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Die Erfindung betrifft einen Roller, insbesondere einen Elektroroller nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
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Mit einem Elektroantrieb versehene Roller, auch als E-Scooter bezeichnet, erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Diese Fahrzeuge sind kompakt ausgestaltet und durch die Möglichkeit des Umlegens der Längssäule platzsparend verstaubar. Die Vorteile dieser elektrisch angetriebenen Fahrzeuge gegenüber Kraftfahrzeugen sind im stadtnahen Bereich deutlich erkennbar. Sie sind umweltfreundlich und benötigen aufgrund ihres geringen Eigengewichtes wenig Energie. Außerdem ist ihre benötigte Stellfläche um ein Vielfaches kleiner und sie sind aufgrund ihrer Zusammenfaltbarkeit einfach zu handhaben. Roller der vorgenannten Art sind beispielsweise in der
EP 2 425 989 A1 beschrieben.
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Um auch auf holprigen Wegen ein komfortables Fahren zu ermöglichen, ist es bekannt, die mit dem Vorderrad verbundene Lenkstange eines Elektrorollers sowie auch seine Heckschwinge mit einer Federung zu versehen. Hierzu sind beispielsweise zwei Druckfedern beidseitig des Lenkers angeordnet, oder es ist eine Druckfeder dem unteren, dem Vorderrad zugewandten Bereich des Lenkers umgebend angeordnet. Weiterhin ist bekannt, außen zwischen Rad und Lenker einen, oder auch zwei Stoßdämpfer anzuordnen, um einem Überschwingen des Elektrorollers entgegenzuwirken. Im Bereich der Heckschwinge werden vereinzelnd ebenfalls Federn und Stoßdämpfer angeordnet.
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Um das Packmaß möglichst gering zu halten - Elektroroller zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie platzsparend und handlich ausgebildet sind - sind Federn und Stoßdämpfer aufgrund des geringen verfügbaren Bauraums jedoch insbesondere im Bereich der Heckschwinge unzureichend dimensioniert, um auftretende Stöße hinreichend komfortabel abzufedern.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Roller, insbesondere einen Elektroroller bereitzustellen, dessen Heckschwinge eine komfortable Federung mit Dämpfung aufweist und der dabei kompakt ausgebildet ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Roller mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Mit der Erfindung ist ein Roller, insbesondere ein Elektroroller bereitgestellt, dessen Heckschwinge eine komfortable Federung mit Dämpfung aufweist und der dabei kompakt ausgebildet ist. Dadurch, dass die wenigstens eine Federung durch eine Druckfeder gebildet ist, wobei die wenigstens eine Druckfeder und der wenigstens eine Stoßdämpfer in Längsrichtung des Trittelements an diesem oder in diesem angeordnet sind, ist eine gute Dimensionierung von Druckfeder und Stoßdämpfer ohne Beeinträchtigung des Packmaßes des Rollers ermöglicht.
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In Weiterbildung der Erfindung ist an dem Trittelement wenigstens ein Standrohr befestigt, in dem jeweils eine Druckfeder zwischen einer ersten verschiebbaren Federaufnahme und einer zweiten, ortsfesten Federaufnahme vorgespannt positioniert ist, wobei die erste Federaufnahme mit einer aus dem Standrohr herausragenden Schubstange verbunden ist, die mit der Hinterradschwinge verbunden ist. Hierdurch ist eine geführte Federbewegung in Längsrichtung des Trittelements erzielt. Bevorzugt ist die Druckfeder als Schraubenfeder ausgeführt.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist die Schubstange durch die zweite Federaufnahme geführt, die vorzugsweise einen becherförmigen Federkorb aufweist, in dem die Druckfeder angeordnet ist. Hierdurch ist eine kompakte Anordnung ermöglicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Federaufnahme ein Außengewinde auf, das mit einem Innengewinde des Standrohrs im Eingriff ist, und bereichsweise aus dem jeweiligen Standrohr hinausragt, wodurch die axiale Position der zweiten Federaufnahme innerhalb des Standrohrs verstellbar ist. Hierdurch ist die Federspannung der Druckfeder einstellbar.
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Die Angabe „ortsfeste Federaufnahme“ ist in diesem Zusammenhang als Zustand im Betrieb zu verstehen. Die zweite Federaufnahme ist folglich insoweit ortsfest, solange ihre Position nicht gerade zur Verstellung der Federvorspannung verändert wird. Es sind folglich unterschiedliche, ortsfeste Positionen der zweiten Federaufnahme möglich.
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In Weiterbildung der Erfindung weist der aus dem jeweiligen Standrohr herausragendende Teil der zweiten Federaufnahme einen Werkzeugeingriff auf, der vorzugsweise radial eingebrachte Bohrungen umfasst. Hierdurch ist die Einstellung der Vorspannung der Druckfeder durch axiale Verstellung der zweiten Federaufnahme erleichtert. Besonders bevorzugt ist die zweite Federaufnahme mit einer Skala versehen, auf der die jeweils eingestellte Federvorspannung ablesbar ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist in dem wenigstens einen Standrohr jeweils ein Stoßdämpfer angeordnet, der einen in dem Standrohr festgelegten Zylinder mit einem darin verschiebbaren Kolben umfasst, dessen Kolbenstange mit der ersten Federaufnahme verbunden ist. Hierdurch ist eine kompakte, hintereinander positionierte Anordnung von Druckfeder und Stoßdämpfer erzielt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine Standrohr aus einem ersten, federseitigen Teilrohr und einem zweiten, dämpferseitigen Teilrohr gebildet, welche beiden Teilrohre über ein Verbindungsstück miteinander lösbar verbunden sind. Hierdurch ist eine einfache Montage der in dem Standrohr angeordneten Bauteile ermöglicht. Vorzugsweise sind die beiden Teilrohre mit dem Verbindungsstück verschraubt. Hierzu ist das Verbindungsstück bevorzugt an seinen beiden Enden jeweils mit einem Außengewinde versehen, auf dass jeweils ein Teilrohr mit einem hierzu angeordneten Innengewinde aufgeschraubt ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Verbindungsstück als Nabe ausgebildet, in der ein Verbindungszylinder verschiebbar gelagert ist, über den die Kolbenstange des Stoßdämpfers mit der ersten Federaufnahme verbunden ist. Hierdurch ist eine gute axiale Führung der aus Kolbenstange, Verbindungszylinder und Schubstange gebildeten Anordnung erzielt.
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In Ausgestaltung der Erfindung sind die Schubstange, die erste Federaufnahme und der Verbindungszylinder jeweils eines Standrohres durch Abschnitte einer einzigen Welle gebildet. Hierdurch ist die Stabilität dieser Anordnung erhöht. Die Kolbenstange kann endseitig ein Außengewinde aufweisen, mit dem sie in eine Innengewindebohrung des Verbindungszylinders eingeschraubt ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Federaufnahme durch einen zylindrischen Absatz gebildet, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Standrohres entspricht und der an einer Anschlagstellung an dem Verbindungsstück oder einem an diesem anliegenden Dichtelement anliegt. Hierdurch ist eine definierte, geführte Bewegung der ersten Federaufnahme erzielt. Dabei ist die erste Federaufnahme bevorzugt in Form eines gegenüber dem Verbindungszylinder durchmessererweiterten Abschnitts ausgebildet.
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In Weiterbildung der Erfindung weist die Hinterradschwinge zwei gegenüberliegend angeordnete Schenkel auf, wobei an dem Trittelement an seinen beiden Längsseiten jeweils eines der Standrohre angeordnet ist, wobei jeweils ein Schenkel der Hinterradschwinge über einen Kniehebel mit der aus einem Standrohr herausragenden Schubstange verbunden ist. Hierdurch ist eine Transformation der Kippbewegung der Hinterradschwinge in eine translatorische Bewegung der in den beiden Standrohren verschiebbar angeordneten Schubstangen bewirkt.
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In Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Kniehebel jeweils aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen Hebeln gebildet, wobei der erste Hebel mit der Hinterradschwinge schwenkbar verbunden ist und der zweite Hebel mit der Schubstange schwenkbar verbundenen ist und wobei der zweite Hebel um eine an dem Trittelement befestigte Achse schwenkbar ist. Durch das Verhältnis der Längen der beiden Hebel der Kniehebel ist eine definierte Übersetzung der Kippbewegung der Hinterradschwinge in die translatorische Bewegung der beiden Schubstangen erzielt. Dabei sind die zweiten Hebel der beiden Kniehebel bevorzugt um eine gemeinsame an dem Trittelement befestigte Achse schwenkbar, über die sie verbunden sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Hebel jeweils eines Kniehebels mit einem Anschlussstück schwenkbar verbunden, das ein Innengewinde aufweist, mit dem es auf ein endseitig an der Schubstange vorhandenes Außengewinde aufgeschraubt ist. Hierdurch ist die Montage vereinfacht. Vorteilhaft ragt die zweite Federaufnahme bereichsweise aus dem jeweiligen Standrohr hinaus und weist an ihrem außerhalb des Standrohrs befindlichen Ende einen innendurchmessererweiterten Abschnitt auf, der mit der Schubstange einen Ringspalt begrenzt, in dem das Anschlussstück in einer Anschlagposition eingreift.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- 1 die räumliche Darstellung eines Elektrorollers (ohne Lenker);
- 2 die Detaildarstellung der Heckschwinge des Elektrorollers aus 1;
- 3 die Darstellung der Heckschwinge des Elektrorollers aus 1 mit angeordneter Feder-Stoßdämpfer-Einheit;
- 4 die Darstellung der Heckschwinge mit Feder-Stoßdämpfer-Einheit aus 3 in der Draufsicht;
- 5 die Darstellung der Heckschwinge mit Feder-Stoßdämpfer-Einheit aus 3
- a) in der Ansicht von hinten;
- b) in der Ansicht von vorne;
- 6 die Darstellung der Heckschwinge mit Feder-Stoßdämpfer-Einheit aus 4
- a) im Längsschnitt A-A;
- b) im Längsschnitt B-B.
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Der als Ausführungsbeispiel gewählte Elektroroller 1 umfasst ein Trittelement 2, das in bekannter Art und Weise über eine arretierbare Schwenkvorrichtung 3 mit einer Rahmenstrebe 31 verbunden ist, in der eine Lenkstange 32 drehbar gelagert ist, die an einer Seite mit einem Vorderrad 33 sowie an der diesen gegenüberliegenden Seite mit einem - nicht dargestellten - Lenker versehen ist. Die Lenkstange 32 kann über die arretierbare Schwenkvorrichtung 3 in eine im Wesentlichen zum Trittelement 2 parallele Position verschwenkt werden. Das Trittelement 2 ist heckseitig über eine Hinterradschwinge 4 mit einem Hinterrad 41 verbunden. Das Hinterrad 41 ist mit einem Elektromotor 42 verbunden, der über einen Akkumulator 20 gespeist ist, der von dem Trittelement 2 aufgenommen ist.
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Das Trittelement 2 umfasst im Ausführungsbeispiel zwei Seitenprofile 21, die an ihren Enden über je ein zwischen diesen angeordnetes Querprofil 22 miteinander verbunden sind. Die Seitenprofile 21 und die Querprofile 22 sind als Hohlprofile mit im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet. Der durch die Seitenprofile 21 und die Querprofile 22 gebildete, rechteckige Rahmen ist auf seiner Unterseite mit einem - nicht dargestellten - Boden versehen, auf dem der Akkumulator 20 angeordnet ist. Auf seiner Oberseite ist der Rahmen durch einen - nicht dargestellten - Deckel verschlossen.
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Die Hinterradschwinge 4 ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist zwei gegenüberliegend angeordnete Schenkel 43 auf, die endseitig in eine Achsaufnahme 432 für das Hinterrad 41 münden. Mittig weist die Hinterradschwinge 4 an ihrer den Schenkeln 43 entgegengerichteten Seite ein Anschlagteil 44 mit zwei beabstandet zueinander angeordneten Buchsen 441 auf, die beidseitig einer in dem heckseitigen Querprofil 22 des Trittelements 2 vorhandene Buchse 23 angeordnet sind, mit der sie über eine durch diese geführte Achse 24 ein Scharnier ausbilden, über das die Hinterradschwinge 4 schwenkbar mit dem Querprofil 22 des Trittelements 2 verbunden ist.
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Von den Seitenprofilen 21 des Trittelements 2 ist jeweils ein Standrohr 5 aufgenommen, die das aus einem ersten Teilrohr 51 und einem zweiten Teilrohr 52 gebildet ist, welche Teilrohre 51, 52 über ein Verbindungsstück 53 verbunden sind. Hierzu weisen die Teilrohre 51, 52 jeweils endseitig ein Innengewinde auf, mit dem Sie jeweils auf ein endseitig an dem Verbindungsstück 53 vorhandenes Außengewinde aufgeschraubt sind. Das Verbindungsstück 53 weist einen gegenüber den Teilrohren 51, 52 geringeren Innendurchmesser auf, wodurch in dem Standrohr 5 Anschläge 54 gebildet sind.
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In den beiden identisch ausgebildeten Standrohren 5 ist eine Welle 6 angeordnet, die aus drei Funktionsabschnitten untergliedert ist. Durch einen ersten zylindrischen Abschnitt ist ein Verbindungszylinder 61 gebildet, an den sich ein zweiter, durchmessererweiterter Abschnitt anschließt, der die erste Federaufnahme 62 ausbildet. Die erste Federaufnahme 62 geht in einen dritten, durchmesserreduzierten zylindrischen Abschnitt über, der die Schubstange 63 bildet, an die endseitig ein Gewindestift 64 angeformt ist. Die Welle 6 ist mit dem Verbindungszylinder 61 in dem als Nabe ausgebildeten Verbindungsstück 53 verschiebbar gelagert, wobei die erste Federaufnahme 62 in einer Position in einer Anschlagstellung an einem Anschlag 54 des Verbindungsstücks 53 anliegt. Zur Anschlagdämpfung sind die Anschläge 54 mit einer Dämpfungsschicht versehen, die im Ausführungsbeispiel aus einem thermoelastischen Kunststoff gebildet ist.
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Auf die Schubstange 63 ist eine Schraubenfeder 65 aufgeschoben, die an der ersten Federaufnahme 62 anliegt, sowie eine zweite Federaufnahme 55, die an der Schraubenfeder 65 anliegt. Die zweite Federaufnahme 55 ist hülsenförmig ausgebildet und weist endseitig einen Federkorb 551 auf, von dem die Schraubenfeder 65 aufgenommen ist. Im Anschluss an den Federkorb 551 ist in die zweite Federaufnahme 55 ein Außengewinde eingebracht, mit dem sie in ein endseitig in dem ersten Teilrohr 51 angeordnetes Innengewinde eingeschraubt ist. An das Außengewinde schließt sich eine umlaufende Einbuchtung an, mit der die zweite Federaufnahme 55 einen Verschlussring 56 durchdringt, der endseitig an dem ersten Teilrohr 51 angebracht ist. Zur Montage ist der Verschlussring 56 im Ausführungsbeispiel aus zwei Ringhälften zusammengesetzt. An seinem dem Federkorb 551 entgegengesetzten, außerhalb des ersten Teilrohres 51 angeordneten Ende ist die zweite Federaufnahme 55 mit einem Werkzeugeingriff 552 versehen, der durch umlaufend angeordnete radiale Sackbohrungen gebildet ist. Innen ist im Bereich des Werkzeugeingriffs 552 ein innendurchmessererweiterter Abschnitt angeordnet, der zusammen mit der durch die zweite Federaufnahme 55 geführten Schubstange 63 einen Ringspalt 57 begrenzt. Durch Drehung der zweiten Federaufnahme 55 ist die Vorspannung der Schraubenfeder 65 einstellbar. Hierzu ist außen auf der zweiten Federaufnahme 55 vor dem Werkzeugeingriff 552 eine Skalierung 553 eingebracht, auf der die jeweils eingestellte Federvorspannung ablesbar ist.
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An seinem dem Verschlussring 56 gegenüberliegenden Ende ist in das zweite Teilrohr 52 des Standrohrs 5 ein Stoßdämpfer 7 eingebracht, dessen Zylinder 71 über eine Schraube befestigt ist, die durch einen das zweite Teilrohr 52 endseitig verschließenden Stopfen 58 geführt ist. In dem Zylinder 71 des Stoßdämpfers 7 ist ein Kolben 72 verschiebbar geführt, dessen Kolbenstange 73 mit seinem endseitig vorhandenen Außengewinde in eine an dem freien Ende des Verbindungszylinders 61 der Welle 6 eingebrachte Gewindesackbohrung eingeschraubt ist, wodurch die Kolbenstange 73 mit der Welle 6 verbunden ist. An diesem Ende ist außen auf den Verbindungszylinder 61 ein Sprengring 611 befestigt, der in einer Anschlagposition des Verbindungszylinders 61 an dem diesem zugewandten Anschlag 54 des Verbindungsstücks 53 anliegt. Die axiale Bewegung des Verbindungszylinders 61 in dem als Nabe ausgebildeten Verbindungsstück 53 ist somit einerseits durch die erste Federaufnahme 61 und andererseits durch den Sprengring 611 begrenzt.
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Jeweils ein Schenkel 43 der Hinterradschwinge 4 ist über einen Kniehebel 8 mit der Welle 6 des mit diesem auf derselben Seite angeordneten Standrohrs 5 verbunden. Die beiden Kniehebel 8 sind jeweils durch zwei schwenkbar miteinander verbundenen Hebel 81, 82 gebildet. Der erste, längere Hebel 81 ist mit seinem ersten Ende schwenkbar mit einer an dem jeweiligen Schenkel 43 der Hinterradschwinge 4 angeordneten, U-förmigen Lasche 431 verbunden , in die er eingreift und mit dieser über einen Achsbolzen 83 verbunden ist. Mit seinem zweiten Ende ist der erste Hebel 81 mit dem zweiten, kürzeren Hebel 82 wiederum über einen Achsbolzen 83 verbunden. Hierzu weist der zweite Hebel 82 eine schlitzförmige Ausnehmung 821 auf, in die der erste Hebel 81 eingreift.
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Beabstandet zu der Ausnehmung 821 sind die zweiten Hebel 82 der beiden Kniehebel 8 mit einer Durchführung versehen, durch die jeweils ein Ende einer gemeinsamen Achswelle 84 geführt ist und durch welche die beiden Kniehebel 8 miteinander verbunden sind. Die Achswelle 84 ist in zwei beabstandet zueinander auf dem heckseitigen Querprofil 22 befestigten Buchsen 24 drehbar gelagert. An dem freien Ende des zweiten Hebels 82 der Kniehebel 8 ist ein Anschlussstück 85 schwenkbar befestigt, das eine Schraubhülse 851 aufweist, die auf den Gewindestift 64 der Welle 6 des zugeordneten Standrohrs 5 aufgeschraubt ist. Die Schraubhülse 851 ist in einer Anschlagposition von dem zwischen dem innendurchmessererweitertern Abschnitt der zweiten Federaufnahme 55 und der durch diese geführten Schubstange 63 begrenzten Ringspalt 57 aufgenommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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