-
Die Erfindung betrifft ein mehrspuriges Leichtfahrzeug, insbesondere ein Lastenrad, welches einen im vorderen Bereich angeordneten Laderaum aufweist. Derartige Lastenräder werden beispielsweise von Boten genutzt, die Waren wie Briefe, Prospekte, Zeitschriften und Flyer oder auch schwere Pakete an Haushalte bzw. Kunden ausliefern.
-
Es sind bereits Leichtfahrzeuge bekannt, die einen mit einer Vorderachse ausgestatteten Vorderwagen und einen mit dem Vorderwagen verbundenen, mit einer Hinterachse ausgestatteten Hinterwagen aufweisen und bei denen ein Gelenk zwischen der Vorder- und der Hinterachse vorgesehen ist.
-
Es ist des Weiteren bereits bekannt, ein derartiges Gelenk in Form einer Knicklenkung auszubilden. Nachteile einer solchen Knicklenkung bestehen darin, dass das jeweilige Leichtfahrzeug mit steigender Geschwindigkeit eine zunehmende Richtungsinstabilität sowie ein grundsätzlich übersteuerndes Verhalten in Kurven aufweist. Dabei schlägt das Fahrzeug von selbst ein. Der Kurvenradius wird durch die entstehenden Fliehkräfte kleiner. Diese Richtungs- und Kurveninstabilität wird dadurch ausgelöst, dass die Drehachse, um die das Fahrzeug lenkt, hinter den Vorderrädern und nicht wie erforderlich vor den Vorderrädern liegt.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein mehrspuriges Leichtfahrzeug anzugeben, das die vorstehend angegebenen Nachteile nicht aufweist.
-
Diese Aufgabe wird durch ein mehrspuriges Leichtfahrzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein mehrspuriges Leichtfahrzeug, welches einen Vorderwagen, am Vorderwagen befestigte Vorderräder, einem im Bereich des Vorderwagens angeordneten Laderaum, einen mit dem Vorderwagen verbundenen Hinterwagen und eine Gelenkvorrichtung aufweist, derart ausgebildet, dass die Gelenkvorrichtung ein oberes und ein unteres Lager aufweist, das obere Lager zwei trapezförmig zueinander verlaufende Gelenkstangen aufweist und jede der Gelenkstangen in einem ihrer Endbereiche verdrehbar am Vorderwagen und im anderen Endbereich verdrehbar am Hinterwagen gelagert ist.
-
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass sich durch eine geeignete Wahl des Anstellwinkels der Gelenkstangen ein fahrdynamisch günstiger Drehpunkt erreichen lässt, ohne dass der Laderaum beansprucht wird.
-
Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
-
- 1 eine Skizze einer Seitenansicht zur Erläuterung eines mehrspurigen Leichtfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung,
- 2 eine Draufsicht auf die wesentlichen Bestandteile des oberen Lagers der Gelenkvorrichtung des in der 1 gezeigten mehrspurigen Leichtfahrzeugs,
- 3 eine Skizze einer Seitenansicht zur Erläuterung eines mehrspurigen Leichtfahrzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erfindung und
- 4 eine Schnittdarstellung des unteren Lagers des in der 3 gezeigten mehrspurigen Leichtfahrzeugs längs der Schnittlinie A - B.
-
Die 1 zeigt eine Skizze einer Seitenansicht zur Erläuterung eines mehrspurigen Leichtfahrzeugs 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Bei diesem Leichtfahrzeug handelt es sich um ein Lastenrad, welches einen Vorderwagen 2 und einen Hinterwagen 5 aufweist.
-
Zum Vorderwagen gehören unter anderem Vorderräder 3, die am Vorderwagen 2 starr gelagert sind, eine zwischen den Vorderrädern vorgesehene Drehachse 4 und ein Laderaum 2b, der einen Rahmen 2c und einen Boden 2d aufweist. Zum Hinterwagen 5 gehören unter anderem ein Hinterrad 22, eine Sattelstütze 23, ein Sattel 24 und ein Ausleger 5a.
-
Des Weiteren weist das in der 1 dargestellte Leichtfahrzeug eine Gelenkvorrichtung 6 auf, zu welcher ein oberes Lager 7 und ein unteres Lager 8 gehören. Das untere Lager 8 weist ein Gelenk 19, beispielsweise ein Kugelgelenk, auf, welches einen unteren Drehpunkt 18 bildet.
-
Ein erster Teil 19a des Gelenks 19 ist fest mit dem Vorderwagen 2 verbunden, beispielsweise an der Unterseite des Bodens 2d des Laderaums 2b. Der zweite Teil 19b des Gelenks 19 ist an einem unteren Arm des Auslegers 5a des Hinterwagens 5 befestigt. Das Gelenk 19 ist in Querrichtung des Fahrzeugs mittig angeordnet.
-
Das Lenken des Fahrzeugs erfolgt durch ein Schwenken des Vorderwagens 2, an welchem die beiden Vorderräder 3 starr gelagert sind. Zu diesem Zweck ist eine Lenkung 21 über Drehgelenke 26 und 27 mit dem Vorderwagen 2 verbunden.
-
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf die wesentlichen Bestandteile des oberen Lagers 7 der Gelenkvorrichtung 6 des in der 1 gezeigten mehrspurigen Leichtfahrzeugs.
-
Das dargestellte obere Lager 7 weist eine erste Gelenkstange 9 und eine zweite Gelenkstange 10 auf. Die erste Gelenkstange 9 hat einen vorderen Endbereich 9a und einen hinteren Endbereich 9b. Die zweite Gelenkstange 10 hat einen vorderen Endbereich 10a und einen hinteren Endbereich 10b. Der vordere Endbereich 9a der ersten Gelenkstange 9 ist in einem Drehgelenk 11 an einem Querrohr 2a des Vorderwagens 2 verdrehbar gelagert. Der vordere Endbereich 10a der zweiten Gelenkstange 10 ist in einem Drehgelenk 12 ebenfalls am Querrohr 2a des Vorderwagens 2 verdrehbar gelagert. Der hintere Endbereich 9b der ersten Gelenkstange 9 ist in einem Drehgelenk 13 am Ausleger 5a des Hinterwagens 5 verdrehbar gelagert. Der hintere Endbereich 10b der zweiten Gelenkstange 10 ist in einem Drehgelenk 14 am Ausleger 5a des Hinterwagens 5 verdrehbar gelagert.
-
Bei dem in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Querrohr 2a Bestandteil des Rahmens 2c des Laderaums 2b. Bei dem Querrohr 2a handelt es sich um ein in Fahrtrichtung hinteres Querrohr des Rahmens des Laderaums. Alternativ dazu können die vorderen Endbereiche 9a und 10a der Gelenkstangen 9 und 10 auch an einem anderen Bestandteil des Vorderwagens 2 drehbar befestigt sein, beispielsweise an einem Traggerüst des Vorderwagens 2 oder an einem als Block ausgebildeten Vorderwagen 2.
-
In der neutralen Position des Fahrzeugs, d. h. bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, verlaufen die Gelenkstangen 9 und 10 spiegelbildlich zur Längsmittelachse 28 des Fahrzeugs, wobei sich der Abstand der Gelenkstangen voneinander in Richtung vom Hinterwagen zum Vorderwagen verkleinert. Des Weiteren ist in der neutralen Position des Fahrzeugs das Drehgelenk 11 bezüglich der Längsmittelachse 28 des Fahrzeugs spiegelbildlich zum Drehgelenk 12 positioniert. Ferner ist in der neutralen Position des Fahrzeugs das Drehgelenk 13 bezüglich der Längsmittelachse 28 des Fahrzeugs spiegelbildlich zum Drehgelenk 14 positioniert. Der Abstand des Drehgelenks 11 vom Drehgelenk 12 ist aufgrund des in Richtung vom Hinterwagen zum Vorderwagen Aufeinanderzu-Verlaufens der Gelenkstangen 9 und 10 kleiner als der Abstand des Drehgelenks 13 vom Drehgelenk 14. Die Gelenkstangen 9 und 10 verlaufen folglich trapezförmig zueinander.
-
Die virtuellen Verlängerungen 15 und 16 der Gelenkstangen 9 und 10 in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs schneiden sich in einem virtuellen oberen Drehpunkt 17 des Vorderwagens 2.
-
Wie aus der 2 ersichtlich ist, verlaufen die virtuellen Verlängerungen 15 und 16 der Gelenkstangen 9 und 10 innerhalb des Laderaums 2b des Fahrzeugs. Auch deren Schnittpunkt, bei dem es sich um den oberen virtuellen Drehpunkt 17 des Vorderwagens 2 handelt, ist innerhalb des Laderaums 2b des Fahrzeugs positioniert. Wie ebenfalls aus der 2 ersichtlich ist, ist der obere virtuelle Drehpunkt 17 vor der zwischen den Vorderrädern 3 verlaufenden Drehachse 4 angeordnet. Der untere Drehpunkt 18 des unteren Lagers 8 ist vorzugsweise im Bereich des Bodens 2d des Laderaums 2b oder unterhalb dieses Bodens positioniert, so dass der Laderaum 2b für Ladegut freigehalten ist. Bei der durch den oberen virtuellen Drehpunkt 17 und den unteren Drehpunkt 18 verlaufenden, gestrichelt gezeichneten Linie 25 handelt es sich um die virtuelle Drehachse des Fahrzeugs.
-
Der vorstehend beschriebene Aufbau der Gelenkvorrichtung 6 ermöglicht es, durch eine vom jeweiligen Anwendungsfall abhängige Wahl des Winkels zwischen den Gelenkstangen 9 und 10 bzw. deren virtuellen Verlängerungen 15 und 16 einen fahrdynamisch günstigen Drehpunkt zu erreichen, ohne den Laderaum 2b des Fahrzeugs zu beanspruchen.
-
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das untere Lager 8, welches den unteren Drehpunkt 18 der Gelenkvorrichtung 6 bildet, ein Gelenk 19 auf, von welchem ein Teil am Vorderwagen 2 und der andere Teil am Hinterwagen 5 befestigt ist.
-
Eine alternative Ausführungsform für das untere Lager 8 besteht darin, dieses ebenso aufzubauen wie das obere Lager 7, d. h. unter Verwendung von in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs aufeinander zu verlaufenden Gelenkstangen, deren virtuelle Verlängerungen sich in einem virtuellen Drehpunkt schneiden. Bei dieser alternativen Ausführungsform sind die beiden übereinander angeordneten, auf der linken Fahrzeugseite vorgesehenen Gelenkstangen biegesteif miteinander verbunden. Ebenso sind die beiden übereinander angeordneten, auf der rechten Fahrzeugseite vorgesehenen Gelenkstangen ebenfalls biegesteif miteinander verbunden.
-
Die 3 zeigt eine Skizze einer Seitenansicht zur Erläuterung eines mehrspurigen Leichtfahrzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Erfindung, bei welchem das untere Lager 8 ebenso aufgebaut ist wie das obere Lager 7.
-
In der 3 sind die zum Verständnis dieses Ausführungsbeispiels wesentlichen Bauteile dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Hinterwagen 5 einen Ausleger 5a aufweist, an welchem Drehgelenke 14 und 14' vorgesehen sind. Im oberen Drehgelenk 14 ist der hintere Endbereich der Gelenkstange 10 des oberen Lagers 7 verdrehbar gelagert. Im unteren Drehgelenk 14' ist der hintere Endbereich der Gelenkstange 10' des unteren Lagers 8 verdrehbar gelagert. Der vordere Endbereich der oberen Gelenkstange 10 des oberen Lagers 7 ist in einem oberen Drehgelenk 12 verdrehbar gelagert. Der vordere Endbereich der unteren Gelenkstange 10' des unteren Lagers 8 ist in einem unteren Drehgelenk 12' verdrehbar gelagert. Die Drehgelenke 12 und 12' sind am Vorderwagen 2 angeordnet, beim gezeigten Ausführungsbeispiel am Rahmen 2c des Laderaums 2b des Fahrzeugs. Sie können alternativ dazu auch an anderer Stelle des Vorderwagens 2 vorgesehen sein.
-
Die virtuelle Verlängerung 16 der Gelenkstange 10 schneidet in einem virtuellen oberen Drehpunkt 17 die aus der 3 nicht ersichtliche virtuelle Verlängerung 15 der ebenfalls aus der 3 nicht ersichtlichen Gelenkstange 9 des oberen Lagers 7.
-
Eine virtuelle Verlängerung 16' der Gelenkstange 10' schneidet in einem virtuellen unteren Drehpunkt 18 die aus der 3 nicht ersichtliche virtuelle Verlängerung 15' der ebenfalls aus der 3 nicht ersichtlichen Gelenkstange 9' des unteren Lagers 8.
-
Es ist ersichtlich, dass sowohl der virtuelle obere Drehpunkt 17 als auch der virtuelle untere Drehpunkt 18 im Bereich des Laderaums 2b des Fahrzeugs positioniert sind, und zwar vor oder auf der Drehachse 4 der Vorderräder 3.
-
Die 4 zeigt eine Schnittdarstellung des unteren Lagers 8 der Gelenkvorrichtung 6 des in der 3 gezeigten mehrspurigen Leichtfahrzeugs längs der in der 3 gezeigten Schnittlinie A - B.
-
Das dargestellte untere Lager 8 weist eine erste Gelenkstange 9' und eine zweite Gelenkstange 10' auf. Die erste Gelenkstange 9' hat einen vorderen Endbereich 9a' und einen hinteren Endbereich 9b'. Die zweite Gelenkstange 10' hat einen vorderen Endbereich 10a' und einen hinteren Endbereich 10b'. Der vordere Endbereich 9a' der ersten Gelenkstange 9' ist in einem Drehgelenk 11' am Vorderwagen 2 verdrehbar gelagert. Der vordere Endbereich 10a' der zweiten Gelenkstange 10' ist in einem Drehgelenk 12' ebenfalls am Vorderwagen 2 verdrehbar gelagert, beispielsweise an einem Querrohr des Vorderwagens. Der hintere Endbereich 9b' der ersten Gelenkstange 9' ist in einem Drehgelenk 13' am Ausleger 5a des Hinterwagens 5 verdrehbar gelagert. Der hintere Endbereich 10b' der zweiten Gelenkstange 10' ist in einem Drehgelenk 14' am Ausleger 5a des Hinterwagens 5 verdrehbar gelagert.
-
Ebenso wie bei dem anhand der 1 und 2 erläuterten ersten Ausführungsbeispiel können die Drehgelenke 11' und 12' an einem Querrohr vorgesehen sein, das Bestandteil des Rahmens des Laderaums des Fahrzeugs ist. Alternativ dazu können die Drehgelenke 11' und 12' auch an einem anderen Bestandteil des Vorderwagens 2 vorgesehen sein, beispielsweise an einem Traggerüst des Vorderwagens 2 oder an einem als Block ausgebildeten Vorderwagen 2.
-
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel verlaufen in der neutralen Position des Fahrzeugs, d.h. bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, die Gelenkstangen 9' und 10' des unteren Lagers 8 ebenso wie die Gelenkstangen 9 und 10 des oberen Lagers 7 spiegelbildlich zur Längsmittelachse 28 des Fahrzeugs, wobei sich der Abstand der Gelenkstangen voneinander in Richtung vom Hinterwagen zum Vorderwagen verkleinert. Des Weiteren ist in der neutralen Position des Fahrzeugs das Drehgelenk 11' bezüglich der Längsmittelachse 28 des Fahrzeugs spiegelbildlich zum Drehgelenk 12' positioniert. Ferner ist in der neutralen Position des Fahrzeugs das Drehgelenk 13' bezüglich der Längsmittelachse 28 des Fahrzeugs spiegelbildlich zum Drehgelenk 14' positioniert. Der Abstand des Drehgelenks 11' vom Drehgelenk 12' ist aufgrund des in Richtung vom Hinterwagen zum Vorderwagen Aufeinanderzu-Verlaufens der Gelenkstangen 9' und 10' kleiner als der Abstand des Drehgelenks 13' vom Drehgelenk 14'. Die Gelenkstangen 9' und 10' verlaufen folglich trapezförmig zueinander.
-
Die virtuellen Verlängerungen 15' und 16' der Gelenkstangen 9' und 10' in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs schneiden sich im virtuellen unteren Drehpunkt 18 des Vorderwagens 2.
-
Wie aus der 4 ersichtlich ist, verlaufen die virtuellen Verlängerungen 15' und 16' der Gelenkstangen 9' und 10' innerhalb des Laderaums 2b des Fahrzeugs. Auch deren Schnittpunkt, bei dem es sich um einen unteren virtuellen Drehpunkt 18 des Vorderwagens 2 handelt, ist innerhalb des Laderaums 2b des Fahrzeugs positioniert. Auch dieser untere virtuelle Drehpunkt 18 ist vor der zwischen den Vorderrädern 3 verlaufenden Drehachse 4 angeordnet.
-
Auch der anhand der 3 und 4 beschriebene Aufbau der Gelenkvorrichtung 6 ermöglicht es, durch eine vom jeweiligen Anwendungsfall abhängige Wahl des Winkels zwischen den Gelenkstangen 9 und 10 bzw. deren virtuellen Verlängerungen 15 und 16 sowie dieselbe Wahl des Winkels auch zwischen den Gelenkstangen 9' und 10' bzw. deren virtuellen Verlängerungen 15' und 16' fahrdynamisch günstige Drehpunkte 17 und 18 zu erreichen, ohne den Laderaum 2b des Fahrzeugs zu beanspruchen. Bei dem anhand der 3 und 4 beschriebenen Aufbau der Gelenkvorrichtung 6 sind die beiden auf der linken Fahrzeugseite vorgesehenen und übereinander angeordneten Gelenkstangen 9 und 9' biegesteif miteinander verbunden. Ebenso sind die beiden auf der rechten Fahrzeugseite vorgesehenen und übereinander angeordneten Gelenkstangen 10 und 10' biegesteif miteinander verbunden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Mehrspuriges Leichtfahrzeug
- 2
- Vorderwagen
- 2a
- Querrohr des Vorderwagens
- 2b
- Laderaum
- 2c
- Rahmen des Laderaums
- 2d
- Boden des Laderaums
- 3
- Vorderrad
- 4
- Achse zwischen den Vorderrädern
- 5
- Hinterwagen
- 5a
- Ausleger des Hinterwagens
- 6
- Gelenkvorrichtung
- 7
- oberes Lager
- 8
- unteres Lager
- 9
- Gelenkstange
- 9a
- vorderer Endbereich der Gelenkstange 9
- 9b
- hinterer Endbereich der Gelenkstange 9
- 10
- Gelenkstange
- 10a
- vorderer Endbereich der Gelenkstange 10
- 10b
- hinterer Endbereich der Gelenkstange 10
- 11
- Drehgelenk
- 12
- Drehgelenk
- 13
- Drehgelenk
- 14
- Drehgelenk
- 15
- virtuelle Verlängerung der Gelenkstange 9
- 16
- virtuelle Verlängerung der Gelenkstange 10
- 17
- virtueller oberer Drehpunkt
- 18
- unterer Drehpunkt
- 19
- Gelenk
- 19a
- erster Teil des Gelenks 19
- 19b
- zweiter Teil des Gelenks 19
- 21
- Lenkung
- 22
- Hinterrad
- 23
- Sattelstütze
- 24
- Sattel
- 25
- virtuelle Drehachse des Vorderwagens
- 26
- Drehgelenk
- 27
- Drehgelenk
- 28
- Längsmittelachse
