DE3611417A1 - Roller mit 2 gegenlaeufig schwingenden hinterraedern - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft einen Roller, zur Ver­ minderung der Sturzgefahr (sowie der Kippanfälligkeit des Dreirades) ausgestattet mit 2 parallel zur Fahrzeug­ symmetrieebene schwingend angeordneten Hinterrädern und einem seitlich in die Kurve neigbarem Aufbau, und bitte um Erteilung eines diesbezüglichen Patentes.

Im Jahre 1946 (sechsundvierzig) baute der Unterzeich­ nete das Versuchsfahrzeug mit 2 Hinterrädern auf gemein­ samer Achse von 550 mm Spurweite, Antrieb BSA 500 ccm. Es wies eine überraschend gute Stabilität in der (nassen) Kurve sowie im Gelände auf, wurde wiederholt in Fachzeit­ schriften beschrieben, und ausgestellt (Pat.-Anm. Nr. P 3 040/47 vom 30. 5. 1947).

Vor einigen Jahren brachte HONDA einen Roller "Stream" mit 2 Hinterrädern auf gemeinsamer Achse. "Bild" brachte am 2. Oktober 1985 die Abbildung eines "Motorrades des Jahres 2000", ebenfalls mit 2 Hinterrädern auf gemeinsa­ mer Achse.

Um die Hinterräder besser in die Karosserie einbezie­ hen zu können und Nutzraum zwischen den Hinterrädern zu schaffen, begann ich 1965 mit vorliegender Bauart mit 2 parallel zur Fahrzeugsymmetrieebene schwingenden Hinter­ rädern.

Prinzip: In Fig. 1 beiliegender Zeichnung schneidet die Symmetrieebene SY des einspurigen Fahrzeuges, hier die Resultierende aus Fliehkraft F und Erdbeschleuni­ gung G, die Fahrbahn in A. In Fig. 2 (Dreirrad) schneidet diese Resultierende die Fahrbahn in A, welcher jedoch, in dem Grundriß des Dreirades Fig. 3 herabgelotet, in B zu liegen kommt, also außerhalb der (gefürchteten) "Kippkante" KK. Das Fahrzeug würde kippen.

In Fig. 4 (Aufbau um Drehpunkt "D" seitlich schwenk­ bar) kommt A unter sonst gleichbleibenden Verhältnissen im Grundriß Fig. 5 in B, also innerhalb der "Kippkante" zu liegen, wobei die Höhe des Schwerpunktes S Fig. 4 ü­ ber der Fahrbahn nicht mehr von Einfluß ist.

Im vorliegenden Fall gemäß Anmeldung, Fig. 6, schwin­ gen die Hinterräder um eine querliegende Achse Q, der Auflagepunkt A (B) fällt immer in die Symmetrieebene des Fahrzeuges, die Motorrad-Fahrweise bleibt gewahrt. Mit dem Neigungswinkel α wächst die Nenn-Spurweite SP Fig. 3, 5, 6, 7 um 2 V auf die efffektive Spur ESP (im hypotheti­ schen Grenzfall α = 90° auf ∞!). Die Stabilität in der Kurve ist somit grundsätzlich nicht begrenzt. Das Fahr­ zeug ist im Gegensatz zum Motorrad weitgehend unempfind­ lich gegen die Feinheiten der Lenkungsgeometrie beim Mo­ torrad, und kann auch über das erforderliche Neigungs­ maß hinaus bis auf Anschlag in die Kurve gelegt werden, was die Fahrsicherheit in der Kurve gegenüber dem Motor­ rad wesentlich erhöht.

Die Radschwingen 1, 2 Fig. 12 sind in nachstellbaren Kegelrollenlagern spielfrei gelagert, in Fig. 18 als 19, 20 parallel nebeneinander versetzt, auf breiter Basis um die gemeinsame Querache Q drehbar gelagert. Die Rad­ schwingen 1, 2 Fig. 12 stützen sich in 3, 4 mittels der Fe­ derungselemente 5 Fig. 11, 13 gegen den mittig den mittig drehbar ge­ lagerten Ausgleichshebel 6 Fig. 13. Dieser ist mit einer Feststelleinrichtung (Bremse, hier Zahnsegment 7 mit Bol­ zen 8) versehen. Funktion: Im Stillstand und im 1. Gang ist Sperrbolzen 8 eingerastet, das Fahrzeug verhält sich wie ein Dreirad. Beim Schalten auf den 2. und die höhe­ ren Gangstufen, wo das Fahrzeug schon genügend Eigensta­ bilität erreicht hat, wird der mit der Getriebeschaltung gekoppelte Bolzen 8 zurückgezogen, das Fahrzeug verhält sich nunmehr wie ein Motorrad. Beim Herunterschalten auf den 1. Gang rastet Bolzen 8 wieder ein, das Fahrzeug kann wie ein Dreirad geparkt werden.

Kontrolle der Senkrechtlage: Um die Lage des Fahrzeu­ ges auch während des Herunterschaltens auf den 1. Gang, z. B. beim Halten an der Ampel, im Griff zu behalten, ist der Ausgleichshebel 6 Fig. 13 mittels Seilzügen 9, 10 (sie­ he auch Fig. 11, 12) mit den Fußrasten 11, 12 dort selbst ge­ koppelt. Funktion: Die Füße des Fahrers ruhen ständig auf den Fußrasten, der Fahrer empfindet daher ständig die Lage des Fahrzeuges mit, und kann dieselbe beeinflus­ sen.

Bremsen: Die Fußrasten 11, 12 sind seitlich schwenk­ bar gelagert, und mit Bremspedalen 13, 14 Fig. 12, 11, 14 ausgestattet. Der Fahrer kann daher jederzeit, tunlichst mit beiden Füßen gleichzeitig, also instinktiv, die Bremsen betätigen. Die Füße werden nicht mehr zum Ab­ stützen auf dem Boden gebraucht, das Fahrzeug kann daher mit beliebigen Wetterschutz ausgestattet werden.

Antrieb: Da die Antriebswelle kaum in die Drehachse der Radschwingen verlegt werden kann, sind die kleinen An­ triebskettenräder 15 Fig. 8 in Lagern 16 außenseitig an den Radschwingen gelagert, dicht über der Drehachse Q Fig. 9. Zum Spannen der Kette K sind die Lager 16 mittels Spanneinrichtung 17 verstellbar, die Laufräder müssen da­ her nicht verstellt werden.

Fig. 10, 18: Antrieb in Leichtestbauart mittels Trieb­ satzschwinge, vom Roller übernommen. (Der einseitige An­ trieb hat auch bei größerer Spurweite am Beiwagengespann jahrzehntelang gut gedient, daher auch für Schmalspur um­ somehr geeignet.

Fig. 12, 15-17: Mittelschwerer Direktantrieb mittels "Schwenktriebsatz" 21 und Gelenk 22. Der Triebsatz hängt an 2 elastisch gelagerten Pendeln 24. Dieselben sind in Fahrtrichtung versetzt angeordnet, und sollten bei voller seitlicher Neigung des Fahrzeuges in dessen Symmetrieebe­ ne liegen, dann ist der Winkel α Fig. 15, 16 minimal. Strebe 25 Fig. 17 stützt den Schwenktriebsatz in Fahrtrich­ tung ab. Der Schwenktriebsatz 21 Fig. 12 schwenkt um den Winkel γ seitwärts, dem Radausschlag folgend.

Um den Winkel δ Fig. 15 kleiner zu halten, treibt in Fig. 19 der Schwenktriebsatz 26 mittels Gelenken 27, 27 die Kettenräder 15, 15 unmittelbar an, so daß die Gelenkwellen 18, 18 Fig. 8 entfallen. Der Schwenktriebsatz 26 hängt an 24 an einem Pendel, und kann daher die gekrümmte Bahn der Kettenräder 15 verfolgen. Im Gegensatz zum Direktan­ trieb der Räder Fig. 12, 15-17 liegt hier der Triebsatz 26 annähernd waagerecht über der Drehachse Q, weil die Ketten K Fig. 9 die Bewegung der Radschwingen stark redu­ ziert auf das kleine Antriebskettenrad (15, Fig. 9) über­ tragen.

Leichtbau: Beim Vierrad wirken, siehe Fig. 2, beträcht­ liche Seitenkräfte auf Rad, Radaufhängung und Rahmen, da­ her schwere Bauart. Beim vorliegenden Roller werden die Räder vornehmlich in der Radebene beansprucht. Dreipunkt­ auflage verhindert Rahmenverwindung, zuzüglich einfach­ ster Lenkung daher Leichtestbauweise möglich.

Aufwand: Der PKW wird gegenwärtig werktags bekanntlich vorwiegend von 1 Person gefahren. Der "Zweitwagen" deutet an, daß in Zukunft womöglich jeder, bedingt durch die schwerfällige Bewegung des "homo sapiens sapiens", seinen eigenen "fahrbaren Untersatz", eine Fortbewegungsprothese benötigen wird, so klein wie möglich, am besten einen fahrbaren Sessel mit Dach.

Anm.: Sessellehne wichtig, da z. B. beim Motorrad, wel­ ches ja die "Fortbewegungsprothese" sein könnte, infolge Strömung am Rücken des Fahrers Unterdruck entsteht, daher erhöhte Verdampfung und Unterkühlung, siehe z. B. den "Nierenschutzgürtel".

Der Roller mit vereinfachtem Aufbau wäre daher insbe­ sondere für wärmere (Entwicklungs)länder geeignet, z. B. als Ersatz für die eingezogene Rischka, welche der PKW nicht ersetzen kann. Hierbei könnten wertvolle Erfahrungen ohne Risiko gesammelt werden.

Allgemein ist wohl ein Wandel vom "Statussymbol" zum Kleinstwagen festzustellen, u. a. sogar im Kleinstlaster­ bau.

Parken: Das ca. 2 m lange und 1 m breite Fahrzeug, quer zum Gehsteig geparkt, würde nicht mehr Fahrbahnbreite einnehmen als das heutige Pkw- und Lkw-Parken. Auch würde das Parken selbst, im Gegensatz zum heutigen beschwerli­ chen Hineinzwängen in die enge Parklücke wesentlich ver­ einfacht, (mit Rücklauf). Insbesondere aber würde das Parkplatzangebot je Person vervielfacht.

Fazit: Im Hinblick auf die Weiterentwicklung des Park­ platzmangels Kabinenroller als Grundlagenforschungsthema empfehlenswert (mit fester Hinterachse schon 1946 getes­ tet, einschl. Übernachtung von 2 Personen im Fahrzeug).

Claims (9)

1. Roller, gekennzeichnet durch 2 nebeneinander gegenläufig und parallel zur Fahrzeugsymmetrieebene schwingende Hinterräder, deren Federungselement (5) sich gegen einen drehbar gelager­ ten, mit je 1 Fußraste (11, 12) gekoppelten Ausgleichshebel (6) stützen.

2. Roller gemäß 1, gekennzeichnet durch eine mit der Getriebe­ schaltung gekoppelte Feststelleinrichtung wie Bremse, Zahn­ segment (7) mit Sperrbolzen (8) u. dgl., die im Ruhezustand des Fahrzeuges, sowie bei eingeschaltetem 1. Gang den Ausgleich­ hebel (6) festhält, denselben jedoch beim Schalten auf den 2. und die höheren Gangstufen freigibt, und umgekehrt, so daß sich das Fahrzeug im Ruhezustand sowie im 1. Gang wie ein Dreirad, in den höheren Gangstufen wie ein Motorrad verhält, und mit seitlicher Neigung in die Kurve gefahren werden kann.

3. Roller gemäß 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Ausgleichhebel (6) mitschwingenden, seitlich schwenkbaren Fußrasten (11, 12) mit je einem, durch Auswärtsschwenken des Fußes erreichbaren Bremspedal (13, 14) ausgestattet sind.

4. Roller gemäß 1-3, gekennzeichnet durch außenseitig an den Radschwingen (1, 2) gelagerte, mittels Gelenkwelle (18) ange­ triebene Antriebskettenräder (15).

5. Roller gemäß 1-4, gekennzeichnet durch Direktantrieb eines der Hinterräder mittels Kugelgelenk (22) von einem an 2 in Fahrtrichtung versetzten Pendeln (24) hängenden "Schwenk­ triebsatz" (21), wobei die Pendel (24) bei voller Seiten-Nei­ gung des Fahrzeuges in der Fahrzeugsymmetrieebene liegen.

6. Roller gemäß 1-5, gekennzeichnet durch einen in 2 Antriebs­ gelenken (22) an den Rädern bzw. am Kettentrieb gelagerten, sowie an einem dritten, möglichst nahe dem Schwerpunkt an­ geordneten Pendel (24) hängenden "Schwenktriebsatz" (26).

7. Roller gemäß 1-6, gekennzeichnet durch Antrieb eines der Hinterräder mittels vom Roller übernommener Triebsatz­ schwinge (18).

8. Roller gemäß 1-6, gekennzeichnet durch beliebigen Wetter­ schutz bis zur völlig geschlossenen Karosserie.

9. Roller gemäß 1-8, gekennzeichnet durch 2 Kühler vor den Fü­ ßen des Fahrers, und Rückführung des Kühlwassers durch die Sitzlehne (28).