DE102010032976A1 - Elektro-Transportfahrzeug-Baukastensystem aus Fahrradteilen - Google Patents

Elektro-Transportfahrzeug-Baukastensystem aus Fahrradteilen Download PDF

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DE102010032976A1
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    • B62K5/02Tricycles
    • B62K5/05Tricycles characterised by a single rear wheel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

Elektro-Transportfahrzeug mit Rädern und Komponenten des Antriebsstranges, vorwiegend aus der Fahrradbranche, dadurch gekennzeichnet, dass eine extrem tief liegende und über einen stabilen Stahl-, Alu- oder CFK-Leichtbaurahmen gebildete erste Zone für abnehmbare oder austauschbare Lastträger/Lastbehälter und/oder Fahrgastplätze und auf gleicher oder fast gleicher Höhe eine Steh-, Sitz-Zone für Fahrer oder Fahrer plus Beifahrer gebildet wird, mit nach Rastermaß gefertigten Seitenelementen zur Befestigung der den Rahmen links und rechts tragenden, einzeln gefedert oder ungefedert angebrachten Haupträdern (2), die vorne und hinten noch durch einzelne oder doppelt ausgeführte Stützräder als tragende Räder und Kippschutz mittig oder seitlich sitzend in Lenkrollenausführung ergänzt werden, wobei durch 3- bis 5-rädrige Fahrwerke machbar sind, mit am Rastermaß orientierten Befestigungselementen oder Befestigungszonen, die es erlauben, handelsübliche Luftreifenräder und Räder mit Radnabenmotoren, sowie handelsübliche oder Sondersteuerungen, Akkus für den Elektroantrieb, handelsübliche Federungen, Schutzbleche und Bremsen aller Art, sowie höhenverstellbare Sitze/Sitzsättel/Sitzbänke und Geschwindigkeitsbegrenzer eigener Bauart so anzubringen, dass die individuellen...

Description

  • Anwendungsgebiet:
  • Die Erfindung betrifft ein 3- bis 5-rädriges Steh-Sitz-Fahrzeug, welches je nach Motorisierung, zulässiger Maximalgeschwindigkeit, Dimensionierung und Ausstattung auf Fahrradwegen, Straßen und in Gebäuden zur Personen- und Lastenbeförderung, privat oder gewerblich geeignet ist, mit besonderer Eignung für Ältere und/oder Behinderte.
  • Vorbemerkungen zum Stand der Technik:
  • Gesucht war eine Lösung, die einerseits durch weitgehenden Rückgriff auf Großserienteile kostengünstig herstellbar ist, was dem Stand der Technik entspricht, aber andererseits bestimmte Kernkomponenten enthält, die durch tiefliegenden Schwerpunkt und stabile Leichtbauausführung hohe Traglasten, große Kippsicherheit und Wendigkeit erlaubt ohne zu stark zu verteuern, mit Spritz- und Wetterschutz und Anpaßbarkeit an den individuellen Bedarf der Käufer, was in dieser Form bisher nicht möglich war und weit über den Stand der Technik hinausgeht.
  • Stand der Technik und Nachteile des Stands der Technik:
  • Beispiel 1:
  • Es gibt 3- bis 4-rädrige Fahrzeuge. Die als normale Lasten-Treträder oder als Elektrofahrzeuge eingesetzt werden können. Um Fahrradwege nutzen zu können will man die Achslänge d. h. die Fahrzeugbreite klein halten. Kippgefahr wird durch Schrägstellung der Räder reduziert.
  • Diese Wettbewerbsgeräte, die als reine Tretfahrzeuge oder Elektro-Fahrzeuge angeboten werden und Serienprodukte sind, enthalten aber sehr viele Teile z. B. für die Lenkung und die Schrägstellung der Räder, die nicht aus der Großserien-Produktion stammen, also teurer und nicht überall verfügbar und austauschbar sind. Die Schwerpunkte des Fahrers und der Lastaufnahme liegen höher, als beim Gegenstand der Erfindung. Ein weiterer Nachteil besteht im Kettenantrieb, der wartungsintensiv ist und zu Fett- oder Ölverschmutzungen führen kann. Kurvenfahrten bei relativ hoher Geschwindigkeit führen zu schwer zu beherrschenden Fahrsituationen.
  • Beispiel 2:
  • Fahrradrikschahs werden von eher altmodischen asiatischen Formen bis zu stromlinienförmigen modernen Formen in vielen Varianten eingesetzt.
  • Sie sind in der Regel nur für Personenbeförderung und nicht für zusätzliche Lastentransporte gedacht, beanspruchen viel Platz, einen großen Wendekreis und sind nicht kippsicher.
  • Aufgabe der Erfindung:
  • Aufgabe der Erfindung war es, ein Baukastensystem mit Rastermaßen zur Anpassung von Länge, Breite und Höhe für Elektrofahrzeuge mit geringem Eigengewicht, aber hohem Zuladungspotenzial und Eignung auch für raue Fahrbahnen sowie Fahrtüchtigkeit bei Schnee, Eis und Matsch, mit einem hohen Anteil aus Komponenten der Großserienproduktion der Fahrradbranche herzustellen, welches nur wenige Sonderkomponenten, wie z. B. Karosserieteile, Solardach, Spritzschutz, und div. Lastaufnahmen als Sonderelemente benötigt, sowie nicht zugekaufte hochwertige Kernkomponenten z. B. einen Rahmen, der hohe Traglasten und die Befestigung unterschiedlicher Großserienteile, wie z. B. V-Brake, Scheibenbremsen, Federgabel, gefederte Sitze und dgl. erlaubt, wobei Umrüsten des Fahrzeugs für verschiedene Anwendungen oder das Ersetzen von defekten Teilen in kurzer Zeit in jeder Fahrradwerkstatt vorgenommen werden können muß. Durch das Baukastensystem sollen je nach Bedarf des Anwenders Fahrzeugbreiten von 700 mm über 900 mm, 1200 mm bis über 1500 mm realisierbar sein. Hohe Fahrsicherheit große Wendigkeit und das einfache Be- und Entladen soll durch eine extrem niedrige liegende Ladefläche und dadurch niedrige Schwerpunktlage des beladenen Fahrzeugs ermöglicht werden.
  • Lösung der Aufgabe:
  • Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass ein besonders tief liegender Fahrzeugrahmen für 16 bis 20 Zoll (auch 24–26 Zoll) Luftreifen konzipiert wurde, auf welchem sowohl Lastträger, Lastbehälter und/oder Fahrgastsitze, als auch auf gleicher oder niedriger Höhe, aber vom Lastbereich getrennt eine Steh-Sitzzone für den Fahrer vorgesehen und angebracht werden können. Je nach Verwendungszweck und dafür passender, im Rastermaß liegenden Dimensionierung wird der Fahrzeugrahmen, bestehend aus verwindungssteifer Ladefläche und Seitenelementen zur Befestigung der den Rahmen links und rechts tragenden Haupträder noch durch ein bis zwei Lenkrollenräder/Hinterräder und durch eine vorne in der Mitte sitzende Lenkrolle als Stützrolle oder Kippschutz ergänzt, sodaß 3-, 4- oder 5-rädrige Ausführungsformen realisierbar sind. Angetrieben und gelenkt werden kann das Fahrzeug auf unterschiedliche Art z. B.:
    • a) die großen seitlichen Räder sind Antriebsräder mit intelligent steuerbaren Radnabenmotoren. Der Fahrer kann bei einer Ausführungsform mit einer Art Joystick in jeder Hand lenken, wobei jedes Rad individuell beeinflußbar ist, durch ein Steuerungs-/Servosystem ruckartige ungleiche Beschleunigungen oder Bremsungen der beiden Räder vermieden werden, annähernd gleiche Bremsverzögerung für Notbremsungen aber möglich ist. Bei einer Rechtskurve muß das linke Antriebsrad schneller drehen, als das rechte. Im Extremfall kann das Fahrzeug durch Änderung der Drehrichtung des 2. Rades auf der Stelle drehen (Wendefläche 1). Ohne Änderung der Drehrichtung, bei Stillstand des 2. Rades würde die Wendefläche 2 fast drei Mal so groß. Andere Räder vorne und hinten laufen als Lenkräder frei oder kontrolliert nach. Antriebsmotoren mit Freilauf erlauben auch Lenkung über die für jedes Rad getrennt wirkenden Bremsen. Jeder Joystick hat gleiche Funktionen, so dass man entweder mit der linken oder mit der rechten Hand lenken, beschleunigen, bremsen kann, den oberen oder unteren Teil des Joysticks auch als Haltegriff nutzen kann. Es versteht sich, dass das Beschleunigen oder Bremsen auch mit Fußpedal technisch durchgeführt werden kann – je nach Kundenwunsch.
    • b) die großen seitlichen Räder laufen frei, bis auf vorgesehene, gut steuerbare Bremsen und Geschwindigkeitsbegrenzer für jedes Rad. Gelenkt und angetrieben wird über das als einzelnes oder doppeltes lenkrollenähnlich ausgeführte Hinterrad mit maximalem Einschlagwinkel nach jeder Seite von 90°.
    • c) Kombination von a) und b) als Allradausführung
    • d) Lastrahmen ist über ein Gelenk mit einem ein- bis zweirädrigen Lenkrahmen verbunden Antrieb über die Lenkrahmenräder.
    • e) wie d.) mit Antrieb in den Vorderrädern und einer Steuerung, die bei Kurvenfahrten die Drehgeschwindigkeit der Räder ausgleicht.
    • f) wie d) mit Allradantrieb analog c)
    • g) Vorderräder lenkbar, ein oder zwei Hinterräder starr mit Nabenantrieb. Stützrolle als frei laufende Lenkrolle möglich. Tragfläche durch Einschlagwinkel stark reduziert.
    • h) wie g) mit Vorderradantrieb
    • i) wie g) mit Allradantrieb
  • Was den Antrieb betrifft kann man im Baukastensystem u. a. folgende Varianten realisieren:
    • 1) reiner Elektroantrieb mit oder ohne Freilauf, Bremsenergierückgewinnung oder Solarpaneldach zur Akkuaufladung
    • 2) zusätzlicher Pedalantrieb a.) mechanische Übertragung b.) über Dynamo u. Akku
    • 3) zusätzlicher Stepperantrieb a.) mechanisch b.) über Dynamo und Akku oder direkt
  • Das Fahrzeug kann wahlweise mit demontierbaren Spntzschutzelementen, Unfallschutzelementen, Windschutz, Wetterschutz ausgestattet werden, letzterer mit Solarpanels, die als Energiesammler, Schattengeber und Regenschutz dienen. Karosserieelemente können mit einer derzeit in der Entwicklung befindlichen Technologie auch als großflächiger Akku gestaltet werden.
  • Vorteile der Erfindung:
  • Gegenüber dem Stand der Technik hat das neue Fahrzeug folgende Vorteile:
    • a) Bei der Beschaffung 1. Bis 60% der Komponenten zur Herstellung aller Varianten sind Teile, die man im üblichen Fahrradhandel beschaffen kann. 2. Geräte und Zubehör sind durch den hohen Anteil an Großserienteilen kostengünstig zu beschaffen.
    • b) Bei der Herstellung und Montage 1. Baukastensystem, welches jede Anwendungsvariante in kürzester Montagezeit in jeder Fahrradwerkstatt erlaubt 2. Elektroausstattung auf- und nachrüstbar für den Einsatz in flachen oder hügeligen Regionen oder in Gebäuden. 3. Handelsübliche Schutzbleche ohne extra Halter einsetzbar.
    • c) Bei der Schulung 1. Das Fahren mit dem Fahrzeug ist einfacher als das Fahren mit üblichen Dreiradfahrzeugen. 2. Dies hängt u. a. mit dem niedrigen Trittbrett, der niedrigen Sitzhöhe, die sofortigen Bodenkontakt erlaubt, dem niedrigen Schwerpunkt, dem geringen Eigengewicht und einer ausgeklügelten Steuerung zusammen.
    • d) Beim Betrieb 1. Durch die großen Haupträder ist das Fahrzeug auch auf unebenem Gelände oder auf grobem Straßenpflaster wahlweise ohne Federung oder mit Federung/Luftfederung einsetzbar. 2. Für Bergabfahrten kann das Fahrzeug auch mit Geschwindigkeitsbegrenzer zusätzlich zu den vorhandenen Bremsen ausgerüstet werden. 3. Das Gerät ist im Stehen und/oder Sitzen von älteren oder behinderten Menschen nutzbar. 4. Nutzlasten ab 175 kg bis 350 kg; Sonderausführungen noch höher 5. Extrem stabiler Rahmen mit hoher Sicherheit bei unebener Fahrbahn, Bergabfahrten, 6. Hohe Fahrsicherheit durch extrem niedrige Schwerpunktlage 7. Bei jeder Witterung einsetzbar 8. Auch in Gebäuden (Verwaltungsgebäude, „Produktionsgebäude”, Lagerhallen, Krankenhäuser usw.) einsetzbar, ohne Emissionen und geräuscharm. 9. Große Sicherheit bei Bergabfahrten durch Begrenzung der Maximalgeschwindigkeit 10. Bei Regen einsetzbar 11. Durch richtige Dimensionierung, kurze Bauart (nur 160 cm) ist die Benutzung von Personenaufzügen sogar mit Fahrer möglich, was für Behinderte wichtig ist. 12. Das Fahrzeug kann für nur einen Fahrer, einen Fahrer und Beifahrer oder in Sonderausführung auch als Mehrpersonenfahrzeug ausgestattet werden. 13. Es werden keine reparaturanfälligen Umlenkrollen, Ketten- oder Riemenspanner benötigt.
    • e) Bei Wartung und Instandhaltung 1. Wartungsarme Ausführung, da kein Kettenantrieb, zu Öl- oder Fettschmierung zwingt 2. Nicht schmutzempfindlich
    • f) Bei Generalüberholungen 1. In jeder Fahrradwerkstatt mit handelsüblichen Komponenten möglich. 2. Eigenleistungen möglich.
    • g) Beim Recycling am Ende der Verwendung 1. Bei der Herstellung und der Beschaffung der Komponenten wurde darauf geachtet, dass nur Materialien verwendet werden, die umweltfreundlich recycelt werden können.
  • Beschreibung und Ausführungsbeispiele:
  • Skizze 1a:
    Die Skizze zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform, bei der der Fahrer hinter dem Nutzlastbereich steht oder sitzt. Die tief liegende Bodenplatte 1 wird von einzeln aufgehängten Rädern (2 = 2.1 + 2.2) über eine Radkastenkonstruktion (5 = 5.1 + 5.2) mit Verstärkungen, Versteifungen oder Aufhängungselementen (4 = 4.1 + 4.2) getragen und bei vergrößertem Nutzlastbereich 1.1 vorne über ein optionales gefedertes oder ungefedertes Stützrad 10 und hinten über eine Lenkrolle oder eine Doppellenkrolle unter der Bodenplattenauskragung 15 abgestützt. Mit (2.3 = 2.3.1 + 2.3.2) sind die Achsen und mit (2.4 = 2.4.1 + 2.4.2) Radnaben und/oder Scheibenbremsen angedeutet.
  • Der Nutzlastbereich (6), bei erweitertem Nutzlastbereich (6 + 6.1) (gestrichelt bzw. strichpunktiert) ist als das für Nutzlasten verfügbare Volumen dargestellt, in der Höhe so begrenzt, dass dem Fahrer (12) die Sicht nicht versperrt wird, wobei durch Spiegel die Höhenbegrenzung weniger eng vorgesehen werden kann. Mit (7 = 7.1 + 7.2) und (8 = 8.1 + 8.2) sind Stützen zum Tragen einer Dachkonstruktion (9) angedeutet, die auch durch einen andersartigen Karosserieaufbau ersetzt werden können.
  • Im Bereich (11 = 11.1 + 11.2) sind die Stützen (8 = 8.1 + 8.2) Joystick-ähnlich mit Tasten und/oder druckempfindlichen Elementen ausgestattet. Jede dieser Griffzonen ist unabhängig von der anderen nutzbar, so dass der Fahrer (12) mit der linken oder der rechten Hand alleine oder auch mit beiden Händen lenken und Funktionen betätigen kann. Gleichzeitig geben die Griffzonen über oder unter den Betätigungselementen dem Fahrer Halt, während er steht oder auf Sitz (13) sitzt.
  • (14) zeigt einen Bereich, der für zusätzliche Nutzlasten oder auch für Akku/Batterie vorgesehen werden kann. Statt Joystick-Elementen können auch Lenkräder oder Betätigungselemente wie im Staplerbau üblich verwendet werden. Die Dach- oder Karosserieausführung kann je nach Anwendungszweck auf eine engere Fahrerkabine oder eine auch die Nutzlast umschließende Hülle, ggf. aufblasbar mit zusätzlichem Airbag-Effekt, orientiert werden.
  • Skizze 1b:
    Die Skizze zeigt die Draufsicht der gleichen Ausführungsform als Prinzipskizze mit gleicher Nummerierung.
  • Skizze 1c:
    Die Skizze zeigt die Vorderansicht der gleichen Ausführungsform als Prinzipskizze mit gleicher Nummerierung.
  • Skizze 1d:
    Die Skizze zeigt die Hinteransicht der gleichen Ausführungsform als Prinzipskizze mit gleicher Nummerierung.
  • Skizze 2a:
    Die Skizze zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform, bei welcher der Fahrer (12) vor dem Nutzlastbereich (6 + 6.1) steht oder sitzt, bei sonst gleicher Ausführungsform mit nur folgenden Unterschieden:
    Der Lastbereich (6; 6.1) kann im Rahmen gesetzlicher Vorschriften und begrenzt durch gewünschte Schwerpunkthöhe der Nutzlast bzw. des gesamten Fahrzeugs höher gesetzt werden, als bei Ausführung 1 das Vorderrad (3) als mit Nabenmotor angetriebenes Einzelrad oder mittig sitzendes Doppelrad ausgeführt, kann über ein Lenkrad (18), Lenkradsäule (17) und ein Getriebe/Servoantrieb (19) eingeschlagen werden, wobei statt Lenkrad auch Joystick-Ausführungen mit Lenkwirkung am Vorderrad (3) oder an den getrennt ansteuerbaren Hinterrädern (2) realisierbar sind.
  • Bei allen Ausführungen sollte die Geschwindigkeit des Einschlagens und Einschlagswinkel von Fahrgeschwindigkeit und Lastschwerpunkt abhängig steuerbar sein. Als Nummer 20 gestrichelt dargestellt die Möglichkeit, Karosserieelemente als Wind-, Wetter- und Spritzschutz vorzusehen, im Sichtbereich transparent.
  • Skizze 2b:
    Die Skizze zeigt die grob skizzierte Draufsicht der Ausführungsform nach 2a
  • Skizze 2c:
    Die Skizze zeigt die grob skizzierte Hinteransicht der Ausführungsform nach 2a
  • Skizze 2d:
    Die Skizze zeigt die Vorderansicht der Ausführungsform nach 2a
  • Skizze 3a:
    Die Skizze zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform, bei der der Fahrer wie bei 2a vor der Nutzlast wie auf einem Fahrradsattel (13) sitzt und nach dem Pedelec-Prinzip den Elektroantrieb im vorderen Antriebsrad (3) oder in den Haupträdern (2) durch Treten unterstützt. Das Einschlagen des Vorderrades (3) zum Lenken kann durch Tasten an den Enden eines vorne offenen Drehkranzes (23) bewirkt werden. Der Sitz des Fahrers wird durch ein Gestänge (24) abgestützt.
  • Statt mit Pedalen (21) zu treten, können seitlich neben dem Vorderrad (3) sogenannte Stepper angebracht werden, die Auf- und Abbewegungen der Füße des Fahrers in Antrieb umsetzen. Dabei können die Fußbewegungen gegenläufig oder auch gleichzeitig oder nur einzeln vorgenommen werden, was für Behinderte große Vorteile hat.
  • Skizze 3b:
    Die Skizze zeigt im Prinzip die Draufsicht der Ausführungsform nach 3a.
  • Skizze 3c:
    Die Skizze zeigt grob skizziert eine Hinteransicht dieser Ausführungsform.
  • Skizze 3d:
    Die Skizze zeigt grob skizziert) die Vorderansicht dieser Ausführungsform.
  • Skizze 4a:
    Diese Skizze zeigt die Ansicht einer Ausführungsform, bei der der Fahrer wie bei 1a hinter der Nutzlast sitzt und nach dem Pedelec-Prinzip in die Pedale (21) (mit Freilauf) tritt. Auch hier ist technisch vom elektrischen Hinterradantrieb bis zum Allradantrieb alles möglich, was einer bedarfsorientierten Ausführungsform entspricht.
  • Die Lenksäule (17) des Hinterrades kann dabei entweder wie in der Draufsicht von 4b gezeigt, seitlich und von hinten (24) getragen werden, oder wie stark gepunktet gezeichnet durch ein Rahmenrohr (25). Auch hier kann Pedalantrieb durch Stepperantrieb wie bei Skizze 3a erläutert ersetzt werden.
  • Skizze 5a:
    Die Skizze zeigt die Draufsicht einer Ausführungsform, bei der der Fahrer hinter der Nutzlast (6) auf einem getrennten Fahrersitz (26) sitzt, nur in diesem Fall in der Art eines halben Fahrrads mit Hinterrad (3) gestaltet. Die Antriebsräder (2.1 + 2.2) werden von Betätigungselementen (21) am Lenker (27) gesteuert und damit wird auch gelenkt. Bei leichten Nutzlasten könnte nur das Hinterrad (3) angetrieben sein, die Lenkung über die Bremsen an den Haupträdern (2) vorgenommen werden. Die Draufsicht zeigt fünf mögliche Drehpunkte D1 bis D5 für unterschiedliche Einsatzfälle.
  • Auch hier kann statt mit Pedalen mit Steppern gearbeitet werden.
  • Skizze 5b:
    Die Skizze zeigt die Draufsicht auf eine Ausführung nach Skizze 5a mit Drehpunkt D1 wiederum als Pedelec-Antriebsform gestaltet, wobei der Abstand von Hinterrrad (3) zum Drehpunkt D1 konstruktiv stark reduziert werden kann.
  • Skizze 5c:
    Skizze 5c zeigt die Draufsicht von Skizze 5b bei Kurvenfahrt.
  • Skizze 5d:
    Skizze 5d zeigt die Seitenansicht des Prinzips von Skizze 5b.
  • Skizze 5e:
    In Skizze 5e wird gezeigt, dass das Prinzip von Skizzen 5a und 5b auch mit umgekehrter Fahrtrichtung realisiert werden kann. Das Antriebsrad (3) liegt in diesem Fall vorne in Fahrtrichtung. Gelenkt wird mit Hilfe der Steuerung der Antriebsräder (2).
  • Skizze 6a:
    Die Skizze zeigt die Draufsicht einer dreirädrigen Ausführungsform gemäß Skizzen 1a bis 1d, dadurch verkürzt, dass der Fahrer (12) immer über dem Hinterrad steht, ohne oder mit Rückenstütze (13) nach Skizze 6b.
  • Skizze 6c:
    Die Skizze zeigt die Draufsicht einer vierrädrigen Ausführungsform mit außen angesetzten lenkbaren Rädern (3.1 + 3.2). Dies erlaubt eine wesentlich tiefer liegende Standfläche des Fahrers, die auch in Richtung Wippmechanik = Stepper nach Pedelec-Prinzip ausgebaut werden kann.
  • Skizzen 6a bis 6c:
    Grundsätzlich lassen sich Ausführungsformen nach 6a bis 6c auch für die umgekehrte Fahrtrichtung technisch ausgestalten.
  • Skizze 7a:
    Die Skizze zeigt die Seitenansicht einer technischen Ausführung gemäß Skizze 1a, jedoch in Kompaktausführung für geringsten Parkplatzbedarf bei ausreichendem Nutzlastvolumen, z. B. für Einkaufsfahrten, mit 4 Rädern gemäß Draufsicht 7b, evtl. auch nur mit 3 Rädern für einen Fahrer, der sitzt.
  • Im Nutzlastbereich (6) ist ggf. auch ein kleiner Rollstuhl unterzubringen.
  • Skizze 7b:
    In dieser Skizze ist dargestellt, dass der Zutritt für den Fahrer über eine aufklappbare Tür (28) und der Zugang zum Ladebereich über frei gestaltbare Türen (29) evtl. ein Auffahrblech (30) gestaltet werden kann.
  • Skizze 7c:
    Diese Skizze zeigt die Hinteransicht der Ausführungsform nach Skizze 7a und 7b, wobei der Fahrer die Händen auf Haltegriffen hat, die Joystick-Funktion haben.
  • Skizze 7d:
    Diese Skizze zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform, bei der statt außenliegenden Rädern (3.1 und 3.2, Skizze 7b) ein einziges Hinterrad lenkrollenartig eingesetzt wird, wodurch die tiefliegende Standfläche des Fahrers weiter nach vorne gesetzt werden muss. Hier sind auch Ausführungsformen denkbar, wo der Fahrer sitzt. Bei unserer Ausführung können hinter dem Fahrer Lasten in einer Art Regal untergebracht werden.
  • Skizze 7e:
    Skizze 7e zeigt die Ausführungsform nach Skizze 7d mit gestrichelt angedeuteter hinter dem Fahrer liegender Lenkrolle. Die Fahrzeugbreite muss so festgelegt werden, dass Kippsicherheit gewährleistet ist.
  • Skizze 8a:
    Skizze 8a zeigt eine Seitenansicht des Prinzips ein Antriebsrad als Raupenrad auszuführen. Die Achsen (1.0, 2.0, 3.0, 4.0) von luftbereiften Rädern (14) werden durch Elemente (5) und bei mehreren Rädern durch ein Pendelelement (6) so auf Abstand gehalten, dass der über die Luftreifen (14) gestülpte Reifen (7, evtl. auch eine Kette 7) zwischen den Punkten 8 und 9 Bodenberührung hat, ein Vorteil beim Befahren von Stufen, Treppen und unwegsamen Gelände. Neben den gezeigten Ausführungsformen mit vier Rädern, gibt es auch noch Ausführungsformen mit nur drei oder zwei Rädern pro Raupeneinheit.
  • Skizze 8b:
    Skizze 8b zeigt einen Schnitt durch ein Rad Nr. 1 über welches der Reifen (7) oder das Kettenelement (7) gestülpt ist. Beim Reifen (7) sieht man wie er mit seinen Wulstenden (10), die mit Kohlefasern verstärkt sind, am Luftreifen anliegt. Ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal bei diesem Antrieb besteht darin, dass der antreibende, mit Motor ausgestattete Reifen und die Umlenkrollen übliche Luftreifen sind, die bei Verschmutzung und wenn Gegenstände, in das Raupenelement fallen, nachgeben. Bei Raupenverschleiß kann der alte Reifen ohne großen Aufwand durch einen neuen Reifen ausgetauscht werden. Der Schlupf des Raupensystems wird durch den Kontakt Gummi auf Gummi sehr klein gehalten. Statt normalen Reifen können auch Spikes-Reifen verwendet werden. Durch diese Art des Antriebs wird die Auflagefläche, und damit der Bodendruck, auf weichem oder sumpfigen Untergrund vergrößert und eine bessere Gewichtsverteilung erreicht.

Claims (14)

  1. Elektro-Transportfahrzeug mit Rädern und Komponenten des Antriebsstranges, vorwiegend aus der Fahrradbranche, dadurch gekennzeichnet, dass eine extrem tief liegende und über einen stabilen Stahl-, Alu- oder CFK-Leichtbaurahmen gebildete erste Zone für abnehmbare oder austauschbare Lastträger/Lastbehälter und/oder Fahrgastplätze und auf gleicher oder fast gleicher Höhe eine Steh-, Sitz-Zone für Fahrer oder Fahrer plus Beifahrer gebildet wird, mit nach Rastermaß gefertigten Seitenelementen zur Befestigung der den Rahmen links und rechts tragenden, einzeln gefedert oder ungefedert angebrachten Haupträdern (2), die vorne und hinten noch durch einzelne oder doppelt ausgeführte Stützräder als tragende Räder und Kippschutz mittig oder seitlich sitzend in Lenkrollenausführung ergänzt werden, wobei durch 3- bis 5-rädrige Fahrwerke machbar sind, mit am Rastermaß orientierten Befestigungselementen oder Befestigungszonen, die es erlauben, handelsübliche Luftreifenräder und Räder mit Radnabenmotoren, sowie handelsübliche oder Sondersteuerungen, Akkus für den Elektroantrieb, handelsübliche Federungen, Schutzbleche und Bremsen aller Art, sowie höhenverstellbare Sitze/Sitzsättel/Sitzbänke und Geschwindigkeitsbegrenzer eigener Bauart so anzubringen, dass die individuellen Anforderungen von Kunden an Funktionalität, Länge, Breite und Höhe ihres Fahrzeugs mit möglichst wenigen im Rastermaß gefertigten Sonderkomponenten erfüllbar sind.
  2. Elektro-Transportfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Antrieb und Lenkung mit intelligent steuerbaren Radnabenmotoren an den Haupträdern (2) derart geleistet werden, dass unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten der beiden Räder, im Extremfall gegenläufige Drehrichtung zum Drehen fast auf der Stelle die Kurvenfahrt ermöglichen, wobei die Schnelligkeit, mit der eingeschlagen werden kann, unter Berücksichtigung von Nutzlast, Schwerpunkt, Straßenneigung u. a. die Kippgefahr beeinflussenden Parametern, ggf. unter Einbeziehung der Bremsen, gesteuert werden kann, während die Stützräder als freie oder kontrolliert nachlaufende Lenkrollen mit begrenztem Einschlagwinkel arbeiten.
  3. Elektro-Transportfahrzeug nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsmotoren mit Freilauf auch Lenkung über die für jedes Rad getrennt wirkenden gut steuerbaren Bremsen erlauben.
  4. Elektro-Transportfahrzeug nach Ansprüchen A1 und A2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenken und das Bedienen anderer Funktionen in üblicher Form durch Lenkrad mit integrierten Betätigungselementen, oder neuartig durch einen Joystick mit integrierten Betätigungselementen oder sogar durch 2 Joysticks mit integrierten Betätigungselementen und Haltegrifffunktion vorgenommen werden kann.
  5. Elektro-Transportfahrzeug nach Ansprüchen A1 und A4 mit frei laufenden Haupträdern, die nur mit gut steuerbaren Bremsen, ggf. auch mit Geschwindigkeitsbegrenzern für jedes Rad ausgestattet sind, während der Antrieb und die Lenkung über das als einzelnes oder doppeltes Lenkrollen-ähnlich ausgeführte Hinterrad erfolgen, bei maximalem Einschlagwinkel nach jeder Seite von 90°.
  6. Elektro-Transportfahrzeug nach Ansprüchen 1, 2, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass alle Räder angetrieben werden, das Fahrzeug also mit Allradantrieb fährt.
  7. Elektro-Transportfahrzeug nach Anspruch A1, dadurch gekennzeichnet, dass ein 2- bis 3-rädriger Lastrahmen und ein 1- bis 2-rädriger Lenkrahmen über ein Gelenk verbunden sind, wobei Antrieb und Lenkung über einzeln angetriebene Lastrahmenräder und/oder der Antrieb nur über die Lenkrahmenräder erfolgt, auch als Wechselsystem ausführbar, mit abnehmbarem Lastträger und einer dann als zweirädriges Elektrofahrzeug verwendbaren, vom Lastträger getrennten Lenkeinheit.
  8. Elektro-Transportfahrzeug nach Ansprüchen A1 bis A7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroantriebe mit oder ohne Freilauf, mit oder ohne Bremsenergierückgewinnung, sowie mit über der Karosserie oder in die Karosserie integrierten, bei Stillstand durch Ausfalten oder Anstecken vergrößerbaren Solarflächen zur laufenden Aufladung des Akku und/oder mit Karosserieteilen ausgestattet sind, die als flache großflächige Akkuelemente wirken.
  9. Elektrotransportfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die über der Karosserie liegenden Solarflächen sich durch Stellmotoren immer auf optimale Sonneneinstrahlung automatisch einstellen.
  10. Elektro-Transportfahrzeug nach Ansprüchen A1 bis A8, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder mehrere Antriebsräder nach dem Pedelec-Prinzip zusätzlich mit Pedal- oder Stepperantrieb, mechanisch oder über Dynamo und Akku ausgestattet werden.
  11. Elektro-Transportfahrzeug nach Ansprüchen A1 bis A9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mit montier- und demontierbaren im Rastermaß gefertigten Unfallschutzelementen ausgestattet wird, die teilweise auch Spritz-, Regen-, Sonnen-, Wind- und Wetterschutz-Funktionen übernehmen, oder als Energiesammler und Energiespeicher dienen können, wobei elektronische Fahrer-Assistenz-Systeme einsetzbar sind, die die Funktionen der Unfallschutzelemente ergänzen, reduzierbar oder verzichtbar machen können.
  12. Elektrotransportfahrzeug nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Antriebs- oder Lenkräder als Raupenradsätze ausgeführt werden, die z. B. in einer Ausführungsform dadurch gebildet werden, dass statt Kettengliedern ein 26 oder 28-Zoll-Reifen über Antriebs- und Führungsräder gestülpt wird, wobei vorzugsweise sog. Faltreifen mit CF-Verstärkung und kleinem Abrollwinkel über zwei bis vier luftbereifte Räder vorgesehen werden können.
  13. Elektrotransportfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ähnlich wie bei Schneekettenfahrzeuge einzelne oder mehrere Antriebsräder als Kettenräder/Raupenantriebe ausgeführt sind, während Lenkräder durch lenkbare Gleitkufen ersetzbar sind.
  14. Elektrotransportfahrzeug nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass ähnlich wie bei Panzerfahrzeugen oder Raupenfahrzeugen entweder mehrere Antriebsräder als Raupensätze ausgeführt werden, während Lenkräder normal bleiben oder sämtliche Räder auf jeder Seite als Raupensätze ausgeführt sind und das Lenken wie bei Panzerfahrzeugen durch unterschiedliche Geschwindigkeit und Drehrichtung der Antriebsräder bewirkt wird.
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