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Die vorliegende Erfindung betrifft motorbetriebene Zwei- und Dreiräder, insbesondere ein motorbetriebenes Zwei- oder Dreirad mit mindestens einem Passagiersitz.
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Derartige Krafträder sind hinlänglich bekannt. Um auf einem motorbetriebenen Zwei- oder auch Dreirad – im Folgenden als Kraftrad bezeichnet – neben dem Fahrer eine weitere Person – im Folgenden ”Passagier” genannt – transportieren zu können, wird das Kraftrad üblicherweise mit einem Passagiersitz, oft auch als „Sozius-Sitz” bezeichnet, ausgestattet, wobei der Passagier hinter dem Fahrer, wie dieser in gleicher Richtung zur Fahrt, sitzt. Der Passagiersitz kann dabei als separater Sitz oder auch als bankartige Verlängerung des Fahrersitzes ausgeführt sein. Bei meist dreirädrig ausgeführten sogenannten Motorrikschas ist der Passagiersitz meist als Sitzbank zur Mitnahme von zwei Passagieren verbreitert.
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Diese herkömmliche Sitzanordnung von Fahrer und Passagier bringt sowohl für den Fahrer als auch den Passagier Nachteile mit sich. Für den Fahrer ergibt sich der Nachteil, (1) dass er bei einem Frontalaufprall seines Fahrzeugs hohen Verletzungsrisiken ausgesetzt ist, dadurch dass ein motorbetriebenes Zweirad üblicherweise über keinerlei Rückhaltevorrichtungen, wie Gurte oder Airbags verfügt. (2) Die Körpermasse des Passagiers wirkt beim Verzögern, und erst recht bei einem Aufprall, von hinten unmittelbar auf den Fahrer ein. (3) Plötzliche (für den Fahrer aufgrund der Sitzanordnung außerhalb des Gesichtsfelds liegende) Körperbewegungen des Passagiers können den Schwerpunkt des Fahrzeugs für den Fahrer überraschend andern, was insbesondere bei zweirädrigen Fahrzeugen zu unbeabsichtigten Fahrmanövern führen kann. Die sichere Beherrschung des Fahrzeugs wird so erschwert. (4) Der Passagier ist, wie der Fahrer, im Falle eines Unfalls großen Verletzungsrisiken ausgesetzt. (5) Das tragen von Schutzkleidung, mindestens eines Helmes, ist daher in vielen Ländern auch für den Passagier vorgeschrieben, was eine Beeinträchtigung des Komforts bedeutet. (6) Der Passagier genießt in der Regel keinen hinreichenden Schutz vor Witterungseinflüssen, wie Regen, Sonneneinstrahlung und Kalte. (7) Der Passagier ist den aerodynamischen Kräften und den Geräuschen, die durch die Fortbewegung entstehen ausgesetzt. (8) Die freie Sicht nach vorne bleibt dem Passagier in der Regel verwehrt und kann – wenn überhaupt – nur durch eine schräge Körperhaltung oder einen sehr hoch angeordneten Sozius-Sitz oder durch schieres körperliches Überragen gewonnen werden. In jedem Fall führt dies zu einer unvorteilhaften Gewichtsverteilung die sich negativ auf das Fahrverhalten auswirkt.
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Auf die Mitnahme hinter dem Fahrer auf dem Sozius-Sitz verzichten potentielle Passagiere oft, weil diese Sitzanordnung in Bezug auf das hohe Verletzungsrisiko bei einem Unfall, den mangelnden Schutz für Witterungseinflüssen wie Regen, Sonne und Kälte und in Bezug auf die Wechselwirkung zwischen der Körperhaltung des Passagiers und dem Fahrverhalten, als zu unsicher, und in Bezug auf die Sicht nach vorne, die Helmpflicht und den direktem Körperkontakt zum Fahrer, als unangenehm empfunden wird.
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FR 953 959 A und
FR 1 219 882 A offenbaren dreirädrige und nichtkurvenneigbare Fahrzeuge, bei denen ein oder zwei Passagiere in Fahrtrichtung vor dem Fahrer untergebracht sind. Diese Dreiräder sehen eine Unterbringung des Fahrers in einer konventionellen Sitzhaltung vor, was bedeutet, dass der Lenker deutlich unterhalb der Schulterhöhe des Fahrers angeordnet ist, und daher hinter einem den Fahrgast umgebenden Wetterschutz angeordnet werden muss, da der Wetterschutz den Lenker in der Höhe überragt. Ähnliches gilt für muskelbetriebene dreirädrige und nichtkurvenneigbare Fahre der, wie aus
DE 93 02 220 U1 bekannt, die ebenfalls eine Anordnung des Lenkers im Bereich hinter einer Fahrgasthülle vorsehen. In diesem Fall wird die Anordnung des Lenkers zwar nicht durch die hoch aufragende Fahrgasthülle erzwungen, sie ist aber dem Umstand geschuldet, dass der Fahrer zum Ausführen der Tretbewegungen im Bereich hinter der Fahrgasthülle Platz für seine Beine beansprucht und der Sattel des Fahrers daher nicht unmittelbar hinter der Fahrgasthülle angeordnet werden kann. Für alle drei genannten Dreiräder gilt daher, dass die Arme des Fahrers zur Betätigung des Lenkers vollständig hinter der Fahrgasthülle platziert sind. Diese Anordnung des Lenkers führt aber dazu, dass der Fahrersitz mit einigem Abstand hinter der Fahrgasthülle platziert werden muss, weil sonst kein Platz für die Arme zum Ausführen der Lenkbewegungen vorhanden wäre. Dies wiederum verlängert nicht nur den Radstand und die Fahrzeuggesamtlänge, sondern erzeugt auch einen erheblichen Abstand zwischen der Rückseite der Fahrgasthülle und dem Fahrersitz. Das Verletzungsrisiko des Fahrers bei einem Frontalaufprall wird somit nicht nur nicht verringert, sondern durch diesen Abstand noch erhöht, weil der Fahrer mit der vollen Fahrgeschwindigkeit auf den durch den Aufprall schon erheblich verzögerten vorderen Teil des Fahrzeugs aufschlägt. Überlegungen, die den Schutz des Fahrers bei einem Frontalaufprall betreffen, wurden bei den genannten Fahrzeugen offenbar nicht angestellt.
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US 6264223 B1 ofenbart einen in Fahrtrichtung vor dem Fahrer angeordneten Kindersitz für die nachträgliche Montage an einem herkömmlichen Zweirad, welches über Tretkurbeln angetrieben wird. Derartige Kindersitze weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf: Sie eignen sich lediglich zur Unterbringung nur eines kleinen Kindes, da größere Fahrgäste den Bewegungsspielraum des Fahrers, den dieser zum Treten und Lenken des Fahrzeugs benötigt zu sehr einengen. Der Transport von erwachsenen Fahrgästen ist daher in
US 6264223 B1 auch ausdrücklich nicht vorgesehen. Hinzu kommt, dass derartige Kindersitze keinen Wetter- oder Unfallschutz aufweisen und der Schwerpunkt des Passagiers ungünstig hoch liegt, weil die Knie des Fahrers unterhalb des Sitzes zum Ausführen der Tretbewegungen Platz beanspruchen oder der Rahmen des Fahrrades keine niedrigere Anordnung zu lässt. Diese hohe Sitzanordnung ist aus sicherheitstechnischer Sicht problematisch, weil sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs dadurch in unvorteilhafter Weise nach oben verlagert, und weil bei einem Sturz durch die große Fallhöhe zusätzliche Aufprallenergien frei werden, und das Verletzungsrisiko für das Kind somit erhöht wird. Schließlich hat das Kind freien Zugang zur Lenkstange und kann daher auf diese plötzlich unerwartet einwirken.
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Von Dworschak wird in „Roller für Erwachsene Menschen”, RadMarkt 5/97 S. 40–42 ein Motorroller mit Frontantrieb beschrieben, bei welchem ein Passagier auf einem tiefer angeordneten Sitz vor dem Fahrer in einer beide gemeinsam umgebenden Schutzhülle untergebracht ist. Für den Passagier ergibt sich so eine recht komfortable und sichere Reisehaltung. Allerdings sind Fahrzeuglänge und Radstand gegenüber einem gewöhnlichen Zweirad erheblich verlängert, wodurch sich ein wenig agiles, gewöhnungsbedürftiges Fahrverhalten ergibt.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der genannten Nachteile, ein motorbetriebenes Zwei- oder Dreirad bereitzustellen, mit welchem mindestens ein Passagier sicher und komfortabel transportiert werden kann. Angestrebt wird zudem, das Verletzungsrisiko für den Fahrer im Falle eines Frontalaufpralls zu verringern und die Fahrsicherheit zu erhöhen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit einem motorbetriebene Zwei- und Dreirad gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung können gemäß einem der Ansprüche 2–16 ausgestaltet sein.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Zwei- oder Dreirades können Passagiere vor allem in staugefährdeten Stadtbereichen, im Vergleich zur Beförderung mit einem Automobil, schneller und sparsamer, und im Vergleich mit einem Motorrad, sicherer und komfortabler an ihr Ziel gebracht werden. Es bietet sich damit insbesondere auch für die gewerbsmäßige Personenbeförderung an.
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Die erfindungsgemäße Sitzkonfiguration mit dem vor dem Fahrer angeordneten Passagier ermöglicht es, die Fahrsicherheit dadurch zu erhöhen, dass der Schwerpunkt des Passagiers nach unten verlagert wird. Ferner genießt der Passagier einen höheren Fahrkomfort dadurch, dass er freie Sicht in Fahrtrichtung hat und zudem vorteilhafterweise in einer nach allen Seiten verschließbaren Schutzhülle untergebracht werden kann, die in Hinblick auf Sitzhaltung, Sicht nach vorne, Ein- und Ausstieg, Sicherheitsausstattung, Klimatisierung und mulimediale Ausstattungen alle Annehmlichkeiten bieten kann, die auch in vierrädrigen Automobilen für Fahrgäste bereit gehalten werden können.
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Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Grundsätzlich kann jede im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschriebene bzw. angedeutete Variante der Erfindung besonders vorteilhaft sein, je nach wirtschaftlichen und technischen Bedingungen im Einzelfall. Soweit nichts gegenteiliges dargelegt ist, bzw. soweit grundsätzlich technisch realisierbar, sind einzelne Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen austauschbar oder miteinander sowie mit per se aus dem Stand der Technik bekannten Merkmalen kombinierbar.
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Es zeigt
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1 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Vorderansicht,
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2 die in 1 dargestellte Ausführungsform in der Seitenansicht, und
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3 eine alternative Ausführungsform in der Seitenansicht Die in den Figuren dargestellten Krafträder können im wesentlichen angetrieben werden wie herkömmliche Krafträder, d. h. insbesondere mit Verbrennungs- und/oder Elektromotoren. Auch die Bremstechnik, Fahrwerkstechnik usw. kann im wesentlichen wie bei herkömmlichen Krafträdern ausgebildet sein. Dargestellt sind zweirädrige, d. h. einspurige Krafträder. Das Hinterrad oder das Vorderrad kann jedoch auch durch eine zweispurige Anordnung ersetzt werden, wie sie beispielsweise für auf dem Markt erhältliche dreirädrige Motorroller eingesetzt wird.
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Die Schutzhülle A zur Aufnahme eines erwachsenen Passagiers B oder zweier Kinder und ggf. eines Transportgegenstandes C, befindet sich im Bereich des Vorderrades und/oder dahinter, jedoch unmittelbar vor dem Fahrer D. Während der Fahrer D auf einem sattelartigen Sitz L untergebracht ist, ist der Passagiersitz F ähnlich einem üblichen Automobilsitz gestaltet. Je nach gewünschtem Komfort und Gewicht kann der Passagiersitz F stärker oder schwacher oder auch überhaupt nicht gepolstert, manuell oder elektrisch ein- oder mehrfach oder auch überhaupt nicht verstellbar sein etc.
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Die Schutzhülle A umschließt ausschließlich den Passagier B oder die Passagiere und/oder einen oder mehrere Transportgegenstände C, nicht aber den Fahrer D. Zur Unterbringung der Transportgegenstände C ist ein Staufach E unterhalb der Passagier-Sitzfläche F vorgesehen. Der Passagier B sitzt in Fahrtrichtung.
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Die Schutzhülle A kann, was das Ein- und Aussteigen, das Sitzen, Klimatisieren, Kommunizieren und den Schutz vor schädlichen Einflüssen betrifft, im wesentlichen wie bei einem herkömmlichen geschlossenen Kraftfahrzeug ausgestattet sein. Neben vollständig geschlossenen Schutzhüllen A sind auch halboffen – beispielsweise seitlich offene – Ausführungen möglich. Insbesondere bei vollständig geschlossener Schutzhülle A, jedoch aufgrund von Fahrgeräuschen auch bei halboffener Schutzhülle A, ist vorzugsweise eine Duplex-Gegensprechanlage zur Verständigung zwischen Passagier B und Fahrer F vorgesehen. Diese kann festverdrahtet oder auch drahtlos ausgeführt sein. Beispielsweise kann die fahrerseitige Kommunikationsschnittstelle in den Helm des Fahrers F integriert sein. Insbesondere für die kommerzielle Personenbeförderung kann die Gegensprechanlage auch mittels einer Bluetooth- oder ähnlichen Schnittstelle realisiert werden, die es erlaubt, ein Mobiltelefon des Passagiers B als fahrgastseitige Kommunikationsschnittstelle zu verwenden.
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Für den Aufbau der Schutzhülle A besitzt der Fachmann einen großen Gestaltungsspielraum sowohl was deren Formgebung als auch deren Materialien angeht. Insbesondere kann die Schutzhülle A aerodynamisch optimiert werden, um die Energieeffizienz und die erzielbare Höchstgeschwindigkeit zu steigern. Ferner ist die Integration von Strukturen, beispielsweise seitlichen Längsträgern, versteiftem Rahmen, Überrollkäfig, Längs- und Querträgern im Boden der Schutzhülle A und dergleichen vorteilhaft, um die Passagiersicherheit zu erhöhen. Als Materialien für die Schutzhülle A kann neben Kunststoff- (beispielsweise Polycarbonat oder Acrylglas) und Verbundgläsern für Fensterflächen eine große Bandbreite an Kunststoffen, insbesondere auch faserverstärkten Kunststoffen, Stahl, Aluminium und anderen im Automobilbau bekannten Werkstoffen eingesetzt werden, welche nach üblichen konstruktiven Gesichtspunkten wie Gewichtsersparnis, Steifigkeit und Festigkeit auszuwählen sind.
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Als Rückhaltevorrichtung für den oder die Passagier(e) B im Falle eines Unfalls dienen vorzugsweise zwei Dreipunktgurte (G), von denen der eine auf der rechten Seite und der andere auf der linken Seite des Sitzes angebracht ist, so dass im Falle des Transportes einer erwachsenen Person beide Gurte angelegt werden können und im Falle des Transportes von zwei Kindern je ein Gurt angelegt werden kann. Alternativ können erfindungsgemäße Krafträder auch mit Fünfpunktgurten, Hüftgurten, Isofix-Kindersitzbefestigungen und dergleichen ausgestattet sein. Ferner lässt sich der Passagierschutz durch Einbau von einem oder mehreren Airbags verbessern. Neben einem Frontairbag können beispielsweise Seitenairbags in die Sitzflanken integriert und/oder seitliche Vorhang-Airbags, wie sie per se aus dem Automobilbau bekannt sind, verbaut werden.
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Der Fahrer D ist so hinter der Schutzhülle A platziert, dass er diese um etwa die Höhe seines Kopfes überragt, sodass er über die Schutzhülle A hinweg frei in Fahrtrichtung nach vorne blicken kann. Als einzige Körperteile des Fahrers, die nicht hinter der Schutzhülle platziert sind, verlaufen in 2 die Arme seitlich der Schutzhülle zur Betätigung des Lenkers H. Alternativ zu der in 2 beschriebenen Haltung können die Beine des Fahrers auch seitlich der Schutzhülle A in speziellen Aussparungen I der Schutzhülle untergebracht, und die Füße dabei in bekannter Weise auf Fußrasten J abgelegt werden, wie in 3 dargestellt.
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Die Rückseite der Schutzhülle A dient als Rückhaltevorrichtung für den Fahrer D im Falle eines Frontalaufpralls. An der äußeren Rückseite der Schutzhülle ist im Zwischenbereich zum Fahrer eine energieaufnehmende Struktur (K) angebracht, welche durch ihre, dem Körper des Fahrers angepasste Formgebung, durch ihre Materialstärke und durch ihre dämpfenden Eigenschaften geeignet ist, die Kräfte, die auf den Fahrer D im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeugs einwirken, zu verringern. Gleichzeit ist die Struktur K in ihrer Formgebung vorzugsweise so beschaffen, dass seitliche Bewegungen zur Gewichtsverlagerung, die der Fahrer D zur Beherrschung des Fahrzeuges vornehmen können muss, nicht behindert werden. Die energieaufnehmende Struktur K kann aus einem Materialverbund oder auch einem geeigneten einzelnen Material aufgebaut sein. Geeignet sind beispielsweise offen- und vor allem geschlossenporige Schaumstoffe. Zwischen der Struktur K und der Schutzhülle A kann auch eine zusätzliche Knautschzone, beispielsweise aus sich unter Last faltenden Blechen oder dgl. angeordnet sein. Ferner können vorteilhafterweise auch den Fahrer bei einem Aufprall schützende Airbags vorgesehen sein.
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Die Rückseite der Schutzhülle A bzw. die energieaufnehmende Struktur K ist vorzugsweise so gestaltet, dass die Kräfte, welche im Falle eines Frontalaufpralls auf den Fahrer einwirken, gleichmäßig auf die Flächen der Oberschenkel, der Hüfte, des Bauches, des Brustbereiches und des Helmes bzw. Kopfes verteilt werden.
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Die gewählte Geometrie der Schutzhülle A und Struktur K zwingt den Fahrer D in eine aufrechte bis leicht zurück geneigte Sitzhaltung, die im Falle eines Frontalaufpralls gewährleistet, dass der Fahrer D nach unten, in den Sitz L hinein, gepresst wird.
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Der Fahrer D kann seine Beine während der Fahrt im Bereich der Unterschenkel auf gepolsterten Beinablagen M ablegen. Die Beinablagen M sind nach außen hin offen, so dass der Fahrer D seine Beine jederzeit und sofort zum Boden hin ausstrecken kann. Die Beinablagen M sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie in ihrer Höhe und Neigung verstellbar sind. Auf diese Weise können sie den Größenverhältnissen des jeweiligen Fahrers angepasst werden.
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Der Sitz L des Fahrers D kann in der Höhe verstellt werden und somit den Größenverhältnissen des Fahrers D angepasst werden. Er ist so einzustellen, dass der Großteil des Körpergewichtes des Fahrers D auf dem Sitz lastet und der kleinere Teil auf den Knien und den Unterschenkeln. Auf diese Weise wird eine bequeme Sitzhaltung erreicht, und es wird gewährleistest, dass der Fahrer D seine Beine frei bewegen kann.
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Die Verbindung zwischen dem Lenker H und der Radaufhängung des Vorderrades N kann so ausgeführt sein, dass diese vollständig außerhalb der Schutzhülle verläuft und somit dem Passagier eine freie Sicht nach vorne ermöglicht (2). Dazu werden das obere Lenklager O und das untere Lenklager P getrennt voneinander jeweils für sich an der Schutzhülle A angebracht. Der Lenker H ist über ein außerhalb der Schutzhülle verlaufendes Gestänge Q mit einem ungefederten Teil der Vorderradaufhängung R verbunden. Das Gestänge Q kann aus zwei Stangen bestehen, zwischen denen der Passagier frei nach vorne sehen kann, wie in 1 angedeutet. Alternativ kann die Lenkung mit der Radaufhängung des Vorderrades auch über eine durchgehende Lenksäule bzw. Lenkachse S erfolgen, die das obere und untere Lenklager auf dem kürzesten Weg verbindet (3), so dass Lenker H und Radaufhängung des Vorderrades eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Eine gemeinsame Drehachse von Lenker H und Radaufhängung des Vorderrades besitzt den Vorteil einer als besonders „direkt” empfundenen Lenkung und somit eines, insbesondere für den erfahrenen Motrorradlenker, vertrauten Fahrgefühls und in der Folge einer erhöhten Fahrsicherheit. Auch eine Lenkung über eine Kardanwelle, Seilzüge, Hydraulikaktoren oder elektrisch oder elektronisch gesteuerte Stellmotoren („steer by wire”) ist möglich.
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Das Lenkgestänge Q dient auch dazu, Torsionskrafte, wie sie beim Bremsen auftreten, aufzunehmen. Dies ermöglicht eine besonders niedrige Bauart des unteren Lenklagers P und vergrößert somit das Platzangebot für den Passagier B.