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Anwendungsgebiet:
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Die
Erfindung betrifft einen Steh-Sitz-Roller, der im Baukastensystem
entweder als Tretroller ohne Antrieb, oder als Roller mit Elektroantrieb,
als Sportroller, als bequemer Roller für Ältere und/oder Behinderte im
flachen Gelände
und im gebirgigen Gelände bei
Bergabfahrten mit sicherer Geschwindigkeitsbegrenzung, sowie auch
im Inneren von Gebäuden
einsetzbar ist.
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Vorbemerkungen zum Stand der Technik:
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Gesucht
war eine Lösung,
die einerseits durch weitgehenden Rückgriff auf Großserienteile kostengünstig herstellbar
ist, was dem Stand der Technik entspricht, aber andererseits bestimmte Kernkomponenten
enthält,
die hohe Traglasten und große
Sicherheit bei Bergabfahrten, Fahrten über Randsteine, Stufen usw.
erlauben, ohne zu stark zu verteuern; mit technischen Anpassungen
an den individuellen Bedarf des Käufers in jeder Fahrzeugwerkstatt,
was in dieser Form bisher nicht möglich war und über den
Stand der Technik hinaus geht.
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Stand der Technik und Nachteile des Stands
der Technik:
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Beispiel 1:
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Es
gibt Wettbewerbsgeräte,
die als reine Tretroller oder Elektroroller angeboten werden und Serienprodukte
sind, aber sehr viele Teile enthalten, die nicht aus der Großserienproduktion
stammen, also teurer und nicht überall
verfügbar
und austauschbar sind.
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Beispiel 2:
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Es
gibt Wettbewerbsgeräte,
die nicht wahlweise mit V-Brakes, Scheibenbremsen und/oder Geschwindigkeitsbegrenzern
für Bergabfahrten
ausgestattet werden können
und vor allem nicht auf hohe Belastungen (Nutzlast > 150 kg) bei rauhen
Fahrbahnen, Fahrten über
Randsteine, Stufen, Rinnen und Rillen sicher angepaßt sind.
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Beispiel 3:
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Es
gibt Elektroroller mit Kettenantrieben und anderen Komponenten,
die mit Öl
oder Fett geschmiert werden müssen,
deshalb nicht wartungsarm sind und auch beim Gebrauch zu Fett- oder Ölflecken
führen
können,
was bei der Erfindung durch sorgfältige Komponentenauswahl verhindert
wurde.
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Aufgabe der Erfindung:
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Aufgabe
der Erfindung war es, einen Baukastenroller zu entwickeln, der bei
einem Eigengewicht von unter 25 kg inkl. Motor und Akku bei der Elektroausführung, Lasten
bis 175 kg (Gesamtgewicht 200 kg) auch bei rauher Fahrbahn und Sonderbelastungen
durch Randsteine, Stufen, Rinnen usw. trägt, dabei zu einem hohen Anteil
aus Komponenten der Großserienproduktion
der Fahrradbranche hergestellt ist und nur jene Komponenten als
Sonderelemente benötigt,
die hohe Traglasten und die Befestigung unterschiedlicher Großserienteile,
wie z. B. V-Brake, Scheibenbremsen, Federgabel, gefederte Sitze
und dgl. erlauben, wobei das Gerät
in jeder Fahrradwerkstatt in einer halben Stunde vom Normal roller
(= Tretroller) über
den Bergabroller mit Geschwindigkeitsbeschränkung bis zum Elektroroller umzubauen
ist, und dabei nicht nur Nachrüsten,
sondern auch Rückrüsten möglich sein
soll.
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Lösung
der Aufgabe:
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Diese
Aufgabe wurde dadurch gelöst,
dass bei ein Bedarf auch zerlegbarer, besonders tief liegender Rahmen
für 16
bis 20 Zoll (auch 24–26
Zoll) Luftreifen konzipiert wurde, mit rutschfestem Trittbrett,
welches auch sicheres Barfußfahren
erlaubt, sowie fest angebrachten oder angeschweißten Befestigungselementen
an der Vorder- und der Hinterradgabel für wahlweisen Anbau von handelsüblichen V-Brakes,
Felgenbremsen und Scheibenbremsen, die mechanisch oder hydraulich
zu betätigen
und am normalen Fahrradmarkt erhältlich
sind, sowie nicht handelsüblicher
Geschwindigkeitsbegrenzung, geschickte Integration von Befestigungselementen
für diverse
handelsübliche
Sitze und sonstige Elemente für
die Elektrovariante, Auswahl eines Nabenmotors, also ohne Kettenantrieb,
der geschmiert werden muß und
zu Öl-,
oder Fettflecken führt,
fast wartungsfrei;
der Motor als Freilaufmotor, um das Gerät auch ohne Motor
als Tretroller fahren zu können,
günstiger
Akku oder günstige
Brennstoffzelle zur Strombereitstellung;
elektronische Steuerung
für den
hinten oder vorne einsetzbaren Direktantrieb „Radnabenmotor”, was bisher
kein Wettbewerbsgerät
kann, sowie am Rahmen einen angeschweißten Auffahrschutz (Gleitkufe, Gleitnase,
Gleitschlitten) und der Möglichkeit,
auch handelsübliche
Schutzbleche zu verwenden.
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Der
Rahmen kann als Alu-Rechteckrohr verklebt und/oder geschweißt hergestellt
werden, wobei auch noch andere Leichtbaumöglichkeiten denkbar sind, z.
B. die Verwendung von Ultrahochfest-Stahlrohren mit Innendruckverformung
oder ein Holzrahmen aus rohrförmig
verklebtem Schichtholz. Bei Verwendung von Schutzrohren im Rahmen
zur Verlegung von Leitungen für
mechanische oder elektrische Betätigungen
können
besonders dünnwandige Rahmen
auch ausgeschäumt
werden. Der Rahmen ist im vorderen Bereich keil- und schlittenartig
ausgeführt,
es steht weder nach vorne noch seitlich etwas vor, was bei unebenem
Gelände
ein Vorteil ist, der durch die Gleitkufe an der Spitze noch sicherstellt, dass
der Roller selbst beim Überfahren
von Randsteinen, Stufen und Rinnen an keinem Hindernis hängen bleibt.
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Vorteile der Erfindung:
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Gegenüber dem
Stand der Technik hat der Baukastenroller folgende Vorteile:
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a) Bei der Beschaffung
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- 1. 90% der Komponenten zur Herstellung aller
Varianten sind Teile, die man im üblichen Fahrradhandel beschaffen
kann.
- 2. Geräte
und Zubehör
sind durch den hohen Anteil an Großserienteilen kostengünstig zu
beschaffen.
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b) Bei der Herstellung und Montage
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- 1. Baukastensystem, welches jede Anwendungsvariante
in kürzenster
Montagezeit in jeder Fahrradwerkstatt erlaubt
- 2. In kurzer Zeit (ca. 0,5 Std.) ist der Roller als Elektroroller
aufrüstbar
und auch rückrüstbar.
- 3. Handelsübliche
Schutzbleche ohne extra Halter einsetzbar.
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c) Bei der Schulung
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- 1. Das Fahren mit dem Roller ist sowohl beim Tretroller
als auch beim Elektoroller einfacher als das Fahren mit Fahrrädern oder
handelsüblichen Rollern.
- 2. Dies hängt
mit dem niedrigen Trittbrett, der niedrigen Sitzhöhe, die
sofortigen Bodenkontakt erlaubt und dem geringen Eigengewicht zusammen.
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d) Beim Betrieb
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- 1. Der Roller ist als sportlicher Tretroller
auch auf unebenen Gelände
einsetzbar
- 2. Das Gerät
ist als sportlicher Bergabroller auch mit Geschwindigkeitsbegrenzer
einsetzbar und dadurch besonders sicher.
- 3. Das Gerät
ist als Tretroller und als Elektroroller im Stehen und/oder Sitzen
von älteren
oder behinderten Menschen nutzbar.
- 4. Nutzlasten bis 175 kg bei maximal 25 kg Eigengewicht
- 5. Extrem stabiler Rahmen mit hoher Sicherheit bei unebener
Fahrbahn, Bergabfahrten, Fahrten über Randsteine, Stufen, Rinnen
und Rillen
- 6. Hohe Fahrsicherheit durch extrem niedrige Schwerpunktlage
und Gleitkufe
- 7. Bei jeder Witterung einsetzbar
- 8. Auch in Gebäuden
(Verwaltungsgebäude, „Produktionsgebäude”, Lagerhallen,
Krankenhäuser usw.)
einsetzbar, ohne Emissionen und geräuscharm.
- 9. Große
Sicherheit bei Bergabfahrten durch Begrenzung der Maximalgeschwindigkeit
- 10. Bei Regen einsetzbar
- 11. Durch kurze Bauart (nur 160 cm) ist die Benutzung von Personenaufzügen sogar
mit Fahrer möglich,
was für
Behinderte wichtig ist.
- 12. Der Roller kann auch für
2 Personen ausgestattet werden, durch Montage einer Sitzbank mit Halteriemen
und Fußrasten,
wobei am Rahmen nichts geändert
werden muß.
- 13. Es werden keine reparaturanfälligen Umlenkrollen, Ketten-
oder Riemenspanner benötigt
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e) Bei Wartung und Instandhaltung
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- 1. Wartungsarme Elektrorollervariante, da kein Kettenantrieb,
zu Öl-
oder Fettschmierung zwingt
- 2. Nicht schmutzempfindlich
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f) Bei Generalüberholungen
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- 1. In jeder Fahrradwerkstatt mit handelsüblichen Komponenten
möglich.
- 2. Eigenleistungen möglich.
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g) Beim Recycling am Ende der Verwendung
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- 1. Bei der Herstellung und der Beschaffung
der Komponenten wurde darauf geachtet, dass nur Materialien verwendet
werden, die umweltfreundlich recycelt werden können.
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Beschreibungs- und Ausführungsbeispiele:
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Skizze 1: (Bild 1)
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Diese
Skizze zeigt die Seitenansicht des mit Vorderrad 11 in
Gabel 10 und Hinterrad 12 bestückten Rahmens 0, der
in dieser Ausführung
aus den Tretflächenträgern/Rohrstücken 1.1 und 1.2,
die parallel zur Fahrbahn liegen, der Hinterradgabel/Rohrstücke 2.1 und 2.2.,
den nach vorne schräg
zulaufenden Rohrstücken 3.1 und 3.2 sowie
dem Vorderradhalter 4 und dem Gabellager 5 besteht.
Kennzeichnend sind der tief liegende Tretflächenträger 1 und die großen Durchmesser
der Räder 11 und 12,
sowie die bei Skizze 3 näher
beschriebenen Details des Übergangs
zwischen Tretflächenträger 1 und
Vorderradhalter 4.
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Skizze 2a:
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Diese
Skizze zeigt die gleiche Seitenansicht nur des Rahmens 0 mit
Tretbrett 8 und elastischer, rutschsicherer Auflage 9,
sowie als dunkle Kreise dargestellt Elemente oder Zonen mit Gewindelöchern zum
Anbringen von Bremsen, Schutzblechen, Geschwindigkeitsbegrenzer
usw., wobei es Befestigungsgewinde gibt, die auf beiden Seiten spiegelbildlich
vorgesehen sind und andere, die nur auf einer Seite benötigt werden
z. B. für
Scheibenbremsen 2.06 und 2.07 nur rechts. Details 3.1; 3.2; 6.1 bis 6.4 sind
im Text zu Skizze 3 näher
beschrieben
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Skizze 2b:
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Diese
Skizze zeigt die Draufsicht des Rahmens mit Nummerierung wie bei
Skizze 1. Zu beachten sind die Ausführung von 3.1 und 3.2.
und der Bodenplatte 6.1 als untere Gleitfläche der
Gleitkufe 6.1 bis 6.4. Zur Vermeidung des Hängenbleibens
an Randsteinen, Stufen, Rinnen u. ähnlichen Unregelmäßigkeiten
der Fahrbahn. Das Verbindungsstück 7 kann
mit einer Aufnahme für
einen höhenverstellbaren,
nicht eingezeichneten Fahrradsattel oder zur Aufnahme der vorderen
Stütze
eines Sitzes verwendet werden, dessen hintere Stützgabel an den Hinterradgabeln 2.1 und 2.2 befestigt
werden kann.
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Skizze 2c:
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Diese
Skizze zeigt in Draufsicht Details von Skizze 2b z. B.: Befestigungselemente
mit Gewindelöchern 2.08.1 und 2.08.2 für Bremsen
vom Typ „V-Brake” an den
Trägerrohren 2.1 und 2.2.
Befestigungselemente 2.06 und 2.07 dienen der
Befestigung einer Scheibenbremse. Gewindelöcher 2.01.1 und 2.01.2 erlauben
das Anschrauben der Anbauteile für
eine Sitzbank. Usw.
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Skizze 2d:
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Diese
Skizze zeigt als Seitenansicht die linke Hinterradgabel 2.1 mit
Details aus Skizzen 2a und 2.c z. B.: linkes Befestigungselement 2.08.1 für V-Brake;
linke Befestigungselemente 2.06 und 2.07 für Scheibenbremsen;
linke Befestigungslasche 2.01.1 für Anbauteile „Sitzbank”. Aussparungen 2.02.1 bis
(nicht gezeigt) 2.0x.1 für Hinterrad. Mehrere Aussparungen,
falls Hinterräder
mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen sind.
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Skizze 3:
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Die
Rohrstücke 1.1 un 1.2 erhalten
durch Ausklinken auf den Innenseiten und Abbiegen nach innen zwei
Bereiche 3.1. und 3.2 (rechts nicht sichtbar),
die mit der Gleitkufenplatte 6.1. verschweißt, durch
ihre keilförmige
Schrägstellung
ein Hängenbleiben
an Hindernissen, Randsteinen, Stufen, Rinnen usw. ebenso verhindern,
wie die vordere Gleitkufe 6.2., die mit dem Winkel Alpha 1 flacher
angestellt ist, als der Gabelträger 4 mit
dem Anstellwinkel Alpha 2.
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Skizze 4:
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Diese
Skizze zeigt eine Variante mit zerlegbarer Rahmenausführung, bei
der durch das Lösen der
Schrauben 3.10 bis 3.14. und der nicht gezeigten Befestigungsschrauben
für den
Gleitkufenvorbau 6.1. bis 6.4 der Gabelträger 4 vom
Mittelstück 1.1 + 1.2 gelöst werden
kann. In gleicher Art kann das Hinterradgabelstück 2.1 + 2.2 entfernt
werden. Das aus einem oder zwei Spezialprofilen hergestellte Mittelstück 1.1 + 1.2 kann
auch in verlängerter
Form eingesetzt werden, um den Roller als Tandemfahrzeug nutzen
zu können
ggfs mit Vorder- und
Hinterradnabenmotoren ausgestattet.
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Skizze 5:
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Diese
Skizze zeigt die Vorderansicht der zerlegbaren Rahmenvariante nach
Skizze 4: Der Gabelträger 4 sitzt
auf einem Schuh 3 in welchen die nicht sichtbaren Befestigungsschrauben 3.10 bis 3.14 sitzen.
Sie werden zum Zusammenspannen in Gewinde von umgekehrt liegenden
T-Elementen hineingeschraubt. Durch Lockern läßt sich der Schuh 3 mit Vorderradgabelträger 4 vom
Mittelstück
des Rahmens abziehen.