DE20009705U1

DE20009705U1 - Vehicle with turntable steering

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Description

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&Ggr; ^: RUFF, BEIER UND PARTNER &Ggr; ^: RUFF, BEIER AND PARTNERS

STUTTGARTSTUTTGART

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Dipl.-Chem. Dr. Michael Ruft Dipl.-Ing. Joachim Beier Dipl.-Phys. Jürgen SchöndorfDipl.-Chem. Dr. Michael Ruft Dipl.-Ing. Joachim Beier Dipl.-Phys. Jürgen Schöndorf

Ruft, Beier und Partner · Postfach 10 4036 · D-70035 Stuttgart Dipl.-Chem. Dr. Thomas MÜtSCheleRuft, Beier and Partner · PO Box 10 4036 · D-70035 Stuttgart Dipl.-Chem. Dr. Thomas MÜtSChele

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Anmelder: Georg KunzApplicant: Georg Kunz

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Beschreibung: Fahrzeug mit DrehschemellenkungDescription: Vehicle with turntable steering

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Drehschemellenkung. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein muskelkraftgetriebenes Fahrzeug aber auch um ein elektrischgetriebenes Fahrzeug bzw. um ein Fahrzeug mit elektrischer Unterstützung der Muskelkraft handeln.The invention relates to a vehicle with a turntable steering system. The vehicle can be a muscle-powered vehicle in particular, but also an electrically powered vehicle or a vehicle with electrical assistance of the muscle power.

Derartige Fahrzeuge, beispielsweise elektrisch angetriebene Fahrräder bzw. Fahrräder sind in vielfältigen Bauformen bekannt. Daneben sind auch Liegeräder bekannt, die als zwei- oder dreirädrige Fahrzeuge ausgebildet sind, wobei diese an der Vorderachse nur ein Rad und an der Hinterachse entweder ein Rad oder zwei zueinander beabstandete Räder aufweisen.Such vehicles, for example electrically powered bicycles or bikes, are known in a wide variety of designs. There are also recumbent bicycles, which are designed as two- or three-wheeled vehicles, with only one wheel on the front axle and either one wheel or two spaced-apart wheels on the rear axle.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist an der Vorderachse ebenfalls zwei Räder auf, die gelenkt sind. Hierzu wird eine Drehschemellenkung verwendet.The vehicle according to the invention also has two steered wheels on the front axle. A turntable steering system is used for this purpose.

Ein Nachteil bei der Verwendung der Drehschemellenkung bei so leichten Fahrzeugen, wie einem muskelkraftgetriebenen Fahrzeug ist es, auf Grund der geringen Achslast der einzelnenA disadvantage of using turntable steering on such light vehicles as a muscle-powered vehicle is that due to the low axle load of the individual

Dresdner Bank (BLZ 66080000) Kto.i9(lit34l '. Pbsto&nk Stuttgart'(B\*Z 60O1DO7D) Kto 42930-708 Landesbank BadervAAiürttarhberg.(Bl^¹BOOA)I ODi*Kto:2 5SP.413..· VATsfc*.: RS 147528073Dresdner Bank (BLZ 66080000) Kto.i9(lit34l '. Pbsto&nk Stuttgart '(B\*Z 60O1DO7D) Kto 42930-708 Landesbank BadervAAiürttarhberg.(Bl^ ¹ BOOA)I ODi *Kto:2 5SP.413..· VATsfc*.: RS 147528073

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Räder in Verbindung mit der Drehschemellenkung eine schlechte Geradeauslaufeigenschaft gegeben ist. Auch eine Rückstellwirkung der Lenkung in der Geradeauslaufrichtung ist nur geringfügig vorhanden. Die Geradeauslaufwirkung der Lenkung beruht im wesentlichen auf den inneren Reibungskräften der Drehachse der Drehschemellenkung, solange keine wesentlichen Gewichtskräfte als Achslast vorhanden sind. Im Sinne einer leichten Lenkbarkeit des Fahrzeugs ist diese innere Reibung eigentlich gering zu halten.Wheels in conjunction with the turntable steering have poor straight-ahead properties. The steering's return effect in the straight-ahead direction is also only minimal. The straight-ahead effect of the steering is essentially based on the internal friction forces of the turntable steering's axis of rotation, as long as there are no significant weight forces as an axle load. In order to make the vehicle easy to steer, this internal friction should actually be kept to a minimum.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Drehschemellenkung für ein solches Fahrzeug zu schaffen, die bessere Geradeauslaufeigenschaften bietet.The object of the invention is therefore to provide a turntable steering system for such a vehicle which offers better straight-line driving characteristics.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß der Drehpunkt des Drehschemellenkers vor dem Drehzentrum der Räder liegt, die Räder also einen Nachlauf gegenüber dem Drehpunkt des Drehschemellenkers aufweisen. Eine verbesserte Geradeauslaufeigenschaft wird auch dadurch erreicht, daß die Drehachse der Drehschemellenkung gegenüber der Vertikalen nach hinten geneigt ist. Eine Kombination 0 dieser beiden Konstruktionsmerkmale, nämlich das Vorhandensein einer Neigung der Drehachse der Drehschemellenkung und das Vorhandensein eines Nachlaufes ist dabei eine besonders vorteilhafte Ausbildung.According to the invention, the object of the invention is achieved in that the pivot point of the turntable steering arm is located in front of the center of rotation of the wheels, so that the wheels have a caster relative to the pivot point of the turntable steering arm. An improved straight-ahead running property is also achieved in that the axis of rotation of the turntable steering is inclined backwards relative to the vertical. A combination of these two design features, namely the presence of an inclination of the axis of rotation of the turntable steering and the presence of a caster, is a particularly advantageous design.

Die Neigung der Drehachse des Drehschemellenkers nach hinten, um einen Neigungswinkel der im Bereich bis zu ca. 7° liegt und vorzugsweise um 3° bis 4° beträgt, hat dabei den Vorteil, daß das Fahrzeug leicht auf die kurveninnere Seite geneigt wird. Dieser Effekt entsteht dadurch, daß beim Drehen des Drehschemels um die geneigte Drehachse das kurvenäußere Rad 0 nach unten gedrückt wird und der Aufbau daher auf dieser Seite aufgestellt wird. Die Neigung des Fahrzeuges auf die kurveninnere Seite verbessert auch das Kurvenfahrverhalten und die Seitenkraftübertragung zwischen Rad und Straße beiThe inclination of the pivot axis of the turntable arm to the rear, by an angle of inclination in the range of up to approx. 7° and preferably between 3° and 4°, has the advantage that the vehicle is slightly tilted to the inside of the curve. This effect is caused by the fact that when the turntable is rotated around the inclined pivot axis, the outside wheel 0 is pressed downwards and the body is therefore positioned on this side. The inclination of the vehicle to the inside of the curve also improves cornering behavior and the lateral force transfer between the wheel and the road when cornering.

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Kurvenfahrt und vergrößert insbesondere auch die maximale Fahrgeschwindigkeit in einer Kurve.cornering and in particular increases the maximum driving speed in a curve.

Zur Verbesserung der Eigenschaften der Lenkung kann es vorteilhaft sein, wenn der Drehschemel in der Drehschemellenkung gefedert aufgehängt ist. Zu diesem Zweck ist zwischen der fahrzeugseitigen Abstützung des Drehschemels und dem Drehschemel ein Federelement angeordnet. Das Federelement sollte dabei vorzugsweise so ausgebildet sein, daß es in allen Richtungen um die Drehachse des Drehschemels herum die gleiche Federcharakteristik aufweist (Isotropie). In besonders einfacher Weise kann dies dadurch erreicht werden, daß ein Kunststoffmaterialkörper zwischen fahrzeugseitiger Aufhängung und Drehschemel angeordnet ist. Der Kunststoff körper ist ringförmig ausgebildet und weist wenigstens eine Mut auf. Der Nutbereich dient als Schwächungslinie. Durch die dadurch ermöglichte Schwächung kann über elastische Material-Verformung eine Federeigenschaft erzeugt wird, die richtungsunabhängig ist. Als Kunststoffmaterial kommt dabei insbesondere ein Nylonkörper oder aber auch ein Körper aus Delerin in Frage. Es können auch andere Kunststoffmaterialien oder andere Kraftspeicher hierzu verwendet werden.To improve the steering properties, it can be advantageous if the turntable is suspended in the turntable steering system. For this purpose, a spring element is arranged between the vehicle-side support of the turntable and the turntable. The spring element should preferably be designed so that it has the same spring characteristics in all directions around the axis of rotation of the turntable (isotropy). This can be achieved in a particularly simple manner by arranging a plastic material body between the vehicle-side suspension and the turntable. The plastic body is ring-shaped and has at least one groove. The groove area serves as a weakening line. The weakening made possible by this means that a spring property that is independent of direction can be created via elastic material deformation. A nylon body or a body made of Delerin is particularly suitable as the plastic material. Other plastic materials or other energy storage devices can also be used for this purpose.

Ein weiterer Effekt des Kunststoffkörpers ist es, daß ein gewisser Ausgleich bzw. eine bestimmte Feder-Dämpfer-Eigenschaft gegenüber auf die gelenkte Achse einwirkende Kräfte erreicht wird. Die Federcharakteristik des Kunststoffkörpers ist dabei in Abhängigkeit der Neigung der Drehachse des Drehschemels und in Abhängigkeit der Größe des Nachlaufes der Räder bezüglich der Drehachse des Drehschemels abzustimmen. Eine zu weiche Federung führt zu sehr guten Geradeauslauf Eigenschaften jedoch zu einer schlechteren Lenkbarkeit.Another effect of the plastic body is that a certain balance or a certain spring-damper property is achieved with respect to forces acting on the steered axle. The spring characteristics of the plastic body are to be adjusted depending on the inclination of the pivot axis of the turntable and the amount of caster of the wheels in relation to the pivot axis of the turntable. Suspension that is too soft leads to very good straight-line properties but to poorer steering.

Zwischen Lenkbarkeit und Geradeauslauf-Eigenschaft ist hier ein geeigneter Kompromiss im Sinne einer guten Fahrbarkeit und eines guten Handlings des Fahrzeugs insbesondere durch entsprechende Abstimmung mit Versuchsfahrten vorzunehmen.A suitable compromise must be made between steerability and straight-line stability in the interests of good drivability and good handling of the vehicle, particularly through appropriate coordination with test drives.

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Die Drehschemellenkung des Fahrzeuges wird durch ein Rohr gebildet, das vor dem Achslager der Drehachse des Drehschemels quer zur Fahrzeugslängsrichtung verläuft. An beiden Seitenkanten des Fahrzeugs ist es um 90° abgewinkelt, wobei vorzugsweise eine Biegung des insbesondere durchgehenden Rohres mit entsprechendem Radius gegeben ist. Danach ist eine gewisse Erstreckung des Rohres in Fahrzeuglängsrichtung gegeben. In diesem in Fahrzeugslängsrichtung nach hinten verlaufendem Abschnitt ist die Aufnahme der Achse der gelenkten Räder angeordnet. Der Abstand von der Achsaufnahme der gelenkten Räder zum Drehpunkt des Drehschemels bestimmt den Nachlauf. Die Achsaufnahme der Achsen der gelenkten Räder " liegt dabei hinter dem Drehpunkt, also hinter der Drehachse des Drehschemels.The turntable steering of the vehicle is formed by a tube that runs in front of the axle bearing of the turntable's axis of rotation, transverse to the longitudinal direction of the vehicle. It is angled at 90° on both side edges of the vehicle, with the continuous tube preferably bending with a corresponding radius. The tube then extends to a certain extent in the longitudinal direction of the vehicle. The axle mount for the steered wheels is located in this section, which runs backwards in the longitudinal direction of the vehicle. The distance from the axle mount for the steered wheels to the pivot point of the turntable determines the caster. The axle mount for the steered wheels' axles is located behind the pivot point, i.e. behind the pivot axis of the turntable.

Zur Einleitung der Lenkkräfte in den Drehschemel dienen Teleskoprohre. Die Teleskoprohre erstrecken sich vom hinteren Ende des gebogenen Rohres, das den Drehschemel bildet bis zu einem hinteren Anlenkpunkt, der vorzugsweise am Fahrzeugsende ausgebildet ist. Dabei verjüngt sich der Abstand zwischen den beiden Teleskoprohren in Blickrichtung auf das hintere Fahrzeugteil so, daß es in dem Sitzbereich des Fahrzeuges eine solche Breite hat, daß ein ergonomisch günstiger Griffabstand für den Fahrer zu den beiden Rohren gegeben ist. In diesem Bereich des Teleskoprohres ist ein Griff für den 5 Fahrer des Fahrzeugs angeordnet, damit dieser die Lenkkräfte einbringen kann.Telescopic tubes are used to introduce the steering forces into the turntable. The telescopic tubes extend from the rear end of the curved tube that forms the turntable to a rear pivot point, which is preferably formed at the end of the vehicle. The distance between the two telescopic tubes tapers towards the rear part of the vehicle so that it is wide enough in the seating area of the vehicle to provide an ergonomically favorable grip distance for the driver to the two tubes. A handle for the driver of the vehicle is arranged in this area of the telescopic tube so that he can apply the steering forces.

An den beiden Enden des Teleskoprohres ist das Teleskoprohr jeweils so befestigt, daß ein Winkelausgleich für den Winkel zwischen Teleskoprohr und Befestigungselement veränderten 0 Winkel in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel des Drehschemels möglich ist. Hierzu können wiederum Kunststoffdämpfer dienen, die vorzugsweise leicht konisch ausgebildet sind und die aus dem gleichen Material wie der Kunststoffdämpfer gefertigtThe telescopic tube is attached to both ends of the telescopic tube in such a way that an angle compensation for the angle between the telescopic tube and the fastening element is possible depending on the steering angle of the turntable. Plastic dampers can be used for this purpose, which are preferably slightly conical and made of the same material as the plastic damper.

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ist, der zwischen Drehschemel und Fahrzeugrahmen geordnet ist. Auch hier kann es von Vorteil sein, wenn eine gewisse Feder-Dämpfungs-Eigenschaft ausgebildet ist. Dies gilt insbesondere für die Dämpferelemente, die zwischen Teleskoprohr und Drehschemel angeordnet sind, da damit Stöße, die auf die Achsen des Fahrzeugs einwirken gedämpft werden können und somit nicht zum Fahrer hin weitergeleitet werden. An dem Teleskoprohr sind die Handgriffe vorzugsweise auf der äußeren Teleskophülse angeordnet, die zum Drehschemel führt, während die Teleskopsstange, die in dem Teleskoprohr geführt ist, vorzugsweise zum Fahrzeugende führt. Durch einfaches Verschieben der beiden Griffe gegeneinander wird ein Lenkeffekt und ein Lenkkraft auf den Drehschemel eingeleitet. Ein Verdrehen des Drehschemels ist im Rahmen eines Drehwinkelbereichs möglich, der durch einen Anschlag begrenzt sein kann, damit ein Übersteuern des Fahrzeuges und damit das Erreichen eines instabilen Fahrzustandes insbesondere bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten verhindert wird.which is arranged between the turntable and the vehicle frame. Here, too, it can be advantageous if a certain spring-damping property is developed. This applies in particular to the damper elements which are arranged between the telescopic tube and the turntable, as this allows shocks which act on the axles of the vehicle to be dampened and thus not passed on to the driver. On the telescopic tube, the handles are preferably arranged on the outer telescopic sleeve which leads to the turntable, while the telescopic rod which is guided in the telescopic tube preferably leads to the end of the vehicle. By simply moving the two handles against each other, a steering effect and a steering force are introduced onto the turntable. The turntable can be rotated within a rotation angle range which can be limited by a stop to prevent the vehicle from oversteering and thus reaching an unstable driving state, particularly at low driving speeds.

Unabhängig von der Ausgestaltung der Lenkung weist das 0 Fahrzeug auch einen einfachen Antrieb auf. An einer Drehkurbel sind, einem Fahrrad entsprechend, eine oder mehrere Kettenblätter angeordnet, die wahlweise schaltbar sind. Von dort führt eine Kette zu dem Ritzel. Es handelt sich also um ein gängiges Fahrradgetriebe, das Übersetzungen aufweisen kann, wobei üblicherweise vorne drei Kettenblätter vorhanden sind und an der hinteren Seite üblicherweise zwischen sechs und neun Zahnräder am Ritzel vorhanden sind. Geschaltet wird dieses Getriebe über einen Umwerfer. Mit diesem Antrieb wird jedoch nicht die Hinterachse des Fahrzeuges angetrieben 0 sondern eine am Rahmen des Fahrzeugs fest montierte Zwischenachse. Auf dieser Zwischenachse sind zwei Kettenblätter angeordnet. Jedes dieser Kettenblätter gehört zu einem Kettengetriebe. Diese beiden Kettengetriebe treiben unabhängig voneinander jeweils über einen Achsschenkel ein Rad einer Hinterachse an. Dabei sind die Räder der HinterachseRegardless of the design of the steering, the 0 vehicle also has a simple drive. Like a bicycle, one or more chainrings are arranged on a crank, which can be switched as required. From there, a chain leads to the pinion. This is a common bicycle transmission that can have gear ratios, with three chainrings usually at the front and between six and nine gears on the pinion at the rear. This transmission is switched via a derailleur. However, this drive does not drive the rear axle of the vehicle 0 but an intermediate axle that is firmly mounted on the frame of the vehicle. Two chainrings are arranged on this intermediate axle. Each of these chainrings belongs to a chain transmission. These two chain transmissions drive a wheel of a rear axle independently of one another via a steering knuckle. The wheels of the rear axle

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gefedert aufgehängt, in dem die Achsschenkel am Rahmen in Vertikalrichtung drehbar gelagert und über eine Feder abgestützt sind. Somit ist eine Federung der Hinterräder in Richtung der Fahrzeug-Hochachse gegeben. Zwischen dem Kettenblatt der Zwischenachse und dem Ritzel, das mit dem Achsschenkel eines Hinterrades verbunden ist, besteht ein Übersetzungsverhältnis. Dieses Übersetzungsverhältnis liegt insbesondere in einem Bereich von ungefähr 1:2. Dies ist deshalb vorteilhaft, da durch das Pedal und das vorgesetzte Fahrradgetriebe recht hohe Kräfte erzeugbar sind. Würden diese direkt auf die beiden Hinterräder mit der jeweils relativ geringen Achslast jeweils getrennt übertragen, so besteht die Gefahr, daß die Antriebskraft nicht mehr vom angetriebenen Rad auf die Straße übertragen werden kann und dieses durchdreht.suspended in which the steering knuckles are mounted on the frame so that they can rotate vertically and are supported by a spring. This means that the rear wheels are suspended in the direction of the vehicle's vertical axis. There is a gear ratio between the chainring of the intermediate axle and the pinion that is connected to the steering knuckle of a rear wheel. This gear ratio is in the range of approximately 1:2. This is advantageous because the pedal and the bicycle gear box attached to it can generate very high forces. If these were transferred directly to the two rear wheels, each with a relatively low axle load, there is a risk that the driving force can no longer be transferred from the driven wheel to the road and that the wheel will spin.

Damit eine gute Übertragung der Antriebskräfte auch bei Kurvenfahrt möglich ist, wird auf Grund der getrennten Übertragung der Antriebskraft an den beiden Fahrzeugen kein Differential benötigt. Vielmehr reicht es aus, daß jedes der 0 beiden Hinterräder über einen bei einem Fahrrad üblichen Freilauf verfügt. Dabei ist der Freilauf von Fahrrädern her vom Funktionsprinzip bekannt, auf eine ausreichende Dimensionierung des Freilaufes muß dabei jedoch geachtet werden. Im Unterschied zu einem Differentialgetriebe ist es bei einem Drehzahlausgleich über einen Freilauf am Rad so, daß das kurvenäußere Rad die höhere Geschwindigkeit auf Grund der Straßenreibung erreicht und deshalb gegenüber dem kurveninneren Rad voreilt. Die Fahrgeschwindigkeit des kurveninneren Rades ist über den Antrieb und den Schlupf zwischen 0 Rad und Straße vorgegeben. Die Verwendung von zwei unabhängigen Ketten für die unterschiedlichen Fahrzeugsseiten hat daneben auch den Vorteil, daß die Kettenlänge der Antriebs ketten dadurch verkürzt wird, daß sich nicht eine Kette von dem Fahrzeug vorne liegenden Kettenblatt des Pedales zu einem Ritzel an der Hinterachse des Fahrzeugs erstrecken muß. DieIn order to ensure that the drive forces are transmitted well when cornering, no differential is required because the drive force is transmitted separately to the two vehicles. Rather, it is sufficient for each of the two rear wheels to have a freewheel, as is usual on a bicycle. The freewheel is known from bicycles in terms of its functional principle, but care must be taken to ensure that the freewheel is sufficiently dimensioned. In contrast to a differential gear, when the speed is equalized via a freewheel on the wheel, the wheel on the outside of the curve reaches the higher speed due to road friction and therefore moves ahead of the wheel on the inside. The driving speed of the wheel on the inside of the curve is determined by the drive and the slip between the wheel and the road. The use of two independent chains for the different sides of the vehicle also has the advantage that the chain length of the drive chains is shortened because a chain does not have to extend from the chain ring of the pedal at the front of the vehicle to a pinion on the rear axle of the vehicle.

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verringerte Kettenlänge bringt auch verringerte Probleme über die Kettenspannung und Kettendehnung im Betrieb. Gleichzeitig ist es möglich höhere Antriebskräfte zu übertragen, was ebenfalls von Vorteil ist. Gleichzeitig ist jede der die Räder antreibenden Ketten unabhängig voneinander in der Lage, eine leichte Verschränkung der Laufebene mitzumachen, was erforderlich ist um den Achsschenkel der Hinterachsen schwenkbar am Fahrzeugrahmen zu befestigen und ihm eine Federeigenschaft zuzuordnen.Reduced chain length also reduces problems with chain tension and chain stretching during operation. At the same time, it is possible to transmit higher drive forces, which is also an advantage. At the same time, each of the chains driving the wheels is independently able to undergo a slight twisting of the running plane, which is necessary in order to pivot the steering knuckle of the rear axles to the vehicle frame and to assign it a spring property.

In besonders einfacher Weise ist es möglich, das Spannen der Ketten, die auf die Antriebsachsen einwirken, dadurch vorzunehmen, daß die Lage des Anlenkungspunktes der Achsschenkel der beiden Hinterräder parallel zueinander gegenüber dem Fahrzeugrahmen verschiebbar ist. Dadurch wird der Abstand zwischen dem Ritzel auf der Antriebsachse und dem jeweiligen Kettenblatt verändert, wodurch die Kette gespannt werden kann. Da es sich dabei um zwei Ketten handelt, die gleich lang sind und die im Fahrbetrieb eigentlich der gleichen Belastung unterliegen, können dadurch gleichzeitig beide Ketten gleichmäßig gespannt werden. Die beiden Achsschenkel sind dabei beispielsweise dadurch in Fahrzeuglängsrichtung zueinander fixiert, daß eine Querstrebe die beiden oberen Anlenkpunkte der Federung der Achsschenkel miteinander verbindet, wobei dieser Anbindungspunkt zugleich auch am Fahrzeugrahmen abgestützt sein kann.It is particularly easy to tension the chains that act on the drive axles by moving the position of the pivot point of the steering knuckles of the two rear wheels parallel to each other relative to the vehicle frame. This changes the distance between the pinion on the drive axle and the respective chain ring, which allows the chain to be tensioned. As there are two chains that are the same length and are actually subject to the same load when driving, both chains can be tensioned evenly at the same time. The two steering knuckles are fixed to each other in the longitudinal direction of the vehicle, for example, by a cross brace connecting the two upper pivot points of the steering knuckle suspension, whereby this connection point can also be supported on the vehicle frame.

Darüberhinaus ist ergänzend zu dem Muskelkraftantrieb über das Kettengetriebe auch ein ergänzender Elektroantrieb oder ein Elektroantrieb, der den Kettenantrieb ersetzt möglich. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines Elektroan-0 triebes bei einem solchen Fahrzeug ist in der Verwendung eines Achsmotores zu sehen.In addition to the muscle-powered drive via the chain transmission, a supplementary electric drive or an electric drive that replaces the chain drive is also possible. A particularly advantageous design of an electric drive in such a vehicle is the use of an axle motor.

Üblicherweise werden bei zumindest mit elektrischer Hilfskraft unterstützten Fahrrädern Radnabenmotoren verwendet. ImUsually, bicycles that are at least assisted by electric power use wheel hub motors.

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Gegensatz zu dem Radnabenmotor weist der Achsenmotor, der hier in erfinderischer Weise Anwendung findet den Vorteil auf, daß der Motor auch hohe Antriebskräfte übertragen kann. Hierzu ist es beispielsweise aus Gründen der Absenkung des dabei fließenden Stromes und des Batteriemanagements und des Betriebszustandes einer den Antrieb speisenden Batterie von Vorteil, wenn der Motor eine hohe Drehzahl aufweist, die beispielsweise in dem Bereich von ca. 1000 bis 3000 Umdrehungen/Minute, insbesondere bei ca. 2000 Umdrehungen/Minute liegt. Damit eine derart hohe Drehzahl erreicht wird und dennoch Räder Anwendung finden können, die von der Größe her im Bereich herkömmlicher Fahrradräder liegen, ist die Verwendung eines Planetengetriebes im Inneren des Achsmotors möglich. Diese Bauweise ist sehr raumsparend und ist dennoch geeignet auch hohe Leistungen, insbesondere Leistungen in dem Bereich bis zu 2 Kilowatt pro angetriebenen Rad - bei zwei angetriebenen Rädern also bis zu 4 Kilowatt Gesamtleistung zu übertragen. Dies entspricht einer Fahrzeuggeschwindigkeit in der Ebene von ungefähr 7 0 bis 8 0 km/h.In contrast to the wheel hub motor, the axle motor, which is used here in an inventive manner, has the advantage that the motor can also transmit high drive forces. For example, for reasons of reducing the current flowing and battery management and the operating state of a battery feeding the drive, it is advantageous if the motor has a high speed, for example in the range of approx. 1000 to 3000 revolutions/minute, in particular approx. 2000 revolutions/minute. In order to achieve such a high speed and still be able to use wheels that are in the range of conventional bicycle wheels in terms of size, it is possible to use a planetary gear inside the axle motor. This design is very space-saving and is nevertheless suitable for transmitting high power, in particular power in the range of up to 2 kilowatts per driven wheel - with two driven wheels, up to 4 kilowatts total power. This corresponds to a vehicle speed on the flat of approximately 7 0 to 8 0 km/h.

0 Der Achsmotor in Verbindung mit dem Planetengetriebe ist dabei vorzugsweise als Drehstrommotor ausgebildet. Der Drehstrommotor erlaubt es den Motor mit höheren Drehzahlen zu betreiben, was wie vorstehend gesagt, auf Grund der niedrigeren fließenden Ströme beim Batteriemanagement von Vorteil ist.0 The axle motor in conjunction with the planetary gear is preferably designed as a three-phase motor. The three-phase motor allows the motor to operate at higher speeds, which, as mentioned above, is advantageous for battery management due to the lower currents flowing.

Dabei ergänzen sich die konstruktiven Vorteile der unterschiedlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten des Fahrzeuges hinsichtlich des Antriebs und der Lenkung in besonders vorteilhafterweise dadurch, daß ein Fahrzeug geschaffen wird, 0 das bei geringem Gewicht sowohl hinsichtlich der Lenkung als auch des Antriebes sehr gute Fahreigenschaften aufweist.The structural advantages of the different design options for the vehicle with regard to the drive and steering complement each other in a particularly advantageous manner by creating a vehicle which, despite its low weight, has very good driving characteristics with regard to both the steering and the drive.

Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den ZeichnungenThe above and other features are apparent not only from the claims but also from the description and the drawings

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hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.wherein the individual features may be implemented individually or in combination in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields and may represent advantageous and protectable embodiments for which protection is claimed here.

Im übrigen ist die Erfindung noch anhand der Zeichnung dargestellt; dabei zeigtThe invention is also illustrated by the drawing, which shows

Figur 1: die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges; Figure 1: the side view of a vehicle according to the invention;

Figur 2: die Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeug;Figure 2: top view of a vehicle according to the invention;

Figur 3: die Aufsicht auf ein Fahrzeug gemäß Figur 2 bei gelenktem Drehschemel;Figure 3: top view of a vehicle according to Figure 2 with steered turntable;

Figur 4: die Ansicht eines gegenüber der Vertikalen verschwenkten Drehschemels;Figure 4: the view of a swivelling bolster pivoted relative to the vertical;

Figur 5: eine vergrößerte Teilansicht des Drehschemels in Seitenansicht;Figure 5: an enlarged partial view of the turntable in side view;

Figur 5a: einen Ausschnitt der Detailansicht bei gegenüber der Vertikalen geneigtem Drehschemel;Figure 5a: a section of the detailed view with the turntable inclined relative to the vertical;

0 Figur 6: die schematische Darstellung der angetriebenen Hinterachse;0 Figure 6: the schematic representation of the driven rear axle;

Figur 7: eine weitere schematische Darstellung der Hinter achse;Figure 7: another schematic representation of the rear axle;

Figur 8: die Darstellung der Kettenspannvorrichtung über die Befestigung der Hinterachse undFigure 8: the representation of the chain tensioning device via the attachment of the rear axle and

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Figur 9: eine schematische Schnittdarstellung durch einen Achsmotor mit einem Planetengetriebe in einem Achsschenkel.Figure 9: a schematic sectional view through an axle motor with a planetary gear in a steering knuckle.

Die Figur 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs und die Figur 2 die Draufsicht auf dieses Fahrzeug 11. Weitere Details des Fahrzeuges sind in den Detailansichten der Figur 3 bis 5a anhand des in Figur 1 und 2 beschriebenen Fahrzeugs dargestellt.Figure 1 shows the side view of a vehicle according to the invention and Figure 2 shows the top view of this vehicle 11. Further details of the vehicle are shown in the detailed views of Figures 3 to 5a based on the vehicle described in Figures 1 and 2.

Das Fahrzeug 11 weist einen Rahmen 12 auf, der im wesentliehen aus drei rohrförmigen Teilen besteht. Im vorderen Bereich des Fahrzeugs ist der Drehschemelträger 13 ausgebildet, der ungefähr vom Drehlager des Fahrzeuges aus;weiter nach vorne führt und in der Fahrzeugmitte verläuft. Das vordere Ende des Drehschemelträgers 13 endet in dem Lagerauge 14, in dem der Drehschemel um die Drehachse 15 des Drehschemels schwenkbar gelagert ist. Dabei ist die Drehachse 15 des Drehschemels gegenüber der Vertikalen 16 um den Neigungswinkel Alpha nach hinten geneigt. Nach hinten geneigt bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Verlängerung der 0 Drehachse bis hin zur Ebene des RadaufStandspunktes in Fahrtrichtung gesehen weiter hinten liegt, wie im Lagerauge. Der Winkel beträgt dabei bis zu 10°, vorzugsweise liegt er in einem Bereich von ungefähr 3° bis 4°. Der Neigungswinkel ist dabei abgestimmt darauf zu wählen, wie groß der Nachlauf N 5 der gelenkten Räder gegenüber der Drehachse des Drehschemels ist. Zwischen dem Lagerauge 14 und dem Drehschemel 18 ist das Kunststoffelement 17 angeordnet. Das Kunststoffelement 17 ist dabei ein Federelement, das anisotrop gegenüber Krafteinwirkungen quer zur Drehachse 15 verformbar ist. Es kann 0 insbesondere in einem ringförmigen Kunststoffkörper bestehen, der eine Nut aufweist, wobei durch die Nut 4 9 eine entsprechende Schwächung herbeigeführt ist, die über ihre elastische Verformbarkeit eine entsprechende Federeigenschaft erzeugt. Es kann sich bei dem Kunststoffmaterial beispiels-The vehicle 11 has a frame 12 which essentially consists of three tubular parts. The turntable support 13 is formed in the front area of the vehicle and leads further forward from the pivot bearing of the vehicle and runs in the middle of the vehicle. The front end of the turntable support 13 ends in the bearing eye 14 in which the turntable is pivotally mounted about the pivot axis 15 of the turntable. The pivot axis 15 of the turntable is inclined backwards relative to the vertical 16 by the inclination angle alpha. In this context, inclined backwards means that the extension of the pivot axis up to the plane of the wheel contact point is further back in the direction of travel than in the bearing eye. The angle is up to 10°, preferably it is in a range of approximately 3° to 4°. The angle of inclination is to be selected in accordance with the amount of caster N 5 of the steered wheels relative to the axis of rotation of the pivot. The plastic element 17 is arranged between the bearing eye 14 and the pivot 18. The plastic element 17 is a spring element that can be deformed anisotropically in response to forces acting transversely to the axis of rotation 15. It can consist in particular of an annular plastic body that has a groove, whereby the groove 4 9 creates a corresponding weakening that creates a corresponding spring property through its elastic deformability. The plastic material can be, for example,

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weise um einen Nylonkörper oder einen Delerinkörper handeln. Der Federweg des Federelements ist dabei beispielsweise so groß, daß der erzielbare Federweg am Rad gesehen im Bereich von wenigen cm, beispielsweise ca. 3 bis 4 cm, beträgt.This could be a nylon body or a Delerin body. The spring travel of the spring element is so large that the achievable spring travel on the wheel is in the range of a few cm, for example approx. 3 to 4 cm.

Der Drehschemel 18 wird von einem Rohrkörper gebildet, der einen mittleren Bereich 19 aufweist, der sich in Fahrzeugquerrichtung und zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Abschnitte 20 aufweist. Die in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckenden Abschnitte 2 0 sind an dem äußeren Ende des sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Abschnittes 19 ausgebildet, wobei vorzugsweise zwischen den beiden Abschnitten ein gebogener Abschnitt 21 ausgebildet ist. An den in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Abschnitten 2 0 ist jeweils ein gelenktes Rad 22 fahrzeugaußenseitig angeordnet. Dabei ist die Drehachse des Rades um den Nachlauf N gegenüber der Drehachse des Drehschemels 15 nach hinten versetzt. Über ähnlich dem Kunststoffelement 17 ausgebildete, konisch gestaltete Kunststoffelemente 23 ist jeweils ein Teleskoprohr 24 mit seiner äußeren Teleskophülse 2 5 am Drehschemel 18, 0 insbesondere am hinteren Ende des in FahrzeuglängsrichtungThe turntable 18 is formed by a tubular body which has a central region 19 which extends in the transverse direction of the vehicle and two sections 20 which extend in the longitudinal direction of the vehicle. The sections 20 which extend in the longitudinal direction of the vehicle are formed at the outer end of the section 19 which extends in the transverse direction of the vehicle, with a curved section 21 preferably being formed between the two sections. A steered wheel 22 is arranged on the outside of the vehicle on each of the sections 20 which extend in the longitudinal direction of the vehicle. The axis of rotation of the wheel is offset backwards by the caster N relative to the axis of rotation of the turntable 15. A telescopic tube 24 with its outer telescopic sleeve 25 is attached to the turntable 18, 0 in particular at the rear end of the section 19 which extends in the longitudinal direction of the vehicle via conical plastic elements 23 which are designed similarly to the plastic element 17.

verlaufenden Abschnitts 20 angelenkt. Das Kunststoffelement 23 sorgt dabei für einen Winkelausgleich, der beim Verdrehen des Drehschemels entsteht. Das Teleskoprohr 24 ist über die f '"■ Teleskopstange 2 6 am hinteren Ende des Fahrzeugrahmens befestigt. Dabei dient jeweils ein weiterer Kunststoffkörper 27 für den erforderlichen Winkelausgleich beim Verdrehen des Drehschemels 18 beim Lenken des Fahrzeugs. Zum Einbringen der Lenkkräfte dient das Teleskoprohr 24. Hierzu weist es einen Griff 28 auf, der über eine Muffe 29 an der Teleskophülse ortsfest gehalten ist. Durch Ziehen bzw. Schieben an dem Griff 28 kann entweder an beiden Fahrzeugseiten oder aber auch lediglich an einer Fahrzeugseite eine Kraft eingeleitet werden. Über die Längenverschiebbarkeit des Teleskoprohres wird die Länge des Teleskoprohres 24 zwischen Drehschemel 5 und dem hinteren Anlenkungspunkt am Fahrzeugrahmen verlängertThe plastic element 23 ensures an angle compensation that occurs when the turntable is rotated. The telescopic tube 24 is attached to the rear end of the vehicle frame via the telescopic rod 26. A further plastic body 27 serves for the required angle compensation when the turntable 18 is rotated when the vehicle is steered. The telescopic tube 24 is used to introduce the steering forces. For this purpose, it has a handle 28 that is held in place by a sleeve 29 on the telescopic sleeve. By pulling or pushing on the handle 28, a force can be introduced either on both sides of the vehicle or just on one side of the vehicle. The length of the telescopic tube 24 between the turntable 5 and the rear articulation point on the vehicle frame is extended via the length-adjustability of the telescopic tube.

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bzw. verkürzt, wodurch der Drehschemel um seine Drehachse 15 geschwenkt wird, eine solche Situation ist in Figur 3 dargestellt. or shortened, whereby the turntable is pivoted about its axis of rotation 15, such a situation is shown in Figure 3.

Vom Drehschemelträger 13 nach hinten erstrecken sich zwei sich aufweitende Hauptträger 30, die den Fahrzeugrahmen 12 ergänzen. Am Fahrzeug hinteren Ende können die Hauptträger 3 auch wieder parallel oder nahezu parallel verlaufen und über eine oder mehrere Querstreben 31 miteinander verbunden sein und so wenigstens annähernd leiterrahmenförmig ausgebildet sein. Dabei ist im Bereich dieses Rahmens teils eine gute Verwindungssteifigkeit durchaus von Vorteil. Dies kann auch über den Sitzträger 32 erreicht werden, der über die Grundelemente 33 am Hauptträger 30 befestigt ist und entweder den Rahmen für einen Fahrzeugsitz oder aber eine Befestigung für den Fahrzeugsitz bilden und der im Sinne eines Dreiecksträgers nach oben ragt.Two widening main supports 30 extend from the turntable support 13 to the rear and complement the vehicle frame 12. At the rear end of the vehicle, the main supports 3 can also run parallel or almost parallel and be connected to one another via one or more cross struts 31 and thus be designed at least approximately in the shape of a ladder frame. In the area of this frame, good torsional rigidity is certainly an advantage. This can also be achieved via the seat support 32, which is attached to the main support 30 via the base elements 33 and forms either the frame for a vehicle seat or a fastening for the vehicle seat and which protrudes upwards in the sense of a triangular support.

Von dem Tretlager 34, in dem zum muskelkraftgetriebenen Antreiben des Fahrzeugs beispielsweise eine übliche Tretkurbel 35 mit den Pedalen 36 ausgebildet ist und woran die Kettenblätter 37 eines ersten Kettengetriebes befestigt sind, führt die Antriebskette 38 zu dem Ritzel 39. Das Ritzel 39 kann dabei eine Vielzahl, insbesondere sechs bis neun Zahnräder umfassen, wobei zwischen den Zahnrädern mittels eines Umwerfers 40 geschaltet werden kann. Über einen nicht dargestellten weiteren Umwerfer kann seitens der Kettenblätter ein unterschiedliches Kettenblatt gewählt werden, wobei zwischen Kettenblättern und Ritzeln sowohl ein Untersetzungs- als auch ein Übersetzungsgetriebe hergestellt sein kann. Es handelt sich dabei insbesondere um die Konstruktionselemente eines üblichen Fahrradgetriebes, wie sie sich auch bei Mountainbikes finden. Über das Ritzel 3 9 wird eine Drehachse 41 angetrieben, die ortsfest am Hauptträger 30 angeordnet ist. Auf der Drehachse 41 sind wiederum zwei Kettenblätter 42 befestigt. Jedes der beiden Kettenblätter ist über jeweilsThe drive chain 38 leads from the bottom bracket 34, in which, for example, a conventional pedal crank 35 with the pedals 36 is formed for driving the vehicle by muscle power and to which the chainrings 37 of a first chain transmission are attached, to the pinion 39. The pinion 39 can comprise a large number of gears, in particular six to nine, whereby switching between the gears can be carried out by means of a derailleur 40. A different chainring can be selected from the chainrings via a further derailleur (not shown), whereby both a reduction gear and a transmission gear can be produced between the chainrings and pinions. These are in particular the structural elements of a conventional bicycle transmission, as can also be found in mountain bikes. A rotary axis 41 is driven via the pinion 39, which is arranged in a fixed position on the main carrier 30. Two chainrings 42 are in turn attached to the rotary axis 41. Each of the two chainrings is connected via a respective

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eine Kette 43, wobei es sich wiederum um eine Fahrradkette handeln kann, mit einem Ritzel 44 verbunden. Die Ritzel 44 sind dabei an einem Ende eines Achsschenkels 4 5 angeordnet. Jedes der beiden Achsschenkel führt zu einem angetriebenen Rad 46 an der Hinterachse des Fahrzeuges. Die Achsschenkel sind dabei in Hochrichtung des Fahrzeuges schwenkbar an einem Hauptträger 30 angeordnet. Zur Abstützung der Achsschenkel dienen die Feder-Dämpfer-Einheit 47, die ebenfalls jeweils am Fahrzeugrahmen abgestützt sind, wobei der Abstützpunkt je des Feder-Dämpfer-Elements am Fahrzeugrahmen oberhalb der Abstützung der Achsschenkel 45 am Fahrzeugrahmen liegt. Hierdurch ist eine gefederte Aufhängung der beiden Räder 4 6 geschaffen. Dabei wird das mit dem Achsschenkel verbundene und die Antriebskräfte an das jeweilige angetriebene Rad 4 6 übertragende Ritzel 44 mit dem Achsschenkel 45 mitverschwenkt, so daß ein leichtes Verschränken der Laufebene der Kette 43 möglich ist. Damit die Ketten 43, die gleich lang sind, auch gemeinsam gespannt werden können, ist es möglich die Anbringung 48 der beiden Achsschenkel 45 über ein gewisses 0 Spiel hinweg gegenüber dem Fahrzeugrahmen 12 verschiebbar zu gestalten. Dabei ist eine Querverbindung zwischen den beiden Anbringungen 4 8 notwendig, damit die beiden Achsschenkel 4 5 in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, auf einer Achse liegen, da sie auch die Drehachse der beiden angetriebenen Räder festlegen. a chain 43, which can again be a bicycle chain, is connected to a pinion 44. The pinions 44 are arranged at one end of a steering knuckle 4 5. Each of the two steering knuckles leads to a driven wheel 46 on the rear axle of the vehicle. The steering knuckles are arranged on a main support 30 so that they can pivot in the vertical direction of the vehicle. The steering knuckles are supported by the spring-damper unit 47, which is also each supported on the vehicle frame, with the support point of each spring-damper element on the vehicle frame being above the support of the steering knuckles 45 on the vehicle frame. This creates a sprung suspension of the two wheels 4 6. The pinion 44, which is connected to the steering knuckle and transmits the driving forces to the respective driven wheel 46, is pivoted together with the steering knuckle 45, so that a slight interlocking of the running plane of the chain 43 is possible. So that the chains 43, which are of equal length, can also be tensioned together, it is possible to design the attachment 48 of the two steering knuckles 45 to be displaceable over a certain amount of play relative to the vehicle frame 12. A cross connection between the two attachments 48 is necessary so that the two steering knuckles 45 lie on one axis when viewed in the longitudinal direction of the vehicle, since they also determine the axis of rotation of the two driven wheels.

Die Kraftübertragung über die beiden Ketten 43 ermöglicht es nicht nur nochmal eine Versetzung im Verhältnis von beispielsweise bis zu 1:2 zwischen der Drehachse 41 und den beiden Achsschenkeln der Antriebsachse vorzusehen, sondern es wird auch das zusätzliche Gewicht und die komplizierte Konstruktion, die ein Differential zwischen den beiden Rädern 46 erfordern würde, entfallen. Dadurch wird insbesondere auch Fahrzeuggewicht gespart. Die Funktion des Differentials wird über einen Freilauf für die angetriebenen Räder 46 erreicht.The power transmission via the two chains 43 not only makes it possible to provide a further offset in a ratio of, for example, up to 1:2 between the rotation axis 41 and the two steering knuckles of the drive axle, but also eliminates the additional weight and complicated construction that a differential between the two wheels 46 would require. This also saves vehicle weight in particular. The differential function is achieved via a freewheel for the driven wheels 46.

5 Der Freilauf ermöglicht es dem kurvenäußeren Rad eine zusatz-5 The freewheel allows the outside wheel to gain additional

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liehe Geschwindigkeit gegenüber dem kurveninneren Rad aufzunehmen .to pick up the same speed as the inside wheel.

Damit das Fahrzeug anstelle des Muskelkraftantriebs oder zusätzlich zum Muskelkraftantrieb auch einen elektrischen Antrieb aufweisen kann, ist es möglich innerhalb der beiden Achsschenkel 4 5 jeweils einen Achsmotor anzuordnen. Es handelt sich dabei vorzugsweise um einen Drehstrommotor. Der Drehstrommotor wird dabei bei relativ hoher Drehzahl betrieben. Sie liegt vorzugsweise im Bereich der Höchstgeschwindigkeit bei beispielsweise bei 4000 Umdrehungen je Minute, was einer Raddrehzahl von 400 U/min liegt. Hierzu ist der Achsmotor über ein Planetengetriebe bezüglich der Antriebsachse des Achsschenkels 4 5 und damit der angetriebenen Räder 4 6 übersetzt.So that the vehicle can have an electric drive instead of muscle power or in addition to muscle power, it is possible to arrange an axle motor inside each of the two steering knuckles 4 5 . This is preferably a three-phase motor. The three-phase motor is operated at a relatively high speed. This is preferably in the range of the maximum speed, for example 4000 revolutions per minute, which corresponds to a wheel speed of 400 rpm. For this purpose, the axle motor is geared via a planetary gear in relation to the drive axle of the steering knuckle 4 5 and thus the driven wheels 4 6 .

Zur Speisung des Drehstrommotors mit dem erforderlichen Drehstrom dient ein entsprechender Wandler, der einen Gleichstrom, der von einer Batterie stammt und der regelbar ist, damit die Antriebsenergie geregelt werden kann, umgewandelt. Die Verwendung eines Drehstrommotors ist auf Grund der hohen 0 Drehzahl gegenüber der Verwendung eines Gleichstrommotors vorteilhaft. Die höheren Drehzahlen des Motors führen zu geringeren Strömen bei gleicher Antriebsleistung. Dies ist für das Batteriemanagement der Antriebsbatterien vorteilhaft. So wird eine längere Standzeit und auch eine längere Nutzungszeit der Antriebsbatterien erreichbar.A converter is used to supply the three-phase motor with the required three-phase current, which converts a direct current that comes from a battery and is adjustable so that the drive energy can be regulated. The use of a three-phase motor is advantageous compared to the use of a direct current motor due to the high speed. The higher speeds of the motor lead to lower currents with the same drive power. This is advantageous for the battery management of the drive batteries. This means that a longer service life and also a longer usage time of the drive batteries can be achieved.

Die Figur 3 zeigt das Fahrzeug in der Draufsicht, wobei durch Verschwenken des Drehschemels in einem Zustand ist, bei dem eine Kurvenfahrt erfolgt.Figure 3 shows the vehicle in plan view, whereby the turntable is in a state where cornering takes place by pivoting.

Die Länge der Teleskoprohre 25 ist dabei unterschiedlich. Durch die Längenveränderung der Teleskoprohre wurde ein Verschwenken des Drehschemels 18 erzeugt. Im übrigen entspricht die Darstellung der Figur 3 der Figur 2.The length of the telescopic tubes 25 is different. The change in the length of the telescopic tubes caused the pivoting bolster 18 to pivot. Otherwise, the illustration in Figure 3 corresponds to Figure 2.

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Die Figur 4 zeigt den Drehschemel 18, der in Fahrzeugquerrichtung gegenüber der Vertikalen 16 geneigt ist. Diese Neigung erfolgt durch elastische Verformung des Kunststoffelementes 17, insbesondere im Bereich der Nut 49.Figure 4 shows the turntable 18, which is inclined in the transverse direction of the vehicle relative to the vertical 16. This inclination is achieved by elastic deformation of the plastic element 17, particularly in the area of the groove 49.

Die Figur 5 und 5a zeigen Detailansichten des Fahrzeuges im Bereich des Drehschemels in der Seitenansicht. Dabei ist in der Figur 5a der Drehschemel in Fahrzeuglängsrichtung gegenüber der Vertikalen 16 geneigt, wie dies erfolgt wenn entsprechend der dargestellten Pfeilrichtung eine Kraft von der Fahrbahn auf den Drehschemel übertragen wird.Figures 5 and 5a show detailed views of the vehicle in the area of the turntable in a side view. In Figure 5a, the turntable is inclined in the longitudinal direction of the vehicle relative to the vertical 16, as occurs when a force is transferred from the roadway to the turntable in the direction of the arrow shown.

Die Fig. 6 und Fig. 7 zeigen Seitenansichten der angetriebenen Hinterachse eines Fahrzeuges gemäß der Figuren 1 und 2 in unterschiedlichen Bildebenen und mit unterschiedlichen Zeichnungsausschnitten, wobei unterschiedliche Aspekte schematisch dargestellt sind. Die Figur 8 zeigt die Aufsicht auf einen Achsschenkel 45 der Hinterachse sowie seiner Befestigung an dem Hauptträger 30, der gleichzeitig als Kettenspannvorrichtung für eine Kette 43 dient. ^l Fig. 6 and Fig. 7 show side views of the driven rear axle of a vehicle according to Figs. 1 and 2 in different image planes and with different drawing sections, with different aspects being shown schematically. Fig. 8 shows the top view of a steering knuckle 45 of the rear axle and its attachment to the main carrier 30, which simultaneously serves as a chain tensioning device for a chain 43. ^l

Zur Befestigung der Achsschenkel 45 an dem Fahrzeugrahmen 12 ist jeweils eine Hülse 50 als Achsschenkel-Anbringung 48 um ein Hauptrohr 3 0 herumgelegt. Die Hülse 50 ist mit dem in den Hauptträger hineinragenden Bolzen 51 am Hauptträger gehalten. Damit die zum Einstellen der Kettenspannung erforderliche Verschiebbarkeit in Längsrichtung gegeben ist, weist die Hülse 50 in dem Bereich, in dem sie von dem Bolzen 51 durchsetzt wird ein Langloch 52 auf. Das Langloch 52 weist auch in Querrichtung eine ausreichende Breite auf, damit die Hülse 50, die in entsprechender Position in Fahrzeuglängsrichtung festlegbar ist, um den Hauptträger 30, der zumindest in 0 diesem Bereich einen runden Querschnitt aufweist, verdrehbar ist. Dadurch wird die Verschwenkbarkeit des Achsschenkels 45 gegenüber dem Hauptträger 3 0 erreicht, die für die ErzeugungTo attach the steering knuckles 45 to the vehicle frame 12, a sleeve 50 is placed around a main tube 30 as a steering knuckle attachment 48. The sleeve 50 is held on the main beam by the bolt 51 protruding into the main beam. In order to ensure the longitudinal displacement required to adjust the chain tension, the sleeve 50 has an elongated hole 52 in the area through which the bolt 51 passes. The elongated hole 52 also has a sufficient width in the transverse direction so that the sleeve 50, which can be fixed in a corresponding position in the longitudinal direction of the vehicle, can be rotated around the main beam 30, which has a round cross-section at least in this area. This enables the swiveling of the steering knuckle 45 relative to the main beam 30, which is necessary for the production of

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eines (Feder-)Weges des angetriebenen Rades 46 in Hochrichtung erforderlich ist, ermöglicht. Der maximale Schwenkwinkel BETA wird dabei durch die Weite des Langloches 52 begrenzt.of a (spring) travel of the driven wheel 46 in the vertical direction is required. The maximum swivel angle BETA is limited by the width of the slot 52.

Der Achsschenkel ist über einen Lagerboch 53 an der Hülse befestigt und ragt zur Fahrzeugaußenseite hin ab. Weiter fahrzeugaussenseitig ist der Anlenkbock 54 angeordnet, in dem das Feder/Dämpfer-Element 47 achsschenkelseitig angelenkt ist. Fahrzeugrahmenseitig ist das Feder/Dämpfer-Element 47 an einem oberhalb des Hauptträgers 3 0 angeordneten Querträger befestigt, wobei dieser Querträger 55 wie hier dargestellt auch über den Bolzen 51 am Hauptträger 30 festgelegt sein kann. Der Querträger 55 verbindet, die beiden gegenüberliegenden Feder/Dämpfer-Elemente 47 miteinander. Zusätzlich zu der dargestellten Achsgestaltung kann es auch günstig sein, die Achsschenkel über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Längslenker am Fahrzeugrahmen 12 abzustützen. Dadurch kann eine verbesserte Spurführung und Aufnahme der einwirkenden Antriebs- und Verzögerungsmomente erreicht werden.The steering knuckle is attached to the sleeve via a bearing bracket 53 and projects towards the outside of the vehicle. The articulation bracket 54 is arranged further outside the vehicle, in which the spring/damper element 47 is articulated on the steering knuckle side. On the vehicle frame side, the spring/damper element 47 is attached to a cross member arranged above the main beam 30, whereby this cross member 55 can also be fixed to the main beam 30 via the bolt 51, as shown here. The cross member 55 connects the two opposite spring/damper elements 47 to one another. In addition to the axle design shown, it can also be advantageous to support the steering knuckles on the vehicle frame 12 via a longitudinal control arm (not shown in the drawing). This can achieve improved tracking and absorption of the acting drive and deceleration torques.

Die Figur 9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen Achsschenkel 45, wobei auch die in den Figuren 6 bis dargestellte Aufhängung der Achse am Fahrzeugrahmen nochmals gezeigt und mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen worden ist.Figure 9 shows a schematic sectional view through a steering knuckle 45, wherein the suspension of the axle on the vehicle frame shown in Figures 6 to 8 is shown again and provided with the corresponding reference numerals.

Der Achsschenkel 45 wird durch einen Achsmotor (also einem Rohrmotor) gebildet. Das äußere Gehäuse 56 des Rohrmotores wird doch Anlenkbock 54 und Lagerbock 53 fahrzeugfest und verdrehsicher gehalten. Die Nabe 57 durchsetzt das Gehäuse beidseitig. Fahrzeuginnenseitig ist auf der Nabe 57 das Ritzel 44 des zugehörigen zweiten Kettentriebes angeordnet.The steering knuckle 45 is formed by an axle motor (i.e. a tubular motor). The outer housing 56 of the tubular motor is held securely in place on the vehicle and secured against rotation by the pivot bracket 54 and bearing bracket 53. The hub 57 passes through the housing on both sides. The pinion 44 of the associated second chain drive is arranged on the hub 57 on the inside of the vehicle.

In dem äußeren Gehäuse 56 kann der elektrische Antrieb, beispielsweise der Drehstromantrieb 58 mit den Spule 59,In the outer housing 56, the electric drive, for example the three-phase drive 58 with the coil 59,

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angeordnet sein. Der Drehsstromantrieb 58 treibt eine Welle an, die insbesondere eine Hohlwelle 60 sein kann, welche die Nabe 57 umgibt. Die Hohlwelle 60 bildet die Eingangswelle eines Planetengetriebes 61 das als Untersetzungsgetriebe arbeitet um - wie vorsehen bereits erläutert - die gewünschte hohe Motordrehzahl auf die geringere Raddrehzahl herunterzusetzen. Dazu ist die Hohlwelle mit dem Sonnenrad 62 verbunden. Die Planetenräder 63 übertragen das Antriebsmoment des Motors auf das Hohlrad 64, das mit der Nabe verbunden ist. Dadurch wird das Antriebsrad 46 angetrieben.The three-phase drive 58 drives a shaft, which can in particular be a hollow shaft 60, which surrounds the hub 57. The hollow shaft 60 forms the input shaft of a planetary gear 61, which works as a reduction gear in order to - as already explained - reduce the desired high motor speed to the lower wheel speed. For this purpose, the hollow shaft is connected to the sun gear 62. The planet gears 63 transmit the drive torque of the motor to the ring gear 64, which is connected to the hub. This drives the drive wheel 46.

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Claims

1. Vehicle, in particular a muscle-powered vehicle, with a turntable steering system, characterized in that the steered wheels of the turntable steering system have a caster relative to the axis of rotation of the turntable.

2. Vehicle, in particular according to claim 1, characterized in that the vehicle has a turntable steering, wherein the axis of rotation of the turntable is inclined rearward.

3. Vehicle according to one of claims 1 or 2, characterized in that the turntable is designed as a tube, the tube extending across the width of the vehicle and preferably being bent in such a way that a further extension region is provided which is aligned substantially in the longitudinal direction of the vehicle.

4. Vehicle according to claim 3, characterized in that the pivot point of the turntable is arranged in the middle of the section of the tube extending transversely to the vehicle direction.

5. Vehicle according to one of claims 3 or 4, characterized in that the axles of the steered wheels are arranged on a section of the tube which runs longitudinally to the direction of the vehicle and that the articulation point is behind the pivot point of the turntable.

6. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a spring element is arranged between the turntable and the vehicle frame, wherein the spring element is preferably anisotropic with respect to all pivoting movements transverse to the axis of rotation of the turntable.

7. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the steering forces are introduced to the turntable via telescopic tubes, wherein the telescopic tubes are preferably supported on the vehicle frame at the rear end of the vehicle.

8. Vehicle in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle is driven via a chain transmission, wherein the chain transmission has a first chain transmission which is pedal-powered and wherein a second transmission is provided, wherein the second transmission has a common axle on which two chain rings are arranged and wherein a steering knuckle of the two rear wheels is driven via a chain in each case and wherein the common axle is preferably driven via the first chain transmission and is in particular mounted on the vehicle frame.

9. Vehicle in particular according to one of the preceding claims, characterized in that an axle motor, in particular a three-phase motor, is arranged in the steering knuckles of the driven rear wheels.

10. Vehicle according to claim 9, characterized in that a planetary gear is formed between the axle motor and the wheel axle.

11. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that each of the driven wheels has a freewheel.

12. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the steering knuckles are rotatably attached to the vehicle frame in such a way that pivoting in the vertical direction of the vehicle is possible, such pivoting taking place counter to the action of an energy accumulator, in particular a pressure cylinder or spring accumulator.

13. Vehicle according to one of claims 9 to 12, characterized in that tensioning of the chains leading to the steering knuckles of the driven axle is carried out by shifting the articulation point of the steering knuckles on the vehicle frame.