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Die Erfindung betrifft ein Sportgerät, insbesondere für den Grasschilauf, mit einem in Längs- richtung verlaufenden Rahmen, an dem mindestens zwei Laufräder mit elastisch verformbaren Reifen starr gelagert sind, mit einer Bindung zur Befestigung des Sportgeräts an einem Schuh einer das Sportgerät benützenden Person, wobei ein vorderes Laufrad vor der Bindung angeordnet ist und wobei ein hinteres Laufrad hinter der Bindung angeordnet ist, sowie mit einem hinter dem hinteren Laufrad am Rahmen vorgesehenen, zum Lenken des Sportgeräts bestimmten Fortsatz, der an seinem distalen Ende einen Stützabschnitt aufweist.
Es besteht zunehmender Bedarf an neuartigen Sportgeräten, die eine Erweiterung des Spekt- rums von Freizeitaktivitäten ermöglichen. Eine Ausführungsform solcher ermöglicht eine dem Schifahren ähnliche Abfahrt auf schneefreien Hängen und dient zum sogenannten Grasschilauf dienen. Solche Sportgeräte sind im Allgemeinen ähnlich wie Schier aufgebaut, d. h. sie sind läng- lich mit einer Bindung zur Befestigung an einem Schuh, besitzen jedoch mindestens zwei Rollen an Stelle der Laufflächen von Schiern.
Der eigentliche Grasschilauf wird auf Wiesen durchgeführt und setzt somit einen ausreichend glatten Untergrund voraus, der weitgehend frei von Hindernissen ist. Im Sinn der vorliegenden Erfindung soll jedoch der Begriff Grasschilauf auch auf Aktivitäten in rauerem Gelände ausgedehnt werden, d.h. beispielsweise auf Abfahrten auf geschotterten Forststrassen und anderem Unter- grund. Das Sportgerät und insbesondere die Laufräder eines solchen Sportgeräts im Sinn der Erfindung sollen daher ein weitgehend geländetaugliches Verhalten aufweisen, so dass man nicht an die Verwendung auf Wiesen gebunden ist.
Eine weitere Anforderung, die an ein Sportgerät gestellt wird, ist, dass die Beherrschung mög- lichst leicht erlernbar ist und dass das Fahrverhalten angenehm ist und der Bewegungsablauf möglichst physiologisch ist, um Schädigungen des Bewegungsapparates zu vermeiden. Ein im Allgemeinen als sehr angenehm empfundener Bewegungsablauf, der die obigen Forderungen erfüllt, ist der sich beim Tiefschneefahren mit Schiern einstellende. Es ist daher wünschenswert, ein Sportgerät zu schaffen, das in seinem Fahrverhalten so weit wie möglich an einen Schi heran- kommt, der im Tiefschnee gefahren wird. Es soll insbesondere das Verhalten beim Drehen und beim Lastwechsel die Tiefschneefahrt simulieren.
Die US 5,096,225 A beschreibt einen Grasschi, der in seiner Form im Wesentlichen einem Alpinschi entspricht, unter der Lauffläche jedoch eine Reihe von Laufrollen aufweist. Mit einem solchen Schi ist jedoch ungeachtet des ähnlichen Aufbaus keinesfalls ein Fahrverhalten erreichbar, das dem eines Schis auf Schnee, insbesondere auf Tiefschnee gleicht.
Die Erfindung geht von einem Sportgerät aus, das im Wesentlichen zwei Laufräder aufweist, von denen eines vor und eines hinter der Bindung angeordnet ist. Durch eine entsprechende Ausbildung der Laufräder ist es zwar möglich, eine bestimmte Lenkbarkeit zu erreichen, aber es sind weitere Massnahmen erforderlich, um eine weitestgehende Angleichung an das Verhalten von Schiern zu simulieren, insbesondere, was das Fahren von Schwüngen mit grösserer Drehung betrifft.
Die DE 654 228 A zeigt einen Rollschuh, der neben zwei Laufrollen eine Lenkrolle aufweist.
Diese Lenkrolle muss durch Anheben der vorderen Laufrolle in Kontakt mit dem Boden gebracht werden. Ein sanfter Übergang von einem Geradelauf-Modus in einen Lenk-Modus ist dabei nicht möglich, so dass diese Vorrichtung schwer beherrschbar ist. Die US 1,539,445 A offenbart einen Inline-Skate, der hinter dem Hinterrad eine Bremsvorrichtung aufweist. Auch diese Bremsvorrich- tung kann nur durch Anheben des Vorderrades betätigt werden und dient darüber hinaus nicht zum Lenken.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Sportgerät zu schaffen, mit welchem ein Fahrverhalten erreichbar wird, das weitgehend dem Schifahren in Tiefschnee ent- spricht. Insbesondere soll dabei ein Bewegungsablauf gefördert werden, der ergonomisch sinnvoll ist und der nicht nur keine gesundheitlichen Schäden verursacht, sondern auch therapeutisch wirksam ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Fortsatz vorzugsweise federnd am Rah- men befestigt ist, und dass der Stützabschnitt durch Gewichtsverlagerung des Benützers des Sportgeräts von einer Stellung im Abstand oberhalb des Bodens in eine Stellung bringbar ist, in der er aufgrund ausreichender Verformbarkeit der Laufräder gleichzeitig mit dem vorderen und dem hinteren Laufrad den Boden berührt.
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Durch den Fortsatz kann lediglich durch Gewichtsverlagerung das Fahrverhalten wesentlich verändert werden. Bei neutraler Belastung steht das Sportgerät mit den Laufrädern am Boden auf, der Stützabschnitt berührt den Boden jedoch nicht. Durch eine entsprechende Gewichtsverlage- rung wird das vordere Laufrad entlastet und das hintere Laufrad stärker belastet. Da die Laufräder entsprechend weich ausgebildet sind, erfolgt durch das geänderte Einfedern eine Neigung des Sportgeräts nach hinten, so dass der Stützabschnitt am Boden aufliegt. Da der Stützabschnitt im Gegensatz zu den Laufrädern praktisch keine Seitenführungskraft aufweist, wird die Drehbarkeit in diesem Zustand wesentlich erleichtert. Dies entspricht weitgehend dem Fahrverhalten von Schiern im Tiefschnee, die durch Gewichtsverlagerung nach hinten entsprechend leichter drehbar sind.
Je nach Stärke der Gewichtsverlagerung bleibt das vordere Laufrad zunächst entlastet am Boden, kann jedoch durch stärkere Gewichtsverlagerung zum Abheben gebracht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Fortsatz federnd am Rah- men befestigt ist. Dadurch kann ein entsprechend weicher Übergang im Fahrverhalten gewährleis- tet werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Fortsatz elastisch ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Stützabschnitt plattenförmig ausgebildet ist. Durch die Berührung des Stützabschnitts mit dem Boden wird neben den oben beschriebenen Wirkungen auch eine gewisse Bremsung hervorgerufen, was an sich nicht unerwünscht ist. Die Bremswirkung soll jedoch in Grenzen gehalten werden, um keine Abweichung vom gewünschten Verhalten zu verursachen. Die plattenförmige Ausbildung des Stützabschnitts ist in dieser Hinsicht optimal.
Ein besonders vorteilhafter Aufbau des Sportgeräts wird erreicht, wenn der Durchmesser der Laufräder zwischen 20% und 50%, vorzugsweise etwa 30% des Achsenabstandes beträgt.
In einer besonders begünstigten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bindung unmittelbar vor dem hinteren Laufrad angeordnet ist. Dadurch wird der Wechsel des Fahrverhaltens durch Gewichtsverlagerung begünstigt.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass der Rahmen im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, mit einem Mittelteil, der waagrecht etwa in der Höhe der Radachsen verläuft und der die Bindung trägt. Dadurch entspricht die Höhe der Aufstandfläche der Schuhe auf dem Sport- gerät etwa der von Alpinschiern.
Weiters ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Rahmen einen Vorderteil aufweist, der sich über das vordere Laufrad erstreckt. Dadurch wird im Sinne eines Kotflügels ein Schutz des Fahrers vor aufspritzendem Schmutz erreicht.
Besonders günstig ist es, wenn der Rahmen starr ausgebildet ist. Überraschenderweise hat es sich als günstig herausgestellt, die Elastizität des Sportgeräts überwiegend in die Laufräder zu verlegen, jedoch den Rahmen weitgehend starr auszuführen.
Eine besonders günstige Geometrie im Sinn des Fahrverhaltens ist gegeben, wenn der Abstand des Stützabschnitts von der Achse des hinteren Laufrades zwischen 30% und 60%, vorzugsweise zwischen 40% und 50% des Achsenabstandes liegt.
In einer besonders begünstigten Ausführungsvariante der Erfindung ist weiters vorgesehen, dass die Laufräder jeweils eine Felge und einen an der Felge befestigten Reifen mit einer Laufflä- che und mindestens ein federnd ausgebildetes Stützelement für den Reifen aufweisen und dass sich das Stützelement bogenförmig von einem ersten Lagerbereich zu einem zweiten Lagerbereich erstreckt und den Reifen im Wesentlichen in seinem gesamten Querschnittsverlauf unterstützt und dass der Reifen mehrschichtig aufgebaut ist.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Lagerbereich an einander gegenüberliegenden Seiten des äusseren Umfangs der Felge angeordnet sind. Dadurch wird ein besonders robuster Aufbau des Laufrades erreicht.
Ein besonders vorteilhaftes Fahrverhalten kann dadurch erreicht werden, dass eine Vielzahl von Stützelementen vorgesehen ist, die in Umfangsrichtung im Abstand nebeneinander angeord- net sind. Das Einfedern des Reifens an einer Stelle, d. h. im Allgemeinen an der Aufstandsfläche kann dadurch weitgehend von der Verformung an anderen Stellen entkoppelt werden. Dies steht im Gegensatz zu Luftreifen, bei denen die Federwirkung durch den inneren Überdruck bewirkt wird.
Durch den Druck und die Zugspannung im Schlauch oder im Mantel hängen die Verformungen zumindest von benachbarten Bereichen zusammen, so dass sich ein bestimmtes Fahrverhalten ergibt, das beispielsweise für Motorräder durchaus günstig und vorteilhaft ist. Schier können damit
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jedoch nur unzureichend simuliert werden.
Eine weitere besonders begünstigte Ausführungsvariante der Erfindung sieht an der Felge neben dem Reifen ein Eingriffselement vor, das sich entlang des Umfangs der Felge erstreckt.
Dadurch kann der Eingriff der Kanten simuliert werden, der beim Fahren im Tiefschnee erst ab einem bestimmten Neigungswinkel in Querrichtung wirksam wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemässes Laufrad in einer ersten Ausführungsvariante in einer Ansicht, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1, Fig. 3,4 und 5 verschiedene Ausfüh- rungsvarianten der Lagerung eines Stützelementes im Detail in vergrössertem Massstab, Fig. 6 bis 8 verschiedene Ausführungsvarianten von Stützelementen und Fig. 9 schematisch ein erfindungs- gemässes Sportgerät in einer seitlichen Ansicht.
Das Laufrad 1, das in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, besteht grundsätzlich aus einer Felge 2, die beispielsweise in Aluminium- oder Magnesiumdruckguss hergestellt ist und einem darauf befestigten Reifen 3. Die Felge 2 besitzt eine Bohrung 4 zur Aufnahme der nicht dargestellten Radachse und der Radlager. Die Felge 2 besitzt an ihrem äusseren Umfang beidseits jeweils einen Lagerbereich 5. Zwischen diesen Lagerbereichen 5 erstrecken sich bogenförmig mehrere Stütz- elemente 6 nach aussen, die als Blattfedern aus Metall ausgebildet sind. Die Stützelemente 6 sind über den Umfang grundsätzlich dicht angeordnet, besitzen jedoch einen ausreichenden Abstand, um ein weitgehend unabhängiges Einfedern zu ermöglichen.
Um die Federcharakteristik je nach Richtung einer Krafteinwirkung zu verändern, können nach Bedarf zusätzliche Federelemente 7 vorgesehen sein, die die Stützelemente 6 gegenüber der Felge 2 abstützen. Auf den Stützelemen- ten 6 liegt der Reifen 3 frei auf. Um den korrekten Sitz zu gewährleisten, sind Befestigungselemen- te, wie etwa Schrauben 8, vorgesehen, die den Reifen 3 am Umfang der Felge 2 befestigen.
Der Reifen 3 selbst ist dreischichtig ausgebildet und besteht aus einer äusseren Lauffläche 9, einer weichelastischen Innenschicht 10 und einer Auflageschicht 11. Die Lauffläche 9 ist abriebfest ausgebildet und hat die Aufgabe, die entsprechende Bodenhaftung zu gewährleisten. Zu diesem Zweck ist eine in Fig. 1 schematisch eingezeichnete Profilierung 12 vorgesehen. Die weichelasti- sche Innenschicht ist kompressibel ausgebildet und besteht beispielsweise aus Schaumgummi mit einer geeigneten Steifigkeit. Die Auflageschicht 11dient primär dazu, an der Verbindungsstelle zu den Stützelementen 6 die entsprechende mechanische Festigkeit zu gewährleisten. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Dicke der Innenschicht 10 medial am grössten und nimmt in lateraler Richtung kontinuierlich ab.
Durch die entsprechende Wahl der Abmessungen kann das Fahrverhalten ent- sprechend beeinflusst und abgestimmt werden. Seitlich neben dem Basisbereich des Reifens 3 sind an der Felge 2 ringförmige Hartgummikanten 13 angebracht, die ab einer entsprechenden Neigung des Laufrades 1 in Eingriff mit dem Untergrund kommen und damit einen Kanteneinsatz eines Alpinschis simulieren können, da nunmehr eine Lateralbewegung weitgehend verhindert wird.
Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsvariante der Befestigung der Stützelemente 6 an der Felge 2 im Detail. Das Stützelement 6 von Fig. 3 ist in einem Schlitz 14, der im Lagerbereich 5 angeord- net ist, in Längsrichtung verschiebbar gelagert. Um eine entsprechende Auslenkung des Stützele- mentes 6 zu ermöglichen, ist der Schlitz 14 in seinem Endabschnitt nach aussen konisch erweitert.
Eine Feder 15 steuert die Bewegung des Stützelementes 6 in Richtung des Schlitzes 14.
Bei der Ausführungsvariante von Fig. 4 ist das Stützelement 6 fest in der Felge 2 eingespannt.
Bei dieser Ausführungsvariante wird im Bereich der Felge 2 eine wesentlich höhere Steifigkeit erzielt.
Bei der Ausführungsvariante von Fig. 5 ist das Stützelement 6 in einem Lagerkörper 16 einge- spannt, der seinerseits drehbar in der Felge 2 gelagert ist. Bei dieser Ausführungsvariante kann in der Umgebung der Felge 2 ein besonders weiches Federverhalten erzielt werden.
Die Fig. 6,7 und 8 zeigen verschiedene Ausführungsvarianten des Stützelementes 6 in abge- wickelter Form. Bei der Ausführungsvariante von Fig. 6 ist das Stützelement 6 im mittleren Abschnitt verdickt, so dass die einzelnen Stützelemente 6 in zusammengebautem Zustand etwa gleichmässige Abstände aufweisen.
Das Stützelement 6 von Fig. 7 ist ähnlich aufgebaut wie das von Fig. 6 mit der Ausnahme, dass im mittleren Bereich ein verjüngter Abschnitt 17 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann im
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medialen Bereich eine besondere Federkennlinie erzielt werden. Eine weitere Ausführungsvariante des Stützelementes 6 ist in Fig. 8 gegeben, in der ein Stützelement 6 dargestellt ist, das als mäan- derförmiger Federdraht ausgebildet ist. Dadurch kann insgesamt ein besonders weiches Federver- halten erzielt werden.
Das erfindungsgemässe Laufrad 1 besitzt im Allgemeinen einen Durchmesser zwischen etwa 23 cm und 28 cm und besitzt aufgrund seiner relativ grossen Breite von etwa 15 cm einen gedrun- genen Aufbau. Da der Reifen 3 drucklos aufgebaut ist, das heisst, auch im belasteten Zustand keinen inneren Überdruck aufweist, ist das Verformungsverhalten einzelner Abschnitte des Reifens 3 weitgehend unabhängig von dem aktuellen Verformungszustand anderer Abschnitte. Besonders hervorzuheben ist, dass sich der Verformungswiderstand abhängig von dem Ort und dem Winkel der Krafteinbringung je nach Ausbildung der Stützelemente 6 und ihrer Verankerung an der Felge 2 in weiten Grenzen einstellen lässt, so dass eine optimale Abstimmung erzielt werden kann.
Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemässes Sportgerät in einer seitlichen Ansicht. Das Sportgerät besteht aus einem Rahmen 20, an dem ein vorderes Laufrad 1a und ein hinteres Laufrad 1b ange- bracht sind. Über eine Bindung 21 ist ein schematisch angedeuteter Schuh 22 für den Benützer des Sportgerätes zu befestigen. Das vordere Laufrad 1a ist über eine Vordergabel 22 starr an einem Vorderteil 23 des Rahmens 20 befestigt, der über das vordere Laufrad 1a gezogen ist. Das hintere Laufrad 1 b ist an einer Gabel 24 des Rahmens 20 ebenfalls starr gelagert. Am hinteren Ende der Gabel 24 ist ein Fortsatz 25 vorgesehen, der an seinem Ende einen Stützabschnitt 26 trägt. Das Sportgerät ist aus Leichtmetall hergestellt, um bei notwendiger Festigkeit und Steifigkeit ein möglichst geringes Gewicht zu erreichen.
Bei gleichmässig belastetem Sportgerät, das heisst, wenn der Schwerpunkt der das Sportgerät benützenden Person im Wesentlichen über dem Schuh 22 liegt, ist der Fortsatz 26 in einem Abstand x oberhalb der Bodenoberfläche 27 angeordnet. Durch Gewichtsverlagerung nach hinten kann jedoch eine entsprechende Verformung der Reifen 3 der Laufräder 1 a, 1 b erzielt werden, so dass sich das Sportgerät in einer Richtung entgegen der Richtung des Uhrzeigersinns neigt und der Stützabschnitt 26 den Boden 27 berührt. Der Fortsatz 25 ist federnd ausgebildet, so dass sich bei weiterer Gewichtsverlagerung nach hinten eine stärkere Neigung einstellen kann, die auch dazu führen kann, dass das vordere Laufrad 1 a vom Boden 27 abhebt. Aufgrund der geringeren Seitenführungskraft des Fortsatzes 26 wird dadurch die Lenkbarkeit wesentlich erhöht.
Bei der Ausführungsvariante von Fig. 9 ist der Stützabschnitt 26 plattenförmig ausgebildet, für das Fahren auf Asphalt kann jedoch auch an dieser Stelle eine Rolle vorgesehen sein, um die Geräuschent- wicklung und den Widerstand zu verringern.
Bei der dargestellten Ausführungsvariante liegt der Durchmesser D der Laufräder 1a, 1b bei etwa 40% des Achsenabstandes L. Je nach Ausführungsvariante ist der Durchmesser D der Lauf- räder 1a, 1b zwischen 20% und 50% des Achsenabstandes L zu wählen. Weiters ist aus Fig. 9 ersichtlich, dass die Bindung 21 so angeordnet ist, dass der Schuh 22 unmittelbar vor dem hinteren Laufrad 1 b endet.
Der Abstand A des Stützabschnitts 26 von der Achse 29 des hinteren Laufrades 1 b beträgt horizontal gemessen etwa 50% des Achsenabstandes L, d. h. des Abstandes der Achsen 28 und 29. Ein Bereich zwischen 30% und 60% ist vorteilhaft.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, ein Fahrverhalten zu erreichen, das dem von Schiern im Tiefschnee weitgehend ähnlich ist. Insbesondere sind dem Schifahren ähnliche Trickschifiguren fahrbar.
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