DE10057653A1 - Rollbrett - Google Patents

Abstract

Es wird ein Rollbrett vorgesehen mit einem Hauptkörper (Chassis), an dem zwei Achsschenkel schwenkbar befestigt sind. An den Achsschenkeln ist jeweils ein Achsstummel vorgesehen, auf dem jeweils ein Rad drehbar angebracht ist. Die Achsschenkel sind an einem ihrer Enden schwenkbar am Hauptkörper befestigt. Die jeweiligen gegenüberliegenden Enden der Achsschenkel sind durch eine Spurstange miteinander verbunden. Eine im wesentlichen U-förmige Blattfeder ist im Bereich ihres Scheitels fest, aber vorzugsweise lösbar, am Hauptkörper derart angebracht, daß die Schenkel im Bereich ihrer freien Enden an auf der Spurstange vorgesehenen Anschlägen anliegen. Die Anschläge liegen außen, d. h. näher zu den Achsschenkeln hin.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rollbrett.

Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf verschiedene Arten von Rollbrettern, beispielsweise sogenannte Skateboards, oder auch Roller, bei denen eine im wesentlichen vertikale Halte- und Lenkstange auf dem Brett angebracht ist. Die Rollbretter können drei oder vier Räder besitzen. Wesentlich ist lediglich, daß zwei der Räder am gleichen Längsende des Rollbretts, vorzugsweise vorn, angebracht sind und lenkbar sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Rollbrett von der Art, wie sie in der WO 00/03773 offenbart ist. Die WO 00/03773 zeigt ein Rollbrett gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bezüglich weiterer Einzelheiten dieses Rollbretts wird die Offenbarung dieser Veröffentlichung ausdrücklich durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Die Lenkung der Räder erfolgt aufgrund von Gewichtsverlagerung und/oder Einwirkung auf die fest auf dem Brett angebrachte, im wesentlichen senkrechte Halte- und Lenkstange über eine Achsschenkellenkung unter Verwendung einer Spurstange.

Bei herkömmlichen Rollbrettern der genannten Art sind zur Verbesserung des Geradeauslaufs und des Lenk- und Fahrverhaltens Federvorrichtungen vorgesehen, die eine Rückstellkraft für die Lenkung bewirken. Beispielsweise sind über der Spurstange (d. h. um die Spurstange herum) Schraubenfedern angebracht, die einerseits auf einen Anschlag auf der Spurstange benachbart zum jeweiligen Achsschenkel und andererseits auf einen etwa mittig angeordneten, bezüglich Hauptkörpers des Rollbretts stationären Anschlag wirken. Bei Lenkausschlag wird eine jeweilige Schraubenfeder zusammengedrückt und bringt eine Federkraft auf, die zum Zurückstellen der Lenkung in die gerade Neutralposition neigt. Diese Federkraft oder auch Rückstellkraft wird mit zunehmendem Lenkausschlag immer größer. Dadurch ist es insbesondere für leichte Personen oder Kinder schwierig, enge Radien zu fahren. Wenn für besonders leichte Personen oder Kinder schwächere Schraubenfedern verwendet werden, so ist die Rückstellkraft im Bereich nahe der Neutralposition (für Geradeauslauf) sehr gering, so daß der Geradeauslauf schwer beizubehalten ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rollbrett vorzusehen, bei dem eine im wesentlichen konstante Lenkkraft über den gesamten Lenkbereich hinweg vorgesehen wird. Ferner soll erreicht werden, daß einerseits ein großer Lenkausschlag leicht zu erreichen ist und andererseits im Bereich der Neutralposition eine relativ große Rückstellkraft wirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Rollbrett mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Rollbretts von unten;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Federvorrichtung einschließlich Befestigung, wobei eine im wesentlichen U-förmige Blattfeder verwendet wird;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Blattfeder mit einer alternativen Befestigung;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer weiteren Federvorrichtung, wobei zwei im wesentlichen gleich große Blattfedern verwendet werden;

Fig. 5 eine schematische Ansicht noch einer weiteren Federvorrichtung, wobei drei unterschiedlich große Blattfedern verwendet werden;

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsart der Blattfeder, wobei deren Querschnitt zu den Enden der Schenkel hin abnimmt;

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Art der Befestigung der Blattfeder(n) am Rollbrett;

Fig. 8 eine schematische Darstellung der wesentlichen Bauteile der erfindungsgemäßen Lenkung zur Verdeutlichung des Wirkprinzips der Erfindung;

Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Prinzips der Erfindung, wobei die Lenkkraft gegen den Lenkausschlag (Auslenkung) schematisch aufgezeigt ist;

Fig. 10 eine schematische Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 eine schematische Ansicht der Federvorrichtung zur Verwendung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10, wobei eine gerade Stab- oder Blattfeder verwendet wird;

Fig. 12 eine schematische Ansicht einer weiteren Federvorrichtung, wobei zwei im wesentlichen gleich große Blattfedern verwendet werden; und

Fig. 13 eine schematische Ansicht noch einer weiteren Federvorrichtung, wobei fünf unterschiedlich große Blattfedern verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Rollbrett weist einen Hauptkörper (Chassis) 1 auf, an dem zwei Achsschenkel 2, 3 schwenkbar befestigt sind. An den Achsschenkeln 2, 3 ist jeweils ein Achsstummel 4, 5 vorgesehen, auf dem jeweils ein Rad 6, 7 drehbar angebracht ist. Die Achsschenkel 2, 3 sind an einem ihrer Enden 2a, 3a schwenkbar am Hauptkörper 1 befestigt. Die jeweiligen gegenüberliegenden Enden 2b, 3b der Achsschenkel 2, 3 sind durch eine Spurstange 8 miteinander verbunden. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß eine im wesentlichen U-förmige Blattfeder 9 im Bereich ihres Scheitels 9a fest, aber vorzugsweise lösbar, am Hauptkörper 1 derart angebracht ist, daß die Schenkel 9b, 9c im Bereich ihrer freien Enden an auf der Spurstange 8 vorgesehenen Anschlägen 8a, 8b anliegen. Die Anschläge 8a, 8b liegen außen, d. h. näher zu den Achsschenkeln 2, 3 hin.

Die Blattfeder 9 kann in der Neutralposition des Rollbretts, d. h. bei Geradeauslauf, entspannt sein oder unter Spannung stehen. Es wird bevorzugt, daß die Blattfeder 9 in der Neutralposition unter einer gewissen Spannung steht, so daß die Schenkel 9b, 9c fest an den Anschlägen 8a, 8b anliegen.

Die Befestigung der Blattfeder 9 am Hauptkörper 1 ist in Fig. 1 nur schematisch dargestellt und kann auf verschiedene Weise erfolgen.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, könnte die Blattfeder 9 beispielsweise mit einer Schraube 10 befestigt sein, die in Längsrichtung (Achse 11 in Fig. 1) des Rollbretts durch die Blattfeder 9 in einen vertikalen Absatz 1a des Hauptkörpers 1 des Rollbretts geschraubt ist. Vorzugsweise ist an der Schraube 10 ein Handgriff 10a befestigt, wie in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigt ist, und zwar um die Schraube 10 leicht von Hand verstellen zu können, falls gewünscht sogar während der Fahrt. Um ein selbsttätiges Verstellen der Schraube 10, beispielsweise durch Vibrationen während der Fahrt, zu vermeiden, kann ein geeigneter Rast- oder Feststell­ mechanismus vorgesehen sein. Der Handgriff 10a kann auch beispielsweise über einen geeigneten Mechanismus, beispielsweise ein Kegelradgetriebe, mit der Schraube verbunden sein, um einen leichteren Zugang zum Handgriff 10a zu gewährleisten. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist es aber keineswegs erforderlich, einen Handgriff 10a vorzusehen. In einem solchen Fall kann die Schraube 10 beispielsweise mit einem Schraubendreher, einem Inbusschlüssel oder einem herkömmlichen Schraubenschlüssel verstellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Klemmkörper 12 zwischen dem Schraubenkopf der Schraube und der Blattfeder 9 angeordnet. Durch mehr oder minder festes Anziehen der Schraube 10 kann dabei erreicht werden, daß die Eigenschaften der Federvorrichtung beeinflußt werden. Wenn beispielsweise die Schraube 10 sehr fest angezogen wird, drückt der Klemmkörper 12 die Blattfeder 9 im Bereich des Scheitels 9a flach, wodurch die Schenkel 9b, 9c mehr nach außen gedrückt werden und eine größere Kraft auf die Anschläge 8a, 8b aufbringen. Aufgrund des so verminderten Federwegs wird auch die Federkraft bei Auslenkung stärker.

Die Blattfeder 9 ist vorzugsweise leicht austauschbar, ohne daß eine weitere Zerlegung des Rollbretts und seiner Lenkvorrichtung erforderlich wäre, und kann durch verschiedene Blattfedern mit unterschiedlicher Federstärke bzw. Federhärte ersetzt werden. Auch sind vorzugsweise mehrere Blattfedern miteinander kombinierbar. Die Blattfedern können die gleiche Größe besitzen, wie in Fig. 4 dargestellt ist, oder aber sie können unterschiedliche Größen besitzen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die Blattfedern können eine unterschiedliche Materialstärke und/oder unterschiedliche Materialien und Federeigenschaften aufweisen. Der Querschnitt der Blattfeder 9 kann konstant sein oder er kann beispielsweise zum Ende jedes Schenkels 9b, 9c hin abnehmen, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Da die Geometrie der Blattfeder, insbesondere auch die Form der Federschenkel, die Federeigenschaften beeinflußt, kann über eine Optimierung der Feder auch eine Funktionsoptimierung erreicht werden. So wird die von der Feder ausgeübte Federkraft z. B. durch den nach außen abnehmenden Querschnitt der Schenkel 9b, 9c gemäß Fig. 6 beeinflußt, wenn sich der Eingriffspunkt der Anschläge 8a, 8b mit den Schenkeln 9b, 9c ändert, beispielsweise bei Auslenkung in Richtung äußeres Ende der Schenkel 9b, 9c wandert. Dies kann zweckmäßig sein, um den einen Servo-Lineareffekt der Lenkung zu erreichen, d. h. eine konstante Lenkkraft unabhängig von dem Betrag der Auslenkung.

Darüberhinaus können die Anschläge 8a, 8b auf der Spurstange verstellbar sein, oder aber es kann eine Vielzahl von Paaren von Anschlägen 8a, 8b auf der Spurstange vorgesehen sein, aus der die gewünschten Anschläge gewählt werden können. So könnte die Spurstange 8 ein Kunststoffteil sein, das vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt wird. Das Kunststoffteil könnte mehrere Vertiefungen oder Ausnehmungen aufweisen, die die Anschläge Sa, 8b bilden. Alternativ dazu könnten Vorsprünge oder aufgespritzte Scheiben oder Ringe vorgesehen sein, die die Anschläge 8a, 8b bilden.

Durch die vielfältigen Kombinations- und Einstellmöglichkeiten können die gewünschten Federeigenschaften nach Bedarf eingestellt und exakt erreicht werden.

Eine alternative Befestigung der Blattfeder(n) 9 am Hauptkörper 1 ist in Fig. 7 gezeigt. Dabei ist am Hauptkörper 1 eine Rampe 13 vorgesehen, die mit einem Block 14 zusammenwirkt, der eine der Rampe 13 entsprechende schiefe Oberfläche aufweist. Der Block 14 weist eine Öffnung 14a auf. Die Öffnung 14a ist von oben gesehen ein Langloch, wobei die lange Dimension in Längsrichtung 11 (Fig. 1) des Rollbretts verläuft. Eine Schraube 15 ist durch die Öffnung 14a im Block 14 und durch die Rampe 13 in den Hauptkörper 1 geschraubt. Beim Festziehen der Schraube 15 gleitet der Block 14 auf der Rampe 13 und klemmt dabei die Blattfeder 9 gegen den vertikalen Absatz 1a im Hauptkörper 1.

Das Wirkprinzip der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 8 erklärt. Die Neutralposition ist in durchgezogenen Linien dargestellt und eine Lenkposition bzw. ein ausgelenkter Zustand ist durch gestrichelte Linien dargestellt. Beim Lenken des Rollbretts werden die Achsschenkel 2, 3 verschwenkt. Dies bewirkt eine entsprechende Bewegung der Spurstange 8 seitwärts und nach vorn. Die relativen Angaben beziehen sich auf die Lage des Rollbretts im normalen Gebrauchszustand, wobei die Lenkung an den Vorderrädern des Rollbretts angebracht sind.

Durch die Seitwärts-Bewegung der Spurstange 8 wird ein Schenkel der Blattfeder 9 weiter zusammengebogen, wogegen der anderer Schenkel der Blattfeder 9 aufgebogen wird. Der stärker zusammengebogene Schenkel übt eine stärkere Kraft aus und die Kraft des weiter aufgebogenen Schenkels nimmt ab.

Durch die Bewegung der Spurstange 8 nach vorn wandern die Kontaktpunkte zwischen den Anschlägen 8a, 8b und den Schenkeln 9b, 9c näher zu den Enden der Schenkel hin, so daß sich ein längerer Hebelarm ergibt, wodurch die von den Schenkeln der Blattfeder auf die Anschläge ausgeübte Kraft geringer wird.

Es wird also die zunehmende Federstärke aufgrund der Auslenkung der Blattfederschenkel gegen den länger werdenden Hebelarm ausgespielt.

Durch die genannten Effekte ist eine teilweise, komplette oder Über-Kompensation des Anstiegs der Federkraft bei Auslenkung möglich. Insbesondere ist es möglich, über den gesamten Lenkausschlag hinweg eine im wesentlichen konstante erforderliche Lenkkraft vorzusehen, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Zum Vergleich ist in Fig. 9 auch der Verlauf der Lenkkraft F gegenüber der Auslenkung A gezeigt, wie er beim Stand der Technik erfolgt. Je nach Anzahl und Ausgestaltung der verwendeten Federelemente und abhängig von der gewählten Geometrie können unterschiedliche Lenkkraftwerte und -verläufe eingestellt werden. Andere, beispielsweise konstante Lenkkraftverläufe mit unterschiedlichen Werten sind in Fig. 9 durch Strichlinien dargestellt. Diese verschiedenen Werte sind beispielsweise durch Verstellen der Schraube 10 erreichbar, vorzugsweise anhand des Handgriffs 10a, ohne daß weitere Modifikationen an Feder und/oder Lenkgeometrie vorgenommen werden müßten.

Anstatt einer oder mehrerer Blattfedern, wie es oben beschrieben wurde, können auch andere Federelemente verwendet werden, beispielsweise eine oder mehrere Stabfedern. Auch hier ist über Größe, Anzahl, Geometrie und Ausgestaltung der Stabfederelemente und der Lenkgeometrie des Rollers ein entsprechender beliebiger, insbesondere auch konstanter Lenkkraftverlauf und -wert erreichbar.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung (siehe Fig. 10-13) ist bzw. sind anstatt eines oder mehreren U-förmigen Federelementen ein oder mehrere, im nicht ausgelenkten Zustand gerade Federelemente vorgesehen. Diese geraden Federelemente können wiederum Stab- oder Blattfedern sein. Für gleiche Teile werden in Fig. 10-13 die gleichen Bezugszeichen verwendet wie beim vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiel. Das oder die Federelemente sind jedoch wegen des unterschiedlichen Aufbaus mit dem Bezugszeichen 9' versehen.

Das Federelement bzw. die Federelemente 9' sind an einer mit 16 bezeichneten Stelle auf irgendeine geeignete Weise am Hauptkörper 1 befestigt. Die Befestigung könnte im einfachsten Falle durch einfaches Einstecken der Feder 9' in eine entsprechende Ausnehmung im Hauptkörper erfolgen. Die Feder 9' könnte jedoch auch eingeschraubt, eingeklebt, mit einer Klemmvorrichtung oder auf andere geeignete Weise am Hauptkörper befestigt sein. Wesentlich ist lediglich eine Fixierung des einen Endes der Feder 9' am Hauptkörper, so daß bei Auslenkung des anderen, freien Endes des Federelements 9' durch die Anschläge 8a, 8b der Spurstange eine Rückstellkraft erzeugt und an die Spurstange angelegt wird.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die Feder vorzugsweise vorgespannt ist, ist die Feder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht vorgespannt. Die Vorspannung der Feder trägt im ersten Ausführungsbeispiel zwar dazu bei, eine konstante Lenkkraft unabhängig von der Auslenkung zu erreichen, jedoch ist dieser Effekt auch ohne Vorspannung der Feder erreichbar aufgrund der Lenkgeometrie und/oder der Geometrie der Feder, d. h. aufgrund des "Ausreitens" des Spurstangenanschlags auf dem Federschenkel und/oder indem der Querschnitt des Federschenkels nach außen hin abnimmt.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Federelement bzw. die Federelemente einerseits im Bereich des Eingriffs mit der Spurstange im wesentlichen quer oder senkrecht zur Spurstange steht bzw. stehen und andererseits fest am Hauptkörper oder Chassis befestigt ist bzw. sind, und zwar im Gegensatz beispielsweise zu Schraubenfedern, die um die Spurstange herum angeordnet sind.

Die beschriebene und in den Figuren gezeigte Lenkvorrichtung wird vorzugsweise für die Vorderräder des Rollbretts verwendet. In diesem Fall sind ein oder zwei nicht lenkbare Hinterräder vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, sowohl vorn wie auch hinten gelenkte Räder vorzusehen, wobei jeweils die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung zum Einsatz kommen kann.

Claims (12)

1. Rollbrett mit:
einem Hauptkörper (1);
mindestens drei Rädern (6, 7),
zwei Achsschenkeln (2, 3), die jeweils an einem ersten Ende (2a, 3a) schwenkbar am Hauptkörper (1) befestigt sind,
wobei die jeweiligen gegenüberliegenden zweiten Enden (2b, 3b) der Achsschenkel (2, 3) durch eine Spurstange (8) miteinander verbunden sind, wobei an den Achsschenkeln (2, 3) jeweils ein Achsstummel (4, 5) vorgesehen ist, auf dem jeweils ein Rad (6, 7) drehbar angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Federelement (9, 9') am Hauptkörper (1) derart angebracht ist, daß mindestens ein freies Ende (9b, 9c) des Federelements (9, 9') im wesentlichen quer zur Spurstange (8) verläuft und mit mindestens einem Anschlag (8a, 8b) auf der Spurstange (8) in Eingriff steht.

2. Rollbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (9, 9') eine Stab- oder Blattfeder ist.

3. Rollbrett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine im wesentlichen U-förmige Stab- oder Blattfeder (9) im Bereich ihres Scheitels (9a) am Hauptkörper (1) derart angebracht ist, daß sich die Spurstange (8) zwischen den zweiten Enden (2b, 3b) der Achsschenkel und dem Scheitel (9a) der Stab- oder Blattfeder befindet und die Schenkel (9b, 9c) der Stab- oder Blattfeder (9) im Bereich ihrer freien Enden an auf der Spurstange (8) vorgesehenen außenliegenden Anschlägen (8a, 8b) anliegen.

4. Rollbrett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stab- oder Blattfeder (9) vorgespannt ist.

5. Rollbrett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stab- oder Blattfeder (9') im nicht ausgelenkten Zustand gerade ist.

6. Rollbrett nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im wesentlichen parallele Stab- oder Blattfedern (9, 9') vorgesehen sind.

7. Rollbrett nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stab- oder Blattfedern (9, 9') im wesentlichen gleich groß sind.

8. Rollbrett nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stab- oder Blattfedern (9, 9') unterschiedlich groß sind.

9. Rollbrett nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Stab- oder Blattfeder (9) mittels einer Schraube (10) am Hauptkörper (1) befestigt ist.

10. Rollbrett nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schraube (10) und der Stab- oder Blattfeder (9) ein Klemmkörper (12) vorgesehen ist.

11. Rollbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschnitt der Stab- oder Blattfeder (9, 9') zu dem oder den freien Enden hin abnimmt.

12. Rollbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Spurstange (8) eine Vielzahl von Paaren von Anschlägen (8a, 8b) vorgesehen ist.