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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Gesamtkonstruktion und -ausführung eines
Dreiradfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein derartiges Fahrzeug ist in der Patentschrift
FR-A-2 573 024 beschrieben.
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2. Nächstliegender Stand der Technik
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Es
gibt zahlreiche bekannte, von Verbrennungsmotoren angetriebene Fahrzeuge,
die für
einen Straßen-
und/oder Geländeeinsatz
ausgelegt sind. Alle diese Fahrzeuge haben spezielle Kühlparameter.
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Ein
derartiges Fahrzeug ist ein geländegängiges Fahrzeug
(ATV = all terrain vehicle) mit zwei Vorderrädern, zwei Hinterrädern und
einem sattelähnlichen
Sitz. Das Kühlsystem
und insbesondere der dem Motor eines ATV zugeordnete Kühler befinden
sich typischerweise im vorderen Zentrum des Fahrzeugs. Der Kühler ist
außerdem
relativ hoch im Fahrzeug positioniert, damit sich der Kühler nicht
mit Schmutz und Schlamm zusetzt. Durch diese Anordnung ist es nicht
möglich,
in der Front des Fahrzeugs ein Gepäckfach vorzusehen. ATVs haben,
verglichen mit anderen Fahrzeugen, typischerweise einen höheren Schwerpunkt.
Um den Schwerpunkt abzusenken, kann der Kühler im ATV in einem nach vorne
gerichteten Winkel angeordnet werden. Der Winkel muss jedoch größer als
45° sein,
damit der Kühler
bei einer Bergabfahrt des ATV nicht den Boden berührt.
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Es
sind Versuche unternommen worden, ein ATV so zu modifizieren, dass
ein mit einem sattelähnlichen
Sitz ausgestattetes Dreiradfahrzeug mit zwei Vorderrädern und
einem Hinterrad entsteht. Das
US-Patent
4,787,470 beschreibt beispielsweise ein Dreiradfahrzeug
mit zwei Vorderrädern
und einem einzigen Hinterrad sowie mit einer durch einen ATV-Rahmen
gebildeten Karosserie, der zwei vordere und einen hinteren Kotflügel und
einen sattelähnlichen
Sitz trägt.
Ein Motor wird vom Rahmen abgestützt,
liegt aber, ähnlich
wie bei Motorrädern,
frei in der Fahrzeugkarosserie. In einem solchen Fahrzeug liegen
die Schwerpunkte des Fahrers und des Fahrzeugs, verglichen mit dem
Fahrzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung, höher über dem
Boden.
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Ein
anderes bekanntes Fahrzeug ist das Motorrad mit einem Vorderrad
und mit einem oder mehreren Hinterrädern. Der Kühler für das Kühlsystem befindet sich, wie
beim ATV, im vorderen Zentrum des Motorrads. Bei dieser Anordnung
hat das Motorrad einen höheren
Schwerpunkt. Die Einbaustelle des Kühlers ist so festgelegt, dass
der Kühler
nicht mit dem Fahrer in Berührung
kommt und die Manövrierbarkeit
des Motorrads beeinträchtigt.
Diese Anordnung des Kühlers
lässt kein
Gepäckfach
im Frontbereich des Fahrzeugs zu.
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Ein
anderes Fahrzeug ist ein Schneemobil, das für einen Einsatz auf befestigten
Wegen und außerhalb
solcher Wege ausgelegt ist. Der dem Kühlsystem des Schneemobils zugeordnete
Kühler
befindet sich im hinteren Zentrum des Schneemobils im Tunnel unterhalb
des Schneemobils. Bei dieser Anordnung kommt Schnee vom Antriebsriemen
in Kontakt mit dem Kühler,
um den Motor zu kühlen.
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Es
sind ebenfalls Versuche unternommen worden, ein Schneemobil so zu
modifizieren, dass ein Dreiradfahrzeug mit einem sattelähnlichen
Sitz entsteht. Das
US-Patent 4,662,468 beschreibt
auch ein Dreiradfahrzeug mit zwei Vorderrädern und einem einzigen Hinterrad.
Bei dem Dreiradfahrzeug gemäß dem Patent '468 kommt ein herkömmliches Schneemobilchassis
zum Einsatz, das so modifiziert ist, dass an seinem vorderen Abschnitt
zwei Antriebsräder
befestigt werden können.
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Das
US-Patent 5,564,517 beschreibt
einen Schneemobilumbaurahmensatz, der einen Rahmen mit zwei Rädern mit
einer Lenkeinheit im Frontbereich und mit einem einzelnen Rad mit
einem Schwingenarm im Heckbereich beinhaltet. Der Umbausatz gemäß dem Patent '517 ist so ausgelegt, dass
er auch an einem herkömmlichen
Schneemobilchassis gesichert werden kann. Herkömmliche Schneemobilchassis
haben eine geringere Steifigkeit und Konstruktionsfestigkeit, als
sie für
die Geländefahrzeuge
benötigt
werden. Keines dieser Fahrzeuge stellt eine adäquate Kühlung für ein Dreiradfahrzeug mit einem
niedrigen Schwerpunkt gemäß der vorliegenden
Erfindung bereit.
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AUFGABEN DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit einem sattelähnlichen
Sitz ausgestattetes Dreiradfahrzeug mit zwei Rädern im Frontbereich des Fahrzeugs
und mit einem Rad im Heckbereich des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit einem
sattelähnlichen
Sitz ausgestattetes Dreiradfahrzeug bereitzustellen, das im Vergleich
zu herkömmlichen
Dreiradfahrzeugen einen niedrigen Schwerpunkt hat.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit einem
sattelähnlichen
Sitz ausgestattetes Dreiradfahrzeug bereitzustellen, das im Vergleich
zu herkömmlichen
Dreiradfahrzeugen eine verbesserte Manövrierbarkeit und Lenkbarkeit
bietet.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit einem
sattelähnlichen
Sitz ausgestattetes Dreiradfahrzeug bereitzustellen, das für einen
Straßeneinsatz
ausgelegt ist.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geteilte
Kühlereinheit
bereitzustellen, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens
befindet, um im Frontbereich des Fahrzeugrahmens einen offenen Hohlraum
für eine
Gepäckaufbewahrung
bereitzustellen.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entfernbares
Gepäckfach
im Frontbereich des Fahrzeugrahmens bereitzustellen, das über eine
entfernbare Abdeckung in der Verkleidungseinheit zugänglich ist.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geteilte
Kühlereinheit
bereitzustellen, die hinter den Vorderrädern des Dreiradfahrzeugs positioniert
ist.
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Es
ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geteilte
Kühlereinheit
mit einem ersten und einem zweiten Kühler bereitzustellen, die nach
vorne gewandt und in einem Winkel angeordnet sind.
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Es
ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geteilte
Kühlereinheit
bereitzustellen, die Luft nach hinten und unterhalb des Fahrzeugs
vom Fahrer wegleitet.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geteilte
Kühlereinheit
bereitzustellen, die Luft hin zur Mittellinie des Fahrzeugs und
weg vom Fahrer leitet.
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Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch das Gepäckfach im
Frontbereich des Fahrzeugs einen Zugang zum Motor und zum Motorwartungszentrum
bereitzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Als
Antwort auf die vorstehend aufgeführten Herausforderungen haben
die Anmelder ein neuartiges Dreiradfahr zeug entwickelt, das eine
verstärkte Kühlung sowie
eine verbesserte Manövrierbarkeit und
Lenkbarkeit mit einem niedrigen Schwerpunkt bietet. Die vorliegende
Erfindung betrifft insbesondere ein mit einem sattelähnlichen
Sitz ausgestattetes Dreiradfahrzeug mit zwei Rädern im Frontbereich des Fahrzeugs
und mit einem Rad im Heckbereich des Fahrzeugs. Das Kühlsystem
beinhaltet eine geteilte Kühlereinheit,
so dass das Kühlsystem
niedriger zum Boden hin vorgesehen werden kann, um den Schwerpunkt
des Fahrzeugs zu verbessern. Des Weiteren eröffnet sich durch die Verlagerung
des Kühlsystems
von der Front zu den Seiten des Fahrzeugs hin die Möglichkeit
einer Gepäckunterbringung im
vorderen Bereich des Fahrzeugs, die bei Fahrzeugen nach dem Stand
der Technik nicht gegeben ist.
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Ein
bemerkenswerter Aspekt des Dreiradfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung
besteht darin, dass das Fahrzeug so ausgelegt ist, dass es mit einem
Motor, der 80 bis 135 PS oder sogar mehr leistet, betrieben werden
kann und für
den Straßeneinsatz
vorgesehen ist. Viele der bisher verfügbaren Dreiradfahrzeuge können, bedingt
durch die Beschränkungen
der Konstruktionsfestigkeit des Rahmens sowie der Manövrierbarkeit
und Stabilität
des Fahrzeugs, meistens nur 30 PS, und insbesondere weniger als
100 PS, leisten. Die neuartige rohrlose Kopfrahmeneinheit des Dreiradfahrzeugs
der vorliegenden Erfindung stellt eine ausreichende Konstruktionssteifigkeit
bereit, die den im Hochleistungsbetrieb des Fahrzeugs auftretenden
Kräften
widerstehen kann. Durch die verbesserte Positionierung des Fahrerschwerpunkts
gegenüber
dem Schwerpunkt des Fahrzeugs im Rahmen der vorliegenden Erfindung
werden des Weiteren die Probleme der Instabilität und einer mangelnden Lenkbarkeit
in scharfen Kurven oder bei abrupten Richtungsänderungen gemildert.
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Die
Anmelder haben ein mit einem sattelähnlichen Sitz ausgestattetes
neuartiges Dreiradfahrzeug entwickelt, das von mindestens einem
Fahrer gefahren werden kann. Das Dreiradfahrzeug beinhaltet einen
Rahmen mit einem Frontabschnitt und einem Heckabschnitt. Ein Paar
Vorderräder
sind drehbar mit dem Frontabschnitt des Rahmens verbunden. Ein einzelnes
Hinterrad ist drehbar mit dem Heckabschnitt des Rahmens verbunden.
Das Fahrzeug beinhaltet weiterhin einen sattelähnlichen Fahrzeugsitz, der
mit dem Rahmen verbunden ist. Das Fahrzeug beinhaltet weiterhin
einen Verbrennungsmotor, der mit dem Rahmen verbunden ist. Der Verbrennungsmotor
stellt Leistung bereit, um das Paar Vorderräder anzutreiben.
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Der
Verbrennungsmotor beinhaltet ein Kühlersystem zum Kühlen des
Motors. In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Kühlersystem ein Paar Kühler. Ein
erster Kühler
befindet sich auf einer Seite des Rahmens. Ein zweiter Kühler befindet
sich auf einer gegenüberliegenden Seite
des Rahmens. Die Kühler
können
in Reihe oder parallel betrieben werden. Wenn sie in Reihe miteinander
verbunden sind, ist der von der Pumpe benötigte Druck höher, weil
der Widerstand im Hydraulikkreislauf größer ist. Wenn sie parallel
miteinander verbunden sind, ist der Widerstand im Hydraulikkreislauf
geringer. Eine solche parallele Anordnung bietet jedoch eine Notlauffunktion,
falls einer der Kühler ausfallen
sollte. Der zweite Kühler
ist vom ersten Kühler
beabstandet vorgesehen. Der erste und der zweite Kühler der
Kühleranordnung
befinden sich jeweils hinter dem Paar Vorderräder. Die Kühler sind mit einer ausreichenden
Distanz hinter den Rädern vorgesehen,
so dass zwischen den Rädern
und den Kühlern
ein Abstand besteht, wenn die Räder
maximal eingeschlagen werden. Der erste und der zweite Kühler können im
Verhältnis
zur Vertikal- und Längsachse
des Fahrzeugs in einem Winkel angeordnet sein.
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Der
erste und der zweite Kühler
können
nach vorne gewandt und im Verhältnis
zu einer Vertikalachse des Fahrzeugs in einem Winkel angeordnet sein.
Es ist beab sichtigt, den ersten und den zweiten Kühler im
Verhältnis
zur Vertikalachse in einem Winkel von bis zu 45° anzuordnen. Der erste und der zweite
Kühler
der Kühleranordnung
beinhalten einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung kann der obere Abschnitt näher am Frontabschnitt des
Rahmens als der untere Abschnitt vorgesehen sein.
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Jeder
Kühler
kann ein an der hinteren Oberfläche
des Kühlers
befindliches Kühlgebläse beinhalten.
Die Kühlgebläse sind
vorgesehen, um von den Kühlern
kommende Luft von den Fahrern wegzuleiten. Die Gebläse lenken
die Luft vorzugsweise nach hinten unterhalb des Fahrzeugs ab, um
den Luftwiderstand zu verringern. Diese Anordnung dient auch dazu,
unterhalb des Fahrzeugs vorhandene heiße Luft abzuführen, was
zur Motorkühlung
beitragen kann.
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Das
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung geplante Fahrzeug ist für den Straßeneinsatz
vorgesehen. Es ist beabsichtigt, dass diese Fahrzeuge während kühlerer Jahreszeiten
und in kühlerem
Klima eingesetzt werden können.
Die nach der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommenden Kühler haben
Abdeckungen, die sich in der Nähe
der Füße des Fahrers
befinden. Es ist beabsichtigt, in den Kühlerabdeckungen Belüftungen
vorzusehen, um die Luft auf Füße und Knie
des Fahrers zu lenken, so dass eine Wärmequelle bereitgestellt wird.
Diese Belüftungen
können
wahlweise so betätigt
werden, dass sie offen sind, wenn das Fahrzeug in kühlerer Umgebung
eingesetzt wird.
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Es
ist außerdem
beabsichtigt, dass der erste und der zweite Kühler im Verhältnis zur
Längsachse oder
Mittellinie des Fahrzeugs in einem Winkel angeordnet sein können. Der
erste und der zweite Kühler können im
Verhältnis
zur Längsachse
in einem von 45° bis
135° reichenden
Winkel angeordnet sein. Der erste und der zwei te Kühler beinhalten
einen inneren Abschnitt und einen äußeren Abschnitt. Der innere Abschnitt
grenzt an die Rahmeneinheit an. In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung kann sich der innere Abschnitt näher am Frontabschnitt des Rahmens
als der äußere Abschnitt
befinden. Es ist ebenfalls beabsichtigt, dass sich der äußere Abschnitt
näher am
Frontabschnitt des Rahmens als der innere Abschnitt befinden kann.
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Das
Fahrzeug beinhaltet weiterhin eine Verkleidungseinheit, die mindestens
den Frontabschnitt des Rahmens umschließt. Die Verkleidungseinheit beinhaltet
eine erste Kühlerumhüllung, um
mindestens einen Abschnitt des ersten Kühlers zu umhüllen, sowie
eine zweite Kühlerumhüllung, um
mindestens einen Abschnitt des zweiten Kühlers zu umhüllen. Die
Kühlerumhüllungen
können,
wie vorstehend erörtert,
mit wahlweise bedienbaren Einheiten ausgestattet sein, um während kühlerer Betriebsbedingungen
warme Luft von den Kühlern
hin zum Fahrer zu leiten. Da das Fahrzeug für den Straßeneinsatz vorgesehen ist,
ist es erwünscht,
ein Gepäckfach
bereitzustellen, in dem der Fahrer während der Fahrt Gegenstände (z.
B. eine Aktentasche, einen Rucksack usw.) sowie im geparkten Zustand
(z. B. einen Helm) unterbringen kann. Der Frontabschnitt des Rahmens beinhaltet
einen Hohlraum, der ein Gepäckfach
bildet. Die Verkleidungseinheit beinhaltet eine entfernbare Abdeckung,
um einen Zugang zum Hohlraum zu ermöglichen. Der Hohlraum kann
einen Zugang zu mindestens einem Abschnitt des Verbrennungsmotors
und zu einem Motorwartungszentrum ermöglichen. Die Anordnung der
Kühler
auf der Seite des Fahrzeugs erlaubt ein größeres Gepäckfach.
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Das
Fahrzeug beinhaltet weiterhin einen im Frontabschnitt des Rahmens
ausgebildeten Lufteinlassdurchgang. Eine Ölkühlereinheit ist mit dem Verbrennungsmotor
verbunden, um durch den Verbrennungsmotor zirkulierendes Motoröl zu kühlen. Eine Luftströmung wird
durch den Lufteinlassdurchgang über
die Ölkühlereinheit
geleitet, um das Öl
in der Ölkühlereinheit
zu kühlen.
Die Ölkühlereinheit
befindet sich zwischen dem ersten Kühler und dem zweiten Kühler. Der
bereitgestellte Kühldurchgang
lässt es zu,
den Ölkühler näher am Motor
vorzusehen, wodurch die Anzahl der Schläuche und anderen Verbindungen,
die erforderlich sind, um den Ölkühler mit dem
Motor zu verbinden, reduziert wird. Der Lufteinlassdurchgang kann
auch verwendet werden, um einen Luftstrom auf die Kühler zu
lenken. Bei dieser Variante befinden sich die Kühler noch auf gegenüberliegenden
Seiten des Fahrzeugs, sind aber im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Fahrzeugs angeordnet. Ein Strömungsumlenker lenkt den Luftstrom
vom Einlass hin zu den Kühlern
um.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nunmehr in Verbindung mit den nachfolgenden Zeichnungen,
in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen, beschrieben;
dabei sind:
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1 eine
Vorderansicht des mit einem sattelähnlichen Sitz ausgestatteten
Dreiradfahrzeugs in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Ansicht der rechten Seite des mit einem sattelähnlichen Sitz ausgestatteten
Dreiradfahrzeugs von 1;
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3 eine
Draufsicht des mit einem sattelähnlichen
Sitz ausgestatteten Dreiradfahrzeugs von 1;
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4 eine
perspektivische Ansicht der linken Vorderseite der Rahmeneinheit
für das
mit einem sattelähnlichen
Sitz ausgestattete Dreiradfahrzeug der 1 bis 3;
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5 eine
teilweise schematische Seitenansicht des Fahrzeugs in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Er findung, die die geteilte Kühler- und
Kühleinheit
zeigt;
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6 eine
teilweise schematische linke hintere Seitenansicht des Fahrzeugs,
die die geteilte Kühler-
und Kühleinheit
zeigt;
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7 eine
Vorderansicht der Kühlerabdeckung
der Verkleidungseinheit;
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8 eine
Seitenansicht der Kühlerabdeckung
der Verkleidungseinheit;
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9 eine
vordere rechte perspektivische Ansicht der Kühlerabdeckung der Verkleidungseinheit;
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10 eine
hintere perspektivische Ansicht eines Kühlers der geteilten Kühleranordnung
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung;
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11 eine
linke vordere perspektivische Ansicht des Gepäckfachs im Frontabschnitt der
Verkleidungseinheit;
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12 eine
vordere Draufsicht des Gepäckfachs
im Frontabschnitt der Verkleidungseinheit;
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13 eine
schematische Draufsicht, die, in Durchsichtdarstellung, eine Orientierung
des im Verhältnis
zur Längsachse
des Fahrzeugs in einem Winkel angeordneten ersten und zweiten Kühlers zeigt;
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14 eine
schematische Draufsicht, die, in Durchsichtdarstellung, eine andere
Orientierung des im Verhältnis
zur Längsachse
des Fahrzeugs in einem Winkel angeordneten ersten und zweiten Kühlers zeigt;
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15 eine
schematische Draufsicht, die, in Durchsichtdarstellung, eine andere
Orientierung des parallel zur Längsachse
des Fahrzeugs angeordneten ersten und zweiten Kühlers zeigt;
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16 eine
schematische Draufsicht, die, in Durchsichtdarstellung, eine andere
Orientierung eines im Frontbereich des Fahrzeugs befindlichen einzelnen
Kühlers
zeigt;
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17 eine
schematische Draufsicht, die, in Durchsichtdarstellung, eine andere
Orientierung eines im Heckbereich des Fahrzeugs befindlichen einzelnen
Kühlers
zeigt;
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18 eine
Seitenansicht eines zu einem Dreiradfahrzeug umgebauten herkömmlichen
Motorrads; und
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19 eine
teilweise Seitenansicht des herkömmlichen
Dreiradfahrzeugs von 18.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
mit einem sattelähnlichen
Sitz ausgestattetes Dreiradfahrzeug 10 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist allgemein in den 1 bis 3 dargestellt.
Das Fahrzeug 10 ist mit einer sattelähnlichen Sitzeinheit 90 ausgestattet,
die vorzugsweise zwei erwachsenen Personen, d. h. einem Fahrer und
einem Mitfahrer, Platz bietet. Obwohl das Fahrzeug 10 nicht
dafür vorgesehen
ist, mehr als zwei erwachsenen Personen Platz zu bieten, sieht die
vorliegende Erfindung vor, dass die Konstruktion des Fahrzeugs 10 leicht
so geändert
werden kann, dass es mehr als zwei erwachsenen Personen Platz bietet.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass sich die Hinweise „links", „rechts", „vorne", „hinten", „oben" und „unten" auf die normale
Vorwärtsfahrtrichtung
des hier erörterten
Fahrzeugs beziehen. Als eine Folge davon entspricht die „linke" Seite eines Fahrzeugs der
linken Seite eines Fahrers, der in einer nach vorne gewandten Position
Platz genommen hat.
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Das
Fahrzeug 10 ist entlang einer Längsachse konstruiert und beinhaltet
ein linkes Vorderrad 11, ein rechtes Vorderrad 12 und
ein Hinterrad 13. Die Vorderräder 11 und 12 sind
mit gleichem Abstand zur Längsachse
versetzt angeordnet, und das Hinterrad liegt in der Längsachse.
Das linke und das rechte Vorderrad 11 und 12 sind
jeweils mit einem daran gesicherten Reifen ausgestattet. Das Hinterrad 13 ist mit
einem daran gesicherten Reifen ausgestattet. Die Vorderräder 11 und 12 werden
von einer Vorderradaufhängungseinheit 20 abgestützt und
durch eine Lenkeinheit 70 gesteuert. Das Hinterrad 13 wird
von einer Hinterradaufhängungseinheit 30 abgestützt. Die
Vorderradaufhängungseinheit 20 und
die Hinterradaufhängungseinheit 30 sind
durch eine Fahrzeugrohrrahmeneinheit 40 am Fahrzeug gesichert.
Die Vorderradaufhängungseinheit 20 beinhaltet
ein Paar Aufhängungstragarme
(A-Arme) 21 und einen Stoßdämpfer 22, der sich
von jeder Seite der Rohrrahmeneinheit 40 aus erstreckt,
um die Räder 11 und 12 abzustützen. Die
Hinterradaufhängungseinheit 30 beinhaltet
einen Schwingenarm, der an linken und rechten, seitlich beabstandeten
Hinterradaufhängungsplatten 41 und 42 schwenkbar
mit der Rohrrahmeneinheit 40 verbunden ist.
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Ein
Motor 50 treibt das Hinterrad 13 an und ist angrenzend
an eine Motorträgereinheit 43 direkt an
der Fahrzeugrohrrahmeneinheit 40 gesichert, wie aus 4 ersichtlich.
Alternativ kann der Motor 50 unter Verwendung einer nicht
dargestellten, geeigneten Montageeinheit an der Rahmeneinheit 40 gesichert
werden. Der Motor 50 ist direkt hinter der Vorderradaufhängungseinheit 20 unmittelbar
oberhalb des Bodens der Rohrrahmeneinheit 40 abgestützt. Diese
Positionierung hat den Vorteil eines niedrigeren Schwerpunkts, der
dazu beiträgt,
eine gute Manövrierbarkeit
und Stabilität
des Fahrzeugs 10 sicherzustellen. Die Rohrrahmeneinheit 40 ist
in der gleichzeitig anhängigen
US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 60/358,390, die zu Referenzzwecken
ausdrücklich
in diese Patentschrift aufgenommen wird, ausführlicher beschrieben.
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Die
Rahmeneinheit
40 der vorliegenden Erfindung unterscheidet
sich von einem zu einem Dreiradfahrzeug umgebauten Motorrad aus
mindestens einem Grund. Die
18 und
19,
die dem
US-Patent 5,326,060 entnommen
wurden, haben beispielhaften Charakter.
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18 zeigt
ein herkömmliches
Motorrad 900 mit einem Kraftstofftank 902, einem
Sitz 904, einem Hinterradreifen 906, einem Motor 908 und
Lenkstangen 910. In 18 ist
der Vorderradreifen des Motorrads 900 entfernt und durch
einen Umbausatz 912 ersetzt worden.
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Der
Umbausatz 912 beinhaltet einen Kastenrahmen 914,
der aus zwei rohrförmigen
Elementen in Form von Dreiecken besteht, die durch Querelemente
miteinander verbunden sind. Der Umbausatz 912 ist am Kopf 918 des
Motorrads 900 am Rahmen 916 des Motorrads 900 sowie
auch an einem unteren Abschnitt 920 des Rahmens 916 befestigt.
Der Rahmen 914 des Umbausatzes 912 hat, wie dargestellt,
zwei daran aufgehängte
Reifen 922, 924.
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Während der
Umbausatz 912 an einem unteren Abschnitt 920 am
Rahmen 916 befestigt ist, sei besonders darauf hingewiesen,
dass der Rahmen 914 auch durch den Kopf 918 des
Motorrads 900 mit dem Rahmen 916 verbunden ist.
Der Kopf 918 beinhaltet, neben anderen Bauteilen, ein in 19 dargestelltes
Kopfrohr 926. Das Kopfrohr 926 ist das üblicherweise
mit dem Rahmen 916 verschweißte zylindrische Passstück, durch
das die Lenksäule
der Lenkstangen 916 verläuft, um das Vorderrad des Motorrads 900 steuern
zu können.
Das Kopfrohr 926 ist daher ein Bauteil des Motorradrahmens 916,
das teilweise das Gewicht des Motorrads 900 und des Fahrers
trägt.
Anders ausgedrückt:
Das Kopfrohr 926 dient als ein Kräfte schwerpunkt des Motorradrahmens 916,
indem es das auf das Vorderrad übertragene
Gesamtgewicht des Motorrads 900 und des Fahrers trägt. Zusätzlich ist
das Kopfrohr 926 derjenige Punkt, durch den die Bremskraft
des Motorrads 900 kanalisiert wird. Wenn die Vorderradbremsen
betätigt
werden, werden ein Teil des Gewichts des Motorrads 900,
ein Teil des Gewichts des Fahrers sowie ein Teil der auf das Motorrad 900 einwirkenden
Verzögerungskraft
zusammen durch das Kopfrohr 926 zu den Vorderradreifen 922, 924 kanalisiert.
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Ein
Aspekt, in dem sich die Rahmeneinheit 40 der vorliegenden
Erfindung vom Rahmen 916 und vom Umbausatz 912 gemäß dem Stand
der Technik unterscheidet, beruht auf der Tatsache, dass die Rahmeneinheit 40 kein
Satz 912 ist, der ausgelegt ist, um ein Motorrad 900 so
zu modifizieren, dass es zwei Vorderräder 922, 924 beinhaltet.
Eine Möglichkeit,
die Rahmeneinheit 40 zu definieren, besteht darin, die
Grundelemente zu prüfen,
die den Unterschied der Rahmeneinheit 40 gegenüber dem
Rahmenumbausatz 912 ausmachen.
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Die
Rahmeneinheit 40 unterscheidet sich vom Umbausatz 912 durch
die einfache Tatsache, dass die Rahmeneinheit 40 kein Umbausatz
ist. Die Rahmeneinheit 40 ist ein vollständig neuer
Rahmen, der speziell dafür
ausgelegt ist, den auf ein Dreiradfahrzeug während eines Hochleistungsstraßeneinsatzes
einwirkenden Kräften
zu widerstehen.
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Die
Rahmeneinheit 40 unterscheidet sich vom Rahmenumbausatz 912 auch
durch die Tatsache, dass die Rahmeneinheit 40 kein Kopfrohr 926 oder
eine beliebige andere Konstruktion beinhaltet, wodurch Gewicht oder
Bremskräfte
zu einem beliebigen anderen Abschnitt der Rahmeneinheit 40 kanalisiert
werden. Die bloße
Tatsache, dass die Rahmeneinheit 40 nicht mit dem Kopfrohr 926 als
einem Kräfteschwerpunkt
zusammenwirkt, unterscheidet die Rahmeneinheit 40 vom Stand
der Technik.
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Zusätzlich bedeutet
die Tatsache, dass die Rahmeneinheit 40 nicht mit einem
Kopfrohr 926 als einem Kräfteschwerpunkt zusammenwirkt,
dass die auf das Fahrzeug 1 einwirkenden und von diesem Fahrzeug
erzeugten Kräfte
gleichmäßiger über die verschiedenen
Rahmenbauteile verteilt werden. Als eine Folge davon werden die
Manövriereigenschaften
des Fahrzeugs 1 wesentlich verstärkt. Die Rahmeneinheit 40 wird
zum besseren Verständnis
auch als ein rohrloser Kopfrahmen oder als ein Rahmen ohne einen
Kräfteschwerpunkt
bezeichnet.
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Der
Motor 50 kann ein Verbrennungsmotor sein. Vorzugsweise
ist der Motor 50 ein Viertaktmotor. Der Motor 50 kann
insbesondere ein von ROTAX® hergestellter Zweizylinderviertaktmotor
in V-Anordnung (V2) mit 1000 ccm Hubraum sein. Das Fahrzeug 10 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf einen 1000-ccm-Motor
beschränkt.
Es kann auch ein 600-ccm-Motor
vorgesehen werden. Des Weiteren werden auch Motoren mit anderen
Hubraumgrößen als
unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallend angesehen.
Während
ein Viertaktmotor für
einen Einsatz im Fahrzeug 10 vorgesehen ist, können darüber hinaus
auch ein Zweitaktmotor und ein Elektromotor verwendet werden. Um
diese Anwendung zu vereinfachen, deckt der Begriff „Motor" jede Verbrennungsmotor-
oder Elektromotorausführung
ab.
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Der
Motor 50 beinhaltet eine Ölkühlereinheit 51 und
ein Kühlersystem
mit einem Paar beabstandeter Kühler 52 und 53,
die sich auf gegenüberliegenden
Seiten der Rahmeneinheit 40 befinden. Kühler ermöglichen ein Kühlen des
Motors mittels Flüssigkeit.
Herkömmliche
Motoren beinhalten, wie vorstehend erörtert, einen im Frontbereich
des Fahrzeugs positionierten Kühler.
Eine solche Anordnung des Kühlers
nimmt jedoch wertvollen Platz im Frontbereich des Fahrzeugs in Anspruch,
der genutzt werden kann, einen Zugang zum Motor und zu einem Motor wartungszentrum
bereitzustellen sowie Gepäck
unterzubringen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben.
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Das
neuartige Dreiradfahrzeug 10 der vorliegenden Erfindung
setzt sich mit diesem Problem auseinander und löst es durch Verwendung eines
Paars Kühler 52 und 53.
Anstatt sie im vorderen Abschnitt der Rahmeneinheit 40 vorzusehen,
sind der erste und der zweite Kühler 52 und 53 auf
gegenüberliegenden äußeren Seiten
der Rahmeneinheit 40 angeordnet, wie aus den 5, 6 sowie 13 bis 15 ersichtlich.
Der erste und der zweite Kühler 52 und 53 stehen
miteinander so in Fluidverbindung, dass sie als eine einzelne Einheit
funktionieren (d. h. die Kühler 52 und 53 sind
in Reihe geschaltet). Bei einer derartigen Anordnung wird eine (nicht
dargestellte) einzelne Pumpe verwendet, um Motorkühlmittel sowohl
durch den ersten Kühler 52 als
auch durch den zweiten Kühler 53 zu
pumpen. Die miteinander verbundenen Kühler erfordern weniger Betriebsbauteile
(z. B. eine einzelne Pumpe anstatt zwei Pumpen sowie weniger Schlauchverbindungen).
Obwohl die in Reihe geschalteten Kühler 52 und 53 eine
bevorzugte Anordnung darstellen, ist die vorliegende Erfindung nicht
darauf beschränkt.
Es ist vorgesehen, dass die Kühler
auch parallel geschaltet sein können (d.
h. die Kühler
arbeiten unabhängig
voneinander). Bei einer derartigen Anordnung wird eine separate Pumpe
verwendet, um Kühlmittel
durch jeden Kühler zu
pumpen. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass die Kühler 52 und 53,
abhängig
von vorbestimmten Motorbetriebsbedingungen, wahlweise in Reihe oder parallel
geschaltet sein können.
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Die
Kühler 52 und 53 sind
vorzugsweise von Kühlerabdeckungen 86 umgeben,
die einen Teil der nachstehend beschriebenen Verkleidungseinheit 80 bilden.
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich,
befinden sich die Kühlerabdeckungen 86 sowie
der erste und der zweite Kühler 52 und 53 hinter
dem Paar Vorderräder 11 und 12.
Die Kühler 52 und 53 sind ausreichend
von den Kotflügeleinhei ten 60 beabstandet,
so dass die Kotflügeleinheiten 60,
wenn sich die Räder 11 und 12 in
ihrer äußersten
eingeschlagenen Position befinden, nicht mit den Kühlern 52 und 53 in
Berührung
kommen. Zahlreiche Orientierungen werden als unter den Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung fallend angesehen.
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Wie
aus den 6, 7 und 10 ersichtlich,
sind die Kühler
nach vorne gewandt angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform
sind sie im Verhältnis
zu einer Vertikalachse des Fahrzeugs in einem Winkel vorgesehen.
Die Kühler 52 und 53 können im
Verhältnis
zur Vertikalachse des Fahrzeugs in einem Winkel von bis zu 45° angeordnet
sein. Winkel von mehr als 45° sind
ebenfalls vorstellbar. Der erste und der zweite Kühler 52 und 53 beinhalten
einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Wie aus den 6 und 7 ersichtlich,
befindet sich der obere Abschnitt eines jeden Kühlers näher am Frontabschnitt der Rahmeneinheit 40 als
der untere Abschnitt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf
nach vorne geneigte Kühler
beschränkt;
es ist vorgesehen, dass die Kühler
auch im Wesentlichen parallel zur Vertikalachse oder nach hinten
geneigt angeordnet sein können.
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Es
ist ebenfalls vorgesehen, dass der erste und der zweite Kühler 52 und 53 im
Verhältnis
zur Längsachse
des Fahrzeugs 10 in einem Winkel angeordnet sein können. Der
erste und der zweite Kühler 52 und 53 der
Kühleranordnung
beinhalten einen inneren Abschnitt und einen äußeren Abschnitt. Der innere
Abschnitt grenzt an die Rahmeneinheit 40 an. In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung kann der innere Abschnitt, verglichen
mit dem äußeren Abschnitt,
näher am
Frontabschnitt der Rahmeneinheit 40 oder weiter davon entfernt
vorgesehen sein. Der Orientierungswinkel des ersten und des zweiten
Kühlers 52 und 53 im
Verhältnis
zur Längs- oder Mittelachse
des Fahrzeugs 10 kann variieren. Zahlreiche Orientierungen
werden als unter den Schutzbe reich der vorliegenden Erfindung fallend
angesehen. Wie aus den 6, 7 und 10 ersichtlich,
können
der erste und der zweite Kühler 52 und 53 im
Wesentlichen orthogonal zur Längsachse angeordnet
sein. Die Kühler 52 und 53 können sich, wie
aus 15 ersichtlich, im Wesentlichen parallel zur Längsachse
befinden. Es ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Kühler 52 und 53 im
Verhältnis
zur Längsachse
des Fahrzeugs 10 in einem von 45° bis 135° reichenden Winkel angeordnet
sein können,
wie aus den 13 und 14 ersichtlich.
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Die
Kühlung
kann zusätzlich
durch ein hinter jedem Kühler 52 und 53 installiertes
automatisches Kühlgebläse 54 unterstützt werden.
Die Gebläse
dienen auch dazu, auf Wunsch heiße Luft vom Fahrer wegzuleiten.
Die Gebläse
leiten die heiße
Luft von den Kühlern 52 und 53 unter
dem Fahrzeug nach hinten ab, was dazu dient, heiße Luft unterhalb des Motors
abzuleiten und die Motorkühlung
zu unterstützen.
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Obwohl
die Kühler 52 und 53 bevorzugt
an den Seiten des Fahrzeugs 10 angeordnet werden, ist die
vorliegende Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt. Es
ist möglich,
die Kühler 52 und 53 in
einem einzelnen Kühler 55 zusammenzufassen.
Der Kühler 55 kann
vor dem Rad 10 in einem Winkel geneigt vorgesehen sein,
wie aus 16 ersichtlich. Obwohl diese
Anordnung die Größe des Gepäckfachs
verringern kann, stellt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung
gegenüber
dem Stand der Technik dar, weil der Kühler 55 im unteren
Abschnitt des Fahrzeugs eine Winkelorientierung aufweist, die eine
Anordnung des Gepäckfachs
oberhalb davon zulässt.
Der Kühler 55 kann
auch unter dem Fahrzeug 10 am Heck vorgesehen sein, wie
aus 17 ersichtlich. Es ist ebenfalls vorstellbar,
dass der Kühler 55 an
der Heckaufhängung 30 unter
dem Sitz 90 gesichert werden kann.
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Eine
andere Verbesserung gegenüber
Fahrzeugen nach dem Stand der Technik ist die Verwendung einer Ölkühlerein heit 51.
Die Ölkühlereinheit 51 ist
angrenzend an den Motor 50 in einem unteren Frontabschnitt
des Rahmens positioniert, wie aus 5 ersichtlich.
Luft wird auf die Ölkühlereinheit 51 gerichtet,
um diese zu kühlen.
In einem Frontunterrahmen 44 des Fahrzeugs ist eine Öffnung 45 vorgesehen,
wie aus 4 ersichtlich, durch die Luft
zu einer Ölkühlereinheit 51 gelangt.
Die Luft wird entlang einem durch den Pfeil in den 4 und 5 markierten
Pfad durch den Unterrahmen 44 geleitet. Die in die Öffnung eintretende
Luft kann auch in der in 15 dargestellten
Ausführungsform
den Kühlern 52 und 53 entlang
dem durch die Pfeile in 15 markierten
Pfad zugeleitet werden.
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Wie
aus den 1 bis 3 ersichtlich,
ist jedem der Vorderräder 11 und 12 eine
Kotflügeleinheit 60 zugeordnet.
Jede Kotflügeleinheit 60 beinhaltet,
wie aus den 1 und 2 ersichtlich,
eine Abdeckungseinheit, die den oberen hinteren Abschnitt der Reifen
abdeckt. Die Kotflügeleinheit 60 verhindert,
dass während
der Fahrt mit dem Fahrzeug 10 Schmutz, Wasser und Teilchen
von der Straße
auf den Fahrer geschleudert werden. Jede Kotflügeleinheit 60 ist
mit der Vorderradaufhängungseinheit 20 und
einer Lenkeinheit 70 so verbunden, dass sich die Kotflügeleinheit
während
des Lenkens des Fahrzeugs 10 zusammen mit den Rädern 11 und 12 bewegt.
Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass beim Einlenken des
Fahrzeugs 10 durch die Reifen kein Schmutz, Wasser und
Teilchen von der Straße
aufgeschleudert werden. Das Steuern der Vorderräder 11 und 12 erfolgt
durch die Verwendung der Lenkeinheit 70, die Lenkstangen 71 und
(nicht dargestellte) Lenkverbindungen beinhaltet, die mit den Rädern 11 und 12 verbunden
sind.
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Die
Front des Fahrzeugs 10 beinhaltet eine Verkleidungseinheit 80,
die den Motor 50 umgibt, um diesen zu schützen und
eine äußere Hülle bereitzustellen,
die verziert werden kann, um dem Fahrzeug ein ästhetisch angenehmes Aussehen
zu verleihen. Die Verkleidungseinheit 80 besteht vorzugsweise aus
Glasfasermaterial mit einer Gelbeschichtung oder aus Polymeren.
Die Verkleidungseinheit 80 schützt auch die Kühler 52 und 53.
Die Verkleidungseinheit 80 beinhaltet einen oberen Abschnitt 81,
eine entfernbar am oberen Abschnitt 81 gesicherte Haube 82 sowie
eine Bodenplatte 83. Die Verkleidungseinheit 80 ist
durch mehrere Verkleidungsanker an der Fahrzeugrahmeneinheit 40 gesichert.
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Die
Haube 82 am Fahrzeug 10 ist, von der Seite aus
betrachtet, relativ flach, wie aus 2 ersichtlich.
Die Haube 82 erstreckt sich auch fast über die gesamte Breite der
Fahrzeugkarosserie (mit Ausnahme der Räder). Als eine Folge davon
wird auf die Haube 82 aufprallende Luft nach oben über das Fahrzeug
und nicht zu den Seiten hin abgeleitet, wodurch die Manövrierbarkeit
des Fahrzeugs verbessert wird. Die Haube 82 beinhaltet
mindestens eine Lufteinlassöffnung 84,
um einen Luftstrom zu einer (nicht dargestellten) Lufthutze bereitzustellen,
um so dem Lufteinlass des Motors 50 Luft zuzuführen. Wie vorstehend
erwähnt,
ist die Haube 82 entfernbar, um einen Zugang zu einem innenliegenden
Gepäckfach 200 zuzulassen,
das sich am Frontabschnitt des Fahrzeugs 10 befindet, wie
aus den 11 und 12 ersichtlich.
Der Raum für
das Gepäckfach 200 wird
dadurch geschaffen, dass der erste und der zweite Kühler 52 und 53 zu
den Seiten des Fahrzeugs 10 hin verlagert werden. Das Gepäckfach 200 bietet
dem Fahrer Platz für
die Unterbringung persönlicher
Dinge, wenn das Fahrzeug 10 in der Öffentlichkeit geparkt wird.
Das Gepäckfach 200 ist
so dimensioniert, dass es mindestens einen Helm in voller Größe aufnehmen
kann. Das Gepäckfach 200 beinhaltet
einen (nicht dargestellten) entfernbaren Einsatz mit darin ausgebildeten
separaten Fächern.
Ein Zugang zum Motor 40 und zum Motorwartungszentrum wird
durch Entfernen des Einsatzes erleichtert. Im Motorwartungszentrum
sind die Fahrzeugbatterie, der Ölbehälter, der
Kühlmittelbehälter, der
Sicherungskasten, der Motoröl messstab
sowie dazugehörige
Wartungsbauteile an zentraler Stelle zusammengefasst, so dass die
Bauteile leicht zugänglich
sind und gewartet werden können.
Es wird bevorzugt, dass die Haube 82 eine (nicht dargestellte)
Verriegelungseinheit hat, um den Zugang zum Gepäckfach 200 zu begrenzen
und das Entfernen von dort gelagerten Gegenständen in Abwesenheit des Fahrers zu
verhindern.
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Der
obere Abschnitt 81 der Verkleidungseinheit 80 beinhaltet
weiterhin eine Gruppierung von Scheinwerfern 811. Eine
Windschutzscheibe 812 kann an den Lenkstangen 71 oder
am oberen Abschnitt 81 der Verkleidungseinheit 80 in
der Nähe
des Frontbereichs befestigt werden, wie aus 1 ersichtlich.
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Die
Bodenplatte 83 beinhaltet eine angewinkelte Hutze 85,
die Luft nach oben und nach hinten ableitet. Dadurch wird die unter
dem Fahrzeug 10 durchströmende Luftmenge minimiert,
wodurch die Manövrierbarkeit
des gesamten Fahrzeugs verbessert wird. Die Bodenplatte 83 der
Verkleidungseinheit 80 kann auch eine oder mehrere Nebelleuchten 831 beinhalten.
Die Bodenplatte 83 beinhaltet ein Paar seitliche Verlängerungen,
die Kühlerabdeckungen 86 bilden.
Die in den 7 bis 9 dargestellten
Kühlerabdeckungen 86 umgeben
und schützen
ein Paar seitlich beabstandete Kühlereinheiten 52,
die zusammen einen Kühler
für den
Motor 50 bilden. Wie aus 2 ersichtlich,
sind die Füße des Fahrers
hinter den Kühlerabdeckungen 86 auf
Fußstützen 101 und 102 positioniert.
Die Kühlerabdeckungen 86 als
solche dienen auch als ein Windabweiser für die Füße und Unterschenkel des Fahrers.
Die Kühlerabdeckungen 86 können eine
an einem unteren Abschnitt davon ausgebildete angewinkelte Hutze
beinhalten. Die angewinkelte Hutze leitet, wie die Hutze 85,
Luft nach oben und nach hinten über
die Kühlerabdeckungen.
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Die
Kühlerabdeckungen 86 sind
integral aus dem gleichen Material wie die Bodenplatte 83 der Verkleidungseinheit 80 gebildet.
Wie aus 7 ersichtlich, beinhaltet die
Vorderseite der Kühlerabdeckung 86 mindestens
eine Öffnung 861,
durch die Luft in das Innere der Kühlerabdeckung 86 strömen kann,
um den darin befindlichen Kühler 52 der
Kühleranordnung
zu kühlen.
Die Öffnungen 861 sind
von einer Grilleinheit 862 abgedeckt, um zu verhindern, dass
Steine und andere Teilchen mit dem Kühler 52 in Berührung kommen
und ihn beschädigen.
Die hintere Außenseite
der Kühlerabdeckung 86 kann
eine oder mehrere Belüftungen 863 beinhalten,
die wahlweise vom Fahrer betätigt
werden können.
Die Belüftungen 863 können im
Falle kühlerer
Fahrbedingungen geöffnet
werden, um etwas warme Luft von den Kühlern auf die Füße und Unterschenkel
des Fahrers zu leiten. Die Kühlerabdeckungen 86 können eine angewinkelte
Hutze 864 beinhalten, die Luft nach oben und nach vorne
lenkt.