DE102018003575A1 - Sports equipment with two wheels, with drive, brake and steering - Google Patents
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Abstract
Das Sportgerät hat zwei Laufräder (1, 2) „in line“, gelagert in einem vorderen (3) und einem hinteren (4) Grundkörper, die verbunden sind über ein Gelenk (22). Im vorderen Grundkörper befindet sich der Antrieb aus Wippe (5) mit Trittplatten (7, 8), Zugeinrichtung (6) und Antriebseinheiten (13, 15). Die Zugeinrichtung ist so geführt, das die Antriebseinheiten gegenläufig drehen. Von diesen Antriebseinheiten führen weitere Triebsätze (18, 19) auf die Freiläufe (16, 17), die auf beiden Seiten des Antriebslaufrades (1) angeordnet sind. Beim Betätigen einer Wippenseite treibt ein Freilauf in seiner Wirkrichtung an, während der andere frei zurückdreht, beim Betätigen der anderen ist es umgekehrt. Neigt sich der Fahrer seitlich, werden die beiden Grundkörper (3, 4) gegeneinander gegen Federdruck (23, 24) ausgelenkt und es ergibt sich eine Kurvenfahrt. Die waagerechte Stellung der Trittplatten wird durch Streben (20, 21) sichergestellt. Gebremst wird über eine Standardbremseinrichtung (25, 26, 27) am Hinterrad, ein Anheben des Vorderrads ist möglich durch eine Trittplatte (28) am hinteren Grundkörper. The sports equipment has two wheels (1, 2) "in line", mounted in a front (3) and a rear (4) body, which are connected via a hinge (22). In the front main body is the drive from rocker (5) with tread plates (7, 8), drawbar (6) and drive units (13, 15). The traction device is guided so that the drive units rotate in opposite directions. From these drive units further drive sets (18, 19) on the freewheels (16, 17) which are arranged on both sides of the drive wheel (1). When you press a rocker side drives a freewheel in its direction of action, while the other freely rotates back, when operating the other, it is the other way around. If the driver tilts sideways, the two base bodies (3, 4) are deflected against each other against spring pressure (23, 24) and cornering is produced. The horizontal position of the tread plates is ensured by struts (20, 21). Braking is via a standard brake (25, 26, 27) on the rear wheel, a lifting of the front wheel is possible by a tread plate (28) on the rear body.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sportgerät mit zwei Laufrädern in Reihe, also ein inline Fahrgefährt mit einem muskelgetriebenen Antrieb, mit Bremse und Lenkung.The present invention relates to a sports device with two wheels in series, ie an inline vehicle with a muscle-driven drive, with brake and steering.
Die Erfindung ist dem Sport - und Funbereich zuzuordnen, sie entspricht von der Größenordnung und der Position des Fahrers einem Skateboard oder einem Waveboard.The invention is assigned to the sports and fun area, it corresponds to the size and position of the driver a skateboard or a wave board.
Die auf dem Markt erhältlichen Skateboards haben generell vier Räder, paarweise in Fahrtrichtung vorne und hinten angeordnet. Angetrieben werden sie wie ein Tretroller durch Abstoßen des Fußes auf der Fahrbahn. Lenken ist möglich durch eine elastische Aufhängung der Räderpaare in Zusammenhang mit einer entsprechenden Neigung des Boards. Skateboards mit Antrieb und Bremse sind derzeit nicht im Handel erhältlich. Auch bei den Waveboards steht man seitlich zur Fahrtrichtung, sie haben jedoch vorn und hinten nur eine Lenkrolle, bewegt werden diese Boards durch Einwirkung des Fahrers quer zur Längsachse, unterstützt durch Verdrehung der Trittflächen vorn und hinten gegeneinander.The skateboards available on the market generally have four wheels, arranged in pairs in the front and rear direction of travel. They are driven like a scooter by pushing off the foot on the road. Steering is possible by an elastic suspension of the pairs of wheels in connection with a corresponding inclination of the board. Skateboards with drive and brake are currently not commercially available. Even with the waveboards you stand sideways to the direction of travel, but they have front and rear only a steering role, these boards are moved by the action of the driver transverse to the longitudinal axis, supported by rotation of the treads front and rear against each other.
Aus der Vision von einem angetriebenen Skateboard, das geeignet ist auch für unebene Wegstrecken, ergab sich die Idee einer simplen Lösung für den Antrieb eines Sportgeräts mit nur zwei größeren Laufrädern „inline“, vorzugsweise Lufträder, das sowohl Lenkung wie Bremse beinhaltet.From the vision of a powered skateboard, which is also suitable for uneven roads, came the idea of a simple solution for driving a sports equipment with only two larger wheels "inline", preferably pneumatic wheels, which includes both steering and brake.
Es gibt hunderte von Ideen zum Antrieb, zur Bremse und auch zur Lenkung eines Skateboards, Rollbrettes oder auch Rollschuhs, nur ist es wohl so, dass es offensichtlich kein Konzept bis zu einer erfolgreichen Vermarktung geschafft hat, das diese drei Vorgaben einfach, kostengünstig und gebrauchsfähig vereinigt.There are hundreds of ideas for driving, braking and even steering a skateboard, roller board or roller skate, only it is probably so that it has obviously made no concept to successful marketing, these three requirements simple, inexpensive and usable united.
Zu erwähnen bei den Antrieben sind zahlreiche Ideen mit Seilzügen, mit Spiralfedern und auch mit elastischen Teilen, deren Verformung in eine Drehbewegung umgesetzt werden kann. Ausführungen mit Kette gibt es ebenso wie solche, bei denen ein Hebel Zahnstange und Zahnritzel betätigt, meist gegen eine Feder zur Rückstellung. Hierzu muss gesagt werden, dass Antriebselemente mit einer Feder stets kritisch sind, weil der Betätigungshebel zur Rückstellung entlastet werden muss. Steht der Fahrer auf dem Hebel ohne Entlastungsmöglichkeit, nimmt die Feder eine Stellung ein, die dem Gewicht des Fahrers entspricht, und es gibt Stillstand. Außerdem braucht die Feder immer einen Teil der Antriebskraft.To mention in the drives are numerous ideas with cables, with coil springs and elastic parts, whose deformation can be converted into a rotary motion. There are versions with chain as well as those in which a lever actuates the rack and pinion, usually against a spring for recovery. It must be said that drive elements with a spring are always critical, because the operating lever must be relieved to return. If the driver is standing on the lever without the possibility of unloading, the spring assumes a position which corresponds to the weight of the driver and there is a standstill. In addition, the spring always needs a portion of the driving force.
Alle soweit angeführten Antriebe haben zumeist ein oder zwei Freiläufe, die Unterschiede ergeben sich überwiegend aus den Variationen der Betätigungen. Die technischen Ausführungen sind jedoch Stand der Technik und hinlänglich bekannt, so dass sie nicht näher beschrieben werden müssen. Das Gleiche gilt für unzählige Ideen zum Bremsen und zur Lenkung.All drives mentioned so far usually have one or two freewheels, the differences arise mainly from the variations of the actuations. However, the technical embodiments are state of the art and well known, so they need not be described in detail. The same goes for countless ideas for braking and steering.
Stellvertretend für viele andere Ideen aus der Patentliteratur sind folgende Schriften erwähnt: Die
Die grundsätzliche Idee, eine Drehbewegung durch eine Auf - und Niederbewegung eines Betätigungselementes einzuleiten, liegt allen Ideen zu Grunde. Hier sind besonders die Schriften
Bei der
In der
Beiden Lösungen fehlt die ergonomische Komponente beim Fahrer. Steht dieser wie normal ungefähr senkrecht auf dem Aufbau, muss er in den Endstellungen von Wiege oder Wippe Knöchel und auch Knie stark anwinkeln, weil diese dann die Schräge ausgleichen müssen. Außerdem liegt bei diesen beiden Lösungen der Schwerpunkt weit oberhalb der horizontalen Radmitte, was nachteilig für Gleichgewicht und Standfestigkeit ist.Both solutions lack the ergonomic component of the driver. If this is normal about perpendicular to the structure, he must in the end positions of cradle or rocker knuckles and knees strongly angled, because they then have to compensate for the slope. In addition, with these two solutions, the center of gravity is far above the horizontal wheel center, which is detrimental to balance and stability.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, dieses Sportgerät mit Antrieb, Bremse und Lenkung so zu gestalten, dass die zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden und ein simpel zu realisierendes und einfach zu fahrendes Fahrgerät geschaffen wird, das auch mit seinem Design Akzeptanz bei der Sport - und Fun - Gesellschaft findet und das zudem konstruktiv einfach und kostengünstig mit überwiegend handelsüblichen Teilen herzustellen ist. The present invention is based on the object, this sports equipment with drive, brake and steering to be designed so that the disadvantages described above are avoided and a simple to implement and easy to drive driving device is created, which also with its design acceptance in the sport and Fun - society finds and is also constructively simple and inexpensive to produce with mostly commercial parts.
Erfindungsgemäß wird es so gelöst, dass der Grundkörper der vorderen Radaufnahme vorzugsweise über ein Gelenk mit vertikaler Drehachse beweglich mit dem Grundkörper der hinteren Radaufnahme verbunden ist. Im vorderen Grundkörper befindet sich der Antrieb, die hintere Radaufnahme dient zum Lenken und trägt die Bremseinrichtung.According to the invention, it is achieved that the base body of the front wheel is preferably connected via a pivot with a vertical axis of rotation movable with the main body of the rear wheel. In the front body is the drive, the rear wheel is used for steering and carries the braking device.
Der Antrieb besteht aus einer im Grundkörper gelagerten Wippe mit in ihr gelagerten Trittplatten, die mit einer Zugeinrichtung mit Spannvorrichtung, vorzugsweise einer Kette, verbunden sind. Die Zugeinrichtung ist so geführt, dass sie zwei Antriebseinheiten in eine Drehbewegung versetzt, und zwar gegenläufig. Diese Antriebseinheiten - vorzugsweise Kettenräder - sind über Triebsätze - vorzugsweise Kettentriebe - mit den Freiläufen verbunden. Die Freiläufe befinden sich genauso wie die Triebsätze vorzugsweise auf beiden Seiten des Antriebslaufrads, welches die entsprechenden Aufnahmen dafür hat. Über die Freiläufe wird die Drehbewegung in eine Vortriebskraft des Antriebslaufrads umgesetzt.The drive consists of a rocker mounted in the base body with tread plates mounted in it, which are connected to a pulling device with tensioning device, preferably a chain. The traction device is guided so that it sets two drive units in a rotational movement, in opposite directions. These drive units - preferably sprockets - are connected via drive sets - preferably chain drives - with the freewheels. The freewheels are as well as the drive trains preferably on both sides of the drive wheel, which has the appropriate recordings for it. About the freewheels the rotational movement is converted into a driving force of the drive wheel.
Durch die Gegenläufigkeit treibt bei einer Bewegung der Wippe der eine Freilauf in Wirkrichtung an, während der andere im Freilauf läuft und umgekehrt, wenn die Wippe in die andere Richtung betätigt wird. Das Prinzip ist bekannt, nur das bei dieser Anordnung keine Teile außer den am Rad befindlichen mitlaufen, wenn das Sportgerät ohne Betätigung der Wippe nur rollt.Due to the counter-rotation, when the rocker moves, one freewheel drives in the direction of action, while the other freewheels, and vice versa, when the rocker is actuated in the other direction. The principle is known, only with this arrangement no parts other than those located on the wheel run along when the sports equipment only rolls without operating the rocker.
Die Stellung der beiden Grundkörper zueinander um ihre vertikale Drehachse für eine lineare gerade Ausrichtung der Räder wird durch Federn sichergestellt, ohne Einwirkung bleibt also die sogenannte „inline“ Position erhalten. Neigt der Fahrer sich auf dem Board, wird durch sein Gewicht, das auf den Trittplatten höher liegt als die Radauflagepunkte auf der Fahrbahn, ein Moment auf die Gelenkverbindung eingeleitet. Dadurch erfolgt ein Auslenken der beiden Grundkörper gegeneinander gegen den Federdruck und eine Kurvenfahrt erfolgt.The position of the two base bodies to each other about their vertical axis of rotation for a linear straight alignment of the wheels is ensured by springs, so without influence remains the so-called "inline" position. If the driver tilts on the board, a moment is initiated on the articulated joint by its weight, which is higher on the tread plates than the wheel bearing points on the road. This results in a deflection of the two main body against each other against the spring pressure and cornering occurs.
Der Grundkörper der hinteren Radaufnahme eignet sich problemlos für die Anbringung einer Bremse. Vorzugsweise vorzusehen ist eine Bremsscheibe am Rad mit einem Bremssattel, der am hinteren Grundkörper befestigt wird, ebenso wie der Bremshebel, der vorzugsweise hinter der Wippe - der Trittplatte - und über dem Rad vom Fahrer mit dem Fuß betätigt werden kann.The body of the rear wheel mount is easily suitable for attaching a brake. Preferably provide a brake disc on the wheel with a caliper, which is attached to the rear body, as well as the brake lever, which can preferably be operated behind the rocker - the tread plate - and on the bike by the driver with the foot.
Um einen ergonomischen Stand und Bewegungsvorgang zu ermöglichen, sind die drehbar auf der Wippe befindlichen Trittplatten mit einer Mechanik - vorzugsweise einstellbaren beidseitig gelagerten Streben zum Grundkörper hin - versehen. Die kinematische Auslegung dieser Mechanik ist so gewählt, dass die Trittplatten in jeder Stellung der Wippe vorzugsweise waagerecht bleiben, durch die Einstellbarkeit sind aber auch andere Winkel möglich. Eine Feinjustierung der Zugeinrichtungsspannung ist ebenfalls über die Einstellbarkeit möglich.In order to enable an ergonomic stand and movement process, the tread plates are rotatably mounted on the rocker with a mechanism - preferably adjustable on both sides mounted struts towards the body - provided. The kinematic design of this mechanism is chosen so that the tread plates in each position of the rocker preferably remain horizontal, but other angles are possible by the adjustability. A fine adjustment of the tension tension is also possible on the adjustability.
Zur Vervollständigung der Anforderungen an ein Sport - und Fungerät ist die hintere Radaufnahme mit einer bis hinter die vertikale Radmitte führenden festen Trittplatte versehen, die das Vorderrad vor Hindernissen anhebt, wenn der Fahrer drauftritt. Durch Einwirkung des anderen Fußes, der dann auf der vorderen Trittplatte steht, kann auch eine Richtungsänderung um den Auflagepunkt des hinteren Rades herbeigeführt werden. Damit ist auch ein Rückwärtsfahren auf dem nicht angetriebenen Laufrad möglich, beim Aufsetzen des angetriebenen Laufrades blockieren dann die Freiläufe und eine Bremsung wird eingeleitet.To complete the requirements for a sports and entertainment equipment, the rear wheel mount is provided with a fixed tread plate leading up to the vertical center of the wheel, which raises the front wheel from obstacles when the rider steps on it. By acting on the other foot, which is then on the front tread plate, also a change of direction about the contact point of the rear wheel can be brought about. This reversing on the non-driven impeller is possible, then attach the driven impeller then block the freewheels and braking is initiated.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben. Es zeigt:
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1 die Entwurfszeichnung eines Sportgeräts mit zwei Rädern, mit Antrieb, Lenkung, Bremse und Vorrichtung zum Anheben des Vorderrades
-
1 the design drawing of a sports equipment with two wheels, with drive, steering, brake and device for lifting the front wheel
Für den seitlichen Versatz zu den Freiläufen (
Ein ergonomischer Stand und Bewegungsvorgang wird dadurch ermöglicht, dass die drehbar auf der Wippe (
Die Grundkörper (
Das Bremsen erfolgt vorzugsweise durch eine Bremsscheibe (
Zum Anheben des vorderen Rades (
Zum Überfahren von Bordsteinen oder Hindernissen bestehen die Grundkörper (
In Abhängigkeit vom Durchmesser der Antriebsräder und der Freiläufe sind andere Übersetzungen für unterschiedlichen Vortrieb jederzeit möglich.Depending on the diameter of the drive wheels and freewheels other translations for different propulsion are possible at any time.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2007/091785 A1 [0008]WO 2007/091785 A1 [0008]
- GB 2483728 A [0008]GB 2483728 A [0008]
- NL 1000278 C [0008, 0009, 0010]NL 1000278 C [0008, 0009, 0010]
- DE 3427834 A1 [0008, 0009, 0011]DE 3427834 A1 [0008, 0009, 0011]
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