CH704108B1

CH704108B1 - Single-wheel trailer thrust.

Info

Publication number: CH704108B1
Application number: CH00703/08A
Authority: CH
Inventors: Robert Becker
Original assignee: Robert Becker E Velo City Ass P A Webster University
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2012-05-31
Also published as: NL1036923A; WO2009136263A1; NL1036923C2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen einrädrigen, mit einem Motor angetriebenen Schubanhänger (3), bestehend aus mindestens einem Rad (H) und einem Antrieb einschliesslich dazugehörigem Energiespeicher und einem Federelement (C). Das Rad (H) ist mit einer Gabel oder einem Arm über eine Anhängerkupplung (F) mit einem Anhängerfahrgestell verbunden. Eine Gerade (N) durch die Antriebsradnabe (J) und einen Drehpunkt (A) der Radgabelaufhängung (M) definiert die Position der Radgabel (K) am Anhängerfahrgestell (L). Im Sinne der Fahrtrichtung ist die Gerade (N) aufwärtsgerichtet, liegt aber nicht oberhalb der durch die Anhängerkupplung (F) und Antriebsradnabe (J) definierten Gerade (B).The invention relates to a single-wheeled, with a motor driven thrust trailer (3) consisting of at least one wheel (H) and a drive including associated energy storage and a spring element (C). The wheel (H) is connected with a fork or arm via a trailer hitch (F) to a trailer chassis. A straight line (N) through the drive wheel hub (J) and a pivot point (A) of the wheel fork suspension (M) defines the position of the wheel fork (K) on the trailer chassis (L). In terms of the direction of travel, the straight line (N) is directed upwards, but is not above the straight line (B) defined by the trailer hitch (F) and drive wheel hub (J).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen einrädrigen, angetriebenen Schubanhänger mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1. Der Stossanhänger soll an fast jedes normale Standardfahrrad oder anpassungsfähige leichte Fahrzeug angebracht werden können. The invention relates to a single-wheeled, powered push-pull trailer with the features of the preamble of claim 1. The bumper is to be attached to almost any normal standard bike or adaptable lightweight vehicle.

[0002] Ein motorisierter einrädriger, angetriebener Stossanhänger, im folgenden Schubanhänger genannt, enthält ein Rad, einen Antrieb (elektrischer Motor oder Verbrennungsmotor), einen Energiespeicher (Batterie oder Brennstoff) für den Antrieb, und eine mechanische Struktur, die für die stabile und sichere Fahrt notwendig ist. Das motorisierte Rad wird durch eine Gabel beziehungsweise Radgabel oder einen Arm mit dem Anhängerfahrgestell verbunden. A motorized single-wheeled, driven bumper, hereinafter referred to as a thrust trailer, includes a wheel, a drive (electric motor or internal combustion engine), an energy storage (battery or fuel) for the drive, and a mechanical structure that is responsible for the stable and safe Ride is necessary. The motorized wheel is connected by a fork or wheel fork or an arm to the trailer chassis.

[0003] Einrädrige, mit einem Motor angetriebene Stossanhänger sind z.B. bereits aus FR 874 619 und FR 924 510 bekannt. One-wheeled, motor-driven bumpers are e.g. already known from FR 874 619 and FR 924 510.

[0004] Stösse aufgrund von Fahrbahnunebenheiten, welche sich über das Rad beziehungsweise Antriebsrad und die Antriebsradaufhängung auf das Fahrgestell übertragen, können den Schubanhänger gesamthaft in Schwingung geraten lassen. Bumps due to road bumps, which are transmitted to the chassis via the wheel or drive wheel and the Antriebsradaufhängung can let the Schubanhänger overall swing into vibration.

[0005] Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bodenhaftung eines Schubanhängers weiter zu verbessern. It is therefore an object of the present invention to further improve the traction of a push-on trailer.

[0006] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, indem die Kraftübertragung des Schubanhängers nicht nur horizontal auf das Fahrzeug wirkt. Erfindungsgemäss muss die Position der Radgabel am Anhängerfahrgestell dergestalt sein, dass die Gerade, welche durch die Antriebsradnabe und den Drehpunkt der Radgabelaufhängung definiert ist, im Sinne der Fahrtrichtung aufwärtsgerichtet ist, aber nicht oberhalb der durch die Anhängerkupplung und Antriebsradnabe definierten Geraden liegt. Diese Fahrgestellgeometrie bewirkt, dass der durch den Schubanhänger erzeugte Schub das Antriebsrad auf die Fahrbahn drückt und dadurch eine gute Bodenhaftung bewirkt. Eine nach oben gerichtete Bewegung aufgrund von Fahrbahnunebenheiten kann somit über eine geeignete Geometrie des Drehelementes der Radgabelaufhängung zur Antriebsradnabe ausgeglichen werden. According to the invention this object is achieved by the power transmission of the push-trailer not only acts horizontally on the vehicle. According to the invention, the position of the wheel fork on the trailer chassis must be such that the straight line defined by the drive wheel hub and the pivot point of the wheel fork suspension is upwardly directed in the direction of travel, but not above the straight line defined by the trailer hitch and drive wheel hub. This chassis geometry causes the thrust produced by the thrust trailer to push the drive wheel onto the roadway, thereby providing good traction. An upward movement due to road bumps can thus be compensated for a suitable geometry of the rotary element of the Radgabelaufhängung to Antriebsradnabe.

[0007] Der Schubanhänger wird mit einem Anhänger-Arm und einer speziellen Anhängerkupplung mit dem Fahrzeug (Fahrrad oder anderes Fahrzeug) verbunden. The push trailer is connected to a trailer arm and a special trailer hitch to the vehicle (bicycle or other vehicle).

[0008] Der Verbindungspunkt zwischen Schubanhänger und dem Fahrzeug befindet sich oberhalb des hinteren Rades nahe der durch die Radnabe verlaufenden vertikalen Achse oder entlang dieser. Dieser Verbindungspunkt ist über der Aufhängung der Antriebsnabe gelegen. The connection point between the thrust trailer and the vehicle is located above the rear wheel near the vertical axis passing through the wheel hub or along it. This connection point is located above the suspension of the drive hub.

[0009] Bevorzugt ist eine spezielle Anhängerkupplung, die es erlaubt, den Anhänger um eine vertikale Achse waagerecht zu schwenken, damit der Anhänger dem Fahrzeug auch bei Kurvenfahrt folgen kann. Zugleich werden alle anderen Rotationen mit Ausnahme einer Aufwärtsrotation um eine horizontale Achse rechtwinklig zur Fahrrichtung des Fahrzeugs durch die spezielle Konstruktion der Anhängerkupplung verhindert. Diese Aufwärtsrotation ist aus Sicherheitsgründen erlaubt, um die sichere Fahrt über grössere Unebenheiten (z.B. Bordsteine) zu ermöglichen, ohne dass das hintere Rad vom Fahrzeug zeitweise den Bodenkontakt verliert. Preferred is a special trailer hitch, which allows the trailer to pivot about a vertical axis horizontally, so that the trailer can follow the vehicle even when cornering. At the same time, all other rotations except for upward rotation about a horizontal axis perpendicular to the direction of travel of the vehicle are prevented by the special construction of the trailer hitch. This upward rotation is permitted for safety reasons to allow safe travel over major bumps (e.g., curbs) without the rear wheel temporarily losing ground contact with the vehicle.

[0010] Auf der anderen Seite wird eine Abwärtsrotation blockiert, um zu verhindern, dass der Schubanhänger in das Fahrzeug fährt. On the other hand, a downward rotation is blocked in order to prevent the Schubanhänger drives into the vehicle.

[0011] Durch ein Federelement oder einen Stossdämpfer werden die Stösse bei der Fahrt über unebene Oberflächen kompensiert oder abgeschwächt und die Bodenhaftung und Stabilität zusätzlich verbessert, d.h. durch Kombinierung beider Massnahmen der beschriebenen Geometrie des Drehelementes der Aufhängung zur Antriebsradnabe und der Anwendung eines Federelements wird der Anhänger-Arm besonders gut stabilisiert. By a spring element or a shock absorber, the bumps are compensated or attenuated when driving over uneven surfaces and the traction and stability is further improved, i. E. By combining both measures of the described geometry of the rotary element of the suspension to the drive wheel hub and the application of a spring element of the trailer arm is stabilized particularly well.

[0012] Die Trägheit des zu federnden Antriebskomplexes ist hierbei durch die Masse eines Federelements des Federungsarms, des Rades, und möglicherweise des Antriebs bestimmt. The inertia of the resilient drive complex is determined by the mass of a spring element of the suspension arm, the wheel, and possibly the drive.

[0013] Die spezielle Anhängerkupplung des Schubanhängers kann mit einem Schnellverschluss versehen sein, der ein schnelles An- und Entkoppeln des Schubanhängers erlaubt. The special trailer hitch of the push-in trailer can be provided with a quick release, which allows quick coupling and uncoupling of the push-trailer.

[0014] Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. <tb>Fig. 1<sep>zeigt einen erfindungsgemässen Schubanhänger, welcher an einem Zweirad als Fahrzeug angebracht ist. <tb>Fig. 2<sep>zeigt eine vergrösserte Darstellung des erfindungsgemässen Schubanhängers an einem Zweirad als Fahrzeug.Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described. <Tb> FIG. 1 shows a push-pull trailer according to the invention, which is attached to a two-wheeled vehicle. <Tb> FIG. 2 <sep> shows an enlarged view of the invention Schubanhängers on a two-wheeled vehicle.

[0015] Das Zweirad 1 gemäss Fig. 1weist eine steife Struktur 2 ähnlich einem Gepäckträger auf. Der in Fig. 1gezeigte Schubanhänger 3 hat ein Rad H, welches an einer Antriebsradnabe J befestigt ist. Wie in Fig. 1gezeigt, ist das Rad H über eine Radgabel K und eine Radgabelaufhängung M mit dem Anhängergestell L verbunden. Gemäss Figur 1 ist die Radgabelaufhängung M um einen Drehpunkt A verschwenkbar. Ein Federelement C steht in Wechselwirkung mit der Radgabel K. Fig. 1zeigt, wie ein Anhänger-Arm G das Anhängerfahrgestell L mit dem Zweirad 1 verbindet. Die am Anhängerfahrgestell L angebrachte Radgabel K ist – wie anhand der Gerade N zwischen der Antriebsradnabe J und dem Drehpunkt A der Radgabelaufhängung M dargestellt – im Sinne der Fahrtrichtung aufwärtsgerichtet. The two-wheeled vehicle 1 according to FIG. 1 has a rigid structure 2 similar to a luggage rack. The thrust trailer 3 shown in Fig. 1 has a wheel H which is fixed to a drive wheel hub J. As shown in Fig. 1, the wheel H is connected to the trailer frame L via a wheel fork K and a wheel fork suspension M. According to FIG. 1, the wheel fork suspension M is pivotable about a pivot point A. A spring element C interacts with the wheel fork K. FIG. 1 shows how a trailer arm G connects the trailer chassis L to the bicycle 1. The attached to the trailer chassis L wheel fork K is - as shown by the straight line N between the drive wheel hub J and the pivot point A of the wheel suspension M - upwardly directed in the direction of travel.

[0016] Eine Anhängerverbindung zum Zweirad 1 weist folgende Charakteristik auf: an einem Anhänger-Arm G befindet sich eine spezielle Anhängerkupplung 4 mit einem Scharnier F, das um eine vertikale Achse I schwenkt und direkt an der steifen Struktur 2 befestigt ist. Die Anhängerkupplung weist im Weiteren ein (halbsteifes) Gelenk E auf, das horizontal ausschwenkt und sich zwischen dem Scharnier F und einem Schnellverschluss D befindet. A trailer connection to the bicycle 1 has the following characteristics: on a trailer arm G is a special trailer hitch 4 with a hinge F, which pivots about a vertical axis I and is attached directly to the rigid structure 2. The trailer coupling further comprises a (semi-rigid) hinge E, which pivots horizontally and is located between the hinge F and a quick release D.

[0017] Fig. 2 zeigt zusätzlich zu Fig. 1, dass die Gerade N, welche durch die Antriebsradnabe J und den Drehpunkt A der Radgabelaufhängung M definiert ist, im Sinne der Fahrtrichtung aufwärtsgerichtet ist, aber – wie durch Buchstaben B gezeigt – nicht oberhalb der durch das Scharnier F der Anhängerkupplung 4 und Antriebsradnabe J definierten Geraden liegt. Fig. 2 shows, in addition to Fig. 1, that the straight line N, which is defined by the Antriebsradnabe J and the pivot point A of the Radgabelaufhängung M, is directed upward in terms of the direction of travel, but - as shown by letter B - not above which is defined by the hinge F of the trailer hitch 4 and drive hub J lines.

Claims

1. A motor-driven Schubanhänger (3) with at least one wheel (H) which is fixed in a drive wheel hub (J) and a wheel fork (K) and a Radgabelaufhängung (M) connected to the trailer chassis (L), said Radgabelaufhängung (M) has a pivot point (A), and with a drive for the wheel (H), with an energy storage associated with the drive and with a trailer arm (G) and a trailer hitch (4), with which the trailer chassis (L ) is connectable to a vehicle, characterized in that the position of the wheel fork (K) on the trailer chassis (L) is such that the straight line (N), which by the Antriebsradnabe (J) and the pivot point (A) of the Radgabelaufhängung (M ) is defined, is upwardly directed in the direction of travel, but not above a through the trailer hitch (4) and drive hub (J) defined straight line (B).

2. pusher trailer (3) according to claim 1, characterized in that the trailer hitch (4) has a hinge (F), which pivots the trailer hitch (4) about a vertical axis (I) horizontally and that the trailer hitch (4) has a hinge (E), which pivots about a horizontal axis perpendicular, so that two degrees of freedom result.

3. push trailer (3) according to claim 2, characterized in that the joint (E) is designed as a semi-rigid joint which blocks a downward rotation.

4. Schubanhänger (3) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a spring element (C) or shock absorber is present, whereby an upward movement of the wheel fork (K) about the pivot point (A) of the Radgabelaufhängung (M) to the drive wheel hub (J) is compensated.

5. push trailer (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the trailer hitch is provided with a quick release (D).