei die beiden Längslenker (12; 13) über ein Hebelwerk (20) mechanisch gekoppelt sind.A tricycle vehicle having a main frame (3), a first wheel (1) pivotable about a steering axis on the main frame (3) and a second and third wheel (14; 15) each pivoting about a common tilting axis on the main frame (3). 3) and rotatable about this pivotable trailing arm (12; 13) are rotatably arranged, wherein the two trailing arms (12; 13) via a lever mechanism (20) are mechanically coupled. 2. Dreirad Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptrahmen (3) als V-förmige Rahmenkonstruktion ausgeführt ist, wobei die Schenkel (31; 3 ́ ́) vorzugsweise als Rohre ausgebildet sind, und am freien Ende des ersten Schenkels (3 ́) eine Buchse (4) zur Aufnahme der Gabel (2) des ersten Rades (1) ausgebildet ist und das freie Ende des zweiten Schenkels (3 ́ ́) zur Aufnahme einer verschiebbaren Sattelstange (6) ausgebildet ist und im Verbindungsknoten der beiden Schenkel (3 ́; 3 ́ ́) ein Tretlager (9) mit einer Pedalvorrichtung (8) angeordnet ist.2. Tricycle vehicle according to claim 1, characterized in that the main frame (3) is designed as a V-shaped frame construction, wherein the legs (31, 3) are preferably formed as tubes, and at the free end of the first leg (3 ) Is formed a bush (4) for receiving the fork (2) of the first wheel (1) and the free end of the second leg (3) for receiving a sliding seat post (6) is formed and in the connection node of the two legs (3; 3) a bottom bracket (9) with a pedal device (8) is arranged. 3. Dreirad Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippachse durch ein Drehlager mit Torsionsfederung (11) gebildet ist, wobei die Torsionsfederung für beide Längslenker (12; 13) unabhängig aufgebaut ist und vorzugsweise eine in einem zylindrischen Gehäuse angeordnete Torsions-Biegefedereinheit ist.3. Tricycle vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the tilting axis is formed by a pivot bearing with torsion suspension (11), wherein the torsional suspension for both trailing arms (12; 13) is constructed independently and preferably arranged in a cylindrical housing torsions Bevel spring unit is. 4. Dreirad Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (20) ein mit dem Hauptrahmen (3) schwenkbar verbundene Kippstange (21) aufweist und zwei an den beiden Enden gelenkig angeordnete Steuerstangen (22) aufweist, die ebenfalls gelenkig mit jeweils einem Längslenker (13; 14) verbunden sind.4. Tricycle vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lever mechanism (20) with the main frame (3) pivotally connected tilting rod (21) and has two at the two ends articulated control rods (22), the also articulated, each with a trailing arm (13, 14) are connected. 5. Dreirad Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippstange (21) starr oder über ein Federelement mit dem Hauptrahmen (3) verbunden ist.5. Tricycle vehicle according to claim 4, characterized in that the tilting rod (21) is rigid or connected via a spring element to the main frame (3). 6. Dreirad Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Bremseinrichtungen (28) angeordnet sind, die auf das erste Rad (1) und/oder auf das zweite und dritte Rad (14; 15) einwirken.6. Tricycle vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that braking means (28) are arranged, which act on the first wheel (1) and / or on the second and third wheel (14; 7. Dreirad Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rad (1) einen Elektroantrieb aufweist, vorzugsweise einen Nabenmotor (24).7. Tricycle vehicle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first wheel (1) has an electric drive, preferably a hub motor (24). 8. Dreirad Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Hauptrahmen (3) ein elektrischer Generator (18) angeordnet ist, welcher mit der Pedalvorrichtung (8) wirkverbunden ist, vorzugsweise über eine Kette oder einen Riemen wirkverbunden ist, und das weiter eine mit dem Generator (18) gekoppelte Steuereinrichtung (25; 26; 27) und/oder mindestens ein elektrischer Speicher (23) vorhanden ist.8. Tricycle vehicle according to one of claims 2 to 7, characterized in that on the main frame (3) an electric generator (18) is arranged, which is operatively connected to the pedal device (8), preferably operatively connected via a chain or a belt, and further comprising a controller (25; 26; 27) coupled to the generator (18) and / or at least one electrical memory (23). 9. Dreirad Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (18) ein Niederfrequenz-Generator, vorzugsweise mit eingebauter Getriebestufe ist.9. Tricycle vehicle according to claim 8, characterized in that the generator (18) is a low-frequency generator, preferably with built-in gear stage. 10. Dreirad Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Hauptrahmen (3) ein Nutzlastträger angeordnet ist.10. Tricycle vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the main frame (3) has a payload carrier is arranged.
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