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Patent Searching and Data


Title:
FRONT END CARRIAGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/154848
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a front end carriage, comprising a basic body element (1) which is provided with a releasable articulated coupling (2) for fastening to a vehicle body (3) which has a front wheel and a rear wheel and forms a bicycle, and with two supporting wheels (4) which are arranged offset parallel to each other, as seen in the direction of travel. According to the invention, the articulated coupling (2) is designed as a torsionally rigid connection of the basic body element (1) to the vehicle body (3) in the use position and with respect to a vertical axis, and each supporting wheel (4) is assigned rotatably to the basic body element (1) in the use position and with respect to a vertical axis.

Inventors:
LABES HOLGER (DE)
Application Number:
PCT/IB2011/002307
Publication Date:
December 15, 2011
Filing Date:
May 13, 2011
Export Citation:
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Assignee:
LABES HOLGER (DE)
Domestic Patent References:
WO1999055572A11999-11-04
Foreign References:
DE29817908U11999-02-18
US20100032925A12010-02-11
DE102006047004A12007-07-05
DE10306778B42006-01-26
EP1690782A12006-08-16
Attorney, Agent or Firm:
WOLF, Michael et al. (DE)
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Claims:
Patentanaprüche

1. Vorbauwagen, umfassend ein Grundkörperelement (1), das mit einer lösbaren Gelenkkupplung (2) zur Befestigung an einem als ein Vorder- und ein Hinterrad aufweisendes Zweirad ausgebildeten Fahrzeugkörper (3) und mit zwei, in Fahrtrichtung gesehen zueinander parallel versetzt angeordneten Stützrädern (4) versehen ist,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Gelenkkupplung (2) in Gebrauchsstellung und in Bezug auf eine Vertikalachse als verdrehfeste Verbindung des Grundkörperelements (1) mit dem Fahrzeugkörper (3) ausgebildet und jedes Stützrad (4) in Gebrauchsstellung und in Bezug auf eine Vertikalachse dem Grundkörperelement (1) verdrehbar zugeordnet ist .

2. Vorbauwagen nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Stützräder {4) an einem Trägerelement (5) angelenkt sind, das seinerseits am Grundkörperelement (1) befestigt ist.

3. Vorbauwagen nach Anspruch 1 oder 2 ,

dadurch geken zeichnet ,

dass die Stützräder (4) lenkbar ausgebildet sind.

4. Vorbauwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet ,

dass zur Lenkung der Stützräder (4) entgegengesetzt wirkende Bowdenzüge (17, 18} vorgesehen sind.

5. Vorbauwagen nach Anspruch 4 ,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Bowdenzüge (17, 18) einerseits mit einer Lenkung des Fahrzeugkörpers (3) und andererseits mit einem Stützrad (4) wirkverbunden ausgebildet sind.

6. Vorbauwagen nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet ,

dass das Trägerelement (5) um eine zum einen in Fahrtrichtung und zum anderen horizontal orientierte Achse (6) verschwenkbar am Grundkörperelement (1) angelenkt ist.

7. Vorbauwagen nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Achse (6) mittig zwischen den beiden Stützrädern {4} angeordnet ist.

8. Vorbauwagen nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Achse (6) zwischen dem Grundkörperelement (1) und dem Trägerelement (5) arretierbar ausgebildet ist.

9. Vorbauwagen nach einem der Ansprüche 6 bis 8,

dadurch geke zeichnet ,

dass das Trägerelement (5) auf einer Kreisbahn (20) mit einem Mittelpunkt verschieblich am Grundkörperelement (1) gelagert ist, wobei die Achse (6) den Mittelpunkt der Kreisbahn (20) bildet.

10. Vorbauwagen nach Anspruch 9 ,

dadurch gekennzeichnet ,

dass der Mittelpunkt der Kreisbahn (20) in der Fahrbahnebene des Fahrzeugkörpers (3) angeordnet ist.

11. Vorbauwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet ,

dass das Grundkörperelement (1) zur Ausbildung eines Kinderwagens mindestens mit einem weiteren Stützrad (7) versehen ist.

12. Vorbauwagen nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet ,

dass das mindestens eine weitere Stützrad (7) klappbar am Grundkörperelement (1) befestigt ist.

13. Vorbauwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch geken zeichnet ,

dass die Gelenkkupplung (2) aus zwei, über eine in Gebrauchsstellung horizontal verlaufende Achse (8) miteinander verbundenen Gelenkteilen (9, 10) gebildet ist.

14. Vorbauwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet ,

dass am Grundkörperelement (1) ein Sitzelement (11) vorgesehen ist.

15. Vorbauwagen nach Anspruch 14 ,

dadurch gekennzeichnet ,

dass das Sitzelement (11) in Fahrtrichtung gesehen zwei nebeneinander angeordnete Sitzbereich aufweist.

Description:
Vorbauwagen

Die Erfindung betrifft einen Vorbauwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Vorbauwagen der eingangs genannten Art ist nach der DE 298 17 908 Ul bekannt. Dieser besteht aus einem Grundkörperelement, das mit einer lösbaren Gelenkkupplung zur Befestigung an einem als ein Vorder- und ein Hinterrad aufweisendes Zweirad ausgebildeten Fahrzeugkörper und mit zwei, in Fahrtrichtung gesehen zueinander parallel versetzt angeordneten Stützrädern versehen ist. Das Grundkörperelement besteht bei dieser Lösung aus rohr- förmigen Trägern. Die Gelenkkupplung weist zwar eine vertikale Drehachse auf, ist aber um eine horizontale Achse gegen Verdrehung fixiert. Als Fahrzeugkörper findet ein gewöhnliches Fahrrad Verwendung. Die beiden Stützräder sind um eine horizontale Achse drehbar gelagert, im übrigen aber zum Grundkörperelement bezogen auf eine Vertikalachse drehfixiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vorbauwagen der eingangs genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe ist mit einem Vorbauwagen der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patenanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass die Gelenkkupplung in Gebrauchsstellung und in Bezug auf eine Vertikalachse als verdrehfeste Verbindung des Grundkörperelements mit dem Fahrzeugkörper ausgebildet und jedes Stützrad in GebrauchsStellung und in Bezug auf eine Vertikalachse dem Grundkörperelement verdrehbar zugeordnet ist . Mit anderen Worten unterscheidet sich die erfindungsgemäße Lösung vom vorbekannten Stand der Technik insbesondere dadurch, dass zum einen die Gelenkkupplung zum Ausgleich von Bodenunebenheiten nunmehr eine horizontale Schwenkachse aufweist. Zum anderen ist die Gelenkkupplung nicht mehr um eine Vertikalachse verdrehbar, was durch die entsprechende Verdrehbarkeit der Stützräder jeweils um vertikale Drehachsen ausgeglichen wird.

Ganz abgesehen davon, das Zweifel bestehen, dass die Lösung nach der DE 298 17 908 U1 überhaupt funktionstüchtig ist, hat die erfindungsgemäße Lösung den erheblichen Vorteil, dass der Vorbauwagen nunmehr in Fahrtrichtung gesehen eine steife Einheit mit dem Fahrzeugkörper (vorzugsweise ebenfalls ein Fahrrad üblicher Bauart, also mit einem Vorder- und einem per Tretkurbel angetriebenen Hinterrad) bildet. Dies führt, wie Versuche gezeigt haben, zu einem sehr fahrstabilen Gespann, wobei Kurvenfahrten dank der um Vertikalachsen (frei oder auch gelenkt) verschwenkbaren Stützräder ebenfalls problemlos möglich sind. Dank der Verschwenkbarkeit des Vorbauwagens um eine horizontale (Quer-) Achse ist darüber hinaus, wie erwähnt, der Ausgleich von Bodenunebenheiten ohne weiteres möglich.

Mit Blick auf andere Gespannkonstruktionen, wie sie zum Beispiel aus der US 2010/0032925 AI, DE 10 2006 047 004 AI, DE 103 06 778 B4 oder EP 1 690 782 AI bekannt sind, zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung insbesondere dadurch aus, dass am Fahrzeugkörper zum Anbau des Vorbauwagens nur sehr geringe Änderungsmaßnahmen erforderlich sind, nämlich lediglich die Befestigung der vorgenannten Gelenkkupplung.

Andere vorteilhafte Weiterbildung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Der erfindungsgemäße Vorbauwagen einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildung gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung verschiedener Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Figur 1 ein Gespann aus dem erfindungsgemäßen Vorbauwagen mit einem herkömmlichen Fahrrad ,- Figur 2 der Vorbauwagen von vorne;

Figur 3 der als Kinderwagen nutzbar gemachte, erfindungsgemäße Vorbauwagen;

Figur 4 eine Bowdenzugkonstruktion zur Realisierung einer

Lenkverbindung zwischen der Lenkung des Fahrzeugkörpers und den Stützrädern des Vorbauwagens ; und

Figur 5 eine spezielle Anlenkkonstruktion des mit den

Stützrädern versehenen Trägerelements am Grundkörperelement .

Der in den Figuren schematisch dargestellte Vorbauwagen besteht aus einem Grundkörperelement 1, das mit einer lösbaren Gelenkkupplung 2 zur Befestigung an einem als ein Vorder- und ein Hinterrad aufweisendes Zweirad ausgebildeten Fahrzeugkörper 3 (handelsübliches Fahrrad) und mit zwei, in Fahrtrichtung gesehen zueinander parallel versetzt angeordneten Stützrädern 4 versehen ist. Das Grundkörperelement 1 kann dabei zum Beispiel, was nicht extra dargestellt ist, wahlweise aus rohrför- migen Trägerelementen aus Metall oder auch aus einem schalenförmigen Verbundkörper aus Kunststoff gebildet sein. Die Stützräder 4 haben zum Beispiel einen Abstand von 60 bis 90 cm zueinander .

Wesentlich für den erfindungsgemäßen Vorbauwagen ist nun, dass die Gelenkkupplung 2 in Gebrauchsstellung (also zum Beispiel, wenn das Gespann in Fahrt iet) und in Bezug auf eine Vertikal - achse als verdrehfeste Verbindung des Grundkörperelements 1 mit dem Fahrzeugkörper 3 ausgebildet und jedes Stützrad 4 in Gebrauchsstellung und in Bezug auf eine Vertikalachse dem Grundkörperelement 1 (frei oder - bei entsprechend höherem konstruktiven Aufwand [siehe unten] - gelenkt) verdrehbar zugeordnet ist.

Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Gelenkkupplung 2 aus zwei, über eine in Gebrauchsstellung horizontal verlaufende (Quer-) Achse 8 miteinander verbundenen Gelenkteilen

9, 10 gebildet ist. Dabei ist das eine Gelenkteil 9 am Vorbauwagen und das andere Gelenkteil 10 fest, aber lösbar am Fahrzeugkörper 3 fixiert. Außerdem ist das andere Gelenkteil

10, was nicht extra dargestellt ist, mit zwei Spannteilen zum Einspannen des Fahrzeugkörpers 3 ausgebildet. Die Gelenkkupplung 2 bildet somit mit ihren beiden Gelenkteilen 9, 10 die einzige Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Vorbauwagen und dem Fahrzeugkörper 3. Diese Verbindung, die natürlich entsprechend stabil auszubilden ist, kann im Bedarfsfall getrennt werden, und zwar in der Weise, dass das eine Gelenkteil 9 am Vorbauwagen und das andere Gelenkteil 10 am Fahrzeugkörper 3 verbleibt. Es ist mithin lediglich diese Gelenkkupplung 2, die, wie dargestellt, oberhalb eines Vorderrades des Fahrzeugskörpers 3 an dessen Rahmen befestigt angeordnet ist, zu lösen, um das Fahrzeug, bei dem es sich auch um ein motorgetriebenes Fahrzeug bzw. Zweirad handeln kann, wieder wie üblich benutzen zu können .

Damit die Stützräder 4 (sofern sie nicht ohnehin mit einer mit der Lenkung des Fahrzeugs verbundenen Lenkung versehen sind) beim Fahren nicht zu schwingen anfangen (so wie man dies von schnell geschobenen Einkaufswagen kennt) , sind zur Verbesserung der Fahrstabilität horizontale Drehachsen 12 der Stützräder 4 seitlich zu den oben genannten Vertikalachsen versetzt angeordnet (Stichwort: so genannter "Nachlauf") . Ferner ist vorgesehen, dass ein äußerer Durchmesser der Stützräder 4 mindestens einem Drittel eines äußeren Durchmesser eines Rades des Fahrzeugkörpers 3 entspricht, d. h. die Stützräder 4 sind im Vergleich zum Beispiel zu einem Vorderrad des Fahrzeugs vergleichsweise groß ausgebildet. Bei einem Fahrrad mit zwei 28 Zoll Rädern haben sich zum Beispiel Stützräder mit der Größe zwischen 8 und 12 Zoll bewährt.

Eine weitere Besonderheit des erfindungsgemäßen Vorbauwagens besteht darin, dass die Stützräder 4 vorzugsweise über eine entsprechend ausgebildete Schwinge oder Gabel an einem Trägerelement 5 angelenkt sind, das seinerseits am Grundkörperelement 1 befestigt ist. Dieses balkenförmige Trägerelement 5 ist um eine zum einen in Fahrtrichtung und zum anderen horizontal orientierte (Längs-) Achse 6 verschwenkbar am Grundkörperelement 1 angelenkt, wobei die Achse 6 mittig zwischen den beiden Stützrädern 4 und somit in Flucht zum Fahrrad angeordnet ist. Auch diese Achse trägt gut zum Ausgleich von Bodenunebenheiten bei. Durch die Festlegung, in welcher Höhe diese (Längs-) Achse 6 über dem Boden verläuft, kann ebenfalls Einfluss auf die Fahrstabilität bzw. die Neigung zum Umfallen des Gefährts genommen werden, wobei sich Höhen über dem Boden von 20 bis 80 cm bewährt haben. Dargestellt ist eine Ausführungsform, bei der sich die Achse 6 etwa 20 cm über der Fahrbahnebene befindet.

Wie ersichtlich, führt diese Maßgabe dazu, dass sich der Fahrer des Zweirads trotz der beiden seitlich ausragenden Stützräder 4 am Vorbauwagen "in die Kurve legen" kann. Dies führt zu einer erheblichen Verbesserung der Handlichkeit des gesamten Gespanns, und zwar insbesondere bei schnellerer Fahrt. Für den Stillstand des Gespanns (also zum Beispiel beim Beladen bzw. Besetzen) oder für die langsamere Fahrt ist darüber hinaus noch vorgesehen, dass die Achse 6 zwischen dem Grundkörperelement 1 und dem Trägerelement 5 arretierbar ausgebildet ist. Dies führt, wie ersichtlich, dazu, dass das über die beiden Stützräder 4 abgestützte bzw. geführte Zweirad nicht mehr umfallen kann, da das Trägerelement 5 nunmehr zum Grundkörperelement 1 lagefixiert is .

Um diese Arretierung auch bei der Fahrt leicht bedienen zu können, ist gelenkkupplungsseitig ein Stellelement (nicht extra dargestellt) zur Arretierung der Achse 6 zwischen dem Grundkörperelement 1 und dem Trägerelement 5 vorgesehen.

Wie leicht ersichtlich, dient der Vorbauwagen insbesondere zum Transport von Kindern. Hierzu ist am Grundkörperelement 1 ein Sitzelement 11 vorgesehen, wobei dieses bevorzugt, wie dargestellt, in Fahrtrichtung gesehen zwei nebeneinander angeordnete Sitzbereich aufweist. Außerdem weist das Sitzelement 11 bzw. jeder Sitzbereich eine Sitzfläche 14 und eine Rückenlehne 15 auf. Darüber hinaus ist am Vorbauwagen ein Fußauflagerbereich 16 vorgesehen. Zu transportierende Personen bzw. Kinder sitzen während der Fahrt also nebeneinander auf dem Grundkörperelement 1 vor dem Fahrer des Fahrzeugs und schauen in Fahrtrichtung. Der Fahrer hat somit die Kinder immer im Sichtfeld, was im Vergleich zu ebenfalls bekannten Anhängerkonstruktionen einen erheblichen Sicherheitsgewinn mit sich bringt.

Ferner ist mit Verweis auf Figur 3 besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Grundkörperelement 1 zur Ausbildung eines Kinderwagens mindestens mit einem weiteren Stützrad 7 (vorzugsweise mit zwei weiteren Stützrädern) versehen ist. Dabei ist das mindestens eine weitere Stützrad 7 klappbar am Grundkörperelement 1 befestigt, so dass es beim Einsatz als Vorbau- wagen lediglich hochgeklappt, aber nicht demontiert werden musa. Außerdem ist am Grundkörperelement 1 ein Griff 13 zum Schieben des Vorbauwagens angeordnet . Dank dieser Maßgaben ist der erfindungsgemäße Vorbauwagen somit nach der Trennung vom Fahrzeug kurzerhand in einen direkt einsatzbereiten Kinderwagen zu verwandeln, wobei gleichzeitig auch das Zweirad selbst wieder direkt (ohne weitere Umbaumaßnahmen) als solches verwendet werden kann.

Wie oben bereits erwähnt, kann vorgesehen sein, dass die Stütz - r der 4 lenkbar ausgebildet sind. Eine mögliche Ausführungsform hierzu ist in Figur 4 schematisch dargestellt, gemäß der zur Lenkung der Stützräder 4 entgegengesetzt wirkende Bowdenzüge 17, 18 vorgesehen sind (alternativ kommt zum Beispiel auch eine Lenkung über eine entsprechend ausgebildete Hydraulik in Betracht) . Diese Bowdenzüge 17, 18 sind dabei einerseits mit einer Lenkung des Fahrzeugkörpers 3 und andererseits mit (mindestens) einem Stützrad 4 wirkverbunden ausgebildet: Figur 4 zeigt die beiden Bowdenzüge 17, 18, die an einem Anlenkungsrad 19 befestigt sind. Die Drehachse des Anlenkungsrades 19 entspricht dabei entweder der oben genannten Vertikalachse, um die die Stützräder 4 verschwenkbar sind, wobei das Anlenkungsrad 19 verdrehfest mit der entsprechenden Gabel oder Schwinge des Stützrades 4 verbunden ist. Die Darstellung gemäß Figur 4 ist aber genauso für eine Anordnung an der Lenkung des Fahrzeugkör- pers 3 gültig bzw. geeignet, d. h. mit Hilfe dieser Bowdenzug- konstruktion lässt sich eine Lenkbewegung direkt auf die Stütz - räder 4 übertragen, wobei über die jeweiligen Durchmessergrößen des Anlenkungsrades 19 das Übersetzungsverhältnis zwischen einer Drehung an der Lenkung und einer Drehung der Stützräder festlegbar ist. Typischer Weise ist die Auslenkung dabei derart, dass bereits eine kleine Bewegung des Vorderrades des Fahrzeugkörpers zu einer etwas größeren Bewegung der Stützräder 4 führt. Das Anlenkungsrad 19 weist somit bevorzugt lenkungs- seitig einen größeren Durchmesser als stutzradseitig auf.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass nur an einem der beiden Stützräder 4 eine solche Bowdenzugkonstruktion angeordnet ist. - In diesem Fall kann ein die Drehachsen der Gabeln bzw. Schwingen der Stützräder 4 miteinander verbindender Riemen, insbesondere ein Zahnriemen, zur Übertragung einer Lenkbewegung auf das bowdenzugfreie Stützrad 4 vorgesehen sein.

Schließlich ist mit Verweis auf Figur 5 (und im Unterschied zur obigen Erläuterung, gemäß der die Achse vorzugsweise etwa 20 cm oberhalb der Fahrbahnebene positioniert ist) vorgesehen, dass das Trägerelement 5 auf einer (Teil-) Kreisbahn 20 mit einem Mittelpunkt (zwischen entsprechenden, kreisförmig dargestellten Führungselementen) verschieblich am Grundkörperelement 1 gelagert ist, wobei die Achse 6 den Mittelpunkt der Kreisbahn 20 bildet und wobei der Mittelpunkt der Kreisbahn 20 in der Fahrbahnebene des Fahrzeugkörpers 3 angeordnet ist.

Die technische Erklärung zu diesen Maßgaben ist, dass es insbesondere beim Verzicht auf den oben genannten Nachlauf der Stützräder 4 das Problem gibt, dass der Fahrzeugkörper 3 und das Trägerelement 5 gemäß den Figuren 1 bis 3 um zwei unterschiedliche Achsen (ver-) schwenken, wenn das Gesamtgespann um eine Kurve gelenkt wird. Bei Stützrädern 4 mit Nachlauf ist dies noch relativ unproblematisch; ohne Nachlauf kommt es aber zu erheblichen Spannungen (insbesondere in der Gelenkkupplung 2) . Aus diesem Grund hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Konstruktion gemäß Figur 5 vorzusehen, bei der praktisch ein gemeinsamer, auf der Fahrbahnebene liegender Drehungpunkt von Vorbauwagen und Fahrzeugkörper 3 realisiert ist. Bezugszeichenliste

1 Grundkörperelement

2 Gelenkkupplung

3 Fahrzeugkörper

4 Stützrad

5 Trägerelement

6 Achse

7 Stützrad

8 Achse

9 Gelenkteil

10 Gelenkteil

11 Sitzelement

12 Drehachse

13 Griff

14 Sitzfläche

15 Rücklehne

16 Fußauflagerbereich

17 Bowdenzug

18 Bowdenzug

19 Anlenkungsrad

20 Kreisbahn