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Die Erfindung betrifft ein vierrädriges Lastenfahrrad.
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Ein derartiges Lastenfahrrad kann dazu verwendet werden, Waren wie Briefe, Prospekte, Zeitschriften, Flyer und auch Pakete an Haushalte und andere Kunden auszuliefern.
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Es sind bereits Lastenfahrräder bekannt, die einen mit einer Vorderachse ausgestatteten Vorderwagen und einen mit dem Vorderwagen verbundenen, mit einer Hinterachse ausgestatteten Hinterwagen aufweisen und bei denen ein Gelenk zwischen der Vorder- und der Hinterachse vorgesehen ist. Ein derartiges Gelenk kann in Form einer Knicklenkung ausgebildet sein. Nachteile einer solchen Knicklenkung bestehen darin, dass das jeweilige Lastenfahrrad mit steigender Geschwindigkeit eine zunehmende Richtungsinstabilität sowie ein grundsätzlich übersteuerndes Verhalten in Kurven aufweist. Dabei schlägt das Fahrzeug von selbst ein. Diese Richtungs- und Kurveninstabilität wird dadurch ausgelöst, dass die Drehachse, um die das Fahrzeug lenkt, hinter den Vorderrädern und nicht wie erforderlich vor den Vorderrädern liegt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Lastenfahrrad anzugeben, dessen Geländegängigkeit und Fahrstabilität verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein vierrädriges Lastenfahrrad mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung stellt ein Lastenfahrrad bereit, welches eine Vorderachse, an welcher zwei Räder gelagert sind, eine Hinterachse, an welcher zwei Räder gelagert sind, und einen die Vorderachse mit der Hinterachse verbindenden Längsträger aufweist, wobei die Hinterachse mit dem Längsträger fest verbunden ist und die Vorderachse mit dem Längsträger über ein Drehgelenk verbunden ist, wobei die Drehachse in Längsrichtung des Lastenfahrrads verläuft.
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Der Längsträger verläuft vorzugsweise unterhalb der Vorderachse und auch unterhalb der Hinterachse.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Lastenfahrrad Federmittel auf. Diese begrenzen den Verdrehwinkel der Vorderachse, wodurch Beschädigungen des Lastenfahrrads vermieden werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Federmittel eine erste Feder und eine zweite Feder auf, wobei die erste Feder und die zweite Feder jeweils zwischen der Vorderachse und einem unterhalb der Vorderachse platzierten Querträger positioniert sind, welcher fest mit dem Längsträger verbunden ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Federn bezüglich einer Längsmittelachse des Lastenfahrrads spiegelbildlich zueinander angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Federn jeweils an der Unterseite der Vorderachse und der Oberseite des Querträgers befestigt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Federn aus Gummi.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Federmittel einen in das Drehgelenk integrierten Gummi auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Drehgelenk einen an der Unterseite der Vorderachse befestigten ersten Backen und einen auf der Oberseite des Längsträgers befestigten, dem ersten Backen in Längsrichtung des Lastenfahrrads benachbarten zweiten Backen aufweist, wobei beide Backen jeweils eine sich in Längsrichtung des Lastenfahrrads erstreckende durchgehende Bohrung aufweisen, wobei die Bohrungen der beiden Backen in Längsrichtung aneinander anschließen und wobei eine durch beide Bohrungen geführte Welle vorgesehen ist, um welche eine Verdrehung der beiden Backen relativ zueinander durchführbar ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Längsträger im Bereich zwischen der Vorderachse und der Hinterachse eine Sattelstütze angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Längsträger im Bereich zwischen der Vorderachse und der Sattelstütze eine Lenkersäule angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind auf dem Längsträger hinter der Sattelstütze Antriebsmittel angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Längsträger hinter der Sattelstütze ein Lastenaufnahmebehälter angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Hinterachse über ein Distanzstück mit dem Längsträger fest verbunden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Vorderachse und die Hinterachse in einer horizontalen Ebene liegen.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass die Geländegängigkeit des Lastenfahrrads im Vergleich zu bekannten Lastenfahrrädern verbessert ist. Dies gilt insbesondere bei einem Hochfahren des Lastenfahrrads auf einen Gehweg, bei einem Überfahren von Bordsteinkanten und bei einem Vorliegen von Unebenheiten der jeweiligen Fahrbahn und bei einem Durchfahren von Schlaglöchern.
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In allen diesen Fällen wird bei Verwendung eines vierrädrigen Lastenfahrrads, welches die erfindungsgemäßen Merkmale aufweist, aufgrund des Drehgelenkes das jeweils betroffene Rad dem jeweiligen Hindernis ohne großen Widerstand folgen, d.h. hochklettern oder absinken, ohne dass dabei die Bodenhaftung aller vier Räder des Lastenfahrrads verloren geht. Auf diese Weise werden aufgrund der Fahrbahnbeschaffenheit auftretende Stöße gemildert. Dies wird in vorteilhafter Weise mit vergleichsweise geringem Aufwand und vergleichsweise niedrigen Kosten erreicht. Eine Verwendung von einzeln gefederten Rädern ist nicht notwendig, kann jedoch bei Inkaufnahme höheren Aufwandes und höherer Kosten zusätzlich in Betracht gezogen werden.
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Vorzugsweise wird der Verdrehwinkel des Drehgelenks begrenzt. Zu diesem Zweck können Federmittel verwendet werden. Durch diese Begrenzung des Drehwinkels werden Beschädigungen des Lastenfahrrads vermieden.
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Die in den Ansprüchen angegebene Art der Aufhängung schafft die Möglichkeit eines Zentralrahmens. Dieser bringt vergleichsweise hohe Stabilität in das Lastenfahrrad und ermöglicht es, alle auf dem Längsträger platzierten Bestandteile des Lastenfahrrads vergleichsweise tief zu platzieren. Dies schafft unter anderem Platz für die Ladefläche und den Fahrer des Lastenfahrrads.
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Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
- 1 eine erste perspektivische Skizze, in welcher zum Verständnis der Erfindung notwendige Bestandteile eines vierrädrigen Lastenfahrrads veranschaulicht sind,
- 2 eine zweite perspektivische Skizze, in welcher zum Verständnis der Erfindung notwendige Bestandteile eines vierrädrigen Lastenfahrrads veranschaulicht sind, und
- 3 Skizzen zur Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform des Drehgelenks.
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Die 1 zeigt eine erste perspektivische Skizze, in welcher zum Verständnis der Erfindung notwendige Bestandteile eines vierrädrigen Lastenfahrrads 1 veranschaulicht sind.
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Wie aus der 1 ersichtlich ist, weist das Lastenfahrrad eine Vorderachse 2 auf, an welcher zwei Räder 3 und 4 gelagert sind. Diese Vorderachse 2 ist über ein Drehgelenk 9 mit einem Längsträger 8 verbunden. Die Drehachse 10 des Drehgelenks 9 verläuft in Längsrichtung 11 des Lastenfahrrads. Im hinteren Bereich des Längsträgers 8 ist eine Hinterachse 5 des Lastenfahrrads über ein Distanzstück 26 fest mit dem Längsträger 8 verbunden.
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Das Drehgelenk 9, mittels dessen die Vorderachse 2 um einen Verdrehwinkel 13 verdrehbar ist, weist einen ersten Backen 19 und einen zweiten Backen 18 auf. Der erste Backen 19 ist an der Unterseite der Vorderachse befestigt und ragt von der Unterseite der Vorderachse nach unten. Der zweite Backen 18 ist auf der Oberseite des Längsträgers 8 befestigt und ragt von der Oberseite des Längsträgers nach oben. Die beiden Backen 18 und 19 sind in Längsrichtung 11 des Lastenfahrrads hintereinander angeordnet und schließen aneinander an. Beide Backen 18 und 19 weisen eine sich in Längsrichtung 11 des Lastenfahrrads erstreckende durchgehende Bohrung auf, wobei sich diese Bohrungen in Längsrichtung des Lastenfahrrads aneinander anschließen und miteinander in einer Flucht liegen. Durch beide Bohrungen ist eine Welle 20 geführt, deren Längsmittelachse 17 die Drehachse 10 des Drehgelenks 9 bildet.
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Wie aus der 1 des Weiteren ersichtlich ist, ist der Längsträger 8 unterhalb der Vorderachse 2 und auch unterhalb der Hinterachse 5 angeordnet.
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Die Höhe des Distanzstücks 26 ist auf die Höhe des Drehgelenks 9 abgestimmt, so dass die Vorderachse 2 und die Hinterachse 5 in derselben horizontalen Ebene liegen.
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Die sich im rechten Winkel zur Längsachse 11 des Lastenfahrrads erstreckende Querrichtung ist in der 1 mit der Bezugszahl 12 bezeichnet.
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Die 2 zeigt eine zweite perspektivische Skizze, in welcher zum Verständnis der Erfindung notwendige Bestandteile eines vierrädrigen Lastenfahrrads veranschaulicht sind.
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Es ist auch aus der 2 ersichtlich, dass das Lastenfahrrad eine Vorderachse 2 aufweist, an welcher zwei Räder 3 und 4 gelagert sind, und dass die Vorderachse 2 über ein Drehgelenk 9 mit einem Längsträger 8 verbunden ist. Die Hinterachse 8 des Lastenfahrrads ist in der 2 nicht dargestellt.
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Das Drehgelenk 9, mittels dessen die Vorderachse 2 um einen Verdrehwinkel 13 verdrehbar ist, weist einen ersten Backen 19 und einen zweiten Backen 18 auf. Der erste Backen 19 ist an der Unterseite der Vorderachse 2 befestigt und ragt von der Unterseite der Vorderachse 2 nach unten. Der zweite Backen 18 ist auf der Oberseite des Längsträgers 8 befestigt und ragt von der Oberseite des Längsträgers 8 nach oben. Die beiden Backen 18 und 19 sind in Längsrichtung 11 des Lastenfahrrads hintereinander angeordnet und schließen aneinander an. Beide Backen 18 und 19 weisen eine sich in Längsrichtung 11 des Lastenfahrrads erstreckende durchgehende Bohrung auf, wobei sich diese Bohrungen in Längsrichtung des Lastenfahrrads aneinander anschließen und miteinander in einer Flucht liegen. Durch beide Bohrungen ist eine Welle 20 geführt, deren Längsmittelachse 17 die Drehachse 10 des Drehgelenks 9 bildet.
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Wie aus der 2 des Weiteren ersichtlich ist, ist der Längsträger 8 unterhalb der Vorderachse 2 angeordnet. Der Längsträger 8 ist auch unterhalb der in der 2 nicht dargestellten Hinterachse 5 angeordnet.
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Des Weiteren weist das in der 2 dargestellte Lastenfahrrad 1 einen an der Unterseite des Längsträgers 8 befestigten Querträger 16 auf. Dieser Querträger 16 ist unterhalb der Vorderachse 2 positioniert und verläuft parallel zur Vorderachse 2. Auf diesem Querträger 16 sind Federmittel 14, 15 befestigt, mittels derer der Verdrehwinkel des Drehgelenks 9 begrenzt wird.
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Diese Federmittel weisen eine erste Feder 14 und eine zweite Feder 15 auf, die vorzugsweise jeweils aus Gummi bestehen. Diese beiden Federn 14 und 15 sind bezüglich der Längsmittelachse 17 des Lastenfahrrads spiegelbildlich zueinander angeordnet, d.h. sie weisen von der Längsmittelachse 17 denselben Abstand auf. Die erste Feder 14 und die zweite Feder 15 sind jeweils unterhalb der Vorderachse 2 und zwischen der Vorderachse 2 und dem unterhalb der Vorderachse platzierten Querträger 16 positioniert, welcher fest mit dem Längsträger 8 verbunden ist.
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Durch diese Begrenzung des Verdrehwinkels wird erreicht, dass im Betrieb des Lastenfahrrads auftretende starke Ausschläge der Vorderachse gedämpft und begrenzt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Beschädigungen des Lastenfahrrads reduziert wird.
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Des Weiteren ist aus der 2 ersichtlich, dass auf dem Längsträger 8 im Bereich zwischen der Vorderachse 2 und der in der 2 nicht dargestellten Hinterachse 5 eine Sattelstütze 21 angeordnet ist, auf welcher ein Sattel 22 gelagert ist.
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Ferner geht aus der 2 hervor, dass auf dem Längsträger 8 im Bereich zwischen der Vorderachse 2 und der Sattelstütze 21 eine Lenkersäule 23 angeordnet ist, auf deren Oberseite ein Lenker 27 vorgesehen ist.
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Darüber hinaus ist aus der 2 ersichtlich, dass auf dem Längsträger 8 hinter der Sattelstütze 21 Antriebsmittel 24 angeordnet sind. Bei diesen Antriebsmitteln handelt es sich um einen elektrischen Hilfsmotor, welcher beim gezeigten Lastenfahrrad zusätzlich zu nicht gezeichneten Pedalen vorgesehen ist und den Fahrer des Lastenfahrrads beim Fahren unterstützt.
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Auf dem Längsträger 8 hinter der Sattelstütze 21 ist des Weiteren ein Lastenaufnahmebehälter 25 angeordnet, in welchem jeweils auszuliefernde Waren gelagert werden können. Innerhalb dieses Lastenaufnahmebehälters können auch die Antriebsmittel 24 befestigt sein.
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Die 3 zeigt Skizzen zur Veranschaulichung einer alternativen Ausführungsform des Drehgelenkes 9. Bei dieser alternativen Ausführungsform ist ein in das Drehgelenk eingepresster Gummi 27 vorgesehen, der die Funktionen einer Drehbegrenzung, einer Federung und einer Dämpfung ausübt. Der Härtegrad dieses Gummis kann in Abhängigkeit vom jeweils vorliegenden Anwendungsfall größer oder kleiner gewählt werden. Entsprechend ist die Dämpfung stärker oder geringer und die Bewegungsbegrenzung kleiner oder größer. Dabei ist aus der oberen Darstellung von 3 ersichtlich, dass die Welle 20 des Drehgelenkes bei dieser alternativen Ausführungsform auf ihrer Ober- und Unterseite von Gummi 27 umgeben ist und der Gummi 27 auf der Ober- und der Unterseite der Welle 20 von einem Ring 28, bei dem es sich vorzugsweise um einen Stahlring handelt, umgeben ist.
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In der unteren Darstellung von 3 ist eine Schnittdarstellung in Richtung der in der oberen Darstellung von 3 gezeigten Schnittlinie X-X gezeigt.
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Der Ring 28 ist in die in Längsrichtung 11 verlaufende Bohrung des Backens 18 eingesetzt.
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Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Lastenfahrrads besteht darin, dass der Längsträger 8, welcher ein zentrales Rahmenteil des Lastenfahrrads bildet und welcher einen Träger für die Vorderachse, die Lenkersäule, die Sattelstütze, den Antrieb und insbesondere den Lastenaufnahmebehälter bildet, tief im unteren Teil des Lastenfahrrads angeordnet ist.
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Dadurch weist das Lastenfahrrad einen niedrigen Schwerpunkt auf, so dass die Gefahr eines Umkippens des Lastenfahrrads reduziert ist. Des Weiteren besteht aufgrund der tiefen Platzierung des Lastenaufnahmebehälters die Möglichkeit der Verwendung eines Lastenaufnahmebehälters mit großem Aufnahmevolumen für das jeweilige Transportgut.
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Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass bei einem Überfahren von Schlaglöchern, etc., alle Antriebsräder stets am Boden bleiben und beim Vortrieb weniger Schlupf entsteht. Es erfolgt kein Durchdrehen der Räder.
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Der gebildete Zentralrahmen sorgt dafür, dass die Einstiegs- bzw. Überstiegshöhe für den Fahrer niedrig und somit ergonomisch ist. Gerade bei einem Einsatz des Lastenfahrrads für Paketdienste kommt eine Vielzahl von Stopps pro Tag vor. Bei jedem Stopp muss das Lastenfahrrad verlassen und erneut bestiegen werden. Dabei ist die niedrige Einstiegs- bzw. Überstiegshöhe von großem Vorteil.
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Ein weiterer Vorteil des gebildeten Zentralrahmens verbunden mit der Aufhängung der Vorderachse unter Verwendung eines Drehgelenkes besteht darin, dass an der Vorderachse eine starr aufgehängte Achse mit einer Achsgeometrie analog der Automobilindustrie verwendet werden kann. Dies schafft Vorteile bei der Radaufhängung und deren Winkel für einen sicheren Geradeauslauf und gutes Kurvenverhalten. Dies ist realisierbar, ohne dass es weiterer dämpfender Elemente bedarf. Bei anderen an einer Starrachse aufgehängten Rädern würde bei Unebenheiten jeweils ein Rad den Bodenkontakt verlieren, was zu einem instabilen Fahrverhalten führen würde.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vierrädriges Lastenfahrrad
- 2
- Vorderachse
- 3
- Rad
- 4
- Rad
- 5
- Hinterachse
- 6
- Rad
- 7
- Rad
- 8
- Längsträger
- 9
- Drehgelenk
- 10
- Drehachse
- 11
- Längsrichtung
- 12
- Querrichtung
- 13
- Verdrehwinkel
- 14
- Erste Feder
- 15
- Zweite Feder
- 16
- Querträger
- 17
- Längsmittelachse
- 18
- Erster Backen
- 19
- Zweiter Backen
- 20
- Welle
- 21
- Sattelstütze
- 22
- Sattel
- 23
- Lenkersäule
- 24
- Antriebsmittel
- 25
- Lastenaufnahmebehälter
- 26
- Distanzstück
- 27
- Gummi
- 28
- Ring