-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lastenfahrrad, insbesondere dessen Lenkung, mit einem Fahrradrahmen und einem fronseitig angeordnetem Lastenträger auf dem etwa ein Transportkorb befestigt werden kann.
-
Lastenfahrräder sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt und werden in großer Zahl für verschiedenen Transportaufgaben von kleineren Lasten oder der Beförderung von Personen, insbesondere Kindern verwendet.
-
Dabei können Lastenfahrräder flexibel für verschiedene Aufgaben verwendet werden, haben einen geringen Platzbedarf bei der Nutzung von Transportwegen und zum Abstellen und sind umweltschonend, da Abgasfrei. Die zu transportierenden Lasten oder Personen werden auf einem entsprechend ausgebildeten Lastenträger mit einem für diese Zwecke ausgebildeten Transportkorb geführt, der sich meist an der Frontseite eines üblichen, aber konstruktiv angepassten Fahrradrahmens befindet.
-
Diese meist auf der Frontseite des Fahrradrahmens vor dem Fahrradlenker angeordneten Lastenträger sind in der Regel auf einer stabilen und lenkbaren Querachse und weiteren Verstrebungen befestigt und werden durch zwei gegenüberliegende lenkbare Räder gestützt und geführt.
-
Es sind aber auch Modelle bekannt, deren Lastenträger nur durch ein einzelnes Vorderrad gestützt oder geführt wird.
-
Die mechanische Verbindung zwischen Fahrradrahmen mit Sattelrohr und Lenker und dem mit dem Fahrradrahmen verbundenen Lastenträger kann, je nach Modellausführung konstruktiv verschieden ausgebildet sein.
-
Besonders wichtig und Gegenstand zahlreicher Ausführungen und Entwicklungen ist eine sichere und einfache Übertragung der Lenkkräfte der vom Radfahrer zu steuernden Fahrradlenkung auf die lenkbaren Vorderräder des Lastenträgers und damit auf den Lastenträger selbst. Dabei sind die auf dem Lastenträger befestigten Transportkörbe zur Aufnahme von Personen oder Lasten zur Übertragung von Lenkkräften regelmäßig mechanisch fest mit der Lenkerdrehachse des Fahrradlenkers verbunden.
-
Die speziell in Kurvenfahrten auftretenden Kippmomente durch die zwangsläufig hierbei auftretenden Fliehkräfte der Lasten bedürfen besondere Berücksichtigung, da sie zu unerwünschten Kollisionen und Unfällen führen können.
-
Besonders beim Personentransport, etwa der Beförderung von Kindern in einem entsprechend ausgebildeten Transportkorb, ist auch eine stabile Straßenlage in Kurvenfahrten besonders wünschenswert.
-
Daher wurden schon einige Vorschläge und Konstruktionen zur Verbesserung der Fahreigenschaften von Lastenfahrrädern in Kurvenfahrten bekannt.
-
So wird in der europäischen Patentschrift
EP 3290315B1 ein „Schwenkendes mehrrädriges Frachtfahrzeug“ vorgestellt, welches als Lastenfahrrad mit einem Behälter als Laderaum zur Aufnahme von Lasten auf zwei Rädern ausgebildet ist beschrieben. Dieser Lastenbehälter wird auf einem schwenk- und neigbaren Trägergestell geführt und ist mit der Lenkerdrehachse des Fahrradteils fest verbunden.
-
Zur Verbesserung der Kurvenfahrten verfügt dieses „Frachtfahrzeug“ über ein kompliziertes Lenk- und Neigungssystem zur Kompensation von Fliehkräften in Kurvenfahrten.
-
Nachteilig an diesem bekannten „Lastenfahrrad“ sollten allerdings die relativ hohen Produktions- und Wartungskosten sein, die sich aus der recht komplizierte Bauweise und der damit verbundenen zahlreichen Komponenten ergeben.
-
In weiteren bekannten und einfacheren, sowie günstigen Ausführungen von Steuerungssystemen von Lastenfahrrädern, sind der Lenker und die Lenkerdrehachse mit dem Lastenbehälter verbunden, wodurch für den Radfahrer ein ungünstiger Schwerpunkt in Kurvenfahrten realisiert wird.
-
Auch diese Konstruktionen tragen kaum zur Verbesserung der Kippneigung von Lastenfahrrädern bei.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein dreirädriges Lastenfahrrad vorzuschlagen, welches ein stabileres Fahrverhalten mit geringer Kippneigung in Kurvenfahrten, bei einem gleichzeitig kostengünstigen und einfacheren Aufbau der Lenkung des Lastenträgers aufweist.
-
Diese Aufgabe wird durch die im ersten Schutzanspruch angegebenen kennzeichnenden Merkmale der Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff gelöst. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung angegeben.
-
Das erfindungsgemäße Lastenfahrrad ist zum Transport von Lasten und Personen ausgebildet und umfasst einen Fahrradrahmen, welcher ein Fahrrad-Unterrohr mit Hinterradgabel, ein Sattelrohr mit Sattelstütze, eine Lenkerdrehachse mit Lenker, sowie eine über das Fahrrad-Unterrohr frontseitig angeordneten und damit verbundenen Lastenträger aufweist.
-
Dabei kann der Lastenträger mit einem Transportkorb oder ähnlichen Lastaufnahmemitteln versehen werden.
-
Die Lenkerdrehachse erstreckt sich, ausgehend vom Lenker und durchgehend durch das rohrförmige Fahrrad-Unterrohr und ist an diesem befestigt.
-
Hierdurch wird ein unterer Lenkachsenabschnitt mit einer unteren Lenkerdrehachse ausbildet. Erfindungsgemäß weist die Lenkerdrehachse des Fahrradrahmens keine direkte mechanische Verbindung mit dem Lastenträger oder ein auf dem Lastenträger angeordnetem Transportkorb auf, wodurch keine direkte Übertragung von Lenkkräften auf Lastenträger mit Transportkorb erfolgt.
-
Lenker mit Lenkerdrehachse sind zur Lenkung des Lastenträgers mit einer erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung ausgestattet und verbunden. Dabei weist die Lenkeinrichtung einen erfindungsgemäßen Steuersatz zur Übertragung von Lenkkräften der Lenkerdrehachse auf den durch die beiden Vorderräder getragen Lastenträger auf.
-
Der mittels Lenkeinrichtung zu betätigende Steuersatz weist erfindungsgemäß eine Lasten-Einstellvorrichtung zur Einstellung der aufzuwendenden Lenkkräfte und der Rückstellmomente der Lenkeinrichtung auf. Hierdurch ist eine einfache und flexible Anpassung der unterschiedlichen, vom Fahrergewicht und/oder Lastengewicht ausgehenden Kräfte auf die Lenkbarkeit des Lastenträgers des Lastenfahrrads möglich.
-
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der 1 bis 4 näher erläutert werden.
-
Es zeigen:
- 1 Das erfindungsgemäße Lastenfahrrad mit Fahrradrahmen 1 und Lenkeinrichtung 7,
- 2 die Lenkeinrichtung 7 mit Steuersatz 11 und Lasten-Einstellvorrichtung 14,
- 3 eine Seitenansicht mit Trennung von Lenkerdrehachse 4 und Lastenträger 6,
- 4 eine Draufsicht des Lastenfahrrads mit seitlich geneigter (aufgrund der Lenkung) Lenkerdrehachse 4.
-
Das erste Ausführungsbeispiel beschreibt das erfindungsgemäße Lastenfahrrad mit einem an sich üblichen Fahrradrahmen 1, welcher ein vorzugsweise rohrförmig verstärktes Fahrrad-Unterrohr 2 aufweist, welches sich nahezu waagerecht vom Tretlager über die mit Öffnungen versehene Aufnahme für die Lenkerdrehachse 4 bis zur Aufnahme der Lenkachse 10 des Lastenträgers 6 und zur gelenkten Verbindung des Fahrradrahmens 1 mit dem Lastenträger 6 erstreckt (1). Im hinteren Teil ist das Fahrrad-Unterrohr 2 zur Aufnahme des Tretlagers und der Anordnung der Hinterradgabel leicht geweitet.
-
In gattungsgemäßen Lastenfahrrädern ist die Lenkachse 10 in Fahrtrichtung (üblicherweise um einen Winkel von ca. 10°) geneigt, was zur Drehung des Fahrrad-Unterrohrs 2 und folglich zur Neigung des Sattelrohrs 3, der Lenkerdrehachse 4 und des Lenkers 5 in Richtung der Zentripetalkraft führt und die Kippgefahr bei Kurvenfahrten vermindert.
-
Eine weitere Verbesserung der Kurvenstabilität für gattungsgemäße Lastenfahrräder wird durch die erfindungsgemäße Trennung der Lenkung zwischen Fahrrad- und Lastenteil, also Fahrradrahmen 1 und Lastenträger 6 erreicht. Wie aus 3 zu ersehen ist, sind Lenkerdrehachse 4 und Lenker 5 zur Steuerung des Lastenfahrrads nicht direkt mit dem Lastenträger 6 oder/und einem darauf befestigten Transportkorb verbunden.
-
Die Lenkerdrehachse 4 ist im Fahrrad-Unterrohr 2 des Fahrradrahmens 1 axial gelagert und befestigt. Dadurch neigt (bewegt) sich auch der Schwerpunkt des Fahrradfahrers bei Kurvenfahrten in Richtung der durchfahrenen Biegung (Zentripetalkraft), also in Gegenrichtung der erzeugten Zentrifugalkraft.
-
Hierdurch vermindert sich die Kippgefahr des erfindungsgemäßen Lastenfahrrads erheblich.
-
Das durch den Rohrkörper des Fahrrad-Unterrohrs 2 geführte Überrohr der Lenkerdrehachse 4 ist an der Unterseite durch ein unteres Lenkerdrehgelenk 12, welches mit der lenkbaren innengeführten Lenkerdrehachse 4 gekoppelt ist, abgeschlossen.
-
Dabei bildet der untere Teil der geneigten Lenkerdrehachse 4, ausgehend vom Kreuzungspunkt mit dem Fahrrad-Unterrohr 2 bis zum unteren Lenkerdrehgelenk 12 einen unteren Lenkachsenabschnitt 23 (3).
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Lenker 5 mit Lenkerdrehachse 4 zur Lenkung des Lastenträgers 6 mit einer Lenkeinrichtung 7 ausgestattet, deren Steuersatz 11 zur Übertragung von Lenkkräften über das untere Lenkerdrehgelenk 12 der Lenkerdrehachse 4 auf den durch den beiden Vorderräder 22 getragen Lastenträger 6 ausgebildet ist.
-
Der in 2 dargestellte Steuersatz 11 wird durch einen, an das Lenkerdrehgelenk 12 drehbar gelagerten, nahezu rechtwinkelig zum Fahrrad-Unterrohr 2 ausgerichteten Steuerhebel 9, welcher über eine Steuerstange 8 gelenkig mit einem, erfindungsgemäß ausgebildeten Steuerwinkel 17 verbunden ist, gebildet.
-
Dabei ist der Steuersatz 11 unterhalb des über die Lenkerdrehachse 4 hinaus zum Lastenträger 6 geführten Fahrrad-Unterrohr 2 angeordnet. Entsprechend ist 2 als Unteransicht der Lenkeinrichtung 7 zu verstehen.
-
Der Steuerwinkel 17 ist weiterhin erfindungsgemäß über ein Drehgelenk zur Übertragung von Lenkkräften auf eine Lenkachse 10 verbunden, welche in Fahrtrichtung geneigt, durch eine Hülse, welche das fordere Endstück des Fahrrad-Unterrohrs 2 durchquert, geführt wird.
-
Der erfindungsgemäße Steuerwinkel 17 kann dabei vorzugsweise zwei nahezu rechtwinkelig ausgerichtete Winkelschenkel umfassen, deren Enden jeweils mit der Steuerstange 8 und mit der Spannfeder 18 der Lasten-Einstellvorrichtung 14 gekoppelt sind (2).
-
In einer weiteren Ausführungsform weist der Steuerwinkel 17 einen weiteren Winkelschenkel zur Ankopplung einer Dämpfungseinrichtung 15 auf (nicht dargestellt), welche Rückstellmomente des gelenkten Lastenträgers 6 abfedert, sowie sprunghafte Lenkbewegungen verhindert und die gesamte Lenkung stabilisiert und dämpft.
-
Die Dämpfungseinrichtung 15 kann dabei als einseitiger hydraulischer- oder doppelseitiger pneumatischer Dämpfungszylinder, wie etwa eine Gasdruckfeder ausgebildet sein.
-
In der Ausführung von 2 ist der Dämpfungszylinder 15 zwischen der Achse-Vorderräder 21 des Lastenträgers 6 und dem Fahrrad-Unterrohr 2 angeordnet.
-
Die Befestigung der Zylinderenden an der Achse-Vorderräder 21 und dem Unterrohr 2 erfolgt beispielsweise durch eine üblich geeignete Verschraubung (2).
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Steuersatz 11 der Lenkeinrichtung 7 mit einer Lasten-Einstellvorrichtung 14 versehen, um die zur Lenkung des Lastenfahrrads aufzuwenden Lenkkräfte in einfacher Weise an das Gewicht des Radfahrers und der zu befördernden Last anzupassen.
-
Dazu weist die Lasten-Einstellvorrichtung 14 eine an einem Winkelschenkel des Steuerwinkels 17 gekoppelte Spannfeder 18 auf, deren auf die Lenkausrichtung des Lastenträgers 6 wirkende Spannkraft durch Einstellung der Federspannung mittel Stelleinrichtung 19 einstellbar ist. Dabei kann die Stelleinrichtung 19 zur Einstellung der Federspannung etwa mittels einer einstellbaren, von Hand zu bedienenden Stellschraube 19 erfolgen oder auch als Fernbedienung 20 ausgebildet sein, wie aus den 2 und 3 ersichtlich.
-
Eine Fernbedienung 20 kann dabei etwa als ein Schalthebel mit Bowdenzug o.ä. ausgebildet sein, welcher etwa am Sattelrohr oder dem Sattel 3 angebracht und vom Radfahrer bedienbar ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform werden die Einstellung der Federspannkraft der Spannfeder 18 mechanisch vom Sattelrohr 3 ausgehend übertragen.
-
In einer weiteren Ausführungsform, ist die Stelleinrichtung 19 als Sensor-Aktuator-System ausgebildet, bei welchem die Fahrergewichtskraft und/oder das Neigungsmoment am Sattelrohr 3 bestimmbar sind. Die ermittelten Werte werden dann zur Einstellung der Federspannung der Spannfeder 18 der Lasten-Einstellvorrichtung 14 an einen Aktuator übertragen, welcher die Einstellungen des Radfahrergewichts entsprechend anpasst.
-
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche die Stabilität des Lastenfahrrads in Kurvenfahrten erhöht, ist die Ausbildung der Länge des Winkelschenkels des Steuerwinkels 17 um ca. 10% größer als die Länge des Steuerhebels 9. Durch diese Einstellung der Längenverhältnisse zwischen den beiden Winkelschenkel des Steuerwinkels 17 und Steuerhebel 9 zueinander, verringern sich die aufzuwendenden Lenkkräfte für die Steuerung des Lastenträgers 6 mittels Lenkeinrichtung 7 durch den Radfahrer um ca. 10 %, als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Lastenfahrrads.
-
Das beschriebene Lastenfahrrad mit der erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung 7 hat insbesondere den Vorteil, dass stabilere Kurvenfahrten durch die mechanische Entkopplung der Lenkung von Lastenträger 6 mit einem Transportkorb 13 und Fahrradrahmen 1 möglich werden.
-
Besonders den auftretenden kritischen Kippmomenten bei Kurvenfahrten von Lastenträger und Transportkorb, wird durch die geneigte Ausrichtung der Lenkachse 10 des Lastenträgers 6 effektiv entgegengewirkt.
-
Dabei ist die vorgestellte Lenkeinrichtung 7 relativ einfach und unkompliziert im Aufbau, was die Herstellungskosten derartig ausgebildeter Lastenfahrräder reduzieren dürfte.
-
Auch die erfindungsgemäße Lasten-Einstellvorrichtung 14 zur Anpassung der notwendigen Lenkkräfte an das Körpergewicht des Radfahrers und die zu transportierende Last trägt erheblich zur Verbesserung der Nutzungseigenschaften des vorgestellten Lastenfahrrads bei.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrradrahmen, (2, 3, 4 Rahmen, Gabel)
- 2
- Fahrrad-Unterrohr mit Hinterradgabel
- 3
- Sattelrohr mit Sattelstütze und Sattel
- 4
- Lenkerdrehachse mit oberen 5- und unterem Lenkerdrehlager 12
- 5
- Lenker mit Lenkerbügel und oberen Lenkerdrehgelenk
- 6
- Lastenträger zur Lastenaufnahme, Lastenträgergestell
- 7
- Lenkeinrichtung (2, 4, 5, 10, 11, 14, 15, 23) für Lastenträger 6
- 8
- Steuerstange (an 9 und 17)
- 9
- Steuerhebel an 12, verbunden mit 8
- 10
- Lenkachse zur Verbindung von Lastenträger 6 mit dem Steuersatz 11, an 21
- 11
- Steuersatz (8, 9, 10, 14, 17)
- 12
- unteres Lenkerdrehgelenk oder Lenkerdrehlager an der Lenkerdrehachse 4
- 13
- Transportkorb, befestigt auf 6
- 14
- Lasten-Einstellvorrichtung (17, 18, 19)
- 15
- Dämpfungseinrichtung der Lenkungsrückstellung
- 16
- Neigungsversatz der Lenkerdrehachse 4 (Schrägstellung)
- 17
- Steuerwinkel von 14
- 18
- Spannfeder von 14
- 19
- Stelleinrichtung (Stellschraube, Hebel o.ä.)
- 20
- Fernbedienung für Lasten-Einstellvorrichtung 14
- 21
- Achse-Vorderräder mit Befestigungsprofil und Führungsösen von 6
- 22
- Vorderräder des Lastenträgers
- 23
- unterer Lenkachsenabschnitt von 4
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
