DE2534484C3

DE2534484C3 - Vehicle with swivel arm drive

Info

Publication number: DE2534484C3
Application number: DE2534484A
Authority: DE
Inventors: Yoshikata Osaka Muguruma (Japan)
Original assignee: Shinpo Kogyo Kk Kyoto (japan)
Current assignee: Shinpo Kogyo Kk Kyoto (japan)
Priority date: 1974-08-07
Filing date: 1975-08-01
Publication date: 1979-10-31
Also published as: FR2281265B1; DE2534484B2; GB1514757A; FR2281265A1; DE2534484A1; SE7508707L; CA1037074A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit Schwenkarmantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle with a swing arm drive according to the preamble of Claim 1.

Ein derartiges Fahrzeug ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 72 39 683 bekannt und dient in erster Linie als Trainingsgerät. Bei diesem Fahrzeug erstrecken sich die Schwenkarme vom Fahrersitz aus gesehen nach hinten und werden unter Zuhilfenahme eines Gestänges über einen Hebel an dem am Fahrzeugrahmen drehbar gelagerten Ende verschwenkt. Ferner versuchen Federn die am schwenkbaren Ende der Schwenkarme ebenfalls schwenkbar angeordneten, am Boden abrollenden oder gleitenden Bauteile in Längsrichtung des Schwenkarmes zu halten. Daher kann dieses Fahrzeug nur in einer Richtung, nämlich vorwärts angetrieben werden.Such a vehicle is known, for example, from German utility model 72 39 683 serves primarily as a training device. In this vehicle, the pivot arms extend from Seen from the driver's seat to the rear and with the help of a linkage via a lever on the pivoted on the vehicle frame rotatably mounted end. Furthermore, springs try the most pivotable End of the swivel arms also pivotably arranged, rolling or sliding on the ground To hold components in the longitudinal direction of the swivel arm. Therefore this vehicle can only go in one direction, namely be driven forward.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß es für körperbehinderte Personen besonders geeignet ist und das sowohl vorwärts wie auch rückwärts antreibbar ist.The invention is now based on the object of providing a vehicle according to the preamble of claim 1 to train in such a way that it is particularly suitable for the physically handicapped and that both can be driven forwards as well as backwards.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die körperbehinderte Person benutzt die Lenkstange sowohl zum Verschwenken der Schwenkarme als auch zur Einstellung des Winkels der an den Schwenkarmen angeordneten, am Boden abrollenden oder gleitenden Bauteile gegen die Längsachse des Fahrzeugs. Je nachdem, ob der vordere oder der hintere Arm der Lenkstange ergriffen wird, schwenken die am Boden abrollenden oder gleitenden Bauteile am schwenkbaren Ende der Schwenkarme bei einer divergierenden Bewegung der Hände mit dem Ausschwenken der Schwenkarme automtisch nach außen oder nach innen, wodurch die Fahrtrichtung, vorwärts oder rückwärts, bestimmt wird.The handicapped person uses the handlebar both to pivot the swivel arms and to adjust the angle of the arranged on the swivel arms, rolling or sliding on the floor Components against the longitudinal axis of the vehicle. Depending on whether the front or the rear arm of the Handlebar is gripped, pivot the rolling or sliding components on the ground on the pivotable End of the swivel arms with a divergent movement of the hands with the swiveling out of the Swivel arms automatically outwards or inwards, whereby the direction of travel, forwards or backwards, is determined.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die gemäß Unteranspruch 2 vorgesehene Einrichtung zwischen den auf einer Seite liegenden Enden der Lenkstangen, beispielsweise ein Seil, begrenzt dieThe device provided according to dependent claim 2 between the ends of the lying on one side Handlebars, such as a rope, limits the

•5 divergierende Bewegung der Schwenkarme ruckfrei.• 5 jolt-free divergent movements of the swivel arms.

Auiführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are given below explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Fahrzeugs mit Schwenkarmantrieb gemäß der Erfindung, das mit einer Einrichtung zur Verhinderung eines übermäßigen Auseinanderlaufens des linken und des rechten Schwenkarms versehen ist,F i g. 1 shows a side view of an embodiment of a vehicle with a swivel arm drive according to FIG Invention, which with a device for preventing excessive divergence of the left and of the right swivel arm is provided,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 1.F i g. FIG. 2 shows a plan view of the embodiment according to FIG. 1.

F i g. 3 eine Vorderansicht der Ausführungsform nach Fig. 1,F i g. 3 is a front view of the embodiment according to FIG. 1,

F i g. 4 eine Draufsicht auf zwei Ortskurven der Bodenberüiirungspunkte der an den Schwenkarmen angeorJneten Antriebsräder des Fahrzeugs nach denF i g. 4 is a plan view of two loci of the ground contact points on the swivel arms arranged drive wheels of the vehicle according to the

JO Fig. 1,2und 3.JO Fig. 1, 2 and 3.

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform der Einrichtung zur Verhinderung eines übermäßigen Auseinanderlaufens der Schwenkarme des Fahrzeugs nach den Fig. I,2und3und5 shows a plan view of a modified embodiment of the device for preventing excessive divergence of the pivot arms of the vehicle according to FIGS

Fig.6 eine Seitenansicht auf eine weitere Ausführungsform eines Fahrzeugs mit Schwenkarmantrieb gemäß der Erfindung,6 shows a side view of a further embodiment a vehicle with a swing arm drive according to the invention,

F i g. 7 eine Draufsicht auf das Fahrzeug nach F i g. 6.
In den Fig. 1,2 und 3 ist ein Fahrzeug gezeigt, das mitF i g. 7 is a plan view of the vehicle according to FIG. 6th
In Figs. 1,2 and 3, a vehicle is shown with

♦o einer Einrichtung zur Verhinderung einer übermäßigen Verschwenkung der manuell bedienbaren Lenkstangen versehen ist. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Baugruppen A], A₂ symmetrisch zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet.♦ o a device to prevent excessive pivoting of the manually operated handlebars is provided. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, two assemblies A], A _{2 are arranged} symmetrically to the longitudinal axis of the vehicle.

jede dieser Baugruppen besteht aus einem Vorderrad 21, einem gabelförmigen von einem Gabelschaft 24 gehaltenem Anlenkarm 22, einem Schwenkarm 29, der an seinem vorderen Ende mit einem Stirnrohr 23 zur Aufnahme des Gabelschafts 24 versehen ist, und aus einer mit zwei Handgriffen versehenen und an dem Gabelschaft 24 befestigten Lenkstange 25. Der Schwenkarm 29 ist an seinem hinteren Ende 28 durch eine vertikale Achse 27 abgestützt, die am Fahrzeugrahmen 26 befestigt ist. Bei einem herkömmlichen Fahrrad ist im Gegensatz dazu das Stirnrohr am Rahmen befestigt.each of these assemblies consists of a front wheel 21, a fork-shaped articulation arm 22 held by a fork shaft 24, a pivot arm 29, the is provided at its front end with a front tube 23 for receiving the steerer tube 24, and from a handlebar 25 provided with two handles and attached to the steerer tube 24 Swivel arm 29 is supported at its rear end 28 by a vertical axis 27 on the vehicle frame 26 is attached. In contrast, on a conventional bicycle, the front tube is on the frame attached.

jede der Baugruppen A\ und Ai kann um die vertikale Achse 27 durch eine Kraft F verschwenkt werden, die der Fahrer auf die Lenkstange 25 aufbringt. Der Fahrer kann die Lenkstange 25 entweder am vorderen Arm 25a oder am hinteren Arm 256 erfassen. Der Arm 25.7 erstreckt sich vom oberen Ende des Gabelschafts 24 aus nach vorne. Der hintere Arm 256 der Lenkstange erstreckt sich von dem oberen Ende des Gabelschafts 24 aus nach hinten.each of the modules A \ and Ai can be pivoted about the vertical axis 27 by a force F which applies the driver to the steering rod 25th The driver can grasp the handlebar 25 at either the front arm 25 a or the rear arm 256. The arm 25.7 extends from the upper end of the fork shaft 24 to the front. The rear arm 256 of the handlebar extends rearwardly from the top of the steerer tube 24.

Wenn der Fahrer die Arme 25a der Lenkstangen 25 erfaßt und die Schwenkarme 29 nach außen verschwenkt werden, so werden die Vorderräder 21 nachWhen the driver grips the arms 25a of the handlebars 25 and the pivot arms 29 pivoted outward are, the front wheels 21 are after

außen geschwenkt, wodurch das Fahrzeug mit den wirksamen Komponenten f\ der Kraft F vorwärts angetrieben wird, wie in Fig.4 gezeigt ist. Wenn der Fahrer jedoch die Arme 25b der Lenkgabel 25 erfaßt und die Schwenkarme 29 nach außen \ erschwenkt werden, dann schwenken die Vorderräder 21 nach innen, wodurch das Fahrzeug mit den wirksamen Komponenten Z₁ der Kraft F rückwärts angetrieben wird.pivoted outwards, whereby the vehicle is propelled forward with the effective components f \ of the force F, as shown in Fig.4. However, if the driver grasps the arms 25b of the steering fork 25 and the pivot arms 29 are pivoted outwards, then the front wheels 21 pivot inwards, whereby the vehicle is driven backwards _{with the effective components Z 1 of the force F.}

F i g. 4 zeigt die nach außen gerichtete Verschwenkung Si unc Sz der Schwenkarme 29, die nach außen geschwenkten Vorderräder 21, die Kraft F, die Komponenten /i und fi der Kraft Fund zwei Ortskurven Ti und Tj der Straßenberührungspunkte der Vorderräder 21, wobei die Vorderräder 21 durch die Benutzung der vorderen Arme 25a der Lenkstangen 25 nach außen geschwenkt werden. Im Anschluß an die nach außen gerichtete Verschwenkung 5i und Si werden die Schwenkarme 29 mit den Kräften F nach innen verschwenkt, die jetzt nicht mehr nach außen, sondern nach innen gerichtet sind. Da die Vorderräder 21 zusammen mit der Richtungsumkehr der Kräfte F von außen nach innen geschwenkt werden, behalten die wirksamen Komponenten f\ ihre nach vorn gerichtete Orientierung bei, um das Fahrzeug vorwärts anzutreiben. F i g. 4 shows the outward pivoting Si unc Sz of the pivot arms 29, the outwardly pivoted front wheels 21, the force F, the components / i and fi of the force and two loci Ti and Tj of the road contact points of the front wheels 21, the front wheels 21 through the use of the front arms 25a of the handlebars 25 can be pivoted outward. Following the outward pivoting 5i and Si , the pivot arms 29 are pivoted inward with the forces F , which are now no longer directed outward but inward. Since the front wheels are pivoted 21 together with the reversal of the direction of the forces F from the outside in, to keep the effective components f \ their front-facing orientation on, to drive the vehicle forward.

Die rechte Baugruppe A, und die linke Baugruppe Ai sind an den vorderen Armen 25a durch eine Einrichtung wie z. B. eine Kette oder ein Seil miteinander verbunden. Die Kette 30 hängt zweckmäßigerweise in dem in F i g. 3 gezeigten Zustand durch. Um die Erläuterung zu vereinfachen, wird der Ausdruck »divergierende Baugruppen« benutzt. Dieser Ausdruck bedeutet, daß sich beide Baugruppen von der Symmetrieebene X-X gleichzeitig entfernen.The right assembly A, and the left assembly Ai are attached to the front arms 25a by means such as, for. B. a chain or a rope connected to each other. The chain 30 is expediently suspended in the one shown in FIG. 3 through the state shown. To simplify the explanation, the term "diverging assemblies" is used. This expression means that both assemblies move away from the plane of symmetry XX at the same time.

Die durchhängende Kette 30 hat folgende Funktionen: The slack chain 30 has the following functions:

a) die durchhängende Kette 30 verhindert, daß der Fahrer infolge übermäßigen Divergierens der Baugruppen unfreiwillig vom Fahrzeug herunterfällt. Die Kette 30 begrenzt das Divergieren der Baugruppen selbst dann, wenn der Fahrer die Lenkstangen 25 losläßt.a) the slack chain 30 prevents the driver from excessive divergence of the Assemblies fall down involuntarily from the vehicle. The chain 30 limits the divergence of the Assemblies even if the driver lets go of the handlebars 25.

b) Die durchhängende Kette 30 ermöglicht eine rasche Beschleunigung des Fahrzeugs. Der Fahrer kann die Lenkstangen 25 hinreichend rasch bedienen, ohne sich um das Auftreten der vorstehend genannten Gefahren kümmern zu müssen.b) The slack chain 30 enables the vehicle to accelerate rapidly. The driver can operate the handlebars 25 sufficiently quickly without worrying about the occurrence of the to have to worry about the aforementioned dangers.

c) Die durchhängede Kette 30 vereinfacht das Fahren, weil der Fahrer das Ende des Bewegiingshubes der Lenkstangen 25 erfüllen kann. Dieser Umstand ist für einen ungeübten Fahrer besonders voi teilhaft.c) The sagging chain 30 simplifies driving because the driver has reached the end of the movement stroke Handlebars 25 can meet. This fact is particularly beneficial for an inexperienced driver.

In F i g. 5 ist eine Einrichtung ge/cigt, die anstelle der durchhängenden Kette 30 vorgesehen werden kann. Diese Einrichtung besteht aus an der. gabelförmigen Anlenkarmen 22 befestigten Zapfen 31, zu den Stirnrohren 23 konzentrisch angeordneten, drehbaren Hebe'n 32, einem längs der Schwenkarme 29 in einem Rohr 33 geführten Draht 34 und aus Federn 35, und sie arbeitet in den nachfolgend beschriebenen zwei Schritten.In Fig. 5 is a device authorized to replace the sagging chain 30 can be provided. This facility consists of at the. fork-shaped Articulation arms 22 attached pegs 31, arranged concentrically to the end tubes 23, rotatable Hebe'n 32, a wire 34 guided along the pivot arms 29 in a tube 33 and made of springs 35, and they works in the two steps described below.

1. Schritt:1st step:

Wenn die Baugruppen nach außen verschwenkt werden, so verdreht der Draht 34 die Hebel 32. Jeder H ebel 32 gelangt mit den Zapfen 31 zur Anlge, bevor die Schwenkarme 29 das Ende ihres Bewegungshubes erreichen.When the assemblies are pivoted outward, wire 34 twists levers 32. Each Lever 32 comes with the pin 31 to the system before the Swivel arms 29 reach the end of their stroke of movement.

Dieser Schritt entspricht dem Strecken der durchhängenden Kette 30.
2. Schritt:
Nach dem 1. Schritt wirken die unter dem Einfluß der Federn 35 stehenden Hebel 32 auf die Zapfen 31 ein, um die gabelförmigen Anlenkarme 22 derart zu verdrehen, daß der Winkel, mit dem die Vorderräder 21 auswärts geschwenkt sind, verkleinert wird. Dieser Schritt entspricht dem Verändern des Öffnungswinkels der Vorderräder 21 bei gespannter Kette 30. Die von den Federn 35 ausgeübten Kräfte werden Null, wenn die Vorderräder 21 zur Längsachse des Fahrzeugs parallel sind.This step corresponds to stretching the slack chain 30.
2nd step:
After the 1st step, the levers 32 under the influence of the springs 35 act on the pins 31 to rotate the fork-shaped articulation arms 22 in such a way that the angle at which the front wheels 21 are pivoted outward is reduced. This step corresponds to changing the opening angle of the front wheels 21 when the chain 30 is tensioned. The forces exerted by the springs 35 become zero when the front wheels 21 are parallel to the longitudinal axis of the vehicle.

In den Fig.6 und 7 ist ein Fahrzeug mit zwei Baugrauppen A\ und Ai gezeigt, die mit einem Gelenkmechanismus 47 derart miteinander verbunden sind, daß sie sich synchron bewegen. Dabei besteht jede der Baugruppen A\ und Ai aus einem Vorderrad 41, einem gabelförmigen Anlenkarm 42, einem Schwenkarm 49 mit einem Stirnrohr 43 an seinem vorderen Ende, einer Lenkstange 45 mit einem Gabelschaft 44 und einem vorderen Arm 45a und einem hinteren 45/> und aus einer zwischen dem Schwenkarm 49 und dem Anlenkarm 42 angeordneten Feder 50. Der Schwenkarm 49 einer jeden Baugruppe A\ und Ai ist ähnlich wie bei dem in F i g. 1 gezeigten Fahrzeug durch eine an einem Rahmen 46 befestigte Achse 48 abgestützt. Die Feder 50 ermöglicht es, die nach außen oder nach innen gerichtete Kraft F auf den Schwenkarm 49 in einem Zustand aufzubringen, bei dem die Handgelenke des Fahrers nicht übermäßig ermüden, infolge des Abstandes zwischen der Drehachse des Gabelschaftes 44 und dem Kraftangriffspunkt für den vorderen Arm 45a.
Alle vorstehend beschriebenen AusführungsformenIn FIGS. 6 and 7, a vehicle with two modules A \ and Ai is shown, which are connected to one another by a joint mechanism 47 in such a way that they move synchronously. Each of the assemblies A \ and Ai consists of a front wheel 41, a fork-shaped articulation arm 42, a pivot arm 49 with a front tube 43 at its front end, a handlebar 45 with a fork shaft 44 and a front arm 45a and a rear 45 /> and from a spring 50 arranged between the pivot arm 49 and the articulation arm 42. The pivot arm 49 of each assembly A \ and Ai is similar to that in FIG. 1 is supported by an axle 48 fastened to a frame 46. The spring 50 enables the outwardly or inwardly directed force F to be applied to the pivot arm 49 in a state in which the driver's wrists are not excessively fatigued due to the distance between the axis of rotation of the steerer tube 44 and the force application point for the front arm 45a.
All of the embodiments described above

so der Erfindung sind mit Rädern versehen. Die Räder können aber auch durch Kufen ersetzt werden, die auf Schnee- oder Eisflächen gleiten, da die auf diese Bauteile ausgeübten Kräfte Zugkräfte sind.so the invention are wheeled. The wheels can also be replaced by runners that are on Snow or ice surfaces slide because the forces exerted on these components are tensile forces.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1.Vehicle with swivel arm drive, in which on each side, symmetrically to the longitudinal axis of the vehicle, on the vehicle frame carrying a driver's seat, a swivel arm that can be swiveled laterally to the vehicle is articulated, the swiveling end of which carries a component that rolls or slides on the floor and which is via a swiveling end of the swivel arm also pivotably mounted articulation arm is arranged at a distance from the pivot axis of the articulation arm, characterized in that the pivot arm (29; 49) extends from its articulation point seen from the driver's seat forward and that the articulation arm (22; 42) on its pivot arm supported end above the swivel arm a manually operated, two-armed handlebar (25; 45) whose arms (25a, 256; 45a, 45b) extend in the direction of the rolling or sliding component (front wheel 2t or 41).

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that a device (chain 30) is provided is on the opposite side of the handlebars from the rolling or sliding components engages the ends of the handlebars (25) and the divergent movement of the pivot arms (29) limited.

3. Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the movement of the pivot arms (49) is synchronized.

4. Vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the pivot arms (42) and the associated swivel arms (49) each have an elastic device (spring 50) is provided for generating a restoring force.