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Die Erfindung betrifft ein Leichtfahrzeug mit einem Hybridantrieb aus Elektro- und Muskelkraftantrieb, mit vier Rädern für zwei Personen. Das Leichtfahrzeug besitzt einen Fahrersitz und einen Beifahrersitz, welche hintereinander angeordnet sind, einen Tretkurbelsatz, der sich vor dem Fahrersitz befindet. Die Karosserie weist eine Sicherheitsfahrgastzelle auf, welche den Fahrersitz, den Beifahrersitz und den Tretkurbelsatz umschließt und die aus stabilen Längsträgern, Querträgern und Säulen gebildet ist, wobei ein Seitenaufprallschutz links und rechts in der Karosserie integriert ist und die Sicherheitsfahrgastzelle A-Säulen, Frontsäulen und die Frontsäulen miteinander verbindende Frontquerträger aufweist, wobei die Frontsäulen mit den Frontquerträgern die Sicherheitsfahrgastzelle nach vorn abschließen. Außerdem besitzt das Leichtfahrzeug eine Batterie, welche sich unter dem Fahrersitz befindet, wobei zwischen der Batterie und dem Seitenaufprallschutz ein freier Raum besteht, in den der Beifahrer seine Beine stellen kann.
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[Stand der Technik]
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Solche Fahrzeuge sind durch
DE 196 13 446 A1 und
DE 94 02 906 U1 bekannt geworden. Sie bieten zwei Erwachsenen und zwei Kindern Platz, besitzen eine vollverkleidete Karosserie und zwei unabhängig schaltbare Tretkurbelsätze. Die Muskelkraft wird über eine Kette von den Tretkurbelsätzen an ein Fahrzeugrad übertragen. Die Leistung des Elektromotors wird per Hand durch einen Drehgriff oder eine Drucktaste zugesteuert. Unter
DE 198 55 585 A1 ist ein weiteres solches Fahrzeug bekannt geworden, bei dem die Motorleistung durch die Art der Tretaktion gesteuert wird. In
DE 10 2007 050 552 B3 wurde eine Lösung für den Hybridantrieb offenbart, bei dem die mechanische Kopplung von Tretkurbel und Fahrzeugrad vollständig entfällt. Die Muskelkraft an der Tretkurbel wird dabei über den elektrischen Antrieb an die Fahrzeugräder übertragen.
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Es besteht zunehmendes Interesse an diesen Fahrzeugen, weil sie wenig Energie verbrauchen, keine Lärm- und Abgasemissionen aufweisen, gesundheitsfördernd sind und wenig Raum einnehmen. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet kann insbesondere der urbane Raum werden.
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Die bisher bekannten Fahrzeuge sind für fahrradübliche Geschwindigkeiten bis maximal 45 km/h ausgelegt. Sie verfügen über Elektromotoren mit einer maximalen Leistung bis 4 kW. Dadurch können sie nicht ausreichend schnell im Stadtverkehr beschleunigt werden. Sie werden zum Hindernis für die anderen Verkehrsteilnehmer, was sich nachteilig auf die Akzeptanz und das Marktpotential auswirkt. Ebenso ist die Höchstgeschwindigkeit der Fahrzeuge nicht ausreichend für die Stadtautobahn.
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Die bekannten Fahrzeuge haben zwei Sitze für Erwachsene, die nebeneinander angeordnet sind. Dadurch haben sie eine große Stirnfläche. Die Stirnfläche ist maßgeblich für den Luftwiderstand und somit für den Energieverbrauch. Der Luftwiderstand steigt quadratisch zur Geschwindigkeit. Bei Geschwindigkeiten über 45 km/h geht die Energieeffizienz der bekannten Fahrzeuge deshalb verloren.
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Die Sitzanordnung der bekannten Fahrzeuge wirkt sich ebenso nachteilig auf die Fahrstabilität aus. Fährt nur eine Person mit dem Fahrzeug, liegt der Schwerpunkt nicht auf der Mitte der Querachse. Bei Kurvenfahrten entsteht dadurch eine hohe Wankneigung bis hin zur Kippgefahr des Fahrzeuges. Die Positionierung der Insassen wirkt sich bei diesen Fahrzeugen besonders stark auf das Fahrverhalten aus, da ihr Gewicht im Verhältnis zur Fahrzeugmasse groß ist.
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Da die bekannten Fahrzeuge nur für Geschwindigkeiten bis 45 km/h ausgelegt sind, haben sie keine aus dem konventionellen Autobau bekannte stabile Fahrgastzelle. Deshalb ist die Insassensicherheit bei diesen Fahrzeugen schlechter als bei konventionellen PKW. Auch kann für derartige Fahrzeuge keine Karosserie eines konventionellen PKW verwendet werden, weil diese Karosserien einen Motorraum besitzt. Hinter dem Motorraum beginnt die stabile Fahrgastzelle auf Höhe der A-Säulen. Bei einem Leichtfahrzeug das eine kleine Stellfläche hat und einen Tretkurbelsatz besitzt, reichen die Beine des Fahrers weit nach vorn in den Raum zwischen die Vorderräder. Dieser Raum entspricht dem ungeschützten Motorraum bei einem konventionellen PKW. Ebenso ist der Raum indem die Trittbewegung stattfinden so groß, dass kein Platz für ein konventionelles Armaturenbrett mit Lenkrad vorhanden ist.
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Die bekannten Fahrzeuge haben eine Bodenwanne, deren Oberkante sich im Bereich 0,4–0,55 m über der Fahrbahnoberfläche befindet. Beim Einstieg muss diese Oberkante überstiegen werden. Dadurch ist der Ein- und Ausstiegskomfort im Vergleich zu einem konventionellen PKW erheblich eingeschränkt.
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Weiterhin sind aus dem Stand der Technik folgende Ausgestaltungen bekannt:
Aus der
DE 600 37 656 T2 ist ein Automobil bekannt, das eine Karosserie mit einer umschlossenen Fahrerkabine für eine Tandemsitzanordnung aufweist. Das Automobil umfasst vier Räder, welche den vier Eckpunkten der Karosserie zugeordnet sind. Zudem umfasst das Automobil einen Ballast in der Karosserie, wobei der Ballast zwischen den Vorder- und Hinterrädern angeordnet ist.
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Die
DE 10 2010 013 985 A1 offenbart Crashelemente, die vorn und hinten an einer Sicherheitsfahrgastzelle angebracht sind und mit stabilen Längsträgern verbunden sind. Die Crashelemente sind dazu eingerichtet, die Sicherheit von in der Sicherheitsfahrgastzelle befindlichen Personen zu erhöhen.
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Die gattungsbildende
DE 43 06 094 A1 offenbart ein Leichtfahrzeug mit einem Hybridantrieb aus Elektro- und Muskelkraftantrieb, mit vier Rädern für zwei Personen, mit mehreren Sitzen sowie einem vor dem Fahrersitz befindlichen Tretkurbelsatz. Die Karosserie des Leichtfahrzeugs weist eine Sicherheitsfahrgastzelle auf, welche die Sitze und den Tretkurbelsatz umschließt. Die Sicherheitsfahrgastzelle ist aus stabilen Längsträgern, Querträgern und Säulen gebildet. Weiterhin ist ein Seitenaufprallschutz links und rechts in der Karosserie integriert, sowie Crashelemente, die links und rechts in die Karosserie integriert sind. Die Sicherheitsfahrgastzelle weist A-Säulen, Frontsäulen und die Frontsäulen miteinander verbindende Frontquerträger auf, wobei die Frontsäulen mit den Frontquerträgern die Sicherheitsfahrgastzelle nach vorn abschließen.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leichtfahrzeug mit einem Hybridantrieb aus Elektro- und Muskelkraftantrieb, mit vier Rädern für zwei Personen zu entwickeln, das eine kleine Stirn-/Stellfläche, eine geringe Fahrzeugmasse und eine stabile Fahrgastzelle hat und für Geschwindigkeiten bis 80 km/h ausgelegt ist. Der Schwerpunkt des Fahrzeuges soll sich unabhängig von der Anzahl der Insassen auf der Mitte der Querachse befinden, damit die Wankneigung bei Kurvenfahrten gering ist. Der Ein- und Ausstiegskomfort und die Insassensicherheit sollen vergleichbar mit einem konventionellen PKW sein.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Leichtfahrzeug mit einem Hybridantrieb aus Elektro- und Muskelkraftantrieb, mit vier Rädern für zwei Personen, wobei das Leichtfahrzeug einen Fahrersitz und einen Beifahrersitz besitzt, welche hintereinander angeordnet sind, sowie einen Tretkurbelsatz, der sich vor dem Fahrersitz befindet, wobei die Karosserie eine Sicherheitsfahrgastzelle aufweist, welche den Fahrersitz, den Beifahrersitz und den Tretkurbelsatz umschließt und die aus stabilen Längsträgern, Querträgern und Säulen gebildet ist. Weiterhin ist ein Seitenaufprallschutz links und rechts in der Karosserie integriert. Die Sicherheitsfahrgastzelle weist A-Säulen, Frontsäulen und die Frontsäulen miteinander verbindende Frontquerträger auf, wobei die Frontsäulen mit den Frontquerträgern die Sicherheitsfahrgastzelle nach vorn abschließen. Zudem besitzt das Leichtfahrzeug eine Batterie, welche sich unter dem Fahrersitz befindet, wobei zwischen der Batterie und dem Seitenaufprallschutz ein freier Raum besteht, in den der Beifahrer seine Beine stellen kann. Weiterhin umfasst das Leichtfahrzeug Crashelemente, die vorn und hinten an der Sicherheitsfahrgastzelle angebracht und mit stabilen Längsträgern verbunden sind. Außerdem besitzt das Leichtfahrzeug zumindest einen Airbag für den Fahrersitz. Der Fahrersitz besitzt eine Kopfstütze, die auf der Rückseite eine voluminöse Schaumstoffpolsterung aufweist, welche den Kopf des Beifahrers vergleichbar wie ein Airbag verzögert abbremst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Das erfindungsgemäße Leichtfahrzeug wird im Folgenden auch als Fahrzeug bezeichnet.
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Das Fahrzeug ist hinsichtlich der Gewichtsverteilung symmetrisch aufgebaut. Es hat zwei hintereinander angeordnete Sitze, die sich auf der Mitte der Querachse befinden. Dadurch kann die Stirnfläche des Fahrzeuges klein sein. Die Sitzanordnung führt dazu, dass sich der Schwerpunkt des Fahrzeuges unabhängig von der Anzahl der Insassen auf der Mitte der Querachse befindet. Dadurch ist die Wankneigung bei Kurvenfahrten mit einem Insassen genau so gering wie mit zwei. Das Fahrzeug hat einen Radstand von 1,7–1,9 m. Die Spurweite beträgt 1,0–1,2 m.
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Das Fahrzeug hat einen Tretkurbelsatz, der sich vor dem Fahrersitz, vorzugsweise mit dem Tretlagermittelpunkt auf Höhe der Fahrersitzfläche befindet. Dadurch ist eine ergonomisch Kraftübertragung durch die Trittbewegung des Fahrers auf den Tretkurbelsatz möglich. Der hintere Beifahrersitz ist zwecks optimaler Raumausnutzung und technischer Einfachheit passiv gestaltet. Dadurch kann die Stellfläche des Fahrzeugs klein sein. Das Fahrzeug hat eine Länge von 2,3–2,6 m, eine Breite von 1,2–1,3 m und eine Höhe von 1,4–1,5 m. Werden drei dieser Fahrzeuge hintereinander quer eingeparkt, nehmen sie zusammen den Platz eines konventionellen PKW ein. Da Fahrzeuge im Stadtverkehr durchschnittlich nur mit 1,3 Personen besetzt sind, wird von einer seltenen Nutzung des Beifahrersitzes ausgegangen.
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Die Karosserie des Fahrzeugs ist selbsttragend und besteht vorzugsweise aus einer Aluminium-Space-Frame-Konstruktion mit einer Verkleidung aus naturfaserverstärkten Kunststoffteilen. Dadurch kann das Fahrzeug bei einer geringen Masse stabil gebaut werden. Ein geringes Gewicht sorgt im Stadtverkehr für eine hohe Energieeffizienz, da bei jeder Beschleunigung die Massenträgheit überwunden werden muss. Die Karosserie ist von ihrer äußeren Form aerodynamisch gestaltet. Damit der cw-Wert, der ebenfalls den Luftwiderstand und damit die Energieeffizienz bestimmt, gering ist.
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Die Karosserie besitzt eine Sicherheitsfahrgastzelle, welche die Insassen und den Tretkurbelantrieb umschließt. Dadurch werden die Insassen im Falle eines Zusammenstoßes vor eindringenden Fremdkörpern geschützt. Einwirkende Kräfte werden mittels Längs- und Querträger durch das Fahrzeug geleitet und verhindern eine Verformung der Sicherheitsfahrgastzelle. Säulen schützen die Insassen vor seitlich kollidierenden Körpern als auch bei einem Überschlag des Fahrzeuges.
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An jeder Seite des Fahrzeuges befindet sich ein Seitenaufprallschutz, der als Längsträger im Bereich 0,4–0,55 m über der Fahrbahn schützend angebracht ist. Der Seitenaufprallschutz ist Teil der Sicherheitsfahrgastzelle und im Türrahmen integriert. Vorzugsweise ist er diagonal angeordnet, damit er verschiedene Höhen abdeckt, in denen fremde Fahrzeuge seitlich aufprallen können. Er dient ebenso zur Durchleitung von einwirkenden Kräften in Längsrichtung.
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Vorn und hinten besitzt das Fahrzeug Crashelemente, die an der Sicherheitsfahrgastzelle angebracht sind und die mit Längsträgern verbunden sind. Die Crashelemente befinden sind im Bereich 0,4–0,55 m über der Fahrbahn. Sie bestehen vorzugsweise aus zwei Längsträgern und einem Querträger und verfügen über einen Deformationsweg, der im Falle eines Zusammenstoßes genug Energie aufnehmen kann, um die Insassen zu schützen.
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Das Fahrzeug besitzt zumindest eine Windschutzscheibe, zwei Seitenscheiben, eine Heckscheibe, eine Frontverkleidung, vorzugsweise zwei Türen, zwei Seitenverkleidungen, ein Dach und eine Heckklappe. Alle Teile, welche die Karosserie nach außen hin abschließen, sind wasserdicht miteinander verbunden. Dadurch ist die Karosserie wetterfest verschlossen und schützt die Insassen vor Regen und Wind.
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Teile der Karosserie des Fahrzeuges sind ineinander versenkbar und/oder klappbar und/oder abnehmbar gestaltet. Vorzugsweise sind die Seitenscheiben versenkbar ausgeführt. In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Dach abnehmbar. Dadurch kann insbesondere im Sommer die Temperaturregulierung des Innenraums verbessert werden. Ebenso kann das Dach abnehmbar gestaltet sein, um das Fahrzeug in ein Cabrio umzuwandeln.
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Alle Türen und Klappen des Fahrzeuges besitzen eine Schließvorrichtung. Dadurch sind Gegenstände die sich im Fahrzeug befinden vor fremder Entnahme geschützt.
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Das Fahrzeug besitzt eine gefederte Einzelradaufhängung für die Vorderräder, die vorzugsweise als McPherson-Achse ausgeführt ist und eine gefederte Hinterradaufhängung, die vorzugsweise als Starrachse ausgeführt ist.
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Das Fahrzeug besitzt ein regelbares Belüftungssystem mit Ein- und Auslässen in der Karosserie und ein elektrisches, beheizbares Gebläse für die Windschutzscheibe und die Seitenscheiben. Dadurch kann das Klima im Innenraum reguliert und ein Beschlag der Scheiben mit Kondenswasser verhindert werden. Im Winter dient das beheizbare Gebläse zum Abtauen der Scheiben und zur Erwärmung des Innenraumes.
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Der Fahrersitz ist anatomisch geformt und besteht vorzugsweise aus atmungsaktiven, schweißtransportierendem Material. Er ist auf der Längsachse sowie in der Höhe verstellbar ausgefertigt. Die Höhe der Sitzfläche ist vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,38–0,52 m über der Fahrbahn zu verstellen. Die Rückenlehne des Fahrersitzes ist in der Neigung verstellbar und nach vorn klappbar gestaltet. Durch das Klappen der Rückenlehne nach vorn wird dem Beifahrer der Einstieg auf den hinteren Beifahrersitz erleichtert.
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Das Fahrzeug besitzt einen Lenker, der an einer Lenkstange angebracht ist und sich auf der Mitte der Querachse des Fahrzeuges vor dem Fahrersitz befindet. Die Lenkstange besitzt ein Gelenk am unteren Ende und ist längenverstellbar ausgestaltet. Dadurch kann die Lenkstange beim Ein- und Ausstieg nach vorn geklappt werden. Je nach Fahrergröße und Sitzposition kann die Länge der Lenkstange eingestellt und der Lenker damit in eine optimale Position gebracht werden. Die Lenkstange ist mechanisch mit den Vorderrädern verbunden und lenkt diese.
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Das Fahrzeug besitzt einen Stauraum hinter dem zweiten Sitz, der vorzugsweise durch die Heckklappe begrenzt ist. Die Rückenlehne des Beifahrersitzes ist umklappbar gestaltet. Im umgeklappten Zustand ergibt die Hinterseite der Rückenlehne eine Ebene zusammen mit dem Stauraum. Der Stauraum lässt sich dadurch bis an den Fahrersitz heran erweitern, wenn sich kein zweiter Insasse im Fahrzeug befindet.
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Die Räder des Fahrzeugs sind freistehend von der Karosserie und mit Schutzblechen verkleidet. Dadurch wird die Stirnfläche des Fahrzeuges noch kleiner. Zusätzlich verleiht es dem Fahrzeug ein dynamisches Design.
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Das Fahrzeug hat zumindest einen Airbag für den Fahrersitz, welcher vorzugsweise im Dach angebracht ist, da das Fahrzeug kein Lenkrad hat. Damit erhöht sich der passive Insassenschutz und wird auf das Niveau eines konventionellen PKW angehoben. Der Kopf des Beifahrers wird bei einem Unfall von der Kopfstütze des Fahrersitzes aufgefangen. Diese besitzt auf ihrer Rückseite eine voluminöse Schaumstoffpolsterung, welche den Kopf des Beifahrers vergleichbar wie ein Airbag verzögert abbremst.
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Die Oberkante der Seitenschweller des Fahrzeuges liegt nicht höher als 0,3 m über der Fahrbahn, wie bei einem konventionellen PKW.
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Der Hybridantrieb des Fahrzeuges aus Elektro- und Muskelkraftantrieb kann wie folgt ausgeführt sein:
- – Generatorsteuerung
- – Mechanische Kopplung von Tretkurbelsatz und Rädern mit einem zusteuerbaren Elektromotor über einen Regler (Drehgriff)
- – Mechanische Kopplung von Tretkurbelsatz und Rädern mit einem zusteuerbaren Elektromotor über einen Kraftsensor
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Bei der Generatorsteuerung ist der Tretkurbelsatz über eine Kette mit einem Generator verbunden. Der im Generator erzeugte Strom wird zum Antrieb und zur Steuerung des Elektromotors genutzt. Zusätzlich erforderlicher Strom zur Verstärkung der Leistung wird aus der Batterie entnommen. Der Elektromotor treibt mechanisch die Räder an.
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Der Antrieb und die Ladesteuerung der Batterien des Fahrzeuges sind in jedem Fall so gestaltet, dass der Elektromotor über Rekuperation Strom zurück an die Batterie liefert, wenn er als Bremse eingesetzt wird.
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Gesetzliche Anforderungen:
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Das Fahrzeug soll nach derzeitiger Rechtslage in der Fahrzeugklasse L7e zugelassen werden. Danach darf die maximale Nutzleistung des Elektromotors 15 kW nicht überschreiten.
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Die Leermasse des Fahrzeuges darf höchstens 400 kg (ohne die Massen der Antriebsbatterien) betragen. Die maximale Zuladung darf 200 kg nicht überschreiten.
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Die Bereifung des Fahrzeuges muss den gesetzlichen Anforderungen entsprechen.
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Das Fahrzeug ist mit einer fußbetätigten Betriebsbremsanlage, die auf alle Rader einwirkt, und einer Hilfsbremsanlage, bei der es sich um die Feststellbremse handeln kann, und mit einer Feststellbremsanlage, die auf die Rader mindestens einer Achse einwirkt auszustatten. Die Betätigungseinrichtung der Feststellbremsanlage muss von der Betätigungseinrichtung der Betriebsbremsanlage unabhängig sein. Die Bremsanlagen müssen auf Bremsflächen einwirken, die fest oder über nicht störanfällige Bauteile ständig mit den Rädern verbunden sind. Die Teile aller in das Fahrzeug eingebauten Bremsanlagen sind so zu befestigen, dass die Bremsanlagen bei normalen Betriebsbedingungen nicht versagen. Die Bremsanlagen müssen, wenn sie richtig geschmiert und eingestellt sind, einwandfrei funktionieren. Die Abnutzung der Bremsen muss durch eine handbetätigte oder durch eine selbsttätige Nachstelleinrichtung leicht ausgeglichen werden können. Eine Nachstellung der Bremsen muss, ohne dass die Bremswirkung beeinträchtigt wird, solange möglich sein, bis die Bremsbeläge ersetzt werden müssen. Die Betätigungseinrichtung und Teile der Übertragungseinrichtung und der Bremsen müssen eine solche Wegreserve besitzen, dass im Fall einer Überhitzung der Bremsen und einer maximalen Abnutzung der Beläge eine wirksame Bremsung ohne sofortiges Nachstellen möglich ist. Die Teile der Bremsanlage dürfen, wenn sie richtig eingestellt sind, bei der Betätigung nicht mit anderen als den vorgesehenen Teilen in Berührung kommen. Im Fall von Bremsanlagen mit hydraulischer Übertragung muss der Behälter für die Bremsflüssigkeit so ausgelegt und beschaffen sein, dass der Bremsflüssigkeitsstand leicht geprüft werden kann.
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Die Bremsanlage muss in ihrer Wirkung den Vorschriften entsprechen.
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Das Fahrzeug muss mit den nachstehenden Beleuchtungs- und Lichtsignaleinrichtungen ausgerüstet sein:
- – Scheinwerfer für Fernlicht,
- – Scheinwerfer für Abblendlicht,
- – Fahrtrichtungsanzeiger,
- – Bremsleuchte,
- – Begrenzungsleuchte,
- – Schlussleuchte,
- – Beleuchtungseinrichtung für das hintere Kennzeichen,
- – hinterer nicht dreieckiger Rückstrahler und
- – Warnblinklicht.
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Der Anbau der genannten Beleuchtungs- und Lichtsignaleinrichtungen muss den Vorschriften entsprechen.
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Das Fahrzeug muss mit einem Schallzeichen ausgestattet sein. Das Schallzeichen muss den Vorschriften entsprechend funktionieren.
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Das Fahrzeug muss an der Rückseite eine Anbringungsstelle für das amtliche Kennzeichen entsprechend der Vorschriften besitzen.
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Das Fahrzeug ist so auszulegen und zu bauen, dass es unter normalen Betriebsbedingungen die Anforderungen an die elektromagnetische Störfestigkeit erfüllt.
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Das Fahrzeug muss mindestens mit zwei Rückspiegeln ausgestattet sein. Wenn es einen Innenrückspiegel besitzt, muss es nur mit einem Außenrückspiegel ausgestattet sein. Der Außenrückspiegel muss sich bei Rechtsverkehr auf der linken Seite des Fahrzeuges befinden. Wenn es keinen Innenrückspiegel besitzt, müssen zwei Außenrückspiegel angebracht sein. Die Rückspiegel müssen entsprechend der Vorschriften angebracht sein.
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Vorstehende Außenkanten des Fahrzeuges müssen den Vorschriften entsprechen.
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Das Fahrzeug ist nach den Vorschriften mit einer Sicherungseinrichtung gegen unbefugte Benutzung auszurüsten. Die Sicherungseinrichtung muss so beschaffen sein, dass sie zum Lenken, Führen oder Vorwärtsfahren des Fahrzeugs außer Betrieb gesetzt werden muss.
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Die Windschutzscheibe und andere Scheiben des Fahrzeuges müssen den Vorschriften entsprechen.
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Das Fahrzeug muss mit mindestens einem automatischen Scheibenwischer ausgestattet sein, der bei laufendem Motor ohne andere Betätigung als das Ein- und Ausschalten durch den Fahrer funktioniert. Ferner muss sich das Scheibenwischerfeld über mindestens 90 % des Sichtfelds erstrecken. Der Scheibenwischer muss eine Wischfrequenz von mindestens 40 Wischzyklen pro Minute haben, wobei ein Wischzyklus der Bewegung des Scheibenwischers aus der Ruhestellung heraus und in diese zurück entspricht. Der Scheibenwischerarm muss so montiert sein, dass er von der Windschutzscheibe entfernt werden kann, um deren Reinigung von Hand zu ermöglichen. Der Scheibenwischer muss zwei Minuten lang auf trockener Windschutzscheibe funktionieren können und das System muss 15 Sekunden – ohne Schaden zu nehmen – mit den Scheibenwischerarmen in vertikaler Stellung blockiert werden können, wobei die höchste Wischfrequenz eingestellt ist.
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Das Fahrzeug muss mit einem Scheibenwascher ausgestattet sein, der die Belastungen aushält, die entstehen, wenn die Spritzdüsen verstopft sind. Der Scheibenwascher muss genügend Flüssigkeit abgeben, um die Säuberung von 60 % eines festgelegten Bereichs unter speziellen Prüfbedingungen zu ermöglichen. Der Flüssigkeitsbehälter muss mindestens einen Liter Flüssigkeit fassen.
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Das Fahrzeug muss mit einer Entfrostungs- und Trocknungsanlage der Windschutzscheibe ausgerüstet sein, um Reif und Eis von der Außenseite der Windschutzscheibe und Feuchtigkeitsbeschlag von der Innenseite der Windschutzscheibe zu entfernen. Diese Bedingungen gelten als erfüllt, wenn das Fahrzeug mit einem angemessenen System zur Heizung des Innenraums ausgerüstet ist.
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Die Sitze des Fahrzeuges müssen mit Verankerungen für Sicherheitsgurte ausgestattet sein. Die Verankerungen müssen den Vorschriften entsprechend beschaffen und angeordnet sein.
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Das Fahrzeug muss mit Sicherheitsgurten entsprechend der Vorschriften ausgestattet sein.
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Das Fahrzeug muss mit einem Geschwindigkeitsmesser ausgestattet sein. Die Anzeige des Geschwindigkeitsmessers muss sich im direkten Sichtfeld des Fahrers befinden, und der Anzeigewert muss sowohl bei Tag als auch bei Nacht deutlich lesbar sein. Der Anzeigebereich muss so groß sein, dass er die angegebene Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs enthält. Der Geschwindigkeitsmesser muss den Vorschriften entsprechen.
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Die in das Fahrzeug eingebauten Betätigungseinrichtungen, Kontrollleuchten und Anzeiger müssen entsprechend der Vorschriften gekennzeichnet sein.
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Werden für die Kontrollleuchten Farben verwendet, müssen sie die folgende Bedeutung haben:
Rot: Gefahr
Gelb: Warnung
Grün: ordnungsgemäßer Betrieb
Blau: ist nur bei der Kontrollleuchte für Fernlicht zu verwenden.
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Das Fahrzeug muss mit einem Schild und mit Angaben nach den Vorschriften versehen sein. Dieses Schild und diese Angaben sind vom Hersteller oder seinem Bevollmächtigten anzubringen.
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[Beispiele]
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An Hand von Zeichnungen wird der Aufbau der Erfindung in bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 das Fahrzeug ohne Verkleidung von oben,
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2 das Fahrzeug ohne Verkleidung von der Seite,
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3 das Fahrzeug ohne Verkleidung von vorn,
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4 das Fahrzeug ohne Verkleidung von hinten,
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5 das Fahrzeug ohne Verkleidung von unten,
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6 das Fahrzeug mit Verkleidung von schräg vorn,
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7 das Fahrzeug mit Verkleidung von schräg hinten.
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In 1 wird der symmetrische Aufbau des Fahrzeugs ohne Verkleidung dargestellt. Der Fahrersitz 1 und der Beifahrersitz 2 befinden sich hintereinander auf der Mitte der Querachse des Fahrzeugs.
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Unter dem Fahrersitz 1 befindet sich die Batterie 21, welche durch Längsträger 5 gehalten wird. Der Elektromotor 22 befindet sich unter dem Beifahrersitz 2 und ist zwischen Längsträgern 5 aufgehängt. Vor dem Fahrersitz 1 befindet sich der Tretkurbelsatz 3 und die Lenkstange 19 mit dem Lenker 20. Der Tretkurbelsatz 3 und die Lenkstange 19 sind mit dem Mittelträger 9 verbunden. Der Tretkurbelsatz 3, der Fahrersitz 1 und der Beifahrersitz 2 werden von der Sicherheitsfahrgastzelle 4 umschlossen. Die Sicherheitsfahrgastzelle 4 besteht aus festen Metallprofilen, vorzugsweise aus Aluminium. Sie wird vorn durch Frontquerträger 7, hinten durch Heckquerträger 8 und seitlich durch Längsträger 5, Säulen 10 und den Seitenaufprallschutz 15 abgeschlossen. Zwischen der Batterie 21 und dem Seitenaufprallschutz 15 ist freier Raum, in den der Beifahrer seine Beine stellen kann. Der Fahrersitz 1 ist so schmal, dass der Beifahrer die Beine seitlich daneben stellen kann. Vorn und hinten sind Crashelemente 17 an der Sicherheitsfahrgastzelle 4 angebracht. Sie bestehen aus leichter verformbarem Material als die Sicherheitsfahrgastzelle 4. Dadurch können sie Aufprallenergie absorbieren. Die Crashelemente 17 sind mit Längsträgern 5 verbunden, welche einwirkende Kräfte gezielt durch die Sicherheitsfahrgastzelle 4 leiten. Seitlich einwirkende Kräfte werden über die Querträger 6 abgeleitet. Die Räder 25 sind vorn über eine gefederte Einzelradaufhängung 23 und hinten über eine gefederte Hinterradaufhängung 24 mit der Sicherheitsfahrgastzelle 4 verbunden.
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In 2 werden die tiefliegenden Seitenschweller 18 gezeigt. Der Türrahmen 16 ist jeweils über einen Scharnier mit den A-Säulen 12 verbunden und nach außen aufklappbar gestaltet. Über einen mechanischen Schließmechanismus ist er mit den B-Säulen 13 verbunden. Ist der Türrahmen 16 mit dem Seitenaufprallschutz 15 geöffnet, müssen zum Einstieg nur die Seitenschweller 18 vergleichbar wie bei einem konventionellen PKW überstiegen werden. Zwischen den A-Säulen 12 und dem Fahrersitz 1 ergibt sich ein Freiraum. Beim Einstieg kann der Fahrer den Fuß in diesen Freiraum setzen und hat damit einen vergleichbaren Ein- und Ausstiegskomfort wie bei einem konventionellen PKW. Der komplette Boden des Fahrzeugs ist mit einem trittfesten Bodenblech ausgestattet. Deshalb kann an jeder beliebigen Stelle aufgetreten werden kann.
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In 3 wird die seitlich schützende Funktion der Säulen 10 beginnend mit den Frontsäulen 11 gezeigt. Die Frontsäulen 11 schließen mit den Frontquerträgern 7 die Sicherheitsfahrgastzelle 4 nach vorn ab. Sie schützen in Verbindung mit den Rädern 25 den Frontbereich großräumig. Davor befindet sich das vordere Crashelement 17, welches beim Frontalzusammenstoß zuerst erfasst wird.
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In 4 wird der Heckbereich gezeigt. Die Sicherheitsfahrgastzelle 4 wird von den Heckquerträgern 8 und den C-Säulen 14 nach hinten abgeschlossen. Anschließend ist das hintere Crashelement 17 angebracht. Auf Höhe des hinteren Crashelements 17 befindet sich der Boden des Stauraums. Wird der Beifahrersitz 2 nach vorn umgeklappt schließt die Hinterseite seiner Lehne genau auf dieser Ebene mit dem Boden des Stauraums ab. Auch werden die Längsträger 5 von unten auf die Ebene des hinteren Crashelements 17 hoch geleitet und sind mit diesen verbunden, damit die gefederte Hinterradaufhängung 24 frei schwingen kann. Die Fläche über dem Crashelement wird ebenfalls als Stauraum genutzt. Auch ist eine starke aerodynamische Verjüngung der C-Säulen 14 nur im oberen Bereich ersichtlich, um den unteren Stauraum möglichst groß zu gestalten.
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In 5 werden die Querträger 6 auf Bodenebene gezeigt. Sie verschaffen der Sicherheitsfahrgastzelle 4 seitlich Stabilität.
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In 6 wird das Fahrzeug mit Verkleidung und Scheiben gezeigt. Die Verkleidung ist aerodynamisch gestaltet. Die Frontverkleidung 26 deckt den Frontbereich des Fahrzeuges bis zu den A-Säulen 12 ab. Die Türen 27 befinden sich zwischen den A-Säulen 12 und den B-Säulen 13. Dahinter befinden sich die Seitenverkleidungen 28. Diese reichen bis in den Dachbereich und schließen mit dem Dach 29 ab. Vorn befindet sich die Windschutzscheibe 32 zwischen den A-Säulen 12. Seitlich befinden sich die Seitenscheiben 33. Die Räder 25 stehen von der Karosserie frei und sind mit Schutzblechen 31 verkleidet.
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In 7 werden die Heckklappe 30 und die Heckscheibe 34 gezeigt, welche sich über den Heckbereich erstrecken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrersitz
- 2
- Beifahrersitz
- 3
- Tretkurbelsatz
- 4
- Sicherheitsfahrgastzelle
- 5
- Längsträger
- 6
- Querträger
- 7
- Frontquerträger
- 8
- Heckquerträger
- 9
- Mittelträger
- 10
- Säulen
- 11
- Frontsäulen
- 12
- A-Säulen
- 13
- B-Säulen
- 14
- C-Säulen
- 15
- Seitenaufprallschutz
- 16
- Türrahmen
- 17
- Crashelemente
- 18
- Seitenschweller
- 19
- Lenkstange
- 20
- Lenker
- 21
- Batterie
- 22
- Elektromotor
- 23
- Einzelradaufhängung
- 24
- Hinterradaufhängung
- 25
- Räder
- 26
- Frontverkleidung
- 27
- Türen
- 28
- Seitenverkleidungen
- 29
- Dach
- 30
- Heckklappe
- 31
- Schutzbleche
- 32
- Windschutzscheibe
- 33
- Seitenscheiben
- 34
- Heckscheibe
