DE102006046406B3

DE102006046406B3 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE102006046406B3
Application number: DE200610046406
Authority: DE
Inventors: Chih-Hung Tseng
Original assignee: P&F Brother Industrial Corp
Current assignee: P&F Brother Industrial Corp
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2026-09-30

Abstract

Ein Fahrzeug umfasst: ein Fahrgestell (20); eine Antriebseinheit (30), umfassend einen Montagesitz (31), der schwenkbar zu dem Fahrgestell (20) angeordnet ist, ein Antriebselement (33), das auf den Montagesitz (31) montiert ist, und zwei Antriebsräder (32), die drehbar auf den Montagesitz (31) montiert sind und von dem Antriebselement (33) angetrieben werden; zwei Vorderradeinheiten (40), jeweils umfassend einen vorderen Hebel (41), der erste und zweite Enden hat und der schwenkbar zu dem Fahrgestell (20) angeordnet ist, ein mit einem Vorderrad versehenes Element (42), das mit dem vorderen Hebel (41) verbunden ist, und ein erstes Dämpfungselement (43), das mit dem vorderen Hebel (41) und dem Montagesitz (31) schwenkbar verbunden ist; und zwei Hinterradeinheiten (50), jede umfassend einen hinteren Hebel (51), der zum Fahrgestell (20) geschwenkt ist, ein mit einem Hinterrad versehenes Element (52), das mit dem hinteren Hebel (51) verbunden ist, ein zweites Dämpfungselement (53), das zu dem hinteren Hebel (51) und dem Montagesitz (31) schwenkbar angeordnet ist, und ein Verbindungselement (54), das zu dem zweiten Ende des hinteren Hebels (51) und dem Montagesitz (31) schwenkbar angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrzeug, das einen Übertragungsmechanismus hat, um das Fahrzeug auf einem unebenen Boden gleichmäßiger und stabiler zu bewegen.
Herkömmliche Fahrzeuge haben normalerweise ein Fahrgestell, das zwei einander gegenüberliegende Seiten, eine an eine mittlere Position des Fahrgestells montierte Antriebseinheit, ein Paar jeweils an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells angeordnete Vorderradeinheiten, und ein Paar jeweils an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells angeordnete Hinterradeinheiten aufweist. In der Antriebseinheit wird ein Motor zum Fahren des Fahrzeugs eingesetzt. Jede Vorderradeinheit umfasst einen vorderen Schwenksitz, einen vorderen Radrahmen, der schwenkbar mit dem vorderen Schwenksitz verbunden ist, ein Vorderrad, das auf den vorderen Radrahmen montiert ist und ein elastisches Element, das den vorderen Radrahmen und das Fahrgestell untereinander verbindet. Jede Hinterradeinheit umfasst einen hinteren Radrahmen, der schwenkbar mit einem hinteren Teil des Fahrgestells verbunden ist, ein Hinterrad, das auf den hinteren Radrahmen montiert ist und ein Dämpfungselement, das den hinteren Radrahmen und das Fahrgestell untereinander verbindet. Durch die Schwenkbewegungen der vorderen und hinteren Radrahmens und die Dämpfungsfunktionen der elastischen Elemente kann das Fahrzeug sich auf einem unebenen Boden bewegen und einen Schockabsorptionseffekt bereitstellen.
Aus der US 2006 0 201 723 A1 ist weiterhin ein Fahrzeug bekannt, bei dem Antriebseinheit und Vorderradeinheit über ein Verbindungselement miteinander und gleichzeitig mit dem Fahrgestell verbunden ist. Die Hinterradeinheiten sind dabei unmittelbar schwenkbar mit dem Fahrgestell verbunden.
Da es jedoch keine Verbindung zwischen der Antriebseinheit und den Vorderradeinheiten und den Hinterradeinheiten gibt, wird die Antriebseinheit in unerwünschter Weise vom Boden aus hochgehoben, wenn entweder die Vorderradeinheiten oder die Hinterradeinheiten auf eine Erhebung auf einem unebenen Boden treffen, woraus ein gegenteiliger Effekt auf die Bewegung des Fahrzeugs resultiert.
Deswegen ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug bereitzustellen, das den oben genannten Nachteil, der mit dem Stand der Technik verbunden ist, beheben kann.
Dementsprechend umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrzeug: ein Fahrgestell, das zwei einander gegenüberliegende Seiten aufweist; eine Antriebseinheit, beinhaltend einen Montagesitz der schwenkbar zu dem Fahrgestell angeordnet ist, ein Antriebselement, das auf dem Montagesitz montiert ist, und ein Paar Antriebsräder, die drehbar auf dem Montagesitz montiert sind, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells angeordnet sind, und die durch das Antriebselement angetrieben werden, wobei die Antriebsräder drehbar um eine zentrale Achse sind; ein Paar Vorderradeinheiten, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells angeordnet sind, wobei jede Vorderradeinheit einen vorderen Hebel beinhaltet, der erste und zweite Enden aufweist und der zu dem Fahrgestell um eine erste Achse zwischen den ersten und zweiten Enden des vorderen Hebels geschwenkt wird, ein mit einem Vorderrad versehenes Element, das mit dem ersten Ende des vorderen Hebels verbunden ist, und ein erstes Dämpfungselement, das mit dem zweiten Ende des vorderen Hebels und dem Montagesitz schwenkbar verbunden ist, damit der vordere Hebel gezwungen wird, um die erste Achse in eine erste Rotationsrichtung zu rotieren, wobei die erste Achse vor der zentralen Achse angeordnet ist; und ein Paar Hinterradeinheiten, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells angeordnet sind. Jede Hinterradeinheit umfasst einen hinteren Hebel, der erste und zweite Enden hat und der zum Fahrgestell um eine zweite Achse zwischen den ersten und zweiten Enden des hinteren Hebels geschwenkt wird, ein mit einem Hinterrad versehenes Element, das mit dem ersten Ende des hinteren Hebels verbunden ist, ein zweites Dämpfungselement, das zu dem ersten Ende des hinteren Hebels und zu dem Montagesitz schwenkbar angeordnet ist, damit der hintere Hebel gezwungen wird, um die zweite Achse in eine zweite Rotationsrichtung entgegengesetzt zur ersten Rotationsrichtung zu rotieren, und ein Verbindungselement, das das zweite Ende des hinteren Hebels und den Montagesitz schwenkbar verbindet. Die zweite Achse ist hinter der zentralen Achse positioniert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
1 eine zusammengesetzte Perspektivansicht der bevorzugten Ausführungsform eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform;
3 eine schematische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform, um die Verbindung zwischen einem Übertragungsmechanismus und einer Vorderradeinheit oder einer Hinterradeinheit der bevorzugten Ausführungsform zu veranschaulichen;
4 eine schematische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform, um den Zustand zu veranschaulichen, in dem eine Antriebseinheit eine Erhebung am Boden überfährt; und
5 eine schematische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform, um einen anderen Zustand zu veranschaulichen, in dem die Antriebseinheit eine Senke durchfährt.
Mit Bezug auf die 1 bis 3 umfasst die bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs: ein Fahrgestell 20, das zwei einander gegenüberliegende Seiten hat; eine Antriebseinheit 30, umfassend einen Montagesitz 31, der zu dem Fahrgestell 20 schwenkbar angeordnet ist, ein Antriebselement 33, das an den Montagesitz 31 montiert ist, und ein Paar Antriebsräder 32, die drehbar auf dem Montagesitz 31 montiert sind, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells 20 angeordnet sind, und die durch das Antriebselement 33 angetrieben werden, wobei die Antriebsräder 32 drehbar um eine zentrale Achse 321 sind; ein Paar Vorderradeinheiten 40, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells 20 angeordnet sind, wobei jede Vorderradeinheit 40 einen vorderen Hebel 41 umfasst, der erste und zweite Enden hat und der zu dem Fahrgestell 20 um eine erste Achse 411 zwischen den ersten und zweiten Enden des vorderen Hebels 41 schwenkbar angeordnet ist, ein mit einem Vorderrad versehenes Element 42, das mit dem ersten Ende des vorderen Hebels 41 verbunden ist, und ein erstes Dämpfungselement 43, das schwenkbar zwischen dem zweiten Ende des vorderen Hebels 41 und dem Montagesitz 31 angeordnet ist, damit der vordere Hebel 41 dazu gezwungen wird, um die erste Achse 411 in eine erste Rotationsrichtung (X) zu drehen (siehe 3), wobei die erste Achse 411 vor der zentralen Achse 321 angeordnet ist; und ein Paar Hinterradeinheiten 50, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells 20 angeordnet sind, wobei jede Hinterradeinheit 50 einen hinteren Hebel 51 umfasst, der erste und zweite Enden aufweist und der um eine zweite Achse 511 zwischen den ersten und zweiten Enden des hinteren Hebels 51 zum Fahrgestell 20 geschwenkt wird, ein mit einem Hinterrad versehenes Element 52, das mit dem ersten Ende des hinteren Hebels 51 verbunden ist, ein zweites Dämpfungselement 53, das zum ersten Ende des hinteren Hebels 51 und zum Montagesitz 31 schwenkbar angeordnet ist, um den hinteren Hebel 51 zu zwingen, um die zweite Achse 511 in eine zweite Rotationsrichtung (Y) zu rotieren (siehe 3) entgegengesetzt zur ersten Rotationsrichtung (X), und ein Verbindungselement 54, das zwischen dem zweiten Ende des hinteren Hebels 51 und zum Montagesitz 31 schwenkbar angeordnet ist, wobei die zweite Achse 511 hinter der zentralen Achse 321 angeordnet ist.
In dieser Ausführungsform ist der Montagesitz 31 der Antriebseinheit 30 mit einem Paar Verbindungsarmen 311 versehen, die jeweils an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells 20 angeordnet sind. Jeder Verbindungsarm 311 wird zum Fahrgestell 20 um eine vierte Achse 3111 geschwenkt und weist eine Anflanschung 3112 auf. Das erste Dämpfungselement 43 von jeder Vorderradeinheit 40 wird schwenkbar an der Anflanschung 3112 eines jeweiligen Verbindungsarms 311 befestigt und das Verbindungselement 54 jeder Hinterradeinheit 50 wird schwenkbar an der Anflanschung 3112 eines jeweiligen Verbindungsarms 311 befestigt. Die vorderen und hinteren Hebel 41, 51, die vorderen und hinteren Dämpfungselemente 43, 53 und das Verbindungselement 54 stellen eine Übertragungseinrichtung für das Fahrzeug dar, die mechanische Kraft auf die mit Vorder- und Hinterrädern versehenen Elemente 42, 52 übertragen.
Das Fahrgestell 20 ist mit einem Paar vorderer Schwenksitze 22 versehen, die jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells 20 angeordnet sind, einem Paar hinterer Schwenksitze 23, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells 20 angeordnet sind, einem Paar vorderer Schwenkstifte 411', und einem Paar hinterer Schwenkstifte 511'. Jeder vordere Schwenksitz 22 umfasst ein Paar untereinander verbundener Schwenkplatten 221, die zusammenwirkend einen vorderen Aufnahmeraum zwischen sich definieren, und jeder hintere Schwenksitz 23 beinhaltet ein Paar untereinander verbundener Schwenkplatten 231, die zusammenwirkend einen hinteren Aufnahmeraum zwischen sich definieren. Jeder vordere Schwenkstift 411' verbindet die Schwenkplatten 221 des jeweiligen vorderen Schwenksitzes 22 untereinander, und jeder hintere Schwenkstift 511' verbindet die Schwenkplatten 231 eines jeweiligen hinteren Schwenksitzes 23 untereinander. Der vordere Hebel 41 jeder Vorderradeinheit 40 erstreckt sich in den und durch den vorderen Aufnahmeraum hindurch des jeweiligen vorderen Schwenksitzes 22 und wird um einen jeweiligen vorderen Schwenkstift 411' geschwenkt. Der hintere Hebel 51 jeder Hinterradeinheit 50 erstreckt sich in den und durch den hinteren Aufnahmeraum hindurch des jeweiligen hinteren Schwenksitzes 23 und wird um einen jeweiligen hinteren Schwenkstift 511' geschwenkt. In dieser Ausführungsform ist das Fahrgestell 20 ferner mit vorderen Verbindungsstiften 222 und hinteren Verbindungsstiften 232 versehen. Die vorderen Verbindungsstifte 222 verbinden die Schwenkplatten 221 eines jeweiligen vorderen Schwenksitzes 22 untereinander, und die hinteren Verbindungsstifte 232 verbinden die Schwenkplatten 231 eines jeweiligen hinteren Schwenksitzes 23 untereinander.
In dieser Ausführungsform ist das Antriebselement 33 wie ein Motor zum Antreiben der Rotation der Antriebsräder 32 gestaltet. Ein Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit (nicht gezeigt) ist in den Montagesitz 31 der Antriebseinheit 30 montiert und ist mit dem Motor zur Rotation der Antriebsräder 32 auf dem Boden verbunden. Die Antriebsräder 32 sind auf einer Achse montiert, die auf den Montagesitz 31 montiert ist und die die zentrale Achse 321 definiert.
Der hintere Hebel 51 einer jeden Hinterradeinheit 50 ist mit einer Anflanschung 513 versehen. Das zweite Dämpfungselement 53 ist schwenkbar an der Anflanschung 513 verbunden. Jedes erste und zweite Dämpfungselement 43, 53 hat die Form eines mit Federvorspannung beaufschlagten Stoßdämpfers.
Jedes mit Vorder- und Hinterrad versehene Element 42, 52 umfasst ein abwärts führendes Rohr 412, 512, eine Gabel 415, 515, die sich von dem abwärts führenden Rohr 412, 512 aus erstreckt und ein Rad 416, 516, das drehbar auf die Gabel 415, 515 montiert ist. Das erste Ende des vorderen Hebels 41 ist an dem abwärts führenden Rohr 412 des mit einem Vorderrad versehenen Elementes 42 befestigt, und das erste Ende des hinteren Hebels 51 ist an dem abwärts führenden Rohr 512 des mit dem Hinterrad versehenen Elementes 52 befestigt.
Wenn mit Bezug auf 3 während des Betriebs die Antriebsräder 32 zu einem höchsten Punkt eines unebenen Bodens bewegt werden, zwingen die ersten Dämpfungselemente 43 die vorderen Hebel 41 dazu, um die erste Achse 411 in die erste Rotationsrichtung (X) zu rotieren, so dass die Vorderräder 416 nach unten bewegt werden, um gegen den Boden anzuliegen. In gleicher Weise zwingen die zweiten Dämpfungselemente 53 die hinteren Hebel 51 dazu, um die zweite Achse 511 in die zweite Rotationsrichtung (Y) zu rotieren, so dass die Hinterräder 516 nach unten bewegt werden, um auf dem Boden aufzuliegen. Als solches werden die Vorderräder 416, die Hinterräder 516 und die Antriebsräder 32 alle dazu gebracht, stabil und simultan auf dem Boden aufzuliegen.
Wenn mit Bezug auf 4 die Antriebsräder 32 zu einem niedrigsten Punkt auf einem unebenen Boden bewegt werden, werden die vorderen und hinteren Hebel 41, 52 jeweils von den Vorder- und Hinterrädern 416, 516 gestoßen, um sich jeweils um die erste und zweite Achse 411, 511 in die zweite und erste Rotationsrichtung (Y, X) zu drehen, so dass die Antriebsräder 32 nach unten gedrückt werden, um stabil auf dem Boden aufzuliegen.
Mit Einbeziehung des Übertragungsmechanismus in das erfindungsgemäße Fahrzeug, können die oben genannten Nachteile, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, beseitigt werden.

Claims

Ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch: ein Fahrgestell (20), das zwei einander gegenüberliegende Seiten hat; eine Antriebseinheit (30), beinhaltend einen Montagesitz (31), der schwenkbar zu dem Fahrgestell (20) angeordnet ist, ein Antriebselement (33), das auf den Montagesitz (31) montiert ist, und ein Paar Antriebsräder (32), die drehbar auf dem Montagesitz (31) montiert sind, die jeweils auf den zwei gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells (20) angeordnet sind und die durch das Antriebselement (33) angetrieben werden, wobei die Antriebsräder (32) drehbar um eine zentrale Achse (321) sind; ein Paar Vorderradeinheiten (40), die jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells (20) angeordnet sind, wobei jede Vorderradeinheit (40) einen vorderen Hebel (41) umfasst, der erste und zweite Enden hat und der zu dem Fahrgestell (20) um eine erste Achse (411) zwischen den ersten und zweiten Enden des vorderen Hebels (41) geschwenkt wird, ein mit einem Vorderrad versehenes Element (42), das mit dem ersten Ende des vorderen Hebels (41) verbunden ist, und ein erstes Dämpfungselement (43), das schwenkbar zu dem zweiten Ende des vorderen Hebels (41) und dem Montagesitz (31) angeordnet ist, um den vorderen Hebel (41) dazu zu zwingen, um die erste Achse (411) in eine erste Rotationsrichtung (X) zu drehen, wobei die erste Achse (411) vor der zentralen Achse (321) angeordnet ist; und ein Paar Hinterradeinheiten (50), die jeweils auf den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells (20) angeordnet sind, jede Hinterradeinheit (50) umfassend einen hinteren Hebel (51), der erste und zweite Enden hat und der zu dem Fahrgestell (20) um eine zweite Achse (511) zwischen den ersten und zweiten Enden des hinteren Hebels (51) geschwenkt wird, ein mit einem Hinterrad versehenes Element (52), das mit dem ersten Ende des hinteren Hebels (51) verbunden ist, ein zweites Dämpfungselement (53), das zu dem ersten Ende des hinteren Hebels (51) und zum Montagesitz (31) schwenkbar angeordnet ist, um den hinteren Hebel (51) dazu zu zwingen, um die zweite Achse (511) in eine zweite Rotationsrichtung (Y) entgegengesetzt zur ersten Rotationsrichtung (X) zu rotieren, und ein Verbindungselement (54), das zum zweiten Ende des hinteren Hebels (51) und zum Montagesitz (31) schwenkbar angeordnet ist, wobei die zweite Achse (511) hinter der zentralen Achse (321) angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagesitz (31) der Antriebseinheit (30) mit einem Paar Verbindungsarmen (311) versehen ist, die jeweils an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells (20) angeordnet sind, wobei jeder Verbindungsarm (311) zu dem Fahrgestell (20) geschwenkt wird, und eine Anflanschung (3112) aufweist, wobei das erste Dämpfungselement (43) von jeder Vorderradeinheit (40) schwenkbar an der Anflanschung (3112) eines jeweiligen Verbindungsarms (311) befestigt ist, wobei das Verbindungselement (54) jeder Hinterradeinheit (50) schwenkbar an der Anflanschung (3112) eines jeweiligen Verbindungsarms (311) befestigt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (20) mit einem Paar vorderer Schwenksitze (22) versehen ist, die jeweils auf den zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells (20) angeordnet sind, einem Paar hinterer Schwenksitze (23), die jeweils auf den zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells (20) angeordnet sind, einem Paar vorderer Schwenkstifte (411'), und einem Paar hinterer Schwenkstifte (511'), jeder vordere Schwenksitz (22) beinhaltend ein Paar untereinander verbundener Schwenkplatten (221), die zusammenwirkend zwischen sich einen vorderen Aufnahmeraum definieren, wobei jeder hintere Schwenksitz (23) ein Paar miteinander verbundener Schwenkplatten (231), die zusammenwirkend zwischen sich einen hinteren Aufnahmeraum definieren, umfasst, wobei jeder vordere Schwenkstift (411') die Schwenkplatten (221) eines jeweiligen vorderen Schwenksitzes (22) untereinander verbindet, wobei jeder hintere Schwenkstift (511') die Schwenkplatten (231) von einem jeweiligen hinteren Schwenksitz (23) untereinander verbindet, wobei sich der vordere Hebel (41) der Vorderradeinheiten (40) in den und durch den vorderen Aufnahmeraum hindurch des jeweiligen vorderen Schwenksitzes (22) erstreckt und um einem jeweiligen vorderen Schwenkstift (411') geschwenkt wird, wobei der hintere Hebel (51) jeder Hinterradeinheit (50) sich in den und durch den hinteren Aufnahmeraum hindurch des jeweiligen hinteren Schwenksitzes (23) erstreckt und hin zu einem jeweiligen hinteren Schwenkstift (511') geschwenkt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (33) wie ein Motor zum Antreiben der Rotation der Antriebsräder (32) gestaltet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes erste und zweite Dämpfungselement (43, 53) die Gestalt eines mit Federvorspannung beaufschlagten Stoßdämpfers hat.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes mit einem Vorder- und Hinterrad versehene Element (42, 52) ein abwärts führendes Rohr (412, 512), eine Gabel (415, 515), die sich von dem abwärts führenden Rohr (412, 512) aus erstreckt, und ein Rad (416, 516), das drehbar auf die Gabel (415, 515) montiert ist, umfasst, wobei das erste Ende des vorderen Hebels (41) an dem abwärts führenden Rohr (412) des mit einem Vorderrad versehenen Elementes (42) befestigt ist, und das erste Ende des hinteren Hebels (51) an dem abwärts führenden Rohr (512) des mit einem Hinterrad versehenen Elements (52) befestigt ist.