DE19602447A1 - Support and steering gear for non-motor driven snow or ice boards - Google Patents

Abstract

The gear has skis (10) connected to a steering linkage at a pivot joint (12). The skis and the linkage move against the reaction of a spring resistance element (7). The linkages have two arms and are resistant to bending deformation. They are connected to the board frame by elastic cardan joints (6). One arm (13) carries the ski. The other arm is connected to the corresponding arm of the other linkage by a elastically torsional connection (16) which resists bending deformation. The axis of the pivot joint shaft with respect to the transverse line joining the shafts makes an angle ( alpha ) of between five and thirty angles.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein durch Gewichtsverla­ gerung lenkbares Fahrzeug, insbesondere Kufen-, Ski- oder Schlit­ tenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a chassis for a through weight steerable vehicle, especially skids, skis or sledges Ten vehicle according to the preamble of claim 1.

Solche nicht motorangetriebenen Schnee- oder Eisfahrzeuge für Sport- und Freizeitzwecke sind u. a. als Schnee- und Eissurfer, Skibobs, Eissegler und als Schlittenfahrzeuge in den unterschied­ lichsten Ausführungen bekannt. Sie gleiten mittels Kufen oder ähnlicher Gleitkörper über trag- und gleitfähige Untergründe und werden oft auch über die Kufen gelenkt; i.a. durch Drehung einer oder mehrerer Kufen um eine in etwa vertikale Drehachse. Je nach Beschaffenheit des Untergrunds sind die Kufen schmal und aus hartem Metall (für Eisfahrbahnen), etwas breiter aus Holz oder Kunststoff, ggf. mit Metallauflagen, (für feste Schneedecken) oder noch breiter in Form eines Skis oder Snowboards (für losen Schnee). Durch geschickte Formgebung der Kufen wird angestrebt, daß die Kufen nur in Richtung ihrer Längsachse (möglichst ohne Querversatz) gleiten und Querkräfte durch Formschluß auf den Untergrund übertragen, indem sie sich etwas in den Untergrund eindrücken. Je besser der Formschluß, desto besser das Seiten­ führungsvermögen und die Richtungsstabilität des Fahrzeugs.Such non-motorized snow or ice vehicles for Sports and leisure purposes are u. a. as snow and ice surfers, Skibobs, ice sailers and as sled vehicles in the difference most known versions known. You slide with runners or similar slider over load-bearing and slidable surfaces and are often steered over the runners; i.a. by rotating one or several runners around an approximately vertical axis of rotation. Depending on The condition of the subsurface is narrow and out of runners hard metal (for ice rinks), a little wider made of wood or Plastic, possibly with metal pads, (for firm snow cover) or even wider in the form of a ski or snowboard (for loose Snow). By skilfully shaping the runners, the aim is that the runners only in the direction of their longitudinal axis (if possible without Transverse offset) slide and transverse forces by positive locking on the Transfer underground by putting something in the underground push in. The better the form fit, the better the sides leadership and the directional stability of the vehicle.

Zur Verbesserung des Seitenführungsvermögens ist es bei Ski- und Schlittenfahrzeugen bekannt, bei Kurvenfahrt die Kufen bzw. Skier um ihre Längsachse zu drehen, um ihre Kanten möglichst formschlüs­ sig in den Untergrund greifen zu lassen. In der Patentschrift DE 34 44 428 ist ein Skischlitten beschrieben, bei dem die die Skier vom Fahrer (im Sitzen) per Hand über ein Hebelgestänge angekantet werden müssen. Etwas eleganter erfolgt dieses Abkippen in DE 28 48 959, bei der ein paar gelenkter Ski an der Vorderachse die beiden (ungelenkten) hinteren Ski über einen Umlenkmechanismus ankantet. Aus den Patentschriften DE 37 01 252 und und DE 40 41 252 sind 2 Anwendungen bekannt, bei denen die Kufen unabhängig voneinander in vertikaler Richtung beweglich aufgehängt sind. Wenn sich der Fah­ rer mit dem Schlitten zur Seite neigt, drehen sich die Kufen mit dem Aufbau mit und liegen nur noch auf den Kanten auf. Ähnlich erfolgt die Ankantung in DE 36 42 541, bei der 2 parallele, stark taillierte Ski gelenkig über eine Standfläche verbunden sind und sich somit in der Art eines Snowboards steuern lassen.To improve the cornering ability it is with ski and Sled vehicles known, the skids or skis when cornering around its longitudinal axis, around its edges as positively as possible let sig reach into the ground. In the patent DE 34 44 428 describes a ski sled in which the skis folded by the driver (while seated) by hand using a lever linkage Need to become. This tilting takes place somewhat more elegantly in DE 28 48 959, with a couple of steered skis on the front axle (unguided) rear ski bends via a deflection mechanism. From the patents DE 37 01 252 and DE 40 41 252 are 2 Applications known in which the runners are independent in each other are vertically suspended. If the fah inclines with the sledge to the side, the runners rotate with them with the construction and only lie on the edges. Similar the edging takes place in DE 36 42 541, in the 2 parallel, strong waisted skis are articulated via a footprint and can thus be controlled like a snowboard.

Ebenfalls zur Verbesserung des Seitenführungsvermögens (Schlucken von Geländeunebenheiten oder Eisrippen, um den Formschluß so we­ nig wie möglich zu beeinträchtigen) sowie zur Erhöhung des Fahr­ komforts ist es ferner bekannt, die Kufen federnd am Aufbau aufzu­ hängen oder elastisch zu gestalten. Mit den Offenlegungsschriften 23 51 404 und 22 32 231 werden 2 Skibobs vorgeschlagen, bei denen jeweils der hintere Ski über mehrere vertikalbewegliche Lenker mit dem Aufbau verbunden und über Federn an diesem abgestützt ist. In 24 07 190 und 29 28 628 wird bei Einkufen-Fahrzeugen auf ähnliche Weise der Fahrersitz abgefedert und in 29 28 629 auch noch über hydraulische Schwingungsdämpfer bedämpft. Bei DE 29 45 730 und DE 34 42 032 erfolgen Federung und Dämpfung über Elastomerelemente, in denen die Kufen gelagert sind. In 27 08 260 ist schließlich die Kufe selbst mit einem elastischen Zwischenprofil versehen.Also to improve the cornering ability (swallowing of bumps in the terrain or ice ribs to ensure that the form fit as little as possible) and to increase driving Comfort, it is also known to open the runners resiliently on the structure hang or make elastic. With the published documents 23 51 404 and 22 32 231 2 ski bobs are proposed, in which  the rear ski with several vertically movable handlebars connected to the structure and supported by springs on it. In 24 07 190 and 29 28 628 are used for single-runners on similar Way the driver's seat cushioned and in 29 28 629 also over hydraulic dampers damped. With DE 29 45 730 and DE 34 42 032 suspension and damping take place via elastomer elements, in which the runners are stored. In 27 08 260 is finally Provide skids themselves with an elastic intermediate profile.

Bei den meisten vorbekannten Schnee- und Eisfahrzeugen wird aller­ dings auf die Federung verzichtet. Die mehrspurigen Fahrzeuge sind daher - um das Abheben einer Kufe bei Fahrbahn- oder Geländeun­ ebenheiten zu vermeiden - üblicherweise nur mit 3 Kufen ausgerüs­ tet. Damit sich die Kufen einigermaßen dem Gelände anpassen kön­ nen, sind sie oft um ihre Querachse drehbar am Aufbau aufgehängt, wie z. B. in den Offenlegungsschriften 26 12 984 und DE 27 38 144.Most of the known snow and ice vehicles do everything However, the suspension is dispensed with. The multi-lane vehicles are therefore - to lift a skid when driving on or off the road Avoid flatness - usually only with 3 runners tet. So that the runners can adapt to the terrain to some extent they are often hung on the body so that they can rotate about their transverse axis, such as B. in laid-open publications 26 12 984 and DE 27 38 144.

Die Lenkung der mehrspurigen Kufenfahrzeuge erfolgt meist durch Verdrehen einer Kufe (z. B. DE 32 03 941) oder eines Kufen- bzw. Skipaares (wie in der o.g. DE 28 48 959) um eine in etwa vertikale Drehachse. Die übrigen Kufen bleiben parallel zueinander. Dies führt bei dreikufigen Fahrzeugen (bei denen die Kufen zur Verrin­ gerung der Flächenpressung mit dem Untergrund relativ lang ausge­ führt sein müssen) zu dem Nachteil, daß insbesondere in engen Kur­ ven, in denen sich der Anfang und das Ende der Kufe auf einem größeren Kurvenradius bewegen als die Kufenmitte, der Formschluß mit dem Untergrund nicht über die gesamte Kufenlänge aufrecht er­ halten läßt. Damit tritt an Teilen der Kufen Querschlupf auf, der das Seitenführungsvermögen der Kufen reduziert. Bei vierkufigen Fahrzeugen ist dieser Nachteil zwar gemildert, doch dafür wird - falls die nicht gelenkten hinteren Kufen und die gelenkten vorde­ ren Kufen jeweils parallel zueinander bleiben - der Formschluß durch einen zusätzlichen Effekt beeinträchtigt: Die Kufen laufen schlupffrei bzw. mit minimalem Schlupf nur dann, wenn sich in der Draufsicht die Senkrechten auf die 4 Kufen im gemeinsamen Kurven­ mittelpunkt schneiden (sog. Ackermann-Lenkfunktion). Dies ist aber nicht möglich, wenn jeweils 2 Kufen parallel zueinander laufen.The multi-lane skid vehicles are usually steered by Twisting a runner (e.g. DE 32 03 941) or a runner or Skip pairs (as in the above DE 28 48 959) by an approximately vertical Axis of rotation. The remaining runners remain parallel to each other. This leads to three-skid vehicles (where the skids reduction of the surface pressure with the subsurface for a relatively long time leads to the disadvantage that especially in a narrow cure ven, in which the beginning and the end of the runner are in one move larger curve radius than the center of the runners, the positive locking with the ground not upright over the entire length of the runner can hold. Thus, cross-slip occurs on parts of the runners, the reduces the cornering ability of the runners. With four runners This disadvantage is mitigated for vehicles, but it will - if the non-steered rear runners and the steered front Ren runners always stay parallel to each other - the form fit affected by an additional effect: the runners run slip-free or with minimal slip only if there is Top view of the vertical on the 4 runners in the common curve cut center (so-called Ackermann steering function). But this is not possible if 2 runners run parallel to each other.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird mit der Offenlegungsschrift DE 36 06 656 ein in der Draufsicht verbiegbares Kufenpaar vorge­ schlagen, das sich dem jeweiligen Kurvenradius anpaßt und somit stets sauber in der eigenen Kantenspur fährt. Dieser gute theore­ tische Ansatz dürfte sich jedoch in der Praxis nur durch eine äußerst aufwendige Führung der Kufen realisieren lassen, abgesehen von den technologischen Problemen bei der Herstellung einer dauer­ haltbaren und unempfindlichen flexiblen Kufe. Zudem hat die gebo­ gene Kufe den Nachteil, daß sie nicht zur Verbesserung des Form­ schlusses durch Neigung nach kurveninnen angekantet werden kann.To avoid this disadvantage, the published patent application DE 36 06 656 featured a pair of skids which can be bent in plan view beat that adapts to the respective curve radius and thus always runs cleanly in its own edge track. This good theory In practice, however, only one approach is likely to work extremely complex guidance of the runners can be realized, apart from of the technological problems in producing a permanent durable and insensitive flexible runner. The gebo gene skids the disadvantage that they do not improve the shape can be edged by inclining towards the inside of the curve.

Viele der bekannten Kufenfahrzeuge, insbesondere für Sportzwecke, verfügen jedoch über keine Lenkeinrichtungen, sondern werden durch außerhalb des Fahrzeugs angreifende Kräfte gesteuert, wie z. B. Eis- und Schneesurfer mit Windsurf-Riggs. Solche Segelriggs sind kardanisch beweglich am Fahrzeug befestigt und können zur Verän­ derung des Segeldruckpunkts (Angriffspunkt der Windkräfte) nach hinten oder vorne geneigt werden, wodurch sich die Fahrtrichtung ändern läßt. Auf diese Art wurden auch noch die ersten Wind­ surf-Bretter (in der sog. Verdränger-Bauweise) gesteuert. Die modernen gleitfähigen und wendigen Windsurfbretter werden allerdings kaum mehr über Riggsteuerung, sondern - ähnlich den Snowboards oder den Surfbrettern der Wellenreiter - überwiegend durch Gewichtsverla­ gerung (Schrägstellen des Bretts nach kurveninnen) gelenkt. Daher können mehrspurige Kufenfahrzeuge, die über kein Eigenlenkverhal­ ten verfügen und die i.a. auch nicht gefedert sind (sich also nicht zur Seite neigen lassen), auch kein Surfboard-typisches Fahrgefühl mehr vermitteln; sie sind gewissermaßen auf dem ur­ sprünglichen Windsurf-Entwicklungsstand stehengeblieben. Sie weisen darüberhinaus noch einen weiteren gravierenden Nachteil auf: Bei jeder Richtungsänderung werden alle Kufen gleichzeitig aus ihrer formschlüssigen (geraden) Kantenspur gezwängt, so daß das Fahrzeug kurzzeitig ins (Quer-) Gleiten kommt und nur noch sehr schwer unter Kontrolle gebracht werden kann. Lediglich der in der bereits erwähnten Offenlegungsschrift DE 36 42 541 beschrie­ bene Skisurfer läßt sich wie folgt durch Seitenneigung lenken: Die beiden parallelen, vertikalbeweglichen und biegeelastischen Ski sind sehr stark tailliert, so daß bei schräggestellten Skier die kurveninneren gekrümmten Kanten das Brett in die Kurve führen. Der Kurvenradius ist dabei abhängig vom Taillierungsradius, von der Skielastizität und von der Brettneigung. Das Fahrzeug hat deshalb ein ähnliches Fahrverhalten wie ein Snowboard (allerdings mit dem Nachteil einer erhöhten Standfläche), und kann daher nur dort ein­ gesetzt werden, wo auch Snowboards fahren können. Wegen ihrer starken Taillierung sind die Skier an ihren Enden relativ breit, zudem müssen sie in vertikaler Richtung sehr biegeelastisch sein. Aus diesen Gründen eignet sich diese Art der Brettsteuerung z. B. nicht für Eisfahrbahnen, auf denen schmale und harte, starre Kufen zum Einsatz kommen.Many of the known skid vehicles, especially for sports purposes, However, they do not have any steering devices, they are made by forces outside the vehicle controlled, such as. B. Ice and snow surfers with windsurfing rigs. Such sailing riggs are gimbal mounted on the vehicle and can be changed change of the sail pressure point (point of application of the wind forces) be tilted back or front, which changes the direction of travel  can change. This was how the first winds came Surf boards (in the so-called displacement design) controlled. The modern slippery and agile windsurf boards are hardly more about rig control, but - similar to the snowboards or the Surfboards of the wave riders - predominantly by weight steered (sloping of the board towards the inside of the curve). Therefore can multi-lane skid vehicles that have no self-steering behavior ten and the i.a. are also not sprung not leaning to the side), also not typical of surfboards Convey more driving feeling; they are in a way on the ur the original level of windsurfing stopped. she also have another serious disadvantage on: With every change of direction, all runners are turned on simultaneously forced out of their positive (straight) edge trace, so that the vehicle briefly comes into (lateral) gliding and only very difficult to control. Only the in the already mentioned published patent application DE 36 42 541 bene ski surfer can be steered by tilting the side as follows: The two parallel, vertically movable and flexible skis are very strongly waisted, so that with skewed skis Curved edges on the inside of the curve lead the board into the curve. Of the The radius of the curve depends on the waist radius, on the Ski elasticity and from the slope of the board. The vehicle therefore has a similar driving behavior as a snowboard (but with the Disadvantage of an increased footprint), and can therefore only be there where snowboards can ride. Because of her strong waists, the skis are relatively wide at their ends, in addition, they must be very flexible in the vertical direction. For these reasons, this type of board control is suitable for. B. not for ice rinks on which narrow and hard, rigid runners are used.

Aus der Offenlegungsschrift DE 44 26 337, der Stammanmeldung der vorliegenden Patentanmeldung, ist eine Radaufhängung für durch Ge­ wichtsverlagerung lenkbare Straßen- oder Geländefahrzeuge (insbe­ sondere Rollbretter) bekannt, bei der die Räder federnd aufgehängt sind und bei der durch einfache kinematische Mittel erreicht wird, daß sich die Räder während der Kurvenfahrt mit dem Fahrer und dem Aufbau nach kurveninnen neigen und somit zu einem optimalen Sei­ tenführungsvermögen beitragen. Die kinematischen Mittel werden in den nachfolgenden Beschreibungen noch ausführlich erläutert.From published patent application DE 44 26 337, the parent application of present patent application, is a wheel suspension for by Ge shiftable weight steerable road or off-road vehicles (esp special roller boards) known, in which the wheels are resiliently suspended and where simple kinematic means are used that the wheels with the driver and the Build up according to the inside of the bends and thus to be optimal leadership skills. The kinematic means are in the following descriptions explained in detail.

Ziel der ErfindungAim of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Realisierung eines Fahrwerks für durch Gewichtsverlagerung lenkbare Fahrzeuge für Eis-, Schnee- oder gleitfähige Kunststoff-Fahrbahnen, welche die Nachteile der vorgenannten Fahrzeuge nicht oder nur in gemäßigter Form aufweisen und darüberhinaus überdurchschnittliche Fahreigen­ schaften zeigen. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird hier durch einfache kinematische Mittel eine Lenkung der Kufen unter Beibehaltung der Kufenneigung relativ zum Aufbau erzielt:The object of the present invention is to implement a Suspension for vehicles steerable by shifting weight for Ice, snow or slippery plastic lanes, which the Disadvantages of the aforementioned vehicles not or only in moderate Have shape and above-average driving quality show. In contrast to the prior art here the runners are steered by simple kinematic means Maintaining the skew inclination relative to the body:

• - Die Kufen sind federnd aufgehängt und können beim überfahren von Geländeunebenheiten unabhängig voneinander ein- und ausfedern. - The runners are resiliently suspended and can be run over by Rebound and rebound uneven terrain independently.  
• - Bei Geradeausfahrt, bei der das Standbrett in waagerechter Posi­ tion gehalten wird, werden die Kufen auch beim überfahren von ein- oder beidseitigen Geländeunebenheiten im wesentlichen sturz- und spurkonstant geführt; d. h. die Sturzwinkel (Neigungs­ winkel der Kufen in der Vorderansicht), die Vorspurwinkel (Win­ kel der Kufen zur Fahrzeuglängsachse, bei größeren Beträgen meist als Lenkwinkel bezeichnet) und auch die Spurweite ändern sich nicht oder nur unwesentlich.- When driving straight ahead, with the standing board in a horizontal position tion is held, the runners are also driven over by unevenness on one or both sides essentially camber and track constant; d. H. the camber angles (inclination angles of the runners in the front view), the toe-in angles (Win of the runners to the vehicle's longitudinal axis, for larger amounts usually referred to as the steering angle) and also change the track width not or only insignificantly.
• - Bei Kurvenfahrt, die durch Gewichtsverlagerung und Neigung des Standbretts nach kurveninnen ausgelöst wird, federn die kurven­ äußeren Kufen aus und die inneren ein. Mittels eines kinemati­ schen Querverbunds der Kufenaufhängungselemente (der nachfolgend beschrieben wird) werden hierbei die Kufen um eine in etwa ver­ tikale Drehachse nach kurveninnen ausgelenkt, wobei deren Lenk­ winkel in einem gewünschten Verhältnis zum Neigungswinkel des Bretts stehen. Die Sturzwinkel der Kufen bleiben dagegen relativ zum Aufbau konstant, so daß sich die Kufen zusammen mit dem Auf­ bau in die Kurve legen. Besonders auf Eisfahrbahnen ist dieses "Kurvenleger"-Sturzverhalten (ähnlich wie bei einem Schlitt­ schuhläufer) von großem Vorteil, da hiermit hohlgeschliffene Kufen erst ihren optimalen Kantengriff (Formschluß mit der Fahrbahn) entfalten können.- When cornering, due to weight shift and inclination of the Standing boards after the curves are triggered, the curves spring outer skids and the inner ones. Using a kinemati cross connection of the skid suspension elements (the following is described) the runners are approximately ver tical axis of rotation deflected towards the inside, their steering angle in a desired ratio to the angle of inclination of the Boards stand. In contrast, the camber angles of the runners remain relative to build up constant, so that the skids together with the up place in the curve. This is especially true on ice rinks "Curve layer" fall behavior (similar to a sled shoe runner) of great advantage, since it is hollow ground First skid their optimal edge grip (positive locking with the Lane) can unfold.

Während sich also der Sturzwinkel bezogen auf den Aufbau im we­ sentlichen nicht ändert, unterscheidet sich das Vorspurverhalten in der Kurve entscheidend von der Geradeausfahrt. Dies muß auch so sein, da die durch Gewichtsverlagerung lenkbaren Kufenfahrzeuge - im Gegensatz zu per Hand lenkbaren Fahrzeugen - keinen eigenen Freiheitsgrad für eine separate Lenkeinrichtung aufweisen und nur durch kinematische Mittel gesteuert werden, welche den Neigungs­ winkel des Standbretts in eine Lenkbewegung der Räder umsetzen.So while the camber angle related to the structure in the we does not change significantly, the toe-in behavior differs Crucial in the curve from driving straight ahead. This must also be like that because the skid vehicles steerable by shifting their weight - in Contrary to manually steerable vehicles - no own Have degree of freedom for a separate steering device and only can be controlled by kinematic means which determine the inclination Convert the angle of the standing board into a steering movement of the wheels.

In der vorliegenden Erfindung werden als kinematische Mittel wie bei der Stammanmeldung DE 44 26 337 sog. Verbundlenkerachsen ein­ gesetzt. Ihre Kinematik basiert auf dem Längslenker (Lenker, der sich üblicherweise in Fahrzeug-Längsrichtung erstreckt und sich um eine quer-horizontale Drehachse dreht), dessen Lenk- bzw. Vorspur­ verhalten hier aber zusätzlich durch einen kinematischen Querver­ bund von der augenblicklichen Position des gegenüberliegenden Len­ kers mitbestimmt wird. Bei der Geradeausfahrt und beim Überfahren von Bodenwellen (gleichsinniges Ein- und Ausfedern beider Lenker und der daran befestigten Kufen) drehen sich die Querverbundele­ mente mit den Längslenkern mit und sind daher nicht wirksam. Sturz- und Vorspurwinkel der Kufen bleiben also stets konstant (Längslenkerverhalten). Beim gegensinnigen Ein- bzw. Ausfedern (Indiz für eine Kurvenfahrt) verursacht die Federwegdifferenz zwischen rechter und linker Kufe dagegen über o.g. Querverbund an beiden Kufen jeweils einen Lenkwinkel nach kurveninnen; in der Beschreibung von Fig. 1 ist dieser Effekt näher erläutert. Die Lenker bzw. die an ihnen befestigten Kufen drehen nun nicht mehr um die quer-horizontale Längslenkerdrehachse, sondern um eine schrägliegende Drehachse (Schräglenkerverhalten). Im Gegensatz zum Längslenker (er dreht sich immer um seine aufbaufeste Drehachse und weist damit nur einen einzigen Freiheitsgrad auf) verfügen bei der Verbundlenkerachse beide Lenker zusammen über 2 Freiheits­ grade. In the present invention, so-called twist beam axles are used as kinematic means as in parent application DE 44 26 337. Their kinematics are based on the trailing arm (steering arm, which usually extends in the longitudinal direction of the vehicle and rotates about a transverse-horizontal axis of rotation), the steering or toe-in of which, however, also behave here by means of a kinematic transverse connection from the current position of the opposite len kers is co-determined. When driving straight ahead and when driving over bumps (compression and rebound of both handlebars and the runners attached to them), the transverse composite elements rotate with the trailing arms and are therefore not effective. The camber and toe-in angles of the runners always remain constant (trailing arm behavior). In the event of contraction or rebound in the opposite direction (indicative of cornering), the difference in travel between the right and left skids, on the other hand, causes a steering angle to the inside of both skids via the above-mentioned cross-connection; this effect is explained in more detail in the description of FIG. 1. The handlebars or the runners attached to them no longer turn around the transverse-horizontal trailing arm rotation axis, but rather around an inclined rotation axis (trailing arm behavior). In contrast to the trailing arm (it always rotates around its fixed axis of rotation and thus only has a single degree of freedom), both links on the twist-beam axle together have two degrees of freedom.

Wie erwähnt, betrifft die Stammanmeldung DE 44 26 337 ein Radauf­ hängung für Rollbretter, bei denen Räder anstelle der hier (gelen­ kig an den Lenkern befestigten) Kufen eingesetzt werden. Damit die Räder mit optimaler Bodenhaftung abrollen können, sind dort die Raddrehachsen, wie bei Rädern üblich, durchwegs quer-horizontal zur Fahrzeug-Längsachse angeordnet. Dieser Zwang besteht bei einer Kufenaufhängung nicht, da die gelenkig aufgehängten Kufen nur eine begrenzte Rotation relativ zum Lenker ausführen. Dieser zusätzli­ che Freiheitsgrad wird bei der erfindungsgemäßen Kufenaufhängung in vorteilhafter Weise dazu genutzt, die eingangs erwähnte Acker­ mann-Lenkfunktion in die Realität umzusetzen. In der Stammanmel­ dung sind zwar ebenfalls Wege aufgezeigt, wie sich auch bei Roll­ brettern Ackermann-Lenkwinkel realisieren lassen (z. B. in der Be­ schreibung von Fig. 1/2/3 (zusätzlicher elastokinematischer Lenk­ effekt) oder Fig. 5/6 (zusätzlicher kinematischer Lenkeffekt)), doch haben diese dort auch gewisse Nachteile zur Folge (keine exakte Radführung beim elastokinematischen Lenkeffekt sowie Be­ einflussung der Grundkinematik beim zusätzlichen kinematischen Lenkeffekt). Versuche haben gezeigt, daß zumindest bei den luft­ bereiften Räder (die vor allem bei geländegängigen Rollbrettern zum Einsatz kommen) auf die Ackermann-Lenkfunktion verzichtet werden kann, da die Reifen bei Kurvenfahrt ohnehin unter Schräg­ laufwinkeln laufen und die Ackermannfunktion durch Kompensation über diese Schräglaufwinkel automatisch eingestellt wird.As mentioned, the parent application DE 44 26 337 relates to a wheel suspension for roller boards in which wheels are used instead of the runners here (articulated on the handlebars). So that the wheels can roll with optimal traction, the wheel rotation axes are, as is customary with wheels, arranged transversely horizontally to the longitudinal axis of the vehicle. This requirement does not exist in the case of a skid suspension, since the articulated suspended skids only perform a limited rotation relative to the handlebar. This additional degree of freedom is advantageously used in the runner suspension according to the invention to implement the Acker man steering function mentioned at the outset. The parent application also shows ways in which Ackermann steering angles can also be implemented for roller boards (e.g. in the description of Fig. 1/2/3 (additional elastokinematic steering effect) or Fig. 5/6 (additional kinematic steering effect)), but these also have certain disadvantages (no exact wheel guidance with the elastokinematic steering effect and influencing the basic kinematics with the additional kinematic steering effect). Tests have shown that the Ackermann steering function can be dispensed with, at least for the air-tired wheels (which are mainly used for off-road roller boards), since the tires run at inclined angles when cornering and the Ackermann function automatically by compensating for these inclined angles is set.

Kufenfahrzeuge, und hier vor allem die mit scharfen, schmalen und relativ langen Kufen ausgestatten Eissurfer, reagieren dagegen wesentlich empfindlicher auf falsche Vorspurwinkel (z. B. lassen sich Eissurfer gar nicht starten, wenn - bei Geradeausfahrt - die Kufen nicht einigermaßen parallel zueinander stehen. Hier besteht zwar auch die Möglichkeit, den Kufen durch Elastizitäten oder Spiel in ihrer Aufhängung einen gewissen Freiheitsgrad zur Selbst­ korrektur einzuräumen, doch leidet hierunter erheblich die Fahr­ stabilität. Daher bietet nur eine exakt auf die Ackermannfunktion abgestimmte Lenkkinematik die Möglichkeit, das vorhandene Seiten­ führungspotential voll auszuschöpfen.Skid vehicles, and especially those with sharp, narrow and relatively long runners equip ice surfers, react against it much more sensitive to incorrect toe-in angles (e.g. leave ice surfers do not start if - when driving straight - the Skids are not parallel to each other. Here there is although the possibility of elasticity or the skids Play a certain degree of freedom for yourself in its suspension corrective, but this significantly affects the driving stability. Therefore, only one offers exactly on the Ackermann function coordinated steering kinematics the possibility of the existing sides to fully exploit leadership potential.

Als zusätzliches Ziel der Erfindung sollen ferner Mittel bereitge­ stellt werden, um ein Kufenfahrzeug durch einfachen Austausch der Kufen in ein Räderfahrzeug, z. B. Rollbrett (Gegenstand der Stamm­ anmeldung), umzuwandeln. Hier wird der Umstand ausgenutzt, daß die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse ein optimales Eigenlenkverhal­ ten für jede Art von selbstlenkenden Sportfahrzeugen hoher Leis­ tungsfähigkeit bietet.As an additional object of the invention, funds should also be provided be made to a skid vehicle by simply replacing the Skids in a wheeled vehicle, e.g. B. roller board (subject of the trunk registration) to convert. Here the fact is taken advantage of that torsion beam axle according to the invention an optimal self-steering behavior for all types of self-steering sports vehicles with high performance capabilities.

Beschreibung der BeispieleDescription of the examples

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Ansicht von oben einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kufenaufhängung. Fig. 1 top view of a preferred embodiment of the skid suspension according to the invention.

Fig. 2 Seitenansicht der Kufenaufhängung aus Fig. 1. Fig. 2 side view of the skid suspension in FIG. 1.

Fig. 3 Ansicht von hinten der Kufenaufhängung aus Fig. 1 und 2. Fig. 3 view from the rear of the skid suspension of FIG. 1 and 2.

Fig. 4 Ansicht von oben einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kufenaufhängung. Fig. 4 top view of a second embodiment of the skid suspension according to the invention.

Fig. 5 Seitenansicht der Kufenaufhängung aus Fig. 4. Fig. 5 side view of the skid suspension of Fig. 4.

Fig. 6 Ansicht von oben einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kufenaufhängung. Fig. 6 top view of a third embodiment of the skid suspension according to the invention.

Fig. 7 Seitenansicht der Kufenaufhängung aus Fig. 6. FIG. 7 side view of the skid suspension from FIG. 6.

Fig. 8 Ansicht von oben einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kufenaufhängung. Fig. 8 top view of a fourth embodiment of the skid suspension according to the invention.

Fig. 9 Seitenansicht der Kufenaufhängung aus Fig. 8. Fig. 9 side view of the skid suspension of Fig. 8.

Fig. 10 Ansicht von hinten des Fahrzeugs aus Fig. 8 und 9. FIG. 10 view from the rear of the vehicle of Fig. 8 and 9.

Fig. 11 Seitenansicht eines durch Gewichtsverlagerung bzw. Schrägstellung des Aufbaus lenkbares Fahrzeugs, das an der Hinterachse mit einer beliebigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrwerks und an der Vorderachse mit einem beliebigen Einspur-Fahrwerk ausgestattet ist. Fig. 11 side view of a steerable by weight displacement or inclination of the construction vehicle, which is equipped at the rear with any embodiment of the chassis according to the invention and at the front with any single-track undercarriage.

Fig. 12 Ansicht von oben des Fahrzeugs aus Fig. 11. FIG. 12 top view of the vehicle from FIG. 11.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine hinsichtlich der Fahreigen­ schaften bevorzugte Ausführungsform, teilweise geschnitten, in verschiedenen Ansichten. Vorder- und Hinterachse sind symmetrisch aufgebaut, jedoch in unterschiedlichen Fahrsituationen gezeichnet: Figs. 1, 2 and 3 show a with respect to the driving characteristics preferred embodiment, partially in section, in different views. The front and rear axles are symmetrical, but drawn in different driving situations:

• - Vorderachse: Beidseitig voll eingefedert, wie beim Überfahren einer Bodenwelle (strichliert gezeichnet: voll ausgefedert);- Front axle: fully sprung on both sides, as when driving over a bump (drawn in dashed lines: fully extended);
• - Hinterachse: Gegensinnig ein- bzw. ausgefedert, wie beim Durch­ fahren einer engen Kurve.- Rear axle: cushioned or rebounded in opposite directions, as with through driving a tight curve.

Der Aufbau 1 besteht aus dem Standbrett 2 und zwei Lagerhaltern 3, die über die Federabstützung 4 miteinander verbunden sind. An den Lagerhaltern 3 sind die Lagerschellen 5 verschraubt, welche die Gummilager 6 aufnehmen. Wie aus der Draufsicht (Fig. 1) ersicht­ lich, weisen diese auf ihrem Umfang Aussparungen für die Schellen auf und sind somit gegen ein axiales Herausrutschen gesichert. Zwei Federelemente 7 (für die Hinterachse) und 7′ (für die Vorder­ achse) sind von jeweils zwei Federtellern 8 am Aufbau und über das Befestigungselement 9 am Achskörper 11 abgestützt. Als Befesti­ gungselement ist in diesem Beispiel eine Federstahlklammer ge­ wählt, die auf das Verbindungsstück 16 aufgeschoben und dort durch eine leichte Kröpfung (aus Fig. 3 ersichtlich) gegen seitliches Verrutschen fixiert wird. Statt der Klammer, die zwar einen sehr schnellen Wechsel der Federelemente erlaubt, dafür aber keine Zug­ kräfte überträgt, können selbstverständlich auch andere Verbin­ dungselemente (z. B. Verschraubungen) eingesetzt werden. Die hier an der Standbrettunterseite angebrachten Druckanschläge 19 (siehe Fig. 2) sichern den Aufbau gegen Durchschlagen der Kufen bei extre­ mem Einfedern. The structure 1 consists of the stand board 2 and two bearing brackets 3 , which are connected to one another via the spring support 4 . The bearing clamps 5 , which accommodate the rubber bearings 6 , are screwed to the bearing holders 3 . As from the top view ( Fig. 1) ersicht Lich, these have recesses for the clamps on their circumference and are thus secured against axial slipping out. Two spring elements 7 (for the rear axle) and 7 '(for the front axle) are each supported by two spring plates 8 on the structure and via the fastening element 9 on the axle body 11 . As a fastening element in this example, a spring steel clip is selected which is pushed onto the connecting piece 16 and fixed there by a slight offset (from FIG. 3) to prevent it from sliding sideways. Instead of the bracket, which allows a very quick change of the spring elements, but does not transmit tensile forces, other connecting elements (e.g. screw connections) can of course also be used. The pressure stops 19 attached to the underside of the standing board (see FIG. 2) secure the structure against the runners breaking through in the case of extreme compression.

Der aus einem Federstab gebogene Achskörper 11 ist an den Enden zu Gewindezapfen 12 abgedreht und trägt dort mittels nicht näher dar­ gestellter Drehlager (Wälz- oder Gleitlager) die Kufen 10 in beliebiger Ausführung. Nach einem geraden Abschnitt 13, der die Funktion eines Lenkers innehat, ist der Achskörper auf beiden Seiten zuerst nach innen und dann nach oben gekröpft. In den kur­ zen geraden Abschnitten 14 dazwischen wird er von den geschlitz­ ten Gummilagern 6 umschlossen (erfüllt dort somit die Funktion von Lagerwellen) und durch seine Kröpfungsradien axial in diesen zen­ triert. Die Gummilager 6, wie sie z. B. aus dem Automobilbau als Stabilisatorlager bekannt sind, ermöglichen aufgrund ihrer Elasti­ zität einerseits die Drehbewegung des Lenkers gegenüber dem Aufbau und andererseits auch eine begrenzte kardanische Auslenkung der Lagerwelle, wie aus der Draufsicht der Hinterachse zu ersehen ist. Im weiteren Verlauf bildet der Achskörper beidseits einen biege­ steifen Hebel (ist hierzu etwas flach gewalzt) und geht an den He­ belenden 15 in das ebenfalls abgeflachte Verbindungsstück 16 über. Dieses verbindet die beiden Achshälften biegesteif, aber torsions­ elastisch und übt daher bei der Kurvenfahrt zwei Funktionen aus:The axle body 11, which is bent from a spring rod, is turned at the ends to form a threaded pin 12 and carries the runners 10 in any desired configuration there by means of a rotary bearing (roller or slide bearing) which is not shown in more detail. After a straight section 13 , which has the function of a handlebar, the axle body is cranked on both sides first inwards and then upwards. In the short straight sections 14 in between it is enclosed by the slotted rubber bearings 6 (thus fulfilling the function of bearing shafts there) and axially trencated by its offset radii in these centers. The rubber bearing 6 , as z. B. are known from the automotive industry as stabilizer bearings, due to their elasticity on the one hand allow the rotational movement of the handlebar relative to the structure and on the other hand also a limited cardanic deflection of the bearing shaft, as can be seen from the top view of the rear axle. In the further course, the axle body forms a rigid lever on both sides (this is rolled somewhat flat) and passes at the He belenden 15 in the also flattened connector 16 . This connects the two axle halves in a flexurally rigid but torsionally elastic manner and therefore performs two functions when cornering:

• - Kinematischer Querverbund:
  Bei der rechten (kurveninneren, eingefederten) Hinterkufe bewegt sich das obere Ende 15 des Hebels in einem Kreisbogen nach vorne und bei der linken, ausgefederten Kufe das Ende 15′′ nach hinten, wodurch das Verbindungsstück 16 in der Draufsicht um den Winkel ϕ verdreht wird. Über die Hebel werden beide Lenker 13 samt den Kufen mitgedreht und lenken das Fahrzeug in die Kurve. Der Lenkwinkel ist umso größer, je mehr sich die Federwege rechts zu links voneinander unterscheiden, je stärker also der Aufbau nach innen geneigt ist.- Kinematic cross-connection:
  In the right (inside of the curve, spring-loaded) rear skid, the upper end 15 of the lever moves forward in a circular arc and in the left, spring-loaded skid the end 15 '' to the rear, whereby the connecting piece 16 is rotated in the plan view by the angle ϕ . Both handlebars 13 together with the runners are rotated via the levers and steer the vehicle into the curve. The steering angle is greater, the more the spring travel differs from right to left, i.e. the more the body is inclined inwards.
• - Elastischer Querverbund:
  Aus der Seitenansicht ist zu erkennen, daß die Hebel 15 und 15′′ den Winkel Ψ, miteinander einschließen. Um diesen Winkel wird das Verbindungselement 16 tordiert und übt damit die Funktion eines (Quer-) Stabilisators aus, der bei Federwegdifferenzen zwischen den linken und rechten Rädern eine Rückstellkraft erzeugt; die Torsionsfederrate kann über das Höhe/Breite-Verhältnis des flachgewalzten Verbindungsstücks variiert werden.- Elastic cross composite:
  From the side view it can be seen that the levers 15 and 15 '' enclose the angle Ψ with each other. The connecting element 16 is twisted by this angle and thus performs the function of a (transverse) stabilizer, which generates a restoring force in the event of travel differences between the left and right wheels; the torsion spring rate can be varied via the height / width ratio of the flat-rolled connector.

Bei der Geradeausfahrt (Vorderachsdarstellung) bewegen sich beide Hebelenden in die gleiche Richtung, wodurch das Verbindungselement 16′ ohne zu tordieren und auch ohne Verdrehung ϕ in der Draufsicht mitgenommen wird und dadurch weder Lenkwinkel noch Stabilisator­ kräfte erzeugt. Vorspur-, Sturzwinkel sowie Spurweite bleiben kon­ stant und gewährleisten somit einen ungestörten Geradeauslauf.When driving straight ahead (front axle view), both lever ends move in the same direction, whereby the connecting element 16 'is taken without twisting and without twisting ϕ in the plan view and therefore neither steering angle nor stabilizer forces are generated. The toe-in, camber angle and track width remain constant and thus ensure undisturbed straight-ahead running.

Während hier also eine reine Längslenkerkinematik vorliegt (die Räder federn jeweils in einer Ebene längs zur Fahrzeugachse ein), bewegen sich die Räder bei der Kurvenfahrt in einer hierzu schräg­ gestellten Ebene (Schräglenkerkinematik). Der Unterschied zwischen Längs- und Schräglenkerkinematik wird in der Ansicht von hinten in Fig. 3 veranschaulicht:So while here there is a pure trailing link kinematics (the wheels spring in one plane along the vehicle axis), the wheels move when cornering in an inclined plane (semi-trailing link kinematics). The difference between the longitudinal and semi-trailing link kinematics is illustrated in the view from behind in FIG. 3:

• - Bei der Geradeausfahrt dreht sich jeder Lenker um die horizonta­ le Achse X, die durch die Lagerpunkte 14 hindurchgeht (Längslen­ kerfunktion). - When driving straight ahead, each handlebar rotates about the horizontal axis X, which passes through the bearing points 14 (longitudinal link function).
• - Bei der Kurvenfahrt mit symmetrischem Ein- und Ausfedern der Räder stützt sich z. B. der Lenker 13 der rechten, eingefederten Hinterkufe neben seinem ersten Lagerpunkt 14 am Hebelende 15′′ des benachbarten Lenkers ab, das damit als zweiter Lagerpunkt des Lenkers 13 angesehen werden kann. Die durch diese beiden Lager verlaufende Lenkerdrehachse Y ist damit schräggestellt, womit eine Schräglenkerkinematik vorliegt. (Anmerkung: Die Achse Y liegt schräg zur Fahrzeugquerrichtung in einer etwa vertikalen Ebene; Die Bezeichnung "Schräglenker" ist i.a. allerdings nur für Lenker gebräuchlich, deren Drehachse in einer horizontalen Ebene schräg verläuft).- When cornering with symmetrical compression and rebound of the wheels, z. B. the handlebar 13 of the right, sprung rear next to its first bearing point 14 at the lever end 15 '' of the adjacent handlebar, which can thus be regarded as the second bearing point of the handlebar 13 . The handlebar axis of rotation Y running through these two bearings is thus inclined, so that there is a semi-trailing arm kinematics. (Note: The axis Y is at an angle to the transverse direction of the vehicle in an approximately vertical plane; the term "semi-trailing arm" is, however, generally only used for handlebars whose axis of rotation is inclined in a horizontal plane).
• - Bei überlagerten einseitigen Bodenunebenheiten sowohl in der Geradeaus- als auch Kurvenfahrt nehmen die Kufen Zwischenposi­ tionen innerhalb der in Fig. 3 dargestellten Extremlagen (vorne ohne Federwegdifferenz, hinten mit maximaler Federwegdifferenz) ein, wodurch auch die Lenkerdrehachsen jeweils Zwischenposi­ tionen zwischen den Achsen X und Y beziehen.- With superimposed uneven ground bumps both in straight ahead and cornering, the runners take intermediate positions within the extreme positions shown in Fig. 3 (front without travel difference, rear with maximum travel difference), which means that the handlebar rotation axes each intermediate positions between the axes X and Y refer.

Gegenüber dem reinen Längslenker, der sich stets nur um eine hori­ zontale Achse X dreht, haben hier die Kufen (ähnlich den zitierten bekannten Rollbrett-Einzelradaufhängungen) zunächst einen 2. Frei­ heitsgrad durch die Bewegungsmöglichkeit des zweiten Lagerpunktes auf einer Kreisbahn. Allerdings ist dieser Freiheitsgrad dadurch aufgehoben, daß sich dieser Punkt nicht frei auf der Bahn bewegen kann, sondern durch die Position der benachbarten Kufen fixiert ist.Compared to the pure trailing arm, which is always only a hori zontal axis X rotates here have the skids (similar to the cited known roller board independent suspension) first a 2nd free Degree of security through the possibility of movement of the second bearing point on a circular path. However, this is the degree of freedom canceled that this point does not move freely on the track can, but fixed by the position of the adjacent runners is.

Im Gegensatz zu üblichen Verbundlenkerachsen liegt das torsions­ elastische Verbindungselement nicht in der durch die beiden Lenker aufgespannten (horizontalen) Ebene, sondern in einer (vertikalen) Ebene in etwa senkrecht hierzu.In contrast to conventional torsion beam axles, this is due to torsion elastic connecting element not in the by the two handlebars spanned (horizontal) plane, but in a (vertical) Plane approximately perpendicular to it.

Aus Fig. 3 ist gut ersichtlich, daß der Sturzwinkel der Kufen relativ zum Aufbau stets konstant bleibt und relativ zur Fahrbahn dem Neigungswinkel des Aufbaus entspricht. Dieses Sturzverhalten, das vor allem bei scharfen, hohlgeschliffenen Kufen einen optima­ len Kantengriff ermöglicht, ist eine wesentliche Voraussetzung für die Übertragbarkeit maximaler Seitenführungskräfte.From Fig. 3 it can be clearly seen that the camber angle of the runners always remains constant relative to the body and corresponds to the inclination angle of the body relative to the road. This fall behavior, which enables optimal edge grip, especially with sharp, hollow-ground runners, is an essential prerequisite for the transferability of maximum cornering forces.

Eine weitere Voraussetzung ist die optimale Auslegung der Lenk- bzw. Vorspurwinkel. Wie bereits erwähnt, wird bei vier- oder mehr­ kufigen Fahrzeugen ein ideales Lenkverhalten dann erreicht, wenn sich in der Draufsicht die Senkrechten auf alle Kufen alle in einem Punkt (dem Kurvenmittelpunkt M) treffen. Zur Realisierung dieser sog. Ackermann-Lenkgeometrie sind (wie aus der Draufsicht hervorgeht) die Drehachsen 12 der Kufenbefestigung am Lenker um den Winkel σ schräg abgekröpft, so daß die Kufen, die ja beim Ein- und Ausfedern gegensinnig zur Lenkerdrehung in ihre horizontale Position zurückgedreht werden, in der Draufsicht ihren Lenkwinkel verändern (wie an der Hinterachse ersichtlich). Dieser Acker­ mann-Vorspureffekt ist dem Lenkeffekt der Verbundlenker-Grundkinematik überlagert und führt dazu, daß sich die Senkrechten auf die Kufen im Kurvenmittelpunkt M treffen. Die Neigung der Drehachse 12 ist also ein zusätzliches kinematisches Merkmal der vorliegenden Patentanmeldung gegenüber der Stammanmeldung, welches dort - wegen der Rollbedingung der Räder - prinzipbedingt nicht anwendbar ist. Another prerequisite is the optimal design of the steering or toe-in angles. As already mentioned, ideal steering behavior is achieved in four- or more-skid vehicles if, in the top view, the verticals meet all the skids at one point (the center of the curve M). To realize this so-called Ackermann steering geometry (as can be seen from the top view), the axes of rotation 12 of the runners on the handlebars are bent obliquely by the angle σ, so that the runners, which are turned back and forth in the opposite direction to the handlebar rotation, return to their horizontal position change their steering angle in the top view (as can be seen on the rear axle). This Acker man toe-in effect is superimposed on the steering effect of the twist-beam basic kinematics and leads to the verticals meeting the runners at the center of the curve M. The inclination of the axis of rotation 12 is therefore an additional kinematic feature of the present patent application compared to the parent application, which - due to the rolling condition of the wheels - cannot be used there in principle.

Der optimale Winkel σ der Kufen-Drehgelenkachse richtet sich nach der Grundkinematik der Verbundlenkerachse und dem Abstand zwischen Vorder- und Hinterachse; er kann zwischen ca. 3° und 30° betragen. Nachteilig bei großen Winkeln σ sind Sturz- und Spuränderungen auch in der Geradeausfahrt, wenn beim Überfahren von Bodenwellen die Kufen gleichsinnig ein- und ausfedern (was allerdings auf Eis­ fahrbahnen keine große Rolle spielen dürfte).The optimal angle σ of the skid swivel axis depends on the basic kinematics of the torsion beam axis and the distance between Front and rear axles; it can be between approx. 3 ° and 30 °. At large angles σ, camber and lane changes are disadvantageous also when driving straight ahead when driving over bumps spring and rebound the runners in the same direction (although this is on ice lanes should not play a major role).

Die Wirkungsweise der Federung geht aus der Seitenansicht (Fig. 2) hervor. Die Kraftübertragung von der Fahrbahn an die Federelemente 7 und 7′ erfolgt über die Kufen 10, die Lenker 13 und die Hebel 15, wo eine Richtungsumlenkung um 90° stattfindet, durch die der platzsparende Einbau liegender Federelemente ermöglicht wird. In der vorliegenden Ausführungsform greift die Federkraft jedoch nicht direkt an den Hebelenden 15 an, sondern in der Mitte des Verbindungsstücks 16, womit nur eine Feder pro Achse erforderlich ist. Die Feder arbeitet dann als reine Hubfeder, wie aus dem Ver­ gleich der Vorderachsfeder 7′ mit der Hinterachsfeder 7 ersicht­ lich ist: Bei gegenseitiger symmetrischer Ein- bzw. Ausfederung ändert die Mitte des Verbindungsstücks 16 ihre Position nicht und beansprucht daher auch nicht die Feder 7. Bei allen anderen Fahr­ zuständen arbeiten dagegen die Federn; am extremsten natürlich beim beidseitigen vollen Ein- und Ausfedern, wie aus dem Beispiel der Vorderachse hervorgeht.The operation of the suspension can be seen from the side view ( Fig. 2). The power transmission from the road to the spring elements 7 and 7 'takes place via the runners 10 , the handlebars 13 and the levers 15 , where a directional deflection by 90 ° takes place, through which the space-saving installation of lying spring elements is made possible. In the present embodiment, however, the spring force does not act directly on the lever ends 15 , but in the middle of the connecting piece 16 , so that only one spring per axis is required. The spring then works as a pure lifting spring, as can be seen from the comparison of the front axle spring 7 'with the rear axle spring 7 : With mutual symmetrical deflection or rebound, the center of the connecting piece 16 does not change its position and therefore does not stress the spring 7 . In contrast, the springs work in all other driving conditions; most extreme, of course, with full compression and rebound on both sides, as can be seen from the example of the front axle.

Voraussetzung für eine solche Federanordnung mit reinen Hubfedern (die nur die Hub- und nicht die Wankbewegungen des Aufbaus abfe­ dern) ist allerdings das Vorhandensein von Stabilisatoren, welche für die notwendige Wankabstützung bei Kurvenfahrt sorgen. Die Auf­ teilung der Hub- und Wankfederung auf unterschiedliche Funktions­ elemente hat den Vorteil, daß die Hubfedern nicht die Wankfeder­ rate beeinflussen (und umgekehrt), so daß eine problemlose Feder- und Stabilisatorabstimmung sowie eine schnelle Anpassung an unter­ schiedliche Einsatzbedingungen möglich ist.Prerequisite for such a spring arrangement with pure lift springs (which only detects the lifting and not the rolling movements of the body dern) is the presence of stabilizers, which provide the necessary roll support when cornering. The on division of the lift and roll suspension to different functions elements has the advantage that the lifting springs are not the rolling springs rate (and vice versa), so that a trouble spring and Stabilizer tuning as well as a quick adjustment to under different operating conditions is possible.

Als Federelemente sind in Fig. 1 zwei Zylinder aus kompressiblem Material (z. B. Schaum-Polyurethan) eingesetzt, das im Automobilbau häufig für Druckanschlagfedern verwendet wird. Vorteilhaft gegen­ über Stahlfedern sind die progressive Federrate (Verhärtung bei zunehmender Einfederung, was die Durchschlagsicherheit erhöht), die Eigendämpfung (was den Einsatz spezieller Schwingungsdämpfer erübrigt) und die nachträgliche Bearbeitungsmöglichkeit mit ein­ fachsten Mitteln (zur Feinabstimmung).In Fig. 1, two cylinders made of compressible material (e.g. foam polyurethane) are used as spring elements, which is often used in automobile construction for pressure stop springs. Advantages compared to steel springs are the progressive spring rate (hardening with increasing deflection, which increases the puncture resistance), the internal damping (which makes the use of special vibration dampers unnecessary) and the subsequent processing option with the most specialized means (for fine tuning).

Für die Federabstimmung steht mit der Federübersetzung noch eine weitere Variationsmöglichkeit zur Verfügung, die aus Fig. 2 und 3 hervorgeht. Das Verbindungselement 16 ist in der Mitte etwas nach oben gekröpft, um diesen Betrag ist der Hebelarm des Federabgriffs gegenüber Hebel 15 verlängert und damit das Feder-Übersetzungsver­ hältnis verändert.A further variation is available for the spring tuning with the spring ratio, which is shown in FIGS . 2 and 3. The connecting element 16 is cranked slightly upwards in the middle, by this amount the lever arm of the spring tap is extended relative to lever 15 and thus the spring ratio is changed ratio.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ebenfalls eine Verbundlenker-Aufhängung mit ähnlicher Kinematik wie Fig. 1, jedoch in einer anderen, "pro­ totypengemäßeren" konstruktiven Ausführung des Achskörpers 31 (d. h. weitgehende Verwendung von Normteilen und -profilen; nur me­ chanische Bearbeitung; Verstellmöglichkeiten zur Optimierung der Kinematik und der Federraten). Der Achskörper 31 ist zusammenge­ setzt aus zwei sehr biege- und torsionssteifen Vierkantrohren (Lenker 33), an deren einen Ende die Kufen-Drehgelenke 32 und am anderen Ende je zwei hochelastische Federstahlblätter 35 und 36 verschraubt sind. Der obere Federstahl 36 verbindet die beiden Vierkantrohre miteinander und stellt wie das Verbindungsstück 16 einen kinematischen und elastischen Querverbund her; die unteren Federstahlblätter 35 und 35′′ dienen zur Aufhängung des Achskörpers an der Achslagerwelle 34 und üben daneben wieder eine Hebel­ funktion aus. Im Gegensatz zu Fig. 1 sind die Lenker 33 also direkt mit dem Verbindungsstück 36 biegesteif verbunden und nicht über die Hebel 35, daher können letztere hier als torsionsweiche Federstahlblätter ausgeführt werden, welche in der Kurvenfahrt die Lenkbewegung der Lenker bzw. Räder zulassen. Aus diesem Grund müssen die Achslager nicht kardanisch weich ausgelegt werden und sind deshalb als einfache, nicht mit Gummi hinterfütterte Gleit­ lager ausgeführt. Sie sitzen auf einer gemeinsamen Welle 34, die mit den Lagerhaltern 23 verschraubt ist. Figs. 4 and 5 also show a torsion beam type suspension having a similar kinematics as Figure 1, but in another, 'per totypengemäßeren "structural design of the axle body PROFILES 31 (ie extensive use of standard parts and;. Only me chanical processing; adjustment to optimize the kinematics and spring rates). The axle body 31 is put together from two very flexurally and torsionally rigid square tubes (handlebar 33 ), at one end the skid swivel joints 32 and at the other end two highly elastic spring steel blades 35 and 36 are screwed. The upper spring steel 36 connects the two square tubes to one another and, like the connecting piece 16, produces a kinematic and elastic cross-connection; the lower spring steel blades 35 and 35 '' serve to suspend the axle body on the axle bearing shaft 34 and also exercise a lever function next to it. In contrast to Fig. 1, the handlebars 33 are thus directly rigidly connected to the connecting piece 36 and not via the levers 35 , which is why the latter can be designed here as torsion-soft spring steel blades which allow the steering movement of the handlebars or wheels when cornering. For this reason, the axle bearings do not have to be gimbal-soft and are therefore designed as simple plain bearings that are not backed with rubber. They sit on a common shaft 34 which is screwed to the bearing holders 23 .

Zur Beeinflussung des Sturz- und Vorspurverhaltens kann das Ver­ bindungsstück 36 - wie angedeutet - auf den Vierkantrohren in ver­ schiedenen Positionen verschraubt werden, ebenso die Hebel 35. Diese sind auch in ihrer Länge verstellbar, zur Verstärkung oder Abschwächung des Lenkeffekts (Verhältnis von Kurvenradius zur Schräglage des Aufbaus). In der in den Fig. 4 und 5 gezeich­ neten Ausführung liegen z. B. die Verbindungsstücke 36 im Vergleich zu Fig. 1 in der Normallage nicht genau senkrecht über den Achsla­ gern bzw. der Welle 34, sondern sind etwas zur Fahrzeugmitte hin verschoben (siehe Darstellung der Vorderachse, die in diesem Bei­ spiel in Normallage gezeichnet ist). Daher legt beim gegenseitigen symmetrischen Einfedern in der Draufsicht (Fig. 5; dargestellt an der Hinterachse) das kurveninnere Ende des Verbindungsstücks 36 in der Projektion einen etwas geringeren Weg zurück als das äußere Ende, wodurch der kurvenäußere Lenker 33′′ auch etwas weniger aus­ gelenkt wird als der innere 33. Durch dieses Verschieben des Ver­ bindungsstückes 36 wird also ein kinematischer Vorspureffekt er­ zeugt, mit dem sich die Ackermann-Lenkfunktion realisieren läßt. Da dieser Vorspureffekt jedoch stark von der statischen Einfede­ rung des Fahrzeugs abhängt, dadurch sehr lastabhängig ist und zu­ dem die Grundkinematik negativ beeinflussen kann, ist es günsti­ ger, wie in Fig. 1/2/3 die Ackermannfunktion auch hier durch Schrägstellen der Kufengelenke 32 zu realisieren.To influence the camber and toe-in behavior, the Ver connecting piece 36 - as indicated - can be screwed onto the square tubes in different positions, as can the lever 35 . These can also be adjusted in length to reinforce or weaken the steering effect (ratio of the radius of the curve to the inclined position of the body). In the drawing in FIGS . 4 and 5, there are z. B. the connectors 36 in comparison to Fig. 1 in the normal position not exactly vertically above the axle or like the shaft 34 , but are slightly shifted towards the center of the vehicle (see illustration of the front axle, which is drawn in this example in normal position) . Therefore, when mutually symmetrical deflection in plan view ( Fig. 5; shown on the rear axle), the inner end of the connector 36 in the projection travels a little less than the outer end, whereby the outer handlebar 33 '' also deflected a little less is called the inner 33 By moving the Ver connecting piece 36 , a kinematic toe-in effect is created, with which the Ackermann steering function can be realized. However, since this toe-in effect strongly depends on the static deflection of the vehicle, is therefore very load-dependent and to which the basic kinematics can have a negative effect, it is more favorable, as in Fig. 1/2/3, the Ackermann function here too, by tilting the skid joints 32 to realize.

Abweichend zu Fig. 1 sind hier pro Achse je zwei Federn (27) ver­ baut, die sich über die Federteller 28 jeweils direkt am Ende der Vierkantrohre abstützen. Da nun die Federn bei jeder Radbewegung ausgelenkt werden, sind sie keine reine Hubfedern mehr, sondern dienen auch der Wankabstützung. Ihre anteilige Wankfederrate muß zu den Torsionsfederraten des Verbindungsstücks 36 und auch der Hebel 35 und 35′′ hinzugezählt werden, welche sich allerdings über Breite und Dicke der Federstahlblätter leicht variieren lassen.Deviating from Fig. 1, two springs ( 27 ) are built here per axis, which are supported via the spring plate 28 each directly at the end of the square tubes. Since the springs are now deflected with every wheel movement, they are no longer pure lift springs, but also serve to support the roll. Your proportionate roll spring rate must be added to the torsion spring rates of the connecting piece 36 and also the lever 35 and 35 '', which, however, can vary slightly over the width and thickness of the spring steel leaves.

Falls dieser Abstimmspielraum nicht ausreicht, können - wie in Fig. 6 dargestellt - auch Ausgleichsfedern 27′′′′ eingesetzt werden, welche die Verbindungsstücke 36 und 36′ von Vorder- und Hinter­ achse direkt miteinander verbinden und daher nur wirksam werden, wenn sich die Verbindungsstücke aufeinander zu- oder wegbewegen, wie es z. B. beim Durchfedern auf Bodenwellen der Fall ist. Da sie beim gegenseitigen Ein- und Ausfedern dagegen nicht beansprucht werden, haben sie die entgegengesetzte Wirkung von Stabilisatoren. Wird eine Druckfeder als Ausgleichsfeder eingesetzt, erhöht sie die Hubfederrate ohne Einfluß auf die Wankfederrate (und damit auch das Verhältnis Hub- zu Wankfederrate, was eine Verringerung der Stabilisatorwirkung bedeutet). Bei Verwendung einer Zugfeder, wie sie in Fig. 5 gezeichnet ist, wird umgekehrt die Hubfederrate abgesenkt und damit indirekt die Stabilisatorwirkung erhöht.If this tuning margin is not sufficient, - as shown in Fig. 6 - compensating springs 27 '''' can be used, which connect the connecting pieces 36 and 36 'of the front and rear axles directly to one another and therefore only become effective if the Move connectors towards or away from each other, as it is e.g. B. is the case when bouncing on bumps. However, since they are not subjected to mutual compression and rebound, they have the opposite effect of stabilizers. If a compression spring is used as a compensating spring, it increases the lifting spring rate without influencing the rolling spring rate (and thus also the ratio of lifting to rolling spring rate, which means a reduction in the stabilizer effect). When using a tension spring, as shown in FIG. 5, the lifting spring rate is conversely lowered and thus indirectly increases the stabilizer effect.

In Fig. 4/5 sind zur Vollständigkeit noch zwei typische Ausrüs­ tungsgegenstände für Eissurfer eingezeichnet, die allerdings nicht Gegenstand dieser Erfindung sind: Der Mastfuß 40 zur Befestigung eines Windsurfriggs sowie die Fußschlaufen 37. Daneben ist am linken Vorderrad noch angedeutet, wie sich der Eissurfer ohne großen Aufwand in ein geländetaugliches Rollbrett verwandeln las­ sen kann: Anstelle des Kufen-Einsatzes wird in das Vierkantrohr des Lenkers 33′′′ ein ebenfalls vierkantiger Räder-Einsatz 100 eingeschoben und verschraubt. Im Gegensatz zum Kufeneinsatz weist dessen Radlagerachse, wie eingangs erwähnt, allerdings keinen Kröpfungswinkel σ auf.In Fig. 4/5 two typical equipment for ice surfers are drawn in for completeness, which, however, are not the subject of this invention: the mast foot 40 for fastening a windsurfing rig and the foot straps 37 . In addition, it is indicated on the left front wheel how the ice surfer can easily be transformed into an off-road roller board: Instead of the skid insert, a four-sided wheel insert 100 is inserted and screwed into the square tube of the handlebar 33 '''. In contrast to the skid insert, its wheel bearing axis, as mentioned at the beginning, does not have an offset angle σ.

Abweichend von den vorangegangenen Beispielen erfolgt in Fig. 6 und 7 der kinematische Querverbund nicht über ein gemeinsames Verbindungselement, sondern über ein Drehgelenk mit zusätzlicher Verschiebemöglichkeit (Dreh-Schub-Gelenk). Aufgrund dieses zusätz­ lichen axialen Freiheitsgrades benötigen die Lenkerlager 46 keine Elastizität in axialer Richtung, wie z. B. in Fig. 1, um die Längen­ änderungen des dort einteiligen Verbindungsstücks auszugleichen. Die Lenkerlager 46 müssen daher nur kardanisch beweglich und nicht auch noch elastisch sein; sie sind hier als Kugelgelenke ausge­ führt.Notwithstanding 6 and 7 of the kinematic cross composite is from the preceding examples in Fig. Not have a common connection element, but via a rotary joint with an additional possibility of displacement (rotation-slide joint). Due to this additional union degree of freedom, the link bearings 46 do not require elasticity in the axial direction, such as. B. in Fig. 1 to compensate for the changes in length of the one-piece connector there. The link bearings 46 therefore only have to be gimbal-type and not also elastic; they are executed here as ball joints.

An der Vorderachse besteht das Drehschubgelenk aus der Welle 56′ und dem Rohr 56′′′, die in ihren jeweiligen Lenkern 53′ und 53′′′ eingepreßt sind und konzentrisch ineinandergreifen. Sie sind über 3 Gleitlager 45 (z. B. Teflon-Buchsen) geführt. Statt dieser Buch­ sen könnten auch Wälzlager oder auch eine durchgehende Buchse aus beliebigen gleitfähigen und verschleißarmen Materialien eingesetzt werden. Die Radkräfte werden über das Außenrohr 56′′′ auf das Fe­ derelement 47′ und von dort über die Federaufnahme 48′ auf den Aufbau 41 übertragen. Die Reaktionskräfte der Feder leiten die Kugelgelenke 46 als Zugkräfte in die Lagerhalter 43 ein. Das Fe­ derelement 47′ ist - in Bezug auf die Federkraftwirkungslinie - breiter als hoch und derart gestaltet, daß es neben der Funktion der Hubfederung auch die Wankfederung mit übernehmen kann, so daß kein zusätzlicher Stabilisator wie in Fig. 1/2/3 erforderlich ist. Als Federwerkstoff eignet sich in diesem Beispiel am besten wieder PUR-Schaum, der neben den Federungs- auch gute Dämpfungseigen­ schaften aufweist. Da er sich darüberhinaus nachträglich relativ gut sägen und schneiden läßt, kann das Verhältnis von Wank- zu Hubfederrate auf einfache Weise durch Variation der Federbreite verändert werden; so ist z. B. das an der Hinterachse eingesetzte Federelement 47 schmäler als 47′ und bewirkt damit ein wankwei­ cheres, kurvenwilligeres Fahrverhalten. On the front axle, the rotary thrust joint consists of the shaft 56 'and the tube 56 ''', which are pressed into their respective links 53 'and 53 ''' and engage concentrically. They are guided over 3 plain bearings 45 (e.g. Teflon bushings). Instead of this book sen rolling bearings or a continuous bush made of any lubricious and low-wear materials could be used. The wheel forces are transmitted via the outer tube 56 '''to the Fe derelement 47 ' and from there via the spring mount 48 'to the structure 41 . The reaction forces of the spring introduce the ball joints 46 into the bearing holders 43 as tensile forces. The Fe derelement 47 'is - in relation to the spring force line of action - wider than high and designed such that it can also take over the function of the lifting suspension and the roll suspension, so that no additional stabilizer as in Fig. 1/2/3 is required . In this example, PUR foam is best suited as the spring material, which in addition to the suspension also has good damping properties. Since it can also be sawn and cut relatively well afterwards, the ratio of roll to lift spring rate can be easily changed by varying the spring width; so z. B. the spring element used on the rear axle 47 narrower than 47 'and thus causes a wankwei chere, more curvy driving behavior.

An der Vorderachse liegt das Außenrohr 56′′′ stets am Federelement 47′ an und verdreht sich relativ zu diesem beim Ein- und Ausfedern des linken Vorderrades. Die Feder wird daher über Haftreibung ört­ lich auf Torsionsschub beansprucht, was bei hoher Federrate und sehr großen Drehwinkeln - nach überschreiten der Haftreibung - ggf. zu Verschleiß führen kann. Für die Lebensdauer ist es daher günstig, ein zusätzliches Rohr einzuführen, das sich beim Federn nicht mitdreht und somit ständig an der Feder anliegt (oder auch in dieses eingebettet sein könnte). Entweder wird dieses Rohr, mit zusätzlichen Gleitlagern geführt, über das Außenrohr 56′′′ gescho­ ben, oder es werden - wie an der Hinterachse dargestellt - die Verbindungsstücke 56 und 56′′ beider Lenker als Wellen ausgebildet und gemeinsam durch ein umhüllendes, feststehendes Rohr 56′′′′ ge­ führt (wesentlich platzsparender, dafür aber wegen der kürzeren Wellen auch spielanfälliger).On the front axle, the outer tube 56 '''is always on the spring element 47 ' and rotates relative to this when the left front wheel deflects and rebounds. The spring is therefore subjected to static torsional thrust via static friction, which can lead to wear if the spring rate is high and the angle of rotation is very large - after the static friction has been exceeded. It is therefore beneficial for the service life to introduce an additional tube that does not turn when the springs are springing and therefore is constantly in contact with the spring (or could also be embedded in it). Either this tube, guided with additional plain bearings, ben over the outer tube 56 ''', or it - as shown on the rear axle - the connecting pieces 56 and 56 ''of both links are designed as shafts and together through an enveloping, fixed tube 56 ′ ′ ′ ′ ge leads (much more space-saving, but also more prone to play because of the shorter waves).

In Fig. 6/7 ist beispielhaft für alle Ausführungsvarianten noch eine spezielle Kufenfederung (mittels der Federn 59) dargestellt, die stets für eine Rückstellung der Kufen in ihre Ausgangslage sowie für eine (größere Laufruhe sorgt. Statt zwei Federn 59 pro Kufe könnte auch nur je eine eingesetzt werden, dann allerdings ohne Rückstellfunktion bei von der Fahrbahn abgehobener Kufe. Die jeweils den Kugelgelenken zugewandten Federn 59 ließen sich darü­ berhinaus so tragfähig auslegen, daß sie teilweise oder vollstän­ dig die Funktion der Aufbaufederung mit übernehmen könnten (was jedoch zu einer sehr ungleichmäßigen Kufenbelastung führen würde). Eine weitere Besonderheit betrifft den Brettaufbau: Er ist für ein Schlittenfahrzeug konzipiert, läßt sich aber - wie auch in Fig. 1 strichliert angedeutet - durch Nachrüstung der Fußschlaufen 57 und durch Verwendung eines verlängerten Standbretts 58 (ggf. auch noch schärferer Kufen) in einen Eissurfer umwandeln.In Fig. 7.6 another special skids suspension is exemplary for all variants shown (by the springs 59), which always makes for a provision of the runners to their starting position and for a (quieter running. Instead of two springs 59 per runner could even The springs 59 facing the ball joints could also be designed so that they could partially or completely take over the function of the body suspension (which, however, leads to a very A further specialty concerns the board structure: It is designed for a sled vehicle, but can be - as indicated by the dashed line in Fig. 1 - by retrofitting the foot straps 57 and by using an extended stand board 58 (possibly also convert sharper blades) into an ice surfer.

Bei den Fig. 8, 9 und 10 fällt die asymmetrische, in Fahrzeug­ längsrichtung gegeneinander versetzte Anordnung der Kufenpaare auf, die ähnlich wie bei den asymmetrischen Snowboards der schrä­ gen Fußstellung Rechnung trägt. Insbesondere bei hohen Querbe­ schleunigungen, wo aufgrund des wesentlich höheren Kantendrucks der kurveninneren Kufen gegenüber den äußeren die Lage der Seiten­ kraftresultierenden hauptsächlich von den inneren Kufen bestimmt wird (in der gezeichneten Anordnung wandert in der Draufsicht die Resultierende bei Rechtskurven nach vorne und bei Linkskurven nach hinten), stimmt damit der Druckpunkt der Fußkräfte, der rechts (Zehenseite) weiter vorne liegt als links (Fersenseite), gut mit dem Angriffspunkt der Seitenkräfte S überein. Damit ergibt sich analog zu den asymmetrischen Snowboards eine bzgl. Muskeleinsatz symmetrische Krafteinleitung (der Körperschwerpunkt muß nicht zum Ausgleich unterschiedlicher Druckpunkte links/rechts nach vorne oder hinten verlagert werden) und ermöglicht somit eine entspann­ tere Fahrweise; allerdings mit dem Nachteil, daß das Brett nur noch in einer Fußstellung gefahren werden kann (hier mit dem linken Fuß stets in der vorderen Position; weshalb auch nur ein Fußschlaufenpaar 77 auf dem Standbrett 62 vorgesehen ist).In FIGS. 8, 9 and 10, the asymmetric falls in vehicle longitudinal direction staggered arrangement against each of the pairs of runners, which carries similar to the asymmetric snowboards schrä gen foot position calculation. Especially at high lateral accelerations, where due to the much higher edge pressure of the inner runners compared to the outer ones, the position of the sides resulting from the force is mainly determined by the inner runners (in the arrangement shown, the resultant migrates forwards on right-hand turns and backwards on left-handers ), the pressure point of the foot forces, which lies further to the right (toe side) than to the left (heel side), agrees well with the point of application of the lateral forces S. Analogous to the asymmetrical snowboards, this results in a symmetrical application of force with regard to muscle use (the body's center of gravity does not have to be shifted left or right to the front or back to compensate for different pressure points) and thus enables a more relaxed driving style; but with the disadvantage that the board can only be moved in one foot position (here with the left foot always in the front position; which is why only one pair of foot straps 77 is provided on the stand board 62 ).

Die Lenker 73 bzw. die Lagerwellen 74 sind hier jeweils an 2 La­ gerstellen mit dem Aufbau verbunden: Auf der einen Seite über das in Fahrzeuglängsrichtung sehr weiche Gummilager 66, auf dessen Funktion anschließend noch näher eingegangen wird, und auf der anderen Seite durch das Drehgelenk 65, das dem Lenker gegenüber dem Aufbau nur einen Freiheitsgrad einräumt (Drehung um eine feste Drehachse). Im Gegensatz zu allen übrigen Ausführungsbeispielen befinden sich also die "aufbaufesten" Lenkerlager 65 nicht auf der dem jeweiligen Lenker zugewandten, sondern auf der gegenüberlie­ genden Fahrzeugseite. Damit drehen sich auch die kinematischen Verhältnisse um: Die zweite, "kinematisch variable" Lagerstelle 66 jedes Lenkers 73 bzw. von dessen Lagerwelle 74 muß hier in der Draufsicht in die entgegengesetzte Richtung verschoben werden; z. B. bei der kurveninneren Hinterkufe 70 in Fahrtrichtung nach vorne, wozu der an der gegenüberliegenden Lagerwelle 74′′ ange­ formte Hebel 75′′ nun nach unten abgekröpft sein muß.The links 73 and the bearing shafts 74 are each connected to the body at two locations: on the one hand via the rubber bearing 66 , which is very soft in the longitudinal direction of the vehicle, the function of which will be discussed in more detail below, and on the other hand through the swivel joint 65 , which gives the handlebar only one degree of freedom compared to the body (rotation about a fixed axis of rotation). In contrast to all the other exemplary embodiments, the "body-mounted" link bearings 65 are therefore not on the side facing the respective link, but on the opposite side of the vehicle. This also reverses the kinematic relationships: The second, "kinematically variable" bearing point 66 of each link 73 or of its bearing shaft 74 must be shifted in the opposite direction in the plan view here; e.g. B. at the inside of the rear shoe 70 in the direction of travel to the front, which is why on the opposite bearing shaft 74 '' formed lever 75 '' must now be bent down.

Die Vertauschung der "aufbaufesten" und "kinematisch variablen" Lenkerlager fordert i.a. einen höheren konstruktiven Aufwand für die Lenker und ihre Hebel- und Verbindungselemente, da jene sich hier in der Fahrzeugmitte kreuzen. Sie müssen entweder aneinander vorbeigeführt werden (mit entsprechend großen Auskröpfungen, um bei sämtlichen Federungszuständen voneinander freigängig zu sein) oder - analog zu den Verbindungselemente 56′ und 56′′′ in Fig. 6 - sich als als Rohr und Welle durchdringen. (Dieser Nachteil wird im vorliegenden Beispiel allerdings durch die versetzte Anordnung der Radpaare vermieden). Dafür bietet die "vertauschte" Anordnung je­ doch räumliche Vorteile, z. B. gegenüber Fig. 1: Die aufbauseitigen Lenkerlager 65 befinden sich direkt an der Standbrettunterseite und benötigen zur Krafteinleitung keinen aufwendigen Lagerhalter (3). Zudem schwenken die nach unten abgekröpften Hebel 75 beim Ein- und Ausfedern jeweils in die entgegengesetzte Richtung, wes­ halb hier Zugfedern 67 (anstelle Druckfedern 7) eingesetzt werden können, die wegen der fehlenden Ausknickgefahr wesentlich schlan­ ker realisierbar sind als Druckfedern und daher eine größere Bo­ denfreiheit bzw. einen tiefer gelegten Aufbau ermöglichen.The exchange of the "body-fixed" and "kinematically variable" handlebar bearings generally requires a higher design effort for the handlebars and their lever and connecting elements, because they cross here in the middle of the vehicle. They either have to be guided past each other (with correspondingly large offsets in order to be able to move freely from one another in all suspension states) or - analogous to the connecting elements 56 'and 56 ''' in Fig. 6 - penetrate as a tube and shaft. (In the present example, however, this disadvantage is avoided by the offset arrangement of the wheel pairs). But the "reversed" arrangement offers spatial advantages, eg. B. compared to Fig. 1: The body-side link bearing 65 are located directly on the underside of the standboard and do not require an expensive bearing holder ( 3 ) to apply force. In addition, the downwardly bent levers 75 pivot in the opposite direction during the compression and rebound, which is why tension springs 67 (instead of compression springs 7 ) can be used here, which are much slimmer than compression springs due to the lack of risk of buckling and therefore have a larger size allow freedom of movement or a lower structure.

Eine weitere Besonderheit der in Fig. 8, 9 und 10 dargestellten Kufenaufhängung ist die Nutzung elastokinematischer Lenkeffekte zur zusätzlichen Beeinflussung des Vorspurverhaltens, die nur in der Kurvenfahrt wirksam werden, wenn an den Kufen die Seitenkräfte Si (kurveninnen) und Sa (kurvenaußen) auftreten. Hier wurden gleich 4 solcher Effekte (welche selbstverständlich auch unabhän­ gig voneinander realisiert werden könnten) miteinander kombiniert:A further special feature of the skid suspension shown in FIGS . 8, 9 and 10 is the use of elastokinematic steering effects for additionally influencing the toe-in behavior, which only become effective in cornering when the lateral forces Si (inside the curve) and Sa (outside the curve) occur on the skids. Four such effects (which of course could also be implemented independently of each other) were combined here:

• - Elastische Verbindungselemente 76, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird.- Elastic connecting elements 76 , which will be discussed in more detail below.
• - Biegeelastische Längslenker in seitlicher Richtung. Die Längs­ lenker 73 bestehen aus jeweils zwei biegeweichen blattfederar­ tigen Teilstücken, welche die Kufen in der Art einer Gabel von beiden Seiten umspannen und somit gegenseitig verhindern, daß die als Einzelelement auch etwas torsionsweichen Blattfedern unter Wirkung der Aufstandskraft P auf Torsion beansprucht werden. Bei Geradeausfahrt (in Fig. 8 und 9 an der Vorderachse dargestellt) bleiben die Kufen wie auch bei den vorangegangenen Beispielen sturz- und spurkonstant. In der Kurve werden dagegen die Seitenkräfte S wirksam, welche die Lenker 73 in der Drauf­ sicht (Fig. 10 an der Hinterachse) elastisch etwas verformen, wobei der Lenkwinkel kurveninnen wegen der dort stärkeren Sei­ tenkraft Si etwas stärker zunimmt als kurvenaußen (Annäherung an die Ackermann-Lenkgeometrie).
  An der Hinterachse ist noch ein zusätzlicher, verstärkender elastokinematischer Lenkeffekt dargestellt: Die Teilstücke der Längslenker 73 sind nicht wie an der Vorderachse direkt aneinan­ der mit der Lagerwelle 74 verschraubt, sondern über eine Dis­ tanzhülse, und bilden dadurch mit dieser Hülse und der Radlager­ welle 72 ein kinematisches Gebilde ähnlich einer sog. Vierge­ lenkkette. Unter der Seitenkraft S beschreibt dabei die Lager­ welle 72 eine Bahnkurve, die von Lage und Länge der übrigen Ge­ lenkglieder abhängt. Damit nun die beabsichtigte Verstärkung des Vorspureffekts eintritt, d. h. die Bahnkurve der Lagerwelle 72 noch stärker gekrümmt wird, müssen die Teilstücke der Lenker über Kreuz geführt werden.- Elastic trailing arms in the lateral direction. The longitudinal link 73 consist of two pliable leaf spring-term sections, which span the runners in the manner of a fork from both sides and thus prevent each other that the somewhat torsionally soft leaf springs as a single element under the action of the force P on torsion are claimed. When driving straight ahead (shown in FIGS. 8 and 9 on the front axle) the runners remain camber and track constant as in the previous examples. In the curve, however, the side forces S are effective, which elastically deform the handlebars 73 in the top view ( FIG. 10 on the rear axle), the steering angle inside the curve increasing somewhat more strongly than the outside of the curve because of the stronger side force Si there (approximation to the Ackermann steering geometry).
  An additional, reinforcing elastokinematic steering effect is shown on the rear axle: The sections of the trailing arm 73 are not screwed directly to each other on the front axle as with the bearing shaft 74 , but via a spacer sleeve, and thereby form with this sleeve and the wheel bearing shaft 72 a kinematic structure similar to a so-called four-link chain. Under the side force S, the bearing shaft 72 describes a trajectory that depends on the location and length of the other Ge joint members. So that the intended reinforcement of the toe-in effect now occurs, ie the trajectory of the bearing shaft 72 is curved even more, the sections of the handlebars must be guided crosswise.
• - Elastokinematische Achslager 66, mit gezielter Beeinflussung der Federraten: In Vertikal- und Querrichtung hart, in Längsrichtung dagegen sehr weich (z. B. infolge nierenförmiger Aussparungen, wie aus Fig. 10 ersichtlich; das Federratenverhältnis soll min­ destens 3 : 1 betragen).- Elastokinematic axle bearings 66 , with targeted influence on the spring rates: hard in the vertical and transverse directions, but very soft in the longitudinal direction (e.g. due to kidney-shaped recesses, as can be seen in Fig. 10; the spring rate ratio should be at least 3: 1).
• - Biegeelastische Lagerwellen 74, an denen die Längslenker 73 drehsteif angebunden sind. Ihre aufbaufesten Lagerstellen sind die Drehlager 65, die keine kardanische Bewegung der Wellen 74 zulassen. Dafür sind diese biegeweich ausgeführt und verformen sich - wie an der Hinterachse in Fig. 11 dargestellt - unter dem Einfluß der Seitenkräfte S so weit elastisch, bis die jeweilige Seitenkraft mit der Rückstellkraft der Gummilager 66 und dem Biegewiderstand der Wellen 74 im Gleichgewicht steht. (Falls auf den elastokinematischen Lenkeffekt der biegeweichen Lagerwellen verzichtet werden soll, können statt dessen auch starre Wellen eingesetzt werden; dann müßten sie allerdings, wie bei allen anderen Beispielen, aufbauseitig statt an den Drehlagern 65 an kardanisch beweglichen Lagern, z. B. Kugelgelenken, aufgehängt werden).- Bending-elastic bearing shafts 74 to which the trailing arms 73 are connected in a torsionally rigid manner. Their fixed bearing locations are the pivot bearings 65 , which do not allow the shaft 74 to move gimbally. For this purpose, these are designed to be flexible and deform - as shown on the rear axle in FIG. 11 - under the influence of the side forces S until the respective side force is in equilibrium with the restoring force of the rubber bearings 66 and the bending resistance of the shafts 74 . (If the elastokinematic steering effect of the flexible bearing shafts is to be dispensed with, rigid shafts can also be used instead; then, as in all other examples, they would have to be mounted on gimbal-mounted bearings, e.g. ball joints, instead of on the pivot bearings 65 . be hung).

Im Gegensatz zu den vorangegangenen Beispiele haben die Gummilager 66 hier keine kinematische Funktion, sondern dienen nur der Kraft­ übertragung in Quer- und Vertikalrichtung, in der sie wesentlich härter als in Längsrichtung gestaltet sind. Das "Mitführen" der Lenker durch den jeweils gegenüberliegenden Lenker, auf dem die erfindungsgemäßen Lenkeffekte beruhen, erfolgt auch hier haupt­ sächlich über die Hebel 75 und die Verbindungselemente 76, weshalb die Gummilager 66 in Längsrichtung - um diese Lenkbewegung nicht zu behindern - extra weich ausgelegt sind. Die Verbindungselemente 76 sollen ihrerseits aber auch nicht die Kraftübertragungsfunktion der Gummilager 66 in den beiden anderen Richtungen beeinträchti­ gen, daher sind sie hier in der Art einer Pendelstütze sowohl an ihrem Hebel 75 als auch an den hebelartigen Fortsätzen der gegen­ überliegenden Lenker 73′′ gelenkig gelagert und übertragen daher auch keine Vertikal- und Querkräfte. Das kinematisch variable Lenkerlager ist hier also funktionsmäßig in 2 Komponenten aufge­ löst (Gummilager 66 und Verbindungselement 76). In contrast to the previous examples, the rubber bearings 66 have no kinematic function here, but only serve to transmit force in the transverse and vertical directions, in which they are designed to be considerably harder than in the longitudinal direction. The "carrying" of the handlebars by the respective opposite handlebar, on which the steering effects according to the invention are based, is also mainly done here via the levers 75 and the connecting elements 76 , which is why the rubber bearings 66 in the longitudinal direction - so as not to impede this steering movement - are designed to be particularly soft are. The connecting elements 76 should in turn not affect the power transmission function of the rubber bearing 66 in the other two directions, therefore they are articulated here in the manner of a pendulum support both on their lever 75 and on the lever-like extensions of the opposite link 73 '' and therefore do not transmit any vertical or transverse forces. The kinematically variable handlebar bearing is functionally resolved in 2 components here (rubber bearing 66 and connecting element 76 ).

Als zusätzliche Besonderheit sind die Verbindungselemente 76 zudem noch elastisch (in Form von druck- und zugbelastbaren Schrauben­ federn) ausgeführt, damit die beiden elastokinematischen Effekte "elastisches Lenkerlager" und "biegeelastische Lagerwelle" wirksam werden können. Bei einem starren Verbindungselement (in Form einer Pendelstütze) würden die gegenüberliegenden Lenker 73 und 73′′ näm­ lich zueinander zwangsgeführt werden und die Gummilager 66 und Lagerwellen 74 ungeachtet derer Federraten zwangsweise verformen. Als einziger elastokinematische Effekt bliebe dann nur der "biege­ elastische Längslenker" übrig. Das elastisch ausgeführte Verbin­ dungselement 76 bietet dagegen in Zusammenwirken mit den übrigen elastokinematischen Komponenten einen breiten Abstimmspielraum zur Beeinflussung des Lenkverhalten.As an additional special feature, the connecting elements 76 are also designed to be elastic (in the form of compression and tensile coil springs) so that the two elastokinematic effects "elastic link bearing" and "flexible bearing shaft" can be effective. In the case of a rigid connecting element (in the form of a pendulum support), the opposite links 73 and 73 '' would be positively guided to one another and the rubber bearings 66 and bearing shafts 74 would be deformed regardless of the spring rates. The only elastokinematic effect would then be the "flexible elastic trailing arm". The elastically designed connec tion element 76 , on the other hand, in cooperation with the other elastokinematic components, offers a wide range of tuning for influencing the steering behavior.

Die in den Fig. 1 bis 10 vorgestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kufenaufhängung befaßten sich ausschließlich mit vierkufigen, zweiachsigen und zweispurigen Kufenfahrzeugen, die mit beiden Füßen gesteuert werden. Eines der Hauptmerkmale der Er­ findung - die mit dem Aufbau mitgeneigten Kufen bei Kurvenfahrt (Kurvenlegerkinematik) - legen es jedoch nahe, eine solche Achs­ konstruktion auch mit bekannten Achsen einspuriger Kurven­ leger-Fahrzeuge (z. B. Skibobs) zu kombinieren. Die Fig. 11 und 12 zeigen ein entsprechendes Beispiel. Hier wird eine erfindungsge­ mäße Verbundlenkerachse, ähnlich zu Fig. 1, gleich mit zwei Skibob-typischen Elementen verknüpft (die allerdings auch einzeln für sich allein mit dieser Achse gepaart werden könnten):The embodiments of the skid suspension according to the invention presented in FIGS . 1 to 10 deal exclusively with four-skid, two-axle and two-track skid vehicles which are controlled with both feet. However, one of the main features of the invention - the skids inclined with the body when cornering (cornering kinematics) - suggest that such an axle construction also be combined with known axles of single-track cornering vehicles (e.g. ski bobs). FIGS. 11 and 12 show a corresponding example. Here, a twist-beam axle according to the invention, similar to FIG. 1, is immediately linked to two elements typical of Skibob (which, however, could also be individually paired with this axle):

• - Eine (einspurige), gelenkte Vorderachse; hier ausgeführt als Teleskopgabelachse, bei der die Vorderkufe 90′ durch zwei Teles­ kopfederbeine 87′ geführt und abgefedert wird.- A (single track), steered front axle; executed here as a telescopic fork axle, in which the front runner 90 'is guided and cushioned by two telescopic spring struts 87 '.
• - Ein Drehgelenk 97 zur Verbindung der Vorderachse mit dem Auf­ bau, welches mit einer Lenkstange zum Lenken der Vorderachse verbunden ist (die Hinterachse wird über Gewichtsverlagerung gelenkt).- A swivel 97 for connecting the front axle to the construction, which is connected to a handlebar for steering the front axle (the rear axle is steered via weight shift).

Die Verbundlenker-Hinterachsgeometrie ist gegenüber Fig. 1 etwas modifiziert, um die Übertragungselemente eines Fremdantriebs (z. B. Kettenantrieb; hier jedoch nicht vollständig dargestellt) optimal anordnen zu können: Damit auch beim Ein- und Ausfedern eine stets gleichbleibende Kettenspannung gewährleistet ist, müssen die Wel­ len für die Kettenräder 98 mit der (horizontalen) Lenkerdrehachse bei Geradeausfahrt zusammenfallen. Die Wellen gehen daher durch die elastischen Lenkerlager 86 hindurch, die entsprechend groß dimensioniert sind. An ihrer Außenhülse sind die Lenker 93 und die Hebel 95 angeschweißt, die jeweils an ihrem Ende durch ein Verbin­ dungselement 96 (das, hier nicht sichtbar, über den Abtriebswellen verläuft) torsionselastisch miteinander verbunden sind. Die Len­ kerlager 86 hängen über die Lagerhalter 83 am Aufbau 81, der eine Motor/Getriebe-Einheit 99 und den Sitz 82 aufnimmt. Über das Dreh­ gelenk 97 ist er mit der Vorderachse verbunden. Als Federelemente für die Hinterachse sind in diesem Beispiel zwei Schraubenfedern 87 vorgesehen, welche die Lenker 93 unmittelbar am Aufbau abstüt­ zen. The torsion beam rear axle geometry has been slightly modified compared to Fig. 1 in order to be able to optimally arrange the transmission elements of a third-party drive (e.g. chain drive; however, not shown here in full): To ensure that the chain tension is always constant even when rebounding and rebounding the wel len for the sprockets 98 coincide with the (horizontal) handlebar rotation axis when driving straight ahead. The waves therefore pass through the elastic link bearings 86 , which are of correspondingly large dimensions. The handlebars 93 and the levers 95 are welded to their outer sleeve, each of which is connected at its end by a connecting element 96 (which, not visible here, runs over the output shafts) in a torsionally elastic manner. The Len kerlager 86 hang on the bearing holder 83 on the structure 81 , which receives a motor / gear unit 99 and the seat 82 . It is connected to the front axle via the swivel 97 . In this example, two coil springs 87 are provided as spring elements for the rear axle, which directly support the link 93 on the body.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Ein Hauptziel der Erfindung ist die Realisierung eines gelände­ tauglichen Kufenfahrzeugs, mit dem sich die Fahreigenschaften der Brett-Gleitsportarten wie Snowboarden, Surfen und Windsurfen - bei denen die Brettsteuerung überwiegend durch Gewichtsverlagerung und Fußsteuerung erfolgt - auch auf Eisfahrbahnen insbesondere hin­ sichtlich ihrer Bewegungsabläufe nachbilden lassen. Die bisher bekannten Eis- und Schneesurfer vermögen dies nur in unvollkom­ mener Weise; daher beschränkt sich die vorliegende Erfindung auch nicht (wie z. B. die eingangs zitierten Offenlegungsschriften) nur auf Detailverbesserungen vorhandener Konstruktionen, sondern sie hat die Realisierung einer Kufenaufhängung als Ziel, die von vorneherein die Nachteile der bekannten Kufenfahrzeuge vermeidet.A main aim of the invention is the realization of an area suitable skid vehicle, with which the driving characteristics of the Board gliding sports like snowboarding, surfing and windsurfing - at which the board control mainly through weight shift and Foot control takes place - especially on ice rinks visually reproduce their movements. The so far Known ice and snow surfers can only do this incompletely mener way; therefore the present invention is also limited not (like e.g. the initially cited disclosure documents) only on improvements in detail of existing constructions, but rather has as its goal the realization of a skid suspension by avoids the disadvantages of the known skid vehicles in advance.

Welche fahrtechnischen Eigenschaften sollen also nachgebildet werden?
Bei Snowboards im weichen Tiefschnee sowie bei Surfbrettern und kleinen, wendigen Windsurfbrettern im Wasser wird das Brett je­ weils durch Gewichtsverlagerung über die Füße gesteuert (die zur Fahrtrichtung schräge Fußstellung ermöglicht dabei einen feinfüh­ lig dosierbaren Kanteneinsatz über Zehen und Fersen), wobei das Brett gekippt wird und die dynamische Auftriebskraft des Wassers bzw. Schnees eine der Schrägstellung bzw. der Querbeschleunigung proportionale Rückstellkraft erzeugt. Auf harten (Schnee-) Pisten, wo kein Auftrieb zur Verfügung steht, nutzen pistentaugliche Snow­ boards (das sind i.a. relativ stark taillierte und leicht nach oben gewölbte Bretter mit torsionssteifem, aber biegeelastischem Brettaufbau) die Eigenelastizität des Bretts zur Erzeugung eines ähnlichen Rückstelleffekts: Insbesondere bei "geschnittenen" Schwüngen (Kurvenfahren in der Kantenspur ohne seitliches Weg­ driften) federt das schräggestellte Brett als Folge der Zentri­ fugalkraft derart nach unten durch, daß die Brettkante einen definierten Kurvenradius beschreibt, der u. a. durch Brettgeo­ metrie, Brettelastizität, Fußkraft und Fahrgeschwindigkeit vor­ gegeben ist. Durch das durchgefederte Brett entsteht damit auch hier eine der Querbeschleunigung proportionale Rückstellkraft.So which technical driving characteristics should be simulated?
On snowboards in soft deep snow as well as on surfboards and small, agile windsurf boards in the water, the board is controlled by shifting weight over the feet (the foot position inclined to the direction of travel enables a finely adjustable edge insert over toes and heels), whereby the board is tilted and the dynamic buoyancy of the water or snow generates a restoring force proportional to the inclination or the lateral acceleration. On hard (snow) slopes, where no lift is available, snowboards suitable for pistols (these are generally relatively strongly waisted and slightly curved boards with torsionally stiff but flexible board construction) use the board's inherent elasticity to produce a similar resetting effect: in particular with "cut" turns (cornering in the edge track without drifting sideways) the inclined board bounces downward as a result of the centrifugal force in such a way that the board edge describes a defined curve radius, given by board geometry, board elasticity, foot power and driving speed is. The spring-loaded board creates a restoring force proportional to the lateral acceleration.

Eine wesentliche Eigenschaft besonders sportlicher Bretter (sowohl auf der Piste als auch im Wasser oder Tiefschnee) ist einerseits das Erreichen möglichst hoher Querbeschleunigungen und anderer­ seits eine gute Kontrollierbarkeit des Brett gerade bei diesen hohen Beschleunigungen. Hierzu ist es unbedingt erforderlich, eventuelle äußere Störungen - wie Kabbelwasser, gepreßte Stellen im Tiefschnee oder Querrippen auf der Piste - bereits im Ansatz über die Füße zu erfühlen, um sofort darauf reagieren zu können: Entweder, um Kantendruck wegzunehmen, oder zusätzlich "Druck zu geben", um den Grenzbereich weiter hinauszuschieben und den Fahr­ spaß zu erhöhen. Außerdem dürfen solche Störungen nicht einen so­ fortigen Verlust an Seitenführungsvermögen zur Folge haben, um dem Fahrer eine Chance zur Korrektur zu belassen.An essential property of particularly sporty boards (both on the slopes as well as in water or deep snow) is on the one hand achieving the highest possible lateral accelerations and others good controllability of the board, especially with these high accelerations. For this it is absolutely necessary possible external disturbances - such as choppy water, pressed areas in deep snow or cross ribs on the slopes - already starting to feel over your feet to be able to react immediately: Either to remove edge pressure, or in addition "pressure too give "to push the border area further and the driving fun to increase. In addition, such disturbances must not be such continued loss of cornering ability to compensate for the Leaving drivers a chance to correct.

An ein Kufenfahrzeug, das diese Fahreigenschaften und dieses Fahr­ gefühl vermitteln soll, sind daher folgende Anforderungen zu stel­ len:On a skid vehicle that has these driving characteristics and this driving To convey feelings, the following requirements must therefore be met len:

• 1 Zur Einleitung von Kurven und zur Abstützung der Kurven-Zentri­ fugalkräfte muß das Brett um die Längsachse zur Seite geneigt werden können (ca. 30° im Minimum).1 To initiate curves and to support the curve centri The board must be inclined to the side around the longitudinal axis can be (approx. 30 ° in the minimum).
• 2 Lenkwinkel stets proportional zum Neigungswinkel des Bretts und damit in etwa auch proportional zur Querbeschleunigung.2 Steering angle always proportional to the angle of inclination of the board and thus roughly proportional to the lateral acceleration.
• 3 Maximales Seitenführungsvermögen der Kufen, um möglichst hohe Querbeschleunigungen erzielen zu können.3 Maximum cornering ability of the skids in order to achieve the highest possible To be able to achieve lateral accelerations.
• 4 Fein dosierbares Steuerungsverhalten vor allem in Kurven. Hier­ zu gehört eine mit zunehmender Querbeschleunigung anwachsende Belastung der kurveninneren Kufen (zur Erfühlung des "Kanten­ drucks" mit den Zehen oder Fersen) sowie eine gute Rückmeldung der Rückstellkraft.4 Fine control behavior, especially in curves. Here belongs to an increasing with increasing lateral acceleration Load on the inner skids (to feel the "edges pressure "with the toes or heels) and good feedback the restoring force.
• 5 Individuelle Federungsmöglichkeiten für alle Kufen zum Ausgleich von Fahrbahn- und Geländeunebenheiten; mit möglichst geringer Rückwirkung auf Fahrverhalten und -komfort, aber dennoch guter Rückmeldung an den Fahrer.5 Individual suspension options for all runners for compensation of road and terrain bumps; with as little as possible Effects on driving behavior and comfort, but still good Feedback to the driver.
• 6 Jederzeit definiertes und kontrollierbares Fahrverhalten mit eindeutigen Fahrwerksreaktionen.6 Driving behavior defined and controllable at all times clear chassis reactions.

Die bekannten Kufenfahrzeuge erfüllen diese Anforderungen - wenn überhaupt - nur in Teilumfängen, während die erfindungsgemäße Kufenaufhängung sämtliche genannten Funktionsanforderungen er­ füllt; am besten durch die beiden in den Fig. 1 bis 5 beschrie­ benen bevorzugten Ausführungsformen:The known skid vehicles meet these requirements - if at all - only in part, while the skid suspension according to the invention fulfills all the functional requirements mentioned; best by the two preferred embodiments described in FIGS . 1 to 5:

• - Die individuelle Aufhängung der Kufen erlaubt sowohl den ein­ zelnen Kufen eine im wesentlichen vertikale Einfederung relativ zu Aufbau, als auch dem Aufbau eine Relativbewegung zum Boden; der Aufbau kann also mit dem Fahrer in die Kurve gelegt werden (Forderung 1 erfüllt). Hierbei federn die kurveninneren Kufen ein und erhöhen somit ihre Belastung, die äußeren federn aus und verringern diese (Forderung 4 erfüllt). Die Lastdifferenz innen/ außen ist stets in etwa proportional zur Federwegdifferenz bzw. zur Brettneigung.- The individual suspension of the runners allows both the one individual runners an essentially vertical deflection relative to build up, as well as build up a relative movement to the ground; the body can be put into the curve with the driver (Requirement 1 met). The runners on the inside of the curve spring and thus increase their load, the outer springs out and reduce this (requirement 4 met). The load difference inside / outside is always approximately proportional to the travel difference or to the board slope.
• - Die Verbundlenkerkinematik - Längslenkerverhalten bei Geradeaus­ fahrt sowie beim überfahren von Unebenheiten, und Schräglenker­ verhalten bei Kurvenfahrt - ermöglicht einerseits das Schlucken von Bodenwellen, Eisrippen oder Bruchschnee ohne Rückwirkungen auf Sturz, Vorspur und Spurweite (damit ohne Rückwirkungen auf das Fahrverhalten) sowie ein optimales Sturzverhalten bei Kur­ venfahrt (maximales Seitenführungsvermögen durch "Kurvenlegen" mit dem Aufbau), und andererseits einen definierten, dem Nei­ gungswinkel des Aufbaus proportionalen Lenkwinkel der Kufen. Durch die Realisierungsmöglichkeiten der Ackermann-Lenkkinematik lassen sich zudem auch die letzten Seitenführungsreserven nut­ zen. Damit sind auch die Forderungen 2, 3 sowie 5 erfüllt und somit gute Voraussetzungen für ein stets definiertes Fahrverhal­ ten geschaffen (Forderung 6). - The torsion beam kinematics - trailing arm behavior when driving straight ahead driving and when driving over bumps and semi-trailing arms behave when cornering - allows swallowing on the one hand of bumps, ice ribs or broken snow without any repercussions on camber, toe-in and track gauge (thus without repercussions on the driving behavior) and an optimal fall behavior during a cure venfahrt (maximum cornering ability by "cornering" with the structure), and on the other hand a defined, the Nei Steering angle of the body proportional steering angle of the runners. Through the implementation options of the Ackermann steering kinematics the last cornering reserves can also be used Zen. Requirements 2, 3 and 5 are thus also met and thus good conditions for a constantly defined driving behavior ten created (requirement 6).  
• - Eine relativ weiche Federung mit großen Federwegen sorgt dafür, daß bei Fahrbahnunebenheiten die unvermeidlichen Kantendruckän­ derungen so gering wie möglich ausfallen, so daß das Seitenfüh­ rungsvermögen der Kufen, das Gleichgewicht des Fahrers und auch der Fahrkomfort so wenig wie möglich beeinträchtigt werden; dies ist neben dem optimalen kinematischen (Längslenker-) Ver­ halten eine weitere Voraussetzung zur Erfüllung von Forderung 5.- A relatively soft suspension with long spring travel ensures that the unavoidable edge pressure when the road is uneven changes are as small as possible, so that the Seitenfü ability of the runners, the balance of the driver and also driving comfort is impaired as little as possible; in addition to the optimal kinematic (trailing arm) Ver hold another requirement to meet claim 5.
• - Die direkte Übertragung der Federkraft in den Aufbau gewährleis­ tet dennoch eine unmittelbare Rückmeldung an den Fahrer und einen guten Fahrbahnkontakt, was wesentlich zu einem kontrol­ lierbaren Fahrverhalten beiträgt.- The direct transmission of the spring force into the body is guaranteed nonetheless immediate feedback to the driver and good road contact, which is essential to a control contributes to driving behavior.
• - Die vielfältigen Einflußmöglichkeiten zur Variierung der Kinema­ tik und der Federungseigenschaften eröffnen zahlreiche Ab­ stimm-Möglichkeiten zur individuellen - auch nachträglichen - Beein­ flussung des Fahrverhaltens (z. B. Aufbautieferlegung; Sportfe­ derungen für stärkeres "Druck geben" und unmittelbarerem Fahr­ bahnkontakt; oder Komfortfederungen für besseres Schlucken von Unebenheiten; kurvenfreudigeres Lenkverhalten durch Verstärkung der Vorspureffekte über Variierung der Lenkergeometrie).- The various ways of influencing the variation of the kinema Tics and the suspension properties open up numerous ab Voting options for individual - even subsequent - leg flow of driving behavior (e.g. body lowering; Sportfe changes for stronger "pressure" and more immediate driving rail contact; or comfort suspensions for better swallowing Bumps; Steering behavior more joyful to turn through reinforcement the toe-in effects by varying the handlebar geometry).

Ein Teil der genannten Vorteile kommt auch dann noch zum Tragen, wenn eine Achskonstruktion mit den erfindungsgemäßen Merkmalen bei andersartigen Fahrzeugen eingesetzt wird, die mit den Brettsport­ arten wenig gemein haben. Hierzu gehört vor allem die Kombination mit einer Einspur-Vorderachse gemäß Fig. 11/12.Some of the advantages mentioned also come into play when an axle construction with the features according to the invention is used in other types of vehicles that have little in common with the types of board sports. Above all, this includes the combination with a single-track front axle according to Fig. 11/12.

BezugszeichenlisteReference list

1, 21, 41, 61, 81 Aufbau
2, 22, 42, 62, 82 Standbrett (bzw. Sitz)
3, 23, 83 Lagerhalter
4, 24, 44, 64, 84 Federabstützung
5, 45, Lagerschelle
6, 46, 66, 86 kard. bewegl. Lager
7, 27, 47, 67, 87 Federelement
8, 28, 48, Federteller
9 Befestigungselement
10, 30, 50, 70, 90 Kufen
11, 31, 51, Achskörper
12, 32, 52, 72, 92 Kufen-Drehgelenk
13, 33, 53, 73, 93 Lenker
14, 34, 54, 94 Achslagerwelle
15, 35, 55, 95 Hebel(ende)
16, 36, 56, 96 Verbindungselement
17, 37, 57, 77 Fußschlaufe
18, 58 Brettverlängerung
19 Druckanschlag
20, 40, 60, 80 Mastfuß
59 Kufenfeder
97 Gelenk mit Lenkstange
98 Kettenrad
99 Motor/Getriebe-Einheit
100 Räder-Einsatz 1,21,41,61,81 construction
2nd,22,42,62,82 Stand board (or seat)
3rd,23,83 Warehouse keeper
4th,24th,44,64,84 Spring support
5,45, Bearing clamp
6,46,66,86 card. mov. camp
7,27,47,67,87 Spring element
8th,28,48, Spring plate
9 Fastener
10th,30th,50,70,90 Runners
11,31,51, Axle beam
12th,32,52,72,92 Skid swivel
13,33,53,73,93 Handlebars
14,34,54,94 Axle bearing shaft
15,35,55,95 Lever (end)
16,36,56,96 Fastener
17th,37,57,77 Foot strap
18th,58 Board extension
19th Pressure stop
20th,40,60,80 Mast foot
59 Skid spring
97 Joint with handlebar
98 Sprocket
99 Motor / gear unit
100 Wheels insert

Claims (16)

1. Fahrwerk für durch Gewichtsverlagerung bzw. Schrägstellung des Aufbaus lenkbare Fahrzeuge, insbesondere Kufenfahrzeuge, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß die Kufen (10, 30, 50, 70) oder ähnliche Gleitkörper mittels Drehgelenken (12, 32, 52, 72) drehbar an jeweils einem Lenker (13, 33, 53, 73) befestigt sind,
• - daß die Kufen (10, 30, 50, 70) mitsamt den Lenkern (13, 33, 53, 73) gegen den Widerstand von Federelementen (7, 27, 47, 67) ein- und ausfedern können,
• - daß die Lenker (13, 33, 53) biegesteif und zweiarmig ausge­ bildet sind und mittels einer kardanisch beweglichen und/oder elastischen Lagerung (6; 35, 36; 46) am Aufbau (1, 21, 41) gelagert sind,
• - daß der eine Arm der Lenker (13, 33, 53, 73) die Räder (10, 30, 50, 70) trägt und der andere Arm über ein biegesteifes Verbindungselement (16, 36, 56, 76), das torsionselastisch ausgebildet ist oder aus zwei gegeneinander drehbaren Ele­ menten besteht, mit dem anderen Arm des gegenüberliegenden Lenkers (13, 33, 53, 73) verbunden ist,
• - daß die Achsen der Drehgelenke (12, 32, 52, 72), mit denen die Kufen (10, 30, 50, 70) an den Lenkern (13, 33, 53, 73) befestigt sind, einen Winkel von ca. 5° bis 30° mit den quer-horizontalen Lenkerdrehachsen einschließen.

1. Running gear for vehicles steerable by shifting weight or inclining the body, in particular skid vehicles, as characterized by

• - that the runners ( 10 , 30 , 50 , 70 ) or similar sliding bodies are rotatably fastened to a respective link ( 13 , 33 , 53 , 73 ) by means of swivel joints ( 12 , 32 , 52 , 72 ),
• - That the runners ( 10 , 30 , 50 , 70 ) together with the handlebars ( 13 , 33 , 53 , 73 ) can spring in and out against the resistance of spring elements ( 7 , 27 , 47 , 67 ),
• - That the handlebars ( 13 , 33 , 53 ) are rigid and have two arms and are mounted on the structure ( 1 , 21 , 41 ) by means of a gimbal-type and / or elastic mounting ( 6 ; 35 , 36 ; 46 ),
• - That one arm of the handlebars ( 13 , 33 , 53 , 73 ) carries the wheels ( 10 , 30 , 50 , 70 ) and the other arm via a rigid connection element ( 16 , 36 , 56 , 76 ), which is torsionally elastic or consists of two mutually rotatable elements, is connected to the other arm of the opposite link ( 13 , 33 , 53 , 73 ),
• - That the axes of the rotary joints ( 12 , 32 , 52 , 72 ), with which the runners ( 10 , 30 , 50 , 70 ) are attached to the handlebars ( 13 , 33 , 53 , 73 ), an angle of about 5 Include ° to 30 ° with the cross-horizontal handlebar rotation axes.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme der Lenker (13, 33, 53, 73) in etwa senkrecht zueinander angeordnet sind.2. Suspension according to claim 1, characterized in that the two arms of the handlebars ( 13 , 33 , 53 , 73 ) are arranged approximately perpendicular to each other. 3. Fahrwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Verbindungselemente (56′′′) rohrförmig ausgebildet ist und das Verbindungselement (56′) des anderen Lenkers konzentrisch umfaßt, so daß eine Dreh- und Verschiebe­ bewegung beider Elemente zueinander möglich ist.3. Suspension according to claim 1 and 2, characterized in that at least one of the connecting elements ( 56 ''') is tubular and the connecting element ( 56 ') of the other handlebar concentrically, so that a rotation and displacement movement of both elements to each other is possible. 4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Verbindungselemente (56′ und 56′′′) Gleit- oder Wälzlager angeordnet sind.4. Chassis according to claim 3, characterized in that between the two connecting elements ( 56 'and 56 ''') sliding or rolling bearings are arranged. 5. Fahrwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungselemente (56 und 56′′) auf einer Achse liegen und von einem zusätzlichen Verbindungselement (56′′′′) konzentrisch umfaßt werden, so daß eine Dreh- und Verschiebe­ bewegung der beiden Elemente zueinander möglich ist.5. Chassis according to claim 1 and 2, characterized in that the two connecting elements ( 56 and 56 '') lie on an axis and are concentrically embraced by an additional connecting element ( 56 ''''), so that rotation and displacement movement of the two elements to each other is possible. 6. Fahrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungselementen (56 und 56′′′′ bzw. 56′′ und 56′′′′) Gleit- oder Wälzlager angeordnet sind.6. Chassis according to claim 5, characterized in that between the connecting elements ( 56 and 56 '''' or 56 '' and 56 '''') sliding or rolling bearings are arranged. 7. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufen (10, 30, 50, 70) mittels Drehgelenken (12, 32, 52, 72) drehbar an jeweils einem Lenker (13, 33, 53, 73) befestigt sind und über Federelemente 59 elastisch an den Lenkern (13, 33, 53, 73) abgestützt sind. 7. Chassis according to claim 1 to 6, characterized in that the runners ( 10 , 30 , 50 , 70 ) by means of rotary joints ( 12 , 32 , 52 , 72 ) rotatably attached to a respective handlebar ( 13 , 33 , 53 , 73 ) are and are elastically supported on the links ( 13 , 33 , 53 , 73 ) via spring elements 59 . 8. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß an den Lenkern (13, 33, 53, 73) oder Verbindungselementen (16, 36, 56) ein oder mehrere Federelemente (7, 27, 37, 47) angrei­ fen und diese am Aufbau oder auch untereinander abfedern.8. Suspension according to claim 1 to 7, characterized in that on the links ( 13 , 33 , 53 , 73 ) or connecting elements ( 16 , 36 , 56 ) one or more spring elements ( 7 , 27 , 37 , 47 ) angrei fen and these cushion on the body or with each other. 9. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (7, 27, 37, 47) aus beliebigen elastischen Ma­ terialien, wie Federstahl, Gummi oder Polyurethan-Schaum be­ stehen und beliebig gestaltet sein können.9. Suspension according to claim 1 to 8, characterized in that the spring elements ( 7 , 27 , 37 , 47 ) from any elastic Ma materials such as spring steel, rubber or polyurethane foam are available and can be designed as desired. 10. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen für jeweils gegenüberliegende Lenkerlager (66 und 66′′, 66′ und 66′′′) in Fahrzeug-Längsrichtung gegenei­ nander versetzt angeordnet sind.10. Chassis according to claim 1 to 9, characterized in that the bearings for each opposite link bearing ( 66 and 66 '', 66 'and 66 ''') are arranged offset against each other in the longitudinal direction of the vehicle. 11. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerlager (66) in Fahrzeug-Längsrichtung wesentlich nachgiebiger als in Quer- und Hochrichtung ausgeführt sind (Verhältnis der Federraten mind. 3 : 1).11. Chassis according to claim 1 to 10, characterized in that the link bearings ( 66 ) in the vehicle longitudinal direction are made much more flexible than in the transverse and vertical directions (ratio of spring rates at least 3: 1). 12. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwellen (74) und /oder Lenker (73) biegeelastisch gegen Seitenkräfte ausgeführt sind.12. Chassis according to claim 1 to 11, characterized in that the bearing shafts ( 74 ) and / or links ( 73 ) are designed to be flexible against lateral forces. 13. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (53, 73) im Aufnahmebereich der Drehgelenke (52) in Form einer Gabel zweiarmig ausgebildet sind oder jeweils aus zwei Teilstücken bestehen, welche die Drehgelenke (72) zwischen sich aufnehmen.13. Chassis according to claim 1 to 12, characterized in that the handlebars ( 53 , 73 ) in the receiving area of the swivel joints ( 52 ) in the form of a fork are formed with two arms or each consist of two sections which accommodate the swivel joints ( 72 ) between them. 14. Fahrwerk nach Anspruch 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Kufen (10, 30, 50, 70) auf einfache Weise, z. B. durch Lösen einer Schraubverbindung, durch Räder (100) ersetzt werden können.14. Chassis according to claim 1 to 13, characterized in that the runners ( 10 , 30 , 50 , 70 ) in a simple manner, for. B. by loosening a screw connection, can be replaced by wheels ( 100 ). 15. Durch Gewichtsverlagerung bzw. Schrägstellung des Aufbaus lenkbares Fahrzeug, insbesondere Kufenfahrzeug, mit mindestens zwei Fahrwerken nach einem der vorhergehenden Ansprüche da­ durch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke identisch ausgeführt, aber entgegengerichtet am Aufbau (1, 21, 41, 61) angeordnet sind.15. Steerable vehicle, in particular skid vehicle, with at least two running gears according to one of the preceding claims, characterized in that the running gears are identical, but are arranged in opposite directions on the body ( 1 , 21 , 41 , 61 ). 16. Durch Gewichtsverlagerung bzw. Schrägstellung des Aufbaus lenkbares Fahrzeug, insbesondere Kufenfahrzeug, mit einem Fahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch ge­ kennzeichnet, daß dieses Fahrwerk mit einem beliebigen Einspur-Fahrwerk an der anderen Achse kombiniert ist.16. By shifting the weight or tilting the body steerable vehicle, especially skid vehicle, with a Chassis according to one of the preceding claims thereby ge indicates that this undercarriage with any Single-track chassis is combined on the other axle.