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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Rollschuh, vorzugsweise einspurig,
insbesondere einen Inline-Skate.
Die im folgenden beschriebene Verschwenkeinrichtung kann auch zur
Betätigung
von Bremsvorrichtungen an Inline-Rollskiern, Inline-Skateboards
und anderen Inline-Sport- und Fortbewegungsmitteln verwendet werden.
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Zum
Bremsen von einspurigen Rollschuhen sind derzeit fast ausschließlich Systeme
handelsüblich,
bei denen am hinteren Ende des Rollschuhs ein Gummiklotz (Fersenstopper)
fixiert ist. Kippt der Fahrer den Rollschuh nach hinten ab, so kommt
der Fersenstopper mit der Fahrbahn in Kontakt und durch die Reibung
wird die Geschwindigkeit reduziert. Bekannte Nachteile sind die
geringe Bremswirkung der Fersenstopper, der hohe Verschleiß und Probleme mit
der Spurhaltung.
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Vom
Bewegungsablauf ähnlich
sind Bremssysteme, bei denen anstelle eines Stoppers eine Schwinge
mit einem Zusatzrad montiert ist. Durch Abkippen des Rollschuhs
nach hinten, wird das Zusatzrad auf die Fahrbahn gedrückt und
dadurch bedingt eine Bremse betätigt.
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Bekannt
sind auch Rollschuhe, bei denen der Winkel des Schaftes variabel
ist. Kippt der Fahrer im unteren Sprunggelenk nach hinten, so wird über die
Winkeländerung
eine Bremse betätigt.
Es gibt zahlreiche Varianten dieses Systems. Nachteilig ist, dass
nur eine geringe Bremskraft erzeugt werden kann und die Bewegung
von vielen Fahrern als unphysiologisch empfunden wird.
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Vorgestellt
wurden auch Bremsbetätigungsmechanismen,
bei denen die Bremsvorrichtung durch eine Handzange oder über eine
Beugung im Knie betätigt
wird. Die praktische Ausführung
dieser Systeme erfordert meist lange Bowdenzüge, die umständlich am
Körper
geführt
werden müssen
und nicht als ästhetisch
betrachtet werden.
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Zur
Betätigung
einer Bremsvorrichtung wurde auch vorgeschlagen, eine Zehenbewegung
oder eine Bewegung des Vorderfuß zu
verwenden. Die hiermit aufbringbare Bremskraft reicht in der Praxis jedoch
nicht aus, um einen Fahrer zu bremsen.
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Nachfolgend
werden Erfindungen genannt, welche eine Rotation einzelner oder
aller Räder
um eine in Fahrtrichtung zeigende Achse vorschlagen, um so eine
Bremsung einzuleiten. Diese Systeme erlauben eine Slide-Bewegung,
wie sie auch von Eishockey-Spielern zum Bremsen ausgeführt wird.
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US 5 685 550 ,
US 5 899 465 und WO 98/29168 ist gemeinsam,
dass die Räder
paarweise angeordnet und im wesentlichen als Halbsphären ausgeformt
sind. In
US 5 685 550 und
US 5 899 465 sind einige
oder alle der Radachsen, an denen jeweils eines der Radpaare drehbar
gelagert ist, unabhängig
voneinander um eine zwischen den Halbsphären liegende, in Fahrtrichtung
weisende Achse rotierbar. Durch die Rotation tritt eine Verdrehung
der Achse gegenüber
der in Fahrtrichtung weisenden Achse ein und ein in den Radpaaren
platzierter Bremsmechanismus wird betätigt. In WO 98/29168 sind alle
Radpaare gemeinsam um eine zwischen den Halbsphären liegende, in Fahrtrichtung
weisende Achse rotierbar. Durch die Rotation kommen unterschiedliche
Radpaare mit der Fahrbahn in Kontakt.
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In
US 4 618 158 werden zwei,
bevorzugt sphärische
Räder jeweils
an den gabelförmigen
Enden eines Schienenkörper
drehbar gelagert eingefasst. Der Schienenkörper ist um eine in Fahrtrichtung
weisende Achse rotierbar mit dem Schuh verbunden. Durch die Rotation
des Schienenkörpers
gegenüber
dem Schuh werden seitlich am Schienenkörper angebrachte Bremsräder mit
der Fahrbahn in Kontakt gebracht.
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In
WO 01/64302 A1 wird eine Slide-Bewegung des Fahrers dazu umgesetzt,
die Räder
zu verformen und mit dem Schienenkörper, an welchem die Räder drehbar
angebracht sind, in Kontakt zu bringen und so eine Bremswirkung
herbeizuführen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Rollschuh, vorzugsweise einem Inline-Skate,
mit einer physiologischen Schwenkeinrichtung zur Betätigung mindestens
einer Bremsvorrichtung zu schaffen, wobei diese Schwenkreinrichtung
in den Rollschuh integriert sein, eine wohl dosierbare Betätigung der Bremsvorrichtung
ermöglichen
und vorzugsweise für viele
unterschiedliche Typen von Bremsvorrichtungen geeignet sein soll.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
in Anspruch 1 ausgeführten
Merkmale eines Rollschuhs mit Verschwenkeinrichtung zur Betätigung einer
Bremsvorrichtung gelöst.
Mit Anspruch 1 konzentriert sich die Erfindung ausdrücklich auf
eine neue Einrichtung zur Betätigung
einer Bremsvorrichtung. Einzelmerkmale und Merkmale einzelner Bremsvorrichtungen
in Verbindung mit der Verschwenkeinrichtung aus Anspruch 1 werden
in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Die
Erfindung weist insbesondere die nachfolgenden Vorteile auf:
- – Da
viele Räder
beim Bremsen mit der Fahrbahn in Kontakt bleiben, fällt es dem
Fahrer vergleichsweise leicht, die Spur zu halten.
- – Ein
großer
Teil des Körpergewichts
kann in Bremskraft umgesetzt werden und so eine hohe Verzögerungswirkung
erreicht werden.
- – Die
erreichbaren hohen Bremskräfte
können dazu
verwendet werden, Bremsen mit geringem Verschleiß und hoher Standfestigkeit
zu betätigen.
- – Die
Bremskraft ist über
eine Schwerpunktverlagerung gut dosierbar.
- – Der
Schwenkeinrichtung ist sehr platzsparend und stellt kaum konstruktive
Einschränkungen
an die Ausführung
der Bremsvorrichtung.
- – Von
anderen Radfahrzeugen können
prinzipiell zahlreiche bekannte und erprobte Bremsentypen (z.B.
Trommelbremsen, Scheibenbremsen, Felgenbremsen) mit nur geringen
Modifikationen übernommen
werden (Baukastensystem).
- – Auch
zahlreiche speziell für
Rollschuhe entwickelte Bremsvorrichtungen können über die in der Erfindung vorgeschlagenen
Schwenkeinrichtung betätigt
werden.
- – Bisher
handelsüblich
verwendete Bestandteile von einspurigen Rollschuhen wie Kugellager,
Räder,
Achsen, Abstandshülsen
(Spacer) müssen
je nach Ausführung
der Bremse nur geringfügig
weiterentwickelt werden. Z.B. ist bei einer Felgenbremse gegebenenfalls
die Felge des Rades eben zu gestalten und mit einem Bremsbelag zu versehen.
- – Die
vorliegende Erfindung kann ohne weiteres so ausgeführt werden,
dass ein bisher üblicher Fersenstopper
als zweites (Ersatz-)Bremssystem am Rollschuh montiert wird.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Rollschuh
weist mehrere, wesentliche Baugruppen auf:
Eine der Baugruppen
ist der Schuh 1, welcher den Fuß 4 des Fahrers aufnimmt
und vorzugsweise fest umfasst. Am Schuh, bevorzugt am Boden des Schuhs,
sind eine oder mehrere Fortsätze,
bezeichnet als Gelenkansatzstücke 3, 301, 302 ausgebildet, mit
welchen der Schuh 1 mit dem Chassis 5 schwenkbar
im wesentlichen um eine Achse 13 verbunden ist. Diese Achse 13 wird
im folgenden als Schwenkachse bezeichnet. Sie weist in etwa in Fahrtrichtung
F.
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Eine
weitere Baugruppe bildet das Chassis 5, welches mit dem
Schuh 1 um die Schwenkachse 13 schwenkbar verbunden
ist. Der Schuh 1 bildet zusammen mit dem schwenkbar verbundenen
Chassis 5 eine Verschwenkeinrichtung. Am Chassis 5 sind mindestens
zwei Laufräder 10 im
wesentlichen hintereinander angeordnet und drehbar angebracht. Montageelemente,
welche der Anbringung der Laufräder 10 dienen
und welche selber nicht an die Rotation der Laufräder gekoppelt
sind, zählen
zur Baugruppe des Chassis, nicht jedoch die Laufräder selbst.
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Als
weitere Baugruppen weist der Rollschuh mindestens eine Bremsvorrichtung 7 auf.
Eine solche Bremsvorrichtung wird durch ein Schwenken des Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1 betätigt.
Um eine derartige Betätigung
zu gewährleisten
ist die Bremsvorrichtung vorzugsweise sowohl mit dem Schuh 1 als
auch mit dem Chassis 5 verbunden. Die Baugruppe einer Bremsvorrichtung
beinhaltet eine gegebenenfalls erforderliche Übertragungsmechanik wie z.B.
Gestänge,
Seilzüge
oder Hydrauliksysteme.
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Das
Chassis 5 ist in Bezug auf den Schuh 1 zwischen
zwei Positionen schwenkbar. Die Positionen werden als erste Position
A1 und zweite Position A2 bezeichnet.
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Die
zweite Position A2 ist vorzugsweise dadurch definiert, dass in dieser
Position das Chassis 5 gegen den Schuh 1, vorzugsweise
gegen den Schuhboden 2 und/oder ein Gelenkansatzstück 3, 301, 302, stößt und so
eine Fortsetzung der Schwenkbewegung verhindert wird. An den Stellen,
an denen Chassis 5 und Schuh 1 gegeneinander treffen,
sind vorzugsweise Anpressflächen 11, 12 ausgebildet,
um so möglichst
großflächig die
Gegenkraft aufzubauen. Ebenso kann in der zweiten Position A2 ein
Teil einer Bremsvorrichtung gegen den Schuh treffen und dadurch
eine Fortsetzung der Schwenkbewegung des Chassis gegenüber dem
Schuh verhindern. Die zweite Position A2 des Chassis 1 gegenüber dem
Schuh 5 wird im folgenden auch als Fahrposition bezeichnet.
In der Fahrposition sind vorzugsweise alle Laufräder im wesentlichen unbeinträchtig von
einer der Bremsvorrichtungen drehbar.
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In
der ersten Position A1 baut mindestens eine Bremsvorrichtung 7 eine
Gegenkraft auf, welche eine Fortsetzung der Schwenkbewegung des
Chassis 5 gegenüber
dem Schuh 1 verhindert. Die erste Position A1 des Chassis 1 gegenüber dem
Schuh 5 wird im folgenden auch als Bremsposition bezeichnet.
In ihr wirkt mindestens eine Bremsvorrichtung auf mindestens eines
der Laufräder 10 ein.
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Der
Rollschuh weist vorzugsweise als weitere Baugruppe eine Rückstelleinheit
auf. Diese bewirkt, dass das Chassis 5 aktiv von der Bremsposition
in die Fahrposition geführt
wird, wenn der Kontakt des Rollschuhs mit der Fahrbahn 16 gelöst wird.
Die Aufgabe der Rückstelleinheit
kann jedoch auch ganz oder teilweise von mindestens einer der Bremsvorrichtungen
mit übernommen
werden.
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In
einer einfachen und bevorzugten Realisierung weist das Chassis 5 einen
weitgehend starren, sich im wesentlichen in Fahrtrichtung erstreckenden Rollenträger auf,
an welchem die Laufräder 10 über Achsen 19 drehbar
angebracht sind. Ein solcher Rollenträger sei als Schienenkörper 6, 601, 602 bezeichnet.
Der Schienenkörper
kann aus mehreren Stücken zusammengefügt sein.
Grundsätzlich
sind auch deutlich kompliziertere Chassiskonstruktionen möglich, wenn
z.B. eine effektive Federung einzelner oder einer Gruppe von Laufrädern erreicht
werden soll. Die erfinderische Idee wird allgemein durch solche
aufwendigeren Chassiskonstruktionen nicht verändert, so dass in der weiteren
Beschreibung der Erfindung vereinfacht von einem Chassis mit einem
Schienenkörper 6, 601, 602 ausgegangen
wird.
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Die
grundsätzliche
Funktionsweise der Verschwenkeinrichtung am erfindungsgemäßen Rollschuh
soll zunächst
mittels der in 1 und 2 dargestellten
Ausführungsvarianten
veranschaulicht werden.
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1 zeigt
den Rollschuh in der Fahrposition (Schnitt auf Höhe des hintersten Laufrades,
Blick in Fahrtrichtung bzw. in Richtung Schuhspitze). Der dargestellte
Rollschuh ähnelt
der in 8 gezeigten Ausführungsvariante. Die Darstellung
in 1 ist schematisch und weitgehend auf das Wesentliche beschränkt; eine
Bremsvorrichtung 7 oder eine Rückstelleinheit 18 sind
nicht abgebildet. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
ist das Laufrad 10 trotz des Schnitts durch dieses nicht
straffiert dargestellt. Gleiches gilt für alle nachfolgenden Darstellungen
eines Laufrads. Der Fuß 4 des
Fahrers wird durch den Schuh 1 vorzugsweise weitgehend
umfasst und dadurch an diesem fixiert. Die Innenseite des Schuhs
bezeichnet jene Schuhpartie, welche an die Innenseite des Fußes und
an die Innenseite des Beins grenzt. Entsprechend bezeichnet die
Außenseite
des Schuhs jene Schuhpartie, welche an die Außenseite des Fußes und
die Außenseite
des Beins grenzt. Die Schuhinnenebene 20 wird nun als jene
Ebene festgelegt, welche tangential an der Innenseite des Schuhs
anliegt und dabei parallel zur Fahrtrichtung und im wesentlichen
senkrecht zur Innensohle des Schuhs ist. Entsprechend wird die Schuhaußenebene 21 als
jene Ebene definiert, welche tangential an der Außenseite des
Schuhs anliegt und dabei parallel zur Fahrtrichtung und im wesentlichen
senkrecht zur Innensohle des Schuhs ist. Die Schuhinnenebene und
die Schuhaußenebene
eines Schuhs verlaufen parallel zueinander. Der Schuh 1 ist
jeweils an einem Gelenkansatzstück 3 mit
dem Chassis 5 über
eine Schwenkverbindung, hier als Drehgelenk 22 ausgeführt, schwenkbar
verbunden. Dadurch wird die Schwenkachse 13 der Schwenkbewegung
des Chassis gegenüber
dem Schuh definiert. Wenn der Fahrer den Rollschuh belastet, so
drückt
er an den Drehgelenken 22 mit einem Teil seines Körpergewichts
auf das Chassis 5. Hieraus resultiert ein Drehmoment. Dieses
Drehmoment ist so gerichtet, dass das Chassis, gegen Schuh 1,
hier den Schuhboden 2, gepresst wird. Ursächlich für das Drehmoment
in der gezeigten Stellung des Rollschuhs ist, dass die Projektion
der Schwenkachse 13 auf die Fahrbahn 16 bezüglich der
Fahrbahnkontaktflächen 17 der Laufräder in Richtung
Schuhinnenebene 20 versetzt liegt.
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2 zeigt
denselben Rollschuh wie in 1 in der
Bremsposition (Schnitt auf Höhe
des hintersten Laufrades, Blick in Fahrtrichtung bzw. in Richtung
Schuhspitze). Wenn der Fahrer den Rollschuh in dieser Stellung belastet,
so drückt
er an den Drehgelenken 22 wieder mit einem Teil seines
Körpergewichts
auf das Chassis 5. Das resultierende Drehmoment ist jedoch
nun so gerichtet, dass das Chassis 5 vom Schuhboden 2 wegschwenkt.
Eine Fortsetzung der Schwenkbewegung wird durch die vorgesehene
Bremsvorrichtung (nicht eingezeichnet) verhindert. Ursächlich für die Drehmomentumkehr
in dieser Stellung des Rollschuhs ist, dass die Projektion der Schwenkachse 13 auf
die Fahrbahn 16 bezüglich
der Fahrbahnkontaktflächen 17 der
Laufräder nun
in Richtung Schuhaußenebene
liegt.
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Der
Wechsel von der Fahrposition in die Bremsposition und die damit
verbundene Schwenkbewegung des Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1 kann zur Betätigung
einer Bremsvorrichtung 7 genutzt werden. So kann mittels
einer Übertragungsmechanik
die Lageveränderung
des Chassis 5 gegenüber
dem Schuh 1 in eine Lageveränderung der Bremselemente jener
Bremsvorrichtung umgesetzt werden und damit ein reibschlüssiger Kontakt
zwischen mindestens einem Laufrad und den genannten Bremselementen
hergestellt werden. Wirkt eine Bremsvorrichtung auf die Laufräder ein,
ist typischerweise eine weitere Annäherung der Bremselemente nicht
mehr möglich.
Entsprechend baut die Übertragungsmechanik
in der Bremsposition eine Gegenkraft auf, welche die Fortsetzung
der Schwenkbewegung des Chassis gegenüber dem Schuh verhindert. Eine
solche Übertragungsmechanik,
welche als Teil der Bremsvorrichtung 7 anzusehen ist, kann
z.B, ein Gestänge,
ein Hydraulikkolben mit Hydrauliksystem oder ein Seilzug, insbesondere
ein Bowdenzug, sein.
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Für die Wirkung
der Verschwenkeinrichtung ist die genaue Ausgestaltung der Bremsvorrichtungen
nicht entscheidend. Wichtig ist, dass die Veränderung der des relativen Lage
des Chassis 5 gegenüber
dem Schuh 1 zur Betätigung
einer der Bremsvorrichtung 7 umgesetzt wird. Vorzugsweise
wirkt dabei in der Bremsposition mindestens eine Bremsvorrichtung
auf mindestens eines der Laufräder 10 ein und
verhindert eine Fortsetzung der Schwenkbewegung. Für die Bremsvorrichtung
gibt es eine kaum überschaubare
Zahl von Ausführungsmöglichkeiten. Dabei
kann auch auf die vielfältigen,
bereits entwickelten Lösungen
für Inline-Skates
und andere Radfahrzeuge zurückgegriffen
werden.
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Man
beachte, dass in 1 und 2 die Ausrichtung
des Schuhs 1 gegenüber
der Fahrbahn 16 dieselbe ist. Der Fahrer kann also in der
Bremsposition eine ähnlich
bequeme Stellung einnehmen wie in der Fahrposition. Damit kann der
Fahrer bei längeren
Gefällestrecken
das Bremsen in vertrauter und angenehmer Köperhaltung durchführen. Dies
ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber der handelsüblichen Fersenstopperlösung.
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Der
Wechsel von der Fahrposition in die Bremsposition erfolgt vorzugsweise,
indem der Fahrer auf den Schuh 1 eine Kraftkomponente in
Richtung Schuhaußenebene 21 wirken
lässt und
dabei die Laufräder 10 des
Chassis 5 mit der Fahrbahn 16 Kontakt hält. Die
Laufräder 10 können im
Gegensatz zum Schuh 1 der in Richtung Schuhaußenebene 21 gerichteten
Kraftkomponente nicht nachgeben; und als Folge wird die Schwenkachse 13 über die
Fahrbahnkontaktflächen 17 der
Laufräder
hinweg in Richtung Schuhaußenebene 21 verschoben.
Dies entspricht einer Schwenkbewegung des Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1. Eine mit der Schwenkbewegung einhergehende, kurzzeitige
Schwerpunkterhöhung
des Fahrers wird durch die genannte, in Richtung Schuhaußenebene 21 wirkende
Kraft überwunden.
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Der
Wechsel von der Bremsposition in die Fahrposition erfolgt vorzugsweise,
indem der Fahrer den Rollschuh anhebt und den Fahrbahnkontakt der Laufräder löst. Die
für das
Zurückschwenken
des Chassis in die Fahrposition erforderliche Kraft wird bevorzugt
durch die Rückstelleinheit 18 aufgebracht. Die
Rückstelleinheit
kann auch durch die Bremsvorrichtungen 7 unterstützt oder
ganz ersetzt werden. Denn oftmals sind bei einer Bremsvorrichtung
einzelne Teile der Bremsvorrichtung, z.B. Bremsarme, mit einer eigenen
Rückstellfeder
verbunden, so dass nach erfolgter Bremsung die Bremselemente aktiv wieder
in ihre Ruheposition zurückkehren
und so die Bremsvorrichtung nicht mehr auf die Laufräder einwirkt.
Die aktive Rückkehr
der Bremsvorrichtungen in die Ruheposition kann damit die Rückkehr des
Chassis in die Fahrposition unterstützen.
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Neben
dem Aufbringen der Chassis-Rückstellkraft
kann die Rückstelleinheit 18 die
Aufgabe haben, einen zu ruckartigen Übergang von der Fahrposition
in die Bremsposition zu verhindern.
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Sowohl
die 1 gezeigte Fahrposition als auch die in 2 gezeigte
Bremsposition stellen für den
Fahrer eine statisch stabile Position dar. Dabei ist die Lage der
Schwenkachse 13 in Bezug auf die Laufräder 10 von Bedeutung.
Dies soll mit Hilfe von 3 näher erklärt werden. Als Laufradebene 23 eines
Laufrads 10 sei die Ebene definiert, welche orthogonal
zur Drehachse des Laufrads ist und im wesentlichen durch die Punkte
des Laufrads mit dem maximalen Abstand zur Drehachse verläuft. In 3 ist
die Schwenkachse 13 in Bezug auf die Laufradebene 23 Schuhinnenebene 20 versetzt.
Durch die Versetzung der Schwenkachse wirkt das Drehmoment in der
Fahrposition so, dass der Schienenkörper 6 mit der Anpressfläche 11 gegen
den Schuhboden 2 gepresst wird und der Fahrer so den Rollschuh lediglich
durch Belastung mit seinem Körpergewicht in
der Fahrposition halten kann. Die Fahrposition ist also statisch
stabil und der erfindungsgemäße Rollschuh
kann damit im wesentlichen wie ein herkömmlicher Inline-Skate gefahren
werden. Die statische Stabilität
der Bremsposition lässt
sich einfach dadurch erreichen, dass die Schwenkbewegung des Chassis
gegenüber
dem Schuh hinreichend wenig eingeschränkt wird.
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Der
Rollschuh in 4 unterscheidet sich von jenem
in 3 im wesentlichen dadurch, dass die Anpressfläche 11 des
Chassis schräg
ausgeführt ist.
Dadurch ist in der Fahrposition die Laufradebene der Laufräder etwas
zur der Schuhinnenebene gekippt. In 3 ist die
Laufradebene 23 in Bezug auf die Schwenkachse 13 erneut
zur Schuhinnenebene 20 versetzt und die Fahrposition statisch
stabil.
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Alternativ
lässt sich
die Verschwenkvorrichtung präzisieren,
indem sowohl in der Bremsposition und als auch in der Fahrposition
die Lage des Schuhs 1 relativ zur Fahrbahn 16 mitberücksichtigt
wird. Die Lage des Schuhs 1 gegenüber der Fahrbahn 16 sehr genau
zu definieren ist schwierig, da der Fuß 4 und damit der
Schuh als das den Fuß vorzugsweise
umfassende Gebilde eine komplizierte Form aufweist. In Anbetracht
dessen wird die Auflagefläche 24 für den Vorderfuß, also
die Fläche
der Innensohle 26 des Schuhs 1, auf welche die
Zehen und Ballen des Fuß 4 aufgesetzt
werden, als weitgehend eben identifiziert. Ein mögliches Fußbett ist dabei nicht zu berücksichtigen.
In 5 ist die Auflagefläche 25 des Fuß auf der
Innensohle 26 des Schuhs dargestellt (Ansicht von oben,
linker Fuß).
Dabei ist die Auflagefläche 24 des
Vorderfuß straffiert
hervorgehoben.
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Beim
Rollen auf der Fahrbahn 16 sind für den Fahrer Schuhstellungen
angenehm und physiologisch, bei denen die Innensohle 26 des
Schuhs, genauer die Auflagefläche 24 für den Vorderfuß im Schuh,
im wesentlichen parallel zur Fahrbahn 16 ist. Entsprechend
sollte eine solche Schuhstellung sowohl die Fahrposition als auch
die Bremsposition eine statisch stabile Position darstellen. Der
Fahrer sollte also den Schuh mit seinem Körpergewicht senkrecht zur Fahrbahn
belasten können,
ohne dass das Chassis 5 gegenüber dem Schuh 1 in
eine jeweils andere Position zu schwenken beginnt. Betrachtet man
die Lotebene 28, welche lotrecht auf der Fahrbahn 16 steht
und durch die Schwenkachse 13 der Schwenkbewegung Chassis-Schuh
verläuft,
so wird dies erreicht, indem in der Bremsposition die mit der Fahrbahn
interagierenden Fahrbahnkontaktflächen 17 der Laufräder bezüglich der
Lotebene 28 zur Schuhinnenebene 20 versetzt sind
und in der Fahrposition die Fahrbahnkontaktflächen 17 der mit der Fahrbahn
interagierenden Laufräder
bezüglich
der Lotebene 28 zur Schuhaußenebene 21 versetzt
sind. Die Fahrbahnkontaktfläche 17 eines
Laufrades ist jene Fläche
des Laufrades, welche momentan mit der Fahrbahn 16 in Kontakt
steht.
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Das
eben beschriebene Merkmal wird mittels der 6 und 7 zeichnerisch
veranschaulicht (Schnitt auf Höhe
der vordersten Laufrades, Blick gegen die Fahrtrichtung bzw. in
Richtung Heck des Schuhs). Um dabei die Ausrichtung der Auflagefläche 24 für den Vorderfuß im Schuh 1 sichtbar
zu machen, ist jeweils der Rollschuh vorne aufgeschnitten gezeigt
und der Fuß 4 im
Schuh 1 angedeutet.
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6 zeigt
den Rollschuh in Fahrposition mit zur Fahrbahn 16 paralleler
Auflagefläche 24 für den Vorderfuß im Schuh.
Die Fahrbahnkontaktfläche 17 des
Laufrads 10 ist bezüglich
der auf der Fahrbahn lotrecht stehenden Ebene 28 durch
die Schwenkachse 13 zur Schuhaußenebene 21 versetzt.
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7 zeigt
den Rollschuh in Fahrposition mit zur Fahrbahn 16 paralleler
Auflagefläche 24 für den Vorderfuß im Schuh.
Die Fahrbahnkontaktfläche 17 des
Laufrads 10 ist nun bezüglich
der auf der Fahrbahn lotrecht stehenden Ebene 28 durch
die Schwenkachse 13 zur Schuhinnenebene 20 versetzt.
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Bei
herkömmlichen
Inline-Skates sind auch Laufradanordnungen vorgeschlagen worden,
bei denen die Achsen 19 der Laufräder nicht genau parallel zueinander
ausgerichtet sind. Ebenso muss die Schwenkachse 13 nicht
exakt orthogonal zur Achse 19 eines Laufrads verlaufen.
Dies wird in der Formulierung von Anspruch 5 und 6 berücksichtigt.
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Handelt
es sich bei einer Schwenkverbindung zwischen Chassis 5 und
Schuh 1 nicht um ein reines Drehgelenk, so ist die Schwenkachse 13 des Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1 in Bezug auf das Chassis und/oder den Schuh nicht
notwendig stationär.
In diesem Fall bezeichnet die Schwenkachse 13 die momentane
Achse der Schwenkbewegung des Chassis gegenüber dem Schuh, also die Schwenkachse
bei momentan gegebener relativer Position von Chassis und Schuh.
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Grundsätzlich präzisieren
Anspruch 5 und 6 relative Anordnungen von Schwenkachse 13,
Chassis 5 und Schuh 1 und Laufrädern 10,
mit denen die in Verbindung mit 1 und 2 beschriebene, bevorzugte
Funktionsweise des erfindungsgemäßen Rollschuhs
realisiert werden kann. Allerdings lassen sich auch andere Anordnungen
finden, welche nicht unter den Schutzbereich von Anspruch 5 und
6 fallen aber dennoch die gewünschte
Funktionsweise erzeugen. Dies wird z.B. dadurch möglich, indem
die auf das Chassis und den Schuh wirkenden Kräfte bzw. Drehmomente gezielt
verzerrt werden. Eine solche Verzerrung kann recht einfach durch
zwischen den einzelnen Baugruppen wirkende, starke Federn realisiert
werden.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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8 zeigt
eine erste detaillierte Ausführung der
Erfindung mit den Merkmalen von Anspruch 1 (linker Rollschuh, Explosionsdarstellung).
Am Schuhboden 2 des Schuhs 1 sind zwei Gelenkansatzstücke 301 angesetzt.
Das Chassis weist einen Schienenkörper 601 auf, wobei
4 Laufräder
zwischen den beiden zueinander parallelen Seitenstücken 29, 30 des Schienenkörpers vorgesehen
sind. Durch jedes der Laufräder 10 ist
eine Achse 19 geführt,
welche an den beiden Seitenstücken 29, 30 fixiert
ist. Die Laufräder 10 sind
bevorzugt kugelgelagert. Die Fixierung der Achsen 19 am
Schienenkörper
und die Kugellager können
wie bei Inline-Skates nach dem Stand der Technik ausgeführt werden.
Die Verbindung zwischen dem Schienenkörper 601 und den Gelenkansatzstücken 301 erfolgt
in dieser Ausführungsvariante über jeweils
ein Drehgelenk. Jedes der Drehgelenke ist wie folgt aufgebaut: An
der Stelle des Gelenks weist der Schienenkörper 601 zwei zueinander
parallele Zwischenstege 32 auf, welche die Seitenstücke 29, 30 des
Schienenkörpers
verbinden. Ein Gelenkansatzstück 301 greift
durch die Aussparung 46 an der Oberseite 31 und
des zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstücks 29 des Schienenkörpers mit seinem
Ansatzausläufer 36 zwischen
die beiden Zwischenstege 32. Jeder der beiden Zwischenstege
ist mit einer Bohrung ausgestattet. Ebenso ist der Ansatzausläufer des
Gelenkansatzstücks
mit einer Bohrung 42 ausgestattet. Durch die insgesamt
drei Bohrungen ist eine Schraube 43 gesteckt und das Ende mit
einer vorzugsweise selbstsichernden Mutter 44 verschraubt.
Die Zwischenstege 32 sind in dieser Ausführungsvariante
teilweise miteinander verbunden, um so die Stabilität zu erhöhen.
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Anstatt
mit Schraube 43 und Mutter 44 kann bei einem Drehgelenk
alternativ die Verbindung zwischen dem Gelenkansatzstück 301 und
den Zwischenstegen 32 durch eine Niete oder einen Bolzen hergestellt
werden. Als weitere Variante kann die Bohrung 42 im Gelenkansatzstück oder
die beiden Bohrungen in den Zwischenstegen 32 als Langloch ausgeführt werden.
Dadurch ist eine Kombination der Schwenkbewegung mit einer Translationsbewegung möglich.
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Eine
Bremsvorrichtung 7 und eine Rückstelleinheit 18 sind
in 8 nicht dargestellt. Als Bremsvorrichtung kann
z.B. eine Variante mit den Merkmalen eines der Ansprüche 20 bis
51 verwendet werden. Eine Rückstelleinheit 18 greift
vorzugsweise an der Stelle C am Schienenköper und der Stelle D am Schuhboden
an.
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Die
Seitenstücke 29, 30 des
Schienenkörpers 601 können oberhalb
der Laufräder
vollständig oder
zumindest teilweise flächig
miteinander verbunden sein. An den Verbindungsstellen wird dadurch eine
Oberseite des Schienenkörpers
definiert und der Schienenkörper
weist dann dort ein im wesentlichen U-förmiges
Profil auf.
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9 zeigt
die Ausführungsvariante
entsprechend 8 von unten. Zur Verdeutlichung
sind dabei die Gelenkansatzstücke 301 straffiert
hervorgehoben.
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10 zeigt
eines der beiden Gelenkansatzstücke 301 im
Detail. Das Gelenkansatzstück
ist mit der Grundplatte 34 am Schuhboden 2 befestigt,
bevorzugt genietet oder verschraubt. Alternativ kann die Grundplatte 34 auch
direkt in den Schuhboden 2 integriert sein. Auf der Grundplatte
ist ein Fortsatz bestehend aus vier kreuzförmig angeordneten Ausläufern 36, 37, 38, 39 aufgesetzt,
wobei jeder der Ausläufer
im wesentliche orthogonal auf der Grundplatte steht. Die beiden
längsgerichteten
Stabilisierungsausläufer 38, 39 sind
orthogonal zum Ansatzausläufer 36 angeordnet.
Der quergerichtete Stabilisierungsausläufer 37 bildet die
Fortsetzung des Ansatzausläufers 36.
Für die
Montage wird das Gelenkansatzstück 301 in
die im Schienenkörper
vorgesehene Aussparung 46 an der Oberseite 31 und
des zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstücks 29 des Schienenkörpers 601 gesteckt.
Bei Bedarf kann das Kreuzprofil des Fortsatzes ergänzt oder
anderweitig verändert
werden, z.B. um die Stabilität
weiter zu erhöhen.
Zur Verbesserung der Stabilität
können außerdem die
Grundplatten der Gelenkansatzstücke 301 als
eine gemeinsame Einheit ausgeführt
werden.
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11 zeigt
eine Seitenansicht des Gelenkansatzstücks 301 von 10 (Blick
in Fahrtrichtung).
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12 zeigt
einen Schnitt durch den Schuhboden 2 samt Gelenkansatzstück 301 und
an diesem schwenkbar angebrachten Schienenkörper 601 (Blick in
Fahrtrichtung).
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13 zeigt
eine etwas modifizierte Ausführungsvariante
des Gelenkansatzstücks 301 von 10.
Im Unterschied zu diesem ist der Ansatzausläufer 36 nun nicht
bis zur Grundplatte 34 durchgezogen. Hierdurch wird die
Stabilität
des Gelenkansatzstücks
reduziert, im Gegenzug kann man aber die Aussparung 46 im
Schienenkörper
kleiner ausführen und
entsprechend dessen Stabilität
erhöhen.
Insbesondere muss so die Aussparung 46 nicht bis zur Oberseite 31 des
Schienenkörpers
ausgeführt
werden.
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14 zeigt
eine weitere detaillierte Ausführung
der Erfindung mit den Merkmalen von Anspruch 1 (linker Rollschuh,
Explosionsdarstellung). Diese Ausführungsvariante unterscheidet
sich gegenüber der
Variante in 8 vor allem in der Ausgestaltung der
Gelenkansatzstücke
und Schienenkörper
verbindenden Drehgelenke.
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In
der Ausführungsvariante
von 14 sind zwei Gelenkansatzstücke 302 am Schuhboden 2 des Schuhs 1 angesetzt.
Das Chassis weist einen Schienenkörper 602 auf, wobei
4 Laufräder
zwischen den beiden zueinander parallelen Seitenstücken 29, 30 des
Schienenkörpers
vorgesehen sind. Durch jedes der Laufräder 10 ist eine Achse 19 geführt, welche
an den Seitenstücken 29, 30 fixiert
ist. Die Laufräder 10 sind
bevorzugt kugelgelagert. Die Fixierung der Achsen 19 am
Schienenkörper
und die Kugellager können
wie bei Inline-Skates nach dem Stand der Technik ausgeführt werden.
Die Verbindung zwischen dem Schienenkörper 602 und den Gelenkansatzstücken 302 erfolgt
in dieser Ausführungsvariante
wieder über
jeweils ein Drehgelenk. Jedes der Drehgelenke ist wie folgt aufgebaut:
Am Ort des Gelenks sind an dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück 29 des
Schienenkörpers 602 zwei
kurze Ausformungen 48, 49 mit je einer Bohrung 50, 51 vorgesehen.
Das ebenfalls mit einer Bohrung 52 ausgestattete Gelenkansatzstück 302 greift
mit seinem Hauptteil 54 zwischen die beiden kurzen Ausformungen 48, 49 und
ist mit diesen über
einen durch die Bohrungen 50, 51, 52 geführten Bolzen 58 schwenkbar
verbunden. Um die Schwenkachse 13 möglichst nah an dem Seitenstück 29 des
Schienenkörper 602 zu
führen,
ist in der Ausführungsvariante
von 14 das zur Schuhinnenebene gelegene Seitenstück 29 an
der Stelle des Drehgelenks mit einer Vertiefung 59 versehen,
in welche das Hauptteil 54 des Gelenkansatzstücks 302 greift.
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Statt
mit einem Bolzen kann die Verbindung zwischen dem Hauptteil 54 des
Gelenkansatzstücks 302 und
den beiden jeweiligen Ausformungen 48, 49 am Schienenkörper 602 z.B.
auch mit einer Niete oder mit Schraube und Mutter, diese bevorzugt selbstsichernd,
hergestellt sein. Als weitere Variante kann die Bohrung 52 im
Gelenkansatzstück 302 oder die
beiden Bohrungen 50, 51 in den Ausformungen 48, 49 als
Langloch ausgeführt
werden. Dadurch ist eine Kombination der Schwenkbewegung mit einer Translationsbewegung
möglich.
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Eine
Bremsvorrichtung 7 und eine Rückstelleinheit 18 sind
in 14 nicht dargestellt. Als Bremsvorrichtung kann
z.B. eine Variante mit den Merkmalen eines der Ansprüche 20 bis
51 verwendet werden. Eine Rückstelleinheit 18 greift
vorzugsweise an der Stelle C am Schienenköper und der Stelle D am Schuhboden
an.
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Die
Seitenstücke 29, 30 des
Schienenkörpers 602 können oberhalb
der Laufräder
vollständig oder
zumindestens teilweise flächig
miteinander verbunden sein. An den Verbindungsstellen wird dadurch
eine Oberseite des Schienenkörpers
definiert und der Schienenkörper
weist dann dort ein im wesentlichen U-förmiges Profil auf.
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15 zeigt
die Ausführungsvariante
entsprechend 14 von unten. Zur Verdeutlichung
ist dabei das Gelenkansatzstück 302 straffiert
hervorgehoben.
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16 zeigt
eines der beiden Gelenkansatzstücke 302 im
Detail. Das Gelenkansatzstück
ist mit der Grundplatte 53 am Schuhboden 2 befestigt,
bevorzugt genietet oder verschraubt. Alternativ kann die Grundplatte
auch direkt in den Schuhboden integriert sein. Auf der Grundplatte 53 ist
ein Fortsatz bestehend aus einem Hauptteil 54 und zwei
Stabilisierungsausläufern 55, 56 aufgesetzt,
wobei das Hauptteil und die Stabilisierungsausläufer im wesentlichen orthogonal
auf der Grundplatte stehen. Die beiden Stabilisierungsausläufer 55, 56 setzen
orthogonal am Hauptteil 54 an. Für die Montage wird das Gelenkansatzstück 302 mit
dem Hauptteil 54 in die im Schienenkörper 602 vorgesehene
Vertiefung an dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück 29 des Schienenkörpers 602 gesteckt.
Bei Bedarf kann das Kreuzprofil des Fortsatzes ergänzt oder
anderweitig verändert
werden, z.B. um die Stabilität
weiter zu erhöhen.
Zur Verbesserung der Stabilität
können
außerdem
die Grundplatten der Gelenkansatzstücke 302 als eine gemeinsame
Einheit ausgeführt
werden.
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17 zeigt
eine Seitenansicht des Gelenkansatzstück 302 von 14 (Blick
in Fahrtrichtung).
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18 zeigt
einen Schnitt durch den Schienenkörper 602 und einem
an diesem schwenkbar angebrachtem Gelenkansatzstück 302 (Blick Fahrtrichtung).
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Beim
Gelenkansatzstück 302 von 14 kann
der auf der Grundplatte 53 aufsitzende Fortsatz ähnlich wie
in 13 im zum Schienenkörper gelegenen Bereich verschlankt
werden. Hierdurch wird die Stabilität des Gelenkansatzstücks reduziert,
im Gegenzug kann man aber die Vertiefung 59 im Schienenkörper 602 kleiner
ausführen
und so die Stabilität des
Schienenkörpers
steigern.
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Sowohl
in der Ausführungsvariante
von 8 als auch in der von 14 sind
am Schienenkörper 601 bzw. 602 Anpressflächen 11 ausgebildet, mit
welchen der Schienenkörper
in der Fahrposition gegen den Schuh 1 gepresst wird. Dort
sind in Form der Grundplatte der am Schuhboden angebrachten Gelenkansatzstücke 301 bzw. 302 komplementär Anpressflächen 12 ausgebildet.
Allgemein können die
Anpressflächen 11 des
Schienenkörpers
und die Anpressflächen 12 des
Schuhs profiliert ausgebildet sein. Sie weisen dann an jenen Stellen,
wo sie miteinander in Kontakt kommen, bevorzugt ein in etwa komplementäres Profil
auf, so dass eine weitgehend torsionsfreie Verzahnung entseht, welche
die Schwenkbewegung des Chassis nicht beeinträchtigt.
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In
allen Ausführungsvarianten
des Rollschuhs besteht die Möglichkeit,
die Schwenkverbindung zwischen einem Gelenkansatzstück 3, 301, 302 und
dem Schienenkörper 6, 601, 602 anstatt über ein Drehgelenk
alternativ über
ein flexibles Biegeelement auszuführen, welches sowohl am Gelenkansatzstück als auch
am Schienenkörper
ansetzt. Dieses flexible Biegeelement kann z. B. ein Stück Gummi
oder flexibler Kunststoff sein. Die Verbindung des flexiblen Biegeelements
mit dem Schienenkörper und/oder
dem Gelenkansatzstück
kann jeweils z.B. gesteckt, geheftet, geschraubt, geklebt, genagelt oder
genietet sein. Alternativ kann das flexible Biegeelement in den
Schienenkörper
und/oder in ein Gelenkansatzstück
jeweils fest integriert, z.B. mit Mehrkomponententechnologie als
ein Bauteil gefertigt, oder einfach durch eine Einkerbung im Material
realisiert sein, durch welche die erhöhte Flexibilität gewährleistet
wird.
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Allgemein
kann es vorteilhaft sein, die Schwenkachse 13 der Schwenkbewegung
des Chassis 5 gegenüber
dem Schuh 1 ein wenig gegenüber der Fahrtrichtung F geneigt,
also nicht genau zu dieser parallel, auszuführen. Z.B. kann bei einem Schuh
mit zwei Gelenkansatzstücken
das in Bezug auf die Fahrtrichtung hintere Gelenkansatzstück im Vergleich
zum vorderen etwas kürzer
ausgeführt
und so die hintere Schwenkverbindung im Vergleich zur vorderen etwas
nach oben versetzt werden. In der Fahrposition steigt dadurch die
Schwenkachse 13 nach hinten an, wobei der Schuhboden 2 beim
Fahren weiterhin ungefähr
parallel zur Fahrbahn 16 ausgerichtet bleibt. Ein Übergang
in die Bremsposition bewirkt nun, dass in dieser Position der Schuhboden schräg nach hinten
abfällt,
die Ferse also tiefer als der Zehenbereich abgesenkt ist, und so
für den
Fahrer das Gefühl
entsteht, sich gegen die Fahrtrichtung zu stemmen. Ebenso kann das
Drehgelenk zwischen dem Schienenkörper und dem in Bezug auf die
Fahrtrichtung vorderen Gelenkansatzstück im Vergleich zum Drehgelenk
zwischen dem Schienenkörper
und dem hinteren Gelenkansatzstück
etwas zur Schuhinnenebene 20 oder Schuhaußenebene 21 versetzt werden.
Dadurch ergibt sich zwischen der Schwenkachse 13 und der
Fahrtrichtung F ein kleiner Winkel, wobei dennoch beim Fahren die
Schwenkachse in einer weitestgehend zur Fahrbahn 16 parallelen
Ebene liegt. Dadurch wird das Auslöseverhalten der Schwenkbewegung
des Chassis gegenüber
dem Schuh beim Übergang
von der Fahrposition zur Bremsposition verändert.
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Grundsätzlich bietet
es sich an, insbesondere größere Seitenstücke eines
Schienenkörpers 6, 601, 602 mit
diversen Aussparungen zu versehen, z.B. um Gewicht zu sparen oder
aus Designgründen, damit
die einzelnen Laufräder
besser sichtbar sind.
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Damit
das Chassis 5 bei Anheben des Rollschuhs und einem damit
verbundenen Lösen
des Kontakts der Laufräder 10 mit
der Fahrbahn 16 von der Bremsposition in die Fahrposition
zurückkehrt, bedarf
es einer Rückstellkraft,
bezeichnet als Chassis-Rückstellkraft.
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Eine
einfache Variante einer Rückstelleinheit 18 besteht
aus einer Zugfeder, deren eines Ende an einer Stelle des Chassis 5 und
deren anderes Ende an einer Stelle des Schuhs 1 fixiert
wird. Die Stellen an Chassis und Schuh sind dabei exzentrisch in
Bezug auf die Schwenkachse 13 zu wählen. In der Ausführungsvariante
von 8 und 14 ist
eine solche Stelle am Chassis die Stelle C und am Schuh die Stelle
D. Durch das Schwenken des Chassis in die Bremsposition wird die
Schuh und Chassis verbindende Zugfeder gespannt und die Chassis-Rückstellkraft
aufgebaut. Alternativ zu einer Zugfeder kann auch ein zugelastisches
Gummielement oder ein anderes zugelastischer Teil verwendet werden.
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19 zeigt
eine Ausführungsvariante
einer Rückstelleinheit 18 mit
Torsionsfeder 60 (Ansicht des linken Rollschuhs von der
Schuhinnenebene her ). Dabei ist der Schuhboden 2 nicht
dargestellt. Das Chassis ähnelt
jenem in 8 bzw. 14. Vom Schienenkörper 6 des
Chassis wird lediglich ein Teil des zur Schuhaußenebene gelegenen Seitenstücks 30 gezeigt.
Der Bolzen 61 ist im wesentlichen in Fahrtrichtung ausgerichtet
und am Schuhboden 2 über
die beiden Ausformungen 62, 63 von diesem befestigt.
Der Schwenkarm 64 ist mit dem einen Ende um die Bolzenachse
drehbar am Bolzen 61 angebracht. Am anderen Ende des Schwenkarms 64 ist ein
im wesentlichen zugstabiles Zwischenelement, hier ein Seil 65,
angebracht. Alternativ kann als Zwischenelement z.B. ein Band, eine
Kette oder eine Stange gewählt
werden. Das Seil 65 führt
zu einer in Bezug auf die Schwenkachse 13 der Verbindung Chassis-Schuh
exzentrischen Stelle am Chassis 5, hier dem zur Schuhaußenebene
gelegenen Seitenstück 30 des
Schienenkörpers.
Die Torsionsfeder 60 setzt mit dem ausgeformten Bogen 66 in
Bezug auf die Bolzenachse exzentrisch am Schwenkarm 64 an. Die
Windung der Torsionsfeder ist durch den Bolzen 61 fixiert.
Mit den freien Enden 67 und 68 setzt die Torsionsfeder 60 am
Schuhboden 2 an. Wird nun das Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1 für
eine Bremsung weggeschwenkt, so zieht das am Chassis befestigte
Seil 65 am Schwenkarm 64. Hierdurch wird dieser
um seine Achse gedreht, die Torsionsfeder 60 gespannt und
damit eine Chassis-Rückstellkraft
aufgebaut.
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20 zeigt
einen Schnitt durch die Rückstelleinheit
von 19 (mittiger Schnitt, Blick in Fahrtrichtung)
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21 zeigt
eine Variante des Schwenkarms 64 entsprechend 19 und 20,
wobei als Modifikation der Schwenkarm zu der Stelle führend, an
der das Seil 65 durch den Schwenkarm 64 verläuft, mit
einem ungefähr
seilbreiten Einschnitt 69 versehen ist. Dadurch kann, wenn
das Seil entspannt wird, dieses zu Wartungszwecken vom Schwenkarm entfernt
werden.
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Als
Variante zu 19 bietet es sich an, das Seil 65 über eine
Justiereinheit am Schienenkörper 6 zu
befestigen. Eine solche Justiereinheit ist vorteilhaft, da so die
Chassis-Rückstellkraft
verändert
und damit z.B. an das Gewicht des Fahrers angepasst werden kann.
Die Justiereinheit ist selber am Schienenkörper befestigt und kann z.B. ähnlich zu
den Justiereinheiten in 37, 40 und 44 ausgeführt werden.
So kann mittels einer solchen Justiereinheit die Stelle, an der
das Seil 65 an der Justiereinheit fixiert ist, gegenüber der
Stelle am Schienenkörper 6,
an der die Justiereinheit befestigt ist, verändert werden. Das Seil kann
auch vom Schwenkarm 64 kommend zunächst über eine Umlenkeinheit am Schienenkörper in
Richtung Schuhinnenebene 20 weitergeleitet und dann erst über eine
Justiereinheit am Schienenkörper
fixiert werden. Damit kann die Justiereinheit zur Schuhinnenebene
versetzt am Schienenkörper
z.B. im Raum zwischen zwei Laufrädern
oder an der Oberseite des Schienenkörpers angeordnet werden. Dies
gewährleistet
einen besseren Schutz der Justiereinheit vor Beschädigung.
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Grundsätzlich kann
der Rollschuh auch mit einer Kombination von mehreren, auch unterschiedlichen
Rückstelleinheiten 18 ausgestattet
werden. Dadurch kann dann insbesondere die Chassis-Rückstellkraft
in Abhängigkeit
des Schwenkwinkels des Chassis 5 gegenüber dem Schuh 1 besser
angepasst und ein möglichst
physiologischer Übergang von
der Fahrposition in die Bremsposition gewährleistet werden. Insbesondere
müssen
dabei nicht alle Rückstelleinheiten
in jeder Stellung des Chassis gegenüber dem Schuh eine Chassis-Rückstellkraft
aufbringen.
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22 und 23 verdeutlichen
das Funktionsprinzip einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen
von Anspruch 20. 22 zeigt den linken Rollschuh
in der Fahrposition, 23 zeigt denselben Rollschuh
in der Bremsposition (jeweils Schnitt auf Höhe der Achse des hintersten
Laufrads, Blick in Fahrtrichtung). Dabei entsprechen Schuh und Chassis
im wesentlichen der Ausführungsvariante
in 8. Eine solche Bremsvorrichtung 7 ist
jedoch prinzipiell für
Rollschuhe mit den Merkmalen nach Anspruch 1 geeignet. Die Einwirkung
der Bremsvorrichtung kann dabei auf ein beliebiges Laufrad erfolgen.
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In
der in 22 und 23 gezeigten
Ausführungsvariante
einer Bremsvorrichtung ist das zur Schuhaußenebene gelegene Seitenstück 30 zusammen
der Oberseite 31 des Schienenkörpers 6 auf Höhe der Achse 19 des
Laufrads 10 mit einer Aussparung 72 versehen.
Entsprechend ist am Schuhboden 2, hier an einem Fortsatz 73 von
diesem, ein Bremskörper 74 befestigt.
Schwenkt nun der Fahrer das Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1 von der Fahrposition in die Bremsposition, so kommt
das Laufrad 10 mit dem Bremskörper 74 in Kontakt
und wird gebremst. Um bei Verschleiß den Bremskörper austauschen
zu können,
erfolgt eine Befestigung des Bremskörpers bevorzugt über eine
oder mehrere Schrauben. Gegebenenfalls kann der Bremskörper 74 auch
in den Schuhboden 2 oder in den Fortsatz 73 integriert
werden.
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Die
in 22 und 23 gezeigte
Bremsvorrichtung 7 zeichnet sich dadurch aus, dass kein Teil
von ihr am Chassis 5 angebracht ist. In der Tat ist der
Bremskörper 74 ausschließlich am
Schuh 1 über den
Fortsatz 73 fixiert. Allein am Schuh 1 befestigte Bremsvorrichtungen
sind zwar einfach in der Ausführung
und zunächst
naheliegend, allerdings in Kombination mit der vorgesehen Betätigung durch
die Schwenkbewegung des Chassis 5 gegenüber dem Schuh 1 nur
bedingt geeignet. Grund hierfür
ist z.B. der große
Platzbedarf einer solchen Anordnung und die durch die Anordnung
weitgehend vorgegebene Kontaktregion mit dem zubremsenden Laufrad.
Demgegenüber
lassen sich Bremsvorrichtungen 7, bei denen einzelne Teile
der Bremsvorrichtung wie Bremsarme oder Hydrauliksysteme am Chassis
angebracht sind, besser hinsichtlich Platzausnutzung, Integration
einer Justiereinheit zur Verschleißkorrektur, Ansprechverhalten
und Wahl der Kontaktregion mit dem zu bremsenden Laufrad optimieren.
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24 und 25 verdeutlichen
das Funktionsprinzip einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen
von Anspruch 30. 24 zeigt den linken Rollschuh
in der Fahrposition, 25 zeigt denselben Rollschuh
in der Bremsposition (jeweils Schnitt auf Höhe der Achse des hintersten
Laufrads, Blick in Fahrtrichtung). Dabei entsprechen Schuh 1 und Chassis 5 im
wesentlichen der Ausführungsvariante in 8.
Eine solche Bremsvorrichtung 18 ist jedoch prinzipiell
für Rollschuhe
mit den Merkmalen nach Anspruch 1 geeignet. Die Einwirkung der Bremsvorrichtung
kann dabei auf ein beliebiges Laufrad 10 erfolgen.
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In
der in 24 und 25 gezeigten
Ausführungsvariante
ist das zur Schuhaußenebene
gelegene Seitenstück 30 zusammen
mit der Oberseite 31 des Schienenkörpers 6 auf Höhe der Achse
des Laufrads jeweils mit einer Aussparung 75, 76 versehen. Unterhalb
der Aussparung 75 im Seitenstück 30 des Schienenkörpers oder
auch am unteren Ende dieser Aussparung 75 ist im wesentlichen
um eine Achse parallel zur Fahrtrichtung schwenkbar ein Bremsarm 8 angebracht.
Der Bremsarm 8 ist durch die beiden Aussparungen 75, 76 geführt und
reicht mit seinem Ende 77 bis unter den Schuhboden 2.
Beim Wechsel von der Fahrposition in die Bremsposition wird bedingt
durch die Schwenkbewegung um die Schwenkachse 13 der Bremsarm 8 durch
den Schuhboden gegen das Laufrad 10 gepresst und dieses
dadurch abgebremst. Vorzugsweise sorgt eine an Bremsarm und Schienenkörper angreifende
Rückstellfeder
dafür,
dass beim Wechsel von der Bremsposition in die Fahrposition der
Kontakt zwischen Bremsarm und Laufrad gelöst wird. Alternativ kann eine
solche Rückstellfeder
an Bremsarm und Schuh angreifen. Eine Rückstellfeder ist in 24 und 25 nicht dargestellt.
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26 zeigt
eine detailliertere Ausführungsvariante
eines Bremsarms 801 entsprechend den Merkmalen der Bremsvorrichtung
von Anspruch 30 (Ansicht von hinten, Blick in Fahrtrichtung, Version
für den
linken Rollschuh). An der zum Laufrad 10 weisenden Seite 82 ist
im Hauptstück
des Bremsarms 801 eine Vertiefung 79 vorgesehen,
in welche der Bremsschuh 80 eingesetzt wird. Zur Befestigung
des Bremsschuhs ist dieser mit einem Bolzenfortsatz 81 versehen,
welcher durch die sich an die Vertiefung 79 anschließende Bohrung
im Hauptstück
bis zu dessen Gegenseite hindurchragt. Dort wird auf das Gewinde dieses
Bolzenfortsatz 81 ein Gegenstück 83, z.B. eine Mutter
aufgeschraubt. In 26 ist das Ende des Gegenstücks 83 geschlossen
ausgeführt
und mit einem Inbus-Innenprofil versehen. Am Ende 77 des Bremsarms 801 sind
zwei parallele Fortsätze 84, 85 ausgeführt (vgl. 27).
Zwischen diesen ist über
einen Stift 86 eine Rolle 87 drehbar angebracht.
Aufgabe der Rolle 87 ist es, ein Schleifen des Bremsarms am
Schuhboden zu vermeiden, wenn ein Wechsel von der Bremsposition
in die Fahrposition und umgekehrt stattfindet.
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27 zeigt
den Bremsarm 801 von 26 in
einer Ansicht von oben.
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28 zeigt
eine Ausführungsvariante
einer Rückstellfeder
für den
Bremsarm 801 (Sicht von der Schuhaußenebene auf das zur Schuhinnenebene gelegene
Seitenstück 29 des
Schienenkörpers,
das zur Schuhaußenebene
gelegene Seitenstück
des Schienenkörpers
ist nicht dargestellt, Version für
den linken Rollschuh). Die Rückstellfeder 88 sorgt
dafür, dass
beim Wechsel von der Bremsposition in die Fahrposition der Kontakt
zwischen Bremsarm 801 und dem Laufrad 10 gelöst und der
Bremsarm gegen den Schuhboden 2 gedrückt wird. Zur Führung des Bremsarms 801 ist
das zur Schuhinnenebene gelegene Seitenstück 29 des Schienenkörpers vorzugsweise
mit einer Aussparung 71 versehen. Die Rückstellfeder 88 ist
in 28 als Torsionsspiralfeder ausgeführt. Zur
Fixierung ist die Rückstellfeder
mit ihrer Wicklung auf ein vom Schienenkörper ausgehenden, stiftartigen
Fortsatz 92 gesteckt. Das eine Ende 89 der Rückstellfeder
ist verlängert
und von unten in eine Vertiefung 91 am Punkt E (siehe 26)
des Bremsarms 801 eingesteckt. Das andere Ende 90 der
Torsionsfeder ist mit dem Schienenkörper, in 28 mit
einem die beiden Seitenstücke 29, 30 des Schienenkörpers verbindenden
Steg 78, in Kontakt und verhindert eine Rotation der Rückstellfeder 88 um
den stiftartigen Fortsatz 92, wenn die Rückstellfeder
den Bremsarm 801 gegen den Schuhboden drückt. Der
Bremsarm ist ebenso wie das zu bremsende Laufrad nicht in 28 dargestellt,
die Bohrung 93 ist für
die Achse 19 des Laufrads 10 bestimmt. Eine solche
Rückstellfeder
ist prinzipiell für einen
Bremsarm in Zusammenhang mit einer Bremsvorrichtung mit den Merkmalen
von Anspruch 30 geeignet, insbesondere auch nachfolgenden Bremsarm 802.
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29 zeigt
eine detaillierte Ausführung
eines Bremsarms 802 entsprechend den Merkmalen einer Bremsvorrichtung
von Anspruch 32 (mittiger Schnitt, Blick in Fahrtrichtung, Version
für den
linken Rollschuh). Die Befestigung des Bremsschuhs 80 erfolgt
wie in der Ausführungsvariante
von 26. Das Hauptstück des Bremsarms 802 ist
an seinem Ende 77 mit einer Gewindebohrung 98 versehen,
welche von der zum Laufrad weisenden Seite 82 bis zur Gegenseite
durchgeführt
ist. Von der zum Laufrad weisenden Seite 82 wird eine Schraube 94 eingeschraubt,
so dass diese mit ihrer abgerundeten Kuppe 95 auf der Gegenseite
wieder austritt. Beim Übergang
von der Fahrposition in die Bremsposition wird der Bremsarm 802 durch
den Schuhboden an der Schraubenkuppe 95 weggedrückt und
gegen das Laufrad gepresst. Durch Drehen der Schraube kann ein Verschleiß des Bremsschuhs 80 und/oder
des Laufrads kompensiert werden. Entsprechend kann man dadurch trotz
Verschleiß den
Schwenkwinkel des Chassis 5 gegenüber dem Schuh 1 in
der Bremsposition konstant halten.
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30 zeigt
den Bremsarm 802 von 29 in
einer Ansicht von oben.
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31 zeigt
das Ende eines Bremsarms ähnlich 29 (mittiger
Schnitt, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken Rollschuh). Im
Unterschied zu 29 ist auf die Kuppe 95 der
Schraube 94 zusätzlich
eine Kappe 96 aufgeschraubt, aufgesetzt oder anderweitig
fixiert. Dadurch vergrößert sich
die Kontaktfläche
mit dem Schuhboden.
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32 zeigt
das Ende eines Bremsarms 77 ähnlich 29 (mittiger
Schnitt, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken Rollschuh). Im
Unterschied zu 29 ist die Schraube 94 umgekehrt
in die Gewindebohrung 98 eingedreht. Dadurch vergrößert sich
im Vergleich zur Ausführungsvariante
von 29 ebenfalls die Kontaktfläche mit dem Schuhboden. An
der Schraubenkuppe ist eine Kappe 97 aufgedreht, aufgesetzt
oder anderweitig fixiert. Hierdurch wird ein Drehen der Schraube
vereinfacht.
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33 und 34 verdeutlichen
das Funktionsprinzip einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen
von Anspruch 33. 33 zeigt den linken Rollschuh
in der Fahrposition, 34 zeigt denselben Rollschuh
in der Bremsposition (jeweils Schnitt auf Höhe der Achse des hintersten
Laufrads, Blick in Fahrtrichtung). Dabei entsprechen Schuh 1 und Chassis 5 im
wesentlichen der Ausführungsvariante in 8.
Eine solche Bremsvorrichtung ist jedoch prinzipiell für Rollschuhe
mit den Merkmalen nach Anspruch 1 geeignet. Die Einwirkung der Bremsvorrichtung
kann dabei auf ein beliebiges Laufrad 10 erfolgen.
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In
der in 33 und 34 gezeigten
Ausführungsvariante
ist das zur Schuhinnenebene gelegene Seitenstück 30 zusammen mit
der Oberseite 31 des Schienenkörpers 6 auf Höhe der Achse 19 des Laufrads 10 mit
einer Aussparung 104 versehen. Unterhalb dieser Aussparung
ist im zur Schuhinnenebene Seitenstück 30 eine weitere
Aussparung 105 vorgesehen. Wiederum unterhalb dieser Aussparung 105 oder
am unteren Ende dieser Aussparung ist im wesentlichen um eine Achse
parallel zur Fahrtrichtung schwenkbar ein Bremsarm 8 an
dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück 30 des Schienenkörpers angebracht.
Der Bremsarm ragt mit einem Fortsatz 106 in die Aussparung 105,
wobei der Bremsarm in der Bremsposition mit diesem Fortsatz auf
das Laufrad 10 einwirkt. Vom Ende des Bremsarms 8 führt ein
weitgehend flexibles Verbindungselement 107 zum Schuh 1 und
ist dort an einem Fortsatz 108 des Schuhbodens 2 angebracht.
Das weitgehend flexible Verbindungselement kann z.B. ein Seil, ein
Band oder eine Kette sein. Beim Wechsel von der Fahrposition in
die Bremsposition wird bedingt durch die Schwenkbewegung um die
Schwenkachse 13 der Bremsarm 8 vom weitgehend
flexiblen Verbindungselement 107 gegen das Laufrad 10 gepresst
und dieses damit abgebremst. Beim Wechsel von der Bremsposition
in die Fahrposition dreht eine Rückstellfeder
den Bremsarm 8 vom Laufrad 10 weg und löst damit
den Kontakt des Bremsarms mit dem Laufrad. Genannte Rückstellfeder
ist in 33 und 34 nicht
dargestellt.
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35 zeigt
eine detailliertere Ausführungsvariante
einer Bremsvorrichtung mit den Merkmalen aus Anspruch 33 (Ansicht
von hinten, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken Rollschuh). Der Schienenkörper ist
in 35 nicht dargestellt. Gleiches gilt für die Gelenkansatzstücke, es
ist lediglich die Schwenkachse 13 der Verbindung Chassis-Schuh
markiert. An dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück des Schienenkörpers ist ähnlich wie
in 38 und 39 ein
Bremsarm 803 um eine zur Fahrtrichtung parallele Achse
schwenkbar angebracht. Oberhalb der Stelle, an der der Bremsarm
schwenkbar angebracht ist, ist eine Aussparung im Seitenstück des Schienenkörpers vorgesehen.
In diese Aussparung ragt der Bremsarm 803 mit einem Fortsatz 109,
wobei in jenem Fortsatz ein Bremsschuh 110 eingepasst ist.
Der Bremsschuh wird am Bremsarm 803 ähnlich wie bei manchen Fahrradfelgenbremsen
befestigt. Dazu ist der Bremsschuh 110 mit einem Bolzenfortsatz 111 versehen,
mit welchem der Bremsschuh von der zum Laufrad 10 weisenden Seite
des Bremsarms in das Hauptstück
des Bremsarms gesteckt wird. Auf der Gegenseite wird auf das Gewinde
des Bolzenfortsatzes 111 eine Mutter 112 aufgedreht,
und so der Bremsschuh 110 fixiert. Das weitgehend flexible
Verbindungselement 107 ist in dieser Ausführungsvariante
ein Seil 113, z.B. ein Stahlseil. Das Seil 113 ist
zur Befestigung am Bremsarm 803 durch eine Bohrung 114 in
diesem hindurch geführt
und am Ende mit einer Verdickung, z.B. ein Nippel 115,
versehen, so dass es nicht durch die Bohrung 114 rutschen
kann. Ähnlich
wie der Schwenkarm 64 in 21 kann
auch der Bremsarm 803 mit einem zur Bohrung 114 führenden,
ungefähr
seilbreiten Einschnitt versehen werden. Dadurch kann, wenn das Seil 113 entspannt
wird, dieses zu Wartungszwecken vom Bremsarm 803 entfernt
werden. Das andere Ende des Seils 113 ist in dieser Ausführungsvariante über eine
Justiereinheit am Schuh befestigt. Für diesen Zweck ist am Schuhboden
zur Schuhinnenebene versetzt ein Fortsatz 116 ausgeformt.
Von der Schuhinnenebene her ist in diesen Fortsatz eine Schraube 117 eingedreht.
An deren Spitze ist seitlich ein Teil abgetragen. Auf die Schraubenspitze
ist eine Mutter 118 aufgedreht. Da ein Teil der Schraubenspitze
seitlich abgetragen ist, entsteht ein Hohlraum zwischen der Schraube 117 und
der Mutter 118. Durch diesen wird das andere Ende des Seils 113 geführt. Zur
Fixierung des Seils wird die Mutter 118 auf die Schraube 117 so
weit aufgedreht, bis das Seil zwischen Mutter und Schraube fest
eingeklemmt ist. Durch Drehen der Schraube selbst kann ein Verschleiß des Bremsschuhs 11C und/oder des
Laufrads 10 kompensiert werden. Entsprechend kann man dadurch
trotz Verschleiß den
Schwenkwinkel des Chassis 5 gegenüber dem Schuh 1 in
der Bremsposition konstant halten. Dabei ist bevorzugt darauf zu
achten, dass die Befestigung des Seils 113 am Bremsarm 803 so
erfolgt, dass es um seine eigene Achse drehbar bleibt. Beim Übergang
von der Bremsposition in die Fahrposition wird der Bremsarm 803 durch
eine Rückstellfeder 119 vom
Laufrad weggedreht und der Kontakt zwischen Bremsschuh 110 und
Laufrad 10 ohne Spiel gelöst. Von der Rückstellfeder 119 ist
in 35 nur der Teil 120 markiert, mit dem
die Feder an den Bremsarm ansetzt.
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36 zeigt
die in 35 dargestellte Bremsvorrichtung
und Justiereinheit von oben (Sicht von einem Punkt oberhalb der
Laufradachse aus, die Oberseite des Schienenkörpers ist entfernt). Die Rückstellfeder 119,
hier als Torsionsspiralfeder ausgeführt, ist zwischen den beiden
Seitenstücken 29, 30 des
Schienenkörpers
angeordnet. Die Wicklung der Rückstellfeder
kann dabei durch einen von der Oberseite des Schienenkörpers herabragenden
Stift fixiert werden. Mit dem einem ausgezogenen Ende setzt die
Rückstellfeder
am Bremsarm 803 an, mit dem anderen ausgezogenen Ende setzt
die Rückstellfeder
am gegenüberliegenden
Seitenstück 29 des
Schienenkörpers
an. Dadurch wird der Bremsarm in der Fahrposition von dieser gegenüberliegenden
Seite weggedrückt.
Der Schuhboden 2 ist nicht dargestellt
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37 zeigt
für die
Bremsvorrichtung von 35 eine weitere detaillierte
Ausführungsvariante einer
Justiereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 45 (Schnitt mittig
durch die Justiereinheit, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken
Rollschuh). Zur Schuhinnenebene 20 versetzt ist am Schuhboden 2 ein
Fortsatz 121 zur Montage der Justiereinheit ausgebildet.
Dieser Fortsatz 121 ist zur Schuhinnenebene 20 weisend
mit einem Stumpf 122 versehen, welcher ein Außengewinde
aufweist. Der Stumpf 122 ist ausgebohrt, wobei sich die
Bohrung weiter durch den Fortsatz 121 bis zu dessen Gegenseite
durchzieht. Auf das Außengewinde
des Stumpfs 122 ist von der Schuhinnenebene her eine Kappe 123 aufgedreht,
welche selber im Zentrum ausgebohrt ist. Durch diese Bohrung in
der Kappe 123 und in Fortsetzung durch die Bohrung in Stumpf 122 und
Fortsatz 121 verläuft
das Seil 113 in Richtung Bremsarm 803. Dabei ist
das zur Schuhinnenebene 20 gelegene Seilende mit einer
Verdickung, z.B. ein Nippel 124, versehen, welche ein Durchrutschen
durch die Bohrung in der Kappe 123 verhindert und so das
Seil 113 fixiert. Die Bremsvorrichtung wirkt nun mit dieser
Justiereinheit so zusammen, dass durch ein Drehen der Kappe 123 ein
Verschleiß des
Bremsschuhs 110 und/oder des Laufrades 10 kompensiert
werden kann. Entsprechend kann man trotz Verschleiß den Schwenkwinkel
des Chassis 5 gegenüber
dem Schuh 1 in der Bremsposition konstant halten.
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Bei
einem Rollschuh mit den Merkmalen von Anspruch 33 sind der Bremsarm
und das Chassis über
ein Verbindungselement gekoppelt. Dabei kann das Verbindungselement
auch im wesentlichen biegesteif ausgeführt werden, wie Anspruch 36
vorgeschlagen wird. In diesem Fall bietet sich als Verbindungselement
eine Stange an, welche sowohl am Bremsarm als auch am Chassis gelenkig angebracht ist.
Dabei können
die Gelenke so ausgeführt
werden, dass der Bremsarm bei einem Übergang von der ersten Position
(A1) in die zweite Position (A2) der Bremsarm mittels der Stange
vom Laufrad weggedrückt
wird und so prinzipiell keine Rückstellfeder
für den
Bremsarm erforderlich ist.
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Bei
einem Rollschuh mit den Merkmalen von Anspruch 37 ist das Verbindungselement
weitgehend flexibel. Es führt
vom Bremsarm zum Schuh 1. Es ist allerdings nicht notwendigerweise
am Bremsarm direkt fixiert. So kann bei der Variante von 35 das flexible
Verbindungselement, d.h. das Seil 113, von der Justiereinheit
am Schuhboden 2 kommend über eine Umlenkeinheit am Ende
des Bremsarms 803 in Richtung Schuhinnenebene gelenkt und
dann am Schienenkörper
befestigt werden. Zu diesem Zweck kann der Bremsarm z.B. ähnlich wie
der Bremsarm 804 von 40 ausgeführt sein.
Der Vorteil einer solchen Konstruktion ist, dass die Umlenkeinheit
die Funktion der Rolle bei einem einfachen Flaschenzug übernimmt.
Entsprechend wird so der Bremsarm in der Bremsposition mit mehr
Kraft gegen das zu bremsende Laufrad gepresst.
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38 und 39 verdeutlichen
das Funktionsprinzip einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen
von Anspruch 38. 38 zeigt den linken Rollschuh
in der Fahrposition, 39 zeigt denselben Rollschuh
in der Bremsposition (jeweils Schnitt auf Höhe der Achse des hintersten
Laufrads, Blick in Fahrtrichtung). Dabei entsprechen Schuh 1 und Chassis 5 im
wesentlichen der Ausführungsvariante in 8.
Die Bremsvorrichtung ist jedoch prinzipiell für Rollschuhe mit den Merkmalen
nach Anspruch 1 geeignet. Die Einwirkung der Bremsvorrichtung 7 kann
dabei auf ein beliebiges Laufrad erfolgen.
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In
der in 38 und 39 gezeigten
Ausführungsvariante
ist das zur Schuhinnenebene gelegene Seitenstück 30 zusammen mit
der Oberseite 31 des Schienenkörpers auf Höhe der Achse 19 des Laufrads 10 mit
einer Aussparung 125 versehen. Ebenso ist das zur Schuhinnenebene
gelegene Seitenstück 29 zusammen
mit der Oberseite 31 des Schienenkörpers auf Höhe der Achse 19 des
Laufrads 10 mit einer Aussparung 126 versehen.
Direkt oberhalb des Laufrads 10 ist der Schienenkörper geschlossen,
durch den daraus resultierenden, in Fahrtrichtung verlaufenden Steg 127 wird
der Schienenkörper
stabilisiert. Unterhalb der Aussparung 125 ist im zur Schuhinnenebene
gelegenen Seitenstück 30 eine
weitere Aussparung 128 vorgesehen. Wiederum unterhalb dieser
Aussparung 128 oder am unteren Ende dieser Aussparung 128 ist
im wesentlichen um eine Achse parallel zur Fahrtrichtung schwenkbar
ein Bremsarm 8 an dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück 30 des
Schienenkörpers
angebracht. Ähnlich
ist unterhalb der Aussparung 126 an dem zur Schuhinnenebene
gelegenen Seitenstück 29 eine
weitere Aussparung 129 vorgesehen. Wiederum unterhalb dieser
Aussparung 129 oder am unteren Ende dieser Aussparung 129 ist
im wesentlichen um eine Achse parallel zur Fahrtrichtung schwenkbar
ein zweiter Bremsarm 9 an dem zur Schuhinnenebene gelegenen
Seitenstück 29 des Schienenkörpers angebracht.
Der Bremsarm 8 ragt mit einem Fortsatz 130 in
die Aussparung 128, entsprechend ragt der Bremsarm 9 mit
einem Fortsatz 131 in die Aussparung 129, wobei
beide Bremsarme 8, 9 in der Bremsposition mit
dem jeweiligen Fortsatz 130, 131 auf das Laufrad 10 einwirken.
Am Ende des Bremsarms 8 ist eine Umlenkeinheit ausgeführt. In der
Ausführungsvariante
von 38 und 39 besteht
die Umlenkeinheit in einer am Bremsarm drehbar gelagert Umlenkrolle 135.
Das flexible, zugfeste Verbindungselement 136 ist am Ende
des Bremsarms 9 befestigt, über die Umlenkrolle 135 am
anderen Bremsarm 8 zum Schuhboden 2 geführt und
dort wiederum befestigt. Das flexible Verbindungselement kann z.B.
ein Seil, ein Band oder eine Kette sein. Beim Wechsel von der Fahrposition
in die Bremsposition wird bedingt durch die Schwenkbewegung um die
Schwenkachse 13 das flexible Verbindungselement 136 gespannt
und dadurch beide Bremsarme 8, 9 gegen das Laufrad 10 gepresst
und dieses damit abgebremst. Für
jeden der beiden Bremsarme 8, 9 sorgt eine am
jeweiligen Bremsarm und am Schienenkörper angreifende Rückstellfeder
dafür,
dass beim Wechsel von der Bremsposition in die Fahrposition der
Kontakt zwischen Bremsarm und Laufrad gelöst wird. Alternativ kann eine
an beiden Bremsarmen 8, 9 angreifende Rückstellfeder
den Kontakt zwischen den Bremsarmen und dem Laufrad 10 lösen. Genannte
Rückstellfedern
sind in 38 und 39 nicht
dargestellt.
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40 zeigt
eine detailliertere Ausführungsvariante
einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen aus Anspruch
38 (Ansicht von hinten, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken
Rollschuh). Der Schienenkörper
ist in 40 nicht dargestellt. Gleiches
gilt für
die Gelenkansatzstücke,
es ist lediglich die Schwenkachse 13 der Verbindung Chassis-Schuh
markiert. An dem zur Schuhinnenebene und an dem zur Schuhinnenebene
gelegenen Seitenstück 29, 30 des
Schienenkörpers
ist ähnlich
wie in 38 und 39 jeweils
ein Bremsarm 804, 904 um jeweils eine zur Fahrtrichtung
parallele Achse schwenkbar angebracht. An beiden Seitenstücken des
Schienenkörpers
ist oberhalb der Stelle, an der der jeweilige Bremsarm schwenkbar
angebracht ist, eine weitere Aussparung im Schienenkörper vorgesehen.
Der an dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück des Schienenkörpers schwenkbar
angebrachte Bremsarm 804 ragt mit einem Fortsatz 138 in die
Aussparung in dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück des Schienenkörpers, wobei
in diesem Fortsatz 138 ein Bremsschuh 139 eingepasst ist.
Der Bremsschuh wird am Bremsarm 804 ähnlich wie bei manchen Fahrradfelgenbremsen
befestigt. Dazu ist der Bremsschuh 139 mit einem Bolzenfortsatz 140 versehen,
mit welchem der Bremsschuh von der zum Laufrad 10 weisenden
Seite in das Hauptstück
des Bremsarms gesteckt wird. Auf der Gegenseite wird auf das Gewinde
des Bolzenfortsatzes 140 eine Mutter 141 aufgedreht
und so der Bremsschuh 139 fixiert. Entsprechend ragt der
an dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück des Schienenkörpers schwenkbar
angebrachte Bremsarm 904 mit einem Fortsatz in die Aussparung
in dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück des Schienenkörpers, wobei
in diesem Fortsatz 142 ebenfalls ein Bremsschuh 143 eingepasst
ist. Der Bremsschuh wird am Bremsarm 904 ähnlich wie
bei manchen Fahrradfelgenbremsen befestigt. Dazu ist der Bremsschuh 143 mit
einem Bolzenfortsatz 144 versehen, mit welchem der Bremsschuh
von der zum Laufrad 10 weisenden Seite in das Hauptstück des Bremsarms 904 gesteckt
wird. Auf der Gegenseite wird auf das Gewinde des Bolzenfortsatzes 144 eine
Mutter 145 aufgedreht, und so der Bremsschuh 143 fixiert. Das
flexible Verbindungselement ist in dieser Ausführungsvariante ein Seil 146,
z.B. ein Stahlseil. Das Seil 146 ist zur Befestigung am
Bremsarm 904 durch eine Bohrung 147 in diesem
geführt
und am Ende mit einer Verdickung, z.B. ein Nippel 148,
versehen, so dass es nicht durch die Bohrung rutschen kann. Ähnlich wie
der Schwenkarm 64 in 21 kann
auch der Bremsarm 904 mit einem zur Bohrung 147 führenden,
ungefähr
seilbreiten Einschnitt versehen werden. Dadurch kann, wenn das Seil 146 entspannt wird,
dieses zu Wartungszwecken vom Bremsarm entfernt werden. Als Umlenkeinheit
am Ende des anderen Bremsarms 804 dient in dieser Ausführungsvariante
eine drehbare Umlenkrolle 149. Vom Ende des Bremsarms 904 wird
das Seil 147 über
die Umlenkrolle 149 am Bremsarm 804 zum Schuhboden 2 geführt. Dort
wird es über
eine zweite Umlenkeinheit 133 im Schuhboden in Richtung
Schuhinnenebene weitergeführt.
Als zweite Umlenkeinheit dient ebenfalls eine drehbare Rolle 150.
Sie ist in den Schuhboden 2 integriert. Mit dem Ende ist
das Seil 146 dann an einer im Schuhboden verankerten Justiereinheit fixiert.
Die Justiereinheit besteht im wesentlichen aus einer Schraube 151,
welche von der Schuhinnenebene her in den Schuhboden 2 eingedreht
ist. Das Seil 146 läuft
durch die vollständig
ausgebohrte Schraube 151 bis es am Schraubenkopf austritt.
Zur Fixierung ist dort das Seil an seinem Ende mit einer Verdickung,
z.B. einem Nippel 152, versehen, welche verhindert, dass
das Seil 146 durch die Bohrung in der Schraube 151 hindurchrutscht.
Durch Drehen der Schraube kann ein Verschleiß der Bremsschuhe 139, 43 und/oder
des Laufrads 10 kompensiert werden. Entsprechend kann man
trotz Verschleiß den Schwenkwinkel
des Chassis 5 gegenüber
dem Schuh 1 in der Bremsposition konstant halten. Beim Übergang
von der Bremsposition in die Fahrposition werden die Bremsarme 804, 904 durch
eine gemeinsame Rückstellfeder
jeweils vom Laufrad weggedreht und der Kontakt zwischen den Bremsschuhen und
dem Laufrad ohne Spiel gelöst.
Von der Rückstellfeder 153 sind
in 40 nur die Teile 154, 155 markiert,
mit denen die Feder an den Bremsarmen 804, 904 ansetzt.
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41 zeigt
die in 40 dargestellte Bremsvorrichtung
und Justiereinheit von oben (Sicht von einem Punkt oberhalb der
Laufradachse aus, die Oberseite des Schienenkörpers ist entfernt). Die Rückstellfeder 153,
hier als Torsionsspiralfeder ausgeführt, ist zwischen den beiden
Seitenstücken 29, 30 des
Schienenkörpers
platziert. Die Wicklung der Rückstellfeder
kann dabei durch einen von der Oberseite des Schienenkörpers herabragenden
Stift fixiert werden. Mit ihren beiden ausgezogenen Enden setzt die
Rückstellfeder 153 jeweils
an einem der Bremsarme 804, 904 an. Beim Wechsel
von der Bremsposition in die Fahrposition spreizt die Rückstellfeder
die beiden Bremsarme und löst
damit den Kontakt der Bremsschuhe 139, 143 mit
dem Laufrad 10. Der Schuhboden 2 ist in 41 nicht
dargestellt.
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42 zeigt
eine Bremsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 39 (Ansicht
von hinten, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken Rollschuh), die
gegenüber
jener von 40 leicht abgeändert ist.
Die Änderung
betrifft im wesentlichen den Bremsarm 804. So ist der an
dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück des Schienenkörpers angebrachte
Bremsarm 805 in 42 mit
dem Ende zur Laufradebene 23 des Laufrads 10 geneigt.
Das Seil 146 wird vom Ende des Bremsarms 904 über die Umlenkeinheit
am Ende des Bremsarms 805 zum Schuhboden 2 geführt und
ist dort befestigt. Die Umlenkeinheit an jenem Bremsarm 805 ist
in der in 42 dargestellten Ausführungsvariante
wieder eine Umlenkrolle 149. Das Seil kann am Schuhboden wie
bei der in 40 gezeigten Bremsvorrichtung befestigt
werden. Die zur Laufradebene 23 versetzte Lage der Umlenkeinheit
am Bremsarm 805 bedingt eine Änderung der auf die beiden
Bremsarme wirkenden Kräfte
in 42. Entsprechend ändert sich in der Bremsposition
die Kraft, mit der zur Schuhinnenebene gelegene Bremsarm 805 mit
dem Bremsschuh 139 gegen das Laufrad 10 drückt, und
ebenso die Kraft, mit der zur Schuhinnenebene gelegene Bremsarm 904 mit
dem Bremsschuh 143 gegen das Laufrad 10 drückt. Bei
gleichbleibender Befestigung des Seils am Schuhboden 2 kann
man durch eine Veränderung
der Lage der Umlenkeinheit das Verhältnis dieser beiden Kräfte verändern und
erreichen, dass der Betrag beider Kräfte ungefähr gleich groß ist. Dies
hat den Vorteil, dass beide Bremsschuhe 139, 143 und
beide Seiten des Laufrads 10 ähnlich stark abgenutzt werden.
Somit kann es sinnvoll sein, das Ende des Bremsarms zur Laufradebene
des zu bremsenden Laufrads zu neigen.
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43 zeigt
eine weitere Bremsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 38
(Ansicht von hinten, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken Rollschuh),
die gegenüber
jener von 40 leicht abgeändert ist.
Die Änderung
betrifft wieder im wesentlichen den Bremsarm 804 Wie in 43 dargestellt,
ist nun die Umlenkeinheit über
eine Schwinge 157 am Ende des an dem zur Schuhinnenebene
gelegenen Seitenstück
des Schienenkörpers
angebrachten Bremsarms 806 befestigt. Die Umlenkeinheit
ist erneut in Form einer drehbar gelagerten Umlenkrolle 149 ausgeführt. Die
Schwinge 157 besteht in der in 43 gezeigten
Ausführungsvariante
im wesentlichen aus zwei parallelen Längsstücken 158. Am einen
Ende der Schwinge ist zwischen den beiden Längsstücken die Umlenkrolle 149 über einen Stift 159 drehbar
gelagert. Das andere Ende der Schwinge ist über einen weiteren Stift 161 mit
dem Ende des Bremsarms verbunden. Das Seil 146 kann am
Schuhboden 2 wie bei der in 40 gezeigten Bremsvorrichtung
befestigt werden. Eine Veränderung
der Länge
der Schwinge 157 bedingt eine Änderung der auf die beiden
Bremsarme wirkenden Kräfte.
Entsprechend ändert
sich in der Bremsposition die Kraft, mit der der zur Schuhinnenebene
gelegene Bremsarm 806 mit dem Bremsschuh 139 gegen
das Laufrad 10 drückt,
und ebenso die Kraft, mit der zur Schuhinnenebene gelegene Bremsarm 904 mit
dem Bremsschuh 143 gegen das Laufrad 10 drückt. Die Aufgabe
der Schwinge 157 in der Ausführungsvariante von 43 entspricht
im wesentlichen der Aufgabe der Neigung am Ende des Bremsarms in 42.
In beiden Fällen
ist die Umlenkrolle 149 in Richtung Laufradebene 23 versetzt.
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44 zeigt
für die
Bremsvorrichtung von 40 eine weitere detaillierte
Ausführungsvariante einer
Justiereinheit 133 mit den Merkmalen des Anspruch 45 (Schnitt
mittig durch die Justiereinheit, Blick in Fahrtrichtung, Version
für den
linken Rollschuh). Am Schuhboden 2 ist zur Schuhinnenebene ein
Stumpf 162 ausgeführt,
welcher ein Außengewinde
aufweist. Der Stumpf ist ausgebohrt, wobei sich die Bohrung weiter
durch den Schuhboden bis zur vorgesehenen Umlenkeinheit, der Rolle 150 in 40,
durchzieht. Auf das Außengewinde
des Stumpfs 162 ist von der eine Kappe 163 aufgedreht, welche
selber im Zentrum ausgebohrt ist. Durch diese Bohrung in der Kappe 163 und
in Fortsetzung durch die Bohrung in Stumpf 162 und im Schuhboden 2 verläuft das
Seil 146 in Richtung Rolle 150. Dabei ist das
zur Schuhinnenebene gelegene Seilende mit einer Verdickung, z.B.
ein Nippel 164, versehen, welche ein Durchrutschen durch
die Bohrung in der Kappe 163 verhindert und das Seil 146 fixiert.
Die Bremsvorrichtung wirkt nun mit der Justiereinheit so zusammen,
dass durch ein Drehen der Kappe 163 ein Verschleiß der Bremsschuhe 139, 143 und/oder
des Laufrades 10 kompensiert werden kann. Entsprechend
kann man trotz Verschleiß den
Schwenkwinkel des Chassis 5 gegenüber dem Schuh 1 in
der Bremsposition konstant halten.
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45 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante
einer in den Schuhboden integrierten Umlenkeinheit 132 (Schnitt
durch den Schuhboden, Blick in Fahrtrichtung, Version für den linken
Rollschuh). Die Ausführungsvariante
eignet sich als alternative Umlenkeinheit. Sie kann z.B. anstatt
der Rolle 150 in der mittels 40 dargestellten
Ausführung
einer Bremsvorrichtung verwendet werden. Die Umlenkeinheit in 45 besteht
aus einer gekrümmten Bohrung 165,
welche sich an die von der Justiereinheit her kommende Bohrung im
Schuhboden 2 anschließt
und das Seil 146 umlenkt, so dass dieses in Richtung des
an dem zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstück des Schienenkörpers befestigten Bremsarms
aus dem Schuhboden 2 austritt.
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Allgemein
ist für
eine Umlenkeinheit typisch, dass die Umlenkeinheit einen Richtungswechsel
der flexiblen Verbindungselements 107, 136 bedingt
und dabei das flexible Verbindungselement weitgehend reibungsfrei
in oder entlang der Umlenkeinheit verläuft. Damit kann eine solche
Umlenkeinheit z.B. auch eine Öse,
ein Haken, eine gekrümmte
Bohrung, ein gekrümmtes
Rohr oder ein Bowdenzug sein. Dies gilt insbesondere für eine am
oder im Schuh, insbesondere am oder im Schuhboden, platzierte Umlenkeinheit
eines Rollschuhs mit den Merkmalen von Anspruch 42 oder für eine Umlenkeinheit
am Bremsarm für
einen Rollschuh mit den Merkmalen des Anspruch 38.
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In 40 wurde
eine Ausführungsvariante einer
Bremsvorrichtung 7 gezeigt, bei der das flexible Verbindungselement,
dort das Seil 146, über
eine Justiereinheit im Schuhboden 2 zur Schuhinnenebene
versetzt befestigt ist. Alternativ bietet es sich auch an, das Seil
zur Heckpartie des Schuhs 1 zu führen und dort dann über eine
Justiereinheit zu befestigen. Dabei kann die Justiereinheit so ausgerichtet
werden, dass deren Bedienung bequem von oben oder von der Heckseite
des Schuhs 1 erfolgt.
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In
den mittels 24 bis 53 vorgestellten
Ausführungsvarianten
einer Bremsvorrichtung mit Bremsarm ist der Bremsarm jeweils an
einem Seitenstück 29, 30 eines
Schienenkörpers 6, 601, 602 schwenkbar
angebracht und wirkt nur auf ein Laufrad 10. Allerdings
sind auch Bremsarme möglich,
welche auf mehrere Laufräder
gleichzeitig einwirken können.
Ebenso kann ein Bremsarm auch an anderen Stellen des Schienenkörpers 6, 601, 602, z.B.
an einem Zwischensteg 32 oder an einer Oberseite 31 schwenkbar
angebracht werden, sofern diese Stellen am Schienenkörper ausgebildet
sind.
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Bei
den vorgestellten Bremsvorrichtungen 7 mit den Merkmalen
eines der Ansprüche
24 bis 46 existiert eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Montage des
Bremsarms am Schienenkörper.
Entsprechend sollen spezielle Varianten präzisiert werden, wie ein Bremsarm 8, 9, 801 bis 807, 904 am
Chassis schwenkbar angebracht werden kann. Die vorgestellten Varianten
weisen die Merkmale von Anspruch 29 auf. Sie eigenen sich besonders,
wenn der Bremsarm in der Nähe
der Achse eines Laufrades schwenkbar am Chassis angebracht werden
soll.
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46 zeigt
eine erste Variante, einen Bremsarm 8, 9, 801 bis 807, 904 am
Chassis 5 in Achsnähe
schwenkbar anzubringen (Explosionsdarstellung). Dabei erfolgt die
Anbringung an einem Endstück
der Achse 19 des zu bremsenden Laufrades 10. Die
dargestellte Variante ist geeignet, wenn das Endstück 169 der
Achse 19 gegenüber
dem Schienenkörper 6 nicht
drehbar sein muss oder soll. Vom Bremsarm ist in 46 nun
jener Bereich 170 dargestellt, welcher der Montage am Chassis
dient. Dieser Bereich sei als Ansatzbereich 170 bezeichnet. Am
Ende des Ansatzbereichs sind zwei ungefähr gleich ausgerichtete Fortsätze 171, 172 ausgebildet. Jeder
der Fortsätze
ist mit einer Bohrung ausgestattet, in welche ein gemeinsamer Stift
zur Montage gesteckt ist. Dieser Stift bildet die Achse der Schwenkbewegung
des Bremsarms. Zwischen den beiden Fortsätzen 171, 172 ist
der Stift 173 durch eine Bohrung im Endstück 169 der
Achse geführt.
Dadurch ist der Bremsarm über
den Stift 173 schwenkbar mit dem Endstück der Achse des Laufrads verbunden.
In der Ausführungsvariante
von 46 wird zur Montage der Achse 19 diese
von außen
durch die dafür
vorgesehene Bohrung 168 im Seitenstück des Schienenkörper 6 gesteckt.
Am Schienenkörper
kann zusätzlich
ein kurze Ausformung 175 ausgebildet sein, so dass eine
Drehung des Endstücks 169 der
Achse unterbunden wird.
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47 zeigt
einen Schnitt durch die in 46 dargestellte
Variante mit einen gegenüber dem
Seitenstück
des Schienenkörpers 6 leicht
weggeschwenktem Ansatzbereich 170 des Bremsarms (Blick
entlang des Seitenstücks
des Schienenkörpers)
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48 zeigt
eine Ansicht der in 46 dargestellten Variante mit
einem gegenüber
dem Seitenstück
des Schienenköpers 6 leicht
weggeschwenkten Ansatzbereich 170 des Bremsarms (Blick
entlang des Seitenstück
des Schienenkörpers).
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49 zeigt
eine weitere Variante, einen Bremsarm 8, 9, 801 bis 807, 904 am
Chassis 5 in Achsnähe
schwenkbar anzubringen (Explosionsdarstellung). Die dargestellte
Variante ist geeignet, wenn das Endstück 180 der Achse 19 gegenüber dem Schienenkörper 6 drehbar
sein soll. Vom Bremsarm ist in 49 nun
jener Bereich 170 dargestellt, welcher der Montage am Chassis
dient. Dieser Bereich sei als Ansatzbereich 170 bezeichnet.
Am Ende des Ansatzbereichs sind zwei ungefähr gleich ausgerichtete Fortsätze 181, 182 ausgezogen.
Jeder der Fortsätze
ist mit einer Bohrung ausgestattet. Ebenso ist das zwischen die
beiden Fortsätze 181, 182 ragende Zwischenstück 183 mit
einer Bohrung 185 versehen. Der Bremsarm wird mit dem Zwischenstück 183 schwenkbar
verbunden, indem der Stift 184 durch die Bohrungen im Zwischenstück und im
Ansatzbereich 170 des Bremsarms geführt wird. Entsprechend bildet
der Stift 184 die Achse der Schwenkbewegung des Bremsarms.
Das Zwischenstück 183 weist
zur Befestigung am Schienenkörper 6 eine
Bohrung 186 auf. Diese ist mit der Bohrung 168 im
Seitenstück
des Schienenkörpers
zur Deckung zu bringen. Von außen
wird dann durch beide Bohrungen 168, 186 die Achse 19 gesteckt
und am Schienenkörper
fixiert. Die gezeigte Anordnung soll es vorzugsweise ermöglichen,
das Endstück 180 der
Achse vom Schienenkörper 6 zu
lösen,
ohne dass dafür
eine Entfernung des Bremsarms vom Endstück des Achse erforderlich ist.
Um dies zu erreichen, ist bevorzugt der Raum zwischen den Fortsätzen 181, 182 in
dieser Ausführungsvariante
so groß gehalten,
dass das Endstück 180 der
Achse bei am Seitenstück
des Schienenkörpers
anliegendem Bremsarm hinreichend frei zugänglich ist.
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50 zeigt
einen Schnitt durch die in 49 dargestellte
Variante mit einem gegenüber dem
Seitenstück
des Schienenkörpers 6 leicht
weggeschwenktem Ansatzbereich 170 des Bremsarms (Blick
entlang des Seitenstücks
des Schienenkörpers)
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51 zeigt
eine Ansicht der in 49 dargestellten Variante mit
einem gegenüber
dem Seitenstück
des Schienenköpers 6 leicht
weggeschwenkten Ansatzbereich 170 des Bremsarms (Blick
entlang des Seitenstücks
des Schienenkörpers).
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52 zeigt
eine weitere Variante, einen Bremsarm 8, 9, 801 bis 807, 904 am
Chassis 5 in Achsnähe
schwenkbar anzubringen (Explosionsdarstellung). Die dargestellte
Variante ist geeignet, wenn das Endstück 189 der Achse 19 des
zu bremsenden Laufrads gegenüber
dem Schienenkörper 6 drehbar sein
soll. Vom Bremsarm ist in 52 nun
jener Bereich dargestellt, welcher der Montage am Chassis dient.
Dieser Bereich sei als Ansatzbereich 170 bezeichnet. Am
Ende des Ansatzbereichs sind zwei ungefähr gleich ausgerichtete Fortsätze 190, 191 ausgezogen.
Jeder der Fortsätze
ist mit einer Bohrung ausgestattet, in welche ein gemeinsamer Stift 192 zur Montage
gesteckt ist. Dieser Stift ist das Teil, welches als Achse der Schwenkbewegung
des Bremsarms gegenüber
dem Seitenstück
des Schienenkörpers dient.
Zwischen den Fortsätzen 190, 191 des
Bremsarms liegt der Stift 192 am Seitenstück des Schienenkörpers 6 an.
Der Stift 192 wird über
ein Zwischenstück 193 am
Seitenstück
des Schienenkörpers
gehalten. Dabei ergänzt
das Zwischenstück 193 den Schienenkörper 6 vorzugsweise
so, dass der Stift 192 von dem Schienenkörper und
dem Zwischenstück
zusammen umschlossen wird. Das Zwischenstück 193 weist zur Befestigung
am Schienenkörper 6 eine
Bohrung 194 auf. Diese wird mit der Bohrung 168 im
Seitenstück
des Schienenkörpers
zur Deckung gebracht. Von außen
wird durch beide Bohrungen die Achse 19 gesteckt und am
Schienenkörper
fixiert. Die gezeigte Anordnung soll vorzugsweise ermöglichen,
das Endstück 189 der
Achse vom Schienenkörper
zu lösen,
ohne dass dafür
eine Entfernung des Bremsarms vom Endstück der Achse erforderlich ist.
Um dies zu erreichen, ist bevorzugt der Raum zwischen den Fortsätzen in
dieser Variante so groß gehalten,
dass das Endstück 189 der
Achse des Laufrads bei am Seitenstück des Schienenkörpers anliegendem
Bremsarm hinreichend frei zugänglich ist.
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53 zeigt
einen Schnitt durch die in 52 dargestellte
Variante mit einem gegenüber dem
Seitenstück
des Schienenkörpers
leicht weggeschwenktem Bremsarm (Blick entlang des Seitenstücks des
Schienenkörpers)
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54 zeigt
eine Ansicht der in 52 dargestellten Variante mit
einem gegenüber
dem Seitenstück
des Schienenköpers
leicht weggeschwenkten Bremsarm (Blick entlang des Seitenstück des Schienenkörpers).
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55 zeigt
detailliert eine weitere Variante, einen Bremsarm 8, 9, 801 bis 807, 904 am
Chassis 5 in Achsnähe
schwenkbar anzubringen (Explosionsdarstellung). Der in 55 exemplarisch
gezeigte Bremsarm 807 ist für eine Bremsvorrichtung mit
den Merkmalen von Anspruch 38 geeignet und ähnelt dem Bremsarm 804 in 35.
In zwei anderen Ansichten ist der Bremsarm 807 nochmals
in 56 und 57 dargestellt.
Am Hauptstück
des Bremsarms 807 ist ähnlich
wie bei manchen Fahrradfelgenbremsen ein Bremsschuh 195 befestigt.
Der Bremsschuh ist mit einem Fortsatz 196 versehen, mit
welchem der Bremsschuh von der zum Laufrad 10 weisenden
Seite durch das Hauptstück
des Bremsarms gesteckt ist (vgl. auch 56 und 57).
Auf der Gegenseite ist auf das Gewinde des Bolzenfortsatz 196 ein
Gegenstück 197 aufgeschraubt
und so der Bremsschuh 195 fixiert. Das Gegenstück 197 ist
an seiner Außenseite
mit einem Inbus-Innenprofil versehen. Am Ende des Bremsarms 807 sind
zwei Fortsätze 198, 199 ausgebildet.
Zwischen diesen ist eine Umlenkrolle 200 platziert, die über einen
die Drehachse bildenden Stift 201 drehbar mit dem Bremsarm verbunden
ist. Der Bremsarm 807 ist ähnlich wie in der 52 gezeigten
Variante am Seitenstück
des Schienenkörpers
schwenkbar angebracht. Der Bereich des Bremsarms 807, welcher
der Montage am Schienenkörper 6 dient,
sei als Ansatzbereich 209 bezeichnet. Am Ende des Ansatzbereichs 209 sind zwei
ungefähr
gleich ausgerichtete Fortsätze 202, 203 ausgezogen.
Jeder der Fortsätze 202, 203 ist
mit einer Bohrung ausgestattet, in welche ein gemeinsamer Stift 204 zur
Montage gesteckt ist. Dieser Stift bildet die Achse der Schwenkbewegung
des Bremsarms 807 gegenüber
dem Seitenstück 30 des
Schienenkörpers.
Zwischen den Fortsätzen 202, 203 des Bremsarms
liegt der Stift 204 am Seitenstück des Schienenkörpers an.
Der Stift wird über
ein Zwischenstück 205 am
Seitenstück
des Schienenkörpers
gehalten. Dabei ergänzt
das Zwischenstück 205 den
Schienenkörper 6 vorzugsweise
so, dass der Stift 204 durch den Schienenkörper und
das Zwischenstück
zusammen umschlossen wird. Das Zwischenstück 205 weist zur Befestigung
am Schienenkörper
eine Bohrung 206 auf. Diese wird mit der Bohrung 207 im
Seitenstück
des Schienenkörpers
zur Deckung gebracht. Von außen
wird durch beide Bohrungen 206, 207 die Achse 19 gesteckt
und am Schienenkörper
fixiert. In dieser Weise wird mittels des Endstücks 208 der Achse
das Zwischenstück 205 am
Schienenkörper 6 fixiert.
In der gezeigten Ausführungsvariante
des Bremsarms 807 sind die beiden Fortsätze 202, 203 am
Ansatzstück
teilweise miteinander verbunden. Die Bohrung 212 ist gerade so
groß,
dass bei am Schienenkörper 6 anliegenden Bremsarm 807 das
Gegenstück 197 mit
dem passenden Inbusschlüssel
zugänglich
ist und so das Endstück 208 der
Achse des Laufrads gelöst
werden kann.
-
Der
Bremsarm ist in 55 von zwei Ausformungen 210, 211 des
Seitenstücks 30 des
Schienenkörpers
flankiert. Sie bieten dem Bremsarm 807 zusätzlich Führung und
verhindern eine Rotation des Bremsarms, wenn bei einer Bremsung
der Bremsschuh 195 mit dem Laufrad in Kontakt kommt und
dadurch auf den Bremsschuh und damit auf den Bremsarm 807 ein
erhebliches Drehmoment wirkt. Da die Ausformungen 210, 211 auf
beiden Seiten des Bremsarms 807 bis zu den Fortsätzen 202, 203 am Ansatzbereich 209 des
Bremsarms herunterreichen, verhindern die beiden Ausformungen zusätzlich, dass
der Stift 204 aus den Bohrungen im Ansatzbereich des Bremsarms
rutscht. Außerdem
sind die Ausformungen 210, 211 so ausgebildet,
dass der Bremsarm 807 beim Fahren gegen Stöße und Beschädigungen
durch Hindernisse auf der Fahrbahn wie z.B. Kantsteine geschützt wird.
-
56 zeigt
einen Schnitt durch die in 55 dargestellte
Variante mit am Seitenstück 30 des
Schienenkörpers
anliegendem Bremsarm 807 (Blick entlang des Seitenstücks des
Schienenkörpers)
-
57 zeigt
eine Ansicht der in 55 dargestellten Variante mit
am Seitenstück
Schienenköpers 6 anliegendem
Bremsarm 807 (Blick entlang des Seitenstücks des
Schienenkörpers,
die Ausformungen 210, 211 sind nicht dargestellt).
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Allgemein
ist unter dem Endstück 169, 180, 189, 208 der
Achse eines Laufrads 10 nicht nur eines der beiden Enden
der Achse 19 zu verstehen, sondern der Begriff beinhaltet
gegebenenfalls auch die Montageelemente, insbesondere Schrauben,
Muttern oder ähnliches,
mit denen die Achse 19 am Schienenkörper 6 fixiert wird
und welche mit der Achse im fixierten Zustand eine feste Einheit
bilden.
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Grundsätzlich kann
bei allen Varianten der schwenkbaren Anbringung eines Bremsarms 8, 9, 801 bis 807, 904 am
Schienenkörper 6,
also insbesondere bei den in 46 bis 57 gezeigten
Varianten, der Bremsarm durch Ausformungen des Schienenkörpers, z.B. ähnlich den
Ausformungen 210, 211, flankiert werden. Durch
solche Ausformungen erhält
der Bremsarm zusätzlich
Führung,
ohne dass er dadurch in seiner Schwenkbewegung gegenüber dem
Schienenkörper
entscheidend eingeschränkt
wird. Außerdem
wird in der Bremsposition der Bremsarm stabilisiert und es können so
Vibrationen, wie sie beim Bremsvorgang entstehen, gemindert werden.
Eine weitere Funktion solcher Ausformungen besteht darin, den Bremsarm
gegen äußere Stöße zu schützen.
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Allgemein
kann bei den in 49 bis 57 dargestellten
Varianten der Bremsarm anstatt unterhalb des Endstücks der
Achse 19 des Laufrads 10 auch oberhalb dieses
Endstücks
schwenkbar am Seitenstück
des Schienenkörpers 6 angebracht
werden. Zu diesen Zweck genügt
es z.B. in der in 49 gezeigten Variante das Zwischenstück 183 einen Halbbogen
um die Drehachse des Laufrads zu drehen, wobei der Bremsarm mit
gegenüber 49 unveränderter
Ausrichtung mittels des Stifts 184 mit dem Zwischenstück 183 schwenkbar
zu verbinden ist. Dabei ist das Zwischenstück 183 mit der Bohrung 186 erneut
zwischen den beiden Fortsätzen 181, 182 des
Bremsarm angeordnet. Der Zugang zum Endstück 180 der Achse des
Laufrads stellt damit ein weitaus geringeres Problem dar. Entsprechend
können
die Fortsätze 181, 182 am
Bremsarm deutlich kürzer
ausgeführt
sein.
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Anstatt über ein
Drehgelenk kann ein Bremsarm 8, 9, 801 bis 807, 904 am
Chassis 5 auch mittels eines Biegeelements schwenkbar angebracht
werden. Dabei kann das Biegelement unmittelbar mit dem Chassis oder
mit einem am Chassis fixierten Zwischenstück verbunden sein. So besteht
die Möglichkeit,
zunächst
ein Zwischenstück
mittels eines Endstücks
der Achse 19 am Schienenkörper ähnlich wie in 49 zu
fixieren und dann das Zwischenstück
mit dem Bremsarm über
ein Biegeelement zu verbinden. Ein flexibles Biegeelement kann z.B.
ein Stück
Gummi oder flexibler Kunststoff sein. Die Verbindung des flexiblen
Biegeelements mit dem Chassis, bzw. mit einem am Chassis befestigten
Zwischenstück,
und/oder dem Bremsarm kann z.B. gesteckt, geheftet, geklebt, genagelt
oder genietet sein. Alternativ kann das Biegeelement in das Chassis, bzw.
in ein am Chassis befestigtes Zwischenstück, und/oder in den Ansatzbereich
des Bremsarms integriert sein, z.B. in Mehrkomponententechnologie
als ein Bauteil gefertigt oder einfach durch eine Einkerbung im
Material realisiert, durch welche eine erhöhte Flexibilität erreicht
wird. Eine spezielle, recht einfache und daher bevorzugte Variante
besteht darin, dass das am Chassis fixierte Zwischenstück, das Biegelement
und der Ansatzbereich des Bremsarms eine weitgehend materialidentische
Einheit bilden und dabei vorzugsweise im wesentlichen aus einem Stück gefertigt
sind. Es bietet sich dann weiter an, das Material elastisch zu wählen, z.B.
aus elastischem Stahl oder Kunststoff. So kann die Einheit aus Zwischenstück, Biegeelement
und Ansatzbereich des Bremsarms mit einer Vorspannung am Chassis angebracht
werden, z.B. über
ein Endstück
der Achse eines Laufrads am Chassis gehalten oder direkt ans Chassis
geschraubt oder genietet. In diesem Fall müssen dann etwaige Rückstellfedern
für den Bremsarm
wie z.B. die Rückstellfeder 119 in 36 oder
die Rückstellfeder 153 in 41 nicht
so stark ausgeführt
werden, oder es kann auf sie ganz verzichtet werden.
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58 und 59 sowie 60 und 61 verdeutlichen
das Funktionsprinzip einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen
von Anspruch 47.
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58 und 59 zeigen
eine erste Ausführungsvariante
einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen von Anspruch
47. Dabei wird in 58 der linke Rollschuh in der
Fahrposition dargestellt, 59 zeigt
denselben Rollschuh in der Bremsposition (jeweils Schnitt durch
den linken Rollschuh zwischen zwei Laufrädern, Blick in Fahrtrichtung). Schuh 1 und
Chassis 5 entsprechen im wesentlichen der Ausführungsvariante
in 8. Die gezeigte Bremsvorrichtung ist jedoch prinzipiell
für Rollschuhe mit
den Merkmalen nach Anspruch 1 geeignet. Die Ausführungsvariante in 58 und 59 weist
als Hydrauliksystem einen Hydraulikkolben 215 und ein Hydraulikleitungssystem
auf, welches vom Hydraulikkolben zu mindestens einer hydraulisch
betätigbaren
Bremse für
mindestens ein Laufrad 10 geführt ist und genannte hydraulisch
betätigbare
Bremsen an den Hydraulikkolben hydraulisch koppelt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
ist in 58 und 59 lediglich
der Hydraulikkolben 215 und nicht das Hydraulikleitungssystem
oder die Bremsen dargestellt. Der Hydraulikkolben besteht im wesentlichen
aus zwei gegeneinander verschiebbaren Komponenten, dem Stempel 216 und
dem Kolben 217, in welchem der Stempel geführt wird.
Der Stempelstiel 218 ist am Schuh 1, hier an einem
zur Schuhinnenebene versetzten Fortsatz 220 des Schuhbodens 2,
schwenkbar befestigt. Der Kolben 217 ist am Schienenkörper 6,
hier an einem kurzen, nach oben ragenden Fortsatz 221 des
zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstücks 29 des Schienenkörpers, schwenkbar
befestigt. Aus Platzgründen
ist der Hydraulikkolben 215 bevorzugt oberhalb des Zwischenraums
zwischen zwei Laufrädern 10 angeordnet.
Damit nicht eines der Gelenkansatzstücke 3 oder eine Anpressfläche 11 des
Schienenkörpers
diesen Bereich versperren, bietet es sich bei einer Ausführungsvariante
des Rollschuhs mit vier Laufrädern 10 und
zwei Gelenkansatzstücken 3 (Anordnung ähnlich wie
in 8 oder 14) an,
den Hydraulikkolben 215 oberhalb des Zwischenraums zwischen
dem zweiten und dritten Laufrad anzuordnen. Zur Verbesserung der
Stabilisierung können
beide Seitenstücke 29, 30 des
Schienenkörpers
im Zwischenraum unterhalb des Hydraulikkolbens mit einem Zwischensteg 32 verbunden werden.
Beim Übergang
von der Fahrposition (58) in die Bremsposition (59)
wird der Stempel 216 des Hydraulikkolbens 215 durch
die relative Lageveränderung
des Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1 in Richtung Kolbenboden 219 gedrückt. Der
aufgebaute Druck zwischen Stempel 216 und Kolbenboden 219 wird über ein
Hydraulikleitungssystem zu den hydraulisch betätigbaren Bremsen übertragen
und dadurch mindestens ein Bremselement der jeweiligen Bremse gegen
das jeweils zu bremsende Laufrad gepresst. Bei Bedarf kann auch
die Ausrichtung des Hydraulikkolbens 215 umgekehrt werden.
Dann greift der Stempel 216 am Schuh und der Kolben 217 am
Chassis an.
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60 und 61 zeigen
eine weitere Ausführungsvariante
einer Bremsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 47. Dabei
wird in 60 der linke Rollschuh in der
Fahrposition dargestellt, 61 zeigt
denselben Rollschuh in der Bremsposition (jeweils Schnitt durch
den linken Rollschuh zwischen zwei Laufrädern, Blick in Fahrtrichtung). Schuh 1 und
Chassis 5 entsprechen im wesentlichen der Ausführungsvariante
in 8. Die gezeigte Bremsvorrichtung ist jedoch prinzipiell
für Rollschuhe mit
den Merkmalen nach Anspruch 1 geeignet. Die Ausführungsvariante in 60 und 61 weist
als Hydrauliksystem einen Hydraulikkolben 225 und ein Hydraulikleitungssystem
auf, welches vom Hydraulikkolben zu mindestens einer hydraulisch
betätigbaren
Bremse für
mindestens ein Laufrad 10 geführt ist und genannte hydraulisch
betätigbare
Bremsen an den Hydraulikkolben hydraulisch koppelt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
ist in 60 und 61 wieder
lediglich der Hydraulikkolben und nicht das Hydraulikleitungssystem
oder die hydraulisch betätigbaren
Bremsen dargestellt. Der Hydraulikkolben 225 besteht im
wesentlichen aus zwei gegeneinander verschiebbaren Komponenten,
dem Stempel 226 und dem Kolben 227, in welchem
der Stempel geführt
wird. Der Stempelstiel ist am Schuh 1, hier an einem zur
Schuhinnenebene versetzen Fortsatz 230 des Schuhbodens 2,
schwenkbar befestigt. Der Kolben 227 ist am Schienenkörper 6,
hier an einem kurzen, nach oben ragenden Fortsatz 231 des
zur Schuhinnenebene gelegenen Seitenstücks 30 des Schienenkörpers, schwenkbar
befestigt. Aus Platzgründen ist
der Hydraulikkolben 225 bevorzugt oberhalb des Zwischenraums
zwischen zwei Laufrädern 10 angeordnet.
Damit nicht eines der Gelenkansatzstücke 3 oder eine Anpressfläche 11 des
Schienenkörpers diesen
Bereich versperren, bietet es sich bei einer Ausführungsvariante
des Rollschuhs mit vier Laufrädern 10 und
zwei Gelenkansatzstücken 3 (Anordnung ähnlich wie
in 8 oder 14) an,
den Hydraulikkolben 225 oberhalb des Zwischenraums zwischen
dem zweiten und dritten Laufrad, also im wesentlichen zwischen den
Stellen C und D (vgl. 8 oder 14) anzuordnen.
Zur Verbesserung des Stabilisierung können beide Seitenstücke 29, 30 des Schienenkörpers im
Zwischenraum unterhalb des Hydraulikkolbens 225 mit einem
Zwischensteg 32 verbunden werden. Beim Übergang von der Fahrposition
(60) in die Bremsposition (61) wird
der Stempel 226 des Hydraulikkolbens 225 durch
die relative Lageveränderung
des Chassis 5 gegenüber dem
Schuh 1 vom Kolbenboden 229 weggezogen. In diesem
Fall befindet sich die Hydraulikflüssigkeit im Vergleich zur Ausführungsvariante
von 58 und 59 auf
der anderen Seite des Stempelbodens, nämlich auf der zum Stempelstiel
gewandten Seite des Stempelbodens. Der durch den Zug des Stempels 226 weg
vom Kolbenboden 219 aufgebaute Druck wird wiederum über ein
Hydraulikleitungssystem zu den hydraulisch betätigbaren Bremsen übertragen
und dadurch mindestens ein Bremselement der jeweiligen Bremse gegen
das jeweils zu bremsende Laufrad gepresst. Bei Bedarf kann auch
die Ausrichtung des Hydraulikkolbens 225 umgekehrt werden.
Dann greift der Stempel 226 am Schuh und der Kolben 227 am
Chassis an.
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In
den Ausführungsvarianten
von 58. und 59 bzw. 60 und 61 sind
sowohl Kolben als Stempelstiel über
ein Drehgelenk am Chassis bzw. am Schuh befestigt. Die mit einer
Schwenkbewegung des Chassis 5 gegenüber dem Schuh 1 einhergehende
relative Lageveränderung
von Chassis 5 und Schuh 1 kann jedoch allgemein
auf vielfältige Weise
zur Betätigung
eines Hydraulikkolbens umgesetzt werden. So kann der Hydraulikkolben
beispielsweise mittels einer speziell für die Umsetzung der Kippbewegung
Chassis-Schuh angepassten Mechanik, z.B. mittels Kippen, Schwingen
und/oder Schrauben, betätigt
werden. Bei einer solchen Konstruktionen besteht auch die Möglichkeit,
den Kolben des Hydraulikkolbens fest am Chassis 5 oder
am Schuh 1 anzubringen. Eine solche Anordnung wird weiter unten
detailliert beschrieben.
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In
der in 58 und 59 gezeigten
Ausführungsvariante
kann zwischen dem Kolbenboden 219 und dem Stempel 216 eine
Rückstellfeder,
z.B. eine Spiralfeder, eingesetzt werden, welche den Rückstellvorgang
beim Übergang
von der Bremsposition in die Fahrposition unterstützt. Entsprechend kann
in der in 60 und 61 gezeigten
Ausführungsvariante
zwischen dem Stempel 226 und der dem Kolbenboden 229 entgegengesetzten
Seite des Kolbens 227 eine Druckspiralfeder eingesetzt
werden, welche den Rückstellvorgang
beim Übergang von
der Bremsposition in die Fahrposition unterstützt. Dabei bietet es sich an,
den Stempelstiel koaxial durch die Druckspiralfeder hindurchzuführen. Durch eine
solche Rückstellfeder
wird die durch eine Rückstelleinheit
aufzubringenden Chassis-Rückstellkraft verringert,
oder es kann sogar ganz auf die Rückstelleinheit verzichtet werden.
-
Grundsätzlich kommen
für den
Anschluss an das Hydrauliksystem der Bremsvorrichtung ein Vielzahl
von hydraulisch betätigbaren
Bremsentypen in Frage. Z.B. können
bereits speziell für
Inline-Skates entwickelte hydraulisch betätigbare Bremsen eingesetzt
werden. Möglich
sind auch Abwandlungen bekannter Bremsentypen, z.B. hydraulisch
betätigbare Felgen-
oder Scheibenbremsen für
Fahrräder
sowie hydraulisch betätigbare
Trommelbremsen. Das Hydraulikleitungssystem kann ganz oder teilweise
im Schienenkörper
verlaufen oder in diesen integriert sein. Die Funktion des Hydraulikkolbens
ist im wesentlichen unabhängig
von seinem Querschnittsprofil. Der Kolben und der Stempelboden können auch z.B.
auch rund, oval oder eckig ausgeführt werden.
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Es
ist allgemein vorteilhaft, die Anzahl der beweglichen Teile des
Systems zu reduzieren, und entsprechend bietet es sich an, den Hydraulikkolben fest
am Schienenkörper
oder am Schuh anzubringen. Vergleicht man beide Möglichkeiten,
so bietet die Anbringung am Schuh den Vorteil, dass die Masse des
Hydraulikkolbens nicht dem Chassis zuzuordnen ist und dieses daher
leichter die Kippbewegung gegenüber
dem Schuh ausführt.
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62 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante
einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen von Anspruch
47 bis 49 (Schnitt durch den linken Rollschuh zwischen zwei Laufrädern, Blick
in Fahrtrichtung). Schuh 1 und Chassis 5 entsprechen
im wesentlichen der Ausführungsvariante
in 8. Die gezeigte Bremsvorrichtung ist jedoch prinzipiell
für Rollschune
mit den Merkmalen nach Anspruch 1 geeignet. Die Ausführungsvariante
in 62 weist als Hydrauliksystem einen Hydraulikkolben 235 und
ein Hydraulikleitungssystem, welches vom Hydraulikkolben zu mindestens
einer hydraulisch betätigbaren
Bremse für
mindestens ein Laufrad 10 geführt ist und genannte hydraulisch
betätigbare
Bremsen an den Hydraulikkolben hydraulisch koppelt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
ist in 62 wieder lediglich der Hydraulikkolben
und nur ein Teil des Hydraulikleitungssystems 240 dargestellt.
Der Hydraulikkolben 235 besteht erneut im wesentlichen
aus zwei gegeneinander verschiebbaren Komponenten, dem Stempel 236 und
dem Kolben 237, in welchem der Stempel geführt wird.
Die Hydraulikflüssigkeit
ist im Hydraulikkolben zwischen dem Kolbenboden und dem Stempelboden
vorgesehen. Die Hydraulikflüssigkeit
kann durch eine Bohrung aus dem Hydraulikkolben 235 ein-
und ausströmen.
An diese Bohrung schießt
sich das Hydraulikleitungssystem 240 an. Es führt zu mindestens
einer hydraulisch betätigbaren
Bremse für mindestens
ein Laufrad 10. Eine solche Bremse ist in 62 nicht
dargestellt. Der Kolben 237 ist in der in 62 gezeigten
Ausführungsvariante
am Schuh 1, bevorzugt am Schuhboden 2 oder an
einem Fortsatz 242 von diesem, fest angebracht. Diese Montage
des Hydraulikkolbens bietet gegenüber der Anordnung in 58 oder 60 den
Vorteil, dass auf ein Drehgelenk für den Kolben 237 verzichtet
werden kann. Am Stempelstiel setzen außerhalb des Kolbens zwei Stangen 243, 244 an.
Dies geschieht bevorzugt, indem durch das Ende des Stempelstiels
ein Stift 246 im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung
geführt und
an den beiden Stiftenden symmetrisch jeweils eine Stange 243 bzw. 244 schwenkbar
befestigt ist. Die Stangen 243, 244 werden im
wesentlichen parallel und symmetrisch auf beiden Seiten des Hydraulikkolbens 235 entlanggeführt und
sind mit dem Schienenkörper
bevorzugt über
einem nach oben weisenden Fortsatz 262 verbunden. Alternativ
können
anstatt der beiden Stangen 243, 244 auch zwei
zugfeste, flexible Verbindungselemente oder die beiden Endstücke ein
und dessel ben zugfesten flexiblen Verbindungselements verwendet
werden. Als zugfestes, flexibles Verbindungselement bietet sich
z.B. ein Seil, ein Band oder eine Kette an.
-
Zur
Verbesserung der Stabilisierung können beide Seitenstücke 29, 30 des
Schienenkörpers
im Zwischenraum unterhalb des Hydraulikkolbens 235 mit
einem Zwischensteg 32 verbunden werden. Es bietet sich
an, den Hydraulikkolben 235 leicht zur Schuhinnenebene
weggekippt am Schuhboden zu befestigen. Dies ist in 62 der
Fall; es wird so erreicht, dass in der Bremsposition die am Stempelstiel ziehenden
Stangen 243, 244 bzw. die zugfesten flexiblen
Verbindungselemente ungefähr
parallel zum Stempelstiel verlaufen und so der Stempel 236 im Kolben 237 nicht
verkantet. Um solchen Verkantungen entgegenzuwirken bietet es sich
außerdem
an, das Ende des Stempelstiels stabil zu führen. Ein solche Führung kann
z.B. dann mittels einer Schiene 248, welche im Anschluss
an den Kolben 237 oberhalb des Stempelstiels parallel zu
diesem verläuft, realisiert
werden. Dadurch werden nicht längs
des Stempelstiels wirkende Kräfte
abgefangen. Die Führung
des Stempelstiel kann entsprechend verbessert werden, indem der
Stempelstiel und die Schiene 248 über den Ansatzpunkt des Stiftes 246 hinaus
verlängert
wird. In diesem Bereich der Schiene kann der Stempelstiel auch vollständig umschlossen
werden, und so die Führungsstabilität weiter
gesteigert werden.
-
63 zeigt
einen weiteren Schnitt durch den in 62 dargestellten
Rollschuh, wobei die Schnittebene gegenüber 62 etwas
zur Ferse versetzt ist, so dass der Hydraulikkolben in einer Ansicht
zu sehen ist (Blick in Fahrtrichtung, linker Rollschuh).
-
Die
in Verbindung mit den Ausführungsvarianten
von 58, 59 sowie 60, 61 erwähnte Details
können
im wesentlichen auch auf die in 62 und 63 gezeigte
Ausführungsvariante übertragen
werden und werden daher an dieser Stelle nicht erneut explizit erwähnt.
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Allgemein
kann der Rollschuh auch mit mehreren Hydraulikkolben ausgestattet
werden, und über ein
und denselben Hydraulikkolben können
mehrere, auch an unterschiedlichen Laufrädern angeordnete Bremsen, angesteuert
werden.
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Alle
in 58 bis 63 vorgestellten
Ausführungsvarianten
einer Bremsvorrichtung 7 mit den Merkmalen von Anspruch
47 weisen zugleich die Merkmale von Anspruch 48 auf. Alternativ
zu einem Hydraulikkolben können
auch andere, mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllte Hohlräume, z.B.
ein elastischer Ballon, zur Anwendung kommen. Dabei ist das Volumen
des Hohlraums bedingt durch die Schwenkbewegung Chassis-Schuh veränderbar.
Durch eine Volumenveränderung
strömt
die Hydraulikflüssigkeit aus
dem genannten variablen Hohlraum ein bzw. aus und kommuniziert über ein
Hydraulikleitungssystem mit mindestens einer der vorgesehenen hydraulisch betätigbaren
Bremsen für
mindestens ein Laufrad. Für
die Ausgestaltung des genannten, variablen Hohlraums und die Realisierung
einer Mechanik zur Herbeiführung
der Volumenänderung
des Hohlraums sind zahlreiche Varianten möglich.
-
Grundsätzlich besteht
bei allen Ausführungsvarianten
einer Bremsvorrichtung 7 für den Rollschuh das Problem,
dass beim Bremsen die Bewegungsenergie des Fahrers in Wärme umgesetzt
wird. Bei Ausführungsvarianten
eines Rollschuhs mit den Merkmalen von Anspruch 1 bietet es sich
daher an, an den mit den Laufrädern
in Kontakt tretenden Bremselementen der Bremsvorrichtung oder in
der Nähe dieser
Bremselemente, z.B. am Schienenkörper
oder an einem Bremsarm (falls vorgesehen), Kühlrippen auszuformen oder Kühlkörper anzusetzen,
so dass die beim Bremsen erzeugte Wärme möglichst rasch abgeführt werden
kann.
-
Die
Bremselemente und der Belag der Laufräder sind an den Kontaktflächen bevorzugt
so aufeinander abzustimmen, dass bei der Bremsung ein möglichst
geringer Abrieb bei gleichzeitig hoher Bremswirkung erreicht wird.
Bei den Ausführungsvarianten
einer Bremsvorrichtung, bei denen sich die hauptsächliche
Kontaktfläche
eines Laufrads mit der Fahrbahn von der Kontaktfläche des
Laufrads mit den Bremselementen unterscheidet, ist es zur Optimierung
des Verschleiß im
allgemeinen sinnvoll, das Laufrad an den jeweiligen Kontaktflächen mit
unterschiedlichen Belägen
bzw. Oberflächenmaterial
auszuführen.
-
Verschleißt ein Bremselement
durch den Kontakt mit dem Laufrad, so sollte das Bremselement vorzugsweise
austauschbar sein. Ein solches Bremselement kann z.B. in Form eines
Bremsschuhs, ähnlich
wie 35 oder 40 dargestellt,
ausgeführt werden.
Als Material für
die mit dem Laufrad in Kontakt tretende Fläche des Bremselements bietet
sich Gummi oder Kunststoff oder aber auch aus Stahl oder Aluminium
an.
-
Verschleißt das Laufrad
an der Kontaktfläche mit
einem Bremselement, so sollte auch diese Kontaktfläche austauschbar
gestaltet sein. Dies bietet sich bevorzugt für Laufräder an, bei denen sich die Kontaktfläche mit
dem Bremselement von der hauptsächlichen
Kontaktfläche
mit der Fahrbahn unterscheidet. Als Variante kann ein Bremsbelag
auf einen Träger
aufgebracht und dieser am Laufrad fixiert werden. Ist der Bremsbelag
verschlissen, wird lediglich der Träger samt Bremsbelag, nicht
jedoch das ganze Laufrad ausgetauscht. Vorzugsweise hat ein solcher Träger eine
im wesentlichen ring- oder scheibenförmigen Gestalt und wird konzentrisch
in Bezug auf die Laufradachse am Laufrad befestigt. Dabei muss der Bremsbelag
den Träger
nicht vollständig
bedecken. Die Einheit aus Träger
und dem aufgebrachten Bremsbelag sei als Bremsbelagsring bezeichnet. Wenn
das Laufrad eine Felge aufweist, bietet sich dort die Befestigung
des Bremsbelagsrings an. Die Befestigung kann z.B. erfolgen, indem
der Bremsbelagsring auf das Laufrad gesteckt oder mit diesem verschraubt
wird. Um eine rotationsfeste Befestigung des Bremsbelagsrings zu
sicherzustellen, bietet es sich an, diesen zu profilieren und das
Laufrads an der Aussitzfläche
des Bremsbelagsrings komplementär zu
profilieren, so dass das Laufrad und der Bremsbelagsring eine Verzahnung
eingehen. Dabei sind auch konstruktive Lösungen möglich, wie sie allgemein zur rotationsfesten
Montage einer Bremsscheibe an einer Radachse bei Scheibenbremsen
eingesetzt werden. Ist an beiden Seiten des Laufrades ein Bremsbelagsring
sinnvoll, z.B. für
eine Bremsvorrichtung mit dem Merkmalen von Anspruch 38, so können die Bremsbelagsringe
auch miteinander verschraubt werden.
-
Um
einen Bremsbelagsring leicht vom Laufrad entfernen zu können, bietet
es sich an, das Laufrad mit einigen, vorzugsweise achsparallelen
Bohrungen zu durchziehen. So kann bei gelöster etwaiger Verschraubung
der an einer Seite des Laufrads angesetzte Bremsbelagsring von der
anderen Seite des Laufrads her vom Laufrad weggedrückt werden. Dies
kann mit einem durch die genannten Bohrungen zu führenden
Werkzeug, z.B. einem Stift oder eine Kombination von parallel zueinander
fixierten Stiften, passieren. Sind auf beiden Seiten des Laufrads Bremsbelagsringe
angesetzt, so ist vorzugsweise jeder der Bremsbelagsringe auch mit
Bohrungen auszustatten, welche sich an die Bohrungen im Laufrad anschließen. Dabei
ist aber die Fortsetzung jeder Bohrung im Laufrad jeweils nur in
einem der beiden Bremsbelagsringe vorteilhaft, dient doch eine Bohrung
im jeweiligen Bremsbelagring und im Laufrad dazu, das Werkzeug zum
Wegdrücken
des jeweils anderen Bremsbelagsrings hindurchzuführen. Die genannten Bohrungen
im Laufrad und etwaige Bohrungen in den Bremsbelagsringen sind dabei
grundsätzlich
nicht notwendig rund auszuführen.
Die Bohrungen im Laufrad zum Wegdrücken eines Bremsbelagsrings
können
mit den Bohrungen übereinstimmen,
welche für
eine Verschraubung des Bremsbelagsrings mit dem Laufrad oder mit
einem anderen Bremsbelagsring vorgesehen sind.
-
Ist
das Material des Bremsbelags hinreichend fest, z.B. aus Aluminium
oder Stahl, so kann auch der Träger
aus diesem Material gefertigt sein. Der Bremsbelag und der Träger bilden
dann eine materialidentische Einheit.
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Die
Verwendung von Bremsbelagsringen kann auch dann vorteilhaft sein,
wenn der Verschleiß des
Bremsbelagsrings kein wesentliches Problem darstellt. Z.B. ist die
Verwendung vorteilhaft, wenn das Laufrad selber aus weichem Material
gefertigt ist, welches nicht hinreichend abriebfest ist. Die Fixierung
des Bremsbelagsrings erfolgt dann vorzugsweise dauerhaft, z.B. indem
der Bremsbelagsring teilweise in das Laufrad, insbesondere in eine
etwaige Felge von diesem, eingelassen ist. Eine dauerhafte Fixierung
kann auch erfolgen, indem der Bremsbelagsring mit dem Laufrad, insbesondere
mit einer etwaigen Felge von diesem, oder einem gegenüberliegenden
Bremsbelagsring vernietet wird. Auch kann die Fixierung durch Nageln
oder Heften oder Verschrauben erfolgen.
-
Die
Laufräder
eines Rollschuhs mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sind bevorzugt
kugelgelagert. Dabei können
sich ein oder mehrere Kugellager im Laufrad selber befinden, wie
es z.B. bei derzeit handelsüblichen
Inline-Skates der Fall ist. Die Kugellager stellen die Verbindung
zwischen dem Laufrad und der Achse des Laufrads her. Die Achse ist
wiederum fest mit dem Schienenkörper
verbunden.
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Grundsätzlich kann
der Schuh aus mehreren, weitgehend fest aneinander gefügten Einheiten zusammengesetzt
sein, welche jedoch bei Bedarf in kontrollierter Weise voneinander
trennbar sind. Beispielsweise kann der Schuh aus zwei Einheiten
zusammensetzt sein, wobei die erste Einheit den Fuß weitgehend
fest umfasst und ein Straßenschuh
ist. Die zweite Einheit kann eine Grundplatte sein, an deren Unterseite
das Chassis über
die vorgesehenen Gelenkansatzstücke
schwenkbar befestigt ist. Die Oberseite der Grundplatte ist hingegen
durch eine geeignete Vorrichtung an der Sohle des Straßenschuhs
fest, aber reversibel anbringbar.
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Der
Rollschuh kann mit einer oder mehreren, auch unterschiedlichen Bremsvorrichtungen
versehen werden.
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Es
können
sowohl der linke oder der rechte oder beide Rollschuhe mit den beschriebenen
Merkmalen der Erfindung ausgerüstet
werden.
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Gebrauch der Erfindung:
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Es
soll kurz der typische Gebrauch eines Rollschuhs mit den Merkmalen
der Erfindung nach Anspruch 1 erklärt werden:
Für eine Bremsung
wechselt der Fahrer mit einem oder mit beiden Rollschuhen von der
Fahrposition in die Bremsposition. Weniger geübte Fahrer werden dabei lediglich
mit einem Rollschuh von der Fahrposition in die Bremsposition wechseln.
Ein solcher Wechsel geschieht vorzugsweise, in dem der Fahrer den
zu bremsenden Rollschuh mit der Fahrbahn in Kontakt hält und dabei
den Fuß im
Schuh im unteren Sprunggelenk leicht nach außen kippt (Supination). Der
Wechsel von der Fahrposition in die Bremsposition kann unterstützt werden,
in dem der Rollschuh (leicht) quer zur momentanen Fahrtrichtung
gedreht wird, so dass die Schuhinnenebene (leicht) in Fahrtrichtung
weist.
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In
der Bremsposition kann der Fahrer die Bremskraft durch gezielte
Schwerpunktverlagerung einfach und feinfühlig steuern.
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Der
Fahrer hebt die Bremswirkung auf, indem er den gebremsten Rollschuh
anhebt und den Fahrbahnkontakt für
kurze Zeit unterbricht. Das Chassis schwenkt dann gegenüber dem
Schuh ohne Zutun des Fahrer von der Bremsposition in der Fahrposition
zurück.
Bevorzugt wird die für
diese Schwenkbewegung erforderliche Kraft durch eine Rückstelleinheit
aufgebracht.