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Die Erfindung betrifft einen Rollschuh mit Kugellager
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aufweisenden und paarweise der Vorder- und der Hinterachse zugeordneten
Kunststoffrädern, deren Achten jeweils in einem vorzugsweise aus Leichtmetall bestehenden
Achshalter lagern und über eine verbindende Fußplatte über Steck- und Schraubverbindungen
gehalten sind, wobei am hinteren Achshalter in einem Gehäuse horizontal verschieblich
angeordnete Bremsbacken und zwischen diesen ein vertikal beweglicher, nach oben
zulaufend ausgebildeter Bremszapfen angeordnet ist, der einerseits auf einer einseitig
am Gehäuse angelenkten und am freien Ende eine Rolle aufweisenden Wippe aufliegt
und andererseits von einer sich am Gehäuse abstützenden Feder beaufschlagt ist,
nach Patent (Patentanmeldung P 30 17 762.9).
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Die in Kugellagern geführten Kunststoffräder ermöglichen es Rollschuhfahrern,
Geschwindigkeiten bis 60 km/h und mehr mit derartigen Rollschuhen zu fahren. Nicht
nur bei derart extremen Geschwindigkeiten wirkt sich die Bremseinrichtung gemäß
der Hauptanmeldung positiv aus, sondern auch schon bei normalem Gebrauch derartiger
Rollschuhe. Dabei wirkt sich besonders vorteilhaft aus, daß allein das Vorhandensein
einer derartigen Bremseinrichtung dem Rollschuhfahrer eine größere Sicherheit gibt.
Insbesondere beim Befahren von Gefällestrecken kann der Rollschuhfahrer durch einfaches
Vorstellen eines der beiden Rollschuhe sicher fahren, ohne durch Schleifenfahren
und ähnliches die Geschwindigkeit indirektverringern zu nltiSserl .
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Es hat sich allerdings gezeigt, daß es schwierig ist, bei den Bremseinrichtungen
gemäß der Hauptanmeldung den Bremsvorgang gleichmäßig einzuleiten und durchzuführen,
u.a. weil es schwierig ist, die beim Bremsvorgang auftretende Wärme richtiq abzuleiten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bremsvorgang
bei einer Bremseinrichtung im wesentlichen gemäß der Hauptanmeldung zu vergleichmäßigen,
über einen weiteren Weg zu strecken und die Austauschbarkeit der Verschleißteile
zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in die den
Bremsklötzen zugeordneten Innenflächen der Kunststoffräder eine Metallscheibe eingelassen
und mit diesen flächig verbunden ist, die einen geringeren Radius als die Kunststoffräder
selbst aufweist und die jeweils mit dem inneren Kugellager in Verbindung steht.
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Die in die Kunststoffräder eingelassene Metallscheibe, die beispielsweise
über Spezialkleber innig und flächig mit den Kunststoffrädern selbst verbunden ist,
ermöglicht auch bei extrem hohen Reibwerten eine gleichmäßige Ableitung der auftretenden
Wärme. Damit wird es beispielsweise möglich, drastische Geschwindigkeitsreduzierungen
durchzuführen und beispielsweise über kurze Strecken mit den Rollschuhen zum Stand
zu kommen. Die über die Wippe und den Bremszapfen auseinandergedrückten Bremsklötze
können aber insbesondere .111( über eine lange Zeitspanne gegen die Metallscheibe
gedrückt werden, so daß der Bremsvorgang gleichmäßig eingeleitet utid den Bedürfnissen
entsprechend beispielsweise auf einer lann Gefällestrecke durchgeführt werden kann.
Damit ist eine Bremse für Rollschuhe und Rollbretter geschaffen, die sowohl kurzseitig
auftretende Spitzenwerte der Bremswärme als auch lange einwirkende Wärme gleichmäßig
abführt, wodurch der gewünschte gleichmäßige Bremsvorgang gewährleistet ist.
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Dadurch, daß die Metallscheibe mit dem inneren Kugellager in Verbindung
steht, ist weiter eine kontinuierliche Bewegung
der Hinterräder
und damit des gesamten Rollschuhs gewährleistet.
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Eine einfache Montage und eine innige Verbindung zwischen Metallscheibe
und Kugellager ist gemäß einer Ausführung der Erfindung gewährleistet, bei der die
Metallscheibe eine zur Radmitte weisende Sicke aufweist, die den Abmessungen des
Kugellagers angepaßt ist. Nach dem Aufkleben der Metallscheibe auf das Kunststoffrad
wird dann das Kugellager in die Sicke eingedrückt und dann die Achse durchgeführt,
wodurch Unregelmäßigkeiten verhindert und ein glatter und gleichmäßiger Lauf erreicht
ist. Um sowohl die kurzseitig sehr hohen Belastungen durch einen kurzen intensiven
Bremsvorgang als auch die Belastungen durch einen langsamen lang andauernden Bremsvorgang
aufnehmen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Metallscheibe 2 mm
dick und aus verzinktem Stahl hergestellt ist. Durch den Edelstahl wird ein Rosten
der Scheiben verhindert. Die gewählte Stärke bzw. Dicke der Metallscheibe bringt
die gewünschte gleichmäßige Wärmeabfuhr.
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Eine vereinfachte Herstellung des Bremszapfens und eine gleichmäßige
und gute Übertragung der senkrechten Bewegung des Bremszapfens in eine horizontale
Bewegung der Bremsklötze wird dadurch verbessert, daß die Bremsklötze in einen aus
Metall bestehenden und die am Bremszapfen anliegenden schrägen Flächen aufweisenden
Schrägklotz und einen aus Kunststoff bestehenden rechteckförmigen oder quadratischen
Klotz unterteilt sind. Da bei einer derartigen Ausführung nun der aus Metall bestehende
Schrägklotz auf dem aus Metall bestehenden Bremszapfen reibt, wird der Verschleiß
erheblich reduziert und auf den relativ kleinen
rechteckförmigen
oder quadratischen glotz beschränkt, so daß bei Abnutzung des Klotzes nicht der
gesamte die entsprechenden schrAgen FlAchenaufweisende Bremsklotz, sondern nur das
äußere aus Kunststoff bestehende. Klötzchen ausgewechselt werden muß. Damit wird
nicht nur die Auswechselung der Bremsklötze vereinfacht, sondern gleichzeitig auch
eine Reduzierung der Brsmsbelagkosten erreicht, da eben nur jeweils das äußere Klötzchen
ausgewechselt werden muß. Außerdem wird auch der Bremsvorgang selbst durch die nun
aufeinander gleitenden Metallteile vergleichmäßigt.
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Eine weitere Vergleichm&ßigung und auch eine Entschärfung des
Bremsvorganges wird dadurch erreicht, daß die Klötze aus einem einen geringen Shor-Wert
aufweisenden Kunststoff gefertigt sind. Die Härte des Klotzes, d.h. des Bremsbelages
bestimmt, wie sich herausgestellt hat, erheblich das Bremsverhalten der gesamten
Bremseinrichtung. Der nachteilige höhere Abrieb wird dadurch aufgefangen, daß mit
einem leichteren Druck bereits eine entsprechende Bremswirkung erzielt werden kann.
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Zur Verbesserung der Führung des Bremszapfens im Gehäuse und damit
zur Vergleichmäßigung des Bremsvorganges ist vorgesehen, daß der Bremszapfen als
Vierkant ausgebildet ist, wobei die an den schrägen Flächen anliegenden Seiten entsprechend
abgeschrägt, die beiden anderen Seiten aber bis zum Ansatz der Spite gerade hochgeführt
sind. Über die beiden anderen bis Zum Ansatz der Spitze hochgeführten Seiten wird
beim Belasten der Wippe und damit Hochschieber des Bremszapfens ein Verkanten des
Bremszapfens auch um wenige Millimeter sicher verhindert. Damit ist es möglic, auch
bei geringem Schrägstellen des Rollschuhes bereits sichter über den Bremszapfen
die beiden Bremsklötze auszufahren und gegen die Metallschieiben auf den hinteren
Kunststoffrädern anzupressen.
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Zur Vergrößerung des i;eges' ist nach einer weiteren Ausführung vorgesehen,
daß die Feder sich am Bremszapfen und an einer das Gehäuse überragenden Ausbuqhtung
abstützt. Diese Ausbuchtung ermöglicht eine Vergröerunt der Neigung der auf die
Bremsklötze einwirkenden Schrägflächen, so daß letztlich auch hierdurch der gesandte
Bremavotgang vergleichmäßigt wird.
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Es hat sich herausgestellt, daß die Wippe mit der daran angebrachten
Rolle nur eine beg,xq»æte Länge aufweisen darf, um den Rollschuhfahrer be seineafLauf
nicht zu behindern. Um die auf die Rolle beim Schragstellen des Rollschuhes einwirkenden
Kräfte glelchm8ßig abzufangen, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, auch die
nachlaufende Rolle in Kugellagern, die in die Rolle eingelassen sind, auf der Rollenachse
zu lagern.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß mit Hilfe
der in die Innenfläche eingelassenen Metallscheibe sowie der Umgestaltung der Bremsklötze
und des Bremszapfens eine erhebliche Verbesserung des Bremsverhaltens der erfindungsgemäßen
Bremseinrichtung erreicht wird. Die Bremseinrichtung kann sowohl hohe Stoßbelastungen
als auch lang einwirkende Belastungen ohne weiteres aufnehmen, und zwar ohne daß
eine Beschädigung oder Zerstörung der Hinterräder oder der Bremseinrichtung selbst
eintritt. Über die flächige Verbindung der Metallscheibe mit dem Kunststoffrad und
durch die Verbindung der Metallscheibe mit dem Kugellager ist ein gleichmäßiger
Lauf auch bei Bremseinwirkung gewährleistet, so daß damit die Sicherheit des Rollschuhfahrers
weiter erhöht ist. Durch die Ausgestaltung der Bremsklötze und des Bremszapfens
sowie die besondere Ausbildung der als Bremsbeläge wirkenden Klötze kann der Rollschuhfahrer
die Bremskraft sowohl in der Größenordnung insgesamt als auch ihre Zunahme oder
Abnahme qanz gezielt durch die Neigung seines Rollschuhes beeinflussen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Hinterrades
eines Rollschuhes, Fig. 2 das Gehäuse mt den Bremsklötzen und dem Breiszapfen im
Schnitt, Fig. 3 ein Kunststoffrad im Schnitt, Fig. 4 die als Bremsscheibe wirkende
Metallscheibe im Schnitt, Fig. 5 einen weiteren Schnitt durch das Gehäuse quer zu
dessen Längsachse und Fig. 6 einen Schnitt durch die am freien Ende der Wippe angebrachte
Rolle.
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Fig. 1 zeigt die Hinterachse 1 eines Rollschuhes mit der erfindungsgemäßen
Bremseinrichtung, die zwischen den beiden Kunststoffrädern 2, 3 und mit dem Achshalter
5 verbunden anqeordnet ist. Der Achshalter 5 weist die übliche Steckverbindun 6
und die Schraubverbindung 7 auf.
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Auf der Innenfläche 9 ist die Metallscheibe 70 sichtbar, auf der
die in Fig. 1 nicht sichtbaren Bremsklötze bei Betätigung der Bremseinrichtung reiben.
Die Metallscheibe 70 ist mit dem inneren Kugellager 71 so verbunden, daß ein gleichmäßiger
Lauf der Kunststoffräder 2, 3 gewährleistet ist. Die Kunststoffräder 2, 3 können
den Bremsklötzen 11, 12 nicht avlsweichen bzw. können von diesen nicht weggedrückt
werden, d sie über die Metallscheibe 70 stabilisiert sind.
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Die Bremsklötze 11, 12 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in dem Gehäuse
13 angeordnet. Sie werden durch den Bremszapfen 15 in horizontaler Richtung verschoben,
wenn der Rollschuhfahrer den Rollschuh über die Hinterachse 1 hochkippt, so daß
die Rolle 34 Bodenberührung bekommt, wodurch der auf der Wippe 30 aufsitzende Bremszapfen
15 vertikal nach oben gegen die Wirkung der auf der Spitze 17 des Bremszapfens 15
auf sitzenden Feder t8 verschoben wird. Die Rolle 34 ist dabei auf der Rollenachse
31 gelagert.
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Die Bremsklötze 11, 12 sind, wie aus Fig. 2 hervorgeht, in die aus
Metall bestehenden Schrägklötze 80, 81 und die Klötze 82, 83, die aus Kunststoff
bestehen, unterteilt. Die Schrägklötze 80, 81 sind den Seiten 85, 86 des Bremszapfens
15 angeglichen und reiben in Wirklichkeit auf ihnen, so daß beim Hochfahren des
Bremszapfens 15 die Schrägklötze 80, 81 und damit gleichzeitig auch die als Bremsbacken
wirkenden Klötze 82, 83 horizontal in Richtung Radmitte 73 verschoben werden. Zur
Vergrößerung des Hubes weist das Gehäuse 13 eine Ausbuchtung 78 auf, an deren Innenseite
sich die Feder 18 abstützt, die sich auf der anderen Seite auf dem Kragen des Bremszapfens
15 abstützt.
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Die Schrägklötze 80, 81 und die Klötze 82, 83 sind so ausgebildet,
daß sie hinreichend dicht an der Gehäuseinnenwand 20 anliegen und somit automatisch
durch diese geführt sind.
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Das Gehäuse weist weiter Ausnehmungen 22, 24 einmal für die Spitze
17 des Bremszapfens 15 und zum anderen für den unteren Teil des Bremszapfens 15
auf, so daß dieser entsprechend geführt sich auf-und abwärts bewegen kann und dabei
mit seinen Seiten 85, 86 -auf die schrägen Flächen 25, 26 der Bremsklötze 11, 12
einwirkt.
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Fig. 5 zeigt einen Schnitt quer zur Längsachse des Gehäuses 13, wobei
deutlich wird, daß die anderen Seiten 87, 88 des Bremszapfens 15 bis zum Ansatz
der Spitze 17 gerade hochgeführt sind. Dadurch wird die gleichförmiqe Bewegung des
Bremszapfens 15 erhöht, da Verkantungen beim Auf- und Abwärtsbewegen ausgeschlossen
sind. Die Seiten 87, 88 des Bremszapfens 15 werden bei dieser Bewegung von der Gehäuseinnenwand
28 geführt.
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Fig. 3 zeigt eines der beiden Kunststoffräder 3 im Schnitt, wobei
mit 79 die für die Hinterachse 1 vorgesehene Bohrung bezeichnet ist. Auf der Innenfläche
10 ist eine Aussparung 75 vorgesehen, in die die Metallscheibe 70 eingeführt bzw.
eingeklebt wird. Dabei dient die untere Seite der Metallscheibe 70, wie aus Fig.
4 zu ersehen ist, beim Einlegen in die Aussparung 75 als Klebfläche 72. Die Metallscheibe
70 weist eine Sicke 74 auf, in die später das innere Kugellager 71 eingeklemmt wird.
Aus diesem Grunde ist auch die für das innere Kugellager 71 vorgesehene Ausnehmung
76 größer als die auf der anderen Seite des Kunststoffrades vorgesehene Ausnehmung
77 für das äußere Kugellager. Die Sicke 74 bringt die notwendige innige Verbindung
zwischen innerem Kugellager 71 und der Metallscheibe 70, die selbst vollflächig
mit ihrer Klebfläche 72 mit dem Kunststoffrad s verbunden ist.
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Die in Fig. 6 dargestellte Rolle 34 besteht in der Regel aus dem
gleichen Material wie die Kunststoffräder 2, und weist zur Verbesserung ihrer Laufeigenschaften
ebenfalls Kugellager 89 auf, die in den Aussparungen 9o innerhalb der Rolle 34 angeordnet
sind.