Двухколесное транспортное средство

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двухколесным транспортным средствам. Двухколесное транспортное средство с шасси, центральным модулем, включающим в себя приводной модуль и опору сиденья, с надстройкой кокпита с рулевым управлением и блоком управления, и с направляемым на задней колесной стойке и передней колесной стойке передним и задним колесом. Колесные стойки имеют кольцеобразный колесный зубчатый венец, на котором посредством крепежного фланца размещен эластичный на скручивание пружинный элемент. Колесный зубчатый венец с помощью сопряженного, кольцеобразного, закрепляемого на колесном ободе колесного зубчатого венца посредством подшипника качения служит вращаемой опорой колесу. Достигается уменьшение веса транспортного средства. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к двухколесному транспортному средству, с шасси, с центральным модулем, включающим в себя приводной модуль и опору сиденья, с надстройкой кокпита с рулевым управлением и блоком управления, и с колесными стойками сзади и спереди с направляемыми в колесных стойках передним колесом и задним колесом.

Компактные, относительно легкие, приводимые в движение двигателем транспортные средства находят все более универсальное применение, прежде всего во внутригородском сообщении, вследствие высокой интенсивности дорожного движения и связанной с этим опасности пробок, но также, например, и в путешествиях. Прежде всего, существует большая потребность в складываемых в переносные модули двухколесных транспортных средствах, которые в плане их веса и величины должны быть легко используемыми и транспортируемыми.

В основе изобретения лежит цель предоставления нового решения в отношении конструкции и, прежде всего, в отношении веса для такого приводимого в движение двигателем транспортного средства, прежде всего двухколесного транспортного средства, которое обеспечивает достижение значительных улучшений по сравнению с находящимися на рынке предложениями.

Изобретение решает упомянутые проблемы за счет того, что колесные стойки имеют кольцеобразный колесный зубчатый венец, на котором посредством крепежного фланца размещен эластичный на скручивание пружинный элемент, причем колесный зубчатый венец с помощью сопряженного, кольцеобразного, закрепляемого на колесном ободе колесного зубчатого венца посредством подшипника качения служит вращаемой опорой колесу. Таким образом, направленные в колесных стойках колеса такого двухколесного транспортного средства подвешены безвтулочным образом с помощью подшипника качения посредством кольцеобразного колесного зубчатого венца на колесном ободе, к которому колесный зубчатый венец также прикреплен кольцеобразным образом.

Большие преимущества такой конструкции по сравнению с известными конструкциями с втулочными колесами состоят, прежде всего, в том, что посредством безвтулочной конструкции колес может быть значительно сэкономлен вес, и что посредством перенесения точки шарнира для подвески колеса ближе к точке соприкосновения колеса с проезжей частью достигнуты преимущества при прямом или же обратном ходе рессоры. Кроме того, эта конструкция в подобных легких транспортных средствах имеет то преимущество, что за счет незначительных неподрессоренных масс колес удобства при поездке и устойчивость на дороге отчетливо улучшены.

Эластичный на скручивание пружинный элемент предпочтительно состоит из соединенного с крепежным фланцем, за счет монолитного выполнения или неподвижной фиксации, корпуса элементов, в котором с преднатягом размещены по меньшей мере один, а предпочтительно, при, например, квадратной основной форме корпуса элементов, четыре, равномерно-распределено расположенных, выполненных в форме стержня эластичных при скручивании пружинных элемента. Или же в предпочтительном варианте осуществления предмета изобретения пружинные элементы могут быть расположены в корпусе элементов с преднатягом посредством выполненного по существу в форме стержня основного рессорного элемента. Посредством основного рессорного элемента пружинный элемент может быть закреплен на колесной стойке посредством расположенного на обращенной к колесной стойке стороне крепежного фланца.

За счет размещения стержневого основного рессорного элемента относительно колесного зубчатого венца, то есть в зависимости от расстояния от центра основного элемента подвески до крепления крепежного фланца на опоре колеса, равному плечу рычага для подрессоривания колеса, совместно со степенью эластичности и габаритами пружинного элемента/пружинных элементов, демпфирование или же подрессоривание являются выбираемыми или же регулируемыми.

Наиболее предпочтительным согласно изобретению видится решение, в котором управляемое переднее колесо является соединяемым с управляемой посредством рулевого управления колесной стойкой посредством кольцеобразного, расположенного со стороны обода колесного зубчатого венца таким образом, что теоретическая ось управления поворотом проходит через теоретический центр колеса. При помощи такой конструкции без существенных издержек достигают того, что при использовании безвтулочного управляемого колеса поворотные движения могут быть произведены обычным образом, как у смонтированных во втулке рулевых колес.

Используемые в качестве тормозных дисков в транспортном средстве согласно изобретению кольцеобразные тормозные элементы могут быть соединены с ободом, и взаимодействуют с закрепляемыми на колесных стойках тормозными колодками по существу обычным образом.

Приводимое в движение заднее колесо может иметь закрепленный со стороны обода кольцеобразный приводной элемент, который является непосредственно или опосредованно приводимым в движение посредством приводного модуля. Предпочтительно, привод расположенного со стороны обода приводного элемента происходит посредством выравнивающей колебательные перемещения заднего колеса конструкции передаточного механизма.

Согласно особо предпочтительному решению по приводу в рамках предмета изобретения расположенный со стороны обода приводной элемент является зубчатым венцом, который выполнен с возможностью приведения в движение посредством зубчатого ремня. Расположенный со стороны обода приводной элемент может быть выполнен, однако, также в виде кольцеобразного зубчатого венца цепной звездочки, который приводит в движение приводной модуль посредством цепи.

Связанные с изобретением преимущества могут быть реализованы, прежде всего, в выполненном в виде мотороллера двухколесном транспортном средстве. За счет весовых преимуществ конструкция согласно изобретению является особо привлекательной, прежде всего, для складного двухколесного транспортного средства, причем незначительный вес, благодаря специальной конструкции колеса, предлагает идеальные предпосылки для исключительно электрического привода такого транспортного средства.

Для обеспечения возможности использования весовых преимуществ в полном объеме предложено выполнение существенных конструктивных элементов такого транспортного средства, например шасси, центрального модуля для размещения привода, надстройки кокпита, а также колесных стоек в виде конструкций из волоконного композитного материала.

Приводимое в движение двигателем двухколесное транспортное средство согласно изобретению представлено на чертеже. Посредством этого варианта осуществления и его подробностей признаки и подробности предмета изобретения разъяснены в дальнейшем изложении более подробно.

Показано на:

Фиг. 1 - приводимое в движение двигателем транспортное средство согласно изобретению на виде сбоку,

Фиг. 2 - безвтулочное переднее колесо приводимого в движение двигателем двухколесного транспортного средства согласно изобретению с передней колесной стойкой,

Фиг. 3 - безвтулочное заднее колесо транспортного средства согласно изобретению с приводным модулем и тормозным кольцом, и

Фиг. 4 - размещение эластичного при скручивании пружинного элемента на колесной стойке (переднее колесо).

Приводимое в движение двигателем двухколесное транспортное средство 1 построено из шасси 2, центрального модуля 3, содержащего в варианте осуществления приводной модуль 4, и поскольку оно выполнено в качестве электроприводного транспортного средства, батарейный отсек 5, опору 6 сиденья с сиденьем 7 водителя, а также надстройку 8 кокпита, содержащую рулевое управление с рулем 9 и блоком управления. Кроме того, к шасси 2 шарнирно присоединены задняя колесная стойка 10 и передняя колесная стойка 11. В показанном варианте осуществления по весовым соображениям задняя и передняя колесные стойки 10,11 выполнены в виде одноплечных конструкций. Тем не менее, безусловно возможным является, что как задняя, так и передняя колесные стойки, или, при известных обстоятельствах, только одна из них, могут быть выполнены охватывающими колеса в форме вилок.

Заднее колесо 12 и переднее колесо 13 выполнены в виде безвтулочной конструкции, то есть в виде конструкции, которая в своем принципиальном построении также известна как «орбитальное колесо Франко Сбарро». В варианте осуществления опорное устройство колеса изготовлено посредством кольцеобразно прикрепленного к колесному ободу 14 или же 15 колесного зубчатого венца 20 или же 22 (подробно не представлено). Колесный зубчатый венец 20, 22 является частью опорной конструкции, которая, как таковая, известна из транспортного и/или общего машиностроения под названием подшипника качения (шарикового, роликового, игольчатого). При этом одно из колец подшипника качения сидит на ободе и вращается совместно с ним, а второе кольцо фиксированным образом закреплено на колесной стойке 10 или же 11. Относительно этой опоры конструктивные детали для опорного устройства заднего колеса и опорного устройства переднего колеса полностью или же, по меньшей мере, в значительной степени совпадают.

Также в значительной степени конструктивно согласованным на заднем колесе 12 или же на переднем колесе 13 является расположенное на ободе тормозное кольцо 16 или же 17, которое взаимодействует с закрепленными на колесных стойках 10 или же 11 тормозными колодками (не представлено). Конструкция тормозных колодок по существу соответствует современному уровню техники.

Фиг. 2 подробно показывает переднюю одноплечную колесную стойку 11 с закрепленной на ней опорой 18 колеса как таковой, которая несет кольцеобразный колесный зубчатый венец подшипника качения, который посредством элементов подшипника качения взаимодействует с закрепленным на колесном ободе и выполненным в равной мере кольцеобразным вторым колесным зубчатым венцом 22, образуя опорное устройство колеса как таковое. Для обеспечения возможности обычного управления таким двухколесным транспортным средством с подобной безвтулочной конструкцией колеса, фиктивная линия X, соответствующая осевой линии рулевой стойки 19, должна простираться через также теоретический центр Z в переднем колесе 13.

Фиг. 3 показывает приводимый в движение обод 14 заднего колеса (представлено без шины). На колесном ободе 14 закреплен колесный зубчатый венец 20, который посредством взаимодействующих с ним элементов подшипника качения взаимодействует с сопряженным колесным зубчатым венцом, который закреплен на задней колесной стойке 10 (фиг. 1).

На колесном ободе 14 также закреплены тормозное кольцо 16 и кольцеобразный зубчатый венец 21 с внешним зубчатым зацеплением, посредством которого с помощью зубчатого ремня (не показан) происходит привод заднего колеса, например посредством ведущей шестерни 23 приводного модуля 4. Колебательные, в прямом и в обратном ходе рессоры колесные перемещения заднего колеса 12 могут быть сглажены посредством устройства 24 натяжения ремня.

На фиг. 2, 3 и 4 схематически показана конструкция для подрессоривания или же демпфирования, которая должна быть использована в предмете изобретения. Колесный зубчатый венец 20, 22 несет на закрепленном на нем неподвижным образом крепежном фланце 25, 26 корпус 29, 30 элементов, выполненный, предпочтительно, монолитно с крепежным фланцем 25, 26, вмещающий по меньшей мере один эластичный на скручивание пружинный элемент 27, 28, и выполненный, например, с квадратной основной формой. В показанном варианте осуществления в этом корпусе 29, 30 элементов равномерно в углах квадрата расположены четыре пружинных элемента 27, которые повергнуты предварительному натяжению с помощью выполненного также по существу в форме стержня и обладающего значительной жесткостью, например состоящего из стали, основного рессорного элемента 31. На обращенной к колесной стойке 10, 11 стороне основной рессорный элемент 31 закреплен на колесной стойке 10, 11 посредством крепежного фланца (не показано). Предварительное натяжение или же убывающее или же возрастающее натяжение пружинных элементов 27 и корпуса 29 элементов с основным рессорным элементом 31 осуществляют при относительных перемещениях колеса по отношению к колесной стойке 11 подрессоривание или же демпфирование вследствие воздействующих на эластичный на скручивание пружинный элемент сил скручивания. За счет размещения основного рессорного элемента 31 относительно колесного зубчатого венца 22, совместно со степенью эластичности и габаритами пружинного элемента/пружинных элементов, демпфирование или же подвеска являются выбираемыми или же регулируемыми.

Специалистам понятно, что как различные конструктивные решения для привода, так и для подвески колеса, а также решения по подрессориванию могут быть рассмотрены без выхода вследствие этого за пределы основной идеи изобретения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ

1 приводимое в движение двигателем двухколесное транспортное средство

2 шасси

3 центральный модуль

4 приводной модуль

5 батарейный отсек

6 опора сиденья

7 сиденье водителя

8 надстройка кокпита

9 руль

10 задняя колесная стойка

11 передняя колесная стойка

12 заднее колесо

13 переднее колесо

14 колесный обод сзади

15 колесный обод спереди

16, 17 тормозное кольцо

18 опора колеса

19 рулевая стойка

20 колесный зубчатый венец сзади

21 кольцеобразный зубчатый венец

22 колесный зубчатый венец спереди

23 ведущая шестерня

24 устройство натяжения ремня

25 крепежный фланец спереди

26 крепежный фланец сзади

27 пружинный элемент спереди

28 пружинный элемент сзади

29 корпус элементов спереди

30 корпус элементов сзади

31 основной рессорный элемент

X = фиктивная осевая линия рулевой стойки

Z = фиктивный центр переднего колеса

1. Двухколесное транспортное средство с шасси (2), центральным модулем (3), включающим в себя приводной модуль (4, 23) и опору (6) сиденья, с надстройкой (8) кокпита с рулевым управлением (9, 19) и блоком управления, и с направляемым на задней колесной стойке (10) и/или передней колесной стойке (11) передним (13) и/или задним колесом (12), отличающееся тем, что колесные стойки (10, 11) имеют кольцеобразный колесный зубчатый венец, на котором посредством крепежного фланца (25, 26) размещен эластичный на скручивание пружинный элемент (27, 28, 29, 30, 31), причем колесный зубчатый венец (20) с помощью сопряженного, кольцеобразного, закрепляемого на колесном ободе колесного зубчатого венца (20, 22) посредством подшипника качения служит вращаемой опорой колесу (12, 13).

2. Двухколесное транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный на скручивание пружинный элемент (27, 28, 29, 30, 31) состоит из соединенного с крепежным фланцем (25, 26) корпуса (29, 30) элементов, в котором с преднатягом размещен по меньшей мере один выполненный по существу в форме стержня, эластичный на скручивание пружинный элемент (27, 28).

3. Двухколесное транспортное средство по п. 2, отличающееся тем, что корпус (29, 30) элементов выполнен монолитно с крепежным фланцем (25, 26).

4. Двухколесное транспортное средство по п. 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один эластичный на скручивание пружинный элемент (27, 28) посредством выполненного по существу в форме стержня основного рессорного элемента (31) размещен с преднатягом в корпусе (29, 30) элементов.

5. Двухколесное транспортное средство по п. 4, отличающееся тем, что основной рессорный элемент (31) на обращенной к колесной стойке (10, 11) стороне пружинного элемента (27, 28) снабжен крепежным фланцем для закрепления основного рессорного элемента (31) на колесной стойке (10, 11).

6. Двухколесное транспортное средство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что за счет размещения основного рессорного элемента (31) относительно колесного зубчатого венца (20, 22), совместно со степенью эластичности и габаритами пружинного элемента/пружинных элементов (27, 28), демпфирование или же подрессоривание колеса являются выбираемыми или же регулируемыми.

7. Двухколесное транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что управляемое переднее колесо (13) через закрепленный посредством кольцеобразного, расположенного со стороны обода колесного зубчатого венца несущий элемент соединено с управляемой посредством рулевого управления (9, 19) колесной стойкой (11) таким образом, что фиктивная ось (X) управления поворотом проходит через фиктивный центр (Z) колеса.

8. Двухколесное транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве тормозного диска размещено соединенное с колесным ободом (14, 15) тормозное кольцо (16, 17), которое взаимодействует с закрепляемыми на колесной стойке (10, 11) тормозными колодками.

9. Двухколесное транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что приводимое в движение заднее колесо (12) имеет закрепляемый со стороны обода, по существу кольцеобразный приводной элемент (21), который выполнен с возможностью непосредственного или опосредованного приведения в движение посредством приводного модуля (4, 23).

10. Двухколесное транспортное средство по п. 9, отличающееся тем, что привод кольцеобразного приводного элемента (21) происходит посредством выравнивающей колебательные перемещения заднего колеса конструкции передаточного механизма.

11. Двухколесное транспортное средство по п. 9, отличающееся тем, что приводной элемент (21) является по существу кольцеобразным зубчатым венцом (21), который выполнен с возможностью приведения в движение от приводного модуля (4, 23) посредством зубчатого ремня.

12. Двухколесное транспортное средство по п. 9, отличающееся тем, что приводной элемент (21) является по существу кольцеобразным зубчатым венцом (21) цепной звездочки, который выполнен с возможностью приведения в движение от приводного модуля (4, 23) посредством цепи.

13. Двухколесное транспортное средство по одному из пп. 1-12, отличающееся тем, что оно выполнено в виде мотороллера.

14. Двухколесное транспортное средство по одному из пп. 1-12, отличающееся тем, что оно выполнено складным.

15. Двухколесное транспортное средство по одному из пп. 1-12, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью приведения в движение исключительно с помощью электропривода.

16. Двухколесное транспортное средство по одному из пп. 1-12, отличающееся тем, что его существенные по весу конструктивные элементы, такие как шасси (2), центральный модуль (3), надстройка (8) кокпита, колесные стойки (10, 11), изготовлены из армированного волокном полимера.