DE20101942U1

DE20101942U1 - Roller

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Publication number: DE20101942U1
Application number: DE20101942U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2011-02-06

Description

TIEDTKE - BÜHLING " PARTNER(GbR)

TBK-Patent POB 20 19 18 80019 München Patentanwälte

Dipl.-Ing. Harro Tiedtke Dipl.-Ing. Reinhard Kinne Dipl.-Ing. Hans-Bernd Pellmann Dipl.-Ing. Klaus Grams Dipl.-Ing. Aurel Vollnhals Dipl.-Ing. Thomas J.A. Leson Dipl.-Ing. Dr. Georgi Chivarov Dipl.-Ing. Matthias Grill Dipl.-Ing. Hans-Ludwig Trösch Dipl.-Ing. Alexander Kühn Dipl.-Chem. Dr. Andreas Oser Dipl.-Ing. Rainer Böckelen Dipl.-Ing. Jürgen Feldmeier Dipl.-Ing. Stefan Klingele Djpl.-Chem. Stefan Bühling Dipl.-Ing. Ronald Roth

5. Februar 2001

DE 29134

Michael Wörl
80807 München, Deutschland

Roller

Deutsche Bank München Dresdner Bank München Postbank München

Dai-Ichi-Kangyo Bank München SanwaBank Düsseldorf

Kto. 286 1060 BLZ 700 70010 Telefon: +49 89 544690

p. 3339 844.. BLZ.700 800 0Q. . .. _: .··, _: ^Telefax (G3): +49 89 532611

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Roller mit zwei
drehbar gelagerten Rädern.

Aus dem Stand der Technik beispielsweise gemäß der DE 200 07
052 Ul ist ein Roller mit Vorder- und Hinterradlenkung bekannt. Dieser Roller hat einen Rahmen und ein darauf befestigtes
Stand- oder Trittbrett. Am Rahmen ist ein Vorderrad drehbar
angelenkt, wobei der Anlenkmechanismus zu einer im wesentlichen vertikal sich erstreckenden Lenkerstange verlängert ist, an der ein Lenker endseitig montiert ist. Das Hinterrad ist ebenfalls
drehbar an dem Rahmen angelenkt. Der Rahmen selbst besteht aus
zwei beweglichen gekreuzten Achsschenkeln, an deren Enden die
Räder um die Hochachse schwenkbar befestigt sind. Hierdurch
wird es möglich, dass bei einem Einschlag des Lenkers und damit des unmittelbar an der Lenkerstange angeordneten Vorderrads
beispielsweise in Uhrzeigerrichtung das Hinterrad in
Gegenuhrzeigerrichtung über den Kreuzschenkelmechanismus
geschwenkt wird.

Grundsätzlich haben Roller dieser Gattung den Nachteil, dass
die Lenkbewegung unmittelbar auf das Vorderrad übertragen wird, wodurch eine abrupte Kursänderung des Rollers eingeleitet
werden kann, derart, dass ein sich Querstellen der Räder
bezüglich der Fahrtrichtung mit entsprechender Sturzgefahr
möglich ist. Darüber hinaus ist der Radsturz sowie der Nachlauf insbesondere am Vorderrad nahezu null, da die unmittelbar an
der Vorderradlagerung fixierte Lenkerstange möglichst vertikal, d.h. mit nur geringer Neigung ausgerichtet sein muss, um nicht
zu weit über das Standbrett zu ragen und damit den Stand- und
Bewegungsfreiraum des Fahrer einzuengen. All dies trägt
letztlich zu einem unkomfortablen und auch unsicheren
Fahrgefühl bei.

Angesichts dieses Stands der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Roller dieser Gattung zu schaffen, der bessere Fahreigenschaften hat.

Diese Aufgabe wird durch einen Roller mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Roller hat ein Standbrett, an dessen vorderem und hinterem Abschnitt jeweils ein Laufrad angeordnet ist und eine Lenkerstange zur Verschwenkung des oder der Laufräder, welche(s) als aktiv lenkbare(s) Räder/Rad vorgesehen sind/ist. Erfindungsgemäß ist die Lenkerstange ausschließlich über einen Lenkungsmechanismus mit den/dem als aktiv lenkbare(s) vorgesehene(s) Räder/Rad gekoppelt. Auf diese Weise ist es möglich, die Ausrichtung der Lenkerstange von jener der/des aktiv lenkbaren Räder/Rades konstruktiv zu entkoppeln und somit sowohl für die Räder als auch die Lenkerstange günstige Position und Ausrichtung zu wählen.

Gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 2 ist es vorgesehen, dass die Lenkerstange zwischen den Laufrädern am Standbrett drehbar gehalten ist. Hierdurch wird ein relativ langer Radstand ermöglicht, der ein Kippen des Rollers über das Vorderrad verhindert. Natürlich ist es aber auch möglich, die Lenkerstange in Laufrichtung des Rollers vor dem Vorderrad am Standbrett anzuordnen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Rollers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, jedoch ohne detaillierte Darstellung des erfindungsgemäßen Lenkungsmechanismus.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht des erfindungsgemäßen Rollers mit Lenkungsmechanismus jedoch ohne Standbrett.

Fig. 3 zeigt die Seitenansicht eines alternativ zum ersten Ausführungsbeispiel ausgebildeten Rollers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dargestelltem Lenkungsmechanismus.

Gemäß der Fig. 1 besteht der Roller u.a. aus einem Standbrett 1, an dem zwei Rollen 2, 3 im Längsabstand schwenkbar angelenkt sind (einspuriges, zweirädriges muskelbetriebenes Rollfahrzeug) und einer Lenkerstange 4 mit Lenker 5.

Das Standbrett 1 weist in der Seitenansicht gemäß Fig. 1 eine geschwungene Kontur auf, die einem umgewendeten &ldquor;S" angenähert ist. Konkreter beschrieben hat das Standbrett 1 eine vordere unter einem Winkel &agr; von ca. 5° bis 15° (vorzugsweise 10°) bezüglich einer Horizontalen nach vorn, unten geneigte Standplatte la, eine hintere unter einem Winkel &bgr; von ca. 5° bis 20° (vorzugsweise 15°) bezüglich einer Horizontalen nach hinten, oben geneigte Standplatte Ib sowie ein Zwischenstück Ic, welches die Hinterkante der vorderen Standplatte la mit der Vorderkante der hinteren Standplatte Ib verbindet. Vorzugsweise besteht das Standbrett 1 aus zwei Federstahlstreifen 6, 7, die unter Ausbildung der vorstehend genannten Standbrettabschnitte la-c jeweils vorgeformt und flächig d.h. sandwichförmig miteinander verschraubt oder vernietet sind.

Wie aus der Fig. 1 dabei ferner zu ersehen ist, sind die Federstahlstreifen 6, 7 stellenweise, insbesondere an den stärker gekrümmten Übergangsbereichen zwischen den Standplatten la, Ib und dem Zwischenstück Ic unter Ausbildung einer Art Kastenprofil 8 geringfügig voneinander beabstandet. Auf diese Wiese ergeben sich vordefinierte elastischere bzw. steifere

Abschnitte in Standbrettlängsrichtung und damit eine bestimmte Federungseigenschaft des Bretts 1 unter Belastung.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Federstahlausführung ist es jedoch auch möglich, das vorstehend beschriebene Standbrett 1 als eine Rahmenkonstruktion durch Verschweißen von Stabprofilen 10 und Blechen 11 herzustellen, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Fall kann eine vollständige Steifigkeit des Standbretts 1 oder je nach Wahl der zu verschweißenden Stabmaterialien auch eine bestimmte Elastizität erreicht werden.

Am Hinterkantenbereich der vorderen Standplatte la sowohl des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 als auch gemäß Fig. 3 ist eine vertikale Durchgangsbohrung ausgebildet (nicht weiter dargestellt), in die eine Hülse 12 zur Aufnahme eines Lenkkopflagers 13 im wesentlichen vertikal eingesteckt und verschweißt ist. In die Hülse 12 sind nicht weiter dargestellte Axialkugellager eingesetzt, an denen die Lenkerstange 4 ähnlich der Befestigung einer Fahrradlenkerstange drehbar abgestützt ist. Die Lenkerstange 4 ist vorliegend teleskopförmig ausziehbar (umklappbar wäre alternativ auch möglich) und hat an ihrem oberen freien Ende den Lenker 5. Wie insbesondere aus der Fig. 3 zu entnehmen ist, ragt an dem dem Lenker 5 abgewandten Ende der Hülse 12 die Lenkerstange nach unten stummeiförmig vor und bildet hier einem Montageabschnitt 14 für einen Lenkermechanismus 15, wie er nachfolgend noch beschrieben wird.

Gemäß der Fig. 1 und 3 ist das Vorderrad 2 am vorderen bis mittleren Abschnitt der vorderen Standplatte la mittels eines Schwenkbolzens 16 montiert. Hierfür ist an der betreffenden Stelle ein Durchgangsloch an der vorderen Standplatte la ausgenommen, durch das der Schwenkbolzen 16 gesteckt und festgeschraubt ist. Das Vorderrad 2 ist in einer Art Radgabel

17 gehalten, die an ihrem Gabelabschnitt mit einem Drehgelenk

18 ausgebildet ist, über das die Radgabel 17 mit dem Schwenkbolzen 16 verschraubt werden kann.

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Im montierten Zustand gemäß der Fig. 1 und 3 erstreckt sich der Schwenkbolzen 16 und damit die Schwenkachse des Vorderrads senkrecht zur vorderen Standplatte la also unter einem entsprechenden Winkel &agr; zur Vertikalen, wobei das Laufrad bezüglich des Schwenkbolzens 16 zusätzlich nach hinten in Richtung Zwischenstück Ic versetzt ist. Durch diese Konstruktion ergibt sich ein bestimmter Sturz und Nachlauf des Vorderrads 2, wodurch alleine durch RadaufStandskräfte wie auch durch während der Fahrt entstehende zusätzliche Rollreibungskräfte das Rad in seine Geradeausfahrtposition gezwungen wird.

Gemäß der Fig. 1 und 3 ist das Hinterrad 3 am hinteren bis mittleren Abschnitt der hinteren Standplatte Ib mittels eines Schwenkbolzens 19 montiert. Hierfür ist ebenfalls ein Durchgangsloch an der hinteren Standplatte Ib ausgebildet, durch das der Schwenkbolzen 19 gesteckt und festgeschraubt ist. Die Lagerung des Hinterrads 3 erfolgt in Übereinstimmung zum Vorderrad 2 in einer Radgabel 20, die ebenfalls an ihrem Gabelabschnitt mit einem Drehgelenk 21 ausgebildet ist, über das die Radgabel 20 mit dem Schwenkbolzen 19 verschraubt werden kann. Vorteilhafterweise, sind Vorder- und Hinterrad 2, 3 baugleiche Elemente. Im montierten Zustand gemäß der Fig. 1 und 3 erstreckt sich der Schwenkbolzen 19 und damit die Schwenkachse des Hinterrads 3 senkrecht zur hinteren Standplatte Ib d.h. mit dem entsprechenden Winkel &bgr; zur Vertikalen, wobei das Rad bezüglich des Schwenkbolzens 19 nach hinten in Richtung Hinterkante der hinteren Standplatte Ib versetzt ist. Durch diese Konstruktion ergibt sich ebenfalls ein bestimmter Sturz und Nachlauf der Hinterrads 3 mit zum Vorderrad ähnlichen Wirkungen auf das Eigenlenkverhalten des Hinterrads.

Gemäß der Fig. 1 und 3 ist das Vorderrad 2 zudem in seine Konstruktionslage (entspricht der Geradeausfahrt-Stellung)

mittels einer Spiralfeder 22 vorgespannt. Diese ist an ihrem einen Ende an der Radgabel 17 und an ihrem anderen Ende an der Hülse 12 oder am Standbrett 1 selbst unter einer bestimmten Vorspannung eingehängt. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass natürlich auf die Vorspannfeder 22 am Vorderrad 2 auch verzichtet werden kann. Auch ist es möglich, das Vorderrad 2 und/oder das Hinterrad 3 in entsprechender Weise in die jeweilige Konstruktionslage vorzuspannen.

In den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der erfindungsgemäße Lenkungsmechanismus 15 für eine aktive Vorderrad- und Hinterradlenkung vorgesehen mit einer Einstelleinrichtung 23 für das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkereinschlag und dem Vorderrad- und/oder Hinterradenschlag.

Im einzelnen ist an dem Montageabschnitt 14 der Lenkerstange 4 ein horizontal verlaufendes Querrohrstück 27 angeschweißt, welches einen an seinen Enden offenen Zylinder bildet. In dem Zylinder 27 ist eine Kolbenstange 28 axial verschiebbar gelagert, an deren beiden aus dem Zylinder 27 jeweils herausragenden Enden Anschußelemente 29 wie z.B. Lageraugen, Haken, Ösen, Kugelköpfe oder dergleichen angeordnet sind. Des weiteren ist an der Kolbenstange 28 an beiden Endabschnitten jeweils ein Wellenabsatz in Form eines Wellenrings 30 ausgebildet, welche als axiale Bewegungsanschläge dienen und mit den Stirnseiten des Zylinders 27 oder mit der Mantelfläche der Hülse 12 in Anlage bringbar sind. Auf einer Seite des Zylinders 27 ist darüber hinaus eine Spiralfeder 31 angeordnet, welche sich an der einen Stirnseite des Zylinders 27 und an dem gegenüberliegenden Wellenring 30 abstützt, um die Kolbenstange 28 in axialer Richtung vorzuspannen, derart, dass in deren Konstruktionslage der jeweils andere Wellenring 30 an der zugehörigen Zylinderstirnseite oder Hülsenmantelfläche anliegt.

Vorzugsweise ist an jenem Anschlußelement 29 auf Seiten der Spiralfeder 31 eine vordere Schub-/Zugstange 32 schwenkbar

angelenkt, welche zu einem Lenkzapfen 33 an der Vorderradgabel 17 geführt und dort ebenfalls angelenkt ist. Dieser vordere Lenkzapfen 33 ragt dabei auf der Längsseite des Rollers in Querrichtung vor, auf der sich auch d,ie Spiralfeder 31 der Einstelleinrichtung 14 befindet.

Am gegenüberliegenden Anschlußelement 29 des Kolbens 28 ist eine weitere, hintere Schub-/Zugstange 34 angelenkt, die zu einem Lenkzapfen 35 an der Hinterradgabel 20 geführt und dort angelenkt ist. Dieser hintere Lenkzapfen 35 ragt ebenfalls auf der Längsseite des Rollers in Querrichtung vor, auf der sich auch die Spiralfeder 31 der Einstelleinrichtung 26 befindet, so dass die hintere Schub-/Zugstange 34 die in Rollerlängsrichtung ausgerichtet Mittellinie M kreuzt. Diese Konstruktion bewirkt, dass bei einem Lenkereinschlag beispielsweise in Uhrzeigerrichtung auch das Vorderrad 2 in Uhrzeigerrichtung gezogen wird, wohingegen das Hinterrad 3 in Gegenuhrzeigerrichtung gedrückt wird. Bei einem Lenkereinschlag in Gegenuhrzeigerrichtung wird folglich das Vorderrad 2 in Gegenuhrzeigerrichtung gedrückt, wohingegen das Hinterrad 3 in Uhrzeigerrichtung gezogen wird. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Anlenkung der vorderen und hinteren Schub-/Zugstangen 32, 34 auch gerade entgegengesetzt erfolgen kann.

Wie ferner aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist an jenem Wellenring 30, an welchem sich die Spiralfeder 31 abstützt, ein Bowdenzug 36 angelenkt, der parallel zum Kolben 28 bis zu einer am Zylinder 27 angelöteten Öse 37 geführt und dann in eine flexible Außenhülle 38 einschoben ist. Mittels dieser Hülle 38 ist der Bowdenzug 36 zu einem Betätigungsgriff (nicht weiter dargestellt) ähnlich einem aus dem Fahrradbau bekannten Handbremshebel geführt und dort angelenkt, welcher vorzugsweise am Lenker 5 angeschellt ist. Bei Betätigung des Griffs oder Hebels wird über den Bowdenzug 36 eine Zugkraft entgegen der Vorspannkraft der Spiralfeder 31 auf den Wellenring 30 aufgebracht, wodurch der Kolben 28 längs der Zylinders 27

vorzugsweise quer zur Rollerlängsachse M verschoben wird. Durch dieses Verschieben ändern sich die wirksamen Hebellängen an den Enden des Zylinders 27, derart, das bei Ziehen des Hebels die wirksame Hebellänge auf der Spiralfederseite verkürzt wird während jene auf der gegenüberliegenden Seite vergrößert wird.

In Konstruktionslage gemäß der Fig. 2 spricht folglich das Vorderrad 2 wesentlich aggressiver auf eine Lenkungsbewegung an, als das Hinterrad 3. Je nach Ausgestaltung der Anschlußelemente 29, insbesondere dann, wenn die Anschlußelemente möglichst nahe an der jeweiligen Zylinderstirnseite verschiebbar sind, kann der Hinterradeinschlag in Konstruktionslage der Verstelleinrichtung 26 gemäß Fig. 2 im Vergleich zum Vorderradeinschlag gegen Null gehen, d.h. äußerst gering sein. Sobald nun der Kolben 28 aus seiner Konstruktionslage gegen die Federvorspannung verschoben wird, verringert sich der Vorderradenschlag (bzw. Ansprechverhalten auf den Lenkereinschlag) und erhöht sich gleichzeitig der Hinterradeinschlag bei gleichem Lenkereinschlag.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass obgleich im dargestellten Ausführungsbeispiel beide Anschlußelemente 29 an den Stirnseiten des Kolbens 28 angeordnet und damit gemeinsam verschiebbar sind, eines der Anschlußelemente am Zylinder 27 selbst, als unveränderbarer Anschlußpunkt angeordnet sein kann. In diesem Fall kann nur eines der Laufräder in seiner Lenkungsübersetzung variiert werden, während die Lenkungsübersetzung des anderen Laufrads gleich bleibt. Auch ist es möglich, die Anschlußelemente 29 so auszugestalten, dass eine Schub-/Zugstange entfernt werden kann, so dass nur ein Laufrad als aktiv steuerbares Rad zur Verfügung steht.

Claims

1. Roller mit einem Standbrett (1), an dessen vorderem und hinterem Abschnitt (1a, 1b) jeweils ein Laufrad (2, 3) angeordnet ist und mit einer Lenkerstange (4) zur Verschwenkung des oder der Laufräder (2, 3), welche(s) als aktiv lenkbare(s) Räder/Rad vorgesehen sind/ist, wobei die Lenkerstange (4) ausschließlich über einen Lenkungsmechanismus (15) mit den/dem als aktiv lenkbare(s) vorgesehene(s) Räder/Rad (2, 3) gekoppelt ist.

2. Roller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkerstange (4) zwischen den Laufrädern (2, 3) am Standbrett- (1) drehbar gehalten ist.

3. Roller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere und das hintere Laufrad (2, 3) schwenkbar am Standbrett (1) gelagert sind.

4. Roller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere und/oder das hintere Laufrad (2, 3) in seine Konstruktionslage vorgespannt ist, welche vorzugsweise im wesentlichen der Geradeausfahrtslage entspricht.

5. Roller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere und/oder das hintere Laufrad (2, 3) mit einem Nachlauf am Standbrett (1) montiert ist.

6. Roller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere und/oder das hintere Laufrad (2, 3) eine Schwenkachse (16) haben, welche unter einem bestimmten, vorzugsweise spitzen Winkel bezüglich einer Vertikalen ausgerichtet sind, derart, dass sich ein Sturz ausbildet.

7. Roller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das vordere als auch das hintere Laufrad (2, 3) als aktiv lenkbares Rad über den Lenkungsmechanismus (15) mit der Lenkerstange (4) gekoppelt sind.

8. Roller nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkungsmechanismus (15) eine Lenkeinschlags-Übersetzungseinstelleinrichtung (26) hat, mittels der das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkerstangeneinschlag und dem Einschlag zumindest eines als aktiv lenkbar vorgesehenen Laufrads einstellbar ist.

9. Roller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (26) einen in einem vorzugsweise quer zur Rollerlängsachse (M) ausgerichteten Zylinder (27) geführten Kolben (28) umfaßt, an dessen einem aus dem Zylinder (27) ragenden Endabschnitt eine Schub-/Zugstange (32) angelenkt ist die zu einem aktiv lenkbaren Laufrad (2) führt.

10. Roller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem anderen ebenfalls aus dem Zylinder (27) ragenden Endabschnitt des Kolbens (28) eine weitere Schub-/Zugstange (34) angelenkt ist, die zu dem anderen Laufrad (3) für dessen aktive Lenkbarkeit geführt ist.

11. Roller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zur Kolbenseite entgegengesetzten Stirnseite des Zylinders (27) eine Schub-/Zugstange angelenkt ist, die zu dem anderen Laufrad für dessen aktive Lenkbarkeit geführt ist.

12. Roller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Standbrett aus einer Anzahl von Federstahlstreifen (6, 7) gefertigt ist, welche sandwichförmig miteinander verbunden sind.