DE60002092T2

DE60002092T2 - Fahrzeug mit stabilitätsanordnung zum bewegen von bauteilen

Info

Publication number: DE60002092T2
Application number: DE60002092T
Authority: DE
Inventors: Bob Bakker
Original assignee: STABILEX; STABILEX DEN HAAG
Current assignee: STABILEX; STABILEX DEN HAAG
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: ATE236802T1; DE60002092D1; NL1012714C2; ES2195914T3; WO2001007275A1; EP1206360B1; AU5855400A; EP1206360A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, das eine Stabilisierungs-Vorrichtung sowohl für die statische als auch für die dynamische Stabilisierung von Konstruktionsteilen enthält, wobei diese Vorrichtung aus mindestens zwei Verbindungsstangen besteht, die über Gelenkstücke mit den Konstruktionsteilen verbunden sind.
Eine derartige Vorrichtung ist in WO 97/21583 veröffentlicht. Diese bekannte Vorrichtung dient der Stabilisierung eines Fahrzeugs, wenn dieses beim Fahren auf einer Straße eine Kurve beschreibt. Die hauptsächlich vertikal gerichtete Lenkstange ist über zwei Gelenkstücke mit den beiden Konstruktionsteilen verbunden, die übereinander angeordnet sind und hauptsächlich in horizontalen Ebenen liegen. Wenn die Lenkstange zur Seite geneigt wird, bewegen sich die Konstruktionsteile in entgegengesetzte Richtungen, und zwar parallel zu der Ebene, in der die Lenkstange bewegt wird. Sie verbleiben jedoch in zueinander parallel liegenden Ebenen.
Die Konstruktionsteile sind mit Hilfe von Stangen über Gelenkstücke mit den Radaufhängungseinheiten auf eine solche Weise verbunden, dass die Räder eine Schrägstellung einnehmen, sobald die Lenkstange zur Seite geneigt wird. Bei seitlicher Neigung der Lenkstange werden die Räder außerdem so eingeschlagen, dass das Fahrzeug in eine Kurve einschwenkt.
Eine derartige Vorrichtung ist kompliziert aufgebaut und besitzt konstruktive Grenzen. Das gilt insbesondere, wenn gewünscht wird, die betreffenden Räder auch anzutreiben. Fr-A-1244338 zeigt ein Fahrzeug gemäß der Einleitung der Anspruchserklärung 1.
Die Erfindung beabsichtigt, die Nachteile des früheren Stands der Technik zu beseitigen, und ist außerdem in der Anspruchserklärung 1 des Anspruchserklärungsteils dieser Anfrage genau beschrieben.
Wird nun das eine Konstruktionsteil gegenüber dem anderen in eine Richtung innerhalb der Ebene bewegt, in der die Verbindungsstangen angeordnet sind, so beginnt das eine Konstruktionsteil hinsichtlich des anderen mit dem Ausführen einer Kippbewegung. Das untere Konstruktionsteil kann direkt mit den Radaufhängungs-Einheiten verbunden werden. Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, befindet sich das andere Konstruktionsteil darüber und parallel zum ersten Konstruktionsteil, so dass die Verbindungsstangen mit den Konstruktionsteilen gleichschenklige Dreiecke bilden. Wenn das Fahrzeug in eine Kurve einschwenkt, kann sich dieses zweite Konstruktionsteil seitlich verschieben und eine Schräglage einnehmen. Auf diese Weise kann die Zentripetalkraft abgefangen werden, wobei die Räder beinahe im rechten Winkel zur Fahrbahn verbleiben.
Im Einzelfall sind mindestens zwei Garnituren von Verbindungsstangen einzusetzen, die sich in zueinander parallelen Ebenen befinden.
Hierdurch wird verhindert, dass auf die Gelenkachsen zwischen den Verbindungsstangen und den Konstruktionsteilen überhohe Biegemomente ausgeübt werden.
Um die Konstruktionsteile in einer zueinander parallelen Stellung zu halten, kann insbesondere von Spannfedern Gebrauch gemacht werden.
Bei Fahrzeugen ist es vorteilhaft, die Stellung des einen Konstruktionsteils hinsichtlich des anderen in Abhängigkeit vom Lenkungsausschlag zu regeln.
Zu diesem Zweck können die Konstruktionsteile beispielsweise über einen Hydraulikzylinder miteinander verbunden werden, der über eine mit der Lenkungsanlage gekoppelte Einrichtung gesteuert wird.
Auf diese Weise werden störende Zentrifugalkräfte aufgefangen, die beim Durchfahren einer Kurve auftreten. Der Fahrkomfort wird dadurch erhöht.
Insbesondere bei Kraftfahrzeugen lässt sich einrichten, dass die Ebene senkrecht zu den Gelenkachsen, an denen die beiden sich kreuzenden Verbindungsstangen befestigt sind, und die Vertikalebene einen Winkel miteinander einschließen.
Wenn sich die Konstruktionsteile nun relativ zueinander bewegen, führen die an ihnen befestigten Radachsen eine gewisse Verdrehungsbewegung parallel zur Fahrbahnebene aus. Die auf den Achsen befestigten Räder können nun beim Einfahren in eine Kurve direkt in die gewünschte Richtung drehen.
Entsprechend einer detaillierteren Ausarbeitung der Erfindung können die Verbindungsstangen als Hydraulikzylinder ausgeführt werden. Diese können dann beispielsweise als Stoßdämpfer dienen oder auch verstellbar sein, um die Konstruktionsteile in eine bestimmte Stellung relativ zueinander zu bringen. In diesem Fall kann auf den Einbau eines gesonderten Hydraulikzylinders – wie zuvor beschrieben – verzichtet werden.
Um eine stoßdämpfende Wirkung zu erzielen, kann auch vorgesehen werden, dass die Gelenkachsen, die die Verbindung zwischen den Konstruktionsteilen und den Verbindungsstangen bilden, in Bezug auf die Konstruktionsteile und quer zu ihrer Längsrichtung über eine bestimmte Strecke beweglich ausgeführt und mit Hilfe einer Feder in eine bestimmte Endposition gedrückt oder gezogen werden.
Dadurch kann eine stoßweise Bewegung der Konstruktionsteile relativ zueinander verhindert werden.
Die Erfindung wird in den Abbildungen näher dargestellt:
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 zeigt schematisch eine Seitenansicht des mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Fahrradanhängers, wobei der Teil des Fahrrades dargestellt ist, an dem der Anhänger befestigt ist;
3 zeigt schematisch die Rückansicht des Fahrradanhängers aus 2, in der die Symmetrieebene des Fahrrades, am dem er befestigt werden kann, durch die Linie II-II gekennzeichnet ist;
4 zeigt eine Ansicht entsprechend 3, wobei das Fahrrad jedoch eine Kurve fährt; und
5 zeigt eine Ansicht entsprechend 3, wobei sich das Fahrrad jedoch auf einer in Querrichtung abfallenden Fahrbahn befindet.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung enthält die beiden Konstruktionsteile 2 und 3, wobei das Teil 2 in diesem Fall mit zwei Gelenkachsen 4 bzw. 5 ausgestattet ist, die paarweise in gegenseitiger Verlängerung angeordnet sind, und Teil 3 in Verlängerung der Gelenkachsen 6 und 7 liegt.
Die Gelenkachsen 4 und 6 sind untereinander durch die Verbindungsstangen 8 verbunden und die Gelenkachsen 5 und 7 sind untereinander durch die Verbindungsstangen 9 verbunden. In der Mittelstellung verlaufen die Ebenen der Konstruktionsteile 2 und 3 zueinander parallel.
Obwohl die Abstände zwischen den Gelenkachsen 4 und 5 bzw. 6 und 7 in 1 identisch sind, ist dies nicht unbedingt notwendig. Bei unterschiedlichen Abständen ist die Verdrehungsbewegung, die die Konstruktionsteile 2 und 3 bei einer bestimmten seitlichen Auslenkung relativ zueinander ausführen, natürlich von derjenigen im Falle identischer Abstände verschieden.
Wie bereits erwähnt, können als Verbindungsstangen 8 Druckzylinder in pneumatischer oder hydraulischer Ausführung verwendet werden.
Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Gelenkachsen 4 und 5 auf solche Art und Weise, beispielsweise in Schlitzlöchern (nicht eingezeichnet), einzubauen, dass sie gegenüber dem Konstruktionsteil 2 bewegt werden können. Die Gelenkachsen können dann mit Hilfe von Federn in eine bestimmte Endstellung gedrückt oder gezogen werden. Gleiches gilt natürlich für die Gelenkachsen 6 und 7, die an das Konstruktionsteil 3 montiert werden.
Die 2 bis 5 zeigen die Anwendung der Vorrichtung 1 am Fahrradanhänger 10. Der Anhänger ist mit Hilfe des Verbindungsarms 11 und des Universalgelenks 12 am Gepäckträger 13 des Fahrrades 14 befestigt, von dessen Hinterrad 15 nur ein Teil dargestellt ist.
Die Achse 16 der Räder 17 des Fahrradanhängers 10 ist mit Hilfe des Konstruktionsteils 2 der Vorrichtung 1 befestigt; der Kindersitz 18, dessen Rückenlehne 19 und Fußstütze 20 sind an Konstruktionsteil 3 befestigt.
An den Verbindungsstangen 8 und 9 von Vorrichtung 1 sind Spannfedern 21 befestigt, durch die die Konstruktionsteile in Mittelstellung zueinander gehalten werden, wie in 3 im Detail gezeigt. Die Spannfedern verhindern, dass der Fahrradanhänger 10 auf unerwünschte Weise hin- und herspringt. Die Spannfedern 21 tragen darüber hinaus zu einer Stabilisierung des gesamten Gefährts bei.
Das Universalgelenk 12 ist am Gepäckträger 13 auf eine solche Art und Weise angebracht, dass bei einer z. B. bei einer Kurvenfahrt geneigten Stellung des Fahrrades 14 der Kindersitz 18 des Fahrradanhängers ebenfalls geneigt ist, wie 4 im Detail ausweist. Die Ebene, in der sich das Fahrrad 14 in diesem Fall befindet, und die Mittellinie des Universalgelenks 12 sind durch die Linie II-II gekennzeichnet: Aufwärts-, Abwärts-, Links- und Rechtssteuerbewegungen des Fahrrades 14 können vermöge des Universalgelenks 12 ohne Probleme vom Fahrradanhänger 10 nachvollzogen werden. Ein Universalgelenk im Sinne der Erfindung ist ein Gelenk (12) mit zwei transversalen Achsen, wie gezeigt in 2, 4 und 5.
Wie 4 im Detail zeigt, kann durch die Bewegung von Konstruktionsteil 3 relativ zu Teil 2 die z. B. beim Fahren einer Kurve auf den Anhänger wirkende Zentrifugalkraft besser kompensiert und ein Überkippen des Anhängers weitestgehend vermieden werden. Daher kann der Kindersitz auch höher über dem Straßenniveau angeordnet werden als anderenfalls möglich wäre. Außerdem wird das Gewicht des Fahrradanhängers gleichmäßiger auf beide Räder verteilt.
5 zeigt die Stellung des Fahrradanhängers, wenn das Fahrrad auf einer zur Seite hin abschüssigen Fahrbahn 22 gefahren wird. In diesem Falle steht das Fahrrad in der vertikalen Ebene II-II. Durch das Universalgelenk 12 ist sichergestellt, dass sich der Kindersitz 18 in Normalstellung befindet, so dass ein Umkippen des Fahrradanhängers weitestgehend vermieden wird. Zudem behält das Kind in dem Sitz eine bequeme Position bei.
In 2 stehen die Konstruktionsteile 2 und 3 und die Verbindungsstangen 8 und 9 in waagerechter bzw. senkrechter Ebene. Es ist jedoch auch möglich, die Vorrichtung um einen Winkel K zu drehen, so dass sie mit der Vertikalebene einen Winkel bildet. Dadurch führt die Radachse 16 in der in 4 dargestellten Situation innerhalb ihrer Ebene ebenfalls eine Verdrehung aus und die Räder 17 bewegen sich in die Kurve. Das kann insbesondere beim Einsatz der Vorrichtung in Motorfahrzeugen von Bedeutung sein.
Bei einem dreirädrigen Fahrzeug, dessen Vorderrad lenkbar ist, können das Vorderrad beispielsweise mit dem Konstruktionsteil 3 und die beiden Hinterräder mit dem Konstruktionsteil 2 verbunden werden.
Es ist offensichtlich, dass in den Zeichnungen und in der vorangegangenen Beschreibung nur wenige Anwendungsmöglichkeiten einer der Erfindung entsprechenden Vorrichtung dargestellt wurden und dass viele Abänderungen möglich sind, ohne von dem Erfindung abzuweichen, wie dieser in nachstehender Anspruchserklärung ausgeführt ist.

Claims

Ein Fahrzeug, das eine Stabilisierungseinrichtung für sowohl die statische als auch die dynamische Stabilisierung einer Oberkonstruktion (3) und einer Unterkonstruktion (2) des Fahrzeugs enthält, wobei die genannte Unterkonstruktion (2) mit den Radaufhängungen verbunden ist und diese Stabilisierungseinrichtung mindestens zwei Verbindungsstangen (8, 9) aufweist, die gelenkartig mit den genannten Unter- und Oberkonstruktionen (2, 3) verbunden sind, an welchen die einander gegenüberliegenden Gelenkstücke (4–7) der tragenden Konstruktionen (2, 3) durch die genannten Verbindungsstangen (8, 9) auf eine solche Weise miteinander verbunden sind, dass sich die genannten Verbindungsstangen (8, 9) in vertikalen Ebenen parallel zur Radachse (16) kreuzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkonstruktion (3) mit einem Lenkhebel (11) verbunden ist, der sich so in Fahrtrichtung des Fahrzeugs bewegen lässt, dass eine Schwenkbewegung des besagten Lenkarms (11) um seine Längsachse in einer Neigung der Oberkonstruktion (3) relativ zur Unterkonstruktion (2)resultiert.
Ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Garnituren von Verbindungsstangen (8, 9) vorhanden sind, die in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind.
Ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktionsteile (2, 3) mit Hilfe von Spannfedern (21) in einer zueinander parallelen Stellung gehalten werden.
Ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktionsteile (2, 3) mit Hilfe eines Hydraulikzylinders miteinander verbunden sind, der über eine mit der Lenkungsanlage gekoppelte Einrichtung gesteuert wird.
Ein Fahrzeug gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene senkrecht zu den Gelenkachsen (4–7), an denen die beiden sich kreuzenden Verbindungsstangen (8, 9) befestigt sind, einen Winkel (K) mit der Vertikalebene einschließt.
Ein Fahrzeug gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstangen (8, 9) als Hydraulikzylinder ausgeführt werden.
Ein Fahrzeug gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkachsen (4–7), die die Verbindung zwischen den Konstruktionsteilen (2, 3) und den Verbindungsstangen (8, 9) herstellen, in Bezug auf die Konstruktionsteile (2, 3) und quer zu ihrer Längsausrichtung über eine bestimmte Strecke beweglich sind und mit Hilfe einer Feder in eine bestimmte Endposition gedrückt oder gezogen werden können.
Ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfseinrichtungen eingebaut sind, um die sich kreuzenden Verbindungsstangen (8, 9) in der gewünschten Stellung zueinander zu fixieren.