DE2922691A1 - Tricycle with driven rear wheel - has steerable front wheels on parallelogram linkages permitting steering and inclination from vertical - Google Patents
Tricycle with driven rear wheel - has steerable front wheels on parallelogram linkages permitting steering and inclination from verticalInfo
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Abstract
Description
Dreirad tricycle
Die Erfindung betrifft ein Dreirad mit zwei an Achsschenkeln gelenkten Vorderrädern, schmaler Spurweite und angetriebenem Hinterrad. Das Fahrrad als einspuriges Fahrzeug ist nicht nur als Sportgerät, sondern auch als Verkehrsmittel für den täglichen Gebrauch von begrenzter Sicherheit. Gegenüber mehrspurigen Fahrzeugen weist es eine erhöhte Unfallquote auf.The invention relates to a tricycle with two steering knuckles Front wheels, narrow gauge and driven rear wheel. The bicycle as a single track Vehicle is not only used as a piece of sports equipment, but also as a means of transport for everyday use Use of limited security. Compared to multi-lane vehicles, it has a increased accident rate.
Drei Hauptursachen bedingen neben dem "Nichtgesehenwerden" beim üblichen Zweirad die erhöhte Unfallneigung: 1. Die hohe aufrechte Sitzposition, die bei Frontalaufprall ein Vorstürzen des Körpers, mit dem Kopf voraus, auslöst. (Fehlen einer Knautschzone bzw. Abstützmöglichkeit.In addition to "not being seen", there are three main causes for the usual Two-wheelers the increased risk of accidents: 1. The high, upright seating position in the event of a frontal collision causing the body to rush forward, head first. (Lack of a crumple zone or support option.
2. Die Neigungslenkung (Sinuslinienfahrt) der Einspurer, die bei einiger Geschwindigkeit und Übung keine Schwierigkeit bereitet, wird bei langsamer Fahrt im engen Verkehr problematisch, besonders wenn es zum Anhalten kommt.2. The inclination steering (sinusoidal travel) of the single-lane, which in some Speed and exercise are not difficult, slow driving problematic in narrow traffic, especially when it comes to stopping.
3. Die Einspurigkeit führt ferner beim Weggleiten eines der Räder durch mangelnde Fahrbahnhaftung unweigerlich zum Sturz, im Gegensatz zum mehrspurigen Fahrzeug.3. The single lane also leads when one of the wheels slips away inevitably to a fall due to insufficient road grip, in contrast to multi-lane Vehicle.
Es sind durchaus mehrspurige, insbesondere dreispurige Fahrräder mit niederem Sitz und Treteinrichtung zwischen den Vorderrädern seit langem und auch heute wieder-bekannt geworden. Sie haben beispielsweise breite Spur und sind dann gegenüber dem Normal fahrrad sowohl im Verkehr als auch in der Aufbewahrung unhandlich. Oder mit zwei Rädern hinten, aber kurvenneigbarem Vorderrad normaler Bauart, das aber auf diese Weise die aufgeführte Frontalunsicherheit nicht vermeidet.There are definitely multi-lane, especially three-lane bicycles with low seat and pedal device between the front wheels for a long time and also known again today. For example, you have a wide track and then you are Compared to normal bicycles, it is unwieldy both in traffic and in storage. Or with two wheels at the rear, but of a normal type of front wheel that can be tilted to curve, that but in this way does not avoid the frontal uncertainty mentioned.
Ferner sind Dreiräder bekannt geworden, die gleichfalls zwei gelenkte Vorderräder, angetriebenes Hinderrad, tiefe Sitzposition, aber keine Kurvenneigungseinrichtung aufweisen.Furthermore, tricycles have become known that also have two steered Front wheels, driven rear wheel, low seating position, but no cornering device exhibit.
Die Kurvenneigung wird aber nicht nur wegen der beschwingten Fahrweise angestrebt, sondern auch aus Gründen der Gewichtseinsparung. Die Hebelarme für Seiten- und Bremskräfte und damit die Biegemomente in vielen Bauteilen, die von der Fahrbahn herkommen, werden durch Kurvenschräglage gegenüber dem starren mehrspurigen Fahrzeug erheblich abgebaut. Diese Tatsache und die Anwendung modernster Technologien sind notwendig um das höhere Gewicht des dritten Rades zu kompensieren.The curve inclination is not only due to the lively driving style aimed at, but also for reasons of weight saving. The lever arms for side and braking forces and thus the bending moments in many components caused by the roadway come here are due to the inclined curve position compared to the rigid multi-lane vehicle significantly degraded. This fact and the application of the most modern technologies are necessary to compensate for the higher weight of the third wheel.
Es gilt als sicher, daß das höhere Gewicht der Mehrspurigen neben den schlechten Wegverhältnissen eine größere Verbreitung verhinderte.It is considered certain that the higher weight of the multi-lane alongside the poor road conditions prevented a wider distribution.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sturzgefahr sowohl bei schneller Kurvenfahrt als auch bei Langsamfahrt auszuschalten.The object of the invention is to reduce the risk of falling both to switch off faster cornering as well as slow travel.
Die Erfindung schlägt hierfür ein Dreirad mit zwei gelenkten Vorderrädern, verhältnismäßig schmaler Spurweite, angetriebenem Hinterrad und niederer Sitzposition vor, das erhöhte Sicherheit, mehr Bequemlichkeit, und durch die Möglichkeit der Kurvenneigung aller drei Räder ein beschwingtes Fahren wie mit dem üblichen Zweirad erlaubt. Zur Sicherheit dient nicht nur eine niedere Sitzposition bei Abstützung auf drei Räder, sondern auch eine Einschränkung zu großer Kurvenneigung trotz Beibehaltung einer gewissen Flexibilität zur Erhaltung des NFahrradgefUhls". Zur Einschränkung der Kurvenneigung sind Anschläge angebracht, die eine zu große Neigung etwa bei Sturzgefahr verhindern. Darüberhinaus ist eine einfache Vorrichtung vorgesehen, die durch Umlegen eines Hebels bei langsamer Fahrt, wenn die Biegemomente von den Fahrbahnkräften her sowieso gering sind, die Kurvenneigung vollkommen ausschalten.The invention proposes a tricycle with two steered front wheels, relatively narrow track, driven rear wheel and lower seating position before, that increased security, more convenience, and by the possibility of Curve inclination of all three wheels a lively ride like with the usual two-wheeler permitted. A lower sitting position with support is not the only thing that ensures safety on three wheels, but also a restriction of too great a curve inclination despite maintaining a certain flexibility to maintain the feeling of being on the bike ". As a restriction the inclination of the curve are stops that are too steep for about Prevent the risk of falling. In addition, a simple device is provided, by throwing a lever at slow speed when the bending moments of the Road forces are low anyway, completely switch off the curve inclination.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In schematischer Darstellung zeigt: Fig. 1 die Seitenansicht des Fahrzeugs, Fig. 2 die Draufsicht auf Fig. 1, Fig. 3 eine Schnittzeichnung in Richtung Vorderräder unmittelbar hinter diesen, Fig. 4a und 4b Neigungsarretierung in der Mitte der oberen Schwinge, zwei Ansichten, Fig. 5a und 5b eine weitere Arretierungseinrichtung, zwei Ansichten.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail. In a schematic representation: Fig. 1 shows the side view of the Vehicle, FIG. 2 the top view of FIG. 1, FIG. 3 a sectional drawing in the direction Front wheels immediately behind these, Fig. 4a and 4b inclination lock in the Middle of the upper rocker, two views, Fig. 5a and 5b a further locking device, two views.
Ein in der Mittelebene des Fahrzeugs sich erstreckender Rohrrahmen, bestehend aus einem Oberrohr (1), Unterrohr (2), die vorne an einem leicht nach hinten geneigten Vorderachstragrohr (3) anschließen. Dieses Rohr (3) trägt in einem gewissen Abstand die Achszapfen (6, 7) für die Lagerung der zur Fahrtrichtung senkrecht liegenden Querschwingen (8, 9).A tubular frame extending in the center plane of the vehicle, Consists of a top tube (1), down tube (2), which are slightly forward at the front Connect the rear-inclined front axle support tube (3). This tube (3) carries in one certain distance between the axle journals (6, 7) for the storage of the perpendicular to the direction of travel lying transverse rocker (8, 9).
Das Hinterteil des Rahmens besteht aus einem ebenfalls schräg nach hinten geneigten Rohr (4), das als Rückenstütze dient und an der eine fahrradiibliche Hinterradgabel zur Aufnahme des angetriebenen Hinterrades (5) befestigt ist.The rear part of the frame consists of an also sloping downward rear inclined tube (4), which serves as a back support and to which a bicycle can be attached Rear fork for receiving the driven rear wheel (5) is attached.
Obere und untere Querschwingen (8, 9) sind in der Länge so bestimmt, daß die daran in Kugelgelenkten (10, lt) angelenkten Achsschenkel (12, 12) mit Vorderrädern (13, 13) etwa eine Spurweite kaum größer als die Breite eines üblichen Fahrradlenkers ergibt. Die Lage der Querschwingen (8, 9) in der Seigenansicht Fig. 1 ergibt sich durch mehrere Gesetzmäßigkeiten. Erstens sollen sie die zwischen den Vorderrädern (13,13) angeordneten Tretkurbeln (14,14) und Pedale (15,15) mit den sie betätigenden Füßen nicht behin dern. Zum zweiten sollen sie eine solche Lage einnehmen, daß die angeschlossenen Achsschenkel (12,12) mit der Drehachse y-y die im Fahrradbau bewährte Nachlaufstellung von 180 bis 250 einnehmen, und drittens sollen aus baulichen und Gewichtsgründen die Achsschenkel (12,12) nicht zu lang werden. Hier ist, wie in Fig. 1 in der schraffierten Fläche dargestellt, die charakteristische Form der Silhuette der kreisenden Füße auf den Pedalen (15,15) hilfreich, in dem diese unter Ausnützung der typischen Einbuchtung bei A sowohl was die Lage der Drehachse p , als auch die Länge der Achsschenkel (12,12) betrifft, zu entsprechen, ohne daß die Pedalfußbetätigung selbst bei Kurvenlage, wie in Fig. 3 dargestellt, behindert wird.The length of the upper and lower transverse rockers (8, 9) is determined in such a way that that the steering knuckles (12, 12) with front wheels articulated thereon in ball-and-socket joints (10, lt) (13, 13) about a track width barely larger than the width of a conventional bicycle handlebar results. The position of the transverse rockers (8, 9) in the Seigenansicht Fig. 1 results through several laws. First, they are supposed to be between the front wheels (13,13) arranged cranks (14,14) and pedals (15,15) with the actuating them Don't hinder your feet. Second, they should be in such a position that the connected stub axles (12, 12) with the y-y axis of rotation, the tried and tested in bicycle construction Follow-up position from 180 to 250, and thirdly, from structural and For reasons of weight, the steering knuckles (12, 12) do not become too long. Here's how in Fig. 1 shown in the hatched area, the characteristic shape of the silhouette of the circling feet on the pedals (15, 15) helpful by taking advantage of them the typical indentation at A as well as the position of the axis of rotation p, as well as the Length of the steering knuckle (12,12) concerns to correspond without the pedal foot actuation even when cornering, as shown in Fig. 3, is hindered.
Zweckmäßigerweise sind diese Querschwingen (8,9) in der dargestellten Weise mit einer leichten Durchbiegung nach unten bzw. oben versehen.These transverse rockers (8, 9) are expediently shown in FIG Way provided with a slight bend downwards or upwards.
Die Lenkung weist hornförmig nach aufwärts gerichtete Lenkergriffe (16,16) auf, die über Klemmhülsen (17,17) direkt an den Achsschenkeln (12,12) zwischen den Kugelgelenken (10,11) angreifen. Diese unmittelbare Befestigung der Lenkung an den Achssenkeln ergibt im Zusammenhang mit den weit auseinander liegenden Gelenken eine sehr spielfreie Lenkung. An den oberen Enden der Lenkergriffe (16,16) tragen sie Bedienungshebel (18,18) für Bremse und Neigungsarretierung und schließlich Kugelgelenke (20,20) die mit einer Spurstange (21) verbunden sind und je nach Einstellung die Lenkungsgeometrie bestimmen. Die Lenkergriffe (16,16) sind in den Klemmhülsen (17,17) durch eine Klemmeinrichtung (22,22) sowohl in der Längsrichtung als auch Querneigung einstellbar fixiert.The steering has horn-shaped handlebar grips pointing upwards (16,16), which via clamping sleeves (17,17) directly on the steering knuckles (12,12) between attack the ball joints (10, 11). This direct attachment of the steering on the axles results in connection with the widely spaced joints a very play-free steering. Carry on the upper ends of the handlebar grips (16, 16) they control levers (18,18) for the brake and inclination lock and finally ball joints (20, 20) which are connected to a tie rod (21) and, depending on the setting, the Determine steering geometry. The handlebar grips (16,16) are in the clamping sleeves (17,17) by a clamping device (22,22) both in the longitudinal direction and transversely adjustable fixed.
Der Antrieb erfolgt von den bereits erwähnten Tretkurbeln (14,14) zwischen den Vorderrädern über den Zahnkranz (23) und die Kette (24), ein Ritzel (25) unter dem Fahrersitz (27) hindurch auf das Hinterrad ( 5} und zurück, evtl. über eine Führungsrolle (26) zum großen Kettenzahnkranz (23). Der Sitz kann sowohl als Schalensitz ausgebildet und nur auf dem Oberrohr (1) verstellbar sein. Er kann aber auch getrennt als Sitzauflage 27 auf dem Oberrohr 1 und als Rückenlehne 28 auf dem Rückenstützrohr 4, jeweils getrennt verstellbar, angeordnet sein.The drive comes from the already mentioned cranks (14,14) between the front wheels via the ring gear (23) and the chain (24), a pinion (25) under the driver's seat (27) onto the rear wheel (5} and back, possibly Via a guide roller (26) to the large chain sprocket (23). The seat can be both designed as a bucket seat and adjustable only on the top tube (1). He can but also separately as a seat pad 27 on the top tube 1 and as a backrest 28 be arranged on the back support tube 4, each separately adjustable.
Eine wesentliche Einrichtung zur Sicherheit ist die Begrenzung und ggf. Festlegung der Kurvenneigung, wie in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt. In Fig. 4 zeigt das Vorderachstragrohr 3 eine Verlängerung 29 über die Befestigung des oberen Querschwingenachszapfens 6 hinaus, die in einem Kugelkopf 30 endet und dessen Seitenbewegungen durch Anschläge 31,31 auf der oberen Querschwinge 8 begrenzt werden. Diese Anschläge 31,31 können auch einstellbar ausgeführt werden und sollen die Kurvenneigung so einschränken, daß die Auslenkung des Schwerpunktes S in seiner lotrechten Projektion S' nicht über die dreieckige Abstützbasis, wie sie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist, hinausfällt und so ein Umstürzen des Fahrzeugs auch ein evtl. Weggleiten der Vorderräder unmöglich macht.An essential facility for security is the limitation and if necessary, definition of the inclination of the curve, as shown in FIGS. 4 and 5. In Fig. 4 shows the front axle support tube 3 an extension 29 over the attachment of the upper one Querschwingenachszapfens 6 addition, which ends in a ball head 30 and its lateral movements be limited by stops 31,31 on the upper cross rocker 8. These attacks 31,31 can and should also be adjustable the Restrict curve inclination so that the deflection of the center of gravity S in his perpendicular projection S 'not over the triangular support base, as shown in Fig. 2 is shown in dashed lines, falls out and so does the vehicle overturning makes it impossible for the front wheels to slide away.
Ferner ist auf der oberen Querschwinge 8 ein um die Achse drehbar gelagerter Hebel 33 mit einer Raste vorgesehen, die durch Umlegen des Hebels 33 zum Eingriff mit dem Kugelkopf 30 gebracht werden kann und dadurch die Kurvenneigung des Fahrzeugs völlig ausschaltet, wie das bei sehr langsamer Fahrt oder gar beim Anhalten wünschenswert ist. Der Schwenkhebel 33 kann sowohl mit einer Verlängerung 35 direkt betätigt werden, zweckmäßigerweise aber auch durch einen Bowdenzug 36 von einem am Lenker 16 angeordneten Bedienungshebel 18 mit Feststellklinke eingeschaltet werden.Furthermore, a is rotatable about the axis on the upper cross rocker 8 mounted lever 33 is provided with a detent, which can be activated by turning the lever 33 can be brought into engagement with the ball head 30 and thereby the inclination of the curve of the vehicle turns off completely, as it does when driving very slowly or even when Stopping is desirable. The pivot lever 33 can both with an extension 35 can be actuated directly, but expediently also by means of a Bowden cable 36 switched on by an operating lever 18 arranged on the handlebar 16 with a locking pawl will.
Eine andere Möglichkeit, die Kurvenneigung auszuschalten zeigt Fig. 5. Hier wird die Neigung durch eine Art Scheibenbremse mit Scheibensegment 37 als Verlängerung von Rohr 3, Bremsbacken 38,38 an der Zwinge 39 über einen bereits besprochenen Bowdenzug 36 festgelegt. Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß die Arretierung in weder Schrägstellung getätigt werden kann, so daß auch im schrägen Gelände eine senkrechte Abstellung des Fahrzeugs möglich ist.Another possibility to switch off the curve inclination is shown in Fig. 5. Here the inclination is determined by a type of disc brake with disc segment 37 Extension of tube 3, brake shoes 38,38 on the clamp 39 via an already discussed Bowden cable 36 set. The advantage of this arrangement is that the lock in neither inclination can be made, so that even in sloping terrain a vertical parking of the vehicle is possible.
Diese Abstellmöglichkeit des Dreirades ohne Ausklappen eines besonderen Ständers ist ein weiterer Vorteil dieser Bauart.This possibility of parking the tricycle without unfolding a special one Stand is another advantage of this type of construction.
Dazu gehört auch, daß eine der Bremsen, die in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, als Feststellbremse ausgebildet ist.It also includes having one of the brakes in the drawing for simplicity are not shown for the sake of being designed as a parking brake.
Hauptziel aber ist, mit diesem Dreirad ein Fahren zu ermöglichen, so beschwingt wie mit einem normalen Fahrrad, bei eingeengter Verkehrslage und verlangsamter Fahrt, bis zum Anhalten, so sicher, wie mit einem starren Dreirad, in bequemer Sitzlage, diejederzeit erlaubt, die Füße, ohne Zwang und ungehindert durch Pedale, auf die Fahrbahn zu setzen; aber auch ohne Balanceschwierigkeiten die Füße auf den Pedalen zu belassen und wieder anzufahren.The main goal, however, is to enable this tricycle to be driven, as lively as with a normal bike, in constricted traffic and slower Drive until you stop, as safely as with a rigid tricycle, in a comfortable seat position, which allows the feet to be placed on the feet at any time, without being forced or hindered by pedals To set roadway; but also without balancing the feet on the pedals to leave and start again.
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