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Gegenstand der Erfindung ist eine Bremse für ein Rollbrett, insbesondere für ein Longboard oder Skateboard nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Rollbrett-Bremsen der eingangs genannten Art zeichnen sich dadurch aus, dass die Bremskraft vom Benutzer selbst aufgebracht werden muss. Das setzt jedoch voraus, dass der Benutzer überhaupt in der Lage ist, durch seine Körper- oder Fusskraft den Bremsdruck zu erzeugen.
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Derartige fußbetätigte Rollbrett-Bremsen sind beispielsweise mit der
DE 10 2010 021 088 A1 bekannt geworden. Bei Aktivierung einer solchen Bremse mit dem Fuß des Benutzers wird ein an einem Bremsklotzhalter befestigter Bremsklotz, mittels eines Druckelements auf den Untergrund gedrückt und das Rollbrett somit abgebremst.
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Das Druckelement ist im Bereich der Hinterachse in einer Führung verschiebbar durch eine Aussparung im Deck geführt und verfügt oberhalb des Decks über eine Druckleitungsplatte, welche beispielsweise von einem Fuß betätigbar ist.
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Nachteilig an dieser Bremse ist jedoch, dass die Bremswirkung nur durch den Skater selbst erzielt werden kann, wenn dieser auf dem Rollbrett steht.
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Wenn nun der Skater abspringt oder bei einem Sturz von dem Rollbrett fällt, rollt dieses unkontrolliert und ungebremst weiter. In diesem Fall könnte ein gefährlicher Eingriff in den Straßenverkehr gegeben sein und durch das vom Benutzer nicht mehr kontrollierbare Rollbrett könnten Passanten verletzt werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Skateboard- bzw. Longboard-Bremse bereitzustellen, die ein Weiterrollen des Rollbretts verhindert, falls der Skater unfreiwillig vom Rollbrett absteigen muss.
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Die Erfindung löst die oben gestellte Aufgabe nach den Merkmalen des geltenden Anspruches 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass der Skater ein Kontrollmodul am Handgelenk oder an einem anderen Körperteil trägt, wobei beim Vergrößern der Distanz zwischen dem Kontrollmodul und einem am Rollbrett angebrachten Bremsmodul über einen definierten Wert hinaus, mindestens ein verschiebbar angetriebener, vorzugsweise ein elektrisch betriebener Kolben aktiviert wird, welcher auf mindestens eine Laufrolle des Rollbretts einwirkt und diese abbremst.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Kolben eine an seiner der Laufrolle zugewandten Seite eine Bremsbacke auf, welche in axialer Richtung an der Stirnseite des Kolbens auswechselbar befestigt ist.
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Dadurch wird erreicht, dass wenn sich der Benutzer nicht mehr auf dem Rollbrett befindet, das Rollbrett nicht unkontrolliert weiterfährt, da es abgebremst wird und zum Stillstand kommt. Damit wird eine mögliche Unfallgefahr durch ein nicht mehr kontrollierbares Rollbrett beseitigt.
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Bevorzugt ist das Kontrollmodul in einem Armband oder Fußband integriert, jedoch ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Auch durch die Verwendung einer Funkfernbedienung oder einer Smartphone-App kann die notwenige Funkverbindung zur Kommunikation mit dem Bremsmodul aufgebaut werden.
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Vorteilhaft ist die Funkverbindung zur drahtlosen Kommunikation, 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. Ebenso kann eine Bluetooth-Funkverbindung verwendet werden.
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Das Bremsmodul ist ein kleines an der Rollbrett-Achse angebrachtes Modul, welches kabellos über eine der oben genannten Funkverbindungen mit dem Kontrollmodul verbunden ist.
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Die modulare Technik des Bremsmoduls ist dergestalt, dass sie an jedem handelsüblichen Rollbrett an die genormten Befestigungspunkte der Achsen montiert werden kann, wobei neben der Befestigung an einer Achse auch eine Befestigung an Vorder- sowie an der Hinterachse vorgesehen sein kann.
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Das Bremsmodul und das Kontrollmodul weisen jeweils eine Energiespeichereinheit auf, die sehr klein ausgestaltet ist und die Baugruppen mit Energie versorgt. Eine solche Energiespeichereinheit kann beispielsweise eine Batterie sein.
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Zudem besitzt das Bremsmodul eine Steuerung zur Erfassung, Messung, Analyse und Überwachung der Bewegungsabläufe des Kontrollmoduls, sowie einen Entfernungssensor mit dem die Entfernung zum Kontrollmodul gemessen werden kann.
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Durch dieses Bewegungsanalysesystem kann eine Bewegungsabweichung des Skaters von einem definierten Distanzprofil erfasst werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, ein Bewegungsprofil zu definieren, das aus einer zeitlichen Abfolge von Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerten bestehen kann.
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Ein Distanzprofil kann beispielsweise über eine Smartphone-App konfiguriert werden. Wenn beispielsweise ein Kind das Rollbrett nutzt, ist die Distanz zwischen Kontroll- und Bremsmodul kleiner als beispielsweise bei der Nutzung eines Erwachsenen. Die maximale Distanz bei der Nutzung eines Kindes kann beispielsweise bei 1 Meter liegen, während ein Erwachsener die maximale Distanz mit beispielsweise 1,7 Meter angibt. Dieser Wert wird dann als Referenzwert in der Steuerung des Bremsmoduls gespeichert und während des Betriebs permanent mit dem Ist-Distanzwert verglichen. Bei einer Bewegungsabweichung des Skaters von diesem Distanzprofil wird ein Bremsvorgang eingeleitet.
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Wird nun die Distanz zwischen Kontrollmodul und Bremsmodul vergrößert, indem beispielsweise der Fahrer von dem Rollbrett absteigt oder stürzt, erkennt die Steuerung die Überschreitung der Distanz und leitet den Bremsvorgang ein.
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Damit ist es möglich zuverlässig das Rollbrett abzubremsen.
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Die Bremswirkung ist dabei lediglich so stark, dass nur das Gewicht des Rollbretts selbst gebremst werden kann. Sollte das Bremsmodul also eine Fehlfunktion während der Fahrt mit einem draufstehenden Benutzer verursachen und fälschlicherweise eine Bremsreaktion auslösen, hat dies keine weitere Auswirkung auf das Fahrverhalten, da bedingt durch das Gewicht des Fahrers deutlich größere Kräfte auf die Bremse wirken und die Bremskraft es nicht vermag das Rollbrett abzubremsen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Bremsmodul eine Sensoreinheit auf, die zur Erfassung mindestens eines weiteren Betriebsparameters dient.
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Aus diesem einen Betriebsparameter oder auch aus mehreren Betriebsparametern können unterschiedliche Bewegungsprofile definiert werden.
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Die Sensoreinheit kann beispielsweise die Geschwindigkeit, die Vibration und/oder die Position des Rollbretts erfassen.
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Überschreitet die momentane Geschwindigkeit des Rollbretts eine zuvor definierte maximale Geschwindigkeit, wird das Rollbrett wieder auf maximal Geschwindigkeit abgebremst. Dies verhindert ein unkontrolliertes Beschleunigen und kann z. B. als Kindersicherung dienen.
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Die Messung der Vibrationen dient zur Kontrolle des Fahrverhaltens des Rollbretts. Übersteigen die gemessenen Vibrationen einen Referenzwert, wird das Rollbrett abgebremst, um es wieder kontrolliert steuern zu können.
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Durch eine satellitengestützte Positionserfassung (GPS) des Rollbretts ist es beispielsweise möglich, dass sich ein Kind nicht aus einem von den Eltern definierten Bereich fahren kann, da das Rollbrett bei Abweichung von einem definierten Radius um eine Position abbremst und ein Weiterfahren verhindert.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist es vorgesehen, das Bremsmodul als Wegfahrsperre zu verwenden. Dafür wirken das Kontrollmodul und das Bremsmodul in einer alternativen Ausführungsform zusammen. Wird kein Kontrollmodul in der Nähe des Bremsmoduls registriert, d. h. wird kein Kontrollmodul in einer definierten Distanz von dem Bremsmodul erkannt, bleiben die Bremsen aktiviert und das Rollbrett lässt sich nicht oder nur sehr schwer bewegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform aktiviert die Steuerung zwei im Bereich der Laufrollen angeordnete elektrische Antriebsmotoren, die jeweils einen Kolben in Achsrichtung antreiben. Ein solcher Antrieb kann beispielsweise ein Spindelantrieb sein.
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Ab Ende jedes Kolbens ist eine Bremsbacke angeordnet, die bei Betätigung des Kolbens auf die Laufrolle einwirkt und stirnseitig gegen diese gepresst wird.
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Durch die Verwendung zweier Antriebsmotoren und demzufolge zweier Bremsbacken ist eine synchrone Abbremsung zweier Laufrollen an einer Rollbrettachse möglich.
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In einer weiteren Ausführungsform weisen die Laufrollen jeweils eine achssenkrecht angeordnete Bremsscheibe auf, wobei der Elektromotor die Bremsbeläge durch entsprechende Hebel auf die Bremsscheibe drückt.
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Alternativ kann die Bremse aus einem hydraulischen Druckkolben bestehen
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Soweit einzelne Gegenstände als „erfindungswesentlich” oder „wichtig” bezeichnet sind, bedeutet dies nicht, dass diese Gegenstände notwendigerweise den Gegenstand eines unabhängigen Anspruches bilden müssen. Dies wird allein durch die jeweils geltende Fassung des unabhängigen Patentanspruches bestimmt.
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Es zeigen:
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1: schematische Ansicht eines Skaters auf einem Rollbrett
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2: schematische Ansicht eines stürzenden Skaters
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3: Blockschaltbild der Rollbrett-Achse mit integrierter Bremse
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4: Armband mit integriertem Kontrollmodul
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1 zeigt einen Skater 4, welcher auf einem Rollbrett 14 steht und mit diesem auf dem Untergrund 15 in Fahrrichtung 17 fährt. Das Rollbrett 14 rollt mit den vorderen Laufrollen 11a und den hinteren Laufrollen 11b auf dem Untergrund 15 ab. Der Skater 4 trägt in diesem Ausführungsbeispiel ein Armband 13, in welchem ein Kontrollmodul 2 integriert ist.
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Unterhalb des Rollbretts 14 ist im Bereich der hinteren Laufrollen 11b ein Bremsmodul 1 angeordnet, welches zum Abbremsen der Laufrollen 11b dient.
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Zwischen dem Kontrollmodul 2 und dem Bremsmodul 1 besteht die Distanz 3.
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Stürzt nun der Skater 4, wie in 2 dargestellt, von dem Rollbrett 14, vergrößert sich die Distanz 3 zwischen dem Kontrollmodul 2 und dem Bremsmodul 1. In dieser Situation wird das Bremsmodul 1 aktiviert und die Laufrollen 11b abgebremst.
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Beim Abbremsen der Laufrollen 11b wirkt die Bremskraft 16 entgegengesetzt der Fahrrichtung 17 und verlangsamt das Rollbrett 14 bis es zum Stehen kommt.
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3 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Bremsmoduls 1. Das Bremsmodul 1 besteht aus der Steuerung 10, welche über das Funkmodul 9 aktiviert wird. Eine Aktivierung findet statt, wenn das Kontrollmodul 2 sich über eine definierte Distanz hinaus von dem Bremsmodul 1 entfernt, wobei die Steuerung 10 diese Überschreitung der Distanz feststellt und die Abbremsung des Rollbretts 14 einleitet.
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Das Funkmodul 9 ist hierbei mit dem Kontrollmodul 2, welches sich am Körper des Skaters befindet, über Funkverbindung verbunden. Das Bremsmodul sowie das Kontrollmodul werden über eine Batterie 8 gespeist.
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Die Batterie 8 kann beispielsweise über kleine Photovoltaikmodule, welche an der Oberseite des Rollbretts angebracht sind, gespeist werden.
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Die Steuerung 10 kann auch außerhalb der Achsvorrichtung insbesondere unterhalb eines Trittbretts angeordnet sein.
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Bei Aktivierung durch die Steuerung 10 treibt ein elektrischer Antriebsmotor 7 den Kolben 21 an, welcher einen horizontalen Hub 6 ausführt und gegen die Laufrolle 11 drückt. Das gesamte Bremsmodul 1 befindet sich im Bereich der Rollbrett-Achse 12 zwischen den Laufrollen.
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In einer alternativen Ausführungsform ist an dem Kolben 21 stirnseitig in axialer Richtung eine Bremsbacke 5 angeordnet, die aufgrund des ausgeführten Hubes des Kolbens gegen die Laufrolle 11 gedrückt wird und diese abbremst.
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Die Bremsbacke ist auswechselbar und kann je nach Verschleiß erneuert werden.
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Armband 13, welches ein Kontrollmodul 2 aufweist. Das Kontrollmodul 2 besteht aus einer Batterie 18, einer Steuerung 20 sowie einem Funkmodul 19 für die Kommunikation mit dem Funkmodul 9 des Bremsmoduls 1.
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Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist demzufolge, dass bei Überschreitung einer Distanz zwischen dem Kontroll- und dem Bremsmodul eine entsprechende Bremskraft auf die Laufrollen ausgeübt wird und das Rollbrett zum Stehen kommt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsmodul
- 2
- Kontrollmodul
- 3
- Distanz (zwischen 1 und 2)
- 4
- Skater
- 5
- Bremsbacken
- 6
- Bremsbacken-Hub
- 7
- Antriebsmotor
- 8
- Batterie
- 9
- Funkmodul
- 10
- Steuerung
- 11
- Laufrolle
- 12
- Rollbrett-Achse
- 13
- Armband
- 14
- Rollbrett
- 15
- Untergrund
- 16
- Bremskraft
- 17
- Fahrrichtung
- 18
- Batterie
- 19
- Funkmodul
- 20
- Steuerung
- 21
- Kolben
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010021088 A1 [0003]
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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]
