DE29606224U1 - Four-wheel, fully clad light vehicle - Google Patents
Four-wheel, fully clad light vehicleInfo
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Description
CARBIKE Leichtfahrzeuge GmbH & Co KG 25.3.95CARBIKE Light Vehicles GmbH & Co KG 25.3.95
Vierrädriges, vollverkleidetes LeichtfahrzeugFour-wheeled, fully enclosed light vehicle
Vorliegende Erfindung befasst sich mit einem vierrädrigen vollverkleidetem Leichtfahrzeug für den Kurzstreckenverkehr, das vorzugsweise durch einen Hybridantrieb (Muskelkraft/ Elektromotor) betrieben wird.The present invention relates to a four-wheeled, fully enclosed light vehicle for short-distance travel, which is preferably operated by a hybrid drive (muscle power/electric motor).
Solche Leichtfahrzeuge sind in der Patentanmeldung DE 43 06 094 Al und in der Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung G 94 02 906.7 bekannt geworden. Sie stoßen aufzunehmendes Interesse und es besteht bereits heute eine rege Nachfrage für zahlreiche Nischenanwendungen. Durch ihre Abgasfreiheit, ihren äußerst geringen Energieverbrauch, ihre Geräuscharmut, ihre kompakten Außenmaße und ihr geringes Gefahrdungspotential werden sie zunehmend als wichtiger Baustein für einen besseren Stadtverkehr gesehen. Die heute bestehenden vielfältigen Anwendungsbereiche reichen vom Einsatz als Individualfahrzeug bei ökologisch engagierten Haushalten, insbesondere Farnilien, als Zweitwagen oder Erstwagenersatz, über den Einsatz als Mietfahrzeuge in Touristenorten oder im Verbund mit dem überregionalen Bahnverkehr bis hin zum Einsatz im Kleingewerbe, innerbetrieblichem Transport und als Messefahrzeuge. Da ein erfolgreicher Start in nennenswerten Stückzahlen nur durch eine breite Bedienung dieser Nischen erfolgen kann, ist es erforderlich, eine flexible, baukastenähnliche Fahrzeugkonzeption zu entwickeln. Neben dieser Designflexibilität ist es zur Erreichung einer hohen Energieeffizienz absolut erforderlich, das Fahrzeuggewicht zu minimieren. Da bei der Vermarktung von Leichtfahrzeugen die passive Sicherheit eine bedeutende Rolle spielt, muß die Karossenestruktur diesbezüglich optimiert sein.Such light vehicles have been disclosed in the patent application DE 43 06 094 Al and in the German utility model application G 94 02 906.7. They are attracting interest and there is already a lively demand for numerous niche applications. Due to their lack of emissions, their extremely low energy consumption, their low noise level, their compact external dimensions and their low risk potential, they are increasingly seen as an important building block for better urban traffic. The diverse areas of application that exist today range from use as individual vehicles in ecologically committed households, especially families, as a second car or first car replacement, to use as rental vehicles in tourist resorts or in conjunction with national rail transport, to use in small businesses, internal transport and as trade fair vehicles. Since a successful launch in significant numbers can only be achieved by serving these niches on a broad scale, it is necessary to develop a flexible, modular vehicle concept. In addition to this design flexibility, it is absolutely necessary to minimize the vehicle weight in order to achieve high energy efficiency. Since passive safety plays an important role in the marketing of light vehicles, the body structure must be optimized in this regard.
Die oben erwähnten Fahrzeuge erfüllen diese Anforderungen nur zum Teil. Das in der Gebrauchsmusteranmeldung GE 9402906.7 beschriebene Fahrzeug, das hier als Ausgangspunkt der Weiterentwicklung steht, besitzt eine zu aufwendige und zu schwere Fahrwerksstruktur (Fahrwerksmodule, Stahlfahrwerk) und eine teiweise zu aufwendig gekantete Karosseriegrundstruktur (Längssicken in Mittelkastenblechen und Seitenblechen, s-förmige Außenkantenbiegung). Die Außenkante ist vertikal wenig steif und muß auf die Fahrwerksmodule abstützt werden. Die Anbindung der Querbleche an die Seitenbleche und den Mittelkasten ist ungünstig. Der Aufbau aus -einer eigensteifen Blechkonstruktion ist wenig designflexibel und aufgrund der Übergangsbildung von Seitenflächen zu Dach, bzw. Heckflächen recht aufwendig in der Kantbearbeitung und Verschweißung der Fugen. Darüber hinaus ergeben sich Schwierigkeiten in der Verbindung von umklappbarer Windschutzscheibe und abnehmbarem Dach, sowie den Seitentüren, da ein fester Rahmen zur zuverlässiger Verbindung dieser drei Teile fehlt. Ein Überrollschutz im vorderen Kabinenbereich fehlt, auch kann die Haube bei einer Kollision recht weit in den Insassenraum dringen. Der Muskelkraftantrieb mit Fahrradgetrieben auf einer Zwischenwelle ist aufwendig, schwer, teuer und energetisch nicht optimal. Die zentrale Lenkung ist gewöhnungsbedürftig.The vehicles mentioned above only partially meet these requirements. The vehicle described in the utility model application GE 9402906.7, which is the starting point for further development, has a chassis structure that is too complex and too heavy (chassis modules, steel chassis) and a basic body structure that is partly too complexly bent (longitudinal beads in the center box panels and side panels, S-shaped outer edge bend). The outer edge is not very rigid vertically and has to be supported on the chassis modules. The connection of the cross panels to the side panels and the center box is unfavorable. The structure made of an inherently rigid sheet metal construction is not very flexible in terms of design and, due to the transition from the side surfaces to the roof or rear surfaces, is quite complex in terms of edge processing and welding of the joints. In addition, difficulties arise in connecting the folding windshield and removable roof, as well as the side doors, as there is no solid frame to reliably connect these three parts. There is no rollover protection in the front cabin area, and the hood can penetrate quite far into the passenger compartment in the event of a collision. The muscle-powered drive with bicycle gears on an intermediate shaft is complex, heavy, expensive and not optimal in terms of energy. The central steering takes some getting used to.
Aufgabe der Erfindung ist es, die in GE 9402906.7 aufgezeigte Fahrzeugkonzeption im Hinbück auf größtmögliche Stabilität, Steifigkeit und Sicherheit bei gleichzeitig geringerem Gewicht, geringerer Teilezahl, verbesserte Herstellbarkeit, vermindertem Energieverbrauch, verbesserten Fahrleistungen und hoher Maß- und Designflexibilität zur optimalen Ausnutzung und Anpassung an die diversen Einsatznischen weiterzuentwickeln.The object of the invention is to further develop the vehicle concept shown in GE 9402906.7 with a view to achieving the greatest possible stability, rigidity and safety while at the same time achieving lower weight, fewer parts, improved manufacturability, reduced energy consumption, improved driving performance and high dimensional and design flexibility for optimal utilization and adaptation to the various application niches.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des*J£§göwnspruchs 1 angegebenen Merkmale. /'This task is solved by the features specified in the characterizing part of the claim 1. /'
Vorteilhafte Ausfuhrungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Im Folgenden wir die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen derselben anhand eines Ausfuhrungsbeispiels beschrieben und durch die Zeichnungen (Fig. 1-12) erläutert. Hierbei gehen die erfindungswesentlichen Merkmale aus der Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor. Es zeigen:In the following, the invention and advantageous embodiments thereof are described using an exemplary embodiment and explained by the drawings (Fig. 1-12). The essential features of the invention are evident from the description and the drawings. They show:
Fig. 1 Darstellung der selbsttragenden WannenstrukturFig. 1 Representation of the self-supporting tub structure
Fig.2 Darstellung des Fahrzeuges in seinen wesentlichen formbüdenden Elementen Fig. 3 Darstellung des Fahrzeuges in Seitenprojektion miit Verlauf der MuskelkrafttransmissionFig.2 Representation of the vehicle in its essential form-building elements Fig. 3 Representation of the vehicle in side projection with the course of the muscle power transmission
und Anordnung der elektronischen Aggregate in der Mittelkonsole Fig.4 Schnittbild des Verbindungsprinzips von beweglichen Verkleidungsteilen und Rohrbögenand arrangement of the electronic units in the center console Fig.4 Cross-sectional view of the connection principle of movable trim parts and pipe bends
durch Gummi- oder Kunststofiprofile
Fig. 5 Schnittbild des Verbindungsprinzips von ortsfesten Verkleidungsteilen und Rohrbögen
durch Gummi- oder Kunststofrbrofileby rubber or plastic profiles
Fig. 5 Cross-sectional view of the connection principle of fixed cladding parts and pipe bends using rubber or plastic profiles
Fig. 6 Aufsicht auf einen Klemmflansch zur Verbindung der Querrohre mit der Karosserie Fig. 7 Seitenansicht der Klemmverbindung zwischen Querrohr und Karosserie Fig. 8 Darstellung des Schiebeprinzips der Frontscheibe unter die Fronthaube Und derFig. 6 Top view of a clamping flange for connecting the cross tubes to the body Fig. 7 Side view of the clamping connection between the cross tube and the body Fig. 8 Illustration of the sliding principle of the windscreen under the front hood And the
Relativposition des vorderen Rohrbogens zur Vorderachse ( Distanz s) Fig. 9 Darstellung der Klemmung der Frontscheibe gegen die Fronthaube durch das bewegliche ArmaturenbrettRelative position of the front pipe bend to the front axle (distance s) Fig. 9 Illustration of the clamping of the windscreen against the front hood by the movable dashboard
Fig. 10 Schnittbild durch den Vorderradflansch und das Lenklagergehäuse
Fig. 11 Darstellung des vorderen Längslenkers
Fig. 12 Darstellung des hinteren LängslenkersFig. 10 Sectional view of the front wheel flange and the steering bearing housing Fig. 11 Representation of the front trailing arm
Fig. 12 Illustration of the rear trailing arm
Beim erfindungsgemäßen Leichtfahrzeug wird der Stand der Technik in den Bereichen Karosserie, Fahrwerk und Antrieb verbessert und vereinfacht. Diese Verbesserung - sie ergibt sich im Detail explizit aus der Beschreibung - wird wie folgt erreicht:In the light vehicle according to the invention, the state of the art in the areas of body, chassis and drive is improved and simplified. This improvement - it is explicitly stated in detail in the description - is achieved as follows:
Die Karosserie wird erfindungsgemäß in eine untere Karosseriehälfte und in obere Karosseriehälfte horizontal zweigeteilt, die sich in ihrer Struktur sehr deutlich unterscheiden.Die untere Karosseriehälfte, die bis in Radkastenhöhe reicht, wird von einer selbsttragenden Wannenstruktur 1 aus Blechen oder Faserkunstofiplatten gebildet (selbsttragende Bauweise). Die obere Karosseriehälfte wird aus einem mit Textilien und /oder Kunstoftplatten und/oder Blech verkleideten Profilrohrgestell 2 gebildet (Spaceframetechnologie). Durch die Verwendung einer selbsttragenden Grundstruktur wird die durch eine Integration der Funktionen Raumtrennung und Tragfunktion mögliche Gewichtseinsparung genutzt. Im unteren Bereich der Karosserie müssen ja eine ganze Reihe von Funktionsräumen voneinander abgetrennt werden: Fußräume, Lade- und Stauräume, Batterieraum, Mittelkonsole, Radkästen, Antriebsstränge. Hier ist es vorteilhaft, die ohnehin vorhandenen Flächenfestigkeiten in die Tragstruktur einzubinden. Die untere Karosseriehälfte ist also eine selbsttragende Konstruktion. Durch einen von vorne bis hinten vorzugsweise gleichförmigen Querschnitt ist eine einfache Anpassung der Fahrzeuglänge, bzw. des Radstandes an die verschiedenen Modellvarianten (Einsatzaufgaben) ohne den Wechsel teurer Großwerkzeuge möglich.According to the invention, the body is divided horizontally into a lower body half and an upper body half, which differ very significantly in their structure. The lower body half, which extends up to the height of the wheel arch, is formed by a self-supporting tub structure 1 made of sheet metal or fiber-plastic panels (self-supporting construction). The upper body half is formed from a profile tube frame 2 covered with textiles and/or plastic panels and/or sheet metal (space frame technology). By using a self-supporting basic structure, the weight savings possible through the integration of the functions of room separation and load-bearing function are utilized. In the lower area of the body, a whole series of functional spaces have to be separated from one another: footwells, loading and storage spaces, battery compartment, center console, wheel arches, drive trains. Here it is advantageous to incorporate the existing surface strengths into the load-bearing structure. The lower half of the body is therefore a self-supporting construction. A cross-section that is preferably uniform from front to back makes it possible to easily adapt the vehicle length or wheelbase to the different model variants (applications) without changing expensive large tools.
Die obere Karosseriehälfte ist ein in Spaceframebauweise hergestelltes Bauteil. Durch diesen Spezialaufbau in Spaceframebauweise, der aber wiederum baukastenähnlich unter Verzicht auf teure Großwerkzeuge konzipiert ist, besteht eine große Anpassungsfähigkeit an die einzelnen Nutzungsnischen und Kundenwünsche. So können z.B. Textilteile ohne viel Aufwand gegen feste Blechteile oder Kunststoffteile ausgetauscht werden. Auch sind spezielle Färb- undThe upper half of the body is a component made using spaceframe construction. This special construction using spaceframe construction, which is designed in a modular manner without the need for expensive large tools, allows for a high degree of adaptability to individual niches of use and customer requirements. For example, textile parts can be exchanged for solid sheet metal or plastic parts without much effort. Special dyeing and
Materialkombinationen durch den Austausch einzelner Karosserieteile möglich. Ferner sind durch simple Änderung der Biegedaten der CNC-Mehrachsenbiegemaschine kurze oder lange, flachere oder höhere Spaceframes einsetzbar.Material combinations are possible by exchanging individual body parts. Furthermore, short or long, flatter or higher space frames can be used by simply changing the bending data of the CNC multi-axis bending machine.
Das Profilrohrgestell 2 sotzt sich aus wenigstens drei Hauptrohrbögen - drei Längsbögen 3,3' und ein Querbogen 4 - zusammen. Diese Bögen treffen sich in zwei Verbindungsknoten 5,5' etwa oberhalb und hinterhalb der Köpfe der Fahrer.Die Verbindungsknoten können aus dünnem Blech oder aus CFK tiefgezogen sein.The profile tube frame 2 is made up of at least three main tube arches - three longitudinal arches 3.3' and one transverse arch 4. These arches meet in two connecting nodes 5.5' approximately above and behind the drivers' heads. The connecting nodes can be deep-drawn from thin sheet metal or from CFRP.
Das Profilrohrgestell kann mit beliebigen Materialien verkleidet werden z.B. auch mit Textilien oder Blech- oder Kunststoff platten. Es bestimmt weitgehend- bis auf den Bereich der Fronthaube - die Außenkontur der oberen Fahrzeughälfte. Vorzugsweise wird das Profilrohrgestell im Bereich der Fahrzeug"kanten" in die Karosserie einbezogen und bildet die in zwei Achsen gewölbten Flächenübergänge.The profile tube frame can be covered with any material, e.g. textiles or sheet metal or plastic panels. It largely determines the outer contour of the upper half of the vehicle - except for the area of the front hood. The profile tube frame is preferably incorporated into the body in the area of the vehicle "edges" and forms the surface transitions curved in two axes.
Dadurch ist es möglich, lediglich eindimensional gebogene Bleche oder Kunstoffplatten zu verwenden und auf eine teure Tiefziehumformung der Verkleidungsteile 21, weitgehend zu verzichten. Die Verkleidungsteile werden vorzugsweise an ihren Kanten durch Gummi- oder Kunstoffprofile 22 (Elastomere) gefaßt, die ihrerseits an den Rohrbogen befestigt, vorzugsweise verklebt sind. Bei textlien Verkleidungsteilen kann auf diese Gummi- oder Kunststoffprofile verzichtet werden, indem die Textilteile selbst um das Rohr geschlungen und mit Klett- oder Druckknopfverschlüssen befestigt werden. Auch die beweglichen Karosserieteile, wie Frontscheibe 18, Seitentüren 19 und Dach 20 stützen sich lediglich auf dem Profilrohrgestell ab, wobei ebenfalls Gummi- oder Kunststofrprofile 22 als Verbindung und Dichtung benutzt werden. Sie sind dadurch auch völlig unabhängig voneinander zu öffnen und zu schließen. Kleine Maßfehler, termische Dehnungen und Karosserieelastizitäten werden auf diese Weise gut ausgeglichen, Klappergeräusche vermieden, eine gute Dichtung gegen Wind und Wasser erzielt, sowie eine rasche Montage und Demontage erreicht. Das Profilrohrgestell bildet zugleich einen wirksamen Überrollschutz.This makes it possible to use only one-dimensionally bent sheet metal or plastic panels and to largely dispense with expensive deep-drawing of the trim parts 21. The trim parts are preferably held at their edges by rubber or plastic profiles 22 (elastomers), which in turn are attached to the pipe bend, preferably glued. In the case of textile trim parts, these rubber or plastic profiles can be dispensed with by wrapping the textile parts themselves around the pipe and fastening them with Velcro or snap fasteners. The movable body parts, such as the windscreen 18, side doors 19 and roof 20, are also supported only on the profile pipe frame, with rubber or plastic profiles 22 also being used as a connection and seal. They can therefore also be opened and closed completely independently of one another. Small dimensional errors, thermal expansion and body elasticity are well compensated in this way, rattling noises are avoided, good sealing against wind and water is achieved, and quick assembly and disassembly is achieved. The profile tube frame also forms an effective rollover protection.
Die Profilrohrbögenfuße sind nahe der Außenkante der selbsttragenden Wannenstruktur befestigt, wobei die vorderen beiden Füße die Wannenstruktur 1 - auf die Längskoordinate bezogen - vor der Vorderachse treffen (s > 0). Dies ermöglicht einen bequemen Ein- und Ausstieg. Die Außenkante der Wannenstruktur wird vorzugsweise durch ein geschlossenes Verstärkungsprofil 51 verstärkt, das im etwa 20 mm dicken Randumschlag (180°) des Seitenblechs 10 Platz findet.The profile tube arch feet are attached close to the outer edge of the self-supporting tub structure, with the front two feet hitting the tub structure 1 - in relation to the longitudinal coordinate - in front of the front axle (s > 0). This enables easy entry and exit. The outer edge of the tub structure is preferably reinforced by a closed reinforcement profile 51, which fits into the approximately 20 mm thick edge fold (180°) of the side panel 10.
Die Wannenstruktur 1 besteht aus folgenden, miteinander flächig verbundenen Blechteilen oder Kunstoffplatten (im folgenden als Blech bezeichnet):The tub structure 1 consists of the following sheet metal parts or plastic panels (hereinafter referred to as sheet metal) that are connected to one another:
- einem Bodenblech 9, das vorzugsweise zur besseren Trittfestigkeit mit Längssicken versehen ist,- a floor plate 9, which is preferably provided with longitudinal ribs for better tread resistance ,
- zwei Seitenblechen 10,10', die die durchgehende Radkästen bilden,- two side panels 10,10', which form the continuous wheel arches,
- einem zwischen diesen verlaufenden und auch an das Bodenblech angeschlossenen Frontblech- a front panel running between them and also connected to the floor panel
- zwei symetrischen, von vorne bis etwas über die Fahrzeuglängsmitte durchgehenden Mittelkastenblechen 12,- two symmetrical centre box panels 12 running from the front to slightly above the vehicle’s longitudinal centre,
- zwei hinter dem Tretraum jeweils vom Seitenkastenblech bis zum Mittelkastenblech verlaufenden, vorderen Querblechen 13,13',- two front cross plates 13,13' behind the pedal area, each running from the side box plate to the center box plate,
- einem diesen Mittelkasten hinten abschließenden, von einem bis zum anderen Seitenblech reichenden, hinteren Querblech 14,- a rear cross panel 14 which closes off this centre box at the rear and extends from one side panel to the other,
- vier bis acht Versteifungsblechen 15, die die Seitenbleche aussteifen und die eigentlichen Radkasten abteilen und- four to eight stiffening plates 15, which stiffen the side panels and separate the actual wheel housing and
- einem, die Hinterkanten beider Seitenbleche verbindendem und an das Bodenblech angeschlossenen Heckblech 16> das gegebenenfalls geöffnet werden kann.- a rear panel 16> connecting the rear edges of both side panels and connected to the floor panel, which can be opened if necessary.
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Die Querbleche 13,14 und die vier mittleren Verstärkungsbleche 15 besitzen relativ großflächige abgekantete, mit den Seitenblechen, bzw. den Mittelkastenblechen verbundenen Laschen 17, die jeweils von den Querrohren 8,8' durchdrungen werden. Diese Querrohre dienen zur Aufnahme der Fahrwerkskräfte und zu deren Einleitung in die Karosserie. Sie bestehen aus hochfestem Leichtmetallrohren aus dem Flugzeugbau und sind in Klemmflansche 47 geklemmt, die an diesen dreifach verstärkten Durchdringungsbereichen befestigt sind (Fig. 7). Diese groß dimensionierten Querrohre sorgen mittels der Klemmflansche für eine ausreichend hohe Torsionsteifigkeit der Karosserie. Die Fahrwerkskräfte werden so, trotz sehr geringer Einzelblechstärken, optimal in die Karosserie eingeleitet.The cross plates 13, 14 and the four middle reinforcement plates 15 have relatively large bent tabs 17 connected to the side plates or the center box plates, which are each penetrated by the cross tubes 8, 8'. These cross tubes are used to absorb the chassis forces and to introduce them into the body. They consist of high-strength light metal tubes from aircraft construction and are clamped in clamping flanges 47, which are attached to these triple-reinforced penetration areas (Fig. 7). These large-dimensioned cross tubes ensure that the body has sufficiently high torsional rigidity by means of the clamping flanges. The chassis forces are thus optimally introduced into the body, despite the very low individual sheet thicknesses.
Sämtliche flächigen Blechverbindungen können, zusätzlich oder alternativ zum Nieten oder Durchsetzfügen, auch geklebt sein.All flat sheet metal connections can be glued, in addition to or as an alternative to riveting or clinching.
Auf die Querrohre 8,8', die im Seitenbereich ein freies Ende besitzen, sind die Längslenker 7,7' zur Lagerung aufgesteckt und drehen sich in Kunststoffgleitlagern. Die Längslenker sind einteilige Gußteile und bestehen aus Leichtmetallguß (Aluminiumlegierung oder Magnesium). Sie haben einen großflächigen, geschlossenen (rohr- oder kastenförmig) Querschnitt zur Aufnahme der am Fahrwerk angreifenden Biege- und Torsionskräfte (Fig. 11,12). Beim vorderen Längslenker ist ein sich konisch verjüngender Lenklagerzapfen 37 ausgebildet und am hinteren Lenker sind neben der Lageraufhahme auch die Befestigungspunkte 38 für den Elektromotor 25 angegossen sind.The trailing arms 7,7' are mounted on the cross tubes 8,8', which have a free end in the side area, and rotate in plastic plain bearings. The trailing arms are one-piece cast parts and are made of light metal casting (aluminum alloy or magnesium). They have a large, closed (tubular or box-shaped) cross-section to absorb the bending and torsional forces acting on the chassis (Fig. 11,12). The front trailing arm has a conically tapered steering bearing pin 37 and the rear arm has the mounting points 38 for the electric motor 25 cast onto it in addition to the bearing mount.
Das Lenklagergehäuse 40 ist ebenfalls ein Gußteil und integriert die Vorderradachse, Der Vorderradflansch 39, an dem das Scheibenrad angeschraubt ist, besteht aus Leichtmetallguß und bildet das Radlagergehäuse. Er trägt die Bremsscheibe 50 oder ist als Bremstrommel ausgebildet.The steering bearing housing 40 is also a cast part and integrates the front wheel axle. The front wheel flange 39, to which the disc wheel is screwed, is made of light metal casting and forms the wheel bearing housing. It carries the brake disc 50 or is designed as a brake drum.
Als Antrieb werden neuartige bürstenlose, permanent erregte Elektromotoren 25 in Scheibenläuferbauart verwendet, welche vorzugsweise neben dem Hinterrad plaziert sind. Sie treiben über ein etwa 1:5 untersetzendes Ketten- oder Zahnriemengetriebe das Hinterrad an. Ihr minimaler Drehwiderstand erlaubt ein Mitdrehen der Motoren im reinen Muskelkraftbetrieb trotz der Getriebestufe ohne größere Verluste. Damit kann auf eine Kupplung, bzw. auf einen Freilauf verzichtet werden. Eine Bremsrückgewinnung ist problemlos möglich. Für den Muskelkraftantrieb wird vorzugsweise ein neuartiges Riemengetriebe verwendet, das sowohl Transmission als auch stufenloses Getriebe darstellt. Der Antriebsstrang 36 läuft nahe der vertikalen Seitenblechfläche im Seitenkasten von der Tretkurbelscheibe bis zur Abtriebsscheibe am Hinterrad. Diese Abtriebsscheibe ist auf einer kurzen Welle befestigt, die das Hinterradlager durchsetzt und im Radflansch drehfest verbunden ist. Der Riemen läuft über Führungsrollen, die ihn um die Querrore 8,8' führen.New brushless, permanently excited electric motors 25 in disc rotor design are used as the drive, which are preferably placed next to the rear wheel. They drive the rear wheel via a chain or toothed belt transmission with a reduction ratio of about 1:5. Their minimal rotational resistance allows the motors to rotate in pure muscle power operation despite the gear stage without major losses. This means that a clutch or freewheel can be dispensed with. Brake recovery is possible without any problems. A new type of belt transmission is preferably used for the muscle power drive, which represents both a transmission and a continuously variable transmission. The drive train 36 runs close to the vertical side plate surface in the side box from the pedal crank disc to the driven disc on the rear wheel. This driven disc is attached to a short shaft that passes through the rear wheel bearing and is connected in a rotationally fixed manner in the wheel flange. The belt runs over guide rollers that guide it around the cross tubes 8.8'.
Die Fronthaube 6 besteht vorzugsweise aus Blech und ist durchgehend gebogen, jedoch zu den Seiten hin mit kleineren Radien. Sie ist an ihren Seiten mit den vorderen Rohren des Spaceframes verbunden und mit ihrer Vorderkante über ein Hilfsblech und Laschen an der Wannenstruktur befestigt. Hinter und unter die Fronthaube kann die Frontscheibe 18 mittels einer Führungsvorrichtung 23 eingeschoben werden. Sie wird in ihrer obersten, vorzugsweise auch in ihrer untersten Position durch eine Klemmung 24 oder Verriegelung fixiert. Sie ist der Fronthaube vorzugsweise in ihre Wölbung ungefähr angepasst. Sie besteht aus kratzfesten Kunststoff, der für Fahrzeuge bis 30 km/h zugelassen ist.The front hood 6 is preferably made of sheet metal and is continuously curved, but with smaller radii towards the sides. It is connected to the front tubes of the space frame on its sides and its front edge is attached to the tub structure via an auxiliary sheet and tabs. The windshield 18 can be pushed in behind and under the front hood using a guide device 23. It is fixed in its uppermost, and preferably also in its lowermost, position by a clamp 24 or lock. It is preferably roughly adapted to the curvature of the front hood. It is made of scratch-resistant plastic that is approved for vehicles up to 30 km/h.
Das Dach 20 ist zweigeteilt und das vordere Dachteil zu ööhen. Es liegt auf den Längsbögen 3,3' auf und überlappt sowohl die Frontscheibe 18 als auch in einem kurzen Stück das hintere Dachteil. Es besteht vorzugsweise aus tiefgezogenem Kunststoff und besitzt vorne vorzugsweise einen 10-15 cm breiten durchsichtigen, aber getönten Streifen. An seiner Hinterkante erfolgt die Entlüftung durch einen ca. 15 mm breiten Spalt zwischen Dach und Querrohr bzw. hinterem Dachteil. Es hält sich durch vier gekrümmte Finger in der Fortsetzung des gleichen Gummi- oder Kunststoffprofils, das für die Frontscheibe verwendet wird. Die hinteren beiden Finger besitzenThe roof 20 is divided into two parts and the front part of the roof is raised. It rests on the longitudinal arches 3.3' and overlaps both the windscreen 18 and the rear part of the roof in a short section. It is preferably made of deep-drawn plastic and preferably has a 10-15 cm wide transparent but tinted strip at the front. At its rear edge, ventilation takes place through a gap of approx. 15 mm between the roof and the cross tube or rear part of the roof. It is held in place by four curved fingers in the continuation of the same rubber or plastic profile that is used for the windscreen. The two rear fingers have
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eine Raststufe, die dazu verwendet wird, das Dach hinten etwas hochzustellen*Das Dach ist durch Druck von unten auf die Dachmitte wölbbar und damit freikuppelbar.a locking step that is used to raise the roof slightly at the rear*The roof can be curved by pressing on the middle of the roof from below and thus released.
Bei der Variante mit fester Verkleidung sind die Seitentüren 19 als Schiebetüren oder Klapptüren ausgebildet und fahren beim Verschließen in die Nuten der Gummi' oder Kunststoffprofile 22 ein. Auf ähnliche Art fährt die, sich trapezförmig nach oben hin verjüngende Frontscheibe 18, in die seitlich an den vorderen Profilrohrbögen befestigten Nuten der Profile auf ihrem letzten Stück Verfahrweg ein. Schiebetüren und Frontscheibe werden durch Führungsvorrichtungen, wie Führungsschienen und Führungsarme, geführt. Die untere Führungsschiene der Schiebetür ist in das Verstärkungsprofil 51 integriert. Bei der in Fig. 3 gezeigten textlien Variante sitzt die eine Hälfte des Türreißverschlusses 45 im Gummi- oder Kunststoffprofil 22 am Längsbogen 3. Die Tür und die Heckverkleidung sind in einem zusammenhängenden Teil genäht. Die Öffnung erfolgt durch Faltung entlang der Faltlinien A-C und A-B. Unterhalb der Seitenscheibe aus Sichtfolie ist eine Versteifungsleiste 46 aus Kunststoff eingenäht, deren hinteres Ende am Querrohr 4 gelenkig über eine Stoffschlaufe befestigt ist. Die Versteifungsleiste besitzt eine Gelenkzone, die auf die Linie A-B ausgerichtet ist. Das vordere Ende der Versteifungsleiste wird durch ein am Innengriff des Reißverschlusses befestigtes, klammerartiges Koppelstück an den vorderen Fuß des Längsrohrbogens 3,3' an- bzw. abgekoppelt. Zum Öffnen wird die Seitentüre nach hinten oben gefaltet und geschwenkt, wobei die Außenhaut stets außen, bzw oben bleibt und Regen nicht auf die Innenfläche gelangt. Die Ünterkante der Seitentür überlappt die Außenkante der unteren Karosseriehälfte und kann von innen mit einem weiteren Reißverschluß von hinten nach vorne zugezogen werden. Das Seitenfenster wird durch einen separaten Reißverschluß (nicht dargestellt) geöffnet und nach unten geklappt. In den den Fensterrahmen bildenden Gwebestreifen zwischen den Reißverschlüssen ist ein flexibler CFK-Stab eingenäht. Dieser versteift die Vorderkante der geöffhetet Türe.In the variant with fixed paneling, the side doors 19 are designed as sliding doors or folding doors and move into the grooves of the rubber or plastic profiles 22 when closed. In a similar way, the front window 18, which tapers upwards in a trapezoidal shape, moves into the grooves of the profiles attached to the sides of the front profile tube arches on its last part of the travel path. Sliding doors and front window are guided by guide devices such as guide rails and guide arms. The lower guide rail of the sliding door is integrated into the reinforcement profile 51. In the textile variant shown in Fig. 3, one half of the door zipper 45 sits in the rubber or plastic profile 22 on the longitudinal arch 3. The door and the rear paneling are sewn into one continuous part. The opening is achieved by folding along the fold lines A-C and A-B. A stiffening strip 46 made of plastic is sewn in below the side window made of transparent film, the rear end of which is attached to the cross tube 4 via a fabric loop. The stiffening strip has a joint zone that is aligned with the line A-B. The front end of the stiffening strip is connected or disconnected to the front foot of the longitudinal tube arch 3,3' by a clamp-like coupling piece attached to the inside handle of the zipper. To open it, the side door is folded upwards and swung backwards, whereby the outer skin always remains on the outside or at the top and rain does not get onto the inside surface. The lower edge of the side door overlaps the outer edge of the lower half of the body and can be closed from the inside with another zipper from back to front. The side window is opened and folded down using a separate zipper (not shown). A flexible CFRP rod is sewn into the fabric strip between the zippers that forms the window frame. This stiffens the front edge of the opened door.
Der Wagenbug wird von einem über die ganze Fahrzeugbreite bis zu den Rädern reichenden Frontstoßfanger 42 gebildet, der vorzugsweise aus tiefgezogenem Polypropylen-Kunststoff besteht und welcher auch die Scheinwerfer und die Blinker intergriert. Er besitzt Öffnungen für den Lufteinlaß der Fahrzeugbelüftung. Die Heckleuchten sind ebenfalls in Kunststoffteile, die Eckstoßfänger 44, intergriert, die den hinteren Abschluss der Seitenkästen bilden. Diese einteilige Frontgestaltung vermindert die Teilekosten und den Montageaufwand.The front of the vehicle is formed by a front bumper 42 that extends across the entire width of the vehicle to the wheels, which is preferably made of deep-drawn polypropylene plastic and which also integrates the headlights and indicators. It has openings for the air intake of the vehicle's ventilation. The rear lights are also integrated into plastic parts, the corner bumpers 44, which form the rear end of the side pods. This one-piece front design reduces the cost of parts and the assembly effort.
Am Querprofil 41 wird das Lagergehäuse der Achse des Lenkerbügels 28 durch Klemmung befestigt. Als Lenkerbügel wird ein handelsüblicher Fahrradlenker mit Vorbau und Rohrschaft sowie ein normaler Fahrradsteuersatz als Lenkerlager verwendet. Die Außenschalen dieses Steuersatzes sind in ein Rohr eingepreßt, das im Lagergehäuse geklemmt ist. Die Längsposition des Lenkers und seine Achsausrichtung sind dadurch einstellbar. Die Übertragung der Lenkbewegung erfolgt durch zwei Steuerseile,einer Antriebs- und drei Umlenkrollen durch die Mittelkonsole 29 hindurch auf die Spurstange.The bearing housing of the axle of the handlebar bracket 28 is clamped to the cross-section 41. A standard bicycle handlebar with stem and tubular shaft is used as the handlebar bracket, as is a normal bicycle headset as the handlebar bearing. The outer shells of this headset are pressed into a tube that is clamped in the bearing housing. The longitudinal position of the handlebar and its axle alignment can thus be adjusted. The steering movement is transmitted to the tie rod by two control cables, a drive roller and three deflection rollers through the center console 29.
Die Benutzung eines Fahrradlenkers ist jedermann geläufig und das Lenken erfordert keine Eingewöhnungszeit, Die Lenkungsteile sind preiswert.Everyone is familiar with using bicycle handlebars and steering does not require any time to get used to it. The steering parts are inexpensive.
Das Armaturenbrett 27 und die Mittelkonsole 26 sind aus einem Stück gefertigt und bestehen aus tiefgezogenem Polypropylen-Kunststoff. Es ist unten auf dem Mittelkasten befestigt und oben über zwei Exzenterhebel 24 mit dem Querprofil 41 verbunden. Mit Hilfe dieser Exzenterhebel ist das Armaturenbrett 27 um ein kleines Stück auf die Frontscheibe 18 hin bewegbar, wodurch diese über die Vorderkante des Armaturenbretts gegen ein an der Fronthaube 6 befestigten Dichtprofils gedrückt und festgehalten wird. Nach dem Lösen der Exzenterhebel ist die Frontscheibe in einer Führungsvorrichtung 23, in der der FensterrahmenThe dashboard 27 and the center console 26 are made from one piece and are made of deep-drawn polypropylene plastic. It is attached to the center box at the bottom and connected to the cross profile 41 at the top via two eccentric levers 24. With the help of these eccentric levers, the dashboard 27 can be moved a little towards the windscreen 18, whereby the windscreen is pressed and held in place via the front edge of the dashboard against a sealing profile attached to the front hood 6. After releasing the eccentric levers, the windscreen is in a guide device 23 in which the window frame
gleitet, nach oben oder unten verschieblich. Zur besseren Handhabung ist ein Griffnähe der Scheibenoberkante angebracht.slides, can be moved up or down. For easier handling, a handle is provided near the top edge of the pane.
Damit kann die Frontscheibe in beliebiger Position geklemmt werden. Die Verschiebetechnik hat gegenüber der Umklapptechnik auch den Vorteil, daß eine aerodynamisch günstige, konvexe Scheiben- und Haubenwölbung möglich ist.This allows the windscreen to be clamped in any position. The sliding technique also has the advantage over the folding technique that an aerodynamically favorable, convex curvature of the windscreen and hood is possible.
Im Schacht der Mttelkonsole sind der Bordcomputer 32, das Ladegerät 31 und der Heizlüfter untergebracht. Letzterer bläst die von der Abwärme der elektronischen Geräte vorgewärmte Luft über Luftkanäle 30 gegen die Front- und Seitenscheibe. Mittels einer in den Bordcomputer integrierten Zeitschaltuhr und der durch die Stromverbrauchsmessung im Bordcomputer gespeicherten Batterierestkapazität kann der Zeitpunkt des Ladevorgangs i. d. R. so gesteuert werden, daß vor Abfahrt eine Vorheizung der Frontscheibe und des Inneraums durch die Abwärme des Ladegerätes stattfindet.The on-board computer 32, the charger 31 and the fan heater are housed in the slot in the center console. The latter blows the air preheated by the waste heat from the electronic devices through air ducts 30 against the windshield and side windows. Using a timer integrated into the on-board computer and the remaining battery capacity stored in the on-board computer by measuring power consumption, the time of the charging process can generally be controlled so that the windshield and interior are preheated by the waste heat from the charger before departure.
Damit wird die eingesetzte elektrische Energie optimal verwertet und das Freihalten der Scheiben von Beschlag belastet die batterien nur minimal.This means that the electrical energy used is used optimally and keeping the windows free of fogging puts minimal strain on the batteries.
Die Erfindung erreicht damit gegenüber dem Stand der Technik eine Reihe von wichtigen Verbesserungen:The invention thus achieves a number of important improvements over the state of the art:
Eine weitergehende Reduzierung der Bauteile (insbesonder im Fahrwerksbereich) verringert Aufwand und Gewicht. Die Aufteilung in eine Karosseriegrundstruktur und in einen Aufbau erlaubt vielfaltige Anpassungen an die Anforderungen der unterschiedlichen Einsatzgebiete. Dabei stellt das Profilrohrgesteli des Spaceframe eine sichere und präzise Funktion der zahlreichen beweglichen Karosserieteile sicher. Geräusche werden durch die elastische. Verbindungstechnik gedämpft und kleine Maßfehler oder Karosserieelastizitäten ausgeglichen. Der Montageaufwand wird minimiert. Die neuartigen Längslenker aus Leichtmetallguss mit geschlossenem Querschnitt führen zu einer deutlichen Gewichtsreduzierung und zu einer Minimierung des Herstellungsaufwandes. Die Schiebefunktion der Frontscheibe hat gegenüber dem Klappmechanismus des in GE 9402906.4 beschriebenen Fahrzeuges den Vorteil, daß eine quer oder längs konvex gewölbte Scheibe verwendet werden kann, was zu günstigeren aerodynamischen Werten führt. Die hocheffizienten bürstenlosen Elekromotoren erlauben eine Getriebeuntersetzung ohne großen Bremswiderstand im Muskelkraftbetrieb und erreichen durch diese Untersetzung ein sehr hohes Drehmoment, was zur Überwindung kurzer aber starker Steigungen, z.B. Tiefgargagen od. Rampen, notwendig ist. Die leichtverständliche Lenkung begünstigt den Einsatz als Mietfahrzeug. Die Ausnutzung der Abwärme des Ladegerätes zur Scheibendefrostung schont die Batterien.A further reduction in the number of components (particularly in the chassis area) reduces effort and weight. The division into a basic body structure and a superstructure allows a wide range of adaptations to the requirements of the different areas of application. The profile tube structure of the space frame ensures that the numerous moving body parts function safely and precisely. Noise is dampened by the elastic connection technology and small dimensional errors or body elasticities are compensated. The assembly effort is minimized. The new longitudinal control arms made of cast light metal with a closed cross-section lead to a significant reduction in weight and minimization of the manufacturing effort. The sliding function of the windshield has the advantage over the folding mechanism of the vehicle described in GE 9402906.4 that a transversely or longitudinally convexly curved window can be used, which leads to more favorable aerodynamic values. The highly efficient brushless electric motors allow a gear reduction without great braking resistance in muscle power operation and achieve a very high torque through this reduction, which is necessary for overcoming short but steep inclines, e.g. underground car parks or ramps. The easy-to-understand steering facilitates use as a rental vehicle. The use of the waste heat from the charger to defrost the windows protects the batteries.
Liste der BezugszeichenList of reference symbols
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Claims (16)
- einem, die Hinterkanten beider Seitenbleche verbindenden Heckblech (16), das ggf. geöffnet werden kann, gebildet wird,Divide wheel arches, and
- a rear panel (16) connecting the rear edges of both side panels, which can be opened if necessary,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29606224U DE29606224U1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Four-wheel, fully clad light vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29606224U DE29606224U1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Four-wheel, fully clad light vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29606224U1 true DE29606224U1 (en) | 1996-07-04 |
Family
ID=8022158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29606224U Expired - Lifetime DE29606224U1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Four-wheel, fully clad light vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29606224U1 (en) |
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-
1996
- 1996-04-04 DE DE29606224U patent/DE29606224U1/en not_active Expired - Lifetime
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