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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Achsvorrichtung für ein Rollbrett, insbesondere für ein Longboard.
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Es sind bereits Achsvorrichtungen für ein Rollbrett, insbesondere für ein Longboard, vorgeschlagen worden. Rollbretter sind im Allgemeinen auch als Skateboards bekannt. Rollbretter mit Antriebseinheiten und Energieversorgungseinheiten sind ebenfalls bereits bekannt. Die Antriebseinheiten und die Energieversorgungseinheiten sind dabei bekanntermaßen außerhalb der Achsvorrichtung, insbesondere unterhalb eines Trittbretts zwischen zwei Achsvorrichtungen, angeordnet.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Achsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Bodenfreiheit, einem Verschleiß, einer Optik und/oder einer Lärmemission bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Vorteile der Erfindung
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Es wird eine Achsvorrichtung für ein Rollbrett, insbesondere für ein Longboard, mit zumindest einer integrierten Antriebseinheit, und mit zumindest einer integrierten Energiespeichereinheit, die zu einer Energieversorgung der zumindest einen Antriebseinheit vorgesehen ist, vorgeschlagen. Durch diese Ausgestaltung kann die Achsvorrichtung besonders einfach und flexibel mit verschiedenen Trittbrettern, auch Decks genannt, kombiniert werden und gleichzeitig zumindest eine aktive Funktion ausführen.
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Unter einem „Rollbrett“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Skateboard verstanden werden. Unter „integriert“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere befestigt, aufgenommen, umschlossen und/oder eingeschlossen verstanden werden. Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Achsvorrichtung zumindest zwei Antriebseinheiten, vorzugsweise mit unterschiedlichen Funktionen, oder eine Vielzahl an Antriebseinheiten umfasst. Die Energiespeichereinheit ist vorzugsweise zur Speicherung elektrischer Energie vorgesehen. Insbesondere ist die Energiespeichereinheit zur statischen Speicherung elektrischer Energie durch Ladungstrennung und/oder bevorzugt durch elektrochemische Speicherung elektrischer Energie vorgesehen. Vorteilhaft umfasst die zumindest eine Energiespeichereinheit zumindest einen Kondensator, einen Superkondensator, einen Bleiakkumulator, einen Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator, einen Lithium-Mangan-Akkumulator, einen Lithium-Polymer-Akkumulator, einen Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator, einen Lithium-Eisen-Yttrium-Phosphat-Akkumulator, einen Lithium-Luft-Akkumulator, einen Lithium-Titanat-Akkumulator, einen Lithium-Schwefel-Akkumulator, einen Natrium-Nickelchlorid-Akkumulator, einen Natrium-Schwefel-Akkumulator, einen Nickel-Eisen-Akkumulator, einen Nickel-Cadmium-Akkumulator, einen Nickel-Metallhydrid-Akkumulator, einen Nickel-Wasserstoff-Akkumulator, einen Nickel-Zink-Akkumulator, einen Silber-Zink-Akkumulator, einen Zinn-Schwefel-Lithium-Akkumulator, einen Brennstoffzellentank, einen Brennkraftmaschinentank und/oder einen Druckluftspeicher. Insbesondere kann die Energiespeichereinheit prinzipiell dazu vorgesehen sein, Energie nicht-chemisch zu speichern.
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Weiterhin vorteilhaft weist die Energiespeichereinheit zumindest eine prismatische Zelle und/oder bevorzugt eine Becherzelle auf. Weiterhin vorteilhaft sind zumindest zwei Akkumulatorzellen parallel und/oder bevorzugt seriell miteinander verschaltet. Vorteilhaft sind zumindest zwei Becherzellen, bevorzugt zumindest drei Becherzellen, koaxial zueinander angeordnet. Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Energiespeichereinheit zu einer Beleuchtung, insbesondere einer Unterbodenbeleuchtung, vorgesehen ist. Vorzugsweise umfasst die Achsvorrichtung zumindest eine Beleuchtungseinheit. Vorteilhaft umfasst die zumindest eine Beleuchtungseinheit zumindest ein Leuchtmittel, vorzugsweise eine Leuchtdiode.
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Vorzugsweise weist die zumindest eine Energiespeichereinheit eine Induktionsladeeinheit auf, die zu einer induktiven Aufladung der zumindest einen Energiespeichereinheit vorgesehen ist. Die zumindest eine Induktionsladeeinheit umfasst vorteilhaft zumindest eine Induktionsspule, die zu einer induktiven Kopplung mit einem Ladegerät vorgesehen ist. Insbesondere ist die Induktionsspule zur Versorgung eines Trittbretts mit elektrischer Energie, beispielsweise zur Versorgung von Sensoren, Aktoren und/oder Leuchtmitteln vorgesehen. Unter einer „Antriebseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist die Achsvorrichtung bzw. ein mit der Achsvorrichtung verbundenes Trittbrett, insbesondere relativ zu einer Umgebung, zu bewegen und/oder eine Fahreinstellung der Achsvorrichtung aktiv einzustellen. Vorteilhaft ist die Energiespeichereinheit in zumindest eine Achseinheit der Achsvorrichtung integriert. Die Achseinheit bildet insbesondere einen unteren Achsteil der Achsvorrichtung aus. Die Achseinheit umfasst vorteilhaft eine Hohlachse, in welcher die Energiespeichereinheit vorteilhaft angeordnet ist. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Antriebseinheit zumindest ein Antriebsmodul umfasst, das zu einem Antrieb zumindest einer Laufrolle vorgesehen ist. Dadurch kann ein besonders hohes Maß an Vergnügen bei einer Benutzung der Achsvorrichtung, insbesondere in Kombination mit einem Trittbrett eines Rollbretts oder eines Longboards erzielt werden. Eine Fortbewegung des Rollbretts oder des Longboards kann zusammen mit der Achsvorrichtung vorteilhaft ohne besonderen Muskelkraftaufwand erfolgen. Bevorzugt umfasst die zumindest eine Antriebseinheit zumindest zwei Antriebsmodule. Das Antriebsmodul umfasst vorzugsweise zumindest einen Elektromotor. Vorteilhaft ist jedes Antriebsmodul zum Antrieb von genau einer Laufrolle vorgesehen. Vorzugsweise bildet die zumindest eine Laufrolle eine Gummirolle aus. Es ist prinzipiell denkbar, dass die zumindest eine Laufrolle von einem Antriebsrad gebildet ist. Weiterhin vorteilhaft ist die zumindest eine Laufrolle austauschbar ausgebildet. Insbesondere kann somit eine abgenutzte Laufrolle durch eine neue Laufrolle ausgetauscht werden.
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Vorzugsweise ist das Antriebsmodul in einer Achseinheit der Achsvorrichtung angeordnet. Vorzugsweise ist das Antriebsmodul nach außen hin, beziehungsweise für einen Benutzer, unauffällig oder besonders bevorzugt unsichtbar in der Achseinheit angeordnet. Weiterhin vorteilhaft ist das Antriebsmodul von einem Achsgehäuse der Achseinheit zumindest zum Großteil umgeben. Weiterhin vorteilhaft umfasst die zumindest eine Antriebseinheit und/oder das zumindest eine Antriebsmodul zumindest einen elektrischen Schalter, zumindest einen elektrischen Regler und/oder bevorzugt zumindest eine Leistungselektronik zur Steuerung des zumindest einen Elektromotors. Die zumindest eine Energiespeichereinheit ist vorzugsweise zwischen zumindest zwei Laufrollen angeordnet.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Antriebsmodul zumindest einen Radnabenmotor umfasst, der innerhalb der zumindest einen Laufrolle angeordnet ist. Dadurch kann ein besonders leiser, verschleißarmer und effizienter Betrieb der Achsvorrichtung erzielt werden. Insbesondere ist der zumindest eine Radnabenmotor bürstenlos ausgebildet. Vorzugsweise ist der zumindest eine Radnabenmotor als Außenläufer ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist der zumindest eine Radnabenmotor getriebefrei ausgebildet. Alternativ ist aber auch denkbar, dass der zumindest eine Radnabenmotor ein Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe, aufweist. Weiterhin vorteilhaft umfasst der zumindest eine Radnabenmotor zumindest zwei Wälzlager. Die Wälzlager bilden vorzugsweise Rollenlager, insbesondere Kugellager, oder alternativ Zylinderrollenlager aus. Besonders vorteilhaft liegt die zumindest eine Laufrolle direkt auf dem zumindest einen Radnabenmotor an.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Achsvorrichtung zumindest eine Achseinheit aufweist, welche die zumindest eine Laufrolle umfasst, wobei die zumindest eine Energiespeichereinheit in der zumindest einen Achseinheit integriert ist. Dadurch kann eine besonders kompakte und unauffällige Anordnung der zumindest einen Energiespeichereinheit erzielt werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Antriebseinheit zumindest ein Dämpfungsmodul umfasst, das zu einer Dämpfungseinstellung vorgesehen ist. Dadurch kann ein besonders komfortabler Fahrbetrieb erzielt werden. Die Dämpfungseinstellung kann vorteilhaft an eine Fahreigenschaft, wie insbesondere an eine Fahrgeschwindigkeit und oder an einen zu befahrenen Untergrund, angepasst werden. Insbesondere weist die Achsvorrichtung zumindest eine Befestigungseinheit auf. Vorteilhaft ist die zumindest eine Befestigungseinheit zur Befestigung eines Trittbretts vorgesehen. Weiterhin vorteilhaft ist die zumindest eine Befestigungseinheit über das zumindest eine Dämpfungsmodul mit der zumindest einen Achseinheit verbunden. Insbesondere bildet die zumindest eine Befestigungseinheit einen oberen Achsteil der Achsvorrichtung aus. Das Dämpfungsmodul ist vorzugsweise dazu vorgesehen, zwischen einer harten Dämpfung und einer weichen Dämpfung verstellt zu werden. Vorzugsweise ist das Dämpfungsmodul dazu vorgesehen, einen maximal möglichen fahrbaren Kurvenradius einzustellen. Insbesondere ist die zumindest eine Befestigungseinheit zur Befestigung an einem Deck eines Skateboard oder eines Longboards vorgesehen.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Achsvorrichtung eine Kommunikationseinheit umfasst, die zu einer Übertragung von Informationen an die zumindest eine Antriebseinheit und/oder von der zumindest einen Antriebseinheit vorgesehen ist. Dadurch kann ein Benutzerkomfort vorteilhaft erhöht werden. Insbesondere kann eine komfortable Einstellung des Antriebsmoduls und/oder des Dämpfungsmoduls vorgenommen werden. Weiterhin können Betriebsparameter, wie insbesondere eine Geschwindigkeit und/oder ein Akkuzustand, an einen Benutzer übertragen werden. Bevorzugt ist die Kommunikationseinheit zu einer Kommunikation mit einem Mobiltelefon, insbesondere einem Smartphone und/oder einer Funkfernbedienung, vorgesehen. Weiterhin vorteilhaft ist die Kommunikationseinheit zur Sicherstellung eines synchronen Antriebs zwischen zwei Antriebseinheiten vorgesehen, die in verschiedenen Achsvorrichtungen angeordnet sind. Vorteilhaft ist die Kommunikationseinheit zu einer drahtlosen Kommunikation, insbesondere nach einem Standard der IEEE-802.11-Familie, nach einem Standard nach IEEE 802.15.1, nach einem Standard nach IEEE 802.15.4, nach einem ZigBee-Standard, nach einem RFID-Standard und/oder einem NFC-Standard vorgesehen. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Kommunikationseinheit zu einer kabelgebundenen Kommunikation, insbesondere nach einem Standard nach IEEE-802.3 vorgesehen ist.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Achsvorrichtung zumindest eine Rechnereinheit umfasst, die zur stabilisierenden Ansteuerung eines Antriebs- und/oder Bremsmoments der zumindest einen Antriebseinheit vorgesehen ist. Dadurch kann eine Betriebssicherheit vorteilhaft erhöht werden. Vorzugsweise ist die zumindest eine Rechnereinheit dazu vorgesehen, zumindest zwei Antriebsmodule anzusteuern. Vorteilhaft umfasst die zumindest eine Rechnereinheit zumindest ein Gyroskop und/oder einen Beschleunigungssensor. Bevorzugt ist die zumindest eine Rechnereinheit mit der zumindest einen Kommunikationseinheit gekoppelt. Weiterhin vorteilhaft umfasst die zumindest eine Rechnereinheit ein Anti-Blockier-System und/oder eine Traktionskontrolle. Weiterhin vorteilhaft umfasst die zumindest eine Rechnereinheit einen Tempomaten.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Achsvorrichtung zumindest eine Sensoreinheit umfasst, die zu einer Erfassung von zumindest einem Betriebsparameter vorgesehen ist. Dadurch kann ein Benutzerkomfort und/oder eine Betriebssicherheit vorteilhaft erhöht werden. Die Sensoreinheit ist vorzugsweise zur Erfassung einer Geschwindigkeit, einer Temperatur, eines Drucks, einer Vibration und/oder einer Position vorgesehen. Vorteilhaft umfasst die Sensoreinheit einen Positionssensor zur satellitengestützten Bestimmung einer Position. Bevorzugt ist die zumindest eine Rechnereinheit dazu vorgesehen in Abhängigkeit zumindest eines Betriebsparameters, einen automatischen Bremsvorgang auszulösen.
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Ferner wird ein Sportgerät, insbesondere ein Longboard oder ein Rollbrett, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Achsvorrichtung vorgeschlagen. In dieser Ausgestaltung kann ein Benutzer ein besonders hohes Maß an Vergnügen erfahren. Es sind auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anwendungen der zumindest einen erfindungsgemäßen Achsvorrichtung denkbar.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Sportgerät ein Trittbrett umfasst, das lösbar mit der zumindest einen Achsvorrichtung verbunden ist. Dadurch kann die zumindest eine Achsvorrichtung vorteilhaft nachträglich montiert und/oder ausgetauscht werden. Vorzugsweise bildet das Trittbrett eine Stehfläche für einen Benutzer aus. Bevorzugt ist die zumindest eine Achsvorrichtung direkt am Trittbrett angeordnet. Weiterhin vorteilhaft ist die zumindest eine Achsvorrichtung mit dem Trittbrett verschraubt. Zwischen zwei am Trittbrett angeordneten Achsvorrichtungen ist eine Bodenfreiheit des Sportgeräts uneingeschränkt. Dadurch kann eine besonders hohe Geländegängigkeit erreicht werden. Ferner kann ein beliebiges Trittbrett ohne Einbußen seiner Flexibilität verwendet werden. Unter „lösbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zerstörungsfrei trennbar und/oder werkzeuglos demontierbar verstanden werden.
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Zeichnungen
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Longboards mit zwei Achsvorrichtungen,
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2 eine der Achsvorrichtungen nach 1 in einer perspektivischen Ansicht,
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3 eine Heckansicht der Achsvorrichtung nach 2,
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4 eine Schnittdarstellung durch die Achsvorrichtung entlang der Schnittebene IV-IV und
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5 eine Schnittdarstellung durch die Achsvorrichtung entlang der Schnittebene V-V.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die 1 zeigt ein Sportgerät mit zwei erfindungsgemäßen Achsvorrichtungen. Das Sportgerät ist zu einer Fortbewegung, beispielsweise entlang einer Straße vorgesehen. Das Sportgerät bildet hierbei ein Longboard 10 aus. Es ist dabei auch denkbar, dass das Sportgerät ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Gerät ausbildet, wie insbesondere ein Rollbrett, ein Slalomboard und/oder ein Rollschuh. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass das Sportgerät eine erfindungsgemäße Achsvorrichtung und eine konventionelle Achsvorrichtung umfasst. Das Sportgerät umfasst ein Trittbrett 38. Das Trittbrett 38, auch als Deck bezeichnet, bildet eine Stehfläche für einen Benutzer des Sportgeräts aus. Das Trittbrett 38 ist lösbar mit den Achsvorrichtungen verbunden. Genauer gesagt sind die Achsvorrichtungen über nicht näher dargestellte Schrauben mit dem Trittbrett 38 verschraubt. Die Achsvorrichtungen sind direkt am Trittbrett 38 angeordnet. Zwischen den Achsvorrichtungen ist eine Bodenfreiheit des Sportgeräts uneingeschränkt. Das Trittbrett 38 ist also zwischen den Achsvorrichtungen frei von weiteren Elementen. Das Sportgerät ist dadurch teilweise geländegängig ausgebildet. Die Achsvorrichtungen sind weitestgehend identisch ausgebildet und spiegelverkehrt zueinander angeordnet. Es wird daher im Folgenden lediglich auf eine Achsvorrichtung Bezug genommen.
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In den 2 und 3 ist eine Achsvorrichtung der beiden Achsvorrichtungen dargestellt. Die Achsvorrichtung umfasst eine Achseinheit 28 und eine Befestigungseinheit 40. Die Achseinheit 28 bildet einen unteren Achsteil aus. Die Befestigungseinheit 40 bildet einen oberen Achsteil aus. Die Befestigungseinheit 40 weist eine Montageplatte 42 auf. Die Montageplatte 42 umfasst vier Befestigungsausnehmungen 44. Die Befestigungsausnehmungen 44 sind zur Aufnahme von nicht dargestellten Schrauben zur Schraubbefestigung der Montageplatte 42 am Trittbrett 38 vorgesehen.
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Die Achsvorrichtung umfasst eine integrierte Antriebseinheit 12. Die Antriebseinheit 12 umfasst zwei Antriebsmodule 16, 18. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit 12 ein Dämpfungsmodul 30. Die Antriebsmodule 16, 18 sind zumindest weitestgehend von außen unsichtbar innerhalb der Achseinheit 28 angeordnet. Die Achsvorrichtung weist ferner eine integrierte Energiespeichereinheit 14 auf. Die Energiespeichereinheit 14 ist zu einer Energieversorgung der Antriebseinheit 12 vorgesehen. Die Achseinheit 28 umfasst ein Achsgehäuse 46. Das Achsgehäuse 46 bildet bereichsweise eine Hohlachse aus. Das Achsgehäuse 46 umgibt die Energiespeichereinheit 14 vollständig. Das Achsgehäuse 46 umgibt die Energiespeichereinheit 14 bereichsweise koaxial. Die Energiespeichereinheit 14 ist innerhalb der Hohlachse angeordnet.
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Die Energiespeichereinheit 14 ist zur Speicherung elektrischer Energie vorgesehen. Dazu weist die Energiespeichereinheit 14 einen Akkumulator auf. Der Akkumulator ist vorzugsweise lithiumbasiert ausgeführt. Die Energiespeichereinheit 14 weist drei seriell miteinander verschaltete Akkumulatorzellen 48, 50, 52 auf. Die Akkumulatorzellen 48, 50, 52 bilden jeweils Becherzellen aus. Die Akkumulatorzellen 48, 50, 52 sind koaxial zueinander angeordnet. Ferner weist die Energiespeichereinheit 14 eine Induktionsladeeinheit 54 auf. Die Induktionsladeeinheit 54 ist zu einer induktiven Aufladung der Energiespeichereinheit 14 vorgesehen. Die Induktionsladeeinheit 54 umfasst eine nicht näher gezeigte Induktionsspule, die über eine Ladeelektronik mit den Akkumulatorzellen 48, 50, 52 verbunden ist. Die Induktionsspule ist zu einer induktiven Kopplung mit einem nicht gezeigten Ladegerät vorgesehen. Ferner ist die Induktionsspule zur induktiven Versorgung von nicht näher gezeigten elektrischen Elementen innerhalb des Trittbretts 38 vorgesehen. Diese elektrischen Elemente können beispielsweise Beleuchtungen, Anzeigeinstrumente und/oder Aktoren sein.
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Zusätzlich weist die Achsvorrichtung eine Beleuchtungseinheit 56 auf. Die Beleuchtungseinheit 56 ist an der Befestigungseinheit 40 angeordnet. Die Beleuchtungseinheit 56 umfasst ein Leuchtmittel. Das Leuchtmittel bildet eine Leuchtdiode 58 aus. Die Leuchtdiode 58 ist zu einer Fahrbahnbeleuchtung vorgesehen. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Beleuchtungseinheit 56 weitere Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden aufweist, die insbesondere zu einer Unterbodenbeleuchtung oder zu einer Anzeige eines Bremsvorgangs und/oder eines Abbiegevorgangs vorgesehen sind.
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Die Achseinheit 28 umfasst zwei Laufrollen 20, 22. Die Laufrollen 20, 22 bilden jeweils eine Gummirolle aus. Die Laufrollen 20, 22 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Energiespeichereinheit 14 ist zwischen den zwei Laufrollen 20, 22 angeordnet. Die Laufrollen 20, 22 sind austauschbar ausgebildet. Die Antriebsmodule 16, 18 sind zu einem Antrieb der Laufrollen 20, 22 vorgesehen. Das erste Antriebsmodul 16 treibt dabei ausschließlich die erste Laufrolle 20 an. Das zweite Antriebsmodul 18 treibt ausschließlich die zweite Laufrolle 22 an.
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Wie in der 4 gezeigt, umfasst das erste Antriebsmodul 16 einen Elektromotor. Genauer gesagt umfasst das erste Antriebsmodul 16 einen Radnabenmotor 24. Das erste Antriebsmodul 16 weist eine nicht näher gezeigte Leistungselektronik zur Steuerung des Radnabenmotors 24 auf. Der Radnabenmotor 24 ist innerhalb der ersten Laufrolle 20 angeordnet. Die erste Laufrolle 20 umgibt also den Radnabenmotor 24 in zumindest einer Ebene vollständig. Die erste Laufrolle 20 liegt direkt auf dem Radnabenmotor 24 an. Der Radnabenmotor 24 umgibt einen Teil der Energiespeichereinheit 14. Genauer gesagt umgibt der Radnabenmotor 24 einen Teil der Akkumulatorzelle 52 in zumindest einer Ebene vollständig. Der Radnabenmotor 24 ist bürstenlos ausgebildet. Der Radnabenmotor 24 ist als Außenläufer ausgebildet. Ein Rotor umläuft dabei einen Stator, der fest am Achsgehäuse 46 angeordnet ist. Der Radnabenmotor 24 ist getriebefrei ausgebildet. Der Radnabenmotor 24 weist zwei Wälzlager 60, 62 auf. Die Wälzlager 60, 62 bilden Kugellager aus. Die Wälzlager 60, 62 sind koaxial zueinander versetzt angeordnet. Das erste Antriebsmodul 16 weist einen Achsverschluss 68 auf. Der Achsverschluss 68 deckt den Radnabenmotor 24 zu einer äußeren Umgebung hin ab. Der Achsverschluss 68 fixiert den Radnabenmotor 24 in eine Axialrichtung hin. Der Achsverschluss 68 weist ein Außengewinde auf, welches in einem montierten Zustand in ein korrespondierendes Innengewinde des Achsgehäuses 46 eingedreht ist. Der Achsverschluss 68 ist aus einem Metall ausgebildet. Genauer gesagt ist der Achsverschluss 68 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass der Achsverschluss 68 aus einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material wie beispielsweise einem Kunststoff ausgebildet ist.
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Der Radnabenmotor 24 ist dazu vorgesehen, bei einer Verzögerung Bremsenergie in die Energiespeichereinheit 14 zurückzuführen. Somit ist die Antriebseinheit 12 zu einer Rekuperation vorgesehen. Eine Reichweite des Longboards 10 kann somit im elektrischen Betrieb vergrößert werden.
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Das zweite Antriebsmodul 18 umfasst ebenfalls einen Elektromotor. Genauer gesagt umfasst das zweite Antriebsmodul 18 einen Radnabenmotor 26. Die Radnabenmotoren 24, 26 sind separat ansteuerbar ausgebildet. Das zweite Antriebsmodul 18 weist eine nicht näher gezeigte Leistungselektronik zur Steuerung des Radnabenmotors 26 auf. Der Radnabenmotor 26 ist innerhalb der zweiten Laufrolle 22 angeordnet. Die zweite Laufrolle 22 umgibt also den Radnabenmotor 26 in zumindest einer Ebene vollständig. Die zweite Laufrolle 22 liegt direkt auf dem Radnabenmotor 26 an. Der Radnabenmotor 26 umgibt einen Teil der Energiespeichereinheit 14. Genauer gesagt umgibt der Radnabenmotor 26 einen Teil der Akkumulatorzelle 48 in zumindest einer Ebene vollständig. Der Radnabenmotor 26 ist bürstenlos ausgebildet. Der Radnabenmotor 26 ist als Außenläufer ausgebildet. Ein Rotor umläuft dabei einen Stator, der fest am Achsgehäuse 46 angeordnet ist. Der Radnabenmotor 26 ist getriebefrei ausgebildet. Der Radnabenmotor 26 weist zwei Wälzlager 64, 66 auf. Die Wälzlager 64, 66 bilden Kugellager aus. Die Wälzlager 64, 66 sind koaxial zueinander versetzt angeordnet. Das zweite Antriebsmodul 18 weist einen Achsverschluss 70 auf. Der Achsverschluss 70 deckt den Radnabenmotor 26 zu einer äußeren Umgebung hin ab. Der Achsverschluss 70 fixiert den Radnabenmotor 24 in eine Axialrichtung hin. Der Achsverschluss 70 weist ein Außengewinde auf, welches in einem montierten Zustand in ein korrespondierendes Innengewinde des Achsgehäuses 46 eingedreht ist. Der Achsverschluss 70 ist aus einem Metall ausgebildet. Genauer gesagt ist der Achsverschluss 70 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass der Achsverschluss 70 aus einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material wie beispielsweise einem Kunststoff ausgebildet ist. Der Radnabenmotor 26 ist dazu vorgesehen, bei einer Verzögerung Bremsenergie in die Energiespeichereinheit 14 zurückzuführen.
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Die 5 zeigt näher das Dämpfungsmodul 30. Das Dämpfungsmodul 30 ist zu einer Dämpfungseinstellung vorgesehen. Genauer gesagt, kann eine Dämpfung an eine Fahreigenschaft, wie insbesondere an eine Fahrgeschwindigkeit und oder an einen zu befahrenen Untergrund, angepasst werden. Die Befestigungseinheit 40 ist über das Dämpfungsmodul 30 mit der Achseinheit 28 verbunden.
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Das Dämpfungsmodul 30 ist dazu vorgesehen, zwischen einer harten Dämpfung und einer weichen Dämpfung verstellt zu werden. Das Dämpfungsmodul 30 umfasst einen Elektromotor 72. Ferner umfasst das Dämpfungsmodul 30 ein vom Elektromotor 72 antreibbares Schneckenzahnrad 74. Über Das Schneckenzahnrad 74 ist ein weiteres Zahnrad 76 mit einem Innengewinde antreibbar. Über das weitere Zahnrad 76 ist ein Verstellelement 78 linear bewegbar. Das Verstellelement 78 weist zumindest in einem Teilbereich ein Außengewinde auf. Das Verstellelement 78 ist stangenförmig ausgebildet. Das Verstellelement 78 ist zu einer Druckausübung auf zwei Dämpfer 80, 82 vorgesehen.
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Die Dämpfer 80, 82 sind beispielsweise aus einem Gummi ausgebildet. Die Dämpfer 80, 82 sind hohlzylinderförmig ausgebildet. Die Dämpfer 80, 82 sind koaxial zum Verstellelement 78 angeordnet. Die Dämpfer 80, 82 sind durch das Verstellelement 78 vorspannbar, wodurch die Dämpfungseinstellung verändert werden kann. Mit hart eingestellten Dämpfern 80, 82, ist das Longboard 10 stabiler fahrbar als mit weich eingestellten Dämpfern 80, 82. Ferner ist das Longboard 10 mit weich eingestellten Dämpfern 80, 82 mit engeren Kurvenradien fahrbar als mit hart eingestellten Dämpfern 80, 82.
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Die Achsvorrichtung umfasst eine Kommunikationseinheit 32. Die Kommunikationseinheit 32 ist schematisch dargestellt. Die Kommunikationseinheit 32 ist zur drahtlosen Übertragung von Informationen vorgesehen. Die Kommunikationseinheit 32 ist zu einer Übertragung von Informationen an die Antriebseinheit 12 vorgesehen. Die Informationen enthalten insbesondere Parameter zur Einstellung der Antriebsmodule 16, 18 und des Dämpfungsmoduls 30. Die Informationen werden von einer nicht dargestellten Fernbedienung, einem Mobiltelefon und/oder einer Kommunikationseinheit einer weiteren Antriebseinheit gesendet. Beispielsweise können Voreinstellungen für die Einstellung der Achsvorrichtung von einem Smartphone an die Kommunikationseinheit 32 übertragen werden.
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Die Kommunikationseinheit 32 ist ferner zu einer Übertragung von Informationen von der Antriebseinheit 12 und/oder der Energiespeichereinheit 14 vorgesehen. Die Informationen enthalten insbesondere Betriebsparameter der Antriebseinheit 12. In Kombination mit einer Antriebseinheit einer weiteren Achsvorrichtung, wie beispielsweise in der 1 gezeigt, ist die Kommunikationseinheit 32 zur Sicherstellung eines synchronen Antriebs zwischen beiden Antriebseinheiten 12 vorgesehen, die in verschiedenen Achsvorrichtungen angeordnet sind.
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Die Achsvorrichtung umfasst eine Rechnereinheit 34. Die Rechnereinheit 34 ist mit der Kommunikationseinheit 32 gekoppelt. Die Rechnereinheit 34 ist zur Ansteuerung der Antriebsmodule 16, 18 und des Dämpfungsmoduls 30 vorgesehen. Somit bildet die Rechnereinheit 34 eine übergeordnete Steuerung der Antriebseinheit 12 aus. Die Achsvorrichtung umfasst eine Sensoreinheit 36. Die Sensoreinheit 36 weist nicht näher gezeigte Sensoren zur Erfassung von Betriebsparametern. Die Sensoreinheit 36 ist zur Erfassung einer Geschwindigkeit, einer Temperatur, eines Drucks, einer Vibration und/oder einer Position vorgesehen.
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Die Rechnereinheit 34 ist dabei zur stabilisierenden Ansteuerung eines Antriebs- und/oder Bremsmoments der zumindest einen Antriebseinheit 12 vorgesehen. Hierzu vergleicht die Rechnereinheit 34 beispielsweise eine Drehgeschwindigkeit der Laufrollen 20, 22 mit einer Fahrgeschwindigkeit. Die Fahrgeschwindigkeit kann von der Rechnereinheit 34 beispielsweise über einen nicht näher gezeigten Positionssensor der Sensoreinheit 36 in Kombination mit einem nicht näher dargestellten Beschleunigungssensor der Sensoreinheit 36 ermittelt werden. Eine Drehgeschwindigkeit der Laufrollen 20, 22 kann über eine Regelung an die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit angeglichen werden. Die Rechnereinheit 34 ist somit auch dazu vorgesehen ein ungewünschtes Blockieren der Laufrollen 20, 22 bei einem Bremsvorgang zu vermeiden. Somit umfasst die Rechnereinheit 34 ein Anti-Blockier-System und eine Traktionskontrolle. Zur Erhöhung einer Stabilität kann die Rechnereinheit 34 die Radnabenmotoren 24, 26 separat beschleunigen oder verzögern. Die Rechnereinheit 34 ist zur aktiven Unterstützung von Kurvenfahrten vorgesehen. Dabei steuert die Rechnereinheit 34 die Radnabenmotoren 24, 26 mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeitsvorgaben an. Ferner kann bei einem Flattern des Trittbretts 38 das Dämpfungsmodul 30 manuell und/oder automatisch härter eingestellt werden. Das Flattern kann beispielsweise durch einen nicht dargestellten Vibrationssensor und/oder Beschleunigungssensor der Sensoreinheit 36 erfasst werden.
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Die Rechnereinheit 34 ist ferner dazu vorgesehen in Abhängigkeit zumindest eines Betriebsparameters, einen automatischen Bremsvorgang auszulösen. Vorzugsweise ist die Rechnereinheit 34 dazu vorgesehen in Abhängigkeit zumindest eines redundanten Betriebsparameters, einen automatischen Bremsvorgang auszulösen. Dies kann beispielsweise erfolgen, wenn ein auf das Trittbrett 38 ausgeübter Druck durch einen Benutzer über eine bestimmte Zeit nicht mehr erfolgt. Ferner umfasst die Rechnereinheit 34 einen Tempomaten. Der Tempomat ist zur automatischen Beibehaltung einer vorgewählten Geschwindigkeit vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Longboard
- 12
- Antriebseinheit
- 14
- Energiespeichereinheit
- 16
- Antriebsmodul
- 18
- Antriebsmodul
- 20
- Laufrolle
- 22
- Laufrolle
- 24
- Radnabenmotor
- 26
- Radnabenmotor
- 28
- Achseinheit
- 30
- Dämpfungsmodul
- 32
- Kommunikationseinheit
- 34
- Rechnereinheit
- 36
- Sensoreinheit
- 38
- Trittbrett
- 40
- Befestigungseinheit
- 42
- Montageplatte
- 44
- Befestigungsausnehmung
- 46
- Achsgehäuse
- 48
- Akkumulatorzelle
- 50
- Akkumulatorzelle
- 52
- Akkumulatorzelle
- 54
- Induktionsladeeinheit
- 56
- Beleuchtungseinheit
- 58
- Leuchtdiode
- 60
- Wälzlager
- 62
- Wälzlager
- 64
- Wälzlager
- 66
- Wälzlager
- 68
- Achsverschluss
- 70
- Achsverschluss
- 72
- Elektromotor
- 74
- Schneckenzahnrad
- 76
- Zahnrad
- 78
- Verstellelement
- 80
- Dämpfer
- 82
- Dämpfer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Standard der IEEE-802.11-Familie [0013]
- Standard nach IEEE 802.15.1 [0013]
- Standard nach IEEE 802.15.4 [0013]
- Standard nach IEEE-802.3 [0013]
