DE102015000161B4

DE102015000161B4 - Kinematics of a support device for single-track vehicles

Info

Publication number: DE102015000161B4
Application number: DE102015000161.2A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2035-01-06
Also published as: DE102015000161A1

Abstract

Kinematik einer Stützvorrichtung für Einspurfahrzeuge, gekennzeichnet dadurch, dass zwei Stützräder (2) durch zwei zunächst von einander unabhängige Führungen (7, 8) zum Einen im Wesentlichen quer zur Fahrrichtung und horizontal und zum Anderen im Wesentlichen vertikal verfahren können, wobei zum Ausfahren der Stützräder (2) zwei Stützen (1), an deren hinteren Enden sich die zwei Stützräder (2) befinden, gelenkig um im Wesentlichen senkrechte Achsen (7) mit einem Verbindungsstück (3) verbunden sind und um diese um einen Winkel entsprechend einem gegebenen Freigang beim Ausschwenken vornehmlich horizontal nach außen verdreht werden und dass die an diesen Stützen (1) befestigten Stützräder (2) im ausgeschwenkten Zustand im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtet sind und dass die Stützräder (2) danach durch die Führung (8) vornehmlich vertikal nach unten bis zur Fahrbahn verfahren werden.Kinematics of a support device for single-track vehicles, characterized in that two support wheels (2) can move through two initially independent guides (7, 8) on the one hand essentially transversely to the direction of travel and horizontally and on the other hand essentially vertically (2) two supports (1), at the rear ends of which the two support wheels (2) are located, are articulated around essentially vertical axes (7) with a connecting piece (3) and around them at an angle corresponding to a given clearance Swiveling out are mainly rotated horizontally outwards and that the support wheels (2) attached to these supports (1) are aligned essentially parallel to the direction of travel in the swiveled-out state and that the support wheels (2) then through the guide (8) mainly vertically downwards be moved to the road.

Description

Die Erfindung betrifft die Kinematik einer Stützvorrichtung für Einspurfahrzeuge, wobei zwei Stützräder zwei voneinander nicht direkt abhängige Bewegungen ausführen können, von denen die eine vornehmlich horizontal und quer zur Fahrrichtung ist und die andere vornehmlich vertikal zur Fahrbahn hin.The invention relates to the kinematics of a support device for single-track vehicles, whereby two support wheels can perform two movements that are not directly dependent on one another, one of which is primarily horizontal and transverse to the direction of travel and the other primarily vertical to the roadway.

Stand der TechnikState of the art

Es ist ein einziges voll verkleidetes einspuriges Kraftrad bekannt, welches mithilfe einer Stützvorrichtung anhalten kann, ohne mit den Füßen abgestützt zu werden (www.peraves.ch; CH660340A5 ).There is only one single, fully covered, single-track motorcycle known which, with the help of a support device, can stop without being supported with the feet (www.peraves.ch; CH660340A5 ).

Ferner sind einige Fahrräder mit Stützvorrichtung bekannt, welche ebenfalls voll verkleidet sind und die Stützvorrichtung benötigen, weil die Füße wegen der Verkleidung nicht zur Abstützung benutzt werden können. (Beispiele unter www.magic-scooter.de oder wstiffel.homepage.t-online.de).Furthermore, some bicycles with a support device are known which are also fully covered and require the support device because the feet cannot be used for support because of the cover. (Examples at www.magic-scooter.de or wstiffel.homepage.t-online.de).

Weiterhin bekannt ist ein Patent ( US 4 212 480 A ) bekannt, bei dem ausfahrbare Stützen nacheinander um zwei verschiedene Achsen geschwenkt werden, um die gewünschte Stützwirkung zu erzielen. Diese Stützen besitzen keine Rollen oder Räder.A patent is also known ( U.S. 4,212,480 A ) known, in which the extendable supports are swiveled one after the other about two different axes in order to achieve the desired support effect. These supports do not have castors or wheels.

Die genannten Beispiele benötigen entweder eine motorische Unterstützung zum ein- uns ausfahren und weisen ein hohes Gewicht und hohe Kosten für die Stützvorrichtung auf oder sie bieten eine nicht ausreichende Stützkraft oder anderweitig ungenügende Zuverlässigkeit bei der Abstützung. Um das Stützfahrwerk beim Ausfahren durch Drehung um eine Achse auszufahren, gibt es zwei denkbare Achsen, bei denen das Stützrad über einen weiten Verfahrweg längs zur Fahbahn ausgerichtet bleibt: eine quer zur Fahrrichtung liegende Achse und eine längs zur Fahrrichtung liegende Achse. Die quer liegende Achse erfordert einen großen Verfahrweg des Stützrades vom voll eingefederten Zustand bis zur Straße. Bei quer liegender Schwenkachse verändert sich die Stützbreite der Stützräder beim Ein- und Ausfahren nicht, was entweder eine schmale Stützbreite oder dauerhaft über die Fahrzeugkontur hinausstehende Stützräder mit sich bringt.The examples mentioned either require motorized support to extend and retract and have a high weight and high costs for the support device, or they offer insufficient supporting force or otherwise insufficient reliability in support. In order to extend the support undercarriage by rotating it around an axis, there are two conceivable axes in which the support wheel remains aligned along the track over a wide travel distance: one axis lying transverse to the direction of travel and one axis lying along the direction of travel. The transverse axis requires the support wheel to travel a long way from fully compressed to the road. With a transverse pivot axis, the support width of the support wheels does not change when extending and retracting, which means either a narrow support width or support wheels permanently protruding beyond the vehicle contour.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine manuell bedienbare Kinematik für eine Stützvorrichtung zu schaffen, bei der mit geringem Verfahrweg und niedrigen Handkräften eine gute Stützwirkung und ein sicherer Stand für das angehaltene Einspurfahrzeug erzielt werden kann und bei der über einen weiten Verfahrweg die Räder in Fahrrichtung zur Fahrbahn ausgerichtet bleiben.The present invention is therefore based on the object of creating manually operable kinematics for a support device in which a good support effect and a safe stand for the stopped single-track vehicle can be achieved with a short travel distance and low manual forces and in which the wheels can be moved over a wide travel distance remain aligned in the direction of travel to the road.

Dieses Ziel wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale erreicht.This goal is achieved by the features listed in claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 dargestellt.Further advantageous refinements are set out in the subclaims 2 to 7th shown.

Durch eine erfindungsgemäße Abstützvorrichtung wird ein sicheres Anhalten und Losfahren eines Einspurfahrzeuges ohne Zuhilfenahme der Füße erreicht. Dafür sind gemäß der Erfindung keine zusätzlichen Antriebe oder Steuerungssysteme erforderlich, außer der Handkraft des Fahrers. Durch die Anordnung, Bewegungsrichtung und Kraftübersetzung kann der Fahrer eine maximale Kraftwirkung zur Abstützung erzielen, ohne sich besonders anstrengen zu müssen.By means of a support device according to the invention, a single-track vehicle can be safely stopped and started without the aid of the feet. According to the invention, no additional drives or control systems are required for this, except for the manual force of the driver. Due to the arrangement, direction of movement and force transmission, the driver can achieve a maximum force effect for support without having to make any particular effort.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe der bis erläutert:

zeigt die Kinematik im eingefahrenen Zustand mit Blickrichtung von unten. Ein Verbindungselement 3 ist um eine normal zur Fahrzeugmittelebene bzw. quer zur Fahrtrichtung liegende Achse 8 mit dem Einspurfahrzeug gelenkig verbunden. Mit diesem Verbindungselement sind um zwei im Wesentlichen senkrecht stehende Achsen 7 zwei balkenförmige Stützen 1 verbunden, an deren Enden je ein Stützrad 2 angebracht ist. Die senkrechten Achsen 7 befinden sich bevorzugt in einem geeigneten Abstand zur Mittelebene, so dass die Stützen 1 je nach Anordnung seitlich vom Hinterrad Platz finden, und bevorzugt hinter der quer liegenden Achse 8 positioniert.

The invention is illustrated below with the aid of several exemplary embodiments to explained:

shows the kinematics when retracted and viewed from below. A connecting element 3 is about an axis lying normal to the vehicle center plane or transversely to the direction of travel 8th articulated to the single-track vehicle. This connecting element is about two essentially perpendicular axes 7th two beam-shaped supports 1 connected, at the ends of each a support wheel 2 is appropriate. The vertical axes 7th are preferably at a suitable distance from the center plane, so that the supports 1 Depending on the arrangement, there is space to the side of the rear wheel and preferably behind the transverse axle 8th positioned.

Die Stützen 1 weisen von den senkrechten Achsen 7 jeweils im Wesentlichen in Fahrtrichtung nach hinten. Die Stützräder 2 sind mit den Stützen gegenüber der Ausrichtung in Fahrrichtung um eine Achse parallel zur senkrechten Achse 7 und um einen Winkel entsprechend einen gegebenen Freigang beim Ausschwenken der Stützen um die senkrechte 7 nach außen verdreht, so dass sie im um die senkrechte Achse 7 vollständig ausgeschwenkten Zustand wieder parallel zur Fahrrichtung ausgerichtet sind.The pillars 1 point from the vertical axes 7th each essentially to the rear in the direction of travel. The training wheels 2 are with the supports opposite the orientation in the direction of travel around an axis parallel to the vertical axis 7th and rotated outwards by an angle corresponding to a given clearance when the supports are pivoted out about the vertical 7, so that they are rotated around the vertical axis 7th completely swiveled out again are aligned parallel to the direction of travel.

Die Stützen 1 haben bevorzugt vorderhalb der jeweiligen Achse 7 im Abstand zu dieser und parallel zu dieser eine Bohrung 9 zur Aufnahme eines Bolzens (Bolzen in der Zeichnung nicht dargestellt). Das Verbindungselement hat zu dieser Bohrung 9 um den für den Freigang der Stützen passend gewählten Schwenkwinkel versetzt eine Anlagefläche 10, in der dieser Bolzen in der Bohrung 9 zum anliegen kommt, wenn die Stützen 1 bis zum Anschlag nach außen geschwenkt sind.The pillars 1 have preferably in front of the respective axis 7th at a distance from this and parallel to this a hole 9 for receiving a bolt (bolt not shown in the drawing). The connecting element has to this hole 9 a contact surface offset by the swivel angle selected to suit the clearance of the supports 10 in which this bolt is in the hole 9 comes to rest when the supports 1 are swiveled outwards as far as possible.

Eine der Stützen 1 hat im Abstand ihrer Achse 7 von der Normalen von der Richtung normal zur Fahrzeugmittelebene um etwa den halben Freigangswinkel der Stützen 1 um die Achse 7 nach vorne versetzt eine Nase 6. Parallel zur Fahrzeugmittelebene und auf Höhe der Nase 6 befindet sich eine Kurvenscheibe, auf welcher die Nase gleiten kann, sobald das Verbindungsstück 3 mit den Stützen 1 um die quer liegende Achse 8 nach unten geschwenkt wird.One of the supports 1 has at a distance from its axis 7th from the normal from the direction normal to the vehicle center plane by about half the clearance angle of the supports 1 around the axis 7th a nose offset forward 6th . Parallel to the vehicle center plane and at the height of the nose 6th there is a cam on which the nose can slide as soon as the connector 3 with the supports 1 around the transverse axis 8th is pivoted downwards.

Der Beginn der Gleitkontur der Kurvenscheibe 5 liegt bei dem zuvor beschriebenen Punkt, an dem die Nase bei eingefahrenem Fahrwerk liegt. Von diesem Punkt aus entfernt sich die Gleitkontur der Kurvenscheibe 5 bei Beschreitung eines Winkels gegenüber der querliegenden Achse 8 nach unten rasch gegenüber der Achse 8 bis zu einer Entfernung, bei der die Nase bei bis zum Anschlag 10 nach außen geschwenkten Stützen 1 zu liegen kommt. Die Steigung der Gleitkontur der Kurvenscheibe 5 bis zu diesem Punkt ist so gewählt, dass die Nase durch die Reibungskraft eben nicht blockieren kann. Von diesem Punkt an folgt Gleitkontur der Kurvenscheibe 5 diesem Radius um die Achse 8 konstant nach unten bis etwas unter den Punkt, bei dem die Nase 6 zu liegen kommt, sobald die Stützräder 2 die Fahrbahn berühren.The beginning of the sliding contour of the cam 5 is at the point described above, where the nose is when the landing gear is retracted. The sliding contour of the cam disc moves away from this point 5 when crossing an angle with respect to the transverse axis 8th downwards rapidly opposite the axis 8th up to a distance at which the nose comes in until it stops 10 supports pivoted outwards 1 comes to rest. The slope of the sliding contour of the cam 5 Up to this point it is chosen so that the nose cannot block due to the frictional force. From this point on, the sliding contour follows the cam 5 this radius around the axis 8th constant down to a little below the point at which the nose 6th comes to rest as soon as the training wheels 2 touch the road.

Die Stützen 1 sind um Achsen parallel zu den Achsen 7 gelenkig mit einer Verbindungsstange 4 verbunden. Die Stütze 1 mit der Nase 6 hat den Gelenkpunkt zur Stange 4 in einem Abstand zu deren Achse 7 nach hinten und gegenüber einer Linie in Fahrtrichtung durch die Achse 7 um den halben Freigangswinkel der Stütze 1 nach innen bzw. hin zur Fahrzeugmittelebene verdreht.The pillars 1 are about axes parallel to the axes 7th articulated with a connecting rod 4th connected. The support 1 with the nose 6th has the pivot point to the bar 4th at a distance from their axis 7th to the rear and opposite a line in the direction of travel through the axle 7th by half the clearance angle of the support 1 twisted inwards or towards the vehicle center plane.

Die Stütze 1 ohne Nase 6 hat ihren Gelenkpunkt zur Stange 4 im selben Abstand zu deren Achse 7, jedoch in Fahrtrichtung nach vorne versetzt und gegenüber einer Linie in Fahrtrichtung durch deren Achse 7 um den halben Freigangswinkel nach außen bzw. von der Fahrzeugmittelebene weg vertreht. Durch die Verbindungsstange 4 wird die Schwenkbewegung der beiden Stützen 1 nach außen nahezu spiegelsymmetrisch zur Fahrzeugmittelebene übertragen bzw. synchronisiert.The support 1 without a nose 6th has its point of articulation to the bar 4th at the same distance from their axis 7th , but offset to the front in the direction of travel and opposite a line in the direction of travel through its axis 7th rotated by half the clearance angle outwards or away from the vehicle center plane. Through the connecting rod 4th becomes the pivoting movement of the two supports 1 transmitted or synchronized to the outside almost mirror-symmetrically to the vehicle center plane.

Zum Ausfahren der Stützvorrichtung wird das Verbindungsstück 3 durch Übertragung einer Drehung oder durch beliebige andere Krafteinwirkung nach unten gedreht. Bei dieser Drehung wird über die Kurvenscheibe 5 und die Nase 6 einer der Stützen 1 am Anfang der Drehung des Verbindungsstücks eine Schwenkbewegung der Stützen 1 bis zum Anschlag übertragen. Sobald die Nase 6 den Punkt des größten und dann gleichbleibenden Radius der Kurvenscheibe 5 erreicht hat, schwingen das Verbindungsstück und die beiden Stützen 1 mit Stützrädern 2 weiter, bis die Stützräder 2 die Fahrbahn berühren.The connecting piece is used to extend the support device 3 rotated downwards by transmitting a rotation or by any other application of force. During this rotation, the cam is used 5 and the nose 6th one of the supports 1 at the beginning of the rotation of the connector, a pivoting movement of the supports 1 Transfer to the stop. Once the nose 6th the point of the largest and then constant radius of the cam 5 reached, the connecting piece and the two supports swing 1 with training wheels 2 continue until the training wheels 2 touch the road.

An diesem Punkt sollte eine Arretierung einer Betätigungseinrichtung der Fahrzeugabstützung ein selbsttätiges Zurückschwingen der Fahrzeugabstützung verhindern.At this point, locking an actuating device of the vehicle support should prevent the vehicle support from swinging back automatically.

Die beiden Stützen 1 oder eine der beiden Stützen 1 ist über eine Rückholfeder (nicht in der Zeichnung dargestellt) mit dem Verbindungsstück verbunden, welche beide Stützen fortwährend hin zur Fahrzeugmittelebene zieht. Die Kraft der Feder muss so groß sein, dass die Stützen durch im Fahrbetrieb auftretende Beschleunigungskräfte nicht nach außen gedrückt werden können. Möglicherweise ist nur die Stütze 1 ohne Nase 6 mit einer Rückholfeder mit dem Verbindungsstück 3 verbunden. In diesem Fall sollte die Stange 4 bei gewöhnlicher Nutzung nur auf Zug belastet werden können.The two supports 1 or one of the two supports 1 is connected to the connecting piece via a return spring (not shown in the drawing), which continuously pulls both supports towards the vehicle center plane. The force of the spring must be so great that the supports cannot be pushed outwards by the acceleration forces that occur while driving. Possibly just the prop 1 without a nose 6th with a return spring with the connector 3 connected. In this case, the rod should 4th with normal use can only be loaded on train.

Das Verbindungsstück 3 ist über eine Rückholfeder (in den Zeichnungen nicht dargestellt) mit dem Fahrzeug verbunden. Die Rückholfeder des Verbindungsstücks 3 muss so stark ausgeführt werden, dass bei gelöster Arretierung der Betätigungseinrichtung das Verbindungsstück 3 mit den Stützen 1 und deren Stützrädern 2 durch Eigengewicht und vertikalen Beschleunigungen beim Überfahren von Unebenheiten nicht aus der eingefahrenen Position bewegt werden können.

zeigt die Kinematik im ausgefahrenen Zustand in perspektivischer Darstellung
zeigt die Kinematik im eingefahrenen Zustand mit Blickrichtung von oben. Zu erkennen ist die Nase 6, die am schrägen Teil der Kontur der Kurvenscheibe 5 anliegt.
zeigt die Kinematik im geringfügig ausgefahrenen Zustand mit Blickrichtung von oben, gerade in der Position an dem die Nase 6 den Punkt der Kontur der Kurvenscheibe 5 erreicht hat, in dem die Kontur den maximalen Radius in Bezug auf die Achse 8 erreicht hat.

The connector 3 is connected to the vehicle via a return spring (not shown in the drawings). The return spring of the connector 3 must be made so strong that when the actuating device is released, the connecting piece 3 with the supports 1 and their support wheels 2 cannot be moved out of the retracted position due to their own weight and vertical acceleration when driving over bumps.

shows the kinematics in the extended state in a perspective view
shows the kinematics in the retracted state and looking from above. You can see the nose 6th on the inclined part of the contour of the cam 5 is applied.
shows the kinematics in the slightly extended state, looking from above, straight in the position where the nose is 6th the point of the contour of the cam 5 has reached in which the contour has the maximum radius in relation to the axis 8th has reached.

zeigt die Kinematik in Verbindung mit einer Betätigungseinheit. Diese besteht aus einem Handhebel 13, welcher vor dem Sitz angeordnet ist und um eine Achse 12 vorwiegend normal zur Fahrzeugmittelebene schwenkbar ist. Eine Stange 11 ist gelenkig mit dem Handhebel 13 und dem Verbindungselement 3 verbunden, wobei die Gelenke der Stange 11 im Abstand zu den Achsen 8 und 12 normal zur Mittelachse der Stange 11 angeordnet sind, so dass die Stange 11 die Bewegung des Handhebels 13 auf das Verbindungselement 3 überträgt. Der Handhebel 13 ist ferner mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Arretiereinrichtung mit dem Fahrzeug verbunden. Diese Arretiereinrichtung kann durch einen Knopf oder Handgriff gelöst werden und sperrt ohne Betätigung dieses Knopfes oder Handgriffes die Bewegung des Handhebels 13 in Richtung zum Einmfahren Stützvorrichtung, wohingegen die Bewegung in Richtung zum Ausfahren der Stützvorrichtung immer freigegeben ist. Diese Technik entspricht genau der Arretiervorrichtung von Handbremshebeln, wie sie seit langer Zeit bei Personenkraftwagen üblich sind. shows the kinematics in connection with an actuation unit. This consists of a hand lever 13th , which is arranged in front of the seat and around an axis 12th is predominantly pivotable normal to the vehicle center plane. A pole 11 is articulated with the hand lever 13th and the connecting element 3 connected, the joints of the rod 11 at a distance from the axes 8th and 12th normal to the central axis of the rod 11 are arranged so that the rod 11 the movement of the hand lever 13th on the connecting element 3 transmits. The hand lever 13th is also connected to a locking device, not shown in the drawing, to the vehicle. This locking device can be released by a button or handle and blocks the movement of the hand lever without pressing this button or handle 13th in the direction of retracting the supporting device, whereas the movement in the direction of extending the supporting device is always enabled. This technology corresponds exactly to the locking device of handbrake levers, as they have been common in passenger cars for a long time.

Claims

Kinematics of a support device for single-track vehicles, characterized in that two support wheels (2) can move through two initially independent guides (7, 8) on the one hand essentially transversely to the direction of travel and horizontally and on the other hand essentially vertically (2) two supports (1), at the rear ends of which the two support wheels (2) are located, are articulated around essentially vertical axes (7) with a connecting piece (3) and around them at an angle corresponding to a given clearance Swiveling out are mainly rotated horizontally outwards and that the support wheels (2) attached to these supports (1) are aligned essentially parallel to the direction of travel in the swiveled-out state and that the support wheels (2) then through the guide (8) mainly vertically downwards be moved to the road.

Kinematics of a support device according to Claim 1 , characterized in that the connecting piece (3) is articulated to the vehicle about an axis (8) oriented transversely to the direction of travel and horizontally.

Kinematics of a support device according to the Claims 1 and 2 , characterized in that the pivoting movements of the supports (1) about their axes (7) are synchronized by a rod (4), the rod (4) with one of the supports (1) in front of the axis (7) and in the direction of travel at a distance from this and with the other of the supports (1) in the direction of travel behind the axis (7) and at a distance from this is articulated.

Kinematics of a support device according to one of the preceding claims, characterized in that a nose (6) is attached to one of the supports (1), viewed from its axis (7), pointing towards the vehicle center plane and at a distance from the axis (7), and that on the Vehicle parallel to the vehicle center plane and at the height of the nose (6), a cam disk (5) is attached, on which the nose (6) can slide along or away from the road during the pivoting movement of the connecting piece (3), the contour being the The pivoting movement of the two supports (1) relative to the connecting piece (3) controls and the contour is shaped so that when the connecting piece (3) is pivoted downwards, the supports (1) first pivot up to the extreme position relative to the connecting piece (3) and remain in this position relative to the connecting piece until the support wheels (2) at the ends of the supports (1) touch the roadway.

Kinematics of a support device according to one of the preceding claims, characterized in that the supports (1) are connected to the connecting piece (3) by a return spring and that the connecting piece (3) is connected to the vehicle by a return spring, so that without additional forces the kinematics remain in the retracted position in such a way that the supports rest against the stop towards the center of the vehicle and together with the connecting piece (3) rest against the stop in the uppermost position.

Kinematics of a support device according to one of the preceding claims, characterized in that a manually operated transmission unit or a servomotor rotates the connecting piece (3) downwards or upwards.

Kinematics of a supporting device according to Claim 6 , characterized in that the transmission unit can be locked in the lowest extended position of the support device for short-term or permanent parking of the vehicle.