DE19841780A1 - Dreirad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dreirad mit einem Rahmen aus zwei miteinander verbundenen, die Räder tragenden Holzbrettern, von denen ein Brett ein in Längsrichtung des Dreirads verlaufendes Längsrahmenteil bildet.

Eine derartige Rahmenkonstruktion ist für ein zweirädriges Fahrrad der DE-PS 442 443 entnehmbar. Bei diesem bekannten Fahrrad ist das andere Brett ebenfalls ein Längsrahmenteil, das mit seinem hinte­ ren Ende am vorderen Ende des einen Bretts starr angebracht ist und an seinem schräg nach oben geführten vorderen Ende den Gabel­ schaft eines lenkbaren Vorderrades aufnimmt. Das Lenken des Vor­ derrades geschieht durch zwei seitlich am Sitz vorbei führende Taue oder Seile, die an Verlängerungen der Vorderradachse und an einem die Bewegung des Vorderrades mitmachenden Querstab angreifen, der an dem einen Brett angelenkt ist. Obgleich diese bekannte Fahrrad­ konstruktion auch auf ein Dreirad anwendbar sein soll, ist in der DE-PS 442 443 lediglich eine Zweiradausführung offenbart, und es ist nicht ersichtlich, wie ein Dreirad ausgeführt sein könnte.

Aus der DE 295 15 188 U1 ist ein Dreirad mit zwei lenkbaren Vor­ derrädern bekannt, die über Achsschenkel gefedert an einem quer zur Längsrichtung des Dreirads und in Höhe der Radachsen verlau­ fenden Querrahmenteil einzeln aufgehängt sind. Die beiden Vorder­ räder sind über ein Lenkgestänge miteinander verbunden, das auf die Achsschenkel einwirkt und über Kugelköpfe und ein Zwischen­ stück mit einem Bedienhebel verbunden ist. Der Bedienhebel ist auf einem Längsrahmenteil montiert, an dem auch das Querrahmenteil be­ festigt ist.

Eine derartige Konstruktion für die Aufhängung und Lenkung der beiden Vorderräder ist nicht nur Kompliziert, sondern verursacht auch hohe Herstellungskosten und erhöht das Gewicht des Dreirads.

Der DE 38 41 751 A1 ist ein Lenkmechanismus entnehmbar, der an der Gabel des Vorderrades und an der Lenkstange eines zweirädrigen Fahrrads angreift und durch Zahnstangen und Zahnräder ausgeführt ist. Der aufgezeigte Lenkmechanismus ist nicht für die gleichzei­ tige Lenkung zweier Vorderräder geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom Stand der Technik nach der DE-PS 442 443 ein Dreirad zu schaffen, das ein­ fach und kostengünstig herzustellen ist und bei hoher Stabilität und Standfestigkeit ein möglichst geringes Gewicht hat.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Danach bildet das andere Brett ein am vorderen Ende des Längsrah­ menteils vorgesehenes Querrahmenteil, das in seinem Mittenbereich mit dem Längsrahmenteil über ein gummigelagertes Bolzensystem ver­ bunden ist und durch zwischen dem Querrahmenteil und dem Längsrah­ menteil gespannte Stahlseile stabilisiert ist. Das Querrahmenteil nimmt die Gabelschäfte oder -achsen zweier lenkbarer Vorderräder auf und dient damit als vordere Lenkerachse für die beiden Vorder­ räder bzw. als zweispurige Vorderachse des Dreirads. Die Vorder­ räder sind über weitere an den Vorderradgabeln, insbesondere den Gabelschäften der beiden Vorderräder angreifende, gespannte Stahl­ seile lenkbar.

Die gummigepufferte Verbindung der beiden Rahmenteile verhindert im Gegensatz zu einer starren Verbindung eine Beschädigung oder Zerstörung der Rahmenteile oder deren Verbindungselemente bei Beaufschlagung des Querrahmenteils durch von den Gabelschäften ausgeübte Biege- und/oder Torsionskräfte. Daher können dünnere und damit leichtere Schichtholzbretter für die beiden Rahmenteile ver­ wendet werden. Gleichermaßen werden die Verbindungselemente der beiden Rahmenteile weniger beansprucht und können ebenfalls in einer leichteren Ausführungsform realisiert werden.

Hierbei ist beachtlich, daß das erfindungsgemäß oberhalb der Vorderräder liegende Querrahmenteil im Vergleich zu der auf Höhe der Radachsen liegenden Vorderachse der Dreiradkonstruktion aus der DE 295 15 188 U1 während des Fahr- und Bremsbetriebs grund­ sätzlich stärkeren Biegekräften und auch Torsionskräften ausge­ setzt ist. Dennoch kann die erforderliche Stabilität durch die zwischen den beiden Rahmenteilen gespannten Stahlseile sicherge­ stellt werden, ohne das Gewicht spürbar zu erhöhen. Durch diese Seile wird auch die winklige Ausrichtung zwischen den beiden Rahmenteilen bzw. Brettern gewährleistet. Hierdurch wird letztlich auch die gleichzeitige Lenkung der beiden mit ihren Gabelschäften im Querrahmenteil geführten Räder nur durch gespannte Stahlseile ermöglicht.

Infolge dieser stabilen Ausrichtung des Querrahmenteils sind auch die daran befestigten Gabelhülsen für die Gabelachsen bzw. die Gabelschäfte stets so ausgerichtet, daß die vorzugsweise schräg gestellten bzw. gespreizten Vorderräder in ihrer Spur gehalten werden und die Lenkung stabil ausgeübt werden kann.

Die weiteren Stahlseile zur Lenkung der Vorderräder erstrecken sich vorzugsweise zur einer im mittleren Bereich des Längsrahmen­ teils angebrachten Lenkstange. Im Gegensatz zu den bekannten Seil­ zuglenkungen für ein einzelnes Vorderrad ist hierdurch eine beque­ me gleichzeitige Lenkung beider Vorderräder möglich.

Die weiteren Stahlseile umfassen vorzugsweise ein erstes Stahl­ seil, das zwischen den Gabelschäften quer zur Längsrichtung des Dreirads gespannt ist, und eine zweites und drittes Stahlseil, die ausgehend von der Lenkstange im wesentlichen parallel zum Längs­ rahmenteil bis zu einer Umlenkstelle und von dort aus über Kreuz zu den Gabelschäften der beiden Vorderräder geführt sind.

Hierdurch ist im Vergleich zur bekannten Lenkgestängelenkung für ein Dreirad mit zwei Vorderrädern eine einfache spiel freie Lenkung zweier Vorderräder möglich.

Durch die bevorzugte Verkippbarkeit der Lenkstange in Längsrich­ tung des Dreirads können auf einfachste Art und Weise alle zur Lenkung dienende Stahlseile unter eine vorbestimmte, leicht ein­ stellbare Spannung gesetzt und dann durch Feststellen der Lenk­ stange darin gehalten werden.

Das relativ hoch angebrachte Querrahmenteil ermöglicht ferner die Anbringung einer Schutzhaube ohne zusätzliche Befestigungsstreben oder dergleichen im Bereich der Vorderräder. Im hinteren Bereich des Dreirads ist die Schutzhaube vorzugsweise an einer am Längs­ rahmenteil befestigten Stütze angebracht. Die Schutzhaube kann windschnittig gestaltet werden, da die Lenkstange gegenüber der Vorderachse nach hinten versetzt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht durch den vorderen Abschnitt des Rahmens eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Dreirads;

Fig. 2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungs­ gemäßen Dreirads von einer Seite;

Fig. 3 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 von der anderen Seite;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht mit einer lösbar anbringbaren Schutzhaube;

Fig. 5 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 von vorn; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform des Lenkmechanismus des erfindungsgemäßen Dreirads.

Das in den Zeichnungen dargestellte Dreirad besteht aus einem Rahmen 10 mit einem sich vom Hinterrad HR aus in Längsrichtung des Dreirads schräg nach oben erstreckenden Längsrahmenteil 12. Am vorderen Ende des Längsrahmenteils 12 ist ein Querrahmenteil 14 angebracht, das eine vordere Lenkerachse oder auch zweispurige Vorderachse des Dreirads für zwei lenkbare Vorderräder VR bildet, wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht.

Im linken und rechten Seitenbereich des Querrahmenteils 14 sind Gabelhülsen 30 fest angebracht, in denen die Gabelschäften 32 des linken und rechten Vorderrades VR gelagert sind (Fig. 2, 3 und 5). Die Gabelhülsen 30 am Querrahmenteil 14 sind derart nach links bzw. rechts geneigt, daß die Vorderräder ausgehend vom Querrahmen­ teil 14 schräg nach außen gestellt sind. Durch die Schrägstellung des Querrahmenteils 14 sind die Hülsen 30 ferner so nach vorn geneigt, daß die Gabelschäften 32 die erforderliche Schrägstellung für die Lenkung aufweisen.

Die Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform für eine elastisch- oder gummigepufferte Verbindung der beiden Rahmenteile 12 und 14. Die beiden Rahmenteile bestehen vorzugsweise aus Schichtholzbret­ tern, die trotz geringen Eigengewicht s und geringer Dicke eine ausreichend stabile Rahmenkonstruktion ausbilden. Im Längsrahmen­ teil 12 ist ein Schraubenbolzen 13 in eine Bohrung 15 eingesetzt, deren Verlauf aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Schraubenbolzen 13 ist in dieser Bohrung 15 vorzugsweise in einer darin eingesetzten Metallhülse 1- geführt. Die Metallhülse ist vorzugsweise als geschweißte Stahlrohrkonstruktion ausgeführt. Die Absicherung des Bolzens 13 im Längsrahmenteil 12 geschieht vorzugsweise durch einen Quersplint, der zum Einsetzen in das hintere Ende des Bol­ zens 13 und auch zum Lösen durch eine im Längsrahmenteil vorgese­ hene Querbohrung 19 (Fig. 2) zugänglich ist. Wie aus Fig. 1 ersicht­ lich, sind zwei Gummiringe 21 zwischen den beiden Rahmenteilen 12, 14 auf dem Bolzen 13 angeordnet, wobei sie durch entsprechende Ausnehmungen im Querrahmenteil 14 und durch Formgebung der Metall­ hülse 17 in einer zentrierten Lage auf dem Bolzen 13 gehalten werden. In einem Abstand unterhalb des Bolzens 13 ist noch ein Gummipuffer 23 zwischen den beiden Rahmenteilen 12, 14 angeordnet. Eine auf das vordere Ende des Bolzens 13 aufgeschraubte Mutter 25 dient zum festen Andrücken des Querrahmenteils 14 an das Längs­ rahmenteil 12. Das gezeigte gummigelagerte Bolzensystem stellt lediglich eine bevorzugte Ausführungsform dar. Der Fachmann kann Anzahl und Form der Gummiteile und der Fixierungselemente für den oder auch mehrere Bolzen abändern.

Die gummigepufferte Verbindung der beiden Rahmenteile 12, 14 ver­ hindert im Gegensatz zu einer starren Verbindung eine Beschädigung oder Zerstörung der Rahmenteile oder deren Verbindungselemente bei Beaufschlagung des Querrahmenteils 14 durch von den Gabelschäften oder -achsen 32 ausgeübte Biege- und/oder Torsionskräfte. Daher können dünnere und damit leichtere Schichtholzbretter für die beiden Rahmenteile 12, 14 verwendet werden. Gleichermaßen werden die Verbindungselemente der beiden Rahmenteile weniger beansprucht und können ebenfalls leichter ausgeführt werden.

Um das Querrahmenteil 14 weiter zu fixieren und zu stabilisieren und in einer rechtwinkligen Ausrichtung zum Längsrahmenteil 12 zu halten, dienen gespannte Stahlseile 40, 42. Wie aus den Fig. 2 und 5 ersichtlich, verlaufen die beiden Stahlseile 40 vom linken bzw. rechten oberen Außenbereich des Querrahmenteils 14 schräg nach innen und hinten zu einer Befestigungsstelle im Bereich des unteren Randes des Längsrahmenteils 12. In entsprechender verlau­ fen die Stahlseile 42 vom linken bzw. rechten unteren Außenbereich des Querrahmenteils 14 schräg nach innen und hinten zu einer Befe­ stigungsstelle im Bereich des oberen Randes des Längsrahmenteils 12. Infolge dieser stabilen Ausrichtung des Querrahmenteils 14 sind auch die Gabelhülsen 30 stets so ausgerichtet, daß die Räder in ihrer Spur gehalten werden und die Lenkung stabil ausgeübt werden kann.

Bei Bedarf kann das Querrahmenteil 14 noch durch weitere Stahl­ seile 41 gegen Biegung und Torsion gesichert werden, die auf seiner Vorderseite vorgesehen sind und von der oberen Mitte des Querrahmenteils 14 zu linken bzw. rechten unteren Ecke über Ab­ standshalter 43 gespannt sind (Fig. 2 und 5).

Die Lenkung der Vorderräder VR erfolgt über gespannte Stahlseile 44, 46, 48. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 dargestellt. Das gespannte Stahlseil 44 ist an den oberen, gering­ fügig überstehenden Enden der beiden Gabelschäften 32 derart fest angebracht, daß es um einen auf den maximalen Lenkwinkel abge­ stimmten Winkelbereich um die Gabelschäften herumgeführt ist. An jedem Gabelschaft ist ferner an seinem überstehenden Ende ein Hebel 50 angebracht, an dem das eine Ende des Stahlseils 46 bzw. 48 befestigt ist. Das andere Ende der Stahlseile 46, 48 ist an einem jeweiligen stabförmigen Ansatz oder Hebel 62 an der Lenk­ stange 60 befestigt. Vorzugsweise sind die Stahlseile 46, 48 mittels zweier übereinander liegender Rollen 64 in der in Fig. 6 dargestellten gekreuzten Weise geführt. Beim Drehen der Lenkstange 60 in die eine oder andere Richtung treten in Fig. 6 mit Pfeilen angedeutete Bewegungen der Seile 44, 46, 48 mit entsprechender Verschwenkung der Vorderräder auf. Neben diesem bevorzugten Lenk­ mechanismus mit gekreuzten Stahlseilen ist es z. B. auch möglich, ein erstes Stahlseil in einem geschlossenen Dreieck um die über­ stehenden Enden der Gabelschäfte 32 und eine bei 64 sitzende Rolle zu führen, und ein zweites Stahlseil wiederum in einer geschlos­ senen Schleife um die bei 64 sitzende Rolle und die Lenkstange 60 zu führen.

Die um ihre Längsachse drehbar gelagerte Lenkstange 60 ist bei­ spielsweise über eine Hülse 61 in Längsrichtung des Dreirads ver­ schwenkbar am Längsrahmenteil 12 angebracht. Für diese Anbringung können in vorteilhafter Weise zwei zueinander parallel geführte, im wesentlichen waagrechte Streben 70 verwendet werden, die gleichzeitig zur Anbringung des Sattels und einer Stütze 80 dienen. Zum Halten der Lenkstange 60 in ihrer aufrechten, leicht nach hinten geneigten Stellung dienen zwei weitere Stahlseile 65 und 67, von denen das vordere 65 vom oberen Ende der Lenkstange 60 nach vorn an eine Strebe 68 geführt ist, die wiederum am- Längs­ rahmenteil 12 befestigt ist. Durch Zurückkippen der Lenkstange 60 werden die beiden Stahlseile 46, 48 und damit auch das Stahlseil 44 gespannt, wobei das Stahlseil 65 durch seine Länge die auf die Stahlseile aufgebrachte Spannung bestimmt. Das Stahlseil 67 hält die Lenkstange in der die Seile 44, 46 und 48 und 65 spannenden zurückgekippten Stellung. Durch die so gespannten Stahlseile wird eine direkte spiel freie Lenkwirkung von der Lenkstange 60 auf die Vorderräder VR erzielt.

Am hinteren Ende des Längsrahmenteils 12 ist eine V-förmige Stahl­ konstruktion 90 mit einem unteren Schenkelende befestigt, wobei der oberer Schenkel gemäß Fig. 2 zur Stütze 80 bzw. Sattelhalte­ rung führt. Somit ist dies Konstruktion 90 an zwei Punkten mit dem Längsrahmenteil 12 verbunden. In der V-förmigen Stahlkonstruktion sind das Hinterrad HR ein Elektroantrieb 100 mit einem permanent­ erregten Elektromotor in der gezeigten Weise aufgenommen.

Etwa im mittleren Bereich des Längsrahmenteils 12 ist eine Tret­ kurbel 110 installiert. Diese dient zum Antrieb eines Generators 130 (Lichtmaschine) über einen Riementrieb 120, die gemäß Fig. 2 und 3 am Längsrahmenteil 12 vor der Tretkurbel 110 angebracht sind. Der Generator 130 dient zur Speisung eines Akkumulators 140 für den Elektroantrieb 100 des Hinterrads HR, der an der Unter­ seite des Längsrahmenteil s gehaltert (vorzugsweise an derselben Stelle, an der auch das Seil 40 befestigt ist) und kann in der gezeigten Weise in den Raum zwischen den Vorderrädern VR hinein­ ragen.

Der Rahmen 10 mit den Rahmenteilen 12, 14 einschließlich der Stütze 80 ist so ausgebildet, daß eine stromlinienförmige Schutz­ haube 150 mit einem Fenster 152 am Rahmen in der in Fig. 4 gezeig­ ten Weise ausgehend von den beiden Vorderrädern VR bis zum oberen Ende der Stütze 80 geführt, lösbar anbringbar ist. Diese Anbringung erfolgt vorzugsweise vorn an zwei Punkten des Quer­ rahmenteils 14 im linken und rechten Bereich der Haube 150 und hinten im mittigen Bereich der Haube 150 an der Stütze 80.
Ferner ist der Rahmen derart stabil und standfest, daß er nicht nur die Anbringung einer formschönen Schutzhaube ermöglicht, son­ dern auch die Installation eines Generatorantriebs, Akkumulators und Elektroantriebs sowie der Tretkurbel einschließlich eines Riemenscheibenantriebs für den Antrieb des Generators, vorzugswei­ se wie in den Zeichnungen dargestellt. Damit bietet das Dreirad eine alternative treibstoff-freie Antriebsmöglichkeit nur durch Muskelkraft erzeugte Energie, die während der Fahrt einem Genera­ tor zugeführt wird, ohne daß eine zusätzliche Wiederaufladung des Akkumulators erforderlich wird. Hierdurch wird ein kontinuierli­ cher Kreislauf zwischen Laden und Entladen geschaffen.

Zudem ist das Dreirad insofern besonders kompakt, da es nach Lösen der diversen Drahtseile und gegebenenfalls weiterer Verbindungs­ elemente gut verstaut werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den in den Ansprüchen definierten Schutzumfang zu verlassen.

Claims (7)

1. Dreirad mit einem Rahmen (10) aus zwei miteinander verbundenen, die Räder tragenden Holzbrettern, von denen ein Brett ein in Längsrichtung des Dreirads verlaufendes Längsrahmenteil (12) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Brett ein am vorderen Ende des Längsrahmenteils (12) vorgesehenes Querrahmenteil (14) bildet, das in seinem Mittenbereich mit dem Längsrahmenteil (12) über ein gummige­ lagertes Bolzensystem (13, 15, 17, 21, 23, 25) verbunden ist und durch zwischen dem Querrahmenteil (14) und dem Längsrahmenteil (12) gespannte Stahlseile (40, 42) stabilisiert ist, und daß das Querrahmenteil (14) die Gabelschäfte (30) zweier lenkbarer Vorder­ räder (VR) aufnimmt, die über weitere an den Gabeln, insbesondere den Gabelschäften (32) der beiden Vorderräder angreifende, ge­ spannte Stahlseile (44, 46, 48) lenkbar sind.

2. Dreirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lenkung der Vorderräder über die weiteren Stahlseile (44, 46, 48) eine Lenkstange (60) im mittleren Bereich des Längsrahmen­ teils (12) angebracht ist.

3. Dreirad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Stahlseile ein erstes Stahlseil (44) umfassen, das zwischen den Gabelschäften (30) quer zur Längsrichtung des Dreirads gespannt ist, und ein zweites und drittes Stahlseil (46, 48), die ausgehend von der Lenkstange (60) im wesentlichen paral­ lel zum Längsrahmenteil (12) bis zu einer Umlenkstelle (64) und von dort aus über Kreuz zu den Gabelschenkeln (32) der beiden Vorderräder (VR) geführt sind.

4. Dreirad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkstange (60) in Längsrichtung des Dreirads verkippbar am Längsrahmenteil (12) angelenkt ist und durch zusätzlich vorge­ sehene Stahlseile (65, 67) in der Lenkstellung gehalten ist.

5. Dreirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine stromlinienförmige Schutzhaube (150) vorgesehen ist, die ausgehend von den Vorderrädern am Querrahmenteil (14) anbringbar ist und die sich bis in den hinteren Bereich des Dreirads er­ streckt und dort an einer am Längsrahmenteil (12) befestigten Stütze (80) anbringbar ist.

6. Dreirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Längs- und Querrahmenteil (12, 14) aus Schichtholzbrettern bestehen.

7. Dreirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderräder (VR) durch geneigte Anbringung der ihre Gabel­ schäfte (32) aufnehmenden Gabelhülsen (30) am Querrahmenteil (14) seitwärts schräg gestellt sind.