DE3626322C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der WO 86/02895 ist ein Fahrzeug mit zwei in einem Abstand nebeneinander parallel angeordneten Rädern bekannt, deren zentrale Achslinien miteinander fluchten. Zwischen den Rädern ist eine für Personen und/oder Lasten vorgesehene Aufnahmeeinrichtung angeordnet, deren Schwerpunkt unter der die beiden Räder verbindenden Achslinie liegt. Die Aufnahmeeinrichtung ist schaukelnd angeordnet. Bei diesem Fahrzeug ist die Aufnahmeeinrichtung als Hohlzylinder oder als Halbzylinder ausgebildet. Wenn die Aufnahmeeinrichtung als Hohlzylinder ausgebildet ist, soll der Schwerpunkt der im Hohlzylinder angeordneten Ladung in der Nähe der zentralen Mittellinie des Zylinders liegen. Auf diese Weise ergibt sich ein gut ausbalanciertes Fahrzeug. Ist die Aufnahmeeinrichtung als Halbzylinder ausgebildet, so kann davon ausgegangen werden, daß der Schwerpunkt der Aufnahmeeinrichtung jederzeit unter der die beiden Räder miteinander verbindenden Achslinie liegt, wobei die Aufnahmeeinrichtung schaukelnd angeordnet ist. Diese Aufnahmeeinrichtung ist jedoch nicht hängend angeordnet, weil die Führungsbahn der Aufnahmeeinrichtung von der Achslinie relativ weit entfernt ist.

Die DE-A 24 55 539 offenbart ein Fahrzeug mit zwei in einem Abstand nebeneinander angeordneten Rädern, wobei zwischen den Rädern eine Aufnahmeeinrichtung vorgesehen ist. Über den Schwerpunkt der Aufnahmeeinrichtung ist dieser Druckschrift nichts zu entnehmen. Selbst wenn jedoch davon ausgegangen wird, daß der Schwerpunkt der Aufnahmeeinrichtung unter der die beiden Räder miteinander verbindenden Achslinie liegt, so kann auch bei diesem Fahrzeug keine Rede davon sein, daß die Aufnahmeeinrichtung unter dieser Achslinie hängend angeordnet ist. Die Aufnahmeeinrichtung kann zwar um das sie durchdringende Verbindungselement schaukeln, aber sie kann keine pendelnde Schaukelbewegung ausführen, weil sie nicht hängend gelagert ist. Bei diesem bekannten Fahrzeug geht es darum, eine gute Lenkbarkeit zu erzielen. Zu diesem Zweck sind die beiden Räder mit einem Sturz ausgebildet, der zu Lenkungszwecken veränderbar ist.

Ein Fahrzeug in Gestalt einer Kugel, in der ein Innengehäuse gelagert ist, beschreibt die DE-A 33 45 380. Zur Stabilisierung der Innenkugel sind Kreisel vorgesehen.

Ein Fahrzeug der eingangs genannten Art ist aus der FR 3 69 895 bekannt. Bei diesem Fahrzeug handelt es sich um ein von Hand zu schiebendes Fahrzeug. Zu diesem Zweck sind zwei voneinander beabstandete Griffstangen vorgesehen, die sich von den Achsstummeln in die gleiche Richtung wegerstrecken. Die Wendigkeit spielt bei diesem bekannten Fahrzeug keine dominierende Rolle, weil durch die beiden vom Fahrzeug wegstehenden Griffstangen jederzeit ein ausreichender Platz vorhanden sein muß, um mit diesem Fahrzeug fahren und lenken zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten bzw. zuletzt beschriebenen Art zu schaffen, das eine sehr gute Wendigkeit aufweist, wobei sich der Antrieb des Fahrzeugs nach außen hin nicht störend bemerkbar macht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Das mindestens eine Antriebsaggregat kann entgegen der sonst gestellten Forderung ein vergleichsweise großes Gewicht aufweisen, weil das Gewicht der um die Achslinie der beiden Räder schaukelnd angeordnete Aufnahmeeinrichtung in besonders vorteilhafter Weise jede Geschwindigkeitsänderung unterstützt.

Bei einem Fahrzeug der zuletztgenannten Art hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß jedes der beiden Räder mit einem eigenen Antriebsaggregat verbunden ist. Auf diese Weise ist es mit den Antriebsaggregaten möglich, das Fahrzeug nicht nur geradeaus energiesparend anzutreiben, sondern auch zu lenken. Wird bei einem solchen Fahrzeug nur ein Rad angetrieben, so dreht sich das Fahrzeug auf dem Stand um das stillstehende zweite Rad. Wird das eine Rad in die eine Drehrichtung und das andere Rad mit gleicher Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Drehrichtung angetrieben, so dreht sich das Fahrzeug um seine vertikale Mittellinie, so daß sich eine nicht zu übertreffende Wendigkeit des Fahrzeuges ergibt.

Da sich bei einem solchen Fahrzeug das Gesamtgewicht der Aufnahmeeinrichtung nicht negativ, sondern positiv auswirkt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Antriebsaggregate Elektromotoren zu verwenden, die von ein relativ großes Gewicht aufweisenden Akkumulatoren gespeist werden. Parallel zu den Akkumulatoren können am Fahrzeug Solarzellen vorgesehen sein, um die Speicherkapazität der Akkumulatoren zu entlasten, wenn dies infolge ausreichender Sonneneinstrahlung möglich ist. Bei dem mindestens einen Antriebsaggregat kann es sich selbstverständlich auch um jeden anderen bekannten Antrieb handeln.

Bei Änderungen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges führt die Aufnahmeeinrichtung infolge der Massenträgheit eine bestimmte Schaukelbewegung aus. Sind die Geschwindigkeitsänderungen klein genug, so sind auch die Schaukelbewegungen der Aufnahmeeinrichtung vergleichsweise klein. Wenn das Fahrzeug jedoch mit einem Antrieb ausgebildet ist, mit dessen Hilfe relativ große Beschleunigungen möglich sind, so hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß zur Dämpfung der Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist. Mit einer derartigen Dämpfungseinrichtung wird die Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung, d.h. die Amplitude der Pendelbewegung auf ein derartiges Maximum begrenzt, daß Überschläge der Aufnahmeeinrichtung um die Achslinie der beiden Räder herum sicher vermieden werden. Zur Vermeidung derartiger Überschläge der Aufnahmeeinrichtung um die Achslinie der Räder herum ist es erforderlich, die Masse der Aufnahmeeinrichtung und die Masse sowie den Durchmesser der Räder geeignet zu dimensionieren.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß die Dämpfungseinrichtung einen Kreisel aufweist, der mit einer vertikalen Kreiselachse an der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen ist. Der Kreisel kann von dem mindestens einen an der Aufnahmeeinrichtung vorgesehenen Antriebsaggregat angetrieben werden. Der Kreisel kann aufrecht stehend oder vorzugsweise lotrecht nach unten hängend an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein. Infolge der Kreiseleigenschaften wird die Aufnahmeeinrichtung durch den Kreisel bei Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges an einer unzulässigen Pendelbewegung um die Achslinien der beiden Räder herum gehindert.

Bei einer anderen Ausbildung des Fahrzeuges weist die Dämpfungseinrichtung eine konstant gekrümmte Führungseinrichtung auf, die an der Verbindungsachse bzw. an den Achsstummeln der beiden Räder gelagert ist und deren Krümmungsmittelpunkt in der die beiden Räder verbindenden Achslinie liegt, und ist die Aufnahmeeinrichtung an der Führungseinrichtung schaukelnd geführt. Damit die Aufnahmeeinrichtung bei Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges relativ gegen die Führungseinrichtung eine zu dämpfende Bewegung ausführt, ist es erforderlich, daß die Führungseinrichtung eine größere Masse aufweist als die Aufnahmeeinrichtung. Auch diese größere Masse der Führungseinrichtung wirkt sich jedoch nicht nachteilig, sondern vorteilhaft aus, weil auch sie bei einer Beschleunigung des Fahrzeuges in Richtung der Beschleunigung verlagert wird, wodurch der Antrieb des Fahrzeuges unterstützt wird. Entsprechendes gilt für eine Verzögerung des Fahrzeuges.

Schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Fahrzeuges mit einer die beiden Räder verbindenden Verbindungsachse,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform des Fahrzeuges mit an den beiden Rädern vorgesehenen Achsstummeln, die einander zugewandt sind und an denen eine Aufnahmeeinrichtung befestigt ist,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Fahrzeug gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie III-III,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges, von dessen Auf­ nahmeeinrichtung eine abschnittweise dargestellte Deichsel wegsteht,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Fahrzeug, das mit einer Dämpfungseinrichtung in Gestalt eines hängenden Kreisels ausgebildet ist, und

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Fahrzeug, bei dem die Dämpfungs­ einrichtung mit einer konstant gekrümmten Führungs­ einrichtung ausgebildet ist.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug mit zwei Rädern 10, die voneinander einen Abstand aufweisen und die zueinander parallel ausgerich­ tet sind. Die beiden Räder 10 sind mittels einer Verbindungs­ achse 12 verbunden. An der Verbindungsachse 12 ist eine Auf­ nahmeeinrichtung 14 schaukelnd gelagert. Die Lagerung der Aufnahmeeinrichtung 14 erfolgt beispielsweise mittels Kugel­ lagern 16, die in Bohrungen der seitlichen Schenkel 18 der Aufnahmeeinrichtung 14 angeordnet sind. Mit der Bezugsziffer 20 sind zwei Antriebsaggregate bezeichnet, die an der Aufnahme­ einrichtung 14 vorgesehen sind. Die Antriebsaggregate 20 sind beispielsweise als Elektromotoren ausgebildet und mit in dieser Zeichnung nicht dargestellten Akkumulatoren verbunden. Die Antriebsaggregate 20 sind mittels drehmomentübertragender Ein­ richtungen 22 mit der Verbindungsachse 12 verbunden. Bei den drehmomentübertragenden Einrichtungen 22 kann es sich bei­ spielsweise um Zahnriemen, gezahnte Keilriemen, o. dgl. handeln. Die Antriebsaggregate 20 und die drehmomentübertragenden Ein­ richtungen 22 sind durch Gehäuse 24 umschlossen, durch welche ein Berührungsschutz gewährleistet ist. Die Aufnahmeeinrich­ tung 14 weist außer den beiden Schenkeln 18 einen Boden 26 und zwei gegenüberliegende Seitenwände 28 auf, so daß die Aufnahmeeinrichtung 14 zur Aufnahme von Lasten geeignet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Aufnahmeeinrich­ tung 14 mit mindestens einem Sitz und/oder mit einer Standfläche auszubilden, damit es einem Benutzer des Fahrzeuges möglich ist, mit dem Fahrzeug zu fahren.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Fahrzeuges, bei dem die Räder 10 Achsstummel 30 aufweist, die einander zuge­ wandt sind und deren zentrale Achsen 32 wie bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Fahrzeug miteinander fluchten. Mit den Achsstummeln 30 sind die Schenkel 18 der Aufnahmeeinrichtung 14 fest verbunden. Die Schenkel 18 sind auf ihrer Unterseite durch einen Boden 26 miteinander starr verbunden, so daß die Räder 10 nebeneinander parallel ausgerichtet sind und von­ einander einen definierten Abstand aufweisen. Die Räder 10 weisen Radnaben 34 auf, die um die Achsstummel 30 der Aufnahme­ einrichtung 14 drehbar gelagert sind. Am Boden 26 der Aufnahme­ einrichtung 14 sind auf gegenüberliegenden Seiten Antriebs­ aggregate 20 angeordnet, die mittels drehmomentübertragender Einrichtungen 22 mit den Radnaben 34 der beiden nebeneinander parallel angeordneten Räder 10 wirkverbunden sind. Bei den drehmomentübertragenden Einrichtungen 22 handelt es sich bspw. um gezahnte Keilriemen, die mit einem mit dem jeweiligen An­ triebsaggregat 20 verbundenen Keilriemenrad 36 und mit der zugehörigen Radnabe 34 verbunden ist. Zur Übertragung des Drehmoments von dem Antriebsaggregat 20 auf das zugehörige Rad 10 ist die Radnabe 34 mit einer umlaufenden gezahnten Rille 38 ausgebildet, die der gezahnten Rille des Keilriemen­ rades 36 entspricht. Mit der Bezugsziffer 40 ist ein Sitz be­ zeichnet, der mit seiner Sitzplatte am Boden 26 der Aufnahme­ einrichtung 14 angeordnet ist. Unter der Sitzplatte des Sitzes 40 sind Akkumulatoren 42 angeordnet, die mit den An­ triebsaggregaten 20 in Gestalt von Elektromotoren verbunden sind. Zur Steuerung des bzw. der Antriebsaggregate 20 dienen Steuerknüppel 44, die an den Armlehnen 46 des Sitzes 40 angeordnet sind. Mit der Bezugsziffer 48 ist die eine Kopf­ stütze 50 aufweisende Rückenlehne des Sitzes 40 bezeichnet. Die Verbindung der Steuerknüppel 44 über die Akkumulatoren 42 mit den Antriebsaggregaten 20 in Gestalt von Elektromotoren ist in dieser Figur nicht dargestellt.

Fig. 3 zeigt ein Rad 10 mit der Verbindungsachse 12 und mit der drehmomentübertragenden Einrichtung 22 in Gestalt eines endlosen Riemens, der einerseits mit der Verbindungsachse 12 und andererseits mit dem Antriebsaggregat 20 wirkverbunden ist. Mit der Bezugsziffer 18 ist auch in dieser Figur einer der beiden Schenkel der Aufnahmeeinrichtung 14 bezeichnet, der mit dem Boden 26 der Aufnahmeeinrichtung 14 festverbunden ist.

Zum Beschleunigen des Fahrzeuges in Richtung des Pfeiles A wird die Verbindungsachse 12 in Richtung des Pfeiles B ange­ trieben. Infolge dieser Drehbewegung in Richtung des Pfeiles B wird die Aufnahmeeinrichtung 14 um die Verbindungsachse 12 herum in Richtung des Pfeiles C angeschaukelt. Dabei wird die Aufnahmeeinrichtung 14 also nach vorne bewegt, so daß die Masse der Aufnahmeeinrichtung 14, deren Schwerpunkt unter der die beiden Räder 10 miteinander verbindenden Achslinie 52 liegt, in Richtung der Beschleunigung des Fahrzeuges be­ wegt wird. Dadurch unterstützt die Masse der Aufnahmeeinrich­ tung 14 den Antrieb des Fahrzeuges. Entsprechendes gilt beim Abbremsen des Fahrzeuges. In diesem Fall wird die Aufnahme­ einrichtung 14 in Richtung der Verzögerung des Fahrzeuges pendelnd ausgelenkt, so daß die Masse der Aufnahmeeinrichtung 14 die Bremswirkung des Fahrzeuges unterstützt. Beim erfin­ dungsgemäßen Fahrzeug wirkt sich also ein hohes Gewicht der Aufnahmeeinrichtung nicht negativ aus, wenn man von der Roll­ reibung der Räder 10 absieht, sondern sie wirkt sich auf das Antriebs- und Bremsverhalten des Fahrzeuges positiv aus, so daß sowohl das Antriebsaggregat 20 als auch das nicht darge­ stellte Bremsaggregat relativ klein dimensioniert sein können.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein Fahrzeug, bei dem zur Verdeutlichung der Aufnahmeeinrichtung 14 ein Rad 10 nicht dargestellt ist. Mit der Bezugsziffer 30 ist ein Achsstummel der Aufnahmeeinrichtung 14 bezeichnet. Von der dem nicht darge­ stellten Rad 10 zugewandten Schenkelfläche 54 der Aufnahme­ einrichtung 14 steht ein Achsstummel 56 weg. Zwischen dem Achsstummel 56 und dem Achsstummel 30 ist ein Verbindungs­ arm 58 vorgesehen, der sowohl um den Achsstummel 30 als auch um den Achsstummel 56 herum schwenkbar gelagert ist. Mit der Aufnahmeeinrichtung 14 ist eine Deichsel 60 starr verbunden, so daß die Deichsel 60 in der normalen Ruhestellung von dem Fahrzeug mindestens annähernd horizontal wegsteht. Dadurch kann ein zusätzliches Element zum Abstützen der Deichsel 60 in der Ruhestellung des Fahrzeuges vermieden werden und ist es problemlos möglich, die Deichsel 60 zu fassen, ohne sich unnötig bücken zu müssen. Ein Fahrzeug der zuletzt genannten Art ist insbesondere zum externen Antrieb beispielsweise durch ein Zugtier gut geeignet, wobei auch bei dieser Ausbildung des Fahrzeuges der Aufwand zum Beschleunigen im Vergleich zu einem bekannten Fahrzeug gering ist, weil die Aufnahmeeinrich­ tung 14 während des Beschleunigungsvorgangs in Richtung des Pfeiles C um die beiden miteinander fluchtenden Achsstummeln 30 der beiden Räder 10 herum nach vorne geschwenkt wird.

Fig. 5 zeigt ein Rad 10, dessen an einem Achsstummel 30 dreh­ bar gelagerte Radnabe 34 mittels eines Antriebsaggregates 20 über eine drehmomentübertragende Einrichtung 22 angetrieben wird. Bei der drehmomentübertragenden Einrichtung 22 handelt es sich um einen endlosen Riemen, der um Umlenkrollen 62 um­ gelenkt ist. An den Achsstummeln 30 der beiden Räder 10 sind die Schenkel 18 einer Aufnahmeeinrichtung 14 gelagert. Die beiden Schenkel 18 der Aufnahmeeinrichtung 14 sind durch einen Boden 26 miteinander verbunden, der eine zentrale Aus­ nehmung 64 aufweist. Durch diese zentrale Ausnehmung 64 er­ streckt sich ein Kreisel 66 mit seiner vertikalen Kreisel­ achse 68 hindurch. Der Kreisel 66 ist mittels einer Auf­ hängung 70 lotrecht aufgehängt, so daß der rotierende Kreisel 66 eine während einer Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeuges auftretende Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 14 dämpft. Der Kreisel 66 wird mittels des Antriebsaggregates 20 in Rotation versetzt. Zu diesem Zweck ist zwischen dem An­ triebsaggregat 20 und dem Kreisel 66 eine Getriebeeinrichtung 72 vorgesehen.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausbildung des Fahrzeuges, bei der die Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 14 um die Achslinie 52 der beiden Räder 10 durch eine Führungseinrichtung 74 erfolgt, die eine konstant gekrümmte Ausnehmung 76 aufweist. Die Aufnahmeeinrichtung 14 ist am Boden 26 mit Ansätzen 78 ausgebildet, die in die Aus­ nehmung 76 hineinragen und dort gleitreibend geführt sind. Durch die Reibung zwischen der Führungseinrichtung 74 und der Aufnahmeeinrichtung 14 ergibt sich eine Dämpfung der Schaukel­ bewegung der Aufnahmeeinrichtung 14 beim Beschleunigen bzw. beim Verzögern des Fahrzeuges. Mit der Bezugsziffer 30 ist auch in dieser Figur einer der beiden Achsstummel bezeichnet.

Beim erfindungsgemäßen Fahrzeug kann es sich um ein Land- oder um ein Wasserfahrzeug handeln. Es kann auch als kombiniertes Land- und Wasserfahrzeug verwendet werden. Bei Verwendung als Wasserfahrzeug bzw. bei Verwendung als kombiniertes Land- und Wasserfahrzeug sind die beiden Räder als Schwimmkörper ausgebil­ det. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Fahrzeug als Spielzeugfahrzeug auszubilden, das bspw. ferngesteuert sein kann.

Claims (5)

1. Fahrzeug mit zwei in einem Abstand nebeneinander parallel angeordneten Rädern (10), deren zentrale Achslinien (52) miteinander fluchten, und mit einer zwischen den Rädern (10) angeordneten, für Personen und/oder Lasten vorgesehenen Aufnahmeeinrichtung (14), deren Schwerpunkt unter der die beiden Räder (10) verbindenden Achslinie (52) liegt, und die schaukelnd angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahmeeinrichtung (14) mindestens ein Antriebsaggregat (20) vorgesehen ist, das mit um die Achsstummel (30) drehbar gelagerten Radnaben (34) wirkverbunden ist, die mit den Rädern starr verbunden sind.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Räder (10) mit einem eigenen Antriebsaggregat (20) verbunden ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung der Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung (14) eine Dämpfungseinrichtung (66, 68, 70; 74, 76, 78) vorgesehen ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung einen Kreisel (66) aufweist, der mit einer vertikalen Kreiselachse (68) an der Aufnahmeeinrichtung (40) vorgesehen ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung eine konstant gekrümmte Führungseinrichtung (74) aufweist, die an der Verbindungsachse (12) bzw. an den Achsstummeln (30) der beiden Räder (10) gelagert ist, und deren Krümmungsmittelpunkt in der die beiden Räder (10) verbindenden Achslinie (52) liegt, und daß die Aufnahmeeinrichtung (14) an der Führungseinrichtung (74) schaukelnd geführt ist.