DE9204069U1 - Vierrädriges, pedalgetriebens Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vierrädriges, pedalgetriebenes Fahrzeug für zwei Personen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Fahrzeug ist aus der DE-PS 47 199 bekannt und hat gegenüber einem herkömmlichen Tandem, also einem zweirädrigen pedalgetriebenen Fahrzeug für zwei Personen, den Vorteil, daß Körperbewegungen des Beifahrers, die für den Fahrer nicht vorhersehbar sind, das Gleichgewicht nicht stören.

Dieses bekannte Fahrzeug hat allerdings nach wie vor den Nachteil, daß von Fahrer und Beifahrer einer dem anderen bei der Fahrt über die Schulter sehen muß, was als unangenehm empfunden wird, und auch den Nachteil, daß Fahrer und Beifahrer im Gleichtritt in die Pedale treten müssen, unabhängig davon, ob einer von beiden aus irgendeinem Grund das Treten unterbrechen will oder ob einer eine andere Tretgeschwindigkeit als angenehm empfindet als der andere.

Außerdem hat dieses bekannte Fahrzeug gegenüber einem Tandem den zusätzlichen Nachteil des erheblich größeren Gewichtes, was umgekehrt das Treten erschwert und die gelegentliche Benutzung durch nur eine Person nahezu ausschließt.

Die vielen freiliegenden Teile von Antrieb und Lenkung sind der Verschmutzung und der Beschädigung ausgesetzt; eine zusätzliche Verkleidung würde das ohnehin hohe Gewicht noch weiter erhöhen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, von den oben aufgezeigten Nachteilen des bekannten vierrädrigen Pedalfahrzeuges mindestens einen zu vermeiden, möglichst ohne dafür einen zusätzlichn Nachteil in Kauf nehmen zu müssen.

Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, ein leichtgängiges, vierrädriges Pedalfahrzeug für zwei Personen zu finden, das person-

liche Eigenheiten einer jeden Person möglichst weitgehend berücksichtigt, bei geringem Kraftaufwand hohe Fahrleistungen ermöglicht und gelegentlich auch von einer Person ohne größere Mühe gefahren werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Hierbei sind erfindungsgemäß beide Sitze nebeneinanderliegend angeordnet, so daß der Fahrer und der Beifahrer beide eine unbehinderte Sicht nach vorne haben.

Der Rahmen ist als Kunststoff-Rahmenschale ausgebildet, die bevorzugt aus einer Wabenplatte besteht, die beidseitig mit einem Bahnmaterial aus glas- oder besser kohlenstoffaserverstärktem Kunststoff kaschiert ist.

Eine solche Rahmenschale ist zugleich leicht und widerstandsfähig, so daß auf Fahrer und Beifahrer anteilig nicht mehr Gewicht kommt als bei einem herkömmlichen Fahrrad.

Nur an den Krafteinleitungsstellen ist die Rahmenschale mit Stahl oder widerstandsfähigem Leichtmetall armiert; alle Wellen sind als Hohlwellen ausgebildet; wo Metall vorzuziehen ist, ist bevorzugt Leichtmetall verwendet.

Der Rahmen ist durch Sicken verstärkt, die nach oben ausgestülpt und nach unten offen sind; diese Sicken sind an ihrer Unterseite durch eine Abdeckung verschlossen und bilden somit Tunnel, besonders einen Mitteltunnel, die bewegte Teile aufnehmen, welche dann vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt sind, aber durch Abnahme der Abdeckung mühelos zu Wartung und Reparatur zugänglich sind.

Die Sitze und die Tretkurbeln sind so angeordnet, daß sich die

Tretkurbeln etwa in Höhe der Sitze oder sogar noch etwas über diesen befinden; durch diese Maßnahme befinden sich Fahrer und Beifahrer in flach sitzender Position, wodurch ihr bei der Fahrt vom Fahrtwind angeströmter Querschnitt veringert ist, so daß der Luftwiderstand, den die beiden nebeneinandersitzenden Personen bieten, nicht viel größer ist als der Luftwiderstand, den eine einzige Person bietet, die die bei einem Fahrrad übliche aufrechte Sitzhaltung einnimmt.

Die beiden Tretkurbeln liegen nebeneinander, wirken aber nicht auf eine gemeinsame Welle ein, sondern es ist jeder der Tretkurbeln ein eigenes Kettenrad zugeordnet.

Die Tretkurbeln befinden sich hierbei bevorzugt in jeweils einer Tretkurbelmulde, die zum Seitenrand der Rahmenschale hin durch einen aufrechten Steg und zur Mitte hin durch die Seitenwand des Mitteltunnels getrennt ist, der bevorzugt die beiden Kettenräder aufnimmt.

Am hinteren Bereich der Tretkurbelmulden ist der Mitteltunnel verbreitert und nimmt eine querliegende Zwischenwelle auf, deren beide Enden in Lagern laufen, die in die seitlichen Mitteltunnelwände eingelassen sind. Auf der Zwischenwelle sitzen zwei Kettenritzel, die jeweils über eine Kette mit dem zugehörigen Kettenrad verbunden sind.

Jedes der Kettenritzel ist mit der Zwischenwelle über einen Freilauf verbunden, was es einem der beiden Benutzer ermöglicht, wahlweise kurz mit dem Treten auszusetzen, während der andere weitertritt.

Bevorzugt ist anstelle eines jeden der Kettenritzel ein Kettenritzelpaket vorhanden, dem jeweils ein Umwerfer zugeordnet ist, so daß jeder Benutzer die ihm angenehme Übersetzung unabhängig vom anderen

wählen kann und im übrigen der Benutzer, wenn er gelegentlich alleine fährt, einen entsprechend kleinen Gang wählen kann, so daß er das Fahrzeug ohne Mühe, wenn auch etwas langsamer als im Falle mit zwei Benutzern, bewegen kann.

Es ist auch möglich, das jeweilige Kettenrad durch einen Kettenradsatz und einen vorderen Umwerfer zu ersetzen, um die möglichen Übersetzungen noch weiter zu differenzieren.

Auf der Zwischenwelle sitzt ein Kettenrad, das mit einem etwa gleich großen Kettenrad über eine dritte Kette verbunden ist, das auf der Hinterachse sitzt.

Diese Hinterachse ist starr und verbindet beide Hinterräder; es ist aber auch möglich, ein Differentialgetriebe vorzusehen oder die Tretkraft eines jeden Benutzers jeweils nur einem der Hinterräder zuzuführen, damit man gegebenenfalls auch enge Kurverfahrten ermöglicht.

Infolge des sehr kurzen Radstandes, der trotz der fast liegenden Haltung der beiden Benutzer bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug realisiert wird, ist es jedoch möglich, auch mit einem nur geringen Lenkeinschlag der Vorderräder verhältnismäßig enge Kurven zu fahren, so daß ein Differential-Hinterachsantrieb in der Regel nicht erforderlich ist.

Als Lenkung ist anstelle der Spur- und Lenkstangenlenkung des eingangs genannten, bekannten Fahrzeugs eine Seillenkung vorgesehen, die besser an den Aufbau der Rahmenschale angepaßt werden kann und außerdem noch leichter ist als eine Lenkung, deren Stangen kräftig und damit schwer ausgeführt werden müssen, weil sie auch Druckkräfte übertragen.

Um niedrige Lenkkräfte zu erreichen, ist an der Innenseite eines

jeden Vorderrades bevorzugt ein horizontaler Lenkbalken vorgesehen, der sich in Laufrichtung des zugehörigen Rades erstreckt, dessen Länge bevorzugt etwa dem Raddurchmesser entspricht und an dessen Enden die Lenkseile befestigt sind.

Hierbei ist die Befestigung bevorzugt im Lenkbalken um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert, so daß die Lenkseilenden im Betrieb nicht hin- und hergebogen werden.

Die vorderen Enden der Lenkbalken sind durch ein Querseil unmittelbar miteinander verbunden, während die hinteren Enden durch ein über eine scheibenförmige Seiltrommel laufendes Lenkseil verbunden sind, die vorzugsweise am oberen Ende einer aufrechten Lenksäule um eine in Fahrtrichtung weisende, leicht schräggestellte Achse drehbar ist.

Dabei verlaufen die Lenkseile über Umlenkrollen im Inneren von Rahmentunneln; an den einzigen freiliegenden Abschnitten der Lenkseile sind vorzugsweise leicht zugängliche Seilspanner vorgesehen, um die Seillängen und damit die Spur einzustellen.

Die Lenksäule ist bevorzugt von einem Vierkantrohr aus kohlenstof faserverstärktem Kunststoff gebildet, das an seinem unteren und bevorzugt auch oberen Ende in einem Endbeschlag aus Leichtmetall sitzt.

Im oberen Endbeschlag ist drehbar die Sei Lt romme L gelagert, auf deren Achse ein Lenkrad vorzugsweise mittels eines Schnellverschlusses angebracht ist; das Lenkrad ist somit leicht abnehmbar, um das Einnehmen des zugehörigen Sitzes zu erleichtern.

Das Mitnehmen des abgenommenen Lenkrades bei abgestelltem Fahrzeug verhindert im übrigen dessen unbefugte Benutzung.

Der untere Endbeschlag der Lenksäule ist bevorzugt um einen quer-

1 legenden Schwenkzapfen schwenkbar angebracht und ermöglicht die Einstellung der bequemsten Neigung der Lenksäule, die in dieser Neigung dann festlegbar ist.

Vor dem Lenkrad sind am oberen Beschlag der Lenksäule bevorzugt zwei Bremshebel beiderseits der Achse der Seiltrommel so angebracht, daß die Finger der das Lenkrad beidseitig ergreifenden Hände jeweils einen Bremshebel hintergreifen können, während die Daumen das Lenkrad umfassen. Somit ist es möglich, eine hohe Bremskraft mit den Händen aufzubringen. Um diese Bremskräfte optimal zu nutzen und gleichzeitig einen hohen baulichen Freiheitsgrad zu ermöglichen, sind beide Bremsen bevorzugt als hydraulische Druckbremsen ausgebildet.

Aus Gründen der Gewichtsersparnis wirken die beiden Klemmbackeneinrichtungen, die jeweils den Bremshebeln zugeordnet sind, auf eine gemeinsame Bremsscheibe ein, die drehfest auf dsr Hinterachse sitzt.

Die Bremsscheibe ist gegenüber dem Mitteltunnel bevorzugt seitlich versetzt und sitzt auf einem freiliegenden Abschnitt der Hinterachse, so daß ein großer Durchmesser für die Bremsscheibe möglich ist, wodurch die Bremskräfte besser genutzt werden.

Im übrigen sind bevorzugte Ausgestaltungen den Ansprüchen entnehmbar.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen beispielsweise noch näher erläutert.

In diesen ist:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges,

-S-

Fig. 2 eine Seitenansicht des Fahrzeugs der Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Rahmenschale des Fahrzeugs der vorangehenden Figuren,

Fig. 4 die Draufsicht auf eine Tretkurbelanordnung für das Fahrzeug der bisherigen Figuren, in gegenüber diesen vergrössertem Maßstab,

Fig. 5 die Ansicht der zu zwei Tretkurbel anordnungen der Fig. 4 gehörigen Zwischenwelle, von hinten her gesehen,

Fig. 6 die Ansicht eines Lenkbalkens für das Fahrzeug der bisherigen Figuren,

Fig. 7 einer Vorderradaufhängung im Axialschnitt für das Fahrzeug der bisherigen Figuren,

Fig. 8 die untere Befestigung der Lenksäule bei einem Fahrzeug der bisher beschriebenen Figuren,

Fig. 9 einen teilweise längsgeschnittenen Schnellverschluß zur Befestigung des Lenkrades an der Achse einer Seiltrommel, und

Fig. 10 die teilweise geschnittene Draufsicht auf das Lenkrad und die Bremsbetätigungseinrichtung für das Fahrzeug der bisherigen Figuren.

In allen Figuren, die sich auf ein und dasselbe bevorzugte Ausführungsbeispiel beziehen, werden durchgehend gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet.

Das in den Figuren 1 und 2 insgesamt gezeigte Fahrzeug weist vier Räder 5 auf, von denen die vorderen mittels einer Vorderradaufhängung, die insgesamt in Fig. 7 gezeigt ist, an einer Rahmenschale

17, die im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist, befestigt sind, während die zu den Vorderrädern spurgleichen Hinterräder 5 durch eine starre Hinterachse drehfest miteinander verbunden sind, die in der Rahmenschale 17 drehbar gelagert ist.

Die in Fig. 3 gezeigte Rahmenschale 17 ist aus aus einer Platte vakuumgeformt, die gebildet ist aus einer Mittellage aus einer Sandwich-Wabenplatte mit einer Dicke von etwa 5 bis 10 mm, die beidseitig kaschiert ist mit darauf laminierten Schichten aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff mit einer Dicke von jeweils 2 bis 3 mm. Nach Aushärtung bei einer Temperatur von etwa 70⁰C erhält man die in Fig. 3 gezeigte Rahmenschale, die eine Reihe von nach oben in das ebene Ausgangsmaterial eingedrückten Sicken aufweist. Die längste dieser Sicken bildet einen Mitteltunnel 20. Mindestens jene dieser Sicken, die andere Funktionselemente aufnehmen, sind von unten her durch einen abnehmbaren Unterboden 18 verschlossen.

Der hintere, breitere Abschnitt der Rahmenschale 17 ist seitlich von jeweils einem Seitentunnel begrenzt. Zwischen jedem Seitentunnel und dem Mitteltunnel 20 ist eine Sitzmulde ausgebildet, die von jeweils zwei Längssi ckan durchquert wird,, ?uf deren.Obersei te jeweils ein Sitz 10 (Fig. 1, 2) mittels einer Sitzverstellung 14 angebracht ist.

Der hintere Abschnitt der Rahmenschale 17 ist nach hinten durch einen querverlaufenden Endtunnel begrenzt; an dessen beiden Enden erstrecken sich die Seitentunnel nach hinten über diesen hinaus und sind mit ihren Enden aufeinander zu gekröpft. Am hintersten Ende dieser Kröpfungen sitzt jeweils ein sich in Längsrichtung erstrekkender Endsteg, der nicht, wie die Tunnelbereiche, hohl ist. In diesen beiden Endstegen ist die Hinterachse 6 gelagert.

Der Mitteltunnel erstreckt sich über den Endtunnel nach hinten hinaus, und sogar noch um ein weniges über die hinteren freien Enden der Endstege.

Der vordere Abschnitt der Rahmenschale 17 ist schmäler als der hintere und weist zwei nebeneinanderliegende Tretkurbelmulden auf, die nach innen durch den Mitteltunnel 20 und nach außen durch je einen Seitensteg begrenzt sind, der wie die Endstege nicht hohl ausgebildet ist.

Nach vorne sind die Tretkurbelmulden durch einen querverlaufenden vorderen Endtunnel begrenzt, und nach hinten durch einen sich über die gesamte Breite der Rahmenschale erstreckenden Quertunnel, der auch die Sitzmulden nach vorne begrenzt.

Wie ersichtlich, ist der Mitteltunnel 20 unmittelbar vor dem Quertunnel zur Beifahrerseite hin verbreitert.

In jeder der Tretkurbelmulden ist eine Tretkurbelanordnung 7 angeordnet, von denen die beifahrerseitige in Fig. 4 vergrößert gezeigt ist.

In den Seitensteg ist ein. Kugellager eingesetzt, in der ein Lagerzapfen 7d läuft. Dieser ist an einem endseitigen Kurbelarm 7a befestigt, der sich von der Mitte bis zum Umfang des Kurbeldurchmessers radial zu diesem erstreckt und an dessen außenseitigem Ende eine Pedalachse sitzt, auf cter ein Pedal 7c drehbar angebracht ist.

Von der Pedalachse aus erstreckt sich ein mittlerer Kurbelarm 7b über den gesamten Kurbeldurchmesser und diagonal zu diesem und trägt an seinem anderen Ende eine zweite Pedalachse, auf der ebenfalls ein Pedal 7c sitzt (in Fig. 4 nicht gezeigt).

Von dieser aus erstreckt sich wieder ein endseitiger Kurbelarm 7a zur Drehmitte des Tretkurbeltriebes 7 und trägt an seinem mittigen Ende einen Lagerzapfen, der ein Kugellager durchsetzt, die in der benachbarten Seitenwand des Mitteltunnels 20 eingelassen ist.

Auf dsm im Inneren des Mitteltunnels 20 gelegenen Ende des Lagerzapfens ist drehfest eine Nabe 7e befestigt, welche ein Kettenrad 22 trägt.

Der andere, fahrerseitige Kurbeltrieb ist spiegelverkehrt zu dem in Fig. 4 gezeigten so ausgebildet, daß sich im Inneren des Mitteltunnels 20 zwei Kettenräder 22 einander koaxial gegenüberliegen.

Parallel zu der Achse der Kettenräder 22 ist im verbreiterten Abschnitt des Mitteltunnels 20 eine Zwischenwelle 13a in zwei Stehlagern 4 gelagert, die in die gegenüberliegenden Seitenwände des Mitteltunnels eingelassen sind (siehe auch Fig. 5).

Auf dieser Zwischenwelle 13a sitzen drehfest zwei Kettenritzelpakete 13c, von denen jedes die Ebene eines der Kettenräder 22 durchsetzt.

Ein umgekehrt U-förmiger Bügel aus Leichtmetall ist mit seinem obenliegenden Quersteg an der Unterseite der Oberwand des Mittelsteges mittels Bolzen befestigt und weist nahe dem unteren Ende eines jeden seiner Schenkel eine Bohrung auf, die von der Zwischenwelle 13a durchsetzt ist, wobei jeder der Schenkel dem jeweils kleinsten Kettenritzel der beiden Kettenritzelpakete 13c gegenüberliegt. Am untersten Ende der beiden Schenkel ist jeweils ein Umwerfer (13b) so befestigt, daß er bei seiner Betätigung eine Kette 11, die über jeweils eines der Kettenräder 22 und über das zugehörige Kettenritzelpaket 13c läuft, auf ein ausgewähltes der Kettenritzel aufwirft.

Jedes der Kettenritzelpakete 13c sitzt bevorzugt über einen Freilauf (nicht gezeigt) auf cfer Zwischenwelle.

Ein Bowdenzug 13e erstreckt sich von jedem Umwerfer 13b aus durch den Quertunnel und jeweils einen der Seitentunnel bis zu einer zu-

gehörigen Betätigungseinrichtung mit einem handbetätigbaren Schalthebel, die neben der Außenseite des jeweils zugehörigen Sitzes in den jeweiligen Seitentunnel eingelassen ist.

Zwischen den beiden Schenkeln des Bügels, die die Umwerfer 13b tragen, ist ein Kettenrad 22a angebracht, von dem aus eine dritte Kette 11 auf ein weiteres, Kettenrad 22b läuft, das an einer Nabe 12 befestigt ist, die drehfest auf dar Hinterachse 6 sitzt.

Auch die Kettenräder 22a, 22b und die dritte Kette 11 liegen innerhalb des Mitteltunnels 20.

Jedes Vorderrad 5 weist eine Achsaufhängung auf, die in Fig. 7 im einzelnen gezeigt ist; eine Grundplatte 44 trägt eine Lagerbuchse 45 mit vertikaler Achse, auf der auch die Bohrungen liegen, die in die jochartigen Arme eines Achsschenkelteils 43 eingebracht sind, die die Lagerbüchse 45 oben und unten übergreifen. Ein Achsschenkelbolzen 47 durchsetzt die genannten Bohrungen und die Lagerbuchse.

Die Grundplatte 4 ist an der Außenseite des jeweiligen vorderen Seitensteges der Rahmenschale 17 fest angebracht.

Auf cfer Außenseite des Achsschenkelteils 43 ist eine horizontale Achse 27c befestigt, auf cfer mittels Kugellagern 49 eine Vorderradnabe 41 drehbar gelagert ist.

Zwischen der Vorderradnabe 41 und dem Achsschenkelteil 43 ist eine Achsscheibe 27d mittels einer Paßfeder 50 drehfest auf der Achse 27c befestigt; die Achsscheibe 27d ist in einen Lenkbalken eingelassen, der in Fig. 6 im einzelnen gezeigt ist.

Der Lenkbalken 8 ist aus kohlenstoffaserverstärkten Kunststoff ge-

bildet und weist an seinen beiden Enden jeweils ein Aufnahmegelenk 30 auf, das aus einer in den Lenkbalken 8 eingelassenen Scheibe besteht, die einen vierkantigen Ansatz aufweist, mit dem sie drehfest im Lenkbalken 8 verankert ist, und einen vierkantigen Durchbruch, in dem mit Spiel zu dessen vertikalen Begrenzungen hin ein würfelförmiger Klotz angeordnet ist.

In die Scheibe sind zwei aufeinander ausgerichtete, vertikale Zapfen so eingepreßt, daß sie in den Druchbruch und in den Klotz hineinragen und mit geringem Spiel in Bohrungen aufgenommen werden, die im Klotz ausgebildet sind. Der Klotz ist somit um eine vertikale Achse schwenkbar.

Der Klotz weist eine horizontale Mittelbohrung mit Innengewinde auf, in das ein Gewindezapfen eingeschraubt ist, der herstellerseitig an den Enden von Seilzugseilen 9, 9a angebracht wird.

Die vorderen Aufnahmegelenke 30 der beiden Lenkbalken 8 sind miteinander durch ein Querseil 9a verbunden, das durch den vorderen Endtunnel der Rahmenschale 17 läuft.

In den hinteren Aufnahmegelenken 30 sind die Enden eines zweiteiligen Lenkseiles 9 gshaltert, das über (in Fig. 1 und 2 nicht gezeigte) Umlenkrollen durch Tunnel der Rahmenschale bis zu einer Lenksäule 29 so geführt sind, wie dies in Fig. 1 und 2 gestrichelt gezeigt ist.

Die aufrecht montierte Lenksäule 29 ist insgesamt dreiteilig ausgebildet, wie in Fig. 2 erkennbar, mit einem Vierkantrohr aus kohlenstoff aserverstärktem Kunststoff als Mittelteil, das nach oben und unten durch einen oberen und einen unteren Endbeschlag verlängert ist.

Der untere Endbeschlag ist in Fig. 8 gezeigt und besteht aus einem

Vierkant-Rohrabschnitt mit einer Vorderwand, zwei Seitenwänden und einer Rückwand.

Die Seitenwände und die Rückwand sind an der Unteseite weit nach oben ausgeschnitten, wobei die Seitenwände Endschenkel bilden, die sich nach unten und hinten erstrecken und in ihrem unteren Ende jeweils miteinander in Querrichtung fluchtend eine Bohrung aufweisen.

Auch die Seitenwände haben unmittelbar oberhalb der Ausschnitts zwei miteinander in Querrichtung fluchtende Bohrungen.

Die Endschenkel umgreifen von außen her zwei in Fahrtrichtung weisende, nebeneinanderliegende, in die Oberseite und Rückwand des Quertunnels (in Fig. 8 geschnitten) eingelassene Platten 34 aus Leichtmetall , die jeweils aufeinander in Querrichtung fluchtend an ihrer hinteren Unterseite eine Reihe von Bohrungen 32 und an der vorderen Oberseite eine Bohrung aufweisen.

Durch die letztgenannten oberen Bohrungen der Platten 34 und die Bohrungen in den Seitenwänden des unteren Endbeschlages erstreckt sich ein querverlaufender Schwenkzapfen 31, so daß der untere Endbeschlag und damit die gesamte Lenksäule um diesen Schwenkzapfen 31 nach hinten und vorne schwenkbar ist.

Auch durch die Bohrungen in den Endschenkeln und zwei ausgewählte Bohrungen 32 in den Platten 34 erstreckt sich ein Zapfen 33, der somit die gewünschte Neigung der Lenksäule fixiert und mit einem Splint gesichtert ist.

Die nach unten überstehende Vorderwand des unteren Endbeschlages durchsetzt einen in Querrichtung länglichen Durchbruch in der oberen Wand des Quertunnels und trägt unten an ihrer Vorderseite zwei nebeneinanderliegende Umlenkrollen 26 für das auflaufende bzw. ablaufende Lenkseil 9. Diese Umlenkrollen liegen somit innerhalb des Quertunnels.

Lenkseile 9 laufen an der Vorderseite der Lenksäule 29 nach oben bis zu einer Seiltrommel 23, die in der Figur 10 in einer Ansicht von oben her gezeigt ist und die drehfest auf einer Hohlachse 28 sitzt, welche ihrerseits im oberen Endbeschlag der Lenksäule 29 drehbar gelagert ist.

Die Seiltrommel 23 ist als Scheibe ausgebildet, mit Umfangsnuten für die beiden Lenkseilteile 9 und mit Aufnahmen für die Endnippel an diesen Leitseilteilen 9. An der Vorderseite der Vorderwand der Lenksäule 29, wo die Lenkseile 9 freiliegen, sind in diesen Seilspanner (nicht gezeigt) angeordnet.

In das dem Fahrer zugewandte Ende der Hohlachse 28 ist ein Bolzen mit einem Längsnutprofil an seinem freien Ende eingeschweißt, der eine Ringnut aufweist.

Die mit einer zum Längsnutprofil komplementären Bohrung versehene Nabe des Lenkrades 1 weist ebenfalls eine Ringnut auf, in der ein flexibler Ring sitzt. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, kann das Lenkrad in Pfeilrichtung unter Bildung eines Schnellverschlusses 2 auf die Achse 28 drehfest aufgeschoben und von dieser abgezogen werden, wobei das Lenkrad in seiner Gebrauchslage durch Einschnappen des flexiblen Ringes in die Ringnuten festrastet.

Somit kann das Einsteigen des Fahrers erleichtert werden.

Am oberen Endbeschlag ist ein mittig nach hinten abgewinkeltes Querrohr mit seiner Mitte fest angebracht, an dessen beiden freien Enden jeweils eine Bremsbetätigungseinrichtung mit einer Klemme 3g befestigt ist.

Diese Bremsbetätigungseinrichtungen umfassen jeweils einen an eine Bremsleitung 3b angeschlossenen Bremszylinder 3a, der von einem Bremshebel 3 betätigbar ist.

Jeder Bremshebel ist steigbügelförmig ausgebildet und liegt mit seinem Querbügel im wesentlichen parallel zum Umfangsreifen des Lenkrades 1, wie aus Fig. 10 deutlich erkennbar ist. Beide Bremshebel 3 liegen einander bezüglich der Nabe des Lenkrades 1 so gegenüber, daß beim Betätigen beider Bremshebel 3 keine Biegebelastung auf die Lenksäule 29 aufgebracht wird.

Der Verlauf dsr Bremsleitungen im Inneren der Lenksäule 29 und insbesondere in den Tunneln der Rahmenschale 17 ist gestrichelt in Fig. 1 und 2 eingezeichnet.

Zwischen dem Mitteltunnel 20 und dem beifahrerseitigen Hinterrad 5 sitzt auf cter Hinterachse 6 drehfest eine Bremsscheibennabe 3f, an der eine Bremsscheibe 3d mit verhältnismäßig großem Durchmesser befestigt ist.

Dem Umfang der Bremsscheibe 3d gegenüberliegend sind an einem Träger, der an der Rückseite der Rahmenschale 17 befestigt ist, übereinanderliegend zwei hydraulisch betätigte Klemmbackenpaare 3c so angeordnet, daß sie beide den Umfang der Bremsscheibe 3d festklemmen können. Diese Klemmbackenpaare sind an die Enden der Bremsleitungen 3b angeschlossen.

Das als Ausführungsbeispiel beschriebene Fahrzeug weist eine Länge von 181 cm, eine Breite von 112 cm und bei maximaler Aufstellung der Lenksäule eine Höhe von 98 cm auf.

Alle Lage- und Richtungsangaben gehen aus von dem fahrbereit auf horizontaler Unterlage stehenden Fahrzeug, wobei die Fahrtrichtung nach vorne weist und sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, während die horizontale, sich rechtwinklig zur Fahrtrichtung erstreckende Richtung mit "Querrichtung" bezeichnet ist.

Alle in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Zeichnungen

dargestellten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf daren Kombination.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr stellt dieses nur eine vorteilhafte Ausgestaltungsform des Erfindungsgedankens dar.

Claims (43)

Firma ZATO Fahr&zgr;eugentwickLungs GmbH Geschäftsführer Dirk Krämer, SchutzansEiychei

1. Pedalgetriebenes Fahrzeug mit den folgenden Merkmalen:

- ein Rahmen,

- zwei nebeneinanderliegende, über eine Achsschenkelaufhängung am Rahmen angebrachte, gemeinsam lenkbare Vorderräder,

- zwei über eine Hinterachse, die drehbar am Rahmen gelagert ist, miteinander verbundene Hinterräder, die bevorzugt spurgleich mit den Vorderrädern sind,

- zwei Sitze, denen jeweils eine Tretkurbel zugeordnet ist,

- eine Lenkeinrichtung, die einem der Sitze zugeordnet ist und über einen Lenktrieb mit den Vorderrädern zu deren Lenkeinschlag verbunden ist, und

- eine Antriebs-Übertragungseinrichtung, die die beiden Tretkurbeln über eine Kette mit den Hinterrädern verbindet,

dadurch gekennzeichnet ,

- daß die beiden Sitze (10) nebeneinanderliegend angeordnet sind, und

- daß der Rahmen als selbsttragende Rahmenschale (17) aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist, die nur im Bereich von Krafteinleitungsstellen metal!verstärkt ist.

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2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitze (10) eine Sitzlehne aufweisen, und daß die jeweilige Tretkurbel (7) etwa in Sitzhöhe zwischen den Vorderrädern (5) angeordnet ist.

3. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenschale (17) aus einer Waben-Sandwichplatte gebildet ist, die einseitig oder bevorzugt beidseitig mit einer Bahn aus faserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise kohlenstoffaserverst/ärktem Kunststoff, kaschiert ist.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenschale (17) nach oben ausgebuchtete und nach unten offene Sicken aufweist, von denen bevorzugt mindestens ein Teil zur Bildung von Rahmentunneln (Mitteltunnel 20) von unten her durch eine bevorzugt lösbar angebrachte Bodenplatte (18) abgedeckt ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenschale (17) einen Mitteltunnel (20) aufweist, der zur Aufnahme der Antriebs-Übertragungseinrichtung (11, 13, 22, 22a, 22b) ausgebildet ist.

6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rahmenschale (17) unter jedem der Sitze (10) beiderseits des Mitteltunnels (20) eine Mulde ausgebildet ist, die von zwei Längssicken durchzogen ist, auf deren Oberseite der jeweilige Sitz (10) ruht.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der Rahmenschale (17) eine umlaufende Umfangssicke ausgebildet ist, mit Ausnahme des Bereichs der Vorderräder (5), neben denen jeweils ein aufwärts gerichteter Randsteg ausgebildet ist.

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8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem der Randstege und dem Mitteltunnel (20) jeweils eine Tretkurbelmulde ausgebildet ist, die nach hinten durch einen Quertunnel begrenzt ist.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteltunnel (20) über die Rückseite der Rahmenschale (17) übersteht, und daß beiderseits des Mitteltunnels (20) an beiden Seitenrändern der Rahmenschale (17) ein im wesentlichen ebenso weit nach hinten überstehender, mindestens teilweise hohler Hinterachsträger ausgebildet ist, dessen freies Ende in einen aufrechten Steg übergeht, in den jeweils ein Hinterachslager (21) eingesetzt ist.

10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenschale (17) als vakuumgezogenes und gehärtetes Formteil ausgebildet ist.

11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf cfer Welle eines jeden Tretkurbeltriebes (7) drehfest ein Kettenrad (22) sitzt, das mittels einer Tretkurbelkette (11) mit jeweils einem Kettenritzel (13c) verbunden ist, daß jedes der Kettenritzel (13c) auf einem Freilauf sitzt, daß die beiden Freiläufe auf einer gemeinsamen Zwischenwelle (13a) sitzen, und daß ein Kettenrad (22a) drehfest auf der Zwischenwelle (13a) sitzt, das über die Kette (11) mit einem bevorzugt gleich großen Kettenrad (22b) auf der Hinterachse (6) verbunden ist.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines und bevorzugt jedes der Kettenritzel durch ein Kettenritzelpaket (13c) ersetzt ist, und daß jedem Kettenritzelpaket (13c) jeweils ein Kettenumwerfer (13b) zugeordnet ist.

13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Be-

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tätigungvorrichtung (13d) für jeden der Kettenumwerfer (13b) jeweils neben dem entsprechenden Sitz (10) an dessen Außenseite angeordnet und bevorzugt in die Umfangssicke der Rahmenschale (17) eingelassen ist.

14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (13a) mit ihren beiden Enden in den Seitenwänden des an dieser Stelle verbreiterten Mitteltunnels (20) gelagert (Stehlager 4) ist.

15. Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch daß die Zwischenwelle (13a) die unteren Enden eines aufrechten, umgekehrt U-förmigen Bügels durchsetzt, daß der Bügel bevorzugt an der Innenseite des Mitteltunnels (20) befestigt ist, daß die beiden Enden jeweils auf der selben Seite eines jeden der Kettenritzelpakete (13c) angeordnet sind, und daß an jedem der unteren Enden jeweils einer der Umwerfer (13b) angebracht ist.

16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite eines jeden Vorderrades (5) ein unverdrehbarer, im wesentlichen horizontaler Lenkbalken (8) vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff sitzt, der zusammen mit dem jeweiligen Vorderrad (5) an der zugehörigen Achsschenkelaufhängung (27) schwenkbar mit "der Rahmenschale (17) verbunden ist, daß in jedem der beiden Enden eines jeden Lenkbalkens (8) eine Seil-Verankerungseinrichtung (30) angebracht ist, und daß an den Seil-Verankerungseinrichtungen (30) die Enden einer Seil lenkung (9, 9a) befestigt sind.

17. Fahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Seil-Verankerungseinrichtungen (30) einen Ringkörper aus Metall aufweist, der in das Material des Lenkbalkens (8) eingebettet ist, daß in der Innenaussparung des Ringkörpers ein Endklotz um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert ist, und daß im Endklotz eine

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Halterung für das jeweilige Seilende (9, 9a) ausgebildet ist.

18. Fahrzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper als Metallscheibe, vorzugsweise als Aluminiumscheibe, mit einer vierkantigen Innenaussparung ausgebildet ist, und daß der Endklotz im wesentlichen würfelförmig ausgebildet ist und aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, besteht.

19. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Oberseite und der Unterseite des Ringkörpers ein jeweils vertikaler Lagerzapfen fest verbunden und vorzugsweise verpreßt ist, der jeweils in die Innenaussparung hineinragt, und daß der Endklotz eine vertikale obere und untere Lagerbohrung aufweist, in der der obere bzw. untere Lagerzapfen jeweils drehbar sitzt.

20. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Endklotz eine zur Mittelachse des Ringkörpers im wesentlichen koaxiale Gewindebohrung aufweist, in die ein Gewinde-Endzapfen, der am entsprechenden Seilende (9, 9a) befestigt ist, eingeschraubt ist.

21. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vorderen Seil-Verankerungseinrichtungen (30) durch ein Querseil (9a) miteinander verbunden sind, und daß von der einen hinteren Seil-Verankerungseinrichtung (30) ein Lenkseil (9) ausgeht, bevorzugt über mindestens eine Umlenkrolle (26) auf eine bevorzugt mit Umfangsnuten versehene, drehbare, bevorzugt scheibenförmige Seiltrommel (23) aufläuft, während das von dieser Seiltrommel (23) ablaufende Trum des Lenkseiles (9) bevorzugt über mindestens eine Umlenkrolle (26) zur anderen hinteren Seil-Verankerungseinrichtung (30) läuft.

22. Fahrzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das

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Lenkseil (9) geteilt ist, und daß eines der Enden eines jeden Teil-Lenkseiles (9) an der Seiltrommel (23) befestigt ist.

23. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zur Spureinstellung mindestens im Querseil (9a) oder in dem Lenkseil (9) bzw. mindestens einem Teil-Lenkseil, bevorzugt im Querseil (9a) und weiter bevorzugt in beiden (9, 9a), mindestens ein Seilspanner vorgesehen ist, während im dem Seil, in welchem gegebenenfalls kein Seilspanner vorgesehen ist, ein Federglied sitzt, soweit die Eigenfederung des entsprechenden Seiles nicht ausreicht.

24. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommel (23) am oberen Ende einer von der Rahmenschale (17) nach oben abstehenden Lenksäule (29) gelagert ist und und eine Drehantriebsachse (28) aufweist, die etwa in Fahrtrichtung weist und bevorzugt nach vorne geneigt ist.

25. Fahrzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäule (29) als länglicher, vorzugsweise mit Durchbrüchen zur Gewichtserleichterung versehener Hohlkörper aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist.

26. Fahrzeug nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäule (29) mit ihrem bevorzugt gesondert und weiter bevorzugt aus Aluminiumlegierung gebildeten unteren Ende über einen querverlaufenden Schwenkzapfen (31) schwenkbar an der Rahmenschale (17) angebracht ist und in der jeweiligen Schwenklage feststellbar ist.

27. Fahrzeug nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäule (29) etwa vierkantigen Querschnitt aufweist, mit einer Vorderwand, zwei Seitenwänden und einer Rückwand, daß die beiden Seitenwände und die Rückwand am bevorzugt gesondert und aus Aluminiumlegierung ausgebildeten unteren Ende der Lenksäule (29) ausgespart sind, daß die die Aussparung der Seitenwände begrenzenden,

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hinteren Stege nach hinten ausgebogen sind und in ihrem unteren Ende miteinander fluchtend durchbohrt sind, daß die Lenksäule (29) über der Aussparung von einer Querbohrung durchsetzt ist, in der der Schwenkzapfen (31) sitzt, und daß an die unteren Seitenwände angrenzend zwei zueinander parallele, in Fahrtrichtung weisende, aufrechte Platten (34) in der Rahmenschale (17) oder am Quertunnel befestigt sind, die fluchtend eine obere Bohrung für den Schwenkzapfen (31) und eine Reihe unterer Bohrungen (32) aufweisen, auf welche in unterschiedlichen Neigungslagen der Lenksäule (29) die durchbohrten hinteren Stege der Lenksäule (29) ausrichtbar sind, wobei ein lösbarer Haltestift (33) die Lenksäule (29) in dieser Neigungslage hält.

28. Fahrzeug nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aufrechten Platten (34) an der Ober- und Rückseite des einstückig mit der Rahmenschale (17) ausgebildeten oder an dieser angebrachten Quertunnels angebracht sind, daß der Quertunnel in seiner Oberseite einen Durchbruch aufweist, und daß die Vorderwand der Lenksäule (29) den Durchbruch durchsetzt und an ihrem unteren Ende zwei Umlenkrollen (26) für das Lenkseil (9) aufweist, die innerhalb des Quertunnels liegen.

29. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß auf dsm hinteren Ende der drehbaren Achse (28) der Seiltrommel (23) ein Lenkrad (1) sitzt.

30. Fahrzeug nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkrad (1) von der Achse (28) abnehmbar und vorzugsweise an dieser arretierbar oder verrastbar ist.

31. Fahrzeug nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (28) einen längsgenuteten Achsstummel mit einer Umfangsrille aufweist, und daß das Lenkrad (2) eine Nabe mit einer zum Achsstummel komplementären Bohrung mit einer Ringnut aufweist, in welcher

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ein flexibler Ring sitzt, der beim Aufschieben der Nabe auf den Achsstummel in die Umfangsrille schnappt.

32. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß alle Seilabschnitte, ausgenommen jene, die vor der Vorderwand der Lenksäule (29) an dieser entlang verlaufen, in Tunneln der Rahmenschale (17) verlaufen, wobei an Stellen der Richtungsänderung jeweils eine Umlenkrolls (26) oder Bowdenzug vorgesehen ist.

33. Fahrzeug nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Lenkseiltrum, das vor der Lenksäule (29) freiliegt, ein Seilspanner angeordnet ist.

34. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine und bevorzugt zwei Bremseinrichtungen vorgesehen ist bzw. sind, die jeweils einen Handbremshebel (3) aufweisen.

35. Fahrzeug nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Handbremshebel (3) an der Oberseite der Lenksäule (29) beiderseits der Seiltrommel (23) hinter dem Außenumfang des Lenkrades (1) angeordnet sind.

36. Fahrzeug nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Handbremshebel (3) steigbügelfömig ausgebildet sind, mit jeweils einer etwa parallel zum Außenumfang des Lenkrades (1) verlaufenden Stange, wobei die jeweilige Bremseinrichtung dadurch betätigbar ist, daß die zugehörige Stange gegen das Lenkrad (1) herangezogen wird.

37. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bremseinrichtung eine Hinterradbremse ist.

38. Fahrzeug nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß jede

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Bremseinrichtung als Öldruckbremse ausgebildet ist, mit einem Druckzylinder (3a), der dem jeweiligen Handbremshebel (3) zugeordnet ist.

39. Fahrzeug nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen als Scheibenbremse ausgebildet sind, wobei mit jedem Druckzylinder (3a) über eine Druckleitung (3b) eine Klemmbacke (3c) verbunden ist, die auf eine Bremsscheibe (3d) einwirkt, die drehfest auf cfer Hinterachse (6) sitzt.

40. Fahrzeug nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (3c) beider Bremseinrichtungen einer einzigen Bremsscheibe (3d) gegenüberliegend angeordnet sind.

41. Fahrzeug nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite der Rahmenschale (17) neben der rückwärtigen Verlängerung des Mitteltunnels (20) ein sich nach hinten erstreckender Träger angebracht ist, der die beiden Klemmbacken (3c) trägt.

42. Fahrzeug nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bremsscheibe (3d) wesentlich größer ist als der des auf cfer Hinterachse (6) sitzenden Kettenrades (22b).

43. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen (3b) im wesentlichen innerhalb der Lenksäule (29) und innerhalb von Tunneln (£0) der Rahmenschale (17) geführt sind.