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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Motorrad oder ein motorradähnliches Fahrzeug, mit einer gefederten Sitzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Sitzvorrichtungen, also zum Beispiel Sitzbänke oder Sitze, von Motorrädern oder motorradähnlichen Fahrzeugen weisen in der Regel eine Federung auf, die dazu ausgebildet ist, während der Fahrt auftretende Schwingungen und Stöße abzufedern beziehungsweise zu dämpfen. Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von konstruktiven Varianten für derartige gefederte Sitzvorrichtungen bekannt.
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So kann beispielsweise die Sitzvorrichtung von Motorrollern oder Motorrädern eine Sitzpolsterung mit einem elastischen Schaum umfassen. Hierbei muss die Schaumpolsterung jedoch zur Erzielung eines ausreichenden Komforts eine bestimmte Mindestdicke aufweisen, wodurch entsprechender Bauraum beansprucht wird.
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Alternativ sind sogenannte Schwingsitze für diese Fahrzeuge bekannt, welche die unerwünschten Schwingungen mit Hilfe von Feder-Dämpfersystemen reduzieren. Hierbei wird der Sitz mit einem Federelement über einen Lagerbolzen beweglich am Motorradrahmen gelagert. Die Federung des Sitzes findet üblicherweise entweder über Zug- oder Druckfedern statt. Zur Dämpfung stehen neben Hydraulikzylindern auch Gummielemente zur Verfügung, die die aufgenommene Bewegungsenergie durch innere Reibung in Wärme umwandeln und auf diese Weise dämpfen.
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Zum Beispiel ist aus der
DE 838406 A1 ein Schwingsattel mit einer Durchschlagsicherung unter anderem für Motorräder bekannt, die zur Aufnahme von Stößen Druckfedern einsetzt.
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Auch die
DE 621782 A1 offenbart einen gefederten Schwingsattel, der mittels Schraubenfedern gefedert ausgeführt ist.
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Nachteilig an den bekannten Anordnungen ist jedoch, dass sich diese entweder nicht oder nur eingeschränkt an verschiedene Fahrer mit unterschiedlicher körperlicher Statur anpassen lassen. Demzufolge kann eine einheitlich gewählte Konfiguration nicht für alle Personen den gleichen Komfort bieten.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher eine gefederte Sitzvorrichtung für ein Motorrad oder ein motorradähnliches Fahrzeug bereitzustellen, welches leicht an unterschiedliche Komfortbedürfnisse anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Fahrzeug, insbesondere einem Motorrad oder einem motorradähnlichen Fahrzeug, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Patentansprüchen.
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Demnach wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Motorrad oder ein motorradähnliches Fahrzeug, vorgeschlagen, mit einer gefederten Sitzvorrichtung, die zum Bereitstellen einer Einfederbewegung um eine Drehachse drehbar an einer fahrzeugfesten Unterstruktur gelagert und mit einem elastischen Federelement zum Federn der Einfederbewegung verbunden ist, wobei die Drehachse an einem hinteren Ende der Sitzvorrichtung angeordnet ist. Außerdem ist das Federelement sowohl zur Beaufschlagung einer Unterseite der Sitzvorrichtung als auch einer fahrzeugfesten Gegenstruktur ausgebildet. Als motorradähnliches Fahrzeug sind insbesondere alle Einspurfahrzeuge aber auch Mehrspurfahrzeuge jeweils mit entsprechender, sattelförmiger Sitzbank für den Nutzer zu verstehen, besonders bevorzugt zweirädrige, dreirädrige oder vierrädrige Motorroller beziehungsweise Scooter.
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Die Sitzvorrichtung des Fahrzeugs ist also an ihrem hinteren Ende drehbeweglich gelagert, um im Bedarfsfall eine Einfederbewegung ausführen zu können. Vorzugsweise ist die Drehachse in einer Fahrzeugbreitenrichtung, also rechtwinklig zu einer Längsrichtung des Fahrzeugs, ausgerichtet.
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Als hinteres Ende der Sitzvorrichtung ist das Ende zu verstehen, welches bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs den hinteren Abschluss der Sitzvorrichtung bildet und somit einem Hinterrad zugewandt ist.
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Das Federelement ist derart ausgebildet, dass es sowohl die Unterseite der Sitzvorrichtung als auch die Gegenstruktur beaufschlägt. Dies bedeutet, dass das Federelement zwischen diesen beiden Elementen, der Unterseite und der Gegenstruktur, angeordnet ist. Hierbei dient die Gegenstruktur als Anschlag beziehungsweise fahrzeugseitige Abstützung für das Federelement. Bei einem Einfedern der Sitzvorrichtung, welches zum Beispiel durch Fahrbahnunebenheiten verursachte Stöße oder Vibrationen bewirkt wird, wird das Federelement aufgrund der Einfederbewegung zwischen der Unterseite und der Gegenstruktur komprimiert. Hierdurch wird die Einfederbewegung abgefedert und es wird eine entsprechende Rückstellkraft durch die Kompression des elastischen Federelements aufgebaut.
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Gemäß der vorgeschlagenen Ausführung kann das elastische Federelement beispielsweise als Volumenkörper aus einem beliebigen elastischen Material hergestellt sein, welcher durch die Einfederbewegung der Sitzvorrichtung komprimierbar ist und die geforderten Federdämpferwerte darstellen kann.
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Lediglich beispielsweise kann das Federelement Elastomer-Material, ein Schaummaterial oder natürlichen Kautschuk sowie Mischungen bestehend aus beliebigen Kombinationen dieser genannten Materialen umfassen. Der Volumenkörper kann grundsätzlich jede geeignete Form aufweisen, lediglich beispielsweise die Form eines Zylinders, eines Würfels oder eines Quaders.
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Anstelle eines Volumenkörpers kann das Federelement aber auch als Feder, insbesondere als Spiralfeder oder Blattfeder, oder als Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder ausgebildet sein.
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In jedem Fall können anstelle des einen Federelements auch mehr als ein Federelement vorgesehene werden, wobei jedes Federelement gemäß der Beschreibung ausgebildet sein kann. Die geometrische Form und die Anzahl der Federelemente sollte bauraumspezifisch gewählt werden. Das Federelement kann sowohl durch ihren geometrischen Aufbau als auch durch die Materialeigenschaften dem gewünschten Komfort angepasst werden.
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Selbstverständlich weisen die genannten Federelemente nicht nur reine Federwirkung auf sondern ebenso eine Dämpfungswirkung, so dass das Federelement auch als Feder-Dämpferelement zu verstehen ist. Für ein besseres Verständnis und eine bessere Lesbarkeit wird jedoch lediglich der Begriff des „Federelements“ verwendet, jedoch sind hierunter - sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben - stets neben reinen Federelementen auch kombinierte Feder-Dämpferelemente zu verstehen.
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Mit Hilfe der bereitgestellten Sitzvorrichtung ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich mit ein und demselben Federelement einen möglichst angepassten Federungskomfort für Personen mit unterschiedlicher Körpergröße und unterschiedlichem Körpergewicht zu bieten. Dies ergibt sich aus der entsprechenden Kombination der Drehachsenanordnung und der Federelementanordnung.
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Eine kleine und gleichzeitig leichte Person sitzt aufgrund ihrer kleineren Körpergröße relativ weit vorne auf der Sitzvorrichtung. Entsprechend wirkt aufgrund des dadurch größeren Abstands zu der am hinteren Ende angeordneten Drehachse die Gewichtskraft über einen längeren Hebel. Gleichzeitig steht ein größerer Federweg zur Verfügung. Dagegen sitzt eine große und meist gleichzeitig schwerere Person aufgrund ihrer Körpergröße näher am hinteren Ende der Sitzvorrichtung, so dass aufgrund eines geringeren Abstandes zur Drehachse die höhere Gewichtsgraft über einen kleineren Hebel wirkt als bei der kleinen Person. Somit ermöglicht diese Ausführungsform bereits durch unterschiedliche Sitzpositionen eine entsprechende Anpassung des Einfederverhaltens und erlaubt einen entsprechend angepassten Komfort für beide Personengruppen.
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Vorzugsweise ist das Federelement im Bereich der Sitzposition des Fahrers, insbesondere im Bereich eines vorderen Endes der Sitzvorrichtung, angeordnet. Auf diese Weise lassen sich eine besonders günstige Kräfteverteilung und eine vorteilhafte Wirkung des Federelements erzielen.
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Zum Beispiel kann die Sitzvorrichtung als Sitzbank und/oder als mindestens ein Sitz, insbesondere ein Fahrersitz und/oder ein Soziussitz, ausgebildet sein. Eine Sitzbank kann entweder für einen Fahrer oder gemeinsam für einen Fahrer und einen Sozius ausgebildet sein. Als Sitze sind auch einzelne Sitze für den Fahrer oder den Sozius, sowie kombinierte Sitze für Fahrer und Sozius zu verstehen.
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Des Weiteren kann die Sitzvorrichtung mittels mindestens eines Scharniers oder eines Gelenkmechanismus drehbar mit der fahrzeugfesten Unterstruktur verbunden sein. Auch hierbei ist die Drehachse im Bereich des hinteren Endes der Sitzvorrichtung angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass das mindestens eine Scharnier beziehungsweise der Gelenkmechanismus nicht auf Höhe der Sitzposition des Fahrers angeordnet sein soll. Stattdessen sind das mindestens eine Scharnier oder der Gelenkmechanismus am hinteren Ende der Sitzvorrichtung angeordnet, beispielsweise am hinteren Ende der Sitzbank. Ist lediglich der Fahrersitz entsprechend gefedert ausgebildet, so kann dessen Drehachse aber auch unter dem dahinter angeordneten Soziussitz positioniert sein, sofern dieser vorgesehen ist.
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Vorzugsweise ist die fahrzeugfeste Unterstruktur fest mit einer Fahrzeugstruktur verbunden oder wird von der Fahrzeugstruktur selbst gebildet. Dies bedeutet, dass im ersten Fall die Unterstruktur zunächst separat erzeugt und nachträglich mit der Fahrzeugstruktur verbunden ist. Die Unterstruktur kann hierzu beispielsweise zusammen mit der Sitzvorrichtung als gemeinsames Modul ausgebildet sein und somit eine einfache und schnelle Montage an der Fahrzeugstruktur ermöglichen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird die Unterstruktur von der Fahrzeugstruktur gebildet, so dass die Sitzvorrichtung drehbar und unmittelbar mit der Fahrzeugstruktur verbunden ist.
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Die fahrzeugfeste Gegenstruktur kann beispielsweise mit der Unterstruktur oder mit der Fahrzeugstruktur fest verbunden sein. Ist die Gegenstruktur wie auch die Sitzvorrichtung mit der Unterstruktur verbunden, so ergibt sich auch in diesem Fall ein besonders kompaktes und leicht zu montierendes Modul. Alternativ kann die Gegenstruktur aber auch fest mit der Fahrzeugstruktur verbunden sein, um auch in dieser Ausführungsform eine fahrzeugfeste Abstützung für das Federelement bereitzustellen.
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Des Weiteren kann das Federelement an der Gegenstruktur und/oder an der Unterseite der Sitzvorrichtung befestigt, insbesondere lösbar befestigt, sein. Eine lösbare Befestigung ermöglicht beispielsweise einen einfachen Austausch des Federelements. Dies kann dazu genutzt werden ein Federelement mit abweichenden Materialeigenschaften, insbesondere einer höheren oder geringeren Steifigkeit, einzusetzen, um eine zusätzliche individuelle Anpassung des Federungskomforts für den Nutzer ohne weitere konstruktive Änderungen anzubieten. Dies ermöglicht eine zusätzliche Abstimmungsmöglichkeit hinsichtlich eines Körpergewichtes, unabhängig von der Körpergröße des Nutzers.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Federelement eine lineare oder progressive Federkennlinie auf. Ebenso sind Federelemente mit einer kombinierten Federkennlinie, also einer Mischkennlinie, einsetzbar. Zum Beispiel kann mit einer progressiven Federkennlinie ein unterschiedliches Körpergewicht einer großen Person und einer kleinen Person mit einer einzigen Konfiguration der Sitzvorrichtung besonders gut abgedeckt werden. In jedem Fall kann aber auch durch geeignete Auswahl der entsprechenden Federkennlinie ein Federungskomfort auf einfache Art und Weise individuell angepasst werden.
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Des Weiteren kann das elastische Federelement eine Mehrzahl von elastischen Subelementen umfassen.
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Beispielsweise kann mindestens ein elastisches Subelement als Aufnahmeelement mit einer Anzahl von Ausnehmungen ausgebildet sein, in welche ein oder mehrere weitere elastische Subelemente einsetzbar sind. Auf diese Weise wird es ermöglicht, durch Einsetzen von einzelnen weiteren Subelementen in die Ausnehmungen des Aufnahmeelements oder durch ein Entfernen einzelner Subelemente aus den Ausnehmungen die Anzahl der weiteren Subelemente zu verändern. Entsprechend wird hierdurch die Steifigkeit des gesamten Federelements verändert und an das individuelle Komfortbedürfnis angepasst.
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Optional können mindestens zwei der elastischen Subelemente unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen, insbesondere eine unterschiedliche Härte (Shore-Härte). Es lassen sich somit mehrere Subelemente zur individuellen Abstimmung der Steifigkeit beziehungsweise der Federcharakteristik des gesamten Federelements kombinieren.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Motorrollers gemäß der Beschreibung,
- 2 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Federelements für eine gefederte Sitzvorrichtung,
- 3 eine isometrische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer gefederten Sitzvorrichtung in geöffnetem Zustand, und
- 4 die Sitzvorrichtung aus 3 in geschlossenem Zustand.
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In 1 ist eine schematische Ansicht eines motorradähnlichen Fahrzeugs in Form eines Motorrollers 10 dargestellt. Dieser 10 umfasst eine gefederte Sitzvorrichtung 11, wobei die Sitzvorrichtung 11 zum Bereitstellen einer Einfederbewegung E um eine Drehachse 12 drehbar an einer fahrzeugfesten Unterstruktur 13 gelagert und mit einem elastischen Federelement 14 zum Federn der Einfederbewegung E verbunden ist. Das Federelement ist rein beispielhaft entsprechend der in Fig. 2 näher beschriebenen Ausführungsform dargestellt.
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Es versteht sich jedoch, dass das Federelement 14 grundsätzlich als Volumenkörper aus einem beliebigen elastischen Material hergestellt sein kann, welcher durch die Einfederbewegung der Sitzvorrichtung komprimierbar ist und in der Lage ist die geforderten Federdämpferwerte darzustellen. Lediglich beispielsweise kann das Federelement 14 Elastomer-Material, ein Schaummaterial oder natürlichen Kautschuk sowie Mischungen bestehend aus beliebigen Kombinationen dieser genannten Materialen umfassen. Der Volumenkörper kann grundsätzlich jede geeignete Form aufweisen, lediglich beispielsweise die Form eines Zylinders, eines Würfels oder eines Quaders.
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Anstelle eines Volumenkörpers kann das Federelement 14 aber auch als Feder, insbesondere als Spiralfeder oder Blattfeder, oder als Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder ausgebildet sein und entsprechend positioniert sein.
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In jedem Fall ist die Drehachse 12 an einem hinteren Ende 11a der Sitzvorrichtung 11 angeordnet. Zusätzlich ist das Federelement 14 sowohl zur Beaufschlagung einer Unterseite 11b der Sitzvorrichtung 11 als auch einer fahrzeugfesten Gegenstruktur 15 (lediglich symbolisch angedeutet) ausgebildet.
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Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist das Federelement 14 im Bereich der Sitzposition des Fahrers, speziell im Bereich eines vorderen Endes 11c der Sitzvorrichtung 11, positioniert. Des Weiteren ist die Sitzvorrichtung 11 als Sitzbank ausgebildet und mittels eines Scharniers 16, weiches gleichzeitig die Drehachse 12 definiert, drehbar mit der fahrzeugfesten Unterstruktur 13 verbunden. Die fahrzeugfeste Unterstruktur 13 ist in der dargestellten Ausführungsform fest mit einer lediglich angedeuteten Fahrzeugstruktur 17 verbunden. Alternativ und daher nicht dargestellt, kann die Unterstruktur 13 aber auch von der Fahrzeugstruktur 17 selbst gebildet werden.
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Des Weiteren ist auch die fahrzeugfeste Gegenstruktur 15 mit der Unterstruktur 13 fest verbunden. Außerdem ist das Federelement 14 an der Gegenstruktur 15 befestigt, insbesondere lösbar befestigt.
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Lediglich beispielhaft ist das elastische Federelement 14 in 1 und 2 als eine Mehrzahl von elastischen Subelementen 14a,14b,14c,14d dargestellt. Hierbei ist ein elastisches Subelement 14a als Aufnahmeelement 14a mit einer Anzahl von Ausnehmungen 20 ausgebildet, in welche 20 die weiteren elastischen Subelemente 14b,14c,14d einsetzbar sind. Dies ermöglicht eine individuelle Anpassung einer Gesamtsteifigkeit des gesamten Federelements 14. Zum Beispiel können hierfür mindestens zwei der elastischen Subelemente 14a,14b,14c,14d unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen, insbesondere eine unterschiedliche Härte (Shore-Härte).
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3 zeigt in isometrischer Darstellung eine gefederte Sitzvorrichtung 21 gemäß einer weiteren Ausführungsform in geschlossenem Zustand. 4 zeigt die Sitzvorrichtung 21 aus 3 in geöffnetem Zustand. Auch diese Sitzvorrichtung 21 ist in Form einer Sitzbank ausgebildet und zum Bereitstellen einer Einfederbewegung E um eine Drehachse 22 drehbar mit einer fahrzeugfesten Unterstruktur 23 verbunden. Die Sitzvorrichtung 21 ist (zumindest in dem zum Betrieb vorgesehenen, geschlossenen Zustand gemäß 3) mit einem elastischen Federelement 24 zum Federn der Einfederbewegung E verbunden. Die Drehachse 22 ist an einem hinteren Ende 21a der Sitzvorrichtung 21 angeordnet.
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Das Federelement 24, welches sowohl zur Beaufschlagung einer Unterseite 21b (hier: Innenseite der schalenförmigen Struktur) der Sitzvorrichtung 21 als auch einer fahrzeugfesten Gegenstruktur 25 ausgebildet ist, ist im Bereich eines vorderen Endes 21c der Sitzvorrichtung 21 angeordnet. Über ein Scharnier 26 ist die Sitzvorrichtung 21 drehbar mit der fahrzeugfest positionierbaren Unterstruktur 23 verbunden. Die Unterstruktur 23 ist dazu ausgebildet, fest mit einer Fahrzeugstruktur (vgl. 1: 17) verbundenen zu werden. In einem vorderen Bereich der Unterstruktur 23 ist die fahrzeugfeste Gegenstruktur 25 angeordnet und fest mit der Unterstruktur 23 verbunden.
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Die Gegenstruktur 25 ist zur Aufnahme des Federelements 24 ausgeführt, indem das Federelement 24 lösbar an oder in der Gegenstruktur 25 befestigt und im Bedarfsfall ausgetauscht werden kann. Hierzu kann die Gegenstruktur 25 beispielsweise klammerförmige Arme 25a aufweisen, die dazu ausgebildet sind das Federelement 24 an der gewünschten Position zu halten. Das Federelement 24 ist als elastischer Volumenkörper ausgebildet, beispielsweise aus einem elastischen Schaummaterial, und kann eine lineare oder progressive Federkennlinie aufweisen. Auch in dieser Ausführungsform kann das elastische Federelement 24 eine Mehrzahl von elastischen Subelementen (nicht dargestellt) umfassen, wobei optional mindestens zwei der elastischen Subelemente unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen, insbesondere eine unterschiedliche Härte (Shore-Härte).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 838406 A1 [0005]
- DE 621782 A1 [0006]
