Achsen, Federung und Getriebe

Wir fahren generell seit fast 20 Jahren voll gefederte Trikes und Quads. 50 mm Federweg sind allerdings oft schon ausreichend. Einige Lösungen haben bis zu 100 mm Federweg sogar erbracht. Das 24" Rad hat sich als Optimum zwischen Größe und Rollwiderstand dabei erwiesen. Da alle Trikemodelle in ihrer Breite unter 1,00 m liegen sollten, wird es mit dem Bauraum an der Vorderachse knapp, wenn auch noch der Handantrieb mit dazu kommt. Federung und Radaufhängung sollten also sich dahingehend einpassen.

a) Trike mit zwei Vorderrädern

Die einfachste Art der Federung kann mit einem Gummipuffer (ca. 50 mm Durchmesser) realisiert werden. Allerdings hat der Puffer nur einen Federweg von typisch +- 10 mm, so daß er mit einer Hebelverlängerung von ca. 1:4 eingebaut werden muss, um auf etwa 50 mm Federweg und mehr zu kommen. In der Hebelmechanik treten dabei schon größere Kräfte auf, so dass sie ausreichend stabil bemessen sein muss. Das Ganze lässt sich aber schön kompakt in den Rahmen eines Trikes vorn integrieren.

Eine dem Auto nachgebaute "Mc Pherson" Radaaufhängung zeigt das nächste Foto. Dazu wurde jeweils eine Hälfte einer MTB Telegabel mit ca. 60 mm Federweg so umgebaut, dass sie zusammen mit einem untenliegenden Achsschenkel das Vorderradlager und damit das Vorderrad führt.

Bei einem Trike mit nur einem Hinterrad kann fast alles aus handelsüblichen Fahrradteilen in der Hinterachse realisiert werden. Eine Schwinge aus einem gefederten 26" MTB wird z.B. samt Schwingenlager an dem Trike Rahmen befestigt. Statt des original Federbeins vom MTB wurden zwei Gummipuffer Durchmesser ca. 50 mm unterhalb des Sitzlevels gegen den Rahmen verbaut. Damit erreicht das Hinterrad aufgrund der so erzielten Hebelverhältnisse einen Federweg von ca. 80 mm.

Eine moderne 10- oder 11 Gang Kettenschaltung bietet dann genügend Übersetzung bei geringem Gewicht.

Vorderrad mit Gummipufferfederung und 24" Rad

Vorderrad mit "Mc Pherson" Federbein aufgebaut aus einer Telegabel

26" Hinterrad mit Schwinge und Gummipufferfederung

bb) Trike mit zwei Hinterrädern

Ein Trike mit nur einem Vorderrad kann leicht auf Basis eines 20" Rades in einer entsprechenden Telegabel (50 mm Federweg bei 50 kg Last) realisiert werden. Damit die Vorderzone des Trikes gut zu überblicken geht, wird hier nur ein 20" Rad eingesetzt. Wir verwenden eine mechanische Cantilever Bremse, die gleichzeitig als Parkbremse beim Abstellen dient. Ein Nabendynamo kann auch noch integriert werden, um das Trike mit Lichtstrom zu versorgen.

Um den Rollwiderstand der Räder der Hinterachse klein zu halten wird eine starre aber gefederte Hinterachse eingesetzt. Auf einem dreieckförmigen Achsrahmen, der vorn mit einem Gelenkkopf mittig am Rahmen anliegt, und hinten von einem Panhardtstab geführt wird, sitzt ein spezielles Differentialgetriebe zum Antrieb der beiden Radachsen. Es weist einen typischen 9-Gang Ritzelsatz (z.B. 11 bis 33 Zähne mit Freilauf ) auf. Die Kette wird nur mit einem halben kommeriziellen Schalthebel auf die Ritzel gelegt. Die Kettenspannung übernimmt weiter vorn in Richtung Tretlager eine zweite Baugruppe. Zwischen 9-Gang Ritzelsatz und Differential ist noch eine mechanische Klauenkupplung im Gehäuse integriert, die von den Lenkgriffen mit bedient werden kann. Sie hat zwei Funktionen:

Auskopplung der Verbindung zum Tret- und Seilhandantrieb, der aufgrund der zwei Seilfreilaufrollen sich nicht rückwärts dreht, um das Trike rückwärts zu schieben.
Bei ausgeschalteter Klauenkupplung kann die Kettenschaltung freilaufend im Stand mit ein paar Pedalumdrehungen auf einen beliebigen neuen Gang umgeschaltet werden.

Zur Federung der starren Hinterachse wurden zwei modifizierte Federbeine vom Simson Moped S50 eingesetzt. Der hydraulische Stoßdämpfer wurde unverändert übernommen, die Feder wurde abgeschächt und für geringere Preload ausgelegt. Ca. 80 mm Federweg werden damit erreicht. Die Hinterachse kann mindestens mit 100 kg belastet werden.

Auf dem starren Hinterachsrahmen können auch ein oder mehrere Nabenschaltungen als Zwischengetriebe leicht aufgebaut werden. Ein Beispiel hierfür zeigt das nebenstehende Foto mit einer ölgeschmierten 11-Gang Shimano Alfine Nabe und einer 3-Gang SRAM Nabe sowie Differential. Zwischen den Naben verlaufen nochmals Kettentriebe. Der Gesamtübersetzungsbereich einer solchen Anordnung liegt bei etwa 1: 9, und ermöglicht auch das Fahren in schwerem Gelände. Allerdings wird schätzungsweise nur ein Gesamtwirkungsgrad von etwa 80% erreicht. Diese Hinterachse wiegt zusammen mit Rädern außerdem um die 15 kg. Sinnvoll eingestzt ist sie aber in z.B. einem Quad mit Zusatzelektromotor, wo das Gewicht nicht so entscheidend ist.

c) Fahrrad- Quads

Für ein Quad brauchen nur einige der obigen Lösungen kombiniert werden. Es ist allerdings klar, dass das Quad damit das schwerste Fahrzeug von allen wird, und schnell ein Gewicht um die 50 kg erreichen kann. Entschädigt wird man für das große Gewicht mit einem enormen Federkomfort beim Fahren im Gelände.