DE19501087A1

DE19501087A1 - Steerable single- or double-track lightweight vehicle with manual or motor drive

Info

Publication number: DE19501087A1
Application number: DE19501087A
Authority: DE
Inventors: Harald Kutzke; Norbert Nattefort
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1995-01-16
Publication date: 1996-07-18

Abstract

The lightweight vehicle comprises a steered single- or double-track unit with a seat shell and separate seat back for the driver`s seat. The seat back is supported on a universal joint (11) which allows the seat back to tilt in any of three orthogonal axes. This enables the driver to lean with the vehicle during cornering. The elastic mounting of the seat provides different tilt resistances for movement about the three axes. A suitable joint element for the universal joint is an elastomer block. The seat tilting can be controlled by a servo motor is response to sensor signals which represent the steering setting as well as the vehicle position. The driver can override the tilt action of the seat.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein lenkbares ein- oder mehrspuriges Leichtfahrzeug für Muskel- und/oder Motorantrieb.The invention relates to a steerable one or multi-track light vehicle for muscle and / or motor drive.

In dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 44 06 245.1) ist vorgesehen, den Fahrersitz seitlich, d. h. quer zur Fahrtrichtung auslenkbar zu gestalten, so daß der Fahrer beim Kurvenfahren seinen Körper in angelehnter Haltung in dem Sitz in Richtung zum Kurvenmittelpunkt willentlich verlagern kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführung des Sitzes ist dieser aus einer Sitzschale und einer ein- oder gegebenenfalls mehrteiligen Lehnenschale aufgebaut, die miteinander etwa in Höhe der Lendenwirbelsäule eines in dem Sitz sitzenden Fahrers durch ein Schwenkgelenk mit Rückstelleigenschaften verbunden sind. Vorzugsweise ist hierbei nur die Lehnenschale gegenüber der starr mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Sitzschale verschwenkbar; es ist jedoch auch möglich, zusätzlich die Sitzschale schwenkbar gegenüber dem Rahmen des Leichtfahrzeuges auszugestalten.In the main patent (patent application P 44 06 245.1) provided the driver's seat laterally, d. H. across to To design direction of travel so that the driver when Curving his body in a leaned position in the seat can deliberately shift towards the center of the curve. According to a preferred embodiment of the seat, this is off a seat shell and one or, if necessary multi - part backrest shell, which are roughly together Height of the lumbar spine of a driver sitting in the seat connected with resetting properties by a swivel joint are. Preferably only the backrest shell is opposite the seat shell rigidly connected to the vehicle frame pivotable; however, it is also possible to add the Seat shell swivels in relation to the frame of the light vehicle to design.

Die willentliche Verschwenkung des Sitzes durch den Fahrer ist hierbei wesentlich. Sie erhöht zum einen den Fahrkomfort beim Kurvenfahren, kann aber auch unabhängig vom Kurvenfahren bewußt eingesetzt werden, wenn der Fahrer z. B. bei einer Geradeausfahrt mit seinem Körper einem Hindernis ausweichen will oder um bei einer Kurvenfahrt durch bewußtes "Überschwenken" die Lenk- und Fahreigenschaften des Leichtfahrzeuges zu beeinflussen. The driver willfully swivels the seat essential here. On the one hand, it increases driving comfort when Cornering, but can also be consciously independent of cornering be used when the driver z. B. at a Avoid driving straight ahead with an obstacle wants or around when cornering through conscious "Swiveling" the steering and driving characteristics of the Light vehicle influence.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, den Fahrersitz nicht nur seitlich, sondern zumindest um eine weitere senkrecht zu dieser ersten in Fahrtrichtung weisenden Achse gelegene zweite Achse, vorzugsweise zumindest um die Querachse schwenkbar auszubilden.According to the present invention, it is now proposed Driver's seat not only to the side, but at least by one further perpendicular to this first in the direction of travel Second axis located, preferably at least about To make the transverse axis pivotable.

Vorzugsweise wird ein im wesentlichen allseitig schwenkbares Universalglied verwendet, mit dem etwa die Sitzschale und die Lehnenschale miteinander verbunden sind, so daß die beiden Schalen relativ zueinander um drei aufeinander im wesentlichen senkrecht stehende Achse, nämlich die Längsachse des Fahrzeuges, die Querachse und die Hochachse verschwenkbar sind. Als Gelenke werden vorzugsweise selbstrückstellende Gelenke, insbesondere Gelenke verwendet, deren die Schwenkung ermöglichenden Elemente Elastomerelemente sind. Die Rückstelleigenschaften dieser Gelenke werden an die entsprechenden Schwenkbewegungen um die jeweilige Achse angepaßt, so daß die Gelenke um die einzelnen Achsen gegebenenfalls auch unterschiedliche Rückstelleigenschaften aufweisen.Preferably, one is essentially pivotable on all sides Universal link used with about the seat shell and the Backrest shell are connected together so that the two Shells relative to each other by three on each other essentially vertical axis, namely the longitudinal axis of the Vehicle, the transverse axis and the vertical axis are pivotable. Self-resetting joints are preferably used as joints, especially joints used, the pivoting of which enabling elements are elastomeric elements. The Restoring properties of these joints are given to the corresponding swiveling movements around the respective axis adjusted so that the joints around the individual axes possibly also different reset properties exhibit.

Die Gründe für die Schwenkbarkeit des Fahrersitzes nicht nur um die Längsachse, sondern auch um die Hoch- und Querachse des Fahrzeuges sind folgende:
Die Verschwenkbarkeit und auch die Elastizität des Fahrersitzes um die Querachse verhindert Schläge in den Rücken des Fahrers durch die Rückenlehne, wenn das Fahrzeug Nickbewegungen ausführt, z. B. wenn es über eine Kante oder durch ein Schlagloch fährt.The reasons for the pivoting of the driver's seat not only about the longitudinal axis, but also about the vertical and transverse axes of the vehicle are as follows:
The pivotability and also the elasticity of the driver's seat about the transverse axis prevents strikes in the back of the driver by the backrest when the vehicle performs pitching movements, e.g. B. when it runs over an edge or through a pothole.

Die Elastizität um die Hochachse erlaubt dem Fahrer, bei plötzlichen Lenkbewegungen mit der Schulter nach hinten auszuweichen.The elasticity around the vertical axis allows the driver to sudden steering movements with the shoulder backwards to dodge.

Durch die vielfältigen Schwenkbewegungen des Fahrersitzes wird der Fahrkomfort des Fahrzeuges merklich erhöht. Due to the diverse swiveling movements of the driver's seat the driving comfort of the vehicle is noticeably increased.

Die für die Schwenkung des Fahrersitzes verwendeten Gelenke können auf vielfältige Art aufgebaut werden, z. B. durch zwei oder mehrere Elastomerelemente unterschiedlicher Form, z. B. rechteckiger, runder oder anderer Form, durch feste Träger, die mit den einzelnen relativ gegeneinander zu verschwenkenden Teilen verbunden sind, wobei dann diese Träger miteinander durch Rückstellelemente, wiederum z. B. Elastomerelemente verbunden sind etc. Solche Universalgelenke aus Elastomerelementen mit angepaßten Rückstelleigenschaften um die einzelnen Achsen können auch dadurch hergestellt werden, daß eine komplexe Form eines Elastomerelementes auf einem Computer nach Eingabe der Federsteifigkeiten um die Längs-, Hoch- und Querachse (X, Y, Z) generiert wird.The joints used to pivot the driver's seat can be built in a variety of ways, e.g. B. by two or several elastomer elements of different shapes, e.g. B. rectangular, round or other shape, by means of fixed supports, the with the individual to be pivoted relative to each other Parts are connected, then these carriers together by restoring elements, again z. B. elastomer elements are connected etc. Such universal joints Elastomer elements with adapted restoring properties around the individual axes can also be manufactured in that a complex form of an elastomer element on a computer after entering the spring stiffness around the longitudinal, vertical and Transverse axis (X, Y, Z) is generated.

Insbesondere für mehrspurige Leichtfahrzeuge, z. B. dreirädrige oder vierrädrige Fahrzeuge, kann es zweckmäßig sein, die seitliche Verschwenkung des Fahrersitzes motorisch zu unterstützen. Dies kann z. B. durch einen Elektromotor oder einen pneumatischen Antrieb erfolgen. Zur Steuerung des motorischen Schwenkens des Fahrersitzes können Sensoren verwendet werden, z. B. ein Pendelsensor, der die Zentrifugalkraft beim Kurvenfahren angibt. Die Verschwenkung des Sitzes kann in Abhängigkeit weiterer Parameter, z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit etc. erfolgen.In particular for multi-track light vehicles, e.g. B. three-wheeled or four-wheel vehicles, it may be appropriate to lateral pivoting of the driver's seat too support. This can e.g. B. by an electric motor or a pneumatic drive. To control the motorized pivoting of the driver's seat can be sensors are used, e.g. B. a pendulum sensor that the Specifies centrifugal force when cornering. The pivoting the seat can, depending on other parameters such. B. the Vehicle speed, etc. take place.

Um die gewünschte willentliche Verschwenkung des Fahrzeugsitzes nicht auszuschließen, wird gemäß der Erfindung vorgesehen, das Stellmoment des Motors so zu bemessen, daß der Fahrer die Verschwenkung des Sitzes unterdrücken kann- und das Haltemoment des Motors so zu bemessen, daß es vom Fahrer zum willentlichen Verschwenken des Sitzes überwunden werden kann. Der Fahrer kann somit die vom Motor vorgegebene Verschwenkung mitmachen oder diese willentlich andersartig beeinflussen.To the desired intentional swiveling of the vehicle seat not excluded, it is provided according to the invention that Actuating torque of the motor so that the driver Can suppress pivoting of the seat and the holding torque of the engine so that it is from the driver to the willful Swiveling the seat can be overcome. The driver can thus participate in the pivoting specified by the motor or willingly influence them differently.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung ist anhand der Figuren näher erläutert. Es stellen dar: Further refinements of the invention result from the Sub-claims emerge. The invention is based on the figures explained in more detail. They represent:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zweirädrigen Leichtfahrzeugs gemäß der Erfindung; Figure 1 is a side view of a two-wheeled light vehicle according to the invention.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines vierrädrigen Leichtfahrzeugs gemäß der Erfindung; Fig. 2 is a perspective view of a four-wheeled vehicle light according to the invention;

Fig. 3 bis 6 Ausgestaltungen von Fahrersitzen, die jeweils aus einer Sitz- und einer Lehnschale aufgebaut sind; Fig. 3 to 6 configurations of driver's seats, which are each constructed from a seat and a Lehnschale;

Fig. 7a bis 7f schematische Darstellungen von Universalgelenken, die für einen schwenkbaren Fahrersitz Verwendung finden; Figures 7a to 7f are schematic representations of universal joints which are used for a pivotable driver's seat.

Fig. 8 und 9 jeweils eine schematische perspektivische Ansicht eines Fahrersitzes mit pneumatischer bzw. elektrischer Verstellung der Lehnenschale. FIGS. 8 and 9 are each a schematic perspective view of a driver's seat with pneumatic or electrical adjustment of the back shell.

In Fig. 1 ist ein Zweirad 1 mit einem Rahmen 3, einem Vorderrad 4v und einem an einer Schwinge 26 gelagerten Hinterrad 4h, einem Antriebsstrang 6 mit einem Pedaltrieb sowie einem Fahrersitz 5 und einem Lenker 7 gezeigt. Mit dem Lenker kann über ein Rohrgestänge das Vorderrad gelenkt werden. Der Fahrersitz 5 besteht aus einer Sitzschale 8, die mit dem Rahmen 3 fest verbunden ist, und einer Lehnenschale 10, die mit der Sitzschale über ein Gelenk 11 verbunden ist. Das Gelenk 11 ist ein Universalgelenk mit Rückstelleigenschaften, das eine allseitige Verschwenkung der Lehnenschale gegenüber der Sitzschale in den drei angegebenen Achsen X, Y und Z ermöglicht, wobei diese Achsen im wesentlichen der Längsachse X des Leichtfahrzeuges, dessen Hochachse Y und der Querachse Z entsprechen. Die Gelenkachse X liegt etwa auf der Höhe des Lendenwirbelbereiches eines in dem Fahrersitz sitzenden Fahrers; die Lehnenschale 10 stützt den Fahrer bis in den Schulterbereich ab.In Fig. 1, a bicycle 1 with a frame 3, a front wheel 4 and a v mounted on a rocker arm 26 the rear wheel 4 is h, a drive train 6 with a pedal drive, and a driver's seat 5, and a handlebar 7 is. The handlebars can be used to steer the front wheel via a tubular linkage. The driver's seat 5 consists of a seat shell 8 , which is firmly connected to the frame 3 , and a backrest shell 10 , which is connected to the seat shell via a joint 11 . The joint 11 is a universal joint with restoring properties, which enables the backrest shell to be pivoted on all sides with respect to the seat shell in the three specified axes X, Y and Z, these axes essentially corresponding to the longitudinal axis X of the light vehicle, its vertical axis Y and the transverse axis Z. The joint axis X lies approximately at the level of the lumbar region of a driver sitting in the driver's seat; the backrest shell 10 supports the driver up to the shoulder area.

In Fig. 2 ist in perspektivischer Ansicht ein vierrädriges Leichtfahrzeug 1′ mit einer windschlüpfrigen Karosserie dargestellt, welche am Bug eine Verkleidung 81 und zum Schutz des Fahrers eine an beiden Seiten offene Haube 72 aufweist. Diese Haube ist an der Karosserie rahmenfest vor dem Lenker mit einem Drehgelenk 74 befestigt und im wesentliche eine Rohrkonstruktion aus zwei Rohren 82, die zu beiden Seiten einer Windschutzscheibe 83 verlaufen und hinter dem Fahrer nach unten abknicken. Mit den Rohren ist die Lehnenschale 10 verbunden. Am unteren Ende sind die Rohre 82 zusammengeführt und über ein Schwenkgelenk 11 mit der Sitzschale 8 verbunden, die ihrerseits rahmenfest mit dem Fahrzeug verbunden ist. Die Konstruktion der Haube 72 dient nicht nur als Wetterschutz für den Fahrer, sondern ist auch so steif ausgebildet, daß sie als Überrollstruktur bei einem Sturz des Fahrzeuges dienen kann.In Fig. 2, a four-wheeled light vehicle 1 'is shown in perspective view with a wind-slippery body, which has a panel 81 on the bow and a hood 72 open on both sides to protect the driver. This hood is fixed to the body frame in front of the handlebars with a swivel joint 74 and essentially a tubular construction made of two tubes 82 which run on both sides of a windshield 83 and bend downward behind the driver. The backrest shell 10 is connected to the tubes. At the lower end, the tubes 82 are brought together and connected to the seat shell 8 via a swivel joint 11 , which in turn is connected to the vehicle in a frame-fixed manner. The construction of the hood 72 not only serves as weather protection for the driver, but is also designed so stiff that it can serve as a rollover structure in the event of the vehicle falling.

Diese Konstruktion ermöglicht es ferner, daß sich der Fahrer z. B. mit Hilfe von Vierpunktgurten anschnallen kann.This construction also allows the driver to e.g. B. with the help of four-point belts.

Bei einem Fahrersitz 5 gemäß Fig. 3 weist die Sitzschale 8 an ihrer Hinterseite eine Lasche 101 auf, die in Richtung der Hochachse zeigt; in ähnlicher Weise weist die Lehnenschale 10 an ihrer Rückseite eine ebenso ausgerichtete Lasche 102 auf. Die beiden Laschen sind mit ihren jeweils parallel zur X-Z-Ebene liegenden Stirnflächen durch ein Universalgelenk 11 miteinander verbunden, das eine Verschwenkbarkeit der Lehnenschale relativ zu der Sitzschale um alle drei Achsen X, Y und Z ermöglicht.In a driver's seat 5 according to FIG. 3, the seat shell 8 has a tab 101 on its rear side which points in the direction of the vertical axis; in a similar manner, the backrest shell 10 has an equally aligned tab 102 on its rear side. The two brackets are connected to each other with their end faces lying parallel to the XZ plane by a universal joint 11 , which enables the backrest shell to be pivotable relative to the seat shell about all three axes X, Y and Z.

In Fig. 4 ist ein ähnlich gestalteter Fahrersitz 5 dargestellt, wobei jedoch das Universalgelenk 11 zwischen Stirnflächen der beiden Laschen 101 und 102 gelegen ist, die in Ebenen parallel zu der Y-Z-Ebene gelegen sind.A similarly designed driver's seat 5 is shown in FIG. 4, but the universal joint 11 is located between end faces of the two brackets 101 and 102 , which are located in planes parallel to the YZ plane.

In Fig. 5 ist wiederum ein Sitz 5 aus einer Sitzschale 8 und einer Lehnenschale 10 gezeigt, der ähnlich wie der Sitz in Fig. 3 mit einem Universalgelenk 11 zwischen den beiden Schalen aufgebaut ist, wobei jedoch noch zusätzlich die Sitzschale 8 über zwei Elastomerblöcke 111 und 112 mit dem Rahmen des Leichtfahrzeuges verbunden ist. Die Elastomerblöcke 111 und 112 sind parallel zur Längsachse X des Fahrzeuges ausgerichtet und liegen am hinteren bzw. vorderen Rand der Sitzschale.In Fig. 5, a seat 5 of a seat pan 8 and a back shell 10 in turn is shown, which similar to the seat shown in FIG. 3 is constructed with a universal joint 11 between the two shells, but additionally the seat pan 8 on two elastomer blocks 111 and 112 is connected to the frame of the light vehicle. The elastomer blocks 111 and 112 are aligned parallel to the longitudinal axis X of the vehicle and lie on the rear or front edge of the seat shell.

In Fig. 6 ist ein Fahrersitz 5 gezeigt, der insbesondere für vierrädrige Fahrzeuge gemäß Fig. 2 geeignet ist, demnach Fahrzeuge, die mit einer Wetterhaube 72 für den Fahrer versehen sind, die gleichzeitig als "Überrollbügel" dient. Die Sitzschale 8 ist hierbei über ein Universalgelenk 11 mit den Rohren 82 verbunden. Die Lehnenschale 10 über zwei Elastomerblöcke 121 bzw. 122 am oberen bzw. unteren Ende abstützt. Bei einer solchen Konstruktion ist es möglich, daß das Gelenk 11 lediglich die seitliche Schwenkbewegung des Rahmens 110 und damit der Lehnenschale 10 ermöglicht, wohingegen die beiden Elastomerblöcke 121 bzw. 122 die Verschwenkbarkeit der Lehnenschale um die Querachse Z und die Hochachse Y des Fahrzeuges ermöglichen. Ein Sicherheitsgurt 123 ist angedeutet. FIG. 6 shows a driver's seat 5 which is particularly suitable for four-wheel vehicles according to FIG. 2, accordingly vehicles which are provided with a weather hood 72 for the driver, which at the same time serves as a "roll bar". The seat shell 8 is connected to the tubes 82 via a universal joint 11 . The backrest shell 10 is supported by two elastomer blocks 121 and 122 at the upper and lower ends. With such a construction, it is possible that the joint 11 only enables the lateral pivoting movement of the frame 110 and thus the backrest shell 10 , whereas the two elastomer blocks 121 and 122 enable the backrest shell to pivot about the transverse axis Z and the vertical axis Y of the vehicle. A seat belt 123 is indicated.

In den Fig. 7a bis 7f sind schematisch mehrere Ausführungen von allseitig schwenkbaren Universalgelenken 11 dargestellt.In FIGS. 7a to 7f are shown several embodiments of all sides pivotable universal joints 11 schematically.

In der Fig. 7a ist das Universalgelenk aufgeteilt in zwei rechteckige Elastomerblöcke 131, die gemäß Fig. 7b auch zylindrisch oder mit einer anderen Querschnittsform ausgestattet sein können.In FIG. 7a, the universal joint is divided into two rectangular elastomer blocks 131 of FIG. 7b may be also equipped with cylindrical or other cross-sectional shape.

Gemäß Fig. 7c ist das Universalgelenk 11 mit einer Außenhülse 141 als äußerem Träger und einem inneren Stab 142 als innerer Träger dargestellt, wobei die beiden Träger in diesem Falle in Richtung der Längsachse X ausgerichtet sind. Die Hülse 141 und der Stab 142 sind über mehrere Elastomergelenke 143 miteinander verbunden, die in diesem Falle kreuzförmig angeordnet sind.According to Fig. 7c, the universal joint 11 is shown with an outer sleeve 141 as the outer support and an inner rod 142 as an inner support, the two supports are aligned in this case in the direction of the longitudinal axis X. The sleeve 141 and the rod 142 are connected to one another via a plurality of elastomer joints 143 , which in this case are arranged in a cross shape.

In Fig. 7d ist ein ähnliches Universalgelenk 11′ dargestellt, das eine im Querschnitt kreis- oder ellipsenförmige äußere Hülse 141′ und eine innere Hülse 142′ aufweist, deren Mittelachsen jeweils parallel zur Längsachse X ausgerichtet sind. Die beiden Hülsen sind über ein wiederum kreuzförmiges Elastomerelement 143′ miteinander verbunden.In Fig. 7d a similar universal joint 11 'is shown, which has a circular or elliptical cross-section outer sleeve 141 ' and an inner sleeve 142 ', the central axes of which are each aligned parallel to the longitudinal axis X. The two sleeves are connected to each other via a cross-shaped elastomer element 143 '.

Bei beiden Gelenken sind jeweils der äußere und der innere Träger mit einem Teil des verschwenkbaren Sitzes verbunden: Zieht man z. B. den Sitz gemäß Fig. 4 in Betracht, so kann die äußere Hülse 141 bzw. 141′ mit der Lasche 101 der Sitzschale und der innere Träger 142 bzw. die innere Hülse 142′ mit der Lasche 102 der Lehnenschale verbunden sein. Diese Gelenke können natürlich auch für die oben erwähnten anderen Sitzkonstruktionen verwendet werden, in denen dann die Gelenkachse entsprechend ausgerichtet wird: Bei einem Sitz gemäß der Fig. 3 wäre dann die Achse der äußeren und inneren Träger demnach die Hoch- oder Y-Achse.In both joints, the outer and inner beams are connected to a part of the pivotable seat. As the seat of Fig. 4 into consideration, so the outer sleeve may be 141 or 141 'is connected to the tab 101 of the seat shell and the inner support 142 and the inner sleeve 142' with the tab 102 of the back shell. These joints can of course also be used for the other seat constructions mentioned above, in which the joint axis is then aligned accordingly: in the case of a seat according to FIG. 3, the axis of the outer and inner supports would then be the vertical or Y axis.

Das Universalgelenk gemäß den Fig. 7c und 7d kann in einem Längsschnitt etwa die Gestalt gemäß Fig. 7e annehmen, d. h. z. B. in Richtung des inneren Trägers 142, 142′ verjüngt werden, um die für unterschiedliche Achsen gewünschte Federsteifigkeit aufzuweisen.The universal joint according to FIGS . 7c and 7d can take approximately the shape according to FIG. 7e in a longitudinal section, ie be tapered, for example, in the direction of the inner support 142 , 142 'in order to have the spring stiffness desired for different axes.

Das Universalgelenk gemäß Fig. 7f weist ein äußeres Gehäuse 141" in Form zweier sich kreuzweise durchdringender Hülsen auf, wobei als innerer Träger 142′′ jeweils ein in den vier Enden der Außenhülsen koaxial zu diesen erstreckende Hülsenteile 142′′ vorgesehen sind. Das Außengehäuse 141′′ und die inneren Hülsen 142′′ sind wiederum über entsprechende Elastomerteile 143 miteinander verbunden, die aus einem solchen Material und derart gestaltet sind, daß sich die gewünschten Federeigenschaften um die Gelenkachsen ergeben. Bei dem dargestellten Gelenk gemäß Fig. 7f wird das äußere Gehäuse 141′′ mit einem verschwenkbaren Teil des Fahrersitzes verbunden, z. B. der Sitzschale, wohingegen die Innenhülsen 142′′ mit dem verschwenkbaren Teil verbunden werden, wobei die Elastomerelemente 143 die Federeigenschaften um alle drei Achsen bestimmen. The universal joint according to FIG. 7f has an outer housing 141 "in the form of two cross-piercing sleeves, with sleeve parts 142 '' extending coaxially to these in the four ends of the outer sleeves being provided as the inner support 142 ''. The outer housing 141 '' and the inner sleeves 142 '' in turn are connected to each other via respective elastomeric members 143 which are configured of such material and such that the desired spring properties arise about the hinge axes. in the illustrated joint according to Fig. 7f is the outer housing 141 '' connected to a pivotable part of the driver's seat, for example the seat shell, whereas the inner sleeves 142 '' are connected to the pivotable part, the elastomer elements 143 determining the spring properties about all three axes.

Bei den schematischen Darstellungen von Universalgelenken in den Fig. 7a bis 7f kann die gestrichelt dargestellte Achse jeweils eine der oben erwähnten Achsen X, Y oder Z sein.In the schematic representations of universal joints in FIGS. 7a to 7f, the axis shown in broken lines can each be one of the axes X, Y or Z mentioned above.

Werden z. B. die Universalgelenke gemäß den Fig. 7a und 7b für eine Sitzkonstruktion gemäß Fig. 3 verwendet, so sind die beiden nach oben gerichteten Flächen der Elastomerblöcke 131 mit den nach unten gerichteten Stirnseiten der Lasche 102 an der Lehnenschale verbunden, wohingegen die beiden gegenüberliegenden unteren Flächen mit der gegenüberliegenden Stirnfläche der Lasche verbunden sind.Are z. If, for example, the universal joints according to FIGS. 7a and 7b are used for a seat construction according to FIG. 3, the two upward-facing surfaces of the elastomer blocks 131 are connected to the downward-facing end faces of the tab 102 on the backrest shell, whereas the two opposite lower ones Surfaces are connected to the opposite end face of the tab.

Vorteilhaft werden für die geschilderten Universalgelenke 11 folgende Federsteifigkeiten, d. h. Rückstellmomente der Gelenke eingestellt:
Für die X-Achse werden Werte zwischen 0,2 bis 4 Newtonmeter pro Grad (Nm/Grad) gewählt, vorzugsweise Werte zwischen 0,5 bis 2 Nm/Grad;
für die Y-Achse werden Werte zwischen 0,2 bis 5 Nm/Grad, vorzugsweise Werte zwischen 0,5 bis 3 Nm/Grad gewählt;
für die Z-Achse werden Werte zwischen 1,5 bis 8 Nm/Grad, vorzugsweise zwischen 3 bis 5 Nm/Grad gewählt.The following spring stiffnesses, ie restoring moments of the joints, are advantageously set for the universal joints 11 described:
Values between 0.2 to 4 Newton meters per degree (Nm / degree) are selected for the X axis, preferably values between 0.5 to 2 Nm / degree;
values between 0.2 to 5 Nm / degree, preferably values between 0.5 to 3 Nm / degree, are selected for the Y axis;
values between 1.5 and 8 Nm / degree, preferably between 3 and 5 Nm / degree, are selected for the Z axis.

Die Werte für die Federsteifigkeiten bzw. Rückstellmomente um die X-Achse, d. h. im wesentlichen die Fahrzeuglängsachse, differieren hierbei je nach Gewicht der Lehnenschale bzw. der Rückenlehne mit einer damit verbundene Überrollstruktur des Leichtfahrzeuges.The values for the spring stiffness or restoring moments around the X axis, d. H. essentially the longitudinal axis of the vehicle, differ depending on the weight of the backrest shell or the Backrest with an associated rollover structure of the Light vehicle.

Wenn die Rückenlehne, wie im Hauptpatent aufgeführt, aus mehreren Schalenteilen besteht, die miteinander durch elastisch rückstellende Gelenke verbunden sind, so sollen die Rückstellmomente dieser Gelenke ebenfalls im Bereich der oben angegebenen Größenordnungen liegen. Bei einem Fahrersitz, dessen Sitzschale gemäß Fig. 5 über ein oder mehrere Universalgelenke gegenüber dem Rahmen des Leichtfahrzeuges abgestützt ist, müssen für die Rückstellmomente um die Hoch- und Querachse wesentlich höhere Werte gewählt werden, die im Bereich oberhalb von 10 Nm/Grad liegen. Dies läßt sich durch die in Fig. 5. gezeigte Aufteilung des Universalgelenkes in zwei weil auseinanderliegende Elastomerelemente 111 und 112 erreichen.If the backrest, as listed in the main patent, consists of several shell parts which are connected to one another by elastically restoring joints, the restoring moments of these joints should also be in the order of magnitude specified above. In the case of a driver's seat whose seat shell is supported against the frame of the light vehicle according to FIG. 5 via one or more universal joints, much higher values have to be selected for the restoring moments about the vertical and transverse axes, which are in the range above 10 Nm / degrees. This can be achieved by the division of the universal joint shown in FIG. 5 into two elastomer elements 111 and 112 which are located apart.

Die Bewegung um die Y- und Z-Achsen in der Gelenkverbindung zwischen Sitzschale und Rahmen des Leichtfahrzeuges dient im wesentlichen dem Fahrkomfort. So wird eine zu starre Fixierung von Gesäß und Becken des Fahrers auf dem Fahrzeug vermieden. Die Beweglichkeit der Sitzschale um diese Achsen vermeidet außerdem Verkrampfungen.The movement around the Y and Z axes in the articulation between the seat shell and the frame of the light vehicle serves in essential driving comfort. This way the fixation becomes too rigid of the driver's buttocks and pelvis avoided on the vehicle. Avoids the mobility of the seat shell around these axes also cramps.

In Fig. 8 ist ein Fahrersitz 5 dargestellt, der aus einer Sitzschale 8 und einer Lehnenschale 10 aufgebaut ist, die über ein Gelenk 11 um eine Achse A gelenkig miteinander verbunden sind, wobei diese Achse in Fahrtrichtung bzw. in der Lotebene in einem spitzen Winkel gegenüber der Fahrtrichtung gelegen ist. Das Gelenk verbindet die beiden Laschen 101 und 102 der Sitzschale und der Lehnenschale entsprechend der Anordnung gemäß Fig. 3. Obwohl dieses Gelenk in dieser Fig. 8 als im wesentlichen reines Schwenkgelenk um die Achse A dargestellt ist, ist selbstverständlich auch eine Ausbildung entsprechend einem allseitig schwenkbaren Universalgelenk gemäß der obigen Fig. 7 möglich.In Fig. 8 a driver's seat 5 is shown, which is constructed from a seat shell 8 and a backrest shell 10 , which are articulated to one another via an articulation 11 about an axis A, this axis at an acute angle in the direction of travel or in the vertical plane is located opposite the direction of travel. The joint connects the two tabs 101 and 102 of the seat shell and the backrest shell in accordance with the arrangement according to FIG. 3. Although this joint is shown in FIG. 8 as an essentially pure swivel joint about the axis A, it is of course also a design on all sides pivotable universal joint possible according to FIG. 7 above.

Links und rechts der Laschen 101 bzw. 102 sind die beiden Längsenden je eines Hydraulikzylinders 151 an entsprechenden Lagerstiften 152 bzw. 153 an Lehnenschale 10 bzw. Sitzschale 8 gelenkig befestigt. Die Pneumatikzylinder 151 sind jeweils über Zuleitungen 154 mit einer Steuerventileinheit 155 verbunden, die über eine weitere Zuleitung 156 mit einem Druckspeicher 157 verbunden ist. Eine Sensorik 158 mit mehreren Sensoren, die Fahrzeugzustände erfaßt, so z. B. die Zentrifugalbeschleunigung bei einer Kurvenfahrt und die Fahrzeuggeschwindigkeit, liefert Signale an eine Steuerelektronik 159, die die Steuerventileinheit 154 so ansteuert, daß bei einer Kurvenfahrt die Lehnenschale 10 gegenüber der Sitzschale 8 in Richtung auf den Kurvenmittelpunkt geneigt wird.Left and right of the tabs 101 and 102 , the two longitudinal ends of each hydraulic cylinder 151 are articulated to corresponding bearing pins 152 and 153 on the backrest shell 10 and seat shell 8, respectively. The pneumatic cylinders 151 are each connected via supply lines 154 to a control valve unit 155 , which is connected via a further supply line 156 to a pressure accumulator 157 . A sensor system 158 with a plurality of sensors, which detects vehicle states, for. B. the centrifugal acceleration when cornering and the vehicle speed, provides signals to control electronics 159 which controls the control valve unit 154 so that when cornering the backrest shell 10 is inclined towards the seat shell 8 towards the center of the curve.

Die Verstellung der. Verschwenkung der Lehnenschale 10 gegenüber der Sitzschale soll jedoch nur so sein, daß diese stets durch den Fahrer beeinflußt werden kann: Das Stellmoment des pneumatischen Antriebes ist daher nur so einzustellen, daß die Schwenkbewegung stets vom Fahrer angehalten oder beeinflußt werden kann, so daß z. B. der Fahrer eine Verschwenkung der Lehnenschale verhindern oder aber die Lehnenschale über den von dem pneumatischen Antrieb vorgegebenen Winkelwert verschwenken kann.The adjustment of the. Pivoting the backrest shell 10 relative to the seat shell should only be such that it can always be influenced by the driver: The actuating torque of the pneumatic drive is therefore only to be set so that the pivoting movement can always be stopped or influenced by the driver, so that, for. B. the driver can prevent pivoting of the backrest shell or can pivot the backrest shell beyond the angle value specified by the pneumatic drive.

In Fig. 9 ist ein Fahrersitz 5 gezeigt, der entsprechend Fig. 8 aus einer Sitzschale 8 und einer Lehnenschale 10 aufgebaut ist, die durch ein Schwenkgelenk 11 miteinander verbunden sind. Zur Verschwenkung der Lehnenschale 10 gegenüber der Sitzschale 8 ist ein Elektromotor 161 vorgesehen, der um die Gelenkachse A wirkt und einerseits mit einem Wellenzapfen 162 des Gelenkes 11 und andererseits mit der Sitzschale 8 verbunden ist. Der Wellenzapfen 162 ist drehstarr mit der Lehnenschale 10 verbunden. Auch hier kann anstelle des Schwenkgelenkes ein Universalgelenk wie oben beschrieben eingesetzt werden. FIG. 9 shows a driver's seat 5 which, according to FIG. 8, is made up of a seat shell 8 and a backrest shell 10 which are connected to one another by a swivel joint 11 . To pivot the backrest shell 10 relative to the seat shell 8 , an electric motor 161 is provided, which acts around the hinge axis A and is connected on the one hand to a shaft journal 162 of the joint 11 and on the other hand to the seat shell 8 . The shaft journal 162 is non-rotatably connected to the backrest shell 10 . Here, too, a universal joint as described above can be used instead of the swivel joint.

Stellmoment und Haltemoment des Elektroantriebes sind wiederum so dimensioniert, daß der Fahrer trotz der unterstützenden Wirkung der Verschwenkung bei einer Kurvenfahrt die Lehnenschale willentlich anders verschwenken kann. Im einfachsten Falle wird dieses durch ein Getriebe erreicht, das eine Rutschkupplung zwischen Sitzschale und Lehnenschale aufweist.The actuating torque and holding torque of the electric drive are again dimensioned so that the driver despite the supportive Effect of pivoting when cornering the Backrest shell can intentionally pivot differently. in the In the simplest case, this is achieved by a gearbox that a slip clutch between the seat shell and backrest shell having.

Bei Fahrersitzen gemäß den Fig. 8 und 9 kann auch eine gekoppelte Verstellung von Lehnenschale und Sitzschale vorgesehen werden, indem zwischen diesen ein Getriebe, z. B. ein Hebelgestänge vorgesehen ist, so daß bei einer Kurvenfahrt sowohl die Sitzschale als auch die Lehnenschale in einem konstanten Verhältnis relativ zueinander verschwenkt werden.In driver seats according to FIGS. 8 and 9, a coupled adjustment of the backrest shell and seat shell can also be provided by a gear, eg. B. a lever linkage is provided so that when cornering, both the seat shell and the backrest shell are pivoted relative to each other in a constant ratio.

Claims

1. Steerable single or multi-track light vehicle for muscle and / or motor drive, with a driver's seat for a driver of the light vehicle, the driver's seat being constructed from a seat shell and a one- or multi-part backrest shell, which are articulated and at least the backrest shell can be laterally deflected transversely to the direction of travel about a first axis (longitudinal axis X) essentially pointing in the direction of travel, so that the driver can shift his body in a leaned position in the seat towards the center of the curve when cornering. . . (Patent application P 44 06 245.1), characterized in that the driver's seat ( 5 ) is designed to be pivotable about at least one further, substantially perpendicular to the first axis (transverse axis Z, vertical axis Y).

2. Light vehicle according to claim 1, characterized in that the driver's seat ( 5 ) is pivotable substantially on all sides about three axes (X, YZ).

3. Light vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that when the driver's seat ( 5 ) is pivoted about any axis (X, Y, Z) a restoring torque is built up, which resets the driver's seat ( 5 ) to the rest position when the load is released.

4. Light vehicle according to claim 3, characterized in that the restoring moments around each axis (X, Y, Z) necessary swings, especially the pivot angle to be executed are adapted.

5. Light vehicle according to claim 4, characterized in that the seat shell ( 8 ) and backrest shell ( 10 ) by three, substantially perpendicular axes (X, Y, Z) universal joint ( 11 ) are connected to each other, the restoring moments per degree of swivel angle and thus the spring stiffness of the universal joint ( 11 )

around the longitudinal axis (X) between 0.2 to 3 Nm / degree, preferably between 0.5 to 2 Nm / degree,
- About the vertical axis (Y) between 0.2 to 5 Nm / degree, preferably 0.5 to 3 Nm / degree and
- About the transverse axis (Z) between 1.5 to 8 Nm / degree, preferably 3 to 5 Nm / degree

can be set.

6. Light vehicle according to claim 5, characterized in that in a backrest shell ( 10 ) consisting of a plurality of shell parts arranged one above the other in the direction of the vertical axis (Y) and connected to one another by universal joints, the spring stiffness about the individual axes essentially the dimensions specified in claim 5.

7. Light vehicle according to claim 5, characterized in that in the event that the seat shell ( 8 ) is articulated to the frame of the light vehicle, the spring stiffness about the vertical and transverse axes have significantly higher values than according to claim 5 and in the area "greater than 10 Nm / degree" can be set.

8. Light vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the joints ( 11 ) provided on the driver's seat for pivoting about several axes are universal joints pivotable about three axes, the elements enabling the pivoting are elastomer elements ( 131 , 143 ).

9. Light vehicle according to claim 8, characterized in that each universal joint has an outer support ( 141 ) and an inner support ( 142 ), each of which is connected to one of the parts of the driver's seat which can be pivoted relative to one another, and the two supports connecting elastomer elements ( 143 ) having.

10. Light vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the seat shell ( 8 ) is supported on the frame of the light vehicle via two elastomer elements ( 121 , 122 ) which are far apart in the direction of travel.

11. Steerable single-track or multi-track light vehicle for muscle and / or motor drive, with a driver's seat for a driver of the light vehicle, the driver's seat being constructed from a seat shell and a one-part or multi-part backrest shell which are articulated and at least the backrest shell can be laterally deflected transversely to the direction of travel about a first axis (longitudinal axis X) essentially pointing in the direction of travel, so that the driver can shift his body in a leaned position in the seat towards the center of the curve when cornering. . . (Patent application P 44 06 245.1), preferably according to one of the preceding claims, characterized in that a motor ( 151 to 159 ; 161 ) is provided for the lateral pivoting or at least to support the lateral pivoting of the driver's seat ( 5 ) transversely to the direction of travel .

12. Light vehicle according to claim 11, characterized in that a sensor ( 158 ) is provided for controlling the pivoting of the driver's seat, which operates in dependence on at least one parameter indicating a cornering of the light vehicle.

13. Light vehicle according to claim 11, characterized in that the actuating torque of the motor ( 151 to 159 ; 161 ) is dimensioned so that the driver can suppress the pivoting of the driver's seat, and that the holding torque of the motor is dimensioned so that it is by the driver can be overcome to deliberately pivot the driver's seat.

14. Light vehicle according to one of claims 11 to 13, characterized in that the motor ( 161 ) is an electric motor.

15. Light vehicle according to one of claims 11 to 13, characterized in that the motor ( 151 to 159 ) is a pneumatic drive.