DE102008006242A1

DE102008006242A1 - Tretroller, Skateboard oder ähnliches Fahrzeug mit einstellbarer Lenkung

Info

Publication number: DE102008006242A1
Application number: DE102008006242A
Authority: DE
Inventors: Frank Trzaska
Original assignee: HUDORA GmbH
Current assignee: HUDORA GmbH
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2009-07-30
Also published as: CN101492083A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tretroller, Skateboard oder ähnliches Fahrzeug, ein Trittbrett (1), zwei schwenkbar gelagerte Vorderräder (2) und mindestens ein Hinterrad (3) aufweisend, wobei jedes Vorderrad (2) verschwenkbar an einem Tragelement (7) gelagert ist, wobei eine Verbindungsstange (10) mit ihren Enden jeweils direkt oder mit einem Verbindungselement (11), an dem jeweils ein Vorderrad (2) drehbar gelagert ist, drehgelenkig verbunden ist, wobei die Verbindungsstange (10) verschieblich zum Tragelement (7) angeordnet ist, wobei mindestens ein Federelement (12) die Vorderräder (2) in eine Mittenstellung druckbeaufschlagt, wobei das mindestens eine Federelement (12) koaxial zur Verbindungsstange (10) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tretroller, ein Skateboard oder ähnliches Fahrzeug, das ein Trittbrett, zwei schwenkbar gelagerte Vorderräder und mindestens ein Hinterrad aufweist, wobei jedes Vorderrad verschenkbar an einem Tragelement gelagert ist, wobei eine Verbindungsstange mit ihren Enden jeweils direkt oder mit einem Verbindungselement, an dem jeweils ein Vorderrad drehbar gelagert ist, drehgelenkig verbunden ist, wobei die Verbindungsstange verschieblich zum Tragelement angeordnet ist.
Tretroller mit drei Rädern, wovon zwei verschwenkbar gelagert sind, werden häufig auch als „Kick-Boards" bzw. „Kick-Scooter" bezeichnet. Durch Verlagerung des Gewichts können die Vorderräder verstellt und somit gelenkt werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn zumindest ein Federelement die Vorderräder in Richtung einer Mittenstellung treibt. Damit ein derartiger Roller von Personen mit unterschiedlichem Gewicht komfortabel gefahren werden kann, sind die Federkräfte in der Regel über Verstellräder einstellbar.
Vorbeschriebene Tretroller sind z. B. aus der US 6,398,238 B1 , US 6,382,646 B1 , US 2002/0167144 A1 und US 7,140,621 B2 bekannt.
Bei dem aus der US 6,398,238 B1 bekannten Tretroller zeihen zwei frei zwischen Anlagepunkten angeordnete Federn die Vorderräder in die Mittenstellung. Eine Einstellung der Federkräfte ist nicht möglich. Zudem sind die Federn ungeschützt und können daher leicht beim Fahren beschädigt werden. Auch ist das Lenkgetriebe sehr aufwendig ausgebildet und dadurch verhältnismäßig teuer in der Herstellung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tretroller, Skateboard oder ähnliches Fahrzeug weiter zu bilden, welches gelenkte Vorderräder aufweist, die durch mindestens ein Federelement in die Mittenstellung getrieben werden, wobei die Vorderräder an einem robusten Lenkgestänge angelenkt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Tretroller, Skateboard order ähnlichem Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Patentgegenstandes nach Patentanspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
Auch wenn nachfolgend die Erfindung anhand eines Tretroller näher beschrieben wird, so ist die erfinderische Mittenzentrierung und Federkrafteinstellung auch auf Skateboards, Fahrräder oder andere ähnliche Fahrzeuge anwendbar bzw. übertragbar.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bewegung der Vorderräder mittels einer Verbindungsstange synchronisiert wird, wobei mindestens ein Federelement zum Bewegen der ausgelenkten Vorderräder in Richtung der Mittenstellung auf die Vorderräder wirkt. Selbstverständlich ist es ebenso im Sinne der Erfindung, wenn nicht die Vorderräder, sonder die Hinterräder entsprechend einer funktionalen Umkehr verschwenkbar am Roller gelagert sind und die Verbindungsstange nebst Einstelleinrichtung dann bei den Hinterrädern angeordnet sind.
Das Tragelement ist entweder am Trittbrett und/oder dem Haltestab befestigt. Durch ein Kippen des Stabes bzw. des Trittbrettes wird aufgrund des Lenkgetriebes ein Verschwenken der Vorderräder erzwungen. Damit die Vorderräder und somit auch der Haltestab und das Trittbrett automatisch in die Mittenstellung gelangen, ist das mindestens eine Federelement vorgesehen. Hierdurch erhält die auf dem Tretroller fahrende Person vorteilhaft ein besseres Fahrgefühl.
Erfindungsgemäß ist das Federelement koaxial zur Verbindungsstange angeordnet. Dies bedeutet, dass das Federelement entweder in der Verbindungsstange angeordnet ist oder die Verbindungsstange umgreift. Beide Anordnungen haben den Vorteil, dass das Federelement von der Verbindungsstange selbst in Position gehalten bzw. geführt und auch gegen äußere Krafteinwirkung geschützt wird.
Vorteilhaft ist das Tragelement so ausgebildet, dass es einen Bereich bildet, der sich parallel zur Verbindungsstange erstreckt, und an dessen freien Enden jeweils ein Verbindungselement angelenkt ist. An dem Verbindungselement selbst ist jeweils ein Vorderrad drehbar gelagert. Die Verbindungsstange ist mit ihren Enden jeweils an einem Verbindungselement drehbar angelagert. Die Verbindungsstange wird somit nicht nur in axialer Richtung beim Auslenken der Vorderräder aus der Mittenstellung heraus verschoben, sondern auch senkrecht zur Stablängserstreckung. Durch dieses Parallelogramm ergibt sich ein sehr stabiles Lenkgetriebe, welches kostengünstig in der Herstellung und robust ist. Selbstverständlich können die Vorderräder auch direkt verschwenkbar an dem Tragelement angeordnet werden, wobei dann die Verbindungselemente starr an den Achsen der Vorderräder befestigt sein müssen. Auch bei dieser Ausgestaltung ist die Verbindungsstange drehbeweglich mit ihren Enden an den Verbindungselementen gelagert.
Die Verbindungsstange kann das Tragelement durchgreifen, wobei zu beiden Seiten des Tragelementes jeweils mindestens ein Federelement koaxial zur Verbindungsstange angeordnet ist. Beim Auslenken der Vorderräder aus der Mittenstellung wird auf einer Seite ein Federelement zusammengedrückt, wodurch eine Kraft in Richtung der Mittenstellung erzeugt wird. In der Mittenstellung selbst halten sich die Kräfte der Federelement die Waage.
Die Erfindung sieht in einer vorteilhaften Weiterbildung der vorbeschriebenen Ausführungsform ferner eine Einstelleinrichtung zum Verändern der Federkraft des mindestens einen Federelementes vor. Mittels der Einstellvorrichtung kann die Federkraft, welche auf das Lenkgetriebe wirkt, vorteilhaft verändert werden. Die Erfindung sieht hierfür ein Betätigungselement vor, welches leicht von einer Person mit der Hand oder dem Fuß verstellt werden kann. Dieses Betätigungselement kann im einfachsten Falle ein Rad sein, welches z. B. drehbar an dem Tragelement angeordnet ist. Durch Verdrehen dieses Rades werden Anschlagelemente, an denen sich jeweils ein Ende eines Federelementes abstützt, relativ zum Tragelement in axialer Richtung der Verbindungsstange verstellt. Das Verstellen der Anschlagelemente kann mittels Getrieben, Hubgewinden oder Führungskurven erfolgen. Das Vorsehen eines Hubgewindes ist jedoch zu bevorzugen, da ein Gewinde selbsthemmend ausgebildet werden kann, so dass keine zusätzliche Feststelleinrichtung für die Einstelleinrichtung vorgesehen werden muss.
Ebenso ist es selbstverständlich möglich, jeweils eine Einstellvorrichtung an der Verbindungsstange für jedes Federelement zu beiden Seiten des Tragelementes vorzusehen. Eine exakte Mittenzentrierung der Räder kann dann durch iteratives Verstellen der beiden Einstellvorrichtungen vorgenommen werden.
Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der lediglich eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist, die die Anschlagelemente für beide Federelemente, welche rechts und links von dem Tragelement angeordnet sind, gleichzeitig verstellen, so dass die Federkräfte auf beiden Seiten des Tragelementes um die gleichen Beträge vergrößert bzw. verkleinert werden, und sich vorteilhaft die Mittenstellung beim Ändern der Federkräfte nicht verändert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei die Einstellvorrichtung durch ein Betätigungsrad gebildet, welches mit zwei zylindrischen Bereichen verbunden und am Tragelement drehbar gelagert ist. Die zylindrischen Bereiche weisen zueinander gegensinnige (links/recht) Gewinde auf, die jeweils mit Gewinden der Anschlagelemente zusammenwirken. Die Anschlagelemente sind verdrehsicher zum Tragelement und/oder der Verbindungsstange angeordnet bzw. gesichert. Wird nun das Betätigungsrad gedreht, so werden die sich nicht mitdrehenden Anschlagelemente relativ zum Betätigungsrad axial verstellt und drücken die Federelemente mehr oder weniger zusammen. Die Verbindungsstange durchgreift dabei sowohl das Betätigungsrad mit seinen zylindrischen Bereichen als auch die Anschlagelemente, die vorteilhaft als Hülsen ausgebildet sind. Die Verbindungsstange wird hierdurch zusätzlich gegen äußere Krafteinwirkung geschützt.
Die als Hülsen ausgebildeten Anschlagelemente können einen nach innen und/oder außen gerichteten Kragen zum Anschlag für das Ende eines Federelementes, welches insbesondere als Druckfeder ausgebildet ist, aufweisen. Es ist gleichsam möglich, dass zwischen dem Anschlagelement und dem Federende noch eine Lochscheibe angeordnet ist. Eine Lochscheibe reduziert vorteilhaft die Bewegung bzw. Reibung zwischen Federende und Anschlagelement, da sich die Verbindungsstange senkrecht zu ihrer Längserstreckung beim Lenken der Vorderräder bewegt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1: Seitenansicht eines Tretrollers;
2: Draufsicht und Teilschnitt durch eine Lenkung eines erfindungsgemäßen Tretrollers;
3: Tretroller gem. 2 mit verstellten Anschlagelementen;
4a bis 4c: Betätigungsgrad mit zylindrischen Bereichen;
5: vergrößerter Ausschnitt der Einstelleinrichtung;
6a u. 6b: Tretroller gem. 2 mit ausgelenkten Rädern;
7: Draufsicht auf ein Tragelement;
8: Seitenansicht des Tragelementes gem. 7;
9a u. 9b: Querschnittsdarstellung durch die Befestigungsvorrichtung und das Gelenkt für den Haltestab;
10: weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tretrollers.
Die 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tretrollers. Der Tretroller weist ein Trittbrett 1 auf, an dem ein Haltestab 4 mit Halteknauf 5 befestigt ist. Zudem ist ein Hinterrad 3 drehbar am Trittbrett 1 befestigt und kann mittels einer Fußbremse 6 gebremst werden. An dem Trittbrett 1 und/oder dem Haltestab 4 bzw. seiner Befestigungsvorrichtung 4b (Details siehe 9a und 9b) ist ein Tragelement 7 befestigt, an dem die Vorderräder 2 verschwenkbar gelagert sind.
Die 2 und 3 zeigen Draufsichten der Lagerung der Vorderräder 2 mit der Einstellvorrichtung 8 zum Verändern der Federvorspannung der Federn 12, die koaxial zum Verbindungsstab 10 angeordnet sind. Die Vorderräder 2 sind drehbar an Verbindungselementen 11 gelagert. Die Verbindungselemente 11 sind an ihrem einen Ende mittels Lagern L1 und L2 drehbar an einem Querträger 9 des Tragelementes 7 gelagert. An ihrem andren Ende ist jeweils ein Lager L3, L4 angeordnet über die die Verbindungselemente 11 mit den Enden des Verbindungsstabes 10 drehbar verbunden sind. Am Verbindungsstab 10 ist jeweils im Bereich der Lager L3, L4 ein Abstützelement in Form einer Anschlagplatte 20 angeformt, an denen sich die Federn 12 mit ihrem einen Ende abstützen. Mit ihrem anderen Ende stützen sich die Federn 12 an Anschlagelementen 13 ab, wobei zwischen den Anschlagelementen 13 und den Federn 12 Lochscheiben 16 angeordnet sind. Die Anschlagelemente 13 sind hülsenförmig ausgebildet und verfügen jeweils über ein Innengewinde 13a im zylindrischen Bereich auf, welches mit einem Außengewinde 15ag, 15bg jedes Bereichs 15a, 15b der Einstelleinrichtung 8 zusammenwirkt. Die zylindrischen Bereiche 15a und 15b sind mit einer Scheibe 15 verbunden, die in einem Betätigungsrad 8a angeordnet ist und integraler Bestandteil des Handrades sein kann. Die Gewinde 15ag und 15bg sind gegensinnig ausgebildet, so dass beim Verdrehen des Betätigungsrades 8a die Anschlagelemente entweder beide in Richtung der Scheibe 15 oder gemeinsam in Richtung der Federn 12 bewegt werden. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Federn 12 in der Mittenstellung (2) immer gleich stark vorgespannt sind.
Das Betätigungsrad 8a ist mittels Lagerscheiben 14 zwischen zwei Wänden 7a und 7b des Tragelementes 7 gehalten. Die Anschlagelemente 13 sind in einer fensterartigen Aussparung 7aa, 7ba (s. 8) der Wände 7a und 7b in axialer Richtung verschieblich gelagert. Die Innenseiten der fensterartigen Aussparungen 7aa, 7ba weisen radial nach innen vorspringende Nasen 7an, 7bn auf, die in axiale Längsnuten 13n der Anschlag elemente 13 eingreifen und ein Verdrehen der Anschlagelemente 13 um deren Achse verhindern.
In der 2 ist eine minimale Federvorspannung eingestellt, in dem die Anschlagelemente maximal in Richtung der Scheibe 15 verstellt sind. Die 3 zeigt eine maximale Federvorspannungseinstellung.
Die 5 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung der Einstelleinrichtung. Die Bereiche 15a, 15b sind hülsenförmig ausgebildet, wobei deren Innendurchmesser derart bemessen ist, dass die Innenwandung 15i einen Anschlag für den maximalen Lenkeinschlag der Vorderräder 2 bildet. Die Anschlagelemente 13 weisen ebenfalls einen Innendurchmesser 13i auf, der dem Innendurchmesser 15i entspricht. Der Innendurchmesser 13i, 15i ist größer als der Durchmesser des Verbindungsstabes 10, damit dieser sich senkrecht zu seiner Achse bewegen kann und somit ein Lenkeinschlag überhaupt möglich ist.
Die 6a und 6b zeigen die eingelenkten Räder 2 mit zwei unterschiedlichen Voreinstellungen der Federkräfte.
Die 7 zeigt das Tragelement 7 bestehend aus den zwei Wandelementen 7a, 7b und des sie verbindenden Querträgers 9.
Die 9a und 9b zeigen die Befestigungsvorrichtung für den Haltestab 4. Die Befestigungsvorrichtung besteht aus einem Sockel 4b, welcher z. B. mittels einer Schweißung 4s an dem Trittbrett 1 befestigt ist. Der Sockel 4b ist mittels eines Gelenks, welches durch eine Längsnut 4n und einen darin verschieblich gelagerten Bolzen 4c gebildet. Sofern der Haltestab mit seinem Stabteil 4a gänzlich in oder über den Sockel 4b geschoben ist (9a) so sind die Teile 4a, 4b relativ zueinander, außer in Richtung der Nut 4n, fixiert. Mittels einer nicht dargestellten Arretierungseinrichtung kann die Verbindung gesichert werden. Sofern des Teil 4a und 4b auseinander gezogen sind (9b) so kann das Teil 4a umgeklappt und parallel zum Trittbrett 1 gelegt werden.
Die 10 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform. Funktionsgleiche Elemente zur zuvor beschriebenen Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem zusätzlichen „'" gekennzeichnet. Anders als bei der ersten Ausführungsform greifen die Anschlagelemente 13' nicht über die zylindrischen Bereiche 15a', 15b' sondern in diese hinein. Die Anschlagelemente 13' sind am Verdrehen durch nicht dargestellte Verdrehsicherungen gehindert, welche an dem Verbindungsstab 10' angeordnet sein können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6398238 B1 [0003, 0004]
- US 6382646 B1 [0003]
- US 2002/0167144 A1 [0003]
- US 7140621 B2 [0003]

Claims

Tretroller, Skateboard oder ähnliches Fahrzeug, ein Trittbrett (1), zwei schwenkbar gelagerte Vorderräder (2) und mindestens ein Hinterrad (3) aufweisend, wobei jedes Vorderrad (2) verschenkbar an einem Tragelement (7) gelagert ist, wobei eine Verbindungsstange (10) mit ihren Enden jeweils direkt oder mit einem Verbindungselement (11), an dem jeweils ein Vorderrad (2) drehbar gelagert ist, drehgelenkig verbunden ist, wobei die Verbindungsstange (10) verschieblich zum Tragelement (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (12) die Vorderräder (2) in eine Mittenstellung druckbeaufschlagt, wobei das mindestens eine Federelement (12) koaxial zur Verbindungsstange (10) angeordnet ist.
Tretroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tragelement (7, 9) zwei Verbindungselemente (11) verschwenkbar mittels Lagern (L1, L2) gelagert sind, wobei an den Verbindungselementen die Vorderräder (2) drehbar gelagert sind, wobei jedes Verbindungselement (11) mittels eines Drehlagers (L3, L4) mit der Verbindungsstange drehgelenkig verbunden ist.
Tretroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tretroller mindestens eine Einstellvorrichtung (8, 13, 15) zum Verändern der Federkraft der Federelemente (12) aufweist.
Tretroller nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil (7a, 7b) des Tragelements zwischen den Vorderrädern (2) angeordnet ist, wobei die Verbindungsstange (10) das Tragelement (7a, 7b) durchgreift.
Tretroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen einem Vorderrad (2) und dem Tragelement (7a, 7b) ein Federelement (12) angeordnet ist.
Tretroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (10) mindestens ein Abstützelement (20), insbesondere einen angeformten Kragen, aufweist, an dem sich jeweils ein Ende eines Federelements (12) abstützt.
Tretroller nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Tragelement (7) eine Betätigungseinrichtung (8) zum Betätigen der Einstellvorrichtung angeordnet ist.
Tretroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (8), insbesondere drehbar, am Tragelement (7) gelagert ist und durch Verdrehen der Betätigungseinrichtung (8) zwei Anschlagelemente (13) für die Federelemente (12), insbesondere parallel zur Achse der Verbindungsstange (10), verstellbar sind.
Tretroller nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (8, 15) einen ersten und einen zweiten zylindrischen Bereich (15a, 15b) aufweist, wobei der erste Bereich (15a) ein Rechtsgewinde (15ag) und der zweite Bereich (15bg) ein Linksgewinde aufweist, und jedem Bereich ein Anschlagelement (13) für ein Ende eines Federelements (12) mit einem korrespondierenden Gewinde (13a) zugeordnet ist.
Tretroller nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagelement (13) verdrehsicher und verschieblich zum Tragelement (7) angeordnet ist.
Tretroller nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (13) eine Hülse mit Innengewinde (13a) ist, welches mit dem Außengewindes (15ag, 15bg) eines ersten oder zweiten Bereichs (15a, 15b) der Betätigungseinrichtung (8, 15) zusammenwirkt.
Tretroller nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (8) ein Betätigungsrad (8a) aufweist, welches zwischen zwei das Tragelement (7) bildenden Wänden (7a, 7b) angeordnet und an diesen drehbar gelagert ist, wobei das Betätigungsrad mit dem ersten und zweiten Bereich in Verbindung ist.
Tretroller nach einem der Ansprüche 8 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (10) sowohl die insbesondere als Hülsen ausgebildeten Anschlagelemente (13) als auch die beiden zylindrischen Bereiche (15a, 15b) durchgreift.
Tretroller nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der zylindrischen Bereiche (15a, 15b) den maximalen Lenkwinkel vorgibt.
Tretroller nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (15i) der zylindrischen Bereiche (15a, 15b) einen Lenkanschlag bildet.
Tretroller nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stopelement ein Abschrauben der Anschlagelemente von den beiden Bereichen verhindert.
Tretroller nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass am Tragelement mindestens eine Nase (7an) oder sich längst der Verstellachse ausgebildete Nut angeordnet ist, die mit einer am Anschlagelement (13) angeordneten, sich längs der Verstellachse erstreckenden Nut (13n) bzw. Nase korrespondiert und ein Verdrehen des Anschlagelementes (13) um seine Verstellachse verhindert.
Tretroller nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Anschlagelement (13) und Federelement (12) eine Lochscheibe (16) angeordnet ist.
Tretroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (7) an einer Haltestange (4) und/oder an dem Trittbrett (1) angeordnet, insbesondere befestigt, ist.