DE102019002634A1

DE102019002634A1 - Rollbrett

Info

Publication number: DE102019002634A1
Application number: DE102019002634.9A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Pascher; Tao Schirmacher
Original assignee: Pascher and Heinz GmbH
Current assignee: Pascher and Heinz GmbH
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2039-04-11
Also published as: DE102019002634B4; CN111420385A; CN111420385B; CN212038933U

Abstract

Das Rollbrett mit einem Trittbrett (1) und zwei lenkbaren Vorderrädern (4,5) verbindet eine Platte (6) der Vorderachse (12) über einen Anschlussklotz (10) mit dem Trittbrett (1). Über drei Hubscheiben (30, 35, 40) mit sägezahnförmiger Kontur ist die Platte (6) durch Neigung des Trittbrettes (1) und damit des Anschlussklotzes (10) um eine Achse (8) schwenkbar, sodass durch Neigen des Trittbrettes (1) um seine Längsachse eine Lenkbewegung durchgeführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rollbrett gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Lenkeinrichtung für ein solches Rollbrett, das generell auch als Skateboard bezeichnet wird. Nach der Erfindung können aber auch Roller hierunter fallen.
Die DE 20 2008 006 764 U1 beschreibt ein Rollbrett mit einem Griffelement als Lenkmittel für Rollen, die bei einer Lenkbewegung des Rollbrettes um eine quer zu ihrer Achse stehenden Lenkachse drehbar angeordnet sind.
Die DE 20 2010 0103 05 U1 zeigt ein Rollbrett mit einem Deck, das als Standfläche dient, sowie mit zwei neigungsaktivierten Lenkachsen und vier Rädern.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rollbrett mit einer präzisen Lenkeinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt:

1 ein Rollbrett mit einer Lenkeinrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht;
2 eine Ansicht schräg von unten auf das Rollbrett der 1;
3 eine Ansicht der Lenkeinrichtung der 1 und 2 schräg von oben gesehen;
4 eine Explosionsdarstellung der Vorderachse eines Rollbrettes nach der Erfindung.

Das Rollbrett der 1 hat ein Trittbrett 1, das im vorderen Bereich 2 leicht nach oben von eine Fahrbahn 3 fortgebogen ist. An dem Trittbrett 1 sind hier zwei Vorderräder 4 und 5 angebracht, die über Drehlager an einer Platte 6 befestigt sind. Die beiden Vorderräder 4 und 5 befinden sich, wie ihr Name schon sagt, am vorderen Bereich des Trittbrettes 1 bezogen auf die normale Fahrtrichtung. Am hinteren Bereich des Trittbretts 2 ist ein einzelnes Hinterrad 7 angebracht. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass auch zwei Hinterräder angebracht sein können.
An dem Trittbrett 1 ist eine Lenkeinrichtung angebracht, die das Trittbrett 1 mit der Platte 6 verbindet und ermöglicht, dass die Platte 6 zusammen mit den Vorderrädern 4 und 5 gegenüber dem Trittbrett 1 gedreht werden kann.
Die Lenkeinrichtung wird, wie weiter unten noch detaillierter beschrieben wird, durch Kippen des Trittbettes 1 um dessen Längsachse betätigt, wodurch die Lenkeinrichtung um eine Drehachse 8 gedreht wird. Der Kippwinkel des Trittbrettes 1 und ein Winkel α zwischen einer Fahrbahn 9 und der Drehachse 8 sind so aufeinander abgestimmt, dass immer beide Vorderräder 4 und 5 mit der Fahrbahn 9 in Kontakt stehen.
Die Lenkeinrichtung ist mittels eines Anschlussklotzes 10 am vorderen Bereich 2 des Trittbrettes 1 befestigt, wobei dieser Anschlussklotz 10 den genannten Winkel α definiert. Mit dem Anschlussklotz 10 ist die Platte 6 gekoppelt, an die Achsen 12 der Vorderräder 4 und 5 angeschlossen sind. Weitere Teile der Lenkeinrichtung sind über einen Bolzen 13 mit dem Anschlussklotz 10 verbunden, wobei der Bolzen 13 auch die Drehachse 8 bildet. Weitere Einzelheiten werden im Zusammenhang mit 4 erläutert.
3 zeigt die Vorderachse mit den Rädern 4 und 5, die hier über Achsenhalter 14 mit der Platte 6 verbunden sind. Die Achsenhalter 14 sind über Langlöcher 15 mit der Platte 6 verschraubt, um die relative Lage der Räder 4 und 5 gegenüber der Platte 6 justieren zu können. Die grundlegenden Elemente der Lenkeinrichtung sind über einen Flansch 16 mit der Platte 6 verbunden und zwar über vier Schrauben 17, von denen in 3 nur drei zu sehen sind. Insgesamt wird die Lenkeinrichtung durch den in 2 gezeigten Bolzen 13 und eine Schraube 18 zusammengehalten, die in den Anschlussklotz 10 eingesetzt ist und in dem Bolzen 13 eingeschraubt wird. Eine Anschlussfläche 19 des Anschlussklotzes 10 ist an die Unterseite des Rollbrettes 1 angeschraubt und zwar über Gewindebohrungen 20 und hier nicht dargestellte Schrauben.
4 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Vorderachse eines Rollbrettes nach der Erfindung.
An dem Trittbrett 1 sind über die Achsenhalter 14 Achsen 12 von Vorderrädern 4 und 5 gehalten, die über Lager 21 und eine Hülse 22 mit Muttern 23 und 24 an dem Achsenhalter 14 befestigt sind. Bei Bedarf kann eine der Muttern 23, 24 auch noch mit einer Unterlegscheiben 25 versehen werden. Die Platte 6 hat eine mittige Öffnung 26 in die der Flansch 16 eingesetzt ist, der mit seiner Flanschplatte auf der Oberseite der Platte 1 aufliegt und über vier Schrauben 17, die durch Löcher 27 der Flanschplatte 16 hindurchragen und in Gewindebohrungen 28 der Platte 6 eingeschraubt sind, befestigt ist. An der Unterseite der Platte 6 ist eine erste Hubscheibe 30, die an ihrer zur Platte 6 weisenden Oberseite eben ist und einen Zentrierstift 31 aufweist, der von Oberseite absteht und in eine Öffnung 32 des Flanschplatte 16 hineinragt, sodass die erste Hubscheibe 30 unverdrehbar in Bezug auf die Platte 1 und die Flanschplatte 16 gehalten ist.
Die erste Hubscheibe 30 hat an ihrer der Platte 6 abgewandten Unterseite eine Anzahl von sägezahnförmigen Vorsprüngen 33, die rings um den Umfang verteilt angeordnet sind. Im konkreten Ausführungsbeispiel sind sechs solcher Vorsprünge 33 vorhanden, die somit in Umfangsrichtung jeweils 60° gegeneinander versetzt sind. Der Neigungswinkel von Flanken 34 der Vorsprünge 33 liegt in der Größenordnung von 30° und im konkreten Ausführungsbeispiel bei 32°. Gesehen von unten auf die Vorsprünge 33 steigen die Flanken 34 im Gegenuhrzeigersinn an.
Unterhalb der ersten Hubscheibe 30 ist eine zweite Hubscheibe 35 angeordnet, die sowohl an ihrer Oberseite als an ihrer Unterseite sägezahnförmig gestaltet ist, wobei in Umfangsrichtung die Flanken der Zähne entgegengesetzte Steigungsrichtung haben, d.h. an der zur ersten Hubscheibe 30 weisenden Oberseite sind die Flanken 36 und Zähne 37 so ausgerichtet, dass sie in die Flanken 34 und Zähne 33 der ersten Hubscheibe 30 exakt eingreifen, während die Flanken 38 und Zähne 39 an der von der ersten Hubscheibe 30 fortweisenden Unterseite entgegengesetzte Drehrichtung haben, also hier beispielsweise im Uhrzeigersinn ansteigende Flanken 38 haben.
Unterhalb der zweiten Hubscheibe 35 ist eine dritte Hubscheibe 40 angeordnet, die ebenfalls Flanken und Zähne 40 aufweist, die zu den Zähnen 39 und Flanken 38 an der Unterseite der zweiten Hubscheibe 35 passen.
An der Unterseite der dritten Hubscheibe 40 ist der Bolzen 13 angebracht, der durch eine Öffnung der dritten Hubscheibe 40 hindurchragt und der an seinem unteren Ende eine Verdickung 43 aufweist, die sich an der Unterseite der dritten Hubscheibe 40 abstützen kann. Der Bolzen 13 hat an seinem anderen Ende ein Innengewinde 44, in das die Schraube 18 eingeschraubt ist.
In eine mittige Öffnung 45 des Flansches 16 ist ein Federelement 46 eingesetzt, das eine mittige Bohrung 47 aufweist, durch die hindurch der Bolzen 13 gesteckt werden kann. Die Außenkontur des Federelements 46 ist leicht konisch. Das Material des Federelementes 46 ist vorzugsweise ein Polymer dessen Härtegrad, Materialstärke und Flexverhalten individuell ausgewählt werden können, um das dynamische Fahrverhalten variantenreich präzise einstellen zu können. Durch diese Eigenschaften eignen sich Polymerachsen besonders für leichte Fahrer oder Kinder. Dann können Sie auch engere Kurvenradien fahren und schneller wieder zur Geradeausfahrt zurückkehren. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass auch andere Federelemente verwendet werden können, wie zB eine Spiralfeder.
Oberhalb des Federelementes 46 ist eine Konusscheibe 48 angeordnet, in die das Federelement 46 teilweise eingreift und deren Konus verspannt.
Der Anschlussklotz 10 mit einer längs der gemeinsamen Drehachse 8 verlaufenden mittigen Bohrung 49 wird durch die Schraube 18 mit dem Innengewinde 44 des Bolzens 13 verschraubt, womit die gesamte Vorderachse fertig montiert ist. Der Anschlussklotz 10 ist über die Gewindebohrungen 20 mit einem Fahrzeug wie zB. Dem Trittbrett 1 zu verschrauben.
Wird das Trittbrett ein von einem Fahrer durch Gewichtsverlagerung um seine Längsachse geschwenkt, so wird aufgrund der Flanken an den Hubscheiben 30, 35 und 40 die Platte mit den beiden Rädern 4 und 5 um die Drehachse 8 geschwenkt, womit ein lenken des Trittbrettes durchgeführt wird. Dabei wird das Federelement 46 verspannt und bewirkt eine Rückstellkraft für eine Geradeausfahrt, sobald der Fahrer das Rollbrett wieder eben ausgerichtet. Das erste Paar von Zähnen und Flanken der ersten und zweiten Hubscheibe 30 und 35 ist dabei bei Kurven in einer Richtung aktiv während das zweite Paar von Zähnen und Flanken der zweiten und dritten Hubscheibe 35 und 40 für Kurven in der entgegengesetzten Richtung aktiv ist. Durch den Neigungswinkel der Flanken ist eine sehr präzise Lenkung möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008006764 U1 [0002]
DE 202010010305 U1 [0003]

Claims

Rollbrett mit einem Trittbrett (1), mindestens einem Hinterrad (7) und zwei lenkbaren Vorderrädern (4,5), die an einer Vorderachse (12) gelagert sind, wobei die Vorderachsen an einer drehbaren Platte (6) angebracht sind, die über einen Anschlussklotz (10) mit dem Trittbrett (1) verbunden ist, wobei an der Platte (6) eine erste Hubscheibe (30) befestigt ist, die sägezahnförmige Kontur mit Zähnen (33 und Flanken (34 aufweist, die in passend geformte Zähne (37 und Flanken (38) einer zweiten Hubscheibe (35) eingreifen wobei die zweite Hubscheibe (35) an ihrer Oberseite und ihrer Unterseite eine sägezahnförmige Kontur mit Zähnen (37, 39) und Flanken (36,38) aufweist, die in entgegengesetzten Umfangsrichtungen geneigt sind wobei die Zähne (39) und Flanken (38) an der Unterseite der zweiten Hubscheibe (35) mit Zähnen (42) und Flanken (41) einer dritten. Hubscheibe (40) in Eingriff stehen und wobei die drei Hubscheiben (30, 35, 40) über einen Schraubbolzen (30) mit dem Anschlussklotz (10) verbunden sind.
Rollbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der dritten Hubscheibe (40) und dem Anschlussklotz (10) ein Federelement (46) angebracht ist,.
Rollbrett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (46) über eine Konusscheibe (48) mit dem Anschlussklotz (10) verbunden ist.
Rollbrett nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hubscheibe (30) über einen Zentrierstift (31) unverdrehbar mit einer Flanschplatte (16) verbunden ist, die ihrerseits mit der Platte 6 verbunden ist.
Rollbrett nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussklotz (10) so geformt ist, dass eine senkrecht zur Platte (6) stehende Achse (8) unter einem Winkel (alpha) gegenüber dem Trittbrett (1) geneigt ist.
Rollbrett nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschplatte (16) mit einem zylindrischen Abschnitt in einer Öffnung (26) der Platte (6) gelagert ist und damit ein Schwenklager für die Vorderachse (12) bildet.
Rollbrett nach einer Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Hubscheiben (30, 35, 40) in Umfangsrichtung gleichförmig verteilte Zähne und Flanken aufweisen, wobei sich jede Einheit aus einer Flanke und einem Zahn über einen Umfangswinkel von 60° erstreckt.
Rollbrett nach Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehbereich der Platte (6) gegenüber dem Trittbrett (1) auf maximal 60° begrenzt ist.
Rollbrett nach einer Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Vorderachsen (12) der Räder (4,5) gegenüber der Platte (6) einstellbar ist.
Rollbrett nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (46) durch ein Elastomer gebildet ist.