DE20103486U1

DE20103486U1 - Chassis for a scooter or a scooter board

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Publication number: DE20103486U1
Application number: DE20103486U
Authority: DE
Original assignee: Playmaker Co Ltd
Current assignee: Playmaker Co Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2001-05-10
Anticipated expiration: 2011-03-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrwerk für einen Tretroller oder ein Rollerbrett mit einem Trittbrett, mit einem am Trittbrett befestigbaren', eine Achsschenkellenkung für zwei Vorderräder aufnehmenden Fahrwerkträger, mit im Fahrwerkträger vorgesehenen Achsschenkelbolzen, die in Längsrichtung des Trittbrettes geneigt verlaufen, und mit einer Spurstange, die auf den Achsschenkelbolzen gelagerte Achsschenkel verbindet.The invention relates to a chassis for a kick scooter or a scooter board with a footboard, with a chassis carrier which can be fastened to the footboard and accommodates a steering knuckle for two front wheels, with steering knuckle pins provided in the chassis carrier which run inclined in the longitudinal direction of the footboard, and with a tie rod which connects steering knuckles mounted on the steering knuckle pins.

Um bei Rollerbrettern durch eine seitliche Gewichtsverlagerung eine Lenkbewegung der Vorderachse zu erreichen, ist es bekannt (WO 00/03773 A1), für die beiden Vorderräder eine Achsschenkellenkung unter der Maßgabe vorzusehen, daß die Achsschenkelbolzen nicht vertikal, sondern in Vorwärtsdrehrichtung der Vorderräder gegenüber einer Vertikalen geneigt verlaufen. Da bei einer Gewichtsverlagerung das bezüglich der Achsschenkelbolzen auf die Achsschenkel einwirkende Drehmoment auf der Belastungsseite vergrößert wird, während die Drehmomentbelastung des Achsschenkels auf der entlasteten Seite abnimmt, wird ein resultierendes Drehmoment auf die über eine Spurstange miteinander verbundenen Achsschenkel mit der Folge wirksam, daß die Vorderräder um die Achsschenkelbolzen verschwenkt werden, was aufgrund der Neigungslage der Achsschenkelbolzen einen Lenkausschlag der Vorderräder nach der Seite der Gewichtsverlagerung hin nach sich zieht. Dieser Lenkausschlag der Vorderräder hat jedoch den Nachteil, daß die Vorderräder sich nicht entsprechend dem TrittbrettIn order to achieve a steering movement of the front axle on scooter boards by a lateral weight shift, it is known (WO 00/03773 A1) to provide a steering knuckle for the two front wheels, with the proviso that the kingpins do not run vertically, but rather inclined in the forward direction of rotation of the front wheels relative to a vertical. Since, in the case of a weight shift, the torque acting on the kingpins on the side with the load is increased, while the torque load on the kingpin on the side without the load decreases, a resulting torque is exerted on the kingpins connected to one another via a tie rod, with the result that the front wheels are pivoted about the kingpins, which, due to the inclination of the kingpins, results in the front wheels steering in the direction of the weight shift. This steering of the front wheels has the disadvantage, however, that the front wheels do not turn in accordance with the footboard.

auf die Innenseite des zu fahrenden Bogens, sondern zwangsläufig auf die Außenseite neigen, was eine nachhaltige Beeinträchtigung des Fahrverhaltens und der Lenkgenauigkeit mit sich bringt. Daran ändert sich auch nichts, wenn die seitliche Verlagerung der Spurstange zur Verbesserung des Lenkverhaltens nur gegen die Kraft einer Rückstellfeder möglich ist.to the inside of the curve to be driven, but inevitably to the outside, which has a lasting impact on the handling and steering precision. This does not change if the lateral displacement of the tie rod to improve the steering behavior is only possible against the force of a return spring.

Bei einem anderen bekannten Roilerbrett mit einer Achsschenkellenkung der Vorder- und Hinterachsen (US 6 158 752 A) sind die Achsen der Räder um vertikale Achsen drehbar auf einem Trittbrett befestigt, das aus einem Unterbrett und einem auf dem Unterbrett um eine mittlere Längsachse verschwenkbar gelagerten Oberbrett besteht. Das Oberbrett weist im Bereich der Achsschenkellenkungen das Unterbrett durchsetzende Lenkmitnehmer auf, an denen die jeweils geteilte Spurstange der Achsschenkellenkungen angelenkt ist. Durch ein Kippen des Oberbrettes wird über die Lenkmitnehmer ein entsprechender Lenkausschlag der Achsschenkellenkungen erzwungen. Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist einerseits die Notwendigkeit, ein aus einem tragenden Unterbrett und einem auf dem Unterbrett gelagerten Oberbrett mit einer Auftrittsfläche bestehendes Trittbrett vorsehen zu müssen, Und anderseits der Umstand, daß aufgrund der vertikalen Drehachsen der Achsschenkel ein seitliches Versetzen der Räder bei einer Kurvenfahrt häufig nicht unterbunden werden kann.In another known roller board with a steering knuckle for the front and rear axles (US 6 158 752 A), the axles of the wheels are mounted on a running board so that they can rotate about vertical axes. The running board consists of a lower board and an upper board mounted on the lower board so that it can pivot about a central longitudinal axis. In the area of the steering knuckle, the upper board has steering drivers that pass through the lower board and to which the split tie rod of the steering knuckle is hinged. By tilting the upper board, a corresponding steering deflection of the steering knuckle is forced via the steering drivers. The disadvantages of this known design are, on the one hand, the need to provide a running board consisting of a supporting lower board and an upper board mounted on the lower board with a tread surface, and, on the other hand, the fact that, due to the vertical axes of rotation of the steering knuckles, it is often not possible to prevent the wheels from moving sideways when cornering.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Fahrwerk für einen Tretroller oder ein Rollerbrett der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß eine einem Driften entgegenwirkende Neigung der Vorderräder bei einem Lenkausschlag zufolge einer Gewichtsverlagerung sichergestellt werden kann, und zwar mit einer vergleichsweise einfachen, kompakten Konstruktion.The invention is therefore based on the object of designing a chassis for a scooter or a scooter board of the type described at the beginning in such a way that an inclination of the front wheels which counteracts drifting can be ensured during a steering deflection due to a shift in weight, and this with a comparatively simple, compact construction.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Fahrwerkträger in einem am Trittbrett vorgesehenen Gehäuse um eine mittige Längsachse schwenkbar gelagert ist, daß das Gehäuse mit der Spurstange in Antriebsverbindung steht und daß die Achsschenkelbolzen entgegen dem Vorwärtsdrehsinn der Vorderräder gegenüber einer Vertikalen geneigt sind.The invention solves the problem in that the chassis support is pivotably mounted about a central longitudinal axis in a housing provided on the running board, that the housing is in drive connection with the tie rod and that the kingpins are inclined relative to a vertical in the opposite direction to the forward rotation of the front wheels.

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Da das Fahrwerk mit der Achsschenkellenkung für die beiden Vorderräder in einem am Trittbrett vorgesehenen Gehäuse um eine mittige Längsachse verschwenkbar gelagert ist, wird bei einer Kippbewegung des Trittbrettes gegenüber dem über die Vorderräder am Boden abgestützten Fahrwerkträger die Spurstange zufolge ihrer Antriebsverbindung mit dem Gehäuse seitlich verlagert, so daß sich über die Achsschenkel ein entsprechender Lenkeinschlag der Vorderräder ergibt. Wegen der Neigung der Achsschenkelbolzen entgegen dem Vorwärtsdrehsinn der Vorderräder bedingt die Schwenkbewegung der Achsschenkel um die Achsschenkelbolzen eine Neigung der Vorderräder gegen die Innenseite des zu fahrenden Bogens entsprechend dem Kippsinn des Trittbrettes, was vorteilhafte Voraussetzungen für eine gute Spurführung mit einer nur sehr geringen Driftneigung schafft, weil ja die Vorderräder mit zunehmendem Lenkeinschlag eine zunehmende Schräglage auf die Bogeninnenseite hin einnehmen.Since the chassis with the steering knuckle for the two front wheels is mounted in a housing on the running board so that it can pivot about a central longitudinal axis, when the running board tilts relative to the chassis support supported on the ground via the front wheels, the tie rod is displaced sideways due to its drive connection to the housing, so that a corresponding steering angle of the front wheels is achieved via the steering knuckles. Because the steering knuckle pins are inclined against the forward direction of rotation of the front wheels, the pivoting movement of the steering knuckles about the steering knuckles causes the front wheels to tilt towards the inside of the curve to be driven in accordance with the tilting direction of the running board, which creates advantageous conditions for good tracking with only a very low tendency to drift, because the front wheels assume an increasing inclination towards the inside of the curve with increasing steering angle.

Die Relativdrehung zwischen dem Gehäuse und dem Fahrwerkträger kann in unterschiedlicher Weise für die seitliche Verlagerung der Spurstange der Achsschenkellenkung ausgenützt werden. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings, wenn das Gehäuse mit der ungeteilten Spurstange über einen in eine Langlochführung eingreifenden Lenkbolzen antriebsverbunden ist. Die Langlochführung für den Lenkbolzen ist für den durch die Relativdrehung bedingten Höhenausgleich erforderlich, wobei der Lenkbolzen zwar auch der Spurstange zugeordnet werden kann, jedoch vorzugsweise im Gehäuse gehalten wird. Dies insbesondere dann, wenn der Abstand des Lenkbolzens von der Schwenkachse des Fahrwerkträgers einstellbar ist, um die Abhängigkeit des Lenkeinschlages der Vorderräder vom Neigungswinkel des Trittbrettes um seine Längsachse an unterschiedliche Anforderungen angleichen zu können.The relative rotation between the housing and the chassis support can be used in different ways for the lateral displacement of the tie rod of the steering knuckle. Particularly simple construction conditions arise, however, if the housing is connected to the undivided tie rod via a steering pin that engages in a slotted hole guide. The slotted hole guide for the steering pin is necessary for the height compensation caused by the relative rotation, whereby the steering pin can also be assigned to the tie rod, but is preferably held in the housing. This is particularly the case if the distance of the steering pin from the pivot axis of the chassis support is adjustable in order to be able to adapt the dependence of the steering angle of the front wheels on the angle of inclination of the running board around its longitudinal axis to different requirements.

Selbstverständlich kann auch bei einem erfindungsgemäßen Fahrwerk das Lenkverhalten durch Maßnahmen verbessert werden, die.ein Rückstellen der Lenkausschläge der Vorderräder in die Ausgangsstellung für die Geradeausfahrt unterstützen. Zu diesem Zweck kann zwischen dem Fahrwerkträger und dem Gehäuse eine den Fahrwerkträger bei einer Lenkverschwenkung gegen die Kraft einer Rückstellfeder in Richtung der Schwenkachse verlagernde Nockenbahn vorgesehenOf course, the steering behavior of a chassis according to the invention can also be improved by measures that support the return of the steering deflections of the front wheels to the starting position for straight-ahead driving. For this purpose, a cam track can be provided between the chassis support and the housing, which displaces the chassis support in the direction of the swivel axis against the force of a return spring when the steering is swiveled.

sein. Wird der Fahrwerkträger gegenüber dem Gehäuse verdreht, so bedingt diese Verdrehung zufolge der Nockenbahn eine axiale Verstellung des Fahrwerkträgers gegen die Kraft der Rückstellfeder, was vorteilhafte Konstruktionsbedingungen schafft, weil die Rückstellfeder als in Längsrichtung wirksame Druckfeder ausgebildet werden kann. Damit wird diese Druckfeder in einfacher Weise für eine Einstellung ihrer Vorspannung zugänglich.If the chassis support is rotated relative to the housing, this rotation causes an axial adjustment of the chassis support due to the cam track against the force of the return spring, which creates advantageous design conditions because the return spring can be designed as a compression spring that acts in the longitudinal direction. This makes this compression spring easily accessible for adjusting its preload.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenThe drawing shows the subject matter of the invention as an example.

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrwerk für einen Tretroller oder ein Rollbrett in einer vereinfachten Draufsicht,Fig. 1 a chassis according to the invention for a scooter or a skateboard in a simplified plan view,

Fig. 2 dieses Fahrwerk in einer zum Teil aufgerissenen Seitenansicht undFig. 2 this chassis in a partially opened side view and

Fig. 3 dieses vom Gehäuse abgenommene Fahrwerk von der dem Gehäuse zugekehrten Stirnseite her.Fig. 3 shows this chassis removed from the housing from the front side facing the housing.

Das dargestellte Fahrwerk für einen Tretroller oder ein Rollerbrett weist ein Trittbrett 1 auf, das an seinem vorderen Ende ein Gehäuse 2 trägt, in dem ein Fahrwerkträger 3 um eine mittige Längsachse drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck ist eine Lagerachse 4 vorgesehen, die in das Gehäuse 2 eingeschraubt wird und den Fahrwerkträger 3 drehbar aufnimmt. Am äußeren Ende von seitlich abstehenden Tragarmen 5 des Fahrwerkträgers 3 sind die Achsschenkelbolzen 6 einer Achsschenkellenkung für zwei Vorderräder 7 angeordnet, auf denen die die Achsen 8 für die Vorderräder 7 aufnehmenden Achsschenkel 9 drehbar gelagert sind. Über eine Spurstange 10 sind diese Achsschenkel 9 miteinander zu einem Gelenkviereck verbunden, !n der Mitte zwischen den Achsschenkeln 9 bildet die Spurstange 10 eine vertikale Langlochführung 11 für einen im Gehäuse 2 gehaltenen, zur Schwenkachse 4 parallelen Lenkbolzen 12. Wird nun aufgrund einer Gewichtsbelastung das Trittbrett 1 gegenüber dem Fahrwerkträger 2, der über die Laufräder 7 am Boden abgestützt ist, um die Schwenkachse 4 gedreht, so nimmt der Lenkbolzen i2 die Spurstange 11 je nach der Neigungsrichtung des Trittbrettes 1 mit, was einen entsprechenden Lenkausschlag der Vorderräder 7 zur Folge hat.The chassis shown for a kick scooter or a scooter board has a footboard 1, which has a housing 2 at its front end in which a chassis support 3 is mounted so that it can rotate about a central longitudinal axis. For this purpose, a bearing axle 4 is provided, which is screwed into the housing 2 and rotatably accommodates the chassis support 3. At the outer end of laterally projecting support arms 5 of the chassis support 3, the kingpins 6 of a kingpin steering for two front wheels 7 are arranged, on which the kingpins 9, which accommodate the axles 8 for the front wheels 7, are rotatably mounted. These steering knuckles 9 are connected to one another via a tie rod 10 to form a four-bar linkage. In the middle between the steering knuckles 9, the tie rod 10 forms a vertical slot guide 11 for a steering pin 12 held in the housing 2 and parallel to the pivot axis 4. If the running board 1 is now rotated about the pivot axis 4 relative to the chassis support 2, which is supported on the ground via the running wheels 7, due to a weight load, the steering pin 12 takes the tie rod 11 with it depending on the direction of inclination of the running board 1, which results in a corresponding steering deflection of the front wheels 7.

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Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Achsschenkelbolzen 6 gegenüber einer Vertikalen entgegen dem Vorwärtsdrehsinn 13 der Vorderräder geneigt angeordnet, was bei einem Lenkausschlag der Achsschenkel 9 nicht nur eine Schwenkbewegung der Vorderräder 7 um eine vertikale Achse, sondern auch um eine Längsachse mit der Wirkung bedingt, daß sich die Vorderräder 7 gegen die Innenseite des zu fahrenden Bogens neigen. Damit können vorteilhafte Kraftübertragungsbedingungen zwischen den Vorderrädern 7 und dem Boden bei Kurvenfahrten sichergestellt werden.As can be seen in particular from Fig. 2, the steering knuckle pins 6 are arranged inclined relative to a vertical line against the forward direction of rotation 13 of the front wheels, which, when the steering knuckles 9 are turned, not only causes the front wheels 7 to pivot about a vertical axis, but also about a longitudinal axis, with the effect that the front wheels 7 tilt towards the inside of the curve to be traveled. This ensures advantageous power transmission conditions between the front wheels 7 and the ground when cornering.

Um nach einer Lenkbewegung der Vorderräder 7 deren Rückführung in die Ausgangsstellung für die Geradeausfahrt zu unterstützen, weist der Fahrwerkträger 3 eine die Lagerachse 4 umschließende Nockenbahn 14 auf, an der sich Gleitansätze 15 des Gehäuses 2 abstützen. Da der Fahrwerkträger 3 über eine vorgespannte Rückstellfeder 16 gegen das Gehäuse 2 hin beaufschlagt wird, ergibt sich bei einer Relativdrehung des Gehäuses 2 gegenüber dem Fahrwerkträger 3 eine durch die Nockenbahn 14 bedingte axiale Verlagerung des Fahrwerkträgers 3 auf der Schwenkachse 4 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 16, so daß über die mit zunehmendem Lenkausschlag zunehmend gespannte Rückstellfeder 16 für eine entsprechende Rückführung der Achsschenkellenkung in die Ausgangsstellung für die Geradeausfahrt gesorgt ist. Die Vorspannung der Rückstellfeder 16 kann dabei in einfacherWeise über eine entsprechende Spannschraube eingestellt werden.In order to support the return of the front wheels 7 to the starting position for straight-ahead travel after a steering movement, the chassis support 3 has a cam track 14 which surrounds the bearing axis 4 and on which sliding projections 15 of the housing 2 are supported. Since the chassis support 3 is acted upon by a pre-tensioned return spring 16 against the housing 2, a relative rotation of the housing 2 with respect to the chassis support 3 results in an axial displacement of the chassis support 3 on the pivot axis 4 caused by the cam track 14 against the force of the return spring 16, so that the return spring 16, which is increasingly tensioned with increasing steering deflection, ensures that the steering knuckle is returned to the starting position for straight-ahead travel. The pre-tension of the return spring 16 can be easily adjusted using a corresponding tensioning screw.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, ist der Lenkbolzen 12 nicht starr mit dem Gehäuse 2 verbunden. Er ist vielmehr hinsichtlich seines Abstandes von der Schwenkachse 4 einstellbar. Zu diesem Zweck ist ein Spindeltrieb 17 vorgesehen, dessen Spindel den Lenkbolzen 12 in einem Muttergewinde durchsetzt. Mit der Veränderung des radialen Abstandes des Lenkbolzens 12 von der Schwenkachse 4 ändert sich die Schwenkweite des Lenkbolzens 12 bei einer Drehung des Gehäuses 2 gegenüber dem Fahrwerkträger 3, was eine entsprechende Änderung der seitlichen Auslenkung der Spurstange 10 und damit des Lenkausschlages der Vorderräder 7 zur Folge hat.As can be seen from Fig. 2, the steering pin 12 is not rigidly connected to the housing 2. Rather, it is adjustable in terms of its distance from the pivot axis 4. For this purpose, a spindle drive 17 is provided, the spindle of which passes through the steering pin 12 in a nut thread. With the change in the radial distance of the steering pin 12 from the pivot axis 4, the pivoting range of the steering pin 12 changes when the housing 2 rotates relative to the chassis support 3, which results in a corresponding change in the lateral deflection of the tie rod 10 and thus the steering deflection of the front wheels 7.

Zur Unterstützung der durch eine Gewichtsverlagerung bedingten Lenkung kann auf das Gehäuse 2 eine Lenksäule 18 aufgesetzt werden, über die das Trittbrett 1 zur Lenkung der Vorderräder feinfühlig geneigt werden kann. Mit einer solchen Lenksäule 18, die aus einer gegenüber dem Trittbrett 1 starren Gebrauchsstellung allenfalls in eine gegen das Trittbrett abgeklappte Transportstellung verschwenkt werden kann, wird ein Rollerbrett zu einem Tretroller, der allerdings nicht über eine Drehung der Lenksäule um ihre Achse gelenkt wird.To support the steering caused by a shift in weight, a steering column 18 can be placed on the housing 2, via which the footboard 1 can be sensitively tilted to steer the front wheels. With such a steering column 18, which can be swiveled from a position of use that is rigid relative to the footboard 1 into a transport position that is folded down against the footboard, a scooter board becomes a kick scooter, which is not steered by rotating the steering column about its axis.

Es wird ein Fahrwerk für einen Tretroller oder ein Rollerbrett mit einem Trittbrett [1;, mit einem am Trittbrett 1 befestigbaren, eine Achsschenkellenkung für zwei Vorderräder 7 aufnehmenden Fahrwerkträger 3 , mit im Fahrwerkträger 3 vorgesehenen Achsschenkelbolzen 6 , die in Längsrichtung des Trittbrettes 1 geneigt verlaufen, und mit einer Spurstange ,10 beschrieben, die auf den Achsschenkelbolzen 6 gelagerte Achsschenkel '9 verbindet. Um vorteilhafte Konstruktionsbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, daß der Fahrwerkträger 3 in einem am Trittbrett 1 vorgesehenen Gehäuse 2 um eine mittige Längsachse 4 schwenkbar gelagert ist, daß das Gehäuse 2 mit der Spurstange 10 in Antriebsverbindung steht und daß. die Achsschenkelbolzen 6' entgegen dem Vorwärtsdrehsinn 13, der Vorderräder 7 gegenüber einer Vertikalen geneigt sind.A chassis for a kick scooter or a scooter board is described with a footboard [1;, with a chassis support 3 which can be fastened to the footboard 1 and accommodates a steering knuckle for two front wheels 7, with kingpins 6 provided in the chassis support 3 which run at an angle in the longitudinal direction of the footboard 1, and with a tie rod 10 which connects steering knuckles '9 mounted on the kingpins 6. In order to create advantageous design conditions, it is proposed that the chassis support 3 is mounted in a housing 2 provided on the footboard 1 so as to be pivotable about a central longitudinal axis 4, that the housing 2 is in a drive connection with the tie rod 10 and that the kingpins 6' are inclined relative to a vertical in the opposite direction to the forward rotation direction 13 of the front wheels 7.

Claims

1. Chassis for a kick scooter or a scooter board with a footboard, with a chassis carrier which can be fastened to the footboard and accommodates a steering knuckle for two front wheels, with kingpins provided in the chassis carrier which run at an angle in the longitudinal direction of the footboard, and with a tie rod which connects steering knuckles mounted on the kingpins, characterized in that the chassis carrier ( 3 ) is pivotally mounted about a central longitudinal axis ( 4 ) in a housing ( 2 ) provided on the footboard ( 1 ), that the housing ( 2 ) is in a drive connection with the tie rod ( 10 ) and that the kingpins ( 6 ) are inclined relative to a vertical counter to the forward direction of rotation ( 13 ) of the front wheels ( 7 ).

2. Chassis according to claim 1, characterized in that the housing ( 2 ) is drive-connected to the undivided tie rod ( 10 ) via a steering pin ( 12 ) engaging in a slotted guide ( 11 ).

3. Chassis according to claim 2, characterized in that the distance of the steering pin ( 12 ) from the pivot axis ( 4 ) of the chassis support ( 3 ) is adjustable.

4. Chassis according to one of claims 1 to 3, characterized in that a cam track ( 14 ) is provided between the chassis support ( 3 ) and the housing ( 2 ) which displaces the chassis support ( 3 ) in the direction of the pivot axis ( 4 ) against the force of a return spring ( 16 ) during a steering pivoting.