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Die Erfindung betrifft ein Elektrokleinstfahrzeug, insbesondere Elektro-Tretroller, mit einem lenkbaren Vorderrad, einem Hinterrad, einem Rahmen, der einen Lenkkopf für das Vorderrad aufweist, und einem Träger mit einem Trittbrett.
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Elektrokleinstfahrzeuge wie Elektro-Tretroller bzw. E-Scooter sind bekannt. Sie haben einen elektrischen Antrieb und werden häufig als Fahrzeug für Kurzstrecken wie „die letzte Meile“ (im Englischen „last mile“) bzw. „den letzten Kilometer“ verwendet.
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Im Sinne der deutschen Elektrokleinstfahrzeuge-Verordnung (eKFV) sind Elektrokleinstfahrzeuge Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb und einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit von nicht weniger als 6 km/h und nicht mehr als 20 km/h, die unter anderem folgende Merkmale aufweisen:
- 1. Fahrzeug ohne Sitz oder selbstbalancierendes Fahrzeug mit oder ohne Sitz,
- 2. eine Lenk- oder Haltestange von mindestens 500 mm für Kraftfahrzeuge mit Sitz und von mindestens 700 mm für Kraftfahrzeuge ohne Sitz,
- 3. eine Nenndauerleistung von nicht mehr als 500 Watt, oder von nicht mehr als 1400 Watt, wenn mindestens 60 Prozent der Leistung zur Selbstbalancierung verwendet werden,
- 4. eine Gesamtbreite von nicht mehr als 700 mm, eine Gesamthöhe von nicht mehr als 1400 mm und eine Gesamtlänge von nicht mehr als 2000 mm, und
- 5. eine maximale Fahrzeugmasse ohne Fahrer von nicht mehr als 55 kg.
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Einige Elektrokleinstfahrzeuge weisen einen Klappmechanismus auf, mittels dem das Elektrokleinstfahrzeug bei Nichtgebrauch kompakt zusammenklappbar ist, beispielsweise für den Transport in einem öffentlichen Verkehrsmittel oder zum platzsparenden Verstauen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektrokleinstfahrzeug mit einem Klappmechanismus bereitzustellen, das besonders kompakt zusammenklappbar ist.
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Zur Lösung der Aufgabe ist ein Elektrokleinstfahrzeug, insbesondere Elektro-Tretroller bzw. E-Scooter, mit einem lenkbaren Vorderrad, einem Hinterrad, einem Rahmen, der einen Lenkkopf für das Vorderrad aufweist, einem Träger mit einem Trittbrett sowie einem Radklappmechanismus vorgesehen. Der Träger hat dabei einen hinteren Trägerabschnitt, der mit dem Hinterrad verbunden ist, und einen vorderen Trägerabschnitt, der mit dem Rahmen verbunden ist und eine Aufnahme für das Hinterrad. Der Radklappmechanismus weist ein erstes Gelenk mit einer ersten Schwenkachse auf, mittels dem das Elektrokleinstfahrzeug aus einer aufgeklappten Stellung in eine zusammengeklappte Stellung verstellbar ist. Ferner ist der vordere Trägerabschnitt mittels des ersten Gelenks mit dem hinteren Trägerabschnitt verbunden. Das Hinterrad ist hierbei in der aufgeklappten Stellung in einer Außenposition, in der das Hinterrad außerhalb der Aufnahme angeordnet ist, und in der zusammengeklappten Stellung in einer Innenposition positioniert, in der das Hinterrad zumindest teilweise innerhalb der Aufnahme angeordnet ist.
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In der Innenposition ist das Hinterrad dabei näher am Vorderrad angeordnet als in der Außenposition.
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Es wurde erkannt, dass die Größe des Elektrokleinstfahrzeugs mittels des Radklappmechanismus effektiv verringert werden kann, wodurch das Elektrokleinstfahrzeug in der zusammengeklappten Stellung besonders kompakt und transportabel ist.
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Insbesondere beträgt der Abstand zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad in der zusammengeklappten Stellung nur 70% bis 75% des Abstands zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad in der aufgeklappten Stellung.
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In einer Ausführungsform weist der Radklappmechanismus ein zweites Gelenk mit einer zweiten Schwenkachse auf. Das Trittbrett ist dabei mittels des zweiten Gelenks mit dem vorderen Trägerabschnitt verbunden. Ferner ist das Trittbrett mittels des zweiten Gelenks zwischen einer geschlossenen Position, in der das Trittbrett eine Trittfläche bereitstellt und die Aufnahme zumindest teilweise bedeckt und/oder versperrt, und einer offenen Position verstellbar, in der das Trittbrett die Aufnahme zur Aufnahme des Hinterrads freigibt. Hierbei ist das Trittbrett in der aufgeklappten Stellung des Elektrokleinstfahrzeugs in der geschlossenen Position und in der zusammengeklappten Stellung des Elektrokleinstfahrzeugs in der offenen Position. Auf diese Weise wird der Raum, der in der aufgeklappten Stellung als Trittfläche vorgesehen ist, genutzt, um in der zusammengeklappten Stellung Platz für das Hinterrad bereitzustellen. Somit ist das Elektrokleinstfahrzeug besonders kompakt zusammenklappbar.
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Es ist von Vorteil, wenn das Hinterrad mittels des ersten Gelenks um die erste Schwenkachse über eine Bahn schwenkbar ist, die in einer vertikalen Fahrposition des Elektrokleinstfahrzeugs unterhalb, d.h. zwischen Träger und Fahrbahn, weist, um das Hinterrad aus der Außenposition in die Innenposition zu verstellen.
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Hierbei kann das Elektrokleinstfahrzeug einen Anschlag aufweisen, der so gestaltet ist, dass das Hinterrad in der Außenposition entgegen des Schwenkwegs, d.h. nach oben von der Fahrbahn weg, nicht schwenkbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform schließt der hintere Trägerabschnitt gegenüber dem vorderen Trägerabschnitt in der zusammengeklappten Stellung einen ersten Winkel und in der aufgeklappten Stellung einen zweiten Winkel ein. Die Differenz des ersten und zweiten Winkels beträgt dabei zwischen 150° und 210°, insbesondere 180°.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Hinterrad um eine Drehachse drehbar gelagert ist, die parallel zur ersten Schwenkachse verläuft. Das Hinterrad ist dabei in der Innenposition um die Drehachse frei drehbar gelagert und ragt in einer vertikalen Schiebeposition des Elektrokleinstfahrzeugs nach unten über den Träger hinaus. Somit kann das Elektrokleinstfahrzeug in einer vertikalen zusammengeklappten Stellung über das Vorderrad und Hinterrad geschoben werden, die dabei beide über den Untergrund rollen. Sowohl das Vorderrad als auch das Hinterrad bleiben in diesem Zustand frei drehbar, so dass das Elektrokleinstfahrzeug geschoben werden kann und nicht getragen werden muss.
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Hierbei kann das Elektrokleinstfahrzeug einen Antrieb haben und derart gestaltet sein, dass das Elektrokleinstfahrzeug in der zusammengeklappten Stellung mittels des Antriebs über das Vorderrad angetrieben werden kann. Auf diese Weise kann eine elektrische Schiebeunterstützung vorzugsweise über einen Nabenmotor im Vorderrad bereitgestellt werden, so dass das Elektrokleinstfahrzeug beispielsweise über Rampen mit elektrischer Unterstützung bis 6 km/h bewegt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Elektrokleinstfahrzeug eine Lenkereinheit und einen Lenkerklappmechanismus auf, der ein drittes Gelenk mit einer dritten Schwenkachse hat. Die Lenkereinheit ist dabei mittels des dritten Gelenks zwischen einer Fahrposition und einer Transportposition um die dritte Schwenkachse schwenkbar.
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Vorzugsweise verläuft hierbei die dritte Schwenkachse durch ein Lenkkopflager des Lenkkopfs, wodurch das Elektrokleinstfahrzeug besonders raumsparend zusammengeklappt werden kann.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Lenkereinheit derart geformt sein, dass in einer Transportstellung des Elektrokleinstfahrzeugs, in der das Hinterrad in der Innenposition und die Lenkereinheit in der Transportposition ist, eine Gerade, die parallel zur ersten Schwenkachse verläuft, das Hinterrad und die Lenkereinheit schneidet. Mit anderen Worten ist die Lenkereinheit so gestaltet, dass sie in der Transportposition teilweise neben dem Hinterrad verläuft, beispielsweise indem die Lenkereinheit entsprechend gebogen ist oder eine Ausnehmung für das Hinterrad aufweist.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- - 1 in einer schematischen Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Elektrokleinstfahrzeug in einer fahrbereiten Stellung,
- - 2 in einer schematischen Seitenansicht das Elektrokleinstfahrzeug aus 1 in einer Schiebestellung,
- - 3 in einer perspektivischen Darstellung das Elektrokleinstfahrzeug aus 1 in der Schiebestellung, und
- - 4 in einer schematischen Seitenansicht das Elektrokleinstfahrzeug aus 1 in einer Transportstellung.
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In 1 ist ein Elektrokleinstfahrzeug 10 in einer fahrbereiten Stellung sowie in einer in vertikaler Richtung V aufrechten Position gezeigt.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das Elektrokleinstfahrzeug 10 ein Elektro-Tretroller, der auch als E-Scooter bezeichnet wird.
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Das Elektrokleinstfahrzeug 10 hat einen Rahmen 12 mit einem Lenkkopf 14, eine Lenkereinheit 16 sowie ein Vorderrad 18, das mittels der Lenkereinheit 16 im Lenkkopf 14 drehbar gelagert und über die Lenkereinheit 16 zwischen unterschiedlichen Lenkpositionen verstellbar ist.
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Ferner hat das Elektrokleinstfahrzeug 10 einen Träger 20, der einen vorderen Trägerabschnitt 22 und einen hinteren Trägerabschnitt 24 aufweist, sowie ein Hinterrad 26, das um eine Drehachse D am hinteren Trägerabschnitt 24 drehbar gelagert ist.
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Der Träger 20 hat hierbei ein Trittbrett 28 und eine Aufnahme 30, die in der fahrbereiten Stellung vom Trittbrett 28 verdeckt wird.
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Als Antrieb hat das Elektrokleinstfahrzeug 10 einen elektrischen Nabenmotor 32 im Vorderrad 18 sowie eine mit dem Nabenmotor 32 gekoppelte elektrische Antriebseinheit 34, die am Rahmen 12 angebracht ist und über die Lenkereinheit 16 steuerbar bzw. betätigbar ist.
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Das Elektrokleinstfahrzeug 10 weist ferner einen Radklappmechanismus 36 auf, mittels dem das Elektrokleinstfahrzeug 10 zwischen einer aufgeklappten Stellung, die die fahrbereite Stellung (siehe 1) des Elektrokleinstfahrzeugs 10 umfasst, und einer zusammengeklappten Stellung verstellbar ist, die eine Schiebestellung (siehe 2 und 3) und eine Transportstellung (siehe 4) des Elektrokleinstfahrzeugs 10 umfasst.
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Hierzu hat der Radklappmechanismus 36 ein erstes Gelenk 38 mit einer ersten Schwenkachse R, mittels dem der vordere Trägerabschnitt 22 mit dem hinteren Trägerabschnitt 24 um die erste Schwenkachse R schwenkbar verbunden ist, sowie ein zweites Gelenk 40 (siehe 3) mit einer zweiten Schwenkachse T, mittels dem das Trittbrett 28 mit dem vorderen Trägerabschnitt 22 um die zweite Schwenkachse T schwenkbar verbunden ist.
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Das Trittbrett 28 ist dabei mittels des zweiten Gelenks 40 zwischen einer geschlossenen Position (siehe 1), in der das Trittbrett 28 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist und eine Trittfläche bereitstellt, und einer offenen Position (siehe 2 bis 4) verstellbar ist, in der das Trittbrett 28 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet und die Aufnahme 30 freigibt, d.h. nicht länger verdeckt.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das Trittbrett 28 einstückig gestaltet.
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Alternativ kann das Trittbrett 28 mehrteilig gestaltet sein, z.B. in Längsrichtung halbiert. In diesem Fall sind entsprechend mehrere Gelenke vorgesehen, um die Trittbretteile, die die Aufnahme 30 verdecken, zwischen der geschlossenen Position und der offenen Position zu verstellen.
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Das Hinterrad 26 ist mittels des ersten Gelenks 38 zwischen einer Außenposition (siehe 1), in der das Hinterrad 26 außerhalb der Aufnahme 30 angeordnet ist, und in einer Innenposition (siehe 2 bis 4) verstellbar, in der das Hinterrad 26 in der Aufnahme 30 aufgenommen ist.
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Um das Elektrokleinstfahrzeug 10 aus der aufgeklappten Stellung in die zusammengeklappte Stellung zu verstellen, wird zuerst das Trittbrett 28 aus der geschlossenen Position in die offene Position verstellt, d.h. zur Seite nach oben geklappt, und anschließend das Hinterrad 26 entlang einer Schwenkbahn U von der Außenposition in die Aufnahme 30 geschwenkt und damit in die Innenposition verstellt.
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Die erste Schwenkachse R ist hierbei unmittelbar vor dem Hinterrad 26 angeordnet, wodurch das Elektrokleinstfahrzeug 10 besonders kompakt in seiner Längserstreckung ist.
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Das Hinterrad 26 wird dabei entlang der Schwenkbahn U um einen Winkel geschwenkt, der dem Winkel α (siehe 4) von 25° plus 180° entspricht, das heißt um insgesamt 205°.
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Grundsätzlich kann der Winkelunterschied zwischen der Außenposition und der Innenposition beliebig groß sein. Vorzugsweise beträgt der Winkelunterschied jedoch zwischen 150° und 210° beträgt, insbesondere 180°.
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Die Schwenkbahn U, in der das Hinterrad 26 von der Außenposition in die die Innenposition schwenkt, verläuft hierbei zunächst nach unten in Richtung Fahrbahn bzw. zum Boden.
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Die erste Schwenkachse R verläuft dabei parallel zur Drehachse D, wodurch das Hinterrad 26 in allen Schwenkpositionen in die primäre Fahrtrichtung des Elektrokleinstfahrzeugs 10 ausgerichtet ist.
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Hierdurch rollt das Hinterrad 26 auch in der Innenposition optimal ab, so dass das Elektrokleinstfahrzeug 10 in der Schiebestellung mit geringem Widerstand in der primären Fahrtrichtung geschoben oder angetrieben werden kann.
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Hierzu ist das Elektrokleinstfahrzeug 10 so gestaltet, dass das Hinterrad 26 in der Innenposition entgegen der vertikalen Richtung V nach unten über den Träger 20 hinausragt, so dass das Elektrokleinstfahrzeug 10 in einer aufrechten Position auf dem Vorderrad 18 und dem Hinterrad 26 steht.
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Am Träger 20 ist ferner ein äußerer Anschlag 42 angebracht, der verhindert, dass das Hinterrad 26 in der Außenposition weiter als die Schwenkbahn U, d.h. nach oben, schwenken kann.
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Des Weiteren ist am Träger 20 ein innerer Anschlag 44 angebracht, der verhindert, dass das Hinterrad 26 in der Innenposition weiter als die Schwenkbahn U, d.h. nach oben, schwenken kann.
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Auf diese Weise wird das Hinterrad 26 während der Fahrt in der Außenposition sowie in der Schiebestellung in der Innenposition aufgrund der wirkenden Gewichtskraft des Elektrokleinstfahrzeugs 10 selbst bzw. eines Fahrers in einer definierten Lage gehalten.
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Ferner weist der Radklappmechanismus 36 einen Sperrmechanismus 46 auf, mittels dem der Radklappmechanismus 36 gesperrt und freigeben werden kann.
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Der Sperrmechanismus 46 ist hier ein Schnellspanner.
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Zusätzlich oder alternativ kann der Radklappmechanismus 36 ein oder mehrere Magnete aufweisen, beispielsweise am äußeren und/oder inneren Anschlag 42, 44, die das Hinterrad 26 in der Außenposition bzw. Innenposition halten.
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In der dargestellten Ausführungsform weist das Elektrokleinstfahrzeug 10 ein Schutzblech 48 für das Hinterrad 26 auf, das verstellbar am vorderen Trägerabschnitt 22 angebracht ist und dadurch in seiner Ausrichtung an die Außenposition und die Innenposition des Hinterrades 26 angepasst werden kann.
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Das Schutzblech 48 kann dabei mit dem Sperrmechanismus 46 derart gekoppelt sein, dass mit dem Freigeben bzw. Sperren des Radklappmechanismus 36 zugleich das Schutzblech 48 freigegeben bzw. in seiner Ausrichtung festgelegt wird.
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Um das Elektrokleinstfahrzeug 10 aus der Schiebestellung (siehe 2 und 3) in die Transportstellung (siehe 4) zu verstellen, weist Elektrokleinstfahrzeug 10 einen Lenkerklappmechanismus 50 auf.
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Der Lenkerklappmechanismus 50 hat ein drittes Gelenk 52 mit einer dritten Schwenkachse L, mittels dem die Lenkereinheit 16 zwischen einer Fahrposition (siehe 1 bis 3), in der die Lenkereinheit 16 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und zum Lenken des Elektrokleinstfahrzeugs 10 in der fahrbereiten Stellung des Elektrokleinstfahrzeugs 10 bereitsteht, und einer Transportposition (siehe 4) um die dritte Schwenkachse L schwenkbar ist, in der die Lenkereinheit 16 in der Transportstellung des Elektrokleinstfahrzeugs 10 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.
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Die dritte Schwenkachse L erstreckt sich hierbei durch ein Lenkkopflager 54 des Lenkkopfs 14, über das der Lenkkopf 14 mit dem Rahmen 12 verbunden ist.
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Der Lenkerklappmechanismus 50 hat eine Sperreinrichtung 56, mittels der der Lenkerklappmechanismus 50 gesperrt und freigeben werden kann.
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Der Lenkerklappmechanismus 50 ist hier ein Schnellspanner.
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Die Lenkereinheit 16 hat in der dargestellten Ausführungsform zwei Streben 58, 59 mit jeweils einem zur jeweiligen Strebe abgewinkelten Lenkerende 60, 61, die Griffe bereitstellen, sowie eine Querstrebe 62, die die beiden Streben 58, 59 miteinander verbindet.
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Die Lenkereinheit 16 hat eine Öffnung 64 zwischen den beiden Streben 58, 59, in die das Hinterrad 26 in der Innenposition eintaucht, wenn die Lenkereinheit 16 von der Fahrposition in die Transportposition und das Elektrokleinstfahrzeugs 10 hierbei von der Schiebestellung in die Transportstellung verstellt wird. Somit erstrecken sich die Streben 58, 59 in der Transportstellung seitlich von dem Hinterrad 26 bzw. das Hinterrad 26 ist in der Transportstellung in der Öffnung 64 zwischen den beiden Streben 58, 59 angeordnet.
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Die Lenkerenden 60, 61 sind umklappbar, wodurch das Elektrokleinstfahrzeugs 10 in der Transportstellung noch kompakter ist.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die Lenkereinheit 16 beliebig gestaltet sein, beispielsweise mit einer einzelnen Strebe.
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In allen Fällen ist die Lenkereinheit 16 jedoch vorzugsweise so gestaltet, dass sie eine Öffnung 64 für das Hinterrad 26 aufweist bzw. diese freilässt, beispielsweise indem die Strebe(n) entsprechend geformt ist bzw. sind.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Lenkereinheit 16 eine Teleskopfunktion aufweisen, mittels der die Lenkereinheit 16 höhenverstellbar ist.
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Ferner kann das Elektrokleinstfahrzeug 10 in einer weiteren Ausführungsform eine Gepäckhalterung mit einem Haken, an dem ein Gepäckstück eingehängt werden kann, und zwei Halteflügeln haben, die einen Gepäckraum seitlich begrenzen, der unterhalb des Hakens angeordnet ist, und somit das Gepäckstück während der Fahrt zuverlässig im Gepäckraum zurückhalten.
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Der Haken ist dabei beispielsweise an der Querstrebe 62 angebracht, während die Halteflügel an den beiden Streben 58, 59 befestigt sind.
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Auf diese Weise ist ein Elektrokleinstfahrzeug 10 mit drei funktionalen Stellungen bereitgestellt:
- In der fahrbereiten Stellung, in der das Trittbrett 28 in der geschlossenen Position, das Hinterrad 26 in der Außenposition und die Lenkereinheit 16 in der Fahrposition sind, kann das Elektrokleinstfahrzeug 10 von einem Fahrer mit einem oder beiden Füßen auf dem Trittbrett 28 stehend gefahren werden.
- In der Schiebestellung, in der das Trittbrett 28 in der offenen Position, das Hinterrad 26 in der Innenposition und die Lenkereinheit 16 in der Fahrposition sind, kann das Elektrokleinstfahrzeug 10 von einem Fahrer komfortabel im Stehen über die Lenkereinheit 16 geschoben werden, wobei das Elektrokleinstfahrzeug 10 kompakter als in der fahrbereiten Stellung ist.
- In der Transportstellung, in der das Trittbrett 28 in der offenen Position, das Hinterrad 26 in der Innenposition und die Lenkereinheit 16 in der Transportposition sind, nimmt das Elektrokleinstfahrzeug 10 am wenigsten Raum ein und kann damit besonders gut transportiert oder gelagert werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere können einzelne Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden, insbesondere unabhängig von den anderen Merkmalen der entsprechenden Ausführungsformen.
