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Anwendungsgebiet
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Die Erfindung betrifft Anhänger, insbesondere für Lastenfahrräder, vorzugsweise in der Form eines Trailers, sowie ein Gespann aus einem Lastenfahrrad und einem angehängten Anhänger, vorzugsweise einem Trailer.
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II. Technischer Hintergrund
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Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung wird unter einem Trailer oder Auflieger eine besondere Form eines Anhängers, nämlich ein auf dem Zugfahrzeug mit seinem vorderen Teil aufliegender Anhänger, dem sogenannten Auflieger oder Trailer verstanden, der oft mit dem Zugfahrzeug über eine so genannte Sattelkupplung - also mit unterer Sattelplatte und darin eingreifenden, von oben kommenden Königszapfen des Aufliegers - verbindbar ist.
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Ein solcher Trailer kann ohne Zugfahrzeug auf dem Untergrund nur abgestellt werden mithilfe einer unter seinem vorderen Teil vorhandenen Stütze, die meist ausklappbar an der Unterseite des Trailers befestigt ist, da er lediglich Trailer-Hinterräder aber keine Vorderräder besitzt.
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Im Gegensatz dazu wird ein nicht aufliegender Anhänger, der auch Anhänger-Vorderräder besitzt und vom Zugfahrzeug mittels einer über die Ladeplattform des Anhängers vorstehenden Deichsel an das Zugfahrzeug angekoppelt wird, meist mithilfe einer so genannten Maulkupplung, und von diesem gezogen.
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Unter einem Lastenfahrrad wird ein Zugfahrzeug verstanden, welches keineswegs ein Einspur-Fahrzeug sein muss, sondern dessen hinteres Lastenteil durchaus zwei en Querrichtung beabstandete Hinterräder aufweisen kann, welches jedoch so leicht ist, dass es auch mittels eines Tret-Antriebes von einem Fahrer mit den Füßen angetrieben werden kann, unabhängig davon ob ein solcher Tretantrieb vorhanden ist oder nur ein motorischer Fahrrad-Antrieb, insbesondere umfassend einen Elektromotor, oder beides.
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Solange im Folgenden nicht ausdrücklich zwischen Deichsel-Anhängern und Trällern unterschieden wird, sind bei der Erwähnung eines Trailers auch alle anderen Bauformen von Anhängern mit umfasst.
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Für die Auslieferung von Waren im innerstädtischen Bereich gewinnen Lastenfahrräder mit angekoppelten Anhänger an Bedeutung, da die Anhänger zum neu beladen oder zum Entladen für eine gewisse Zeitdauer abgestellt werden können, das Lastenfahrrad während dessen jedoch nach Abkoppeln anderweitig eingesetzt werden kann.
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Ferner können mit einem Gespann aus Lastenfahrrad und Anhänger engere Kurvenradien gefahren werden als mit einem einteiligen Lastenfahrrad, dessen Ladefläche genauso lang ist wie die des Anhängers.
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Eine begrenzende Größe ist die für das Lastenfahrrad zulässige Anhängelast, da das Fahrrad auch den voll beladenen Anhänger noch zuverlässig abbremsen können muss, was selbst bei einer Auflaufbremse am Anhänger nur begrenzt möglich ist.
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III. Darstellung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Es ist daher die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Anhänger-Einheit mit einem Anhänger, insbesondere einen Trailer, zur Verfügung zu stellen, der auch im Rahmen eines Gespanns mit einem Lastenfahrrad als Zugfahrzeug hohe Nutzlasten und große Reichweiten des Gespanns ermöglicht, sowie ein schnelles und einfaches Verfahren zum Beladen und Entladen des Anhängers.
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Lösung der Aufgabe
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 20 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Anhänger für ein Lasten-Fahrrad umfasst bekanntermaßen eine Anhänger-Plattform, also eine Ladefläche, auf der die Last abgestellt werden kann, die durch mindestens zwei Hinterräder in ihrem hinteren Bereich gegenüber dem Untergrund abgestützt wird und auf diesem Abrollen kann, und die des Weiteren eine Anhänge-Vorrichtung zum Ankoppeln an einem Zufahrzeug wie dem Lasten-Fahrrad besitzt, wobei diese Anhänge-Vorrichtung abhängig von der Bauform des Anhängers gestaltet sein kann und beispielsweise eine Deichsel bei einem Deichsel-Anhänger oder eine Sattelkupplung bei einem Trailer sein kann.
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Bei einer ersten erfindungsgemäßen Bauform ist die Anhänger-Plattform - worunter durchgängig hinsichtlich der Ausrichtung deren Oberseite, die Ladefläche, zu verstehen ist - zwischen einer Fahrstellung, in der diese im Wesentlichen horizontal liegt, und einer Ladestellung, in der sie nach hinten schräg abfällt, verstellbar mittels einer Hubvorrichtung.
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Dabei kann die Schrägstellung der Ladeplattform auf unterschiedliche Art und Weise erreicht werden, entweder durch Absenken des hinteren Bereichs der Ladeplattform gegenüber dem Fahrzustand relative zu den Hinterrädern - die sich jedoch vorzugsweise unter der Ladeplattform befinden - oder durch Anheben des vorderen Teils der Ladeplattform gegenüber dem Fahrzustand, was bei einem Trailer auch durch Hochfahren der am Lasten-Fahrrad befestigten Teil der Anhänge-Vorrichtung, beispielsweise die Sattelplatte, erfolgen kann.
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Die Hubvorrichtung kann vorzugsweise motorisch angetrieben sein, vorzugsweise mittels eines Elektromotors.
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Diese Schrägstellung ist von Vorteil, da auf diese Art und Weise mit einer Laderampe mit ähnlicher oder identischer Schrägstellung, die sich von der Hinterkante der Ladefläche bis zum Untergrund fortsetzt, eine ebene und vorzugsweise knickfreie Fläche erzeugt werden kann, entlang der fahrbare Lasten, beispielsweise Ladungs-Wägen, auf einfache Art und Weise auf die Lade-Plattform hinaufgefahren werden können.
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Ist die Ladefläche beim Beladen dagegen horizontal liegend, gibt es zwischen der schrägen Laderampe und der Ladefläche einen konvexen Knick auf dem eine fahrbare Last leicht aufsitzen kann.
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Ein konkaver Knick, wie zwischen Untergrund und Beginn der Laderampe ist dagegen unkritisch, wenn die fahrbare Last über die Räder hinaus keinen allzu großen Überstand aufweist. Der Anhänger kann außer der Ladeplattform auch eine Heckwand besitzen, die von der Hinterkante der Ladeplattform aus nach oben aufragt, und die Teil eines gesamten Anhänger-Aufbaus sein kann, die darüber hinaus Seitenwände, eine Frontwand und ein Dach aufweisen kann.
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Es versteht sich von selbst, dass im Fall einer Heckklappe die als Laderampe benutzt wird, diese, zumindest in ihrem seitlichen äußeren Bereich, in der sie von Ladungsträgern befahren wird, aus einem ausreichend festen und nicht nur eigenstabilen Material bestehen muss, um diese Belastungen aufnehmen zu können.
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Eine solche Heckwand kann entweder im Ganzen oder eine darin ausgebildete Heckklappe um eine Heckklappen-Achse, die horizontal in Querrichtung verläuft, herabklappbar sein bis auf den Untergrund und dann als schräge Laderampe diesen.
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Die übrigen Teile eines Anhänger-Aufbaus können ebenfalls aus einem festen, eigen-stabilen Plattenmaterial bestehen, teilweise jedoch lediglich aus einer Folie, insbesondere was das Dach angeht.
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Die Heckklappe ist dabei im hochgeklappten Zustand verriegelt, vorzugsweise automatisch verrastet, vorzugsweise gegenüber dem Rest des Anhänger-Aufbaus, wobei der Rastmechanismus so ausgebildet sein kann, dass er von Unbefugten nicht geöffnet werden kann, z.B., weil zum Öffnen ein Spezial-Werkzeug erforderlich ist, wodurch eine separate Absperr-Vorrichtung für den Zugang in den Laderaum entbehrlich ist.
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Wenn zur Erzielung der gewünschten geringen Schrägstellung eine Länge der Laderampe benötigt wird, die größer ist als die Höhe des Anhänger-Aufbaus oder die Höhe der hochstehenden Heckwand, so kann die Heckklappe zweigeteilt sein mit einem am Ladeboden schwenkbar befestigten ersten Teil und einer an dessen freier davon abgewandter Kante schwenkbar um eine Querachse befestigten zweiten Teil.
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Vorzugsweise besitzt die Heckklappe und/oder ihr erster und/oder ihr zweiter Teil auch eine aktivierbare und deaktivierbare Stütze, vorzugsweise nahe an der Schwenkachse zum Ladeboden hin, mit der sie im herabgeklappten Zustand auf dem Untergrund aufsitzt, damit die auf der Laderampe lastende Kraft nicht ausschließlich von der Heckklappen-Achse gegenüber dem Ladeboden aufgenommen werden muss.
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Auch auf eine zweite erfindungsgemäße Bauform können die vorstehend getroffenen Aussagen zu Heckklappe und Ladungs-Aufbau des Anhängers zutreffen, deren wesentliches Merkmal jedoch darin besteht, dass der Anhänger über einen eigenen Anhänger-Antrieb verfügt, der die Hinterräder des Anhängers, insbesondere Trailers, antreibt und mindestens einen Elektromotor umfasst.
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Zum einen wird im Fahrbetrieb eines Gespanns der Fahr-Antrieb des Lasten-Fahrrades dadurch entlastet, wobei das Gespann immer noch vom Fahrantrieb des Lasten-Fahrrades gestreckt, also gespannt wird, und nicht vom Anhänger geschoben wird, wofür die Antriebssteuerung des Zugfahrzeuges, also die Fahrrad-Antriebssteuerung, zuständig ist, die auch signaltechnisch - nicht nur elektrisch - mit dem Anhänger im Fahrbetrieb gekoppelt ist und eine dort eventuell vorhandene separate Anhänger-Antriebssteuerung überlagert.
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Ein wesentlicher Vorteil des Elektromotors im Anhänger-Antrieb besteht jedoch darin, dass im Schiebebetrieb, also beispielsweise bei Bergabfahrt, wenn der Anhänger das Lastenfahrrad schiebt, der Elektromotor als Wirbelstrombremse wirkt und dadurch die Hinterräder bremst, also hierdurch eine Fahr-Bremse realisiert ist.
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Insbesondere kann der Elektromotor dabei gleichzeitig Strom erzeugen und diesen in eine Batterie einspeisen, sei es eine Anhänger-eigene Batterie, die Bestandteil des Anhänger-Antriebes ist und insbesondere auch im Anhänger angeordnet ist, oder in die Batterie des Fahr-Antriebes des Lasten-Fahrrades.
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Denn auf diese Art und Weise kann dem Zugfahrzeug eine höhere Anhängelast zugebilligt werden, aufgrund der eigenständigen Bremswirkung des Anhängers.
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Vorzugsweise ist der gesamte Anhänger-Antrieb, also mindestens der wenigstens eine Elektromotor oder alle hierfür vorhandenen Elektromotore samt eventuell vorhandener Antriebssteuerung und vorzugsweise auch die Batterie als gemeinsam handhabbare und zu montierende und demontierbare Antriebs-Einheit ausgebildet, die somit einerseits am Anhänger leicht nachrüstbar ist und andererseits in gleicher Ausbildung sowohl in einem Anhänger als auch in einem Lasten-Fahrrad und dessen Lastenteil verbaut werden kann, sodass nur eine einzige Bauform einer Antriebs-Einheit vorgefertigt und vorgehalten werden muss.
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Vorzugsweise dann, wenn die Ladeplattform nicht absenkbar ist, kann das Beladen und Entladen des Anhängers auch auf andere Art und Weise geschehen als durch Hinauffahren von Last über eine Laderampe:
- Gerade wenn es sich um kleinere Ladungs-Einheiten handelt, genügen für die Zugänglichkeit in den Laderaum ein oder zwei Hecktüren in Heckwand und eine oder zwei Zugangsmöglichkeiten in der Seitenwand, vorzugsweise der bei Rechtsverkehr rechten Seitenwand, wobei die seitliche Zugangsmöglichkeit vorzugsweise als Zugangsklappe ausgebildet ist um keine auf zu schwenkenden Türen in einen beispielsweise Gehweg neben dem Anhänger hineinragen zu lassen.
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In diesem Fall kann eine Zweiteilung in eine untere, um eine horizontale, in Längsrichtung verlaufende klappbare Zugangsklappe, die im herabhängenden Zustand noch oberhalb des Untergrundes endet und eine den oberen Teil der Seitenwand verschließenden oberen Zugangsklappe, die nach oben aufgeklappt wird, vorgenommen werden.
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Der Anhänger-Antrieb kann eine Schwinge umfassen, an deren freien Ende ein Trailer-Hinterrad befestigt ist und deren anderes Ende schwenkbar um eine Querachse gegenüber der Ladeplattform befestigt ist, beispielsweise gegenüber einem quer unter der Lade-Plattform verlaufenden Achskörper, wobei die beiden Schwingen über einen Torsionskörper gegenüber dem Achskörper gefedert sein können, insbesondere auch durch einen Torsionsstab miteinander verbunden sein können, wodurch eine Federung gegenüber dem Chassis realisiert sein kann.
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Der gesamte Anhänger-Antrieb, vorzugsweise einschließlich der in einer Wanne untergebrachten Batterie, ist unter der Ladeplattform montiert.
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Die Hub-Vorrichtung kann wenigstens einen Elektrozylinder aufweisen, die insbesondere zwischen der Schwinge abseits von deren Schwingen-Achse und der Unterseite der Lade-Plattform angeordnet sein können, vorzugsweise beidseits.
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Ein Betätigungselement wie etwa ein Schalter kann an der Lade-Plattform oder am Anhänger-Aufbau, insbesondere auf dessen von der Straße abgewandten Seite angebracht sein oder ein solches Betätigungselement ist nicht von außen zugänglich, sondern über eine Fernbedienung betätigbar.
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Vorzugsweise verfügt der Anhänger auch über eine Feststellbremse, die bevorzugt in die Fahr-Bremse integriert ist, also insbesondere am Elektromotor oder einem der Hinterräder realisiert ist, und vorzugsweise mittels Federkraft in die bremsende Stellung vorgespannt ist, und nur bei bestromtem Antriebs-Motor gegen die Federkraft gelöst wird.
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Vorzugsweise ist die Feststell-Bremse eine formschlüssig einrastende Bremse.
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Eine Anhänger-Einheit kann außer dem einen Anhänger auch damit zusammenhängende weitere Elemente umfassen:
- So können zum einfachen Beladen des Anhängers über eine heckseitige Laderampe Ladungswägen vorhanden sein, die genau in den Anhänger passen, indem zumindest von der Grundfläche her die Grundfläche eines solche Ladungs-Wagens auf die freie Grundfläche der Anhänger-Plattform ggfs. innerhalb eines Anhänger-Aufbaus, abgestimmt ist.
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Egal ob in einer, zwei oder drei Reihen nebeneinander kann damit die Grundfläche der Anhänger-Plattform quasi vollständig, also ohne nennenswerte Lücken dazwischen, sowohl in Längsrichtung also in Querrichtung, zu verschwenden, durch heckseitig hineingefahrene Ladungs-Wägen angefüllt werden.
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Falls die Ladungs-Wägen bis zur Höhe eines Anhänger-Aufbaus reichen, ist natürlich auch deren Höhe auf die Höhe des Anhänger-Aufbaus abgestimmt.
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Vorzugsweise dienen die Ladungs-Wägen jedoch lediglich als niedrige Fahrgestelle, also Rahmen mit Rädern, um darauf passende Ladungs-Boxen zu stellen und übereinander zu stapeln, und einen solchen Ladungs-Turm mit Hilfe der Räder an dem Ladungs-Wagen mit geringem Kraftaufwand über die Laderampe in oder aus dem Anhänger-Aufbau zu fahren.
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Die Ladungs-Boxen sind dabei im unteren und oberen Bereich vorzugsweise mit formschlüssigen Koppelelementen ausgestattet, um formschlüssig aufeinandergestapelt zu werden oder die unterste Ladungs-Box formschlüssig gegenüber dem Ladungs-Wagen in Querrichtung zu verriegeln.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ladungs-Boxen zusätzlich im leeren Zustand ineinander nestbar, um den Raumbedarf beim Lagern leerer Ladungs-Boxen gering zu halten.
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Um bei einem nicht vollständig gefüllten Anhänger die Ladung, insbesondere Ladungs-Türme aus aufeinander gestapelten Ladungs-Boxen, zu sichern, sind an den Innenflächen des Aufbaus, insbesondere im Boden oder in den Seitenwänden oder im Dach, Ladungssicherungs-Elemente, beispielsweise ZurrÖsen angeordnet, an denen Sicherungsgurte befestigt werden können, die vor oder hinter einer Ladung in Querrichtung horizontal, schräg oder vertikal durch den Laderaum verlaufen können und dadurch diese gegen Verrutschen, vorzugsweise nach vorn oder hinten, absichern.
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Das Lasten-Fahrrad besitzt ein Chassis bestehend aus einem Fahrer-Teil und einem Lasten-Teil.
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Dabei umfasst der Fahrer-Teil des Chassis - wie der vordere Teil eines normalen Fahrrades - einen daran befestigten Sattel für den Fahrer, eine darin drehbar gelagerte Gabel, mit einem drehfest daran befestigten Lenker und einem darin gelagerten Vorderrad.
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Das Lasten-Teil des Chassis umfasst vorzugsweise eine Ladeplattform mit zwei in Querrichtung zur Fahrtrichtung zueinander beabstandete, daran befestigte Hinterräder und wenigstens einen elektrischen Motor, der mit wenigstens einem der Räder - sei es das Vorderrad oder wenigstens eines der Hinterräder - wirkverbunden ist.
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Das Lastenrad hat mindestens eine elektrische Antriebsunterstützung über wenigstens einen Elektromotor für das Vorderrad oder wenigstens eines, besser beide, der Hinterräder, und das Lastenrad ist vorzugsweise auch allein, also ausschließlich, ohne z.B. Tretunterstützung, elektrisch antreibbar mittels eines elektrischen Fahrrad-Antriebes.
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Vorzugsweise ist wenigstens eines der Hinterräder auch über einen zusätzlichen Tret-Antrieb antreibbar.
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Am Fahrradteil des Chassis, insbesondere am Lenker, ist vorzugsweise ein Geschwindigkeitsgeber vorhanden, mittels dessen der Fahrer die Geschwindigkeit des elektrischen Antriebs regelt, indem die Signale des Geschwindigkeitsgebers an eine Fahrer-Antriebssteuerung übermittelt werden, die den einen oder die vorzugsweise zwei Elektromotoren entsprechend ansteuert, welche aus am oder im Chassis angeordneten Batterien gespeist wird.
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Erfindungsgemäß ist an einem solchen Lastenfahrrad bevorzugt ein Lenker-Sensor angeordnet, der den Einschlagwinkel des Vorderrades gegenüber dem Chassis misst und vorzugsweise am Steuerrohr bzw. zwischen Steuerrohr und Gabelschaft angeordnet ist. Der Lenker-Sensor ist signaltechnisch mit der Fahrrad-Antriebssteuerung verbunden.
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Da vorzugsweise jedes der beiden Hinterräder über einen separaten, mittels der Antriebssteuerung unabhängig voneinander steuerbaren, Elektromotor angetrieben wird, steuert bei Kurvenfahrt die Fahrrad-Antriebssteuerung die Motoren in Abhängigkeit der Signale des Lenker-Sensors, also in der Regel das kurvenäußere Hinterrad mit einer höheren Drehzahl als das kurveninnere Hinterrad.
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Ist der Fahrerteil des Chassis um eine in Längsrichtung des Chassis, also normalerweise die Fahrtrichtung, verlaufende horizontale Neigungsachse gegenüber dem Lasten-Teil des Chassis schwenkbar, damit sich der Fahrerteil des Chassis „in die Kurve legen“ kann, also auch ohne Lenker-Einschlag der gesamte vordere Fahrerteil des Chassis einschließlich des Vorderrades zur Seite neigen kann.
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Vorzugsweise ist zu diesem Zweck der Unterzug des Fahrerteils des Chassis um eine etwa horizontale Neigungsachse schwenkbar gegenüber dem Lasten-Teil des Chassis.
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Der Neige-Winkel, also die Neigung des Fahrerteils des Chassis gegenüber dem Ladeteil des Chassis wird mittels eines Neigungssensors gemessen, der ebenfalls signaltechnisch mit der Antriebssteuerung in Verbindung steht, sodass die Antriebssteuerung dessen Signale bei der Antriebssteuerung der Drehzahlen der beiden Motoren für die beiden Hinterräder berücksichtigt und insbesondere den Motor desjenigen Hinterrades, zu dessen Seite hin der Lenker geneigt wird, langsamer ansteuert als den Motor des anderen Hinterrades.
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Der Neigungssensor ist vorzugsweise an der Lagerungsstelle, also vorzugsweise zwischen dem Unterzug des Fahrerteils und dem Lasten-Teil des Chassis, angeordnet.
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Dabei spielt natürlich nicht nur der Neigungswinkel eine Rolle, sondern eben auch die in diesem Fahrzustand festgestellte Ist-Geschwindigkeit, weshalb das Lastenfahrrad vorzugsweise auch entweder Drehzahl-Sensoren, insbesondere an jedem der beiden Hinterräder, und/oder einen Geschwindigkeitssensor aufweist, welcher zumindest die Drehzahl des Vorderrades ermittelt oder noch besser direkt die Geschwindigkeit des Lastenfahrrades über Grund.
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Durch die Berücksichtigung nicht nur der Signale des Geschwindigkeitsgebers, sondern zusätzlich auch des Neigungswinkels des Vorderteils des Fahrrades gegenüber dem Hinterteil sowie dem Einschlagwinkel des Lenkers wird die Kurvenfahrt optimal bei der Antriebssteuerung der beiden separaten Hinterrad-Motoren berücksichtigt, wodurch das Lastenfahrrad auch mit hoher Beladung - dies können mehrere hundert Kilo sein - als auch bei hohen Kurvengeschwindigkeiten sicher fahrbar ist.
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Die beiden Hinterräder des Lastenfahrrades sind vorzugsweise unterhalb der Ladeplattform angeordnet, damit die Ladeplattform möglichst breit gestaltet werden kann und dennoch beispielsweise durch Türen mit einer Normbreite hindurch fahren kann, und beispielsweise eine Euro-Palette auf der Ladeplattform Platz findet, vorzugsweise ohne Überstand zur Seite.
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Vorzugsweise sind die Hinterräder auch gegenüber dem Lasten-Teil des Chassis gefedert, und insbesondere unabhängig voneinander gefedert, um den Fahrkomfort und auch die Fahrsicherheit zu verbessern.
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Vorzugsweise ist jedes der Hinterräder an einer Schwinge befestigt, welche um eine Schwingenachse am Lastenteil verschwenkbar ist. Bevorzugt wird die Schwinge mittels einer um die Schwingenachse herum oder an der Schwingenachse angeordneten Schwing-Teleskopkörpers in Richtung Normallage der Schwinge vorgespannt.
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Wenigstens ein Teil der Ladeplattform ist vorzugsweise gegenüber dem Lasten-Teil des Chassis schwenkbar, insbesondere hochklappbar, befestigt, sodass insbesondere am oder im Lastenteil des Chassis gut geschützt, und dennoch nicht störend, unterhalb der Ladeplattform die Radaufhängung, insbesondere die Achse, wo die besagte Schwinge und/oder die beiden Antriebsmotoren und/oder die die elektrische Energie liefernde Batterie untergebracht werden können, was einen niedrigen Schwerpunkt und eine beschädigungssichere Konstruktion ergibt.
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Als Fahrbremse werden vorzugsweise die elektrischen Motoren und deren Verzögerungswirkung bei fehlender Stromzufuhr und dann vorhandener Bremswirkung als Generator eingesetzt, und es ist vorzugsweise keine mechanische Fahrbremse am Lasten-Fahrrad vorhanden.
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Eine mechanisch wirkende Feststellbremse ist dagegen vorzugsweise vorhanden, wobei in der bremsenden Stellung zwei Bremselemente kraftschlüssig gegeneinander gepresst sind oder auch formschlüssig ineinander einrasten.
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Vorzugsweise ist eines der Bremselemente eine Bremsscheibe und das andere Bremselement eine oder mehrere gegen die Bremsscheibe wirkende Bremsbacken, die mittels eines Vorspannelements, wie etwa einer oder mehrerer Federn, gegen die Bremsscheibe gepresst sind und mittels eines elektrischen Elements in der gelösten Stellung gehalten werden, sodass bei fehlender Stromzufuhr die Feststellbremse automatisch aktiviert wird.
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Es kann sinnvoll sein, das Lastenfahrrad mit einem zusätzlichen Tretantrieb auszustatten, sodass das Fahrrad lediglich durch das Drehen der üblichen zweiarmigen Tretkurbel mit daran befestigten Pedalen durch die Beine des Fahrers bewegt werden kann.
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Die Elektromotoren müssen für einen solchen zusätzlichen Tretantrieb vorzugsweise über einen Freilauf verfügen, damit mittels des Tretantriebes nur der Rollwiderstand des beladenen oder unbeladenen Fahrrades zu überwinden ist, und nicht zusätzlich der dann als Generator wirkende Motor der Hinterräder anzutreiben ist.
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Dabei ist auch hier die Tretkurbel vorzugsweise drehbar um eine Kurbelachse gelagert, die vorzugsweise wie üblich am Treffpunkt von Unterrohr und Sattelstrebe in einem Tretlager gelagert ist.
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Wegen der relativen Verschwenkbarkeit von Fahrer-Teil und Last-Teil des Chassis zueinander um eine in Fahrtrichtung liegende, vorzugsweise horizontal verlaufende, Schwenkachse ist eine übliche Kettenverbindung von einem drehfest mit der Kurbel verbundenen Kettenrad über eine Kette oder eine Zahnriemen zu einem Ritzel auf dem anzutreibenden Rad zwischen den anzutreibenden Hinterrädern nur dann möglich, wenn der Schwenkwinkel zwischen Fahrrad-Teil und Last-Teil so begrenzt ist, dass aufgrund des vorhandenen Abstandes zwischen Tretlager und den Fahrrad-Hinterräder zugeordnetem Ritzel noch nicht zu einem Abspringen der Kette oder des verwendeten Zahnriemens führt.
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Falls eine mechanische Wirkverbindung von der Tretkurbel zu wenigstens einem der Räder des Fahrrades vorgesehen ist, könnte diese auch theoretisch zu dem lenkbaren Vorderrad bestehen, was jedoch einen erheblichen mechanischen Aufwand darstellt.
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Eine mechanische Wirkverbindung zu dem wenigsten einen Hinterrad - für die wenigen Notfälle, in denen das Fahrrad rein mechanisch angetrieben werden soll, genügt die Wirkverbindung mit nur einem der beiden Hinterräder, solange wenigstens das andere über einen Freilauf verfügt - kann die Wirkverbindung von der Tretkurbel zu dem wenigstens einen Hinterrad statt über eine übliche Ketten- oder Zahnriemen-Verbindung stattdessen auch über eine drehbare Welle erfolgen, die dann vorzugsweise im Unterzug des Chassis - welches zwischen Fahrrad-Teil und Lasten-Teil getrennt ist und dazwischen die Schwenkstelle für die Neigung des Fahrer-Teiles aufweist - hindurch verlaufen kann vom Fahrer-Teil zum Lasten-Teil.
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Verschärft wird das Problem dann, wenn die Hinterräder - wie optional vorgesehen - einzeln, also unabhängig voneinander gegenüber dem Chassis gefedert sind und damit in Querrichtung nicht in allen Fahrsituationen zueinander fluchten.
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Eine konstruktiv wesentlich einfachere Lösung stellt dagegen eine rein elektrische Wirkverbindung zwischen der Tretkurbel im Fahrer-Teil und dem elektrischen Antrieb für die Hinterräder im Last-Teil dar:
- Zu diesem Zweck ist am Fahrer-Teil ein elektrischer Generator angeordnet, der mit der Tretkurbel in mechanischer Wirkverbindung steht, also von dieser in Drehung versetzt wird.
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Der Generator kann mit seiner Rotationsachse direkt auf der Tretkurbelachse angeordnet sein oder parallel zu dieser versetzt am Fahrer-Teil des Chassis befestigt sein und von der Tretkurbel über einen üblichen Ketten- oder Zahnriemen-Antrieb über diese kurze Distanz angetrieben, also in Drehung versetzt, werden.
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Der vom Generator durch Treten der Tretkurbel erzeugte Strom wird über eine elektrische Leitung, die vom Generator zum Last-Teil führt, entweder direkt in die Elektromotoren und / oder in die Batterie eingespeist, abhängig von den Möglichkeiten der vorhandenen elektrischen Antriebssteuerung.
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Sobald der Generator also ausreichend Strom und von ausreichender Stärke erzeugt hat, lässt sich das Lastenfahrrad durch Aktivieren des elektrischen Antriebes der Fahrrad-Hinterräder in Gang setzen.
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Falls eine Feststellbremse vorhanden ist, die im stromlosen Zustand automatisch in die Bremsstellung geht, benötigt diese Feststellbremse zusätzlich eine manuelle Lösemöglichkeit, beispielsweise einen Lösehebel, der die Feststellbremse in die bremsende Stellung - bei fehlenden Strom - anpressende Feder in die Lösestellung zurückdrücken und dort halten kann.
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Hinsichtlich eines Gespanns aus einem Lasten-Fahrrad und einem daran angehängten Anhänger ist es zunächst einmal egal, über welche Art von Antrieb das Lasten-Fahrrad verfügt, also über einen elektrischen Fahrrad-Antrieb oder nur einen Tret-Antrieb oder beides in Kombination.
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Um das Gespann im Fahrbetrieb im gestreckten Zustand zu halten, also durch das Zugfahrzeug den ziehenden Zustand des Anhängers möglichst durchgängig beizubehalten, ist die Antriebssteuerung des elektrischen Fahrrad-Antriebes - sofern ein solcher vorhanden ist - signaltechnisch gekoppelt mit der Antriebssteuerung des elektrischen Anhänger-Antriebes, sofern dieser über eine eigene Antriebssteuerung verfügt, oder beide sind funktionsvereinigt ausgebildet und im Lasten-Fahrrad und dessen Fahr-Antrieb angeordnet.
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Ferner existiert im angekoppelten Zustand eine elektrische Verbindung zwischen Lasten-Fahrrad und Anhänger, nicht nur um eine beispielsweise Beleuchtung am Anhänger zu realisieren, sondern vor allem um die Batterie des Fahr-Antriebes im Lasten-Fahrrad und die Batterie des Anhänger-Antriebes, sofern diese separat und im Anhänger untergebracht ist, miteinander koppeln zu können.
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Es kann auch nur eine einzige Batterie dann vorzugsweise im Lasten-Fahrrad vorhanden sein und ein elektrischer Anhänger-Antrieb auch nur von dort aus mit Strom versorgt werden kann, was jedoch die Größe der Batterie und damit die Reichweite des Gespanns begrenzt, andererseits das Gewicht auf der Hinterachse des Lasten-Fahrrades vergrößert und Schlupf zum Untergrund vermeidet.
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Vorzugsweise kann beim Lasten-Fahrrad die Anhänge-Vorrichtung, insbesondere die Sattelplatte, gegenüber der Fahr-Stellung anhebbar sein mittels einer dortigen Hub-Vorrichtung, beispielsweise in Form der Schwinge der Hinterräder des Lasten-Fahrrades, um durch Hochfahren des vorderen Bereichs des aufgelegten Trailers dessen Ladeplattform schräg nach hinten abfallend zu stellen, sodass diese wie Beschrieben zum Be- und Entladen mit einer, insbesondere identisch geneigten Laderampe verlängert werden kann bis zum Untergrund.
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Eine schnelle und einfache Vorgehensweise zum Beladen oder Entladen eines solchen Anhängers, insbesondere wie zuvor beschrieben, insbesondere im Rahmen eines Gespanns besteht darin, dass
entweder
- - der Anhänger von Fahrstellung auf Ladestellung in seiner Neigung verstellt wird,
- - die Heckklappe bis auf den Untergrund herab geklappt wird,
- - zum Laden die Ladungswägen mit darauf befindlichen Ladungsboxen über die herabgeklappte Heckklappe als Laderampe zum oder vom Ladeboden gefahren werden
oder
- - die Hecktür oder Heckklappe oder die Seitentür oder Seitenklappe geöffnet wird
- - die Ladungs-Boxen, vorzugsweise einzeln, von einem Bediener von außen angehoben und nach außer Eingriff bringen mit der darunter befindlichen Ladungsbox oder dem Ladungs-Wagen oder einem Ladungdrum aus dem Anhänger-Aufbau hinein oder heraus bewegt wird.
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Diese Vorgehensweise kann weiter optimiert werden, indem
- - der Anhänger während des Fahrens abgebremst wird durch Betreiben des Elektromotors seines Anhänger-Antriebes als Generator,
- - wobei insbesondere die Energieversorgung des Anhänger-Antriebes nur vom Fahrrad aus erfolgt.
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Eine Optimierung kann auch darin bestehen, dass der elektrische Anhänger-Antrieb nur von der Batterie des Lastenfahrrades aus mit Energie versorgt wird.
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Dadurch ist abhängig davon, ob fahrbare Ladungs-Wägen oder nicht fahrbare Ladungs-Boxen verwendet werden, ein darauf abgestimmtes einfaches und schnelles Be- und Entladen möglich.
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Falls sowohl Lasten-Fahrrad als auch der Anhänger über eine eigene dort jeweils untergebrachte Batterie verfügen, können bei Erschöpfen der Kapazität einer der Batterien deren Restkapazitäten ausgeglichen werden und / oder der jeweils mit der leeren Batterie gekoppelte Fahr-Antrieb, insbesondere der Fahrrad-Antrieb, von der anderen Batterie aus mit Energie versorgt werden.
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Insbesondere kann die Batterie des Lasten-Fahrrades bei Bedarf sämtliche Energie aus der Batterie des Anhängers entnehmen, beispielsweise um die Reichweit und Nutzungsdauer des Lasten-Fahrrades zu vergrößern, insbesondere wenn der Anhänger ohnehin an einer Stelle abgestellt werden soll an der er zum einen über längere Zeit verbleibt und zum anderen dort eine Lademöglichkeit für die Batterie des Anhängers besteht.
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Ausführungsbeispiele
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Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
- 1a: eine Seitenansicht eines Gespanns aus Lasten-Fahrrad und der 1. Bauform eines daran angekoppelten Trailers in der Fahr-Stellung,
- 1b: eine Seitenansicht des Gespanns aus 1a mit dem Trailer in der Lade-Stellung,
- 1c: eine Aufsicht auf das Gespann aus 1b, also mit dem Trailer in der Lade-Stellung,
- 2a: eine Seitenansicht eines Gespanns aus Lasten-Fahrrad und der 2. Bauform eines daran angekoppelten Trailers in der Fahr-Stellung,
- 2b: eine Aufsicht auf das Gespann aus 2a, also mit dem Trailer in der Lade-Stellung,
- 2c: eine Ansicht des Trailers gemäß 2a, b von unten,
- 2d: die perspektivische Ansicht eines einzelnen Hinterrades mit Aufhängung und Bremse,
- 3a: eine Aufsicht auf einen oben offenen, mit Ladungs-Türmen aus einem Ladungs-Wagen und darauf gestapelten Ladungs-Boxen beladenen Trailers,
- 3b: einen Ladungs-Turm in der Seitenansicht,
- 4: eine perspektivische Ansicht des Lasten-Fahrrades mit hochgeklappter Ladeplattform.
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Zunächst sei darauf hingewiesen, dass Lenker 5 und Sattel 3 ebenso wie einen Tret-Antrieb 37 mit Pedalen 22a, b und Tret-Kurbel 21 lediglich in einigen Figuren dargestellt und in den meisten aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen ist, obwohl diese natürlich bei jeder dargestellten Bauform vorhanden sein sollten.
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Die 1a bis 2b zeigen jeweils ein Gespann 100 umfassend ein Lasten Fahrrad 1, welches einen angehängten Anhänger 40, hier einen aufgesattelten Trailer 40, zieht, der Bestandteil einer Anhänger-Einheit 90 ist, deren weitere Bestandteile später erläutert werden.
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Obwohl sich die Erfindung primär auf den Anhänger 40, insbesondere in der dargestellten Form eines Trailers 40, bezieht, wird zunächst kurz der Aufbau des Lastenfahrrades 1 erläutert, dessen Chassis 2 aus einem vorderen Fahrer-Teil 2a und einem sich daran nach hinten anschließenden Lasten-Teil 2b zusammensetzt, wobei letzterer die Sattelplatte 43b der als Anhängevorrichtung 49 eingesetzten Sattel-Kupplung 43 trägt, in die der Königszapfen 43a, der von der Unterseite des vorderen Bereichs der Auflieger-Plattform 41 des Trailers 40 nach unten absteht, aufgenommen und fixiert werden kann.
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Der Fahrer-Teil 2a des Chassis 2 entspricht im Wesentlichen dem eines konventionellen Fahrrades - bis auf die Dimensionierung der Rahmenteile - also mit einen Sattelrohr 25, an dessen oberen Ende der Sattel 3 befestigt ist, sowie einem Unterrohr 26, welches mit dem unteren Ende des Sattelrohres 25 fest verbunden, in der Regel verschweißt ist und schräg nach oben vorne ansteigt.
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Am oberen Ende des Unterrohres 26 ist das Steuerrohr 23 befestigt, in der Regel verschweißt oder verlötet, ist, durch welchen der Gabelschaft der darin drehbaren Vorderrad-Gabel 4 hindurchgeführt ist, sowie einem am oberen Ende des Gabelschaftes 23 drehfest befestigten Lenker 5, vorzugsweise an seinen beidseitigen Enden jeweils mit einem Handgriff ausgestattet.
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Das Sattelrohr 25 ist über eine Querstrebe gegenüber dem Unterrohr 26 versteift, da vorzugsweise kein Oberrohr vorhanden ist, was aber vorhanden sein könnte und deshalb für die Erfindung unwesentlich ist.
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Die vom oberen Bereich der Sattelstrebe 25 schräg nach hinten unten weisende Sattelstütze 27 stützt den ebenfalls vom unteren Ende, allerdings nach hinten verlaufenden, Unterzug 2a1 des Fahrradteils 2a des Chassis oder Rahmen 2 ab, wobei die in der Aufsicht betrachtete Verlaufsrichtung von Unterzug 2a und Unterrohr 26 die Längsrichtung 10 des Lasten-Fahrrades 1 definieren, die bei Geradeausfahrt auch die Fahrtrichtung 10 ist.
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Der sich an dieses Fahrer-Teil 2a des Rahmens 2 nach hinten anschließende Lasten-Teil 2b des Rahmens 2 ist mit dem hinteren Ende des Unterzuges 2a1 verbunden und vorzugsweise kubusförmig gestaltet. Das Lasten-Teil 2b des Chassis 2 trägt auf seiner Oberseite eine Ladeplattform 12.
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Zwei in Querrichtung 11 - in der Aufsicht betrachtet die Lotrechte zur Längsrichtung 10 - beabstandete Lastenrad-Hinterräder 16a, b sind an dem Lasten-Teils 2b des Chassis 2 unterhalb der Ladeplattform 12 angeordnet, und stehen seitlich nicht über die Ladeplattform 12 vor, was jedoch möglich wäre, solange sie in diesem Fall nicht über die Breite des Trailers 40 vorstehen.
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Die beiden Lastenrad-Hinterräder 16a, b sind elektrisch angetrieben mittels jeweils eines Motors 15a, b als Fahrrad-Antrieb 20. Am beispielsweise Lenker 5 kann ein Geschwindigkeits-Geber 7 zum Steuern der Antriebsleistung durch den Fahrer angeordnet sein.
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Wie die 4 zeigt, ist die Ladeplattform 12 schwenkbar am Lasten-Teil 2b des Chassis 2 befestigt, nämlich um eine Klappachse 29, die in Querrichtung 11 im oberen Bereich des hinteren Endes des Lasten-Teils 2b angeordnet ist, sodass das Innere des kastenförmigen Lasten-Teils 2b gut zugänglich ist.
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Dieser Innenraum des kastenförmiges Lasten-Teils 2b nimmt einerseits die Fahrrad-Batterie 17 auf und andererseits die elektrische Fahrrad-Antriebssteuerung 20* zum Steuern des Fahrrad-Antriebes 20 der in aller Regel zwei elektrischen Motoren 15a, b, welche die Fahrrad-Hinterräder 16a, b unabhängig voneinander antreiben.
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Eine erste mögliche Besonderheit wird aus den 2b klar:
- Am Steuerrohr 23, dem Gabelschaft, ist ein Lenker-Sensor 14 angeordnet, der den Einschlagwinkel 9 des Lenkers gegenüber dem Chassis, also in diesem Fall dem Fahrer-Teil 2a des Chassis 2, misst, also den Winkel zwischen der Längsrichtung 10 und der Vorderrad-Ebene 6', die die Hauptebene des Vorderrades 6 ist.
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Der Lenkersensor 14 meldet diesen Einschlagwinkel 9 an die Fahrrad-Antriebssteuerung 20*, die in Abhängigkeit davon die Drehzahlen der beiden Motoren 15a, b für die Hinterräder 16a, b steuert und bei Kurvenfahrt, also einem Lenkwinkel 9 ungleich Null, die Drehzahl des kurven-äußeren Hinterrades höher wählt.
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Eine zweite mögliche Besonderheit ist 4 eingezeichnet:
- Der gesamte Fahrer-Teil 2a kann gegenüber dem Lasten-Teil 2b des Chassis 2um die horizontale Längsrichtung 10 des Lastenfahrrades 1 verlaufende Neigeachse 2a1' geneigt werden, sodass sich der Fahrer-Teil 2a in die Kurve legen kann.
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Wie am besten in 4 zu erkennen, ist zu diesem Zweck der in der Regel horizontal verlaufende Unterzug 2a1 an seinem hinteren Ende als Lagerungsstelle 24 in einem sich daran nach hinten anschließenden Rohrstutzen drehbar gelagert, wobei dieser Rohrstutzen 2b2 Bestandteil des Lasten-Teils 2b des Chassis 2 ist.
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Der Neigungswinkel zwischen der in Längsrichtung 10 verlaufenden Vertikalebene 30' und der Fahrerteil-Ebene 2a', der Hauptebene des Rahmens des Fahrer-Teiles 2a, wird von einem Neigungssensor 14' gemessen, der vorzugsweise an der Lagerstelle 24 angeordnet ist und an die Antriebssteuerung 20* gemeldet.
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Die Antriebssteuerung 20* berücksichtigt bei der Antriebssteuerung der Drehzahl der beiden unabhängigen Motoren 15a, b für die beiden Hinterräder 16a, b nicht nur oder auch den Neigungswinkel, um eine sichere Kurvenfahrt zu ermöglichen, wobei vorzugsweise das Lastenfahrrad 1 auch einen - nicht dargestellten - mit der Antriebssteuerung 20* signaltechnisch verbundenen Geschwindigkeitssensor aufweist und/oder einen Drehzahlsensor an den Motoren oder Rädern aufweisen kann und/oder einen Drehzahlsensor am Vorderrad 6 aufweisen kann.
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Aus der Ansicht eines Trailers 40 von unten gemäß 2c - die in diesem Fall die gleichen Antriebs-Einheit 51E wie der Lasten-Teil 2b des Lastenfahrrades 1 aufweisen sollte - und der Einzeldarstellung einer Radeinheit gemäß 2d wird der Antrieb und die Radaufhängung der Hinterräder, in diesem Fall der Trailer-Hinterräder 47a, b sowie die Bremse 18, auch als Feststellbremse 8 benutzt wird, klar:
- In 2d ist zunächst die - an sich bekannte - Ausführung einer Scheibenbremse 18 zu erkennen, bei der die Bremsscheibe 18b mitdrehend mit dem jeweiligen Hinterrad, hier 16a oder 47a, befestigt ist und gemeinsam mit diesem Hinterrad um die Radachse 16' bzw. 47' dreht, und nicht mitdrehende Bremsbacken 18a beidseits der Bremsscheibe 18b angeordnet sind und beim Anpassen an die Bremsscheibe 18b das entsprechende Hinterrad 16a, b bzw. 47a, b abbremsen bzw. festsetzen.
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Das Rad ist zusammen mit der Bremsscheibe 18b im freien Ende einer Schwinge 31 gelagert, an der auch die Bremsbacken 18a befestigt sind, und diese Schwinge 31 ist - wie besser in 1c zu erkennen - schwenkbar um die - siehe 2b - Schwingen-Achse 31' am Chassis befestigt, die in diesem Fall durch die Verlaufsrichtung eines in Form eines Vierkantrohres, jedenfalls eines Rohres mit polygonem Querschnitt, ausgebildeten Achskörpers 32 definiert wird der in Querrichtung 11 verläuft.
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Dabei ist zwischen dem Befestigungspunkt der Schwinge 31 am Achskörper 32 und dem Achskörper 32 ein Torsionskörper 33 angeordnet, der die Schwinge 31 bei Auslenkung aus ihrer Normallage mit Drehmoment in Richtung Normallage zurück beaufschlagt. Dies kann im einfachsten Fall ein Hartgummi-Block sein, dessen Stirnseite fest mit dem Befestigungsbereich der Schwinge 31 verbunden ist und dessen Außenkontur in die Innenkontur des Achskörpers 32 passt.
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In 2d ist ferner die Ausbildung des Getriebes 28 zwischen dem fest am Chassis 2 montierten Motor z.B. 15a und dem davon angetriebenen Rad erkennbar:
- Dabei drehen um die Schwingen-Achse 31' zwei axial beabstandete Vermittler-Ritzel 34a, b, die drehfest miteinander verbunden sind, und von denen das eine über einen ersten Zahnriemen oder eine Kette mit dem Mutterritzel 36 auf der Abtriebs-Welle des Motors 15a angetrieben wird und das andere über einen zweiten Zahnriemen ein Schwingen-Ritzel 35 antreibt, das drehfest mit dem angetriebenen Rad mitdrehend auf dessen Radachse 16' bzw. 47' angeordnet ist.
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Die 1a zeigt in der Seitenansicht eine Lösung mit einem zusätzlichen Tret-Antrieb 37:
- Dort ist zu erkennen, dass - wie bei einem normalen Fahrrad - eine zweiarmige Tretkurbel 21 um eine in Querrichtung 11 verlaufende Tretlagerachse 21' - siehe 2b - die etwa am Treffpunkt von Unterrohr und Sattelstrebe durch ein Tretlager verläuft, vorhanden ist, die an ihren Enden jeweils ein nach außen ragendes Pedal 22a, b zum darauf treten mit den Füßen des Fahrers aufweist.
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Koaxial um die Tretkurbel-Achse 21' herum, ist drehfest damit verbunden ein elektrischer Generator 8 angeordnet, der mittels des Tret-Antriebes 37 Strom erzeugt und diesen in die Fahrrad-Batterie 17 einspeist.
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Die 1a, b und 2a zeigen ein Gespann 100 aus einem solchen Lastenfahrrad 1 mit aufgesatteltem Trailer 40, also in Form eines Aufliegers 40 - in zwei verschiedenen Bauformen - in der Seitenansicht, die 2b ein Gespann 100 in der Aufsicht.
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Wie am besten die Seitenansichten der 1a, b und 2a erkennen lassen, befindet sich der an dem hinteren Lasten-Teil 2b des Lasten-Fahrrades 1 angekuppelte Trailer 40 mit seiner Auflieger-Plattform 41 oberhalb der Ladeplattform 12 des Lasten-Teiles 2b des Chassis 2 und ist mittels einer Trailer-Kupplung 42, hier einer Sattelkupplung 43, demgegenüber um eine Hochachse 13 verschwenkbar für Kurvenfahrt ist.
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Wie bei einer Sattelkupplung 43 üblich, ragt im vorderen Bereich in der Mitte der Auflieger-Plattform 41 ein Königszapfen 43a nach unten, der - wie am besten in der Aufsicht in 2b zu erkennen - durch rückwärts Einfahren des Lastenfahrrades 1 mit der auf der Ladeplattform 12 befestigten Sattelplatte 43 in deren nach hinten offene Ausnehmung einfährt und darin verrastet, also fixiert wird.
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Der hintere Bereich der Auflieger-Plattform 41 wird durch zwei in Querrichtung 11 seitlich zueinander beabstandete, Trailer-Räder 47 abgestützt gegenüber dem Untergrund U, die dementsprechend auch größer sein könnten als die Hinterräder 16a, b des Lasten-Fahrrades 1, im vorliegenden Fall jedoch gleich groß sind.
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Wie 1c und 2b erkennen lassen, befinden sich die Trailer-Hinterräder 47a, b in der Aufsicht betrachtet unterhalb der Auflieger-Plattform 41, um dessen Breite nicht zusätzlich zu vergrößern.
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Wie anhand der 2b vorstellbar, könnte ein Trailer 40 auch an der Rückseite der Ladeplattform 12 des Lastenfahrrades 1 beweglich um eine Hochachse beispielsweise mittels einer üblichen Maulkupplung angekuppelt sein, wobei sich dann vorzugsweise die Oberseiten von Ladeplattform 12 und Trailer Plattform 41 auf gleicher Höhe befinden könnten.
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Bei einer solchen Lösung könnte der Trailer 40 auch im vorderen Bereich Trailer-Räder aufweisen und dann vorzugsweise auch eine Deichsel besitzen und als normaler Anhänger mit gelenkter Vorderachse, an der die Deichsel angreift, ausgebildet sein.
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In der dargestellten Ausführungsform als Trailer 40, der lediglich im hinteren Bereich Trailer-Hinterräder 47a, b aufweist, besitzt dieser - vorzugsweise in seinem vorderen Bereich, insbesondere seiner vorderen Hälfte - eine Stütze 19 zum Abstützen des Trailers 40, also dessen Trailer-Plattform 41, gegenüber dem Untergrund U im nicht angekuppelten Zustand, um die Trailer-Plattform 41 dabei etwa in der Horizontalen zu halten, damit zum Ankuppeln das Lastenfahrrad 1 von vorne darunter gefahren werden kann.
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In dargestellten Fall befindet sich beidseits der Längsmitte je eine um eine horizontale Querachse schwenkbare Stütze 19, die im herab geschwenkten Zustand die Trailer-Plattform 41 gegenüber dem Untergrund in der für das Ankuppeln benötigten Höhe abstützt, und nach dem Ankuppeln unter die Trailer-Plattform 41 hochgeklappt werden kann.
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Ferner besitzt der Trailer 40 vorzugsweise nicht nur eine Ladeplattform 41, sondern einen kastenförmigen geschlossenen Anhänger-Aufbau 60, also mit einer Heck-Wand 61, Seitenwänden 62 a, b, einer Frontwand 63 und einem Dach 64, die vorzugsweise aus festem, also zumindest eigenstabilem Material wie etwa Platten aus Kunststoff, bestehen.
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Die beiden dargestellten Bauformen des Trailers 40 unterscheiden sich dabei wie folgt:
- Die Besonderheit der ersten Bauform gemäß der 1a - c besteht darin, dass die Lade-Plattform 41, also deren Oberseite in Form der Ladefläche 41" insbesondere als Teil des Anhänger-Aufbaus 60, zwischen einer horizontalen Fahr-Stellung gemäß 1a und einer nach hinten abfallend geneigten Lade-Stellung gemäß 1b verstellt werden kann, und zusätzlich die Heckwand 61 eine Heckklappe 65 enthält oder eine solche Heckklappe 65 ist, die an der Hinterkante der Lade-Plattform 41 um eine horizontale Heckklappen-Achse 65' zwischen einer die Rückseite des Anhänger-Aufbaus 60 verschließenden Stellung und einer auf den Untergrund U herabgeklappten, offenen Stellung verschwenkbar ist.
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Wie die 1a, b zeigen, ist an dem freien Ende der Heck-Klappe 65 eine Zusatzklappe 65a schwenkbar um eine horizontale Achse befestigt, die nach Herabklappen der Heckklappe 65 und Ausklappen der Zusatzklappe 65a nach hinten nicht nur eine schräge Lade-Rampe zum Hinauffahren in den Anhänger-Aufbau darstellen, sondern zusammen mit der Ladefläche 41" eine durchgängig schräge Ebene mit einem Schrägstellungswinkel α gegenüber dem Untergrund U bilden, also am hinteren Ende der Ladefläche 41" ohne oder mit nur einem sehr geringen Knick dazwischen.
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Dadurch wird das Hinauffahren einer fahrbaren Last auf die Ladefläche 41" und insbesondere in den Aufbau 60 sehr erleichtert.
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Die Schrägstellung der Lade-Plattform erfolgt in diesem Fall dadurch, dass die beiden Trailer-Hinterräder 47a, b jeweils am freien Ende einer Schwinge 31 gelagert sind, die an einem Achskörper 32, der auch als Abstandshalter 48 zur Lade-Plattform 41 dient, um eine Querachse verschwenkbar sind.
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Durch eine Hub-Vorrichtung 44, die an jeder Schwinge 31 einen teleskopierbaren Elektrozylinder 46 als Elektromotor 45 umfasst, und mit seinem einen Ende an der Lade-Plattform 41 und mit seinem anderen Ende an der Schwinge 31 befestigt ist, kann der in der Fahrstellung, also bei horizontaler Lade-Plattform 41, ausgefahrene Elektrozylinder 46 eingefahren werden - ausgelöst mittels eines Betätigungs-Elementes 44a wie etwa einer Fernbedienung 44b - woraufhin sich die Lade-Plattform 41 den Trailer-Hinterrädern 47a, b nähert und hinten absinkt.
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Wie 1b erkennen lässt, sind für eine bessere Belastbarkeit - trotz gewichtsmäßig optimierter Bauweise - an der Heckklappe 65 und der Zusatzklappe 65a in deren jeweils vorderen Bereich - im herabgeklappten Zustand - an ihrer Unterseite jeweils eine Rampen-Stütze 69a, b verschwenkbar um eine horizontale Querachse 69a', 69b' vorhanden, die beim Verschwenken der beiden Klappen in den herabgeklappten Ladezustand schwerkraftbedingt nach unten hängen und auf dem Untergrund U aufsitzen, und im hochgeklappten Zustand an oder in der jeweiligen Klappe 65 bzw. 65 a, die aus Stabilitätsgründen in der Regel in Rahmen-Bauweise gefertigt sind, herabhängen.
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Wie in der Vergrößerung bei 1b dargestellt, verrastet die hochgeklappte Heckklappe 65 mit ihrem im hochgeklappten Zustand oberen Ende gegenüber dem restlichen Aufbau 60 mithilfe eines Rastmechanismus 38:
- Dabei ist an der Heckklappe 65 eine, vorzugsweise vorstehende, Rastnase 38a vorhanden, die mittels einer Feder 48 in die Ausfahr-Richtung der Rastnase 38a vorgespannt ist.
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Beim Schließen der Heckklappe 65 wird die Rastnase 38a aufgrund einer Schräge durch den Aufbau 60 entgegen der Kraft der Feder 48 zurückgeschoben und rastet beim weiteren Schließen der Heckklappe 65, insbesondere, wenn deren den Aufbau 60 verschließenden Stellung erreicht ist, in eine RastVertiefung 38b des restlichen Aufbaus 60, insbesondere in der oberen Hinterkante des Aufbaus 60, ein.
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Die Rastnase 38a kann entgegen der Kraft der Feder 48 nur mit einem Spezialwerkzeug 39 zurückgeschoben und dadurch die Verrastung gelöst werden, etwa durch eine Durchgangsöffnung im Boden der Rast Vertiefung 38b hindurch.
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Da bei dieser Lösung in der Regel das Beladen ausschließlich durch die Heckseite des Aufbaus 60 erfolgt, sind vorzugsweise die Seitenwände 62a, b und auch die Frontwand 63 geschlossen und ohne Türen oder Klappen ausgebildet.
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Die zweite Bauform gemäß der 2a, b, c umfasst zunächst einen Anhänger-Antrieb 50 - der im Übrigen auch bei der ersten Bauform vorhanden sein könnte - mit mindestens einem, in diesem Fall zwei, Elektromotoren 51a, b und für dessen Energieversorgung ist unter der Lade-Plattform 41 eine Anhänger-Batterie 52 angeordnet.
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Der Anhänger-Antrieb 50 ist aufgebaut wie in der Ansicht von unten gemäß 2c dargestellt und in 2d vergrößert für nur eine Radeinheit und vorstehend anhand dieser 2d als Fahrrad-Antrieb erläutert, denn diese Antriebs-Einheit 50 - die vorzugsweise nicht nur die Räder, die Achsen, Getriebe und Elektromotoren, sondern auch die Batterie umfasst - kann als Antriebs-Einheit 50E ausgebildet sein, die als eine geschlossene Baugruppe, ggfs. Jedoch mit separater Batterie, handhabbar sowie montierbar und demontierbar ist und in gleicher Form sowohl im Lastenteil 2b des Lastenfahrrades 1 als auch unter dem Trailer 40 eingesetzt werden kann.
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Bei dieser Bauform bleibt die Ladeplattform 41 damit der gesamte Aufbau 60 auch beim Be- und Entladen etwa waagerecht.
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Das Be- und Entladen kann heckseitig über Hecktüren 66 erfolgen, von der eine oder zwei in der Heckwand 61 vorhanden sind und die um vertikale, aufrechte Achsen 66' aufschwenkbar sind, oder über eine hintere Zugangsklappe 67, die am Aufbau 60 um eine horizontale Querachse 67' auf und zu schwenkbar ist. Seitlich kann das Be- und Entladen auch durch die Seitenwände 62a, b erfolgen, in denen wie dargestellt übereinander eine obere und eine untere, seitliche Zugangsklappe 68.1, 68.2, die um horizontale Längsachsen 68' gegenüber der Seitenwand 62a verschwenkbar sind, und 68.2 vorhanden sind, die im Wesentlichen die gesamte Fläche der Seitenwand öffnen können.
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Dabei ist die untere seitliche Zugangsklappe 68.1 um eine seitliche, untere horizontale Längsachse 68.1' gegenüber der Ladeplattform 41 oder der Seitenwand herabklappbar, besitzt jedoch eine Höhe die geringer ist als der Abstand A des Ladebodens 41 vom Untergrund U, sodass sie im geöffneten Zustand vertikal von der Seite des Aufbaus 60 herabhängt und nicht den Untergrund erreicht.
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Die darüber angeordnete obere seitliche Zugangsklappe 68, deren Höhe vorzugsweise der restlichen Höhe der Seitenwand entspricht, ist an ihrem oberen Ende um eine obere horizontale Längsachse 68.2' gegenüber dem Anhänger-Aufbau 60 nahe des Daches 64, also des oberen Längsholms des Aufbaus 60, nach oben aufschwenkbar, vorzugsweise nur um 90° oder auch um bis zu 180°.
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Diese seitlichen Klappen, vor allem die obere Zugangsklappe 68, sind in der geöffneten Stellung jeweils auch fixierbar. Diese Lösung wird vor allem für kleinere und leichte Ladungs-Einheiten benutzt, die dann manuell z.B. durch die seitlichen Klappen entnommen werden können.
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Die erste Bauform gemäß der 1a, b, eignet sich dagegen eher für schwere Ladungs-Einheiten, die kaum mehr gehoben, sondern nur noch entlang der Laderampe in den Anhängeraufbau 60 hineingefahren werden können.
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Die 3a, b zeigen derartige Ladungsgüter:
- So zeigt 3b in einer Seitenansicht einen Ladungs-Turm 75 aus einem unteren Ladungs-Wagen 70, der im Wesentlichen aus einem Fahrwerk in Form einer Platte oder eines Rahmens 70a mit vier Rädern 70b - wobei die Räder 70b nach vorne und hinten vorzugsweise nicht über die Länge der Platte oder des Rahmens 70a vorstehen. - daran besteht und der zum darauf Absetzen von hierfür angepassten Ladungs-Boxen 71 dient, die mit ihrer Unterseite formschlüssig auf der Oberseite eines Ladungs-Wagens 70 abgestellt werden können, also demgegenüber gesichert gegen Verschiebung in beide horizontale Richtungen.
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Auch die aufeinander gestapelten Ladungs-Boxen 71 sind gegenseitig durch entsprechende Ausgestaltungen am oberen und unteren Ende formschlüssig gegen Verschieben in den beiden horizontalen Richtungen gesichert.
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Diese Ladungs-Boxen 71 sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie im mit Waren W gefüllten Zustand aufeinandergestellt werden können, also die nächst höhere Ladung-Box 71 mit ihrer Unterseite im oberen Bereich auf der darunter befindlichen Ladungs-Box 71 aufsitzt, und dann zusammen mit dem Ladungs-Wagen 70 einen Ladungs-Turm 75 bilden, wie in der linken Hälfte der 3b dargestellt.
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Für das raumsparende Aufbewahren der leeren Ladungs-Boxen 71 können diese jedoch auch ineinander genestet werden, was durch bekannte Mittel - beispielsweise die Ladungs-Box 71 um die Hochachse um 180° verdrehen zwischen einer Nest-Stellung und einer Stapel-Stellung - erreicht werden kann, wie in der rechten Hälfte der 3b dargestellt.
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Die Ladungs-Boxen 71 können einen oberseitigen Deckel 74 als Verschluss aufweisen oder auch oben offen sein.
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Wie die Aufsicht gemäß 3a zeigt, stehen in der Aufsicht betrachtet die aufgesetzten Ladungs-Boxen 71 seitlich nicht über die Außenkontur des Ladungs-Wagens 70, auf dem sie stehen, vor.
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Ferner sind beide so dimensioniert, dass sie die Ladefläche eines Anhänger-Aufbaus 60 mit möglichst geringen Lücken und Abstanden dazwischen vollständig und damit gut nutzbar füllen. Im vorliegenden Fall können zwei Reihen von Ladung-Wägen 70 und damit Ladungs-Türmen 75 nebeneinander in Längsrichtung 10 von hinten bei geöffneter Heckklappe 65 in den Aufbau 60 eingefahren werden, und in Längsrichtung 10 finden vier Ladungs-Türme 75 hintereinander darin Platz.
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3a zeigt auch, dass zur Ladungssicherung sowohl im Boden und / oder in den Innenseiten des Ladeaufbaus Vorrichtungen zur Ladungssicherung vorhanden sein können, hier Zurrösen 72 - in Form einer napfartigen Vertiefung mit einem quer über die Vertiefung verlaufenden Zurrsteg - in den Innenflächen der Seitenwände und in der Ladefläche 41" des Ladebodens 41.
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Durch diese Zurrösen 72 können bei unvollständiger Füllung des Anhänger-Aufbaus Spanngurte 73 hindurchgefädelt und horizontal, vertikal oder schräg, meist jedoch wie dargestellt in Querrichtung, unmittelbar hinter dem Ladegut, hier den Ladung-Türmen 75, verspannt werden, etwa wie bekannt mit Hilfe eines Spannschlosses 76 im Spanngurt 73.
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Dadurch werden die in Längsrichtung 10 davorstehenden Ladungseinheiten gegen Verrutschen im Inneren des Anhänger-Aufbaus 60 gesichert.
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Bei der Verwendung einer erfindunsgemäßen Anhänger-Einheit 90 zum Laden, also Beladen oder Entladen, des Anhängers 40, insbesondere des Trailers 40 eines Gespanns 100 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, werden entweder
- - die Anhänger-Plattform 41 des Anhängers 40 von Fahrstellung auf Ladestellung in ihrer Neigung verstellt,
- - die Heckklappe 65, eventuell zusammen mit der Zusatzklappe 65a, bis auf den Untergrund U herabgeklappt,
- - zum Laden eine Ladung, insbesondere Ladungswägen 70 mit darauf befindlichen Ladungsboxen 71, über die herabgeklappte Heckklappe 65 als Rampe zur oder von der Auflieger-Plattform 41 gefahren
oder
- - die Hecktür 66 oder Heckklappe 65 oder die Seitentür oder Seitenklappe 68 geöffnet,
- - Ladung, vorzugsweise Ladungs-Boxen 71, vorzugsweise einzeln, von einem Bediener von außen angehoben und insbesondere nach außer Eingriff bringen mit der darunter befindlichen Ladungsbox 71 oder einem Ladungs-Wagen 70 aus dem Anhänger-Aufbau 60 heraus oder in diesen hinein bewegt.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform wird der Anhänger 40 während des Fahrens abgebremst durch Betreiben des Elektromotors 51 seines Anhänger-Antriebes 50 als Generator.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform wird der elektrische Anhänger-Antrieb 50 nur von der Fahrrad-Batterie 17 aus mit Energie versorgt.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform können
- - der Rest-Energiegehalt der Fahrrad-Batterie 17 und der Anhänger-Batterie 52 egalisiert oder
- - im Fall der vollständigen Leerung einer der beiden Batterien der damit gekoppelte Fahr-Antrieb aus der anderen, noch nicht geleerten Batterie, mit Energie versorgt werden.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform kann
- - die Fahrrad-Batterie 17 aus der Anhänger-Batterie 52 nachgeladen werden,
- - entweder bis zu einem vorgebbaren Mindest-Energiegehalt der Anhänger-Batterie 52 oder vollständig bis zur vollständigen Leerung der Anhänger-Batterie 52.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lastenrad, Lasten-Fahrrad
- 2
- Chassis, Rahmen
- 2a
- Fahrerteil, Fahrer-Teil
- 2a'
- Fahrerteil-Ebene
- 2a1
- Unterzug
- 2a1'
- Neigeachse
- 2b
- Lastenteil, Lasten-Teil
- 2b2
- Rohrstutzen
- 3
- Sattel
- 4
- drehbare Gabel, Vorderrad-Gabel
- 5
- Lenker
- 6
- Vorderrad
- 6'
- Vorderrad-Ebene
- 7
- Geschwindigkeits-Geber
- 8
- Feststellbremse
- 9
- Einschlagwinkel
- 10
- Fahrtrichtung, Längsrichtung
- 11
- Querrichtung
- 12
- Ladeplattform
- 13
- Hochachse
- 14
- Lenker-Sensor
- 14'
- Neigungs-Sensor
- 15a, b
- Motor
- 16a, b
- Lastenrad-Hinterrad
- 16'
- Rad-Achse
- 17
- Fahrrad-Batterie
- 18
- Bremse, Feststellbremse
- 18a
- Bremsbacke
- 18a, b
- Bremsscheibe
- 19
- Stütze
- 20
- Fahrrad-Antrieb
- 20*
- Fahrrad-Antriebssteuerung
- 21
- Tretkurbel
- 21'
- Tretlagerachse
- 22a, b
- Pedal
- 23
- Steuerrohr, Gabelschaft
- 24
- Lagerungs-Stelle
- 25
- Sattelstrebe
- 26
- Unterrohr
- 27
- Sattelstütze
- 28
- Getriebe
- 29
- Klappachse
- 30'
- Vertikal-Ebene
- 31
- Schwinge
- 31'
- Schwingen-Achse
- 32
- Achskörper
- 33
- Torsions-Körper
- 34a
- Vermittler-Ritzel
- 35
- Schwingen-Ritzel
- 36
- Mutter-Ritzel
- 37
- Tret-Antrieb
- 38
- Rastvorrichtung, Rastmechanismus
- 38a
- Rastnase
- 38b
- Rastvertiefung
- 39
- Spezialwerkzeug
- 40
- Trailer, Auflieger, Anhänger
- 41
- Auflieger-Plattform, Trailer-Plattform
- 41"
- Ladefläche, Auflieger-Fläche
- 42
- Auflieger-Kupplung, Trailer-Kupplung
- 43
- Sattel-Kupplung
- 43a
- Königszapfen
- 43b
- Sattel platte
- 44
- Hubvorrichtung
- 45
- Elektromotor
- 46
- Elektrozylinder
- 47a, b
- Trailer-Hinterrad
- 47'
- Rad-Achse
- 48
- Abstandshalter
- 49
- Anhängevorrichtung
- 50
- Anhänger-Antrieb
- 50*
- Anhänger-Antriebssteuerung
- 50E
- Antriebs-Einheit
- 51
- Elektromotor
- 52
- Anhänger-Batterie
- 60
- Anhänger-Aufbau
- 61
- Heckwand
- 62a, b
- Seitenwand
- 63
- Frontwand
- 64
- Dach
- 65
- Heckklappe
- 65'
- Heckklappen-Achse
- 65a
- Zusatzklappe
- 66
- Hecktür
- 66'
- aufrechte Achse
- 67
- hintere Zugangsklappe
- 67'
- horizontale Querachse
- 68, 68.1
- seitliche Zugangsklappe
- 68'
- horizontale Längsachse
- 69a, b
- Rampen-Stütze
- 69'
- Querachse
- 70
- Ladungs-Wagen
- 70a
- Rahmen
- 70b
- Rad
- 71
- Ladungs-Box
- 72
- Zurröse
- 73
- Spanngurt
- 74
- Deckel
- 75
- Ladungs-Turm
- 76
- Spannschloss
- 90
- Anhänger-Einheit
- 100
- Gespann
- A
- Abstand
- U
- Untergrund
- W
- Ware
- α
- Schrägstellungswinkel
