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Terminologie:
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Ein
Skateboard setzt sich zusammen aus einem Deck (1), neigungsaktivierten
Lenkachsen (2), Kugellagern (3), Rädern (4)
bestehend aus Kern (5) und Radreifen (6), welche
sich auf dem Untergrund (7) abrollen. Der Abstand zwischen
dem tiefsten Punkt der Deckunterseite und dem Untergrund wird im
folgenden als Bodenfreiheit (8a) bezeichnet. In einem Skateboard
gängiger
Bauweise sind noch weitere Teile, wie z. B. Distanzhülsen, Distanzplatten,
Befestigungsschrauben, Antirutschbelag, u. s. w. verbaut, die hier
aber nicht eingezeichnet, bzw. gekennzeichnet sind, da sie für die Funktionsbeschreibung nicht
von Belang sind.
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Ein
herkömmliches
Skateboard mit den hier beschriebenen Bestandteilen ist dargestellt
in Zeichnung No. 1/11, 1.
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Der
im Text für
die Funktionsbeschreibung von Bauteilen verwendete Terminus „beweglich/unbeweglich” bezieht
sich immer auf das Deck als Fixpunkt.
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Stand der Technik:
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Gegenwärtig gibt
es verschiedene Bremssysteme für
Skateboards auf dem Markt, welche die Geschwindigkeitsverzögerung dadurch
erreichen, dass ihr Bremsmechanismus eine Reibung erzeugt, die direkt
oder indirekt auf eines oder mehrere Räder wirkt. Die Räder wiederum übertragen
ihrerseits die Bremswirkung durch Reibung auf den Untergrund. Manche
dieser Bremssysteme haben eine Handbedienung über Handhebel und Baudenzug,
andere eine Handbedienung über
Handhebel mit Funksignalübertragung.
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Problematik der bisherigen Lösungen:
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Die
bisherigen Lösungen
wirken auf die Räder
der Skateboards.
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Bei
der Übertragung
der Bremswirkung über die
Räder erhöht sich
der Verschleiß der
Radreifen. Oft werden sie dabei konisch.
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Bei
starkem Bremsen kann das Skateboard durch ein Blockieren der Räder ins
Schleudern kommen, was eine unmittelbare Unfallgefahr für den Fahrer
bedeuten kann. Außerdem
bekommen die Radreifen bei einem Blockieren der Räder Flachstellen
(sogenannte Flatspots) an der Oberfläche der Radreifen, welche bei
hohen Geschwindigkeiten ein gefährliches
Aufschaukeln des Skateboards (sogenannte Speedwobbles) verursachen
können,
was wiederum die Unfallgefahr erhöht.
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Durch
die Reibung beim Bremsen entsteht Hitze welche sich auf die Radlager
und die Räder überträgt, was
die Unfallgefahr erhöht,
weil dies folgende negative Auswirkungen verursachen kann:
- – Beeinträchtigung
der Laufeigenschaft der Radlager, von Schwergängigkeit bis hin zu Festfressen.
- – Bildung
von Blasen im Radreifen durch Expansion der Luft, welche beim Fertigungsprozess
in Lunkern innerhalb des Reifenmaterials eingebunden wurde.
- – Ablösen des
Radkerns vom Lager durch Erweichen oder Schmelzen des Lagersitzes
im Radkern.
- – Ablösen des
Radreifens vom Radkern durch Erweichen oder Schmelzen der Materialien
von Radreifen und/oder Radkern.
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Mechanische
Handhebel mit Baudenzügen können zur
Gefahr werden, wenn sie beim Fahren an oder unter die Räder kommen,
was die Unfallgefahr erhöht.
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Bei
den Fernbedienungen mit Funksignalübertragung kann die Bremsfunktion
aussetzen, wenn die Speicherkapazitäten von Akkus oder Batterien
im Handhebelsender oder im Bremssignalempfänger am Deck aufgebraucht sind,
was die Unfallgefahr erhöht.
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Funktionsweise und Beschreibung der Bremse:
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Die
Aktivierung der Bremse wird erreicht, indem Bremsklotz 11 auf
den Untergrund 7 gedrückt wird.
Die Bremswirkung entsteht in gebremster Position durch Reibung zwischen
Bremsklotz und Untergrund. Je stärker
der Bremsdruck auf den Bremsklotz ist, desto stärker ist die Bremswirkung.
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Der
Werkstoff des Bremsklotzes kann vorzugsweise aus einem Material
mit hohem Reibungswert, wie Gummi oder Ähnlichem bestehen, was die Bremswirkung
erhöht.
Der Bremsklotz gehört
zu den beweglichen Teilen der Bremse.
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Die
gebremste Position ist ersichtlich in Zeichnung No. 2/11, 2.
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Die
ungebremste Position (Ruheposition) ist ersichtlich in Zeichnung
No. 3/11, 3.
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Auch
alle folgenden Zeichnungen zeigen die jeweiligen Varianten in ungebremstem
Zustand, also bei Bremskraft FB gleich Null, beziehungsweise FB kleiner
als FR, mit den beweglichen Teilen der Bremse in Ruheposition.
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Das
Druckelement 9 gehört
ebenfalls zu den beweglichen Teilen der Bremse und überträgt die Bremskraft
FB auf den Bremsklotzhalter 10 und somit auch auf den Bremsklotz.
Je stärker
die eingeleitete Bremskraft ist, desto höher ist die Bremswirkung.
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Eine
Längenverstellbarkeit
des Druckelements wie z. B. in Zeichnung No. 4/11, 4 dargestellt,
bietet den Vorteil, dass sich der Verfahrweg der beweglichen Teile
der Skateboardbremse auf die unterschiedlichen Bodenfreiheiten 8a verschiedener Skateboardtypen
einstellen lässt,
welche zusätzlich durch
den Abrieb des Bremsklotzes, bzw. der Radreifen, oder das Montieren
von Rädern
mit größerem oder
kleinerem Durchmesser variieren können. Auch die Höhe des Angriffspunkts
für die
Einleitung der Bremskraft kann hierdurch eingestellt werden.
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Das
Druckelement kann so ausgebildet sein, dass es durch eine Aussparung
im Deck hindurchgeht – siehe
Zeichnung No. 2/11, 2, Zeichnung No. 3/11, 3,
Zeichnung No. 4/11, 4 und Zeichnung No. 10/11, 10 –
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Sie
kann aber auch so ausgebildet sein, dass es seitlich am Deck vorbeigeht
wie in Zeichnung No. 5/11, 5, Zeichnung
No. 6/11, 6 und Zeichnung No. 9/11, 9 dargestellt.
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Das
Druckelement kann frei oder in einer Führung (9c) laufen,
siehe Zeichnung No. 4/11, 4 und Zeichnung
No. 11/11, 11. Die Führung kann auch als Schiene
ausgebildet sein, in der ein Druckelement, welches als komplettes
Vorder- oder Heckteil des Decks ausgebildet ist nach demselben Prinzip
ab- und auffahren kann. In diesem Fall ist die Bremse nicht mehr
innerhalb des Standbereichs zwischen den Achsen angebracht, was
der Bewegungsfreiheit zu Gute kommt. Dies wäre eine Kombination aus den
Varianten der Zeichnungen No. 4/11, 4 und 7/11, 7.
Auf eine gesonderte zeichnerische Darstellung wurde deshalb verzichtet.
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Das
Druckelement kann z. B. als Druckstange (9a) – siehe
Zeichnung No. 2/11, 2, Zeichnung No. 3/11, 3,
Zeichnung No. 4/11, 4 und Zeichnung No. 10/11, 10 –, als Druckrahmen (9b)
Zeichnung No. 5/11, 5, Zeichnung No. 6/11, 6 und
Zeichnung No. 9/11, 9, als elastisch bewegliches
Teil des Skateboarddecks (16a) – siehe Zeichnung No. 8/11, 8 –, oder
als an einem Gelenk beweglichen Teil des Skateboarddecks (16b) – siehe
Zeichnung No. 7/11, 7 – ausgebildet sein.
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Eine
Druckstange bietet den Vorteil einer kompakten, leichten Bauweise.
Sie läuft
in einer Aussparung im Deck, wie z. B. in Zeichnung No. 2/11, 2 dargestellt,
oder seitlich am Deck vorbei.
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Ein
Druckrahmen bietet den Vorteil einer breiteren Druckeinleitungsfläche sowie
die Möglichkeit
einer zentralen Druckeinleitung vorzugsweise ohne Durchführung durch
das Deck, indem er beidseitig am Deck vorbeiführt. Somit ist für die Montage keine
Aussparung im Deck nötig,
welche bei nachträglicher
Montage in ein vorhandenes Skateboard zunächst gefertigt werden müsste und
auch eine Schwächung
an dieser Stelle des Decks zur Folge haben könnte.
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Die
Druckeinleitungsplatte 17 hat die Aufgabe, die Fläche für die Druckeinleitung
zu vergrößern und
bietet dadurch den ergonomischen Vorteil, dass der Druck am Angriffspunkts
für die
Einleitung der Bremskraft weniger punktuell wirkt und auch weniger punktgenau
vom Benutzer eingeleitet werden muss. Sie ist am Druckelement befestigt,
vorzugsweise lösbar,
am Besten auch in ihrer Position veränderbar und wieder fixierbar.
Sie gehört
zu den beweglichen Teilen der Bremse.
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Der
Bremsklotzhalter 10 ist das Verbindungsglied zwischen Druckelement
und Bremsklotz. Er gehört
zu den beweglichen Teilen der Bremse und ist so ausgebildet, dass
der Bremsklotz in gebremster Stellung möglichst parallel zum Untergrund
ist. Siehe Zeichnung No. 2/11, 2.
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Der
Rückholmechanismus 12 hat
die Aufgabe, das System wieder in den ungebremsten Ausgangszustand
zurückzubringen,
wenn die Bremskraft FB zurückgenommen
wird, wie beim Vergleich von Zeichnung No. 2/11, 2 und
Zeichnung No. 3/11, 3 zu sehen ist. Der Rückholmechanismus übt eine
Rückholkraft
(FR) auf die beweglichen Teile der Bremse aus.
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Der
Rückholmechanismus
ist an einer Seite unlösbar
oder vorzugsweise lösbar
mit dem Deck oder einem fest mit dem Deck verbundenen Bauteil verbunden.
An seiner anderen Seite ist er unlösbar oder vorzugsweise lösbar mit
einem der beweglichen Teile der Bremse verbunden, um auf diese eine Rückholkraft
auszuüben,
die nicht unbedingt, aber vorzugsweise auch dann noch wirkt, wenn
die Bremse in den ungebremsten Ausgangszustand zurückgeholt
ist.
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Eine
ständig
wirkende Rückholkraft
des Rückholmechanismus
hat den Vorteil, dass sie den Bremsmechanismus bei ungebremstem
Fahren in der Ruheposition hält.
Je stärker
die Rückholkraft
in dieser Position noch wirkt, desto mehr beugt sie einerseits einem
Klappern der beweglichen Teile beim Fahren über rauen Untergrund vor, umso
stärker muss
aber andererseits die Bremskraft sein um ein Ausfahren der beweglichen
Teile in die gebremste Position zu bewirken.
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In
den Zeichnungen No.: 2/11, 2, 5/11, 5,
6/11, 6, 9/11 9 und 10/11 10 ist der
Rückholmechanismus
als Zugfeder dargestellt.
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In
den Zeichnungen No.: 4/11, 4, 7/11, 7 und
11/11 11 ist der Rückholmechanismus als Druckfeder
dargestellt.
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In
den Zeichnungen No.: 3/11, 3, 6/11, 6 und
8/11, 8 ist der Rückholmechanismus als
elastisches Element dargestellt.
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Dieses
elastische Element muss nicht zwangsläufig nur an einer einzelnen
Stelle elastisch verformbar sein, sondern kann auch als Ganzes, ähnlich einer
Blattfeder elastisch sein.
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Der
Rückholanschlag 13 hat
die Aufgabe, den Rückholweg
der beweglichen Teile der Bremse zu begrenzen und so die Ruheposition
der Bremse festzulegen – siehe
Zeichnung No. 3/11, 3 –.
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Der
Rückholanschlag
kann entweder am Deck – siehe
Zeichnung No. 2/11 2, 3/11, 3, 5/11 5,
9/11 9 –,
bzw. an einem fest mit dem Deck verbundenen Teil – siehe
Zeichnung No. 7/11, 7 sowie Zeichnung No. 8/11, 8 – befestigt sein,
oder an einem der beweglichen Teile der Bremse wie z. B. dem Bremsklotzhalter – siehe
Zeichnung No. 6/11, 6 –, oder dem Druckelement, wie
in Zeichnung No. 4/11, 4 und 10/11 10 dargestellt.
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Er
kann unverstellbar sein, vorzugsweise sollte er aber verstellbar
sein.
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Eine
Verstellbarkeit des Rückholanschlags bietet
den Vorteil, dass sich die Länge
des Verfahrwegs der beweglichen Teile der Bremse und somit die Bodenfreiheit 8b zwischen
Bremsklotz und Untergrund auf den Skateboardtyp, bzw. auf die unterschiedlichen
Bodenfreiheiten 8a verschiedener Skateboardtypen zwischen
Deckunterseite und Untergrund einstellen lässt, welche auch durch den
Abrieb des Bremsklotzes, bzw. der Radreifen, oder das Montieren
von Rädern
mit größerem oder
kleinerem Durchmesser variieren können.
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Auch
die Position der Druckeinleitungsplatte als Angriffspunkts für die Einleitung
der Bremskraft kann hierdurch indirekt eingestellt werden.
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Eine
Verstellbarkeit kann z. B. erreicht werden, indem der Kontaktpunkt
des Anschlags über
ein Gewinde eingestellt werden kann. Siehe Zeichnung No. 4/11, 4.
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Die
Wahl eines weichen Werkstoffs wie Gummi oder Ähnlichem für den Rückholanschlag wirkt einem Klappern
des Bremsmechanismus beim Fahren auf rauem Untergrund entgegen.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann auch die Fläche,
auf welcher der Anschlag in der Ruheposition zu liegen kommt, mit
einer Auflage aus weichem Werkstoff versehen werden.
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Die
Rastvorrichtung 14, in welcher der Bremsmechanismus beim
ungebremsten Fahren zu liegen kommt – siehe Zeichnung No. 3/11, 3 – bietet
den Vorteil, dass die Bremse beim ungebremsten Fahren über rauen
Untergrund weniger vibrationsanfällig
ist. Wenn die Bremse mit einer Rastvorrichtung ausgestattet ist,
muss die Bremskraft FB erst einen bestimmten, entweder unveränderlichen,
oder vorzugsweise einstellbaren Wert überschreiten, bevor der Ausrastwiderstand überwunden
wird und sich der bewegliche Teil der Bremse aus der Rastvorrichtung
löst.
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Entsprechend
hoch muss dann auch die Rückholkraft
FR sein, um den Einrastwiderstand zu überwinden und das System bei
der Zurücknahme des
Bremsdrucks wieder in die ungebremste, eingerastete Ruheposition
zu bringen.
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Ein Übersetzungsmechanismus 15,
der z. B. zwischen Druckelement 9 und Bremsklotzhalter 10 angebracht
sein kann, bewirkt einen verhältnismäßigen Unterschied
der Wegstrecken zwischen Druckelement und Bremsklotzhalter. Die Übersetzung
sollte sinnvoller Weise so gewählt
werden, dass der Bremsklotzhalter einen größeren Weg zurücklegt,
als das Druckelement. Hierdurch können große Bodenfreiheiten 8b zwischen
Bremsklotz und Untergrund erreicht werden, ohne große Wege
für das
Druckelement zu bedingen. Dies ist z. B. realisierbar in Form einer
reinen Hebel-Übersetzung, – siehe
Zeichnung No. 9/11, 9 –, in Form einer Mehrhebel-Übersetzung, – siehe
Zeichnung No. 10/11, 10 –, in Form einer Zahnrad- und/oder
Zahnstangen-Übersetzung, – siehe
Zeichnung No. 11/11, 11, in Form einer Zahnrad/Zahnriemen-Übersetzung,
in Form einer Kette/Zahnkranz Übersetzung,
in Form eines Zahn-Schneckenvortriebs, in Form einer Seilzug-Übersetzungen
nach dem Flaschenzugprinzip, in Form eines hydraulischen Vortriebs
oder in Form von Kombinationen mehrerer dieser Übersetzungsmechanismen.
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Bei
den meisten hier dargestellten Varianten ist es auch möglich den
Bremsklotzhalter unter der hinteren Lenkachse hindurchzuführen.
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Bei
den Bremsklotzhalter-Varianten 10c, 10d und 10e ergibt
sich auch die Möglichkeit,
den Bremsklotz ständig
parallel zum Untergrund zu führen,
wodurch der Bremsklotz gleichmäßiger abgenutzt
wird, als bei einer radialen Bewegung um einen Drehpunkt.
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Erläuterung
der Zeichnungen:
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In
Zeichnung No. 1/11, 1 ist eine herkömmliches
Skateboard dargestellt, um die Terminologie festzulegen.
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Manche
Skateboards, sogenannte Twin Tip Boards haben keine bestimmte Fahrtrichtung.
Sie können
in beide Richtungen bei gleichen Fahreigenschaften gefahren werden,
das heißt,
es gibt kein vorgegebenes Vorne oder Hinten.
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Für Skateboards,
bei denen es eine bestimmte Fahrtrichtung gibt, geht diese in allen
Zeichnungen vom Betrachter aus nach links. Die Vorderseite befindet
sich also immer links, das Heck rechts.
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Zeichnung
No. 2/11, 2 zeigt als einzige Zeichnung
die gebremste Stellung. Sie zeigt eine Variante mit einseitig gelenkig
gelagertem Bremsklotzhalter 10b, am Deck befestigtem Rückholanschlag 13,
ausgerasteter Rastvorrichtung 14, einem Rückholmechanismus 12 in
Form einer Zugfeder und einem durch das Deck hindurchgehenden Druckelement 9,
welches in diesem Fall als Druckstange ausgebildet ist und auf dem
eine Druckeinleitungsplatte 17 befestigt ist. Das Deck
hat im Bereich, wo die Druckstange verläuft eine Aussparung. Der Bremsklotzhalter
besteht aus einem unbeweglichen und einem beweglichen Teil. Der
unbewegliche Teil des Bremsklotzhalters links des Gelenks ist am
Deck befestigt während
der Teil rechts des Gelenks beweglich ist. Der bewegliche Teil des
Bremsklotzhalters ist so angewinkelt, dass der Bremsklotz in gebremster Stellung
parallel zum Untergrund ist. Unter dem beweglichen Teil des Bremsklotzhalters
ist der Bremsklotz 11 befestigt.
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In
allen folgenden Zeichnungen sind die jeweiligen Varianten in der
ungebremsten Stellung gezeichnet. Die Bremskraft FB ist in dieser
Stellung also kleiner als die Rückholkraft
FR oder gleich Null.
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In
Zeichnung No. 3/11, 3 ist eine Variante mit einem
zumindest an einer Stelle elastischen Bremsklotzhalter 10a dargestellt.
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3 entspricht
im Wesentlichen 2. und soll die ungebremste
Position einer sehr ähnlichen Version
verdeutlichen. Im Gegensatz zu 2 ist jedoch
beim Bremsklotzhalter an der Stelle des Gelenks eine Verjüngung gezeichnet,
welche die elastische Stelle hervorheben soll. Da die Rückholkraft
FR in der Ruhestellung noch zu einem bestimmten Maß vorhanden
ist, deutet dies darauf hin, dass der Bremsklotzhalter mit einer
gewissen Vorspannung eingebaut wurde. Der Bremsklotzhalter fungiert
somit gleichzeitig als ständig
wirkender Rückholmechanismus.
Der bewegliche Teil des Bremsklotzhalters ist auch hier so angewinkelt,
dass der Bremsklotz in gebremster Stellung parallel zum Untergrund
ist. Ferner ist im Gegensatz zu 2 die Rastvorrichtung 14 in eingerastetem
Zustand dargestellt und es wurde auf die Druckeinleitungsplatte
verzichtet.
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In
Zeichnung No. 4/11, 4 ist eine Variante dargestellt,
bei der das Druckelement 9c in den Bremsklotzhalter 10e eingeschraubt
ist und in einer am Deck befestigten Führung 14 läuft. Auf
dem Druckelement ist die Druckeinleitungsplatte 17 befestigt.
Unter dem Bremsklotzhalter ist der Bremsklotz 11 befestigt.
In dieser Darstellung ist die Länge des
Druckelements über
das Gewinde zwischen Druckelement und Bremsklotzhalter einstellbar,
der Rückholmechanismus 12a ist
hier als Druckfeder ausgebildet und der Rückholanschlag 13 ist
als unverstellbares Ringelement ausgebildet. Er kann wahlweise an
der Führung
oder am Bremsklotzhalter befestigt sein. Er kann aber auch vollkommen
lose dazwischen angebracht sein. Eine Einstellung des Rückholanschlags
ist in dieser Variante zum Beispiel möglich, indem man bei der Montage
ein bestimmtes Ringelemente in der gewünschten Dicke auswählt, oder
mehrere Ringelemente gleicher oder verschiedener Dicken so übereinander
anordnet, dass die gewünschte
Anschlagposition und somit die gewünschte Bodenfreiheit 8b zwischen
Bremsklotz und Untergrund 7 erreicht wird.
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In
Zeichnung No. 5/11, 5 ist eine Variante dargestellt,
bei welcher der Bremsklotzhalter 10d derart ausgebildet
ist, dass er über
eine mehrfach gelenkig gelagerte Aufhängung zu Boden geführt wird. Vorzugsweise
sollte seine Aufhängung
so gestaltet sein, dass er dabei ständig parallel zum Boden geführt wird,
da auf diese Weise der an ihm befestigte Bremsklotz 11 am gleichmäßigsten
abgerieben wird. Das Druckelement ist hier als Druckrahmen 9b dargestellt,
welcher nicht durch das Deck hindurch geht, sondern seitlich am
Deck vorbeiführt.
Der Druckrahmen ist seitlich am Bremsklotzhalter befestigt. In dieser
Variante beinhaltet der Druckrahmen die Druckeinleitungsplatte,
bzw. kommt ohne eine zusätzliche Druckeinleitungsplatte
aus. Der Rückholanschlag 13 ist
hier wieder unverstellbarer und als deckseitig befestigte Version
dargestellt und die Rückholmechanismus 12b ist
als Zugfeder dargestellt. Die Bremskraft FB ist gleich Null und
deshalb nicht eingezeichnet, während
die eingezeichnete Rückholkraft
FR auch in der Ruhestellung wirkt.
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In
Zeichnung No. 6/11, 6 ist im Unterschied zu Zeichnung
No. 5/11, 5 die Aufhängung des Bremsklotzhalters 10c nicht
mehrfach gelenkig gelagert, sondern an mehreren Stellen oder auch
als Ganzes elastisch ausgeführt.
Der vordere Teil der Aufhängungsarme
links der Verjüngungen
ist am Deck befestigt und unbeweglich, ähnlich des in Zeichnung No.
3/11, 3 abgebildeten Bremsklotzhalters. Allerdings sind
im Gegensatz zu 3 die Aufhängungsarme zwar möglicherweise,
aber nicht zwingend mit Vorspannung eingebaut, denn die Rückholkraft
FR wird hier zumindest teilweise von einem zusätzlichen, als Zugfeder dargestellten
Rückholmechanismus 12b erzeugt,
der die Rückholkraft auch
aufrecht erhalten würde,
wenn die elastischen Teile der Aufhängungsarme ermüden würden. Im
Gegensatz zu Zeichnung No. 5/11, 5 ist diesmal eine
separate Druckeinleitungsplatte 17 auf dem Druckrahmen 9b befestigt.
Der Rückholanschlag
ist unverstellbar dargestellt, diesmal aber nicht am Deck, sondern
am Bremsklotzhalter befestigt. Ansonsten entspricht diese Variante
der in 5 dargestellten Variante.
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In
Zeichnung No. 7/11, 7 ist eine Variante dargestellt,
bei der die Heckaufbiegung 16a als Druckelement und gleichzeitig
als Druckeinleitungsplatte dient. Die Heckaufbiegung ist hier einseitig
gelenkig gelagert. Unter der Heckaufbiegung ist der Bremsklotzhalter 10f befestigt,
vorzugsweise lösbar und
austauschbar. Unter dem Bremsklotzhalter ist der Bremsklotz 11 befestigt,
vorzugsweise lösbar
und austauschbar. Der Anschlag 13a ist in diesem Beispiel
an der fest mit dem Deck verbundenen Basisplatte der Lenkachse angebracht
und gehört
somit zu den nicht beweglichen Teilen. Zwischen Bremsklotzhalter
und Anschlag ist eine Druckfeder als Rückholmechanismus 12a eingebaut.
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In
Zeichnung No. 8/11, 8 ist die Heckaufbiegung 16b
im Gegensatz zu Zeichnung No. 7/11, 7 elastisch.
Sie ist in diesem Fall Druckelement, Druckeinleitungsplatte und
Rückholmechanismus
in Einem. In dieser Darstellung ist der Anschlag 13 direkt
am Deck befestigt. Die Wahl eines von Hand mit etwas höherer Gewalt
plastisch verformbaren Werkstoffs würde eine Justierung des Anschlags
und somit das Einstellen der Bodenfreiheit 8b möglich machen.
Ein Einstellen ist auch möglich,
wenn der Kontaktpunkt des Anschlags einen über Gewinde justierbar ist,
also wenn er z. B. als selbsthemmende Schraube oder Schraube mit
Kontermutter ausgebildet ist, auf dem der Bremsklotzhalter zu liegen kommt.
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In
Zeichnung No. 9/11, 9 ist eine Variante dargestellt,
bei der das Druckelement 9 als Druckrahmen ausgebildet
ist. Dieser Druckrahmen ist fest mit dem Bremsklotzhalter 10g verbunden
und ähnlich
einer Wippe durch eine gelenkig gelagerte Aufhängung am Deck befestigt. Wählt man
wie in 9 verschieden langen Wirkungslängen von druckeinleitungsseitigem
Hebel zu bremsklotzseitigem Hebel ergibt sich eine Übersetzung
des zurückgelegten Weges
zwischen Druckelement und Bremsklotz und erzeugt so einen Übersetzungsmechanismus 15.
Somit legt das Hebelende der Wippe an dem der Bremsklotz befestigt
ist, bei Betätigung
der Bremse einen längeren
Weg zurück,
als das Hebelende des Druckeinleitungselements der Wippe.
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In
Zeichnung No. 10/11, 10. ist eine Variante dargestellt,
bei der ein Hebelgestänge
als Übersetzungsmechanismus 15a zwischen
Druckelement 9b und Bremsklotzhalter 10b angebracht
ist, wodurch ein relativ kleiner Weg des Druckelements einen relativ
großen
Weg des Bremsklotzes 11 bewirkt. Die Achsaufnahmen des
Hebelgestänges
sind von unten am Deck befestigt. Der Rückholanschlag ist in diesem
Beispiel als Nase an der Unterseite der Druckstange ausgebildet,
welche direkt an der Unterkante des Decks zu liegen kommt. Der Anschlag
verhindert gleichzeitig, dass die Druckstange nach oben aus der
Führung
wandern kann.
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In
Zeichnung No. 11/11, 11. ist eine Variante dargestellt,
bei der ein Getriebe aus Zahnrädern
und Zahnstangen als Übersetzungsmechanismus 15b zwischen
Druckelement 9d und Bremsklotzhalter 10h angebracht
ist, wodurch ein relativ kleiner Weg des Druckelements einen relativ
großen
Weg des Bremsklotzes bewirkt. In dieser Variante übernimmt
die Führung 14 auch
die Funktion des Rückholanschlags.
Die darin dargestellten aneinanderliegenden Zahnräder sind
fest miteinander verbunden. So ergibt sich für die Zahnstange mit der größeren Verzahnung
ein längerer
Weg, als für
die Zahnstange mit der kleineren Verzahnung. Natürlich würde auch schon ein Zahnrad/Zahnstangen-Paar
auf nur einer Seite des Druckelements ausreichen, eine doppelseitige
Ausführung,
wie hier dargestellt bietet jedoch den Vorteil, dass höhere Bremskräfte übertragen werden
können
womit einem Verrutschen der Zahnstangen auf den Zahnrädern bei
hohen Bremskräften entgegengewirkt
wird. Die Rückholung
erfolgt über die
Druckfeder 12a. Die Führung
ist zweiteilig und besteht aus einem Untergehäuse und einer Abdeckplatte.
In der Mitte des Untergehäuses
ist die eigentliche Führung
ausgebildet in der die rohrförmige
Mittelführung
des Bremsklotzhalters läuft,
in dem seinerseits wieder der mittlere Führungsstift der Druckeinleitungsplatte 17 läuft. Zudem
wird der Bremsklotzhalter in den Aussparungen des Untergehäuses durch welche
die am Bremsklotzhalter befestigten oder inkorporierten Zahnstangen
mit der großen
Verzahnung austreten geführt.
Die innere Führung
des Untergehäuses
ist an ihrer Außenseite
gleichzeitig die innere Halterung für die Druckfeder. Eine Führung, die
ebenfalls in den unteren Teil des Gehäuses eingearbeitet ist, führt das
Druckelement mit den kleiner verzahnten Zahnstangen, die ebenfalls
bei Betätigung
der Bremse nach unten aus dem Untergehäuse austreten. Die Innenseite
des rohrförmig
ausgebildeten Druckelements ist gleichzeitig die äußere Halterung
für die
Druckfeder.
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Folgende
Teile zählen
zu den unbeweglichen Teilen weil sie am Deck oder an lösbar aber
unbeweglichen, mit dem Deck verbundenen Teilen befestigt sind:
- – der
vordere Teil des Bremsklotzhalters 10a, b, c in 2, 3, 6, 10.
- – der
am Deck oder anderen fest mit dem Deck verbundenen Teilen befestigte
Rückholanschlag 13,
dargestellt in 2, 3, 5, 7, 8, 9.
- – die
am Deck befestigten Aufhängungspunkte
für den
parallel geführten
Bremsklotzhalter 10d in 5.
- – die
am Deck befestigten Aufhängungspunkte des
Rückholelements 12 – 2, 5, 6, 9, 10.
- – die
am Deck befestigten Führungen
der in 4, 10, 11 dargestellten
Varianten.
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Alle
anderen Teile der Bremse sind beweglich.
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Kombinierbarkeit von Varianten:
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Verschiedene
Varianten der Druckelemente, der Bremsklotzführung, der Rückholung
und des Rückholanschlags
sind untereinander kombinierbar.
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Bauteilintegration:
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Verschiedene
der voran aufgeführten
Bauteile können
z. B. spanend oder gusstechnisch gefertigt, ineinander integriert
sein. So könnten
etwa das Druckelement, der Bremsklotzhalter und der Rückholanschlag
aus einem einzigen Teil bestehen. Genauso ist auch das Vereinigen
anderer Bauteilkombinationen in verschiedenen Bauteilen der Bremse
möglich.
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Anordnung
der Bremse im Skateboard: Die Bremse und/oder ihr Kraftübertragungsmechanismus
kann an jeder beliebigen Stelle des Skateboards eingebaut werden,
z. B. in Fahrtrichtung gesehen hinter der Vorderachse, mittig zwischen
den Achsen, vor der Hinterachse oder auch hinter der Hinterachse oder
vor der Vorderachse.
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In
den Beispielzeichnungen ist die Bremse in Fahrtrichtung vor oder
hinter der Hinterachse 2 eingezeichnet. Bei dem gezeichneten
Rad 4 handelt es sich um das Hinterrad, da sich die Fahrtrichtung
des gezeichneten Skateboards wie bereits erwähnt vom Betrachter gesehen
nach links richtet.
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Eine
Anordnung des Druckelements Richtung Heck des Skateboards hat den
Vorteil, dass beim Bremsen das Gewicht des Fahrers nicht auf das Druckelement
geschoben wird. Dadurch wird ein besseres Dosieren der Bremswirkung
ermöglicht.
Bei Skateboards, die in beide Richtungen gefahren werden können, kann
eine Anordnung des Druckelements in der Mitte, also zwischen den
Füßen des Fahrers
von Vorteil sein.
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Es
ist grundsätzlich
auch möglich
den Bremsklotzhalter unter der hinteren Lenkachse hindurch zu führen, so
dass der Bremsklotz unter oder hinter der hinteren Lenkachse auf
den Boden geführt wird.
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Vorteile der neuen Bremse:
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Das
Eingangs angeführte
Problem des Blockieren der Räder
durch das Betätigen
der Bremse ist bei der hier beschriebenen Bremse schon rein systembedingt
nicht möglich,
da sie ein von Achsen und Rädern
unabhängiger
Mechanismus im Skateboard ist.
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Alle
Eingangs angeführten
Hitzeprobleme der auf oder über
die Räder
wirkenden bisherigen Lösungen
sind umgangen, da die hier beschriebene Bremse ein von Achsen und
Rädern
unabhängiger Mechanismus
im Skateboard ist.
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Alle
Eingangs angeführten
Abriebprobleme der auf oder über
die Räder
wirkenden bisherigen Lösungen
sind umgangen, da die hier beschriebene Bremse ein von Achsen und
Rädern
unabhängiger Mechanismus
im Skateboard ist.
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Bei
der hier beschriebenen Bremse genügt es bei Bedarf einen neuen
Bremsklotz zu montieren, statt wie bisher wegen Bremsverschleiß abgenutzte Räder ersetzen
zu müssen,
die verhältnismäßig teuer
sind.
-
Die
hier beschriebene Bremse kommt ohne mechanische Handhebel und Baudenzug
aus, was die Unfallgefahr vermindert.
-
Die
hier beschriebene Bremse funktioniert rein mechanisch und kommt
daher ohne elektrische Speicher aus, welche beim Aufbrauchen ihrer
Kapazität
zu einem gefährlichen
und unvorhersehbaren Aussetzen der Bremse führen könnten.
- Anhang:
Zeichnungen No.: 1/11, 2/11, 3/11, 4/11, 5/11, 6/11, 7/11, 8/11,
9/11, 10/11, 11/11.