DE4206683A1 - Geradeaus-lenk-rueckfuehrung fuer ein hinterradgelenktes zweirad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geradeaus-Lenk-Rückführung vorwiegend für ein hinterradgelenktes Zweirad, dessen Fahrersitz sich in der vorderen Lenkeinheit samt Vorderrad und Antriebsorganen in einem Steuergelenk unter der Sitzfläche gegenüber einer Strebe zum Hinterrad drehen läßt und dessen Lenkachse, bezogen auf die Fahrbahnebene, nach hinten geneigt ist (positiver Lenkachswinkel).

Stand der Technik

Gewöhnlich wird die Geradeaus-Lenk-Rückführung bei vorne gelenkten Fahrzeugen durch einen entsprechenden Vorlauf, oder bei hinten gelenkten Fahrzeugen durch einen Nachlauf des gelenkten Rades erreicht. Einzelangefertigte Versuche hinten gelenkter Zweiräder mit positivem Lenkachswinkel wurden bisher ohne Geradeaus-Lenk-Rückführung erprobt.

Kritik

Will man ein hinten gelenktes Zweirad mit positivem Lenkachswinkel und einem mittigen Steuergelenk (3) ohne Geradeaus-Lenk-Rückführung fahren, erfordert dieses eine hohe Fahrerkonzentration mit zusätzlicher Lenk-Anstrengung. Es muß zusätzlich zur Balance laufend die Geradeausstellung korrigiert werden. Erschwert wird das Lenkverhalten durch auftretendes Lenkspiel. Bei Fahrrädern mit flach geneigter Rückenlehne, mit denen der Fahrer annähernd in Liegehaltung fährt, treten bei ungefedertem Hinterrad unangenehme Stoßerscheinungen im Rücken auf. Häufig will man sein Fahrrad z. B. im öffentlichen Verkehr transportieren; es ist aber recht sperrig, wenn es keinen Klappmechanismus hat. Will man unterschiedliche Nutzungsvarianten erhalten, muß immer ein anderes Fahrzeug benutzt werden. Es besteht nie die Möglichkeit einer Koppelung anderer Fahrzeugteile untereinander.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen:

• - es soll eine selbständige Geradeauslauf-Rückführung der Lenkung erzielt werden,
• - die Lenkung soll möglichst wenig Lenkspiel aufweisen,
• - das Hinterrad (6) soll gefedert werden,
• - zum besseren Transport soll die Hinterradstrebe (6.2) bis zum Vorderrad (5) klappbar angeordnet sein.
• - Die Hinterradstrebe (6.2) soll für eine variablere Nutzung leicht demontierbar sein.

Lösung

Diese Aufgabe wird wie in den Schutzansprüchen aufgeführt gelöst. Damit die Geradeauslauf-Rückführung der Lenkung einwandfrei funktioniert, muß gewährleistet sein, daß beide Vorderen-Seil-Duchführungen (6.5, 6.5a) an der Vorderen-Seil- Haltevorrichtung (2.3) seitlich einen bestimmten Abstand zueinander und einen bestimmten Abstand vor der Lenkachse aufweisen. Das entsprechende Rückstell-Seil (8.3, 8.3a) wird bei einer seitlichen Lenkausrichtung so angespannt, daß dadurch ein Anknicken im Verbindungsgelenk (6.4) erzeugt wird und sich der Anstellwinkel der Hinterradstrebe (6.2) steiler stellt. So wird ein Hochdrücken des Sitzes erreicht. Bedingt durch das Fahrergewicht kommt es zu einer Rückstellung der Lenkung zur anderen Seite. Weil ein Auslenken zur entgegengesetzten Seite die gleiche Anspannung des anderen Rückstell-Seiles (8.3, 8.3a) bewirkt, stellt sich beim Loslassen der Lenkung immer eine Nullage ein, die den Geradeauslauf bewirkt. Damit beim Hin- und Herlenken keine Ruckerscheinungen auftreten, sind die hinteren Enden der Rückstell-Seile (8.3, 8.3a) durch Federungskörper (8, 8a) abgepuffert. Das Verbindungsgelenk (6.4) kann durch einen Schnellspannverschluß so ausgebildet werden, daß es mit einem Handgriff zu lösen ist. Es brauchen nur noch die entsprechenden Seil-Befestigungsmechanismen und der Bremszug gelöst zu werden, schon ist die Hinterradstrebe (6.2) demontiert.

Erzielte Vorteile

Mit dieser Konstruktion erzielte Vorteile:

• - Das Zweirad hält ohne Lenkerkorrektur selbständig seinen Geradeauslauf.
• - Die Lenkung wirkt ohne Lenkspiel. Das Fahrrad läßt sich präzise fahren, was besonders bei einhändigem Fahren von Bedeutung ist.
• - Der Fahrkomfort wird durch ein gefedertes Hinterrad erheblich verbessert, was besonders dem Fahrerrücken zugute kommt.
• - kleine Zusammenklapp-Maße aufgrund des Verbindungs­ gelenkes (6.4) kommen einem Fahrrad-Transport bei gleichzeitiger Sitzdemontage zugute.
• - Durch die Demontierbarkeit der Hinterradstrebe (6.2) vom Verbindungsgelenk (6.4) läßt sich diese gegen verschiedene Zubehör-Varianten austauschen und das Fahrrad zu anderen Zwecken umnutzen z. B. als Lastenfahrzeug mit Ladeeinrichtung, als Behinderten-Transporter mit Vorrichtung für einen Rollstuhl-Anschluß oder als Dreirad, bei dem dann an einer Hinterradstrebe (6.4) zwei Räder parallel montiert sein sollten.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht,

Fig. 2 Steuergelenk-Längsschnitt,

Fig. 3 Isometrie.

Rahmen

Unten am Rahmen (2) befindet sich zwischen beiden Seitenteilen (2.4) das Vorderrad (5). In Rahmen (2)-Mitte befindet sich die Steuergelenkhaltekonstruktion (3.1). Sie ist eine Platte, die seitlich an den Seitenteilen (2.4) des Rahmens (2) befestigt und nach hinten durch eine Aufkantung verstärkt ist. Senkrecht zur Vorderseite der Steuergelenkhaltekonstruktion (3. 1) und seitlich mit den Seitenteilen (2.4) des Rahmens (2) verbunden befindet sich die Vordere-Seil-Haltevorrichtung (2.3).

Diese Vordere-Seil-Haltevorrichtung (2.3) ist durch seitliche Laschen zugkraftfest mit dem Gebogenen-Vorne-Oben- Rahmenabschluß (2.2) starr verbunden. Der Gebogene-Vorne-Oben- Rahmenabschluß (2.2) ist am anderen Ende mit dem vor dem Vorderrad (5) befindlichen Antriebsorgan (4) verbunden.

Zwischen dem Antriebsorgan (4)-Aufnahmerohr und beidseitig der Vorderrad (5)-Achse besteht eine Verbindung durch die Vorne- Unteren-Rahmenabschlüsse (2.1, 2.1a). Der Fahrersitz (1) ist oben auf den Seitenteilen (2.4, 2.4a) mittels Steckverbindungen befestigt.

Lenkung

Am hinteren Ende des Rahmens (2), dort wo beide Seitenteile (2.4, 2.4a) auslaufen, ist ein Hüllrohr (2.5) quer zur Fahrtrichtung zur Aufnahme der Lenkhebelachse vorgesehen, welches starr mit dem Rahmen (2) verbunden ist.

In das Lenkhebelachsen-Hüllrohr (2.5) sind seitlich Lagerschalen (3.11) eingepreßt. Von hier werden kugelgelagert beide Lenkhebel-Anschraub-Achsen (7.1, 7.1a) mittels einer Gewinde-Lenkhebel-Achse zusammengehalten. An den Lenkhebel- Anschraub-Achsen (7.1, 7.1a) sind oberseitig am äußeren Ende die Lenkhebel (7, 7a) mittels Aussteifungsblechen verwindungssteif angebunden, daran unterseitig zur Fahrzeugmitte hin sind die Lenkhebel-Steuerwinkel (7.2, 7.2a) verwindungssteif angeschlossen. Beide Lenkhebel- Steuerwinkel (7.2, 7.2a) weisen am äußeren Ende Bohrungen zur Aufnahme der Gelenkköpfe (7.3) für die Anbindung an die Lenkgestänge (7.4) auf. Beide Lenkgestänge (7.4) sind zur Übertragung der Lenkkräfte über weitere Gelenkköpfe (7.3) mit dem Innengelenk-Steuerwinkel (3.9, 3.9a) verbunden. Diese Innengelenk-Steuerwinkel (3.9, 3.9a) sind seitlich fest und verwindungssteif mit dem Innengelenk (3.3) verbunden und übertragen so die Lenkbewegung an das Hinterrad (6).

Hinterrad

Das Hinterrad (6) ist über eine Hinterradgabel (6.1), eine Hinterradstrebe (6.2), dem Verbindungsgelenk (6.4) und dem Innengelenk-Stutzen (3. 8) mit dem Innengelenk (3.3), das über ein Axiallager (3.2) drehbar mit dem Steuergelenk (3) verbunden ist, gekoppelt. Das Verbindungsgelenk (6.4) wird durch beide Gelenk-Haltepunkte (6.7, 6.7a) gehalten. Es ist oberhalb der Seitenränder der Hinteren-Seil-Haltevorrichtung (6. 3) ankoppelbar und kugelgelagert drehbar mit der Hinterradstrebe (6. 2) verbunden.

Hintere-Seil-Haltevorrichtung

Die Hintere-Seil-Haltevorrichtung (6.3) schließt die Hinterradstrebe (6.2) wie eine Deckplatte oben ab. Sie dient der Aufnahme beider Rückstell-Seile (8.3, 8.3a) und weist nach hinten senkrecht dazu Kraftableitungs-Laschen (6.8) zur Hinterradstrebe (6.2) auf. Es tritt eine Hebellänge (6.6) zwischen der Verbindungsgelenk (6.4)-Achse und dem Hinteren- Seil-Befestigungsmechanismus (8.5, 8.5a) an der Hinteren-Seil- Haltevorrichtung (6.3) auf. Das Verbindungsgelenk (6.4) ist mit seiner Achse durch ein Hüllrohr (2.5) gesteckt, das quer im oberen Viertel fest mit dein Innengelenk-Stutzen (3.8) verbunden ist. Seitlich in das Hüllrohr (2.5) sind Lagerschalen (3.11) eingepreßt, die durch Kugellager die Verbindungsgelenk (6.4)-Achse gelenkig positioniert halten.

Steuergelenk

Das Innengelenk (3.3)-Rohrstück, das in einem starren Verbund mit dem Innengelenk-Stutzen (3.8) steht, wird oberseitig mit einer Deckplatte, die eine Bohrung zur Aufnahme einer Lagerschale (3.11) aufweist, abgeschlossen. Zwischen dieser Deckplatte und der Steuergelenk-Haltekonstruktion (3.1) befindet sich das Axiallager (3.2). Verbunden werden die Teile des Steuergelenkes (3) durch ein Gewinderohr (3.6), das durch die Bohrung der Steuergelenk-Haltekonstruktion (3.1) geführt wird und mit einer Äußeren-Lagerverschraubung (3.7) oben auf der Steuergelenk-Maltekonstruktion (3.1) befestigt wird. Unterseitig im Innengelenk (3.3)-Rohrstück ist das Gewinderohr (3.6) auf einem Kugellager (3.4) mittels einer Inneren-Lagerverschraubung (3.5) verschraubt.

Federung

Beide Rückstellseile (8.3, 8.3a) werden einerseits an der Vorderen-Seil-Haltevorrichtung (2.3) gehalten und andererseits durch die Hintere-Seil-Haltevorrichtung (6.3) geführt. Die Vorderen-Seil-Befestigungsmechanismen (6.5, 6.5a) vor der Lenkachse und die Hinteren-Seil- Befestigungsmechanismen (8.5, 8.5a) am oberen Ende der Hinterradstrebe (6.4) müssen einen bestimmten seitlichen Abstand zueinander aufweisen und hinten an der Hinteren-Seil- Haltevorrichtung (6.3) einen Hebelabstand (6.6) zu dem Verbindungsgelenk (6. 4) einhalten. Die Rückstellseile (8.3, 8.3a) verlaufen unterhalb der Gelenke und werden durch die Bohrungen der Hinteren-Seil- Befestigungsmechanismen (8.5, 8.5a) geführt. Die hinteren Rückstellseil (8.3, 8.3a)-Enden werden jeweils mit einer Gewindestück-Verlängerung (8.6, 8.6a) versehen und durch ein hohles Distanzstück (8.2, 8.2a) geführt. Die Federungskörper (8, 8a) zwischen jeweils zwei Federdruckplatten (8.1, 8.1a) werden auf die Gewindestück- Verlängerungen (8.6, 8.6a) aufgefädelt und an den Enden mit Einstellschrauben (8.4) gekontert.

Claims (4)

1. Geradeaus-Lenk-Rückführung vorwiegend für ein hinterradgelenktes Zweirad, dessen Fahrersitz sich in der vorderen Lenkeinheit samt Vorderrad und Antriebsorganen in einem Steuergelenk unter der Sitzfläche gegenüber einer Strebe zum Hinterrad drehen läßt und dessen Lenkachse bezogen auf die Fahrbahnebene nach hinten geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterradstrebe (6.2) durch ein Verbindungsgelenk (6.4) in Fahrtrichtung schwenkbar, über das Steuergelenk (3) in der Lenkachse drehbar gelagert ist und unterseitig beider Gelenke durch zwei zwischen einer Vorderen- (2.3) und Hinteren Seil- Haltevorrichtung (6.3) gehaltenen Rückstell-Seile (8.3, 8.3a) gegen ein Umklappen gesichert ist.

2. Rückführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstell-Seile (8.3, 8.3a) durch Federungs- Körper (8, 8a) in ihrem Wirkungsbereich gedämpft sind.

3. Seil-Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der vor der Lenkachse befindlichen Vorderen-Seil- Haltevorrichtung (2. 3) die Vorderen-Seilbefestigungs- Mechanismen (6.5, 6.5a) in einem bestimmten seitlichen Abstand zueinander befinden, und sich hinter dem Verbindungsgelenk (6.4) an der Hinterrad-Strebe (6.2) die Hintere-Seil-Haltevorrichtung (6.3) befindet, an der in einem bestimmten Hebelabstand (6.6) zum Verbindungsgelenk (6.4) die Hinteren-Seilbefestigungs-Mechanismen (8.5, 8,5a) einen festgelegten seitlichen Abstand aufweisen.

4. Rückführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am innerhalb des Steuergelenkes (3) befindlichen Innengelenk (3.3) zur Lenk-Kraftübertragung seitlich Innengelenk-Steuerwinkel (3.9, 3.9a) angebracht sind, an denen die Lenk-Gestänge (7.4, 7.4a) gelenkig befestigt werden.