STAND DER TECHNIK Aus dem Stand der Technik sind Fahrräder und Motorräder mit Seitenwagen bekannt, bei denen das Fahrrad oder Motorrad beim Kurvenfahren gegenüber dem Seitenwagen geneigt werden kann. Hierzu sei beispielsweise auf die Dokumente DE 377 973, DE 687 584, EP 0 352 132, US 5 248 158, JP 627 86 75, DE 198 16 048, EP 0 949 140, US 6 311 997, DE 448 172, KR 920 14 04 und CN 212 00 73 verwiesen.

Aus WO 02/062651 ist zudem ein Fahrrad mit Seitenwagen bekannt, welches in eine Richtung entgegen der Kraft einer Gasdruckfeder gegenüber dem Seitenwagen neigbar ist. Des Weiteren ist aus DE 621 274 ein Motorrad mit Seitenwagen bekannt, bei dem die Neigung gegenüber dem Seitenwagen in beiden Neigungsrichtungen jeweils durch eine Druckfeder begrenzt wird, welche einen federnden Anschlag bildet.

All diese Zweiräder mit Seitenwagen weisen jedoch den Nachteil auf, dass das Gespann bestehend aus Zweirad und Seitenwagen beim Anfahren unstabil ist und einen schlechten Geradeauslauf aufweist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Zweirad mit Seitenwagen und eine Gelenkeinheit zum Verbinden eines Zweirads mit einem Seitenwagen zur Verfügung zu stellen, welche die'Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise vermeiden.

Diese Aufgabe wird von dem Zweirad mit Seitenwagen und der Gelenkeinheit gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Zweirad mit Seitenwagen. Das Zweirad ist gegenüber dem Seitenwagen ausgehend von einer vertikalen Grundposition um eine parallel zur Zweiradlängsachse und bevorzugter- weise in der Draufsicht gesehen in der Zweiradmitte ver- laufende Neigungsachse herum neigbar, und zwar sowohl in eine erste Neigungsrichtung zum Seitenwagen hin als auch in eine zweite Neigungsrichtung vom Seitenwagen weg. Da- bei ist ein Neigen des Zweirads gegenüber dem Seitenwagen in die erste und in die zweite Richtung jeweils erst nach Überwindung einer Mindestrückstellkraft möglich, von der aus die Rückstellkraft dann mit zunehmender Neigung wei- ter zunimmt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Zweirad und der Seitenwagen bis zum Auftreten von Nei- gungskräften, welche grösser sind als der Mindestwert der Rückstellkraft, praktisch starr miteinander verbunden sind, mit dem Resultat, dass das Gespann ein hervorragen- des Anfahrverhalten und einen guten Geradeauslauf auf- weist. Dies ist insbesondere bei Fahrrädern mit Seiten- wagen von herausragender Bedeutung, da es beim Anfahren zu einer abwechselnden Gewichtsverlagerung kommt, welche bei den Ausführungsformen gemäss dem Stand der Technik unweigerlich zu einer Pendelbewegung des Fahrrads gegenüber dem Seitenwagen führt.

Dabei ist es bevorzugt, die Anbindung zwi- schen Zweirad und Seitenwagen derartig auszugestalten, dass der jeweilige. für eine Einleitung der Neigungsbewe- gung zu überwindende Mindestwert der Rückstellkraft für die erste und die zweite Neigungsrichtung praktisch gleich gross ist. Hierdurch ergibt sich ein richtungs- neutrales Neigungsverhalten. Es ist aber auch vorgesehen, zur Optimierung des Fahrverhaltens des Gespanns in Kurven gezielt unterschiedlich grosse Mindestrückstellkräfte für die beiden Neigungsrichtungen vorzusehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Zweirads mit Seitenwagen werden die Rückstellkräfte von vorgespannten Federmitteln erzeugt, wobei die Mindest- werte der Rückstellkräfte durch die Vorspannkräfte der Federmittel gegeben sind, also für die Einleitung der Neigungsbewegung die Federvorspannung überwunden werden muss.

Werden als Federmittel eine oder mehrere vorgespannte Dreh-, Zug-oder Druckfedern verwendet, was bevorzugt ist, ergibt sich eine kostengünstige und robuste Konstruktion.

Dabei ist es bevorzugt, wenn eine vorgespan- nte Drehfeder als Federmittel zum Einsatz kommt, welche die Rückstellkräfte für beide Neigungsrichtungen bereit- stellt und über ihre beiden Federschenkel unter Vorspan- nung zwischen Anschlagmitteln gehalten wird, derart, dass in der vertikalen Grundposition des Zweirads jeder Schen- kel an erste und zweite Anschlagmittel angrenzt. Die ersten und zweiten Anschlagmittel sind in Federkraftrich- tung relativ zueinander beweglich, derart, dass eine Relativbewegung derselben zueinander eine Vergrösserung der Vorspannung der Drehfeder bewirkt.

Vorteilhafterweise sind hierfür die ersten Anschlagmittel einer. ersten Körperlichkeit und die zwei- ten Anschlagmittel einer zweiten Körperlichkeit zugeord- net, wobei die beiden Körperlichkeiten gegeneinander verdrehbar sind zur Bewirkung der Relativbewegung der ersten und zweiten Anschlagmittel zueinander.

Wird die erste Körperlichkeit fest mit dem Zweirad verbunden und die zweite Körperlichkeit fest mit dem Seitenwagen, was bevorzugt ist, so ergibt sich eine kostengünstige und robuste Konstruktion des Gespanns mit einem Minimum an bewegten Bauteilen.

Dabei ist es bevorzugt, dass zumindest eine der beiden Körperlichkeiten hülsenförmig ausgebildet ist und die ihr zugeordneten Anschlagmittel von den Begren- zungen einer oder mehrerer Öffnungen in ihrem Umfang ge-

bildet werden, welche von den zwei Schenkeln der Dreh- feder in radialer Richtung zumindest teilweise durch- drungen werden. Auch ist es vorteilhaft, die Drehfeder im wesentlichen konzentrisch innerhalb der hülsenartigen Körperlichkeit anzuordnen. Auf diese Weise können die Federmittel und die Gelenkverbindung zwischen Zweirad und Seitenwagen zusammen als kompakte Gelenkeinheit ausge- staltet werden, welche je nach konstruktiven Erfordernis- sen an praktisch beliebiger Stelle am Zweirad angeordnet werden kann.

Werden beide Körperlichkeiten als konzen- trische hülsenartige Körper ausgebildet und die ersten und zweiten Anschlagmittel von den Begrenzungen von Öff- nungen im Umfang dieser hülsenartigen Körperlichkeiten gebildet, wobei diese von den zwei Schenkeln der Dreh- feder in radialer Richtung zumindest teilweise durch- drungen werden, so bilden die beiden konzentrischen hülsenartigen Körper bevorzugterweise mindestens teil- weise auch die eigentliche Gelenkverbindung zwischen Zweirad und Seitenwagen, da zwischen diesen nur geringe Flächenpressungen auftreten.

Bevorzugterweise sind dabei das Zweirad und der Seitenwagen ausschliesslich über die von der ersten und der zweiten Körperlichkeit gebildete Gelenkstelle miteinander verbunden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn diese Körperlichkeiten nach einem Öffnen oder Entfernen von Sicherungsmitteln, bevorzugterweise nach dem Öffnen einer Schnellkupplung oder nach dem Entfernen eines Sicherungssplintes, voneinander trennbar sind, ohne dass dabei die Vorspannung der Federmittel verloren geht.

Auf diese Weise lassen sich Zweirad und Seitenwagen schnell und einfach voneinander trennen oder wieder zu- sammenfügen, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass das Zweirad bei Bedarf auch ohne Seitenwagen verwendet werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Zweirad ein Fahrrad mit Pedalen, mit oder ohne

Hilfsmotor, wobei die Verbindung zwischen Zweirad und Beiwagen ausschliesslich im Bereich hinter den Pedalen angeordnet ist, so dass eine Einschränkung der Bewegungs- freiheit des Fahrradfahrers weitgehend vermieden wird.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Gelenkeinheit zum Verbinden eines Zweirads mit einem Seitenwagen. Die Gelenkeinheit umfasst eine erste Körper- lichkeit und eine zweite Körperlichkeit, welche um eine Drehachse herum in eine erste Drehrichtung und eine zwei- te Drehrichtung, welche der ersten Drehrichtung entgegen- gesetzt ist, gegeneinander verdrehbar sind. Dabei weist die erste Körperlichkeit erste Anschlagmittel und die zweite Körperlichkeit zweite Anschlagmittel auf, zwischen denen Federmittel unter Vorspannung angeordnet sind, der- art, dass ein Verdrehen der beiden Körperlichkeiten ge- geneinander in der ersten und in der zweiten Drehrichtung erst nach Überwindung der Vorspannung der Federmittel möglich ist und zu einer zunehmenden Vorspannung dersel- ben führt. Mit einer solchen Gelenkeinheit lassen sich ein Zweirad und ein Seitenwagen auf einfache Weise zu einem Zweirad mit Seitenwagen gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung zusammenfügen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Gelenkeinheit werden als Federmittel eine einzige oder mehrere vorgespannte Drehfedern verwendet, welche jeweils über ihre beiden Schenkel unter Vorspannung zwischen den ersten und zweiten Anschlagmitteln gehalten werden. Dabei grenzt in der vertikalen Grundposition jeder Schenkel sowohl an erste als auch an zweite Anschlagmittel an. Die Verwendung von Drehfedern erlaubt eine robuste und ein- fache Bauweise, da auf eine Kraftumlenkung verzichtet werden kann.

Dabei wird die erste Körperlichkeit mit Vor- teil als hülsenförmiger Körper ausgebildet und die ihr zugeordneten ersten Anschlagmittel von den Begrenzungen einer oder mehrerer Öffnungen in ihrem Umfang gebildet, welche von den zwei Schenkeln der Drehfeder in radialer

Richtung zumindest teilweise durchdrungen werden. Ist die Drehfeder zudem bevorzugterweise konzentrisch innerhalb des hülsenförmigen Körpers angeordnet, so ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise.

Sind sowohl die erste als auch die zweite Körperlichkeit als konzentrische hülsenartige Körper ausgebildet und die ersten und zweiten Anschlagmittel von Begrenzungen von Öffnungen im Umfang der Körperlichkeiten gebildet, welche von den zwei Schenkeln der Drehfeder in radialer Richtung zumindest teilweise durchdrungen wer- den, so können die beiden konzentrischen Körper das ei- gentliche Drehlager bilden, was bevorzugt ist, da auf- grund der relativ grossen Berührungsflächen geringe Flächenpressungen vorliegen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Gelenkeinheit sind die erste und die zweite Körper- lichkeit nach einem Öffnen oder Entfernen von Sicherungs- mitteln, bevorzugterweise nach dem Öffnen einer Schnell- kupplung oder nach dem Entfernen eines Sicherungssplin- tes, voneinander trennbar, ohne dass dabei die Vorspan- nung der Federmittel verloren geht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen- dungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen : Fig. 1 ein erfindungsgemässes Fahrrad mit Seitenwagen in der Seitenansicht ; Fig. 2 das Fahrrad mit Seitenwagen aus Fig. 1 in der Draufsicht ; Fig. 3a einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 ; Fig. 3b eine Darstellung wie Fig. 3a bei vom Seitenwagen weg geneigtem Fahrrad ; Fig. 3c eine Darstellung wie Fig. 3a bei zum Seitenwagen hin geneigtem Fahrrad ;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die erfin- dungsgemässe Gelenkeinheit zwischen Fahrrad und Seiten- wagen entlang der Linie B-B in Fig. 2 ; Fig. 5 einen Längsschnitt durch die erfin- dungsgemässe Gelenkeinheit zwischen Fahrrad und Seiten- wagen entlang der Linie C-C in Fig. 4 ; Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemässen Gelenkeinheit ; und Fig. 7 den Verlauf der Rückstellkräfte der Gelenkeinheit des Fahrrads mit Seitenwagen gemäss den Figuren 1 bis 5 bzw. der Gelenkeinheit aus Fig. 6.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG In den Figuren 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Zweirades mit Seitenwagen in Form eines Fahrrades 1 mit Seitenwagen 2, einmal in der Seitenansicht und einmal in der Draufsicht, dargestellt. Wie in Zusammenschau mit den Figuren 3a bis 3c, welche einen Vertikalschnitt durch das Fahrrad 1 mit Seitenwagen 2 entlang der Linie A-A in Fig. 2 zeigen, erkennbar ist, sind das Fahrrad 1 und der Seitenwagen 2 über eine erfindungsgemässe Gelenkeinheit 3 derart mit- einander verbunden, dass das Fahrrad. 1 ausgehend von der in Fig. 3a dargestellten vertikalen Grundposition um eine mittig in Fahrradlängsrichtung verlaufende Neigungsachse herum zum Seitenwagen 2 hin und von diesem weg neigbar ist, wodurch die Kurvenfahrt erleichtert wird.

Wie aus Fig. 4, welche einen Vertikalschnitt durch die Gelenkeinheit 3 entlang der Linie B-B in Fig. 2 bei in der vertikalen Grundposition angeordnetem Fahrrad 1 zeigt, in Zusammenschau mit der Fig. 5, welche einen Schnitt in Fahrradlängsrichtung entlang der Linie C-C in Fig. 4 zeigt, erkennbar ist, besteht die Gelenkeinheit 3 aus zwei konzentrischen, in Längsrichtung geschlitzten Hülsenkörpern 4,5, wobei der innere Hülsenkörper 4 über eine endseitig an diesem angeordnete erste Tragrippe 6 fest mit dem Fahrrad 1 verbunden ist, während der äussere

Hülsenkörper 5 über zwei zweite Tragrippen 7a, 7b fest mit dem Seitenwagen 2 verbunden ist. Die Hülsenkörper 4, 5 sind gegeneinander verdrehbar und gegen ein axiales Verschieben mit einem entfernbaren Sicherungssplint 11 gesichert. Im inneren Hülsenkörper 4 angeordnet ist eine Drehfeder 8, welche mit ihren beiden Federschenkeln 9a, 9b die in Längsrichtung verlaufenden Schlitze 10 beider Hülsenkörper 4,5 in radialer Richtung durchdringt und dabei mit ihren Federschenkeln 9a, 9b unter Vorspannung an den Schlitzbegrenzungen 12a, 12b, 13a, 13b beider Hül- senkörper 4,5 anliegt und die beiden Hülsenkörper 4,5 dadurch rotatorisch zueinander ausrichtet. Die Begrenzun- gen 12a, 12b, 13a, 13b der Schlitze 10 beider Hülsenkör- per 4,5 stellen also anspruchsgemässe Anschlagmittel dar. Soll nun das Fahrrad 1 zum Seitenwagen 2 hin oder von diesem weg geneigt werden, so muss zuerst die Vor- spannkraft der Drehfeder 8 überwunden werden, da diese der damit verbundenen Verdrehung der Hülsenkörper 4,5 relativ zueinander entgegensteht. Wird die Vorspannkraft der Drehfeder 8 überwunden, so verdrehen sich die beiden Hülsenkörper 4,5 unter zunehmender Vorspannung der Dreh- feder 8 soweit gegeneinander, bis sich ein Gleichgewicht zwischen Verdrehkräften und der Federvorspannkraft ein- stellt oder beide Federschenkel 9a, 9b identische Um- fangspositionen einnehmen und ein weiteres Verdrehen der Hülsen 4,5 gegeneinander durch Formschluss verhindern.

Wird beispielsweise das Fahrrad 1, wie in Fig. 3c dargestellt, zum Seitenwagen 2 hin geneigt, so wird der innere Hülsenkörper 4, welcher über die erste Tragrippe 6 fest mit dem Fahrradrahmen verbunden ist, gegenüber dem äusseren Hülsenkörper 5, der über die zweiten Tragrippen 7a, 7b fest mit Gestell des Seiten- wagens 2 verbunden ist, in der Drehrichtung D verdreht, wobei er den unteren Federschenkel 9b mit der unteren Begrenzung 12b seines in Längsrichtung verlaufenden Schlitzes 10 mitnimmt, während der obere Federschenkel 9a von der oberen Begrenzung 13a des in Längsrichtung ver-

laufenden Schlitzes 10 des äusseren Hülsenkörpers 5 in der ursprünglichen Position gehalten wird, so dass sich die Federschenkel 9a, 9b aufeinander zubewegen und die Vorspannung der Feder 8 mit zunehmender Verdrehung der Hülsenkörper 4,5 zunimmt.

Wird das Fahrrad 1 indes, wie in Fig. 3b dargestellt, vom Seitenwagen 2 weg geneigt, so wird der innere Hülsenkörper 4 entgegen der Drehrichtung D gegen- über dem äusseren Hülsenkörper 5 verdreht, wobei er den oberen Federschenkel 9a mit der oberen Begrenzung 12a seines Schlitzes 10 mitnimmt, während der untere Feder- schenkel 9b von der unteren Begrenzung 13b des Schlitzes 10 des äusseren Hülsenkörpers 5 in der ursprünglichen Position gehalten wird. Es erfolgt also unabhängig von der Neigungsrichtung bei einem Neigen des Fahrrads 1 immer eine zunehmende Vorspannung der Feder 8.

Sollen Fahrrad 1 und Seitenwagen 2 getrennt werden, kann der Sicherungssplint 11 entfernt werden und der äussere Hülsenkörper 5 in Fahrtrichtung nach vorne von dem inneren Hülsenkörper 4 abgezogen werden. Dabei verbleibt die Feder 8 in vorgespanntem Zustand im inneren Hülsenkörper 4.

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Seitenan- sicht einer weiteren erfindungsgemässen Gelenkeinheit 14 zum Verbinden eines Zweirades mit einem Seitenwagen, welche sich von der zuvor beschriebenen Gelenkeinheit 3 des Fahrrads mit Seitenwagen im wesentlichen dadurch unterscheidet, dass der Hülsenkörper 4a, in welchem die Drehfeder 8 angeordnet ist, nicht von einem weiteren Hülsenkörper umgeben ist, in dem er geführt wird, sondern lediglich an seiner Unterseite von einer Halbschale 15 umgeben ist, welche mit zwei Tragrippen 7a, 7b ver- schweisst ist. Die Tragrippen 7a, 7b werden von dem Hülsenkörper 4a durchdrungen und dienen als Lager für diesen, derart, dass der Hülsenkörper 4a in den Durch- dringungen radial geführt wird und gegenüber den Trag- rippen 7a, 7b und der Halbschale 15 verdrehbar ist. Um-

fangsmässig beabstandet von der Oberkante 18 der Halb- schale 15 ist ein Widerlager 16 an der rechten Tragrippe 7b angeschweisst, derart, dass der obere Federschenkel 9a an die obere Begrenzung 12a des Schlitzes 10 des Hülsen- körpers 4a und an die Unterkante 17 des Widerlagers 16 angrenzt und der untere Federschenkel 9a an die untere Begrenzung 12b des Schlitzes 10 des Hülsenkörpers 4a und an die Oberkante 18 der Halbschale 15, wobei die Feder 8 vorgespannt ist. Stirnseitig weist der Hülsenkörper 4a im vorliegenden Fall keine Tragrippe auf, sondern einen Anschlagflansch 19 mit einem Vierkant 20. An der anderen Stirnseite ist der Hülsenkörper 4a, wie bereits vom vor- angehenden Beispiel bekannt, mit einem Sicherungssplint (nicht gezeigt) gegen ein axiales Herausziehen aus den Durchgangsöffnungen in den Tragrippen 7a, 7b gesichert, welcher bei Bedarf entfernt werden kann, um ein Trennen des Hülsenkörpers 4a mit dem Anschlagflansch 10 von der Halbschale 15 mit den Tragrippen 7a, 7b zu ermöglichen.

Vorzugsweise verbleibt dabei im vorliegenden Fall die Drehfeder 8 in vorgespanntem Zustand zwischen den beiden Tragrippen 7a, 7b.

Die Funktionsweise ist hier identisch zu der bei der bereits zuvor beschriebenen Gelenkeinheit 3. Soll der Hülsenkörper 4a gegenüber den Tragrippen 7a, 7b und der Halbschale 15 verdreht werden, so muss zuerst die Vorspannkraft der Drehfeder 8 überwunden werden, da diese der Verdrehung entgegensteht. Wird die Vorspannkraft der Drehfeder 8 überwunden, so verdreht sich der Hülsenkörper 4a unter zunehmender Vorspannung der Drehfeder 8 soweit gegenüber den Tragrippen 7a, 7b, bis sich ein Gleichge- wicht zwischen der Drehkraft und der Federvorspannkraft einstellt oder beide Federschenkel 9a, 9b identische Umfangspositionen einnehmen und ein weiteres Verdrehen durch Formschluss verhindern.

Wird beispielsweise der Hülsenkörper 4a am Vierkant 20 in die Richtung D gegenüber den Tragrippen 7a, 7b verdreht, so nimmt er den unteren Federschenkel 9b

mit der unteren Begrenzung 12b seines in Längsrichtung verlaufenden Schlitzes 10 mit, während der obere Feder- schenkel 9a von der Unterkante 17 des Widerlagers 16 in der ursprünglichen Position gehalten wird. Hierdurch werden die Federschenkel 9a, 9b aufeinander zubewegt, so dass die Vorspannung der Feder 8 mit zunehmender Verdreh- ung zunimmt.

Beim Verdrehen in entgegengesetzter Drehrich- tung nimmt der Hülsenkörper 4a den oberen Federschenkel 9a mit der oberen Begrenzung 12a seines Schlitzes 10 mit, während der untere Federschenkel 9b von der Oberkante 18 der Halbschale 15 in der ursprünglichen Position gehalten wird.

Mit der in Fig. 6 gezeigten Gelenkeinheit 14 kann ein erfindungsgemässes Zweirad mit Seitenwagen her- gestellt werden, indem der Vierkant 20 mit einem Seiten- wagen verbunden wird und die Tragrippen 7a, 7b mit dem Zweirad, oder umgekehrt, wobei die Drehachse der Gelenk- einheit 14 parallel zur Zweiradlängsachse ausgerichtet wird.

Fig. 7 zeigt den Verlauf der Rückstellkräfte R der Gelenkeinheit 3 des Fahrrads mit Seitenwagen gemäss den Figuren 1 bis 5 und der Gelenkeinheit 14 aus Fig. 6.

Wie zu erkennen ist, ist eine Verdrehung in eine der bei- den Verdrehrichtungen grundsätzlich erst nach Überwindung der durch die Vorspannung der Drehfeder 8 vorgegebenen Mindestrückstellkraft Ro möglich, wobei die Rückstell- kraft R dann mit zunehmendem Verdrehwinkel a zunimmt.

Bevorzugterweise wird die Verdrehung bei Verdrehwinkeln von +30° und-30° durch Formschluss begrenzt.

Während in der vorliegenden Anmeldung bevor- zugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese Beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.