DE29510091U1 - Lenkung für Muskelkraft-Elektro-Hybridfahrzeuge - Google Patents

Description

Beschreibung der Erfindung

Leichte Fahrzeuge mit einer Antriebskombination aus Muskelkraft und Elektromotor erreichen sehr geringe Verbrauchswerte und sind geeignet, im Einsatzgebiet des Nahverkehrs, Abgas- u. Lärmemissionen weitgehend zu vermeiden. Ihre hohe Energieeffizienz erlaubt den Einstieg in für jedermann bezahlbare solare Mobilität.

Bei Fahrzeugen des Oberbegriffs ist man bestrebt, eine möglichst gute Raumausnutzung zu erreichen. Hierfür ist, auch aus Gründen der optimalen Gewichtsverteilung, eine Anordnung der Tretkurbeln zwischen den Vorderrädern besonders vorteilhaft. Dies führt jedoch zu Konflikten mit dem Lenkmechanismus.

Bekannte vierrädrige Muskelkraftfahrzeuge (Emotion III, Verkaufsprospekt, Vitaroll GmbH, Nieder-Olm ; Velocar, Postkarte, DISCORDIA, Waldbröl; Vierrädriges Fahrzeug, DE 29 34 253 Al) werden wie Autos mit Spurstangen, die vor dem Fußraum geführt werden, und Lenksäulen vor der Fahrerbrust gelenkt. Damit befindet sich die Vorderachse weit vor dem für eine gleichmäßige Achslastverteilung günstigen Punkt. Auch führt dies zu einem langen Radstand und großem Wendekreis. Sofern die Räder gefedert werden, treten zudem unerwünschte Dump-Steer-Effekte auf, die zu Spurungenauigkeiten beim Einfedem oder bei unterschiedlicher Beladung führen und damit eine erhöhter Rollreibung verursachen. Die Lenksäule vor der Fahrerbrust stellt eine gewisse Gefährdung dar und ist in ihrer Position nicht variabel auf die ergonomischen Bedürfhisse einstellbar. Das in U.S. Patent 4,674,762 bekannt gewordene Fahrzeug besitzt einen optimale Platzierung der Räder zum Fahrzeugschwerpunkt. Dazu wurde die Spurstange mehrfach geteilt und hinter dem Tretraum herum über zwei Umlenkhebel geführt. Neben dem recht aufwendigen, vielgelenkigen Mechanismus besteht ein weiterer Nachteil durch das in dieser technischen Lösung kaum vermeidbare Einleiten von Fahrwerksbewegungen in die Lenkergriffe mit den damit verbundenen unangenehmen Vibrationen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein zuverlässiges Lenksystem zu schaffen, das eine optimale Plazierung der Tretkurbeln erlaubt, ohne den Fußraum zu stören, das keine Spurveränderungen beim Einfedern erzeugt, das keine Fahrwerksstöße auf den Lenker überträgt und das einfach auf individuelle Lenkgriffpositionen einstellbar ist. Erfindungsgemäß wird zur Kopplung der Spurstangen ein Flexzugsystem benutzt, wie es bei mechanischen Maschinenfernbetätigungen verwendet wird- z.B. auch schon bei der Propellerverstellung von Fährschiffen. Ein solches Flexzugsystem ist nahezu spielfrei, zuverlässig und für die Übertragung von Zug und Druckkräften geeignet. Die spurhebelseitigen Enden der Zughülle sind in einem Widerlager direkt am Fahrwerk (Längslenker oder Federbein) gelagert. Die Spurhebel weisen in Geradeausfahrt nach innen und zur Erzeugung der gewünschten Lenkkinematik (Spurtrapez) deutlich nach vorne. Sie bilden damit zur Schubstange des Flexzuges einen je nach Radstand mehr oder minder stark ausgeprägten spitzen Winkel. Die Enden der mit den Zugseelen gelenkig verbundenen Schubstangen sind an den Spurhebeln über Gelenkköpfe befestigt und führen zunächst fast parallel zur Fahrzeuglängsachse nach hinten und dann im Bogen um den Fußraum herum nach innen zum Lenkgetriebe, das vorzugsweise aus einem Zahnstangengetriebe besteht. Das Lenkgetriebe - und damit auch der Lenkhebel - kann in verschiedenen Positionen, nach vorne und hinten, bzw. oben und unten, in einer entsprechenden Anzahl von Befestigungslöchern in der Karosserie, verschraubt werden und ist somit auf individuelle Körpermaße einstellbar.

Die Vorteile der Erfindung sind: Optimale Plazierung des Fußraumes und der Vorderachse und damit ideale Achslastverteilung, hohe Nutzlast und gute Raumausnutzung, keine Dump-

Steer-Effekte. Daneben ist ein Einstellen auf ergonomisch günstige Positionen möglich, ohne den eigentlichen Lenkmechanismus zu trennen (Sicherheitsaspekt).

In den Zeichnungen (Fig. 1, Fig.2) ist ein mögliches Ausfuhrungsbeispiel dargestellt. Die an den Radlagergehäusen(l) der Vorderräder befestigten Spurhebel(2) mit einer wirksamen Länge von 100 mm weisen in einem Winkel von ca. 45 Grad zur Fahrzeuglängsachse nach innen und nach vorne. An ihnen sind die teleskopartigen Schubstangen(3) der Zugseele mit Gelenkköpfen(4) befestigt. Diese Endstücke besitzen an ihrer anderen Seite jeweils ein Stangengelenk(S), das den erforderlichen Winkelausgleich beim Radeinschlag bewältigt. Alternativ zu diesem Stangengelenk kann auch eine gelenkige Lagerung der Zughüllenenden vorgesehen werden. Die Zughüllen(6) sind spurhebelseitig an Widerlagern(7) verschraubt, die fest am Längslenker(8) sitzen. Mit dieser Verschraubung läßt sich mit Hilfe einer Kontermutter der Abstand Zughüllenende - Spurhebel und damit die Spur einstellen. Die Flexzüge besitzen eine Seelenstärke von 10 mm Durchmesser und einen Hub von 100 mm. Sie führen durch mit Gummimanschetten gedichtete Öffnungen in den Radkästen etwas unterhalb des Längslenkerlagers und durch Öffnungen im Mittelkasten (9) im Bogen hinter der den Fußraum räumlich abschließenden Trennwand(lO) herum zur Geberdose(l I) des Lenkgetriebes, das im Mittelkasten befestigt ist. Der Fiexzug des linken Vorderrades greift auf der linken Seite des Getriebezahnrades der Geberdose ein, die von der Achse(12) des Kurbellenkhebels betätigt wird. Die Geberdose bildet das untere Lager der vertikalen kurzen Lenksäule des Steuergriffs und ist an der Karosserie (Mittelkasten) über vier Schrauben befestigt, die in verschiedenen Bohrungen zur Positionsveränderung verschraubt werden können. Die Tretkurbeln(13) liegen etwa 60 mm vor und über der Vorderachse an günstiger Position,

Claims (2)

1. Schutzansprüche

   1 .Lenkungssystem für ein mehrsitziges Leichtfahrzeug mit Muskelkraftantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß seine Lenkmechanik von einem die Spurhebel beider Vorderräder verbindenden, für die Übertragung entsprechender Zug- und Druckkräfte geeigneten, Bowdenzug-ähnlichen Flexzugsystem mit zwei miteinander, vorzugsweise im Lenkgetriebe, gekoppelten Teilzügen gebildet wird, deren spurhebelseitigen Zughüllenenden am Fahrwerk (z.B.Längslenk er, Federbein) befestigt sind und beim Arbeiten des Fahrwerks mitgehen ohne Distanzänderung zum Lagerpunkt am Spurhebel, wobei die Bowdenzüge vorzugsweise hinter dem zum Treten benötigten Fußraum herum bis zu einem Lenkgetriebe, vorzugsweise einem Zahnstangengetriebe, geführt werden.
2. 2.Lenkungssystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe in seiner Längs- oder auch Höhenposition verstellbar ist, vorzugsweise durch eine entsprechende Anzahl von Befestigungslöchern für Befestigungsschrauben.