Diese Erfindung bezieht sich auf
Rollgeräte, die
der Fortbewegung vorwärts
oder rückwärts dienen.
Dabei handelt es sich beispielsweise um Rollschuhe, Inlineskates,
Rollbretter, Lenkroller, Rollski, Rollstühle, Dreiräder und andere.This invention relates to
Roll devices that
of moving forward
or serve backwards.
These include roller skates, inline skates,
Roller boards, steering scooters, roller skis, wheelchairs, tricycles and others.
Bekannt sind Rollschuhe bzw. Rollbretter
mit zwei Rollenpaaren an jeweils einem Ende, die selbst nicht neigungsfähig sind,
wobei die Grundplatte seitlich geneigt werden kann und die Neigung
vermittels schräg
angestellter Schwenkachsen zu Lenkausschlägen der Rollenpaare führt. Üblicherweise
werden die besonders breiten, zylindrischen Rollen verwendet, die
unerwünscht
große
Reibung besitzen. Die Massen- und
Beschleunigungskräfte
stehen bezüglich
der Radspur außermittig
auf dem Untergrund. Die beiden Rollen der Rollenpaare werden deshalb ungleichmäßig belastet,
so dass letztlich der maximale Neigungswinkel begrenzt wird. Inlineskates
neigen sich dagegen im Ganzen und erlauben die Verwendung schmaler
reibungsarmer Rollen, sind jedoch nicht neigungsgelenkt.Roller skates or roller boards are known
with two pairs of rollers at each end, which are not themselves inclinable,
the base plate can be inclined sideways and the inclination
through oblique
employed swivel axes leads to steering deflections of the pairs of rollers. Usually
the particularly wide, cylindrical rollers are used, the
undesirable
size
Have friction. The mass and
acceleration forces
stand regarding
the wheel track off-center
on the ground. The two roles of the pairs of roles are therefore loaded unevenly,
so that ultimately the maximum angle of inclination is limited. Inline skates
on the other hand, incline as a whole and allow the use of narrower
low-friction rollers, but are not tilt-controlled.
Aus DE19803412A1 sind mitneigende
neigungsgelenkte Radaufhängungen
bekannt, bei denen die Rollen an Längslenkern sitzen, und die
als Verbundlenkerachsen auf der Basis von zwei Viergelenkketten
funktionieren. Lösungen
mit Längslenkern sind
technisch aufwendig gestaltet. Eine weitere Schwierigkeit besteht
darin, dass sich die Belastung auf jedes Rollenpaar ungleich verteilt.
Die Verwendung von Querlenkern vermeidet diesen Nachteil. Die Schrift
WO85/03644A1, die dem beschreibenden Teil des Anspruchs 1 zugrunde
liegt, nennt eine Lösung,
bei der die Räder
des Radpaars in Böcken
gehalten sind, welche mittels Querlenker und zwei mal vier Gelenken
parallelogrammartig geführt
sind. In der Art eines Drehgestells wird der Verband mit einer Achse
senkrecht zur Grundplatte drehbar gelagert. Der Lenkausschlag wird
dann mittels eines Zahnradsegments und einer Zahnstange, die an
der Grundplatte befestigt ist, an den Neigungswinkel gekoppelt. Diese
Lösung
verlangt noch immer nach vielen mechanischen Komponenten und ist
komplex.From DE19803412A1 are also inclining
tilt steering wheel suspensions
known in which the roles sit on trailing arms, and the
as torsion beam axles based on two four-link chains
function. solutions
with trailing arms
technically complex designed. Another difficulty exists
in that the load is distributed unevenly across each pair of rollers.
The use of wishbones avoids this disadvantage. The font
WO85 / 03644A1, which forms the descriptive part of claim 1
lies, gives a solution,
where the wheels
of the wheel pair in trestles
which are held by means of wishbones and two times four joints
guided in a parallelogram
are. In the manner of a bogie, the dressing with an axis
rotatably mounted perpendicular to the base plate. The steering wheel deflection
then by means of a gear segment and a rack, which on
the base plate is attached, coupled to the angle of inclination. This
solution
still requires many mechanical components and is
complex.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht
darin, Rollgeräte,
die als Ganzes neigungsfähig
sind, mit einem Lenkmechanismus auszustatten, bei dem der Lenkwinkel
in einfacher und kinematisch gut bestimmter Weise an den Neigungswinkel
gekoppelt ist. Ein anderes wichtiges Ziel dieser Erfindung besteht darin,
die Radiallast auf die Rollen des Lenkmechanismus möglichst
gleichmäßige zu
verteilen. Ein weiteres wichtiges Ziel dieser Erfindung besteht
darin dass der Lenkmechanismus aus möglichst wenigen einfachen bzw.
kostengünstig
herstellbaren Teilen oder Standardbauelementen besteht.The main object of the invention is
in rolling devices,
the inclined as a whole
are to be equipped with a steering mechanism in which the steering angle
to the angle of inclination in a simple and kinematically well-defined manner
is coupled. Another important object of this invention is
the radial load on the rollers of the steering mechanism if possible
even to
to distribute. Another important object of this invention is
in that the steering mechanism consists of as few simple or
economical
manufacturable parts or standard components.
Diese Aufgaben werden wie folgt gelöst. Ausgangspunkt
sei ein mehrspuriges, durch Neigung gelenkten Rollgerät, das über parallelogrammartig geführte neigungsfähige Rollenpaare
verfügt.
Der einfache, hier beschriebene Lenkmechanismus enthält zwei
schräg
schwenkende Querlenker 5, 6, mit den Schwenkachsen 9a, 9b.
An diesen zwei Querlenkern 5, 6 sind zwei separate
Lagerböcke 4a, 4b drehbar
gelagert, wobei die Drehachsen 7a, 7b des ersten
Querlenkers 5 und die Drehachsen 7c, 7d des zweiten
Querlenkers 6 vorzugsweise parallel und in Längsrichtung
ausgerichtet sind, so dass die bekannte parallelogrammartige Gelenkkette
gebildet wird. Die eine Rolle 3a ist drehbar an einem Rollenbock 4a befestigt
und die andere Rolle 3b ist drehbar am anderen Rollenbock 4b befestigt.
Die beiden Querlenker 5, 6 können gegenüber der Grundplatte 2 um
die Schwenkachsen 9a, 9b schwenken. Alternativ
ist vorgesehen, dass die Schwenkung um die Achse 9b mittels
eines Kardangelenks 12 gewährleistet wird, welches an
der Grundplatte befestigt ist. Die Kinematik des gesamten mechanischen
Systems ist auf diese Weise gut definiert. Die schräge Schwenkachse 9a des
ersten Querlenkers 5 steht im Winkel α (alpha) zu den Drehachsen 7a, 7b, 7c, 7d.
Dieser Winkel, der als Lenkfaktorwinkel bezeichnet wird, bestimmt
die Eigenschaft des Rollgeräts,
sich durch Neigung lenken zu lassen.These tasks are solved as follows. The starting point is a multi-lane rolling device steered by inclination, which has parallel inclinable pairs of rollers. The simple steering mechanism described here contains two diagonally pivoting wishbones 5 . 6 , with the swivel axes 9a . 9b , On these two wishbones 5 . 6 are two separate pillow blocks 4a . 4b rotatably supported, the axes of rotation 7a . 7b of the first wishbone 5 and the axes of rotation 7c . 7d of the second wishbone 6 are preferably aligned parallel and in the longitudinal direction, so that the known parallelogram-like link chain is formed. The one role 3a is rotatable on a roller block 4a attached and the other role 3b is rotatable on the other roller block 4b attached. The two wishbones 5 . 6 can opposite the base plate 2 around the swivel axes 9a . 9b swing. Alternatively, it is provided that the pivoting about the axis 9b by means of a universal joint 12 is guaranteed, which is attached to the base plate. The kinematics of the entire mechanical system are well defined in this way. The oblique swivel axis 9a of the first wishbone 5 stands at an angle α (alpha) to the axes of rotation 7a . 7b . 7c . 7d , This angle, which is called the steering factor angle, determines the property of the rolling device to be steered by inclination.
Die Vorteile dieser Erfindung bestehen
darin, dass das Rollgerät
sich insgesamt neigen kann, zugleich lässt es sich lenken, wobei die
Lenkung direkt von der Schräglage
abhängt.
Ferner besteht es nur aus wenigen einfachen Teilen. Das erfindungsgemäße Rollgerät verbindet
die glatte reibungsarme Rollfunktion von Inlineskates mit der ausgezeichneten Lenkbarkeit
von Skateboards (Rollbrettern) und Rollschuhen.The advantages of this invention exist
in that the rolling device
can incline overall, at the same time it can be steered, whereby the
Steering directly from the bank
depends.
Furthermore, it consists of only a few simple parts. The rolling device according to the invention connects
the smooth, low-friction roller function of inline skates with excellent maneuverability
of skateboards and roller skates.
Kurzbeschreibung der Ansichten
und Zeichnungen.Brief description of the views
and drawings.
1 Parallelogrammgelenkkette
in geneigter Lage, Frontalansicht. 1 Parallelogram chain in an inclined position, frontal view.
2 Dreirädriges Skate
in Seitenansicht. 2 Three-wheeled skate in side view.
3 Parallelogrammgelenkkette
in ungeneigter, aufrechter Lage, Frontalansicht. 3 Parallelogram chain in an inclined, upright position, frontal view.
4 Dieselbe
von der Seite gesehen. 4 The same seen from the side.
5 Explosionszeichnung
eines Teils des Lenkmechanismus in perspektivischer Sicht. 5 Exploded view of part of the steering mechanism in perspective.
6 Vergrößerte Detailskizze
einer möglichen
Gestaltung der kardanischen Lagerung der Querlenker an den Anbauten
der Grundplatte. 6 Enlarged detailed sketch of a possible design of the gimbal mounting of the wishbones on the extensions of the base plate.
7 Detailansicht
einer Ausführung
des Federelements, welches dazu dient, den Mechanismus in die neutrale
Position zurückzuführen. 7 Detailed view of a version of the spring element, which serves to return the mechanism to the neutral position.
Die Erfindung wird nachstehend im
Einzelnen beschrieben. Als Beispiel dient ein Skate. 3 zeigt von vorn die parallelogrammförmige Gelenkkette,
die aus den zwei Rollenböcken 4a links
und 4b rechts und den zwei Querlenkern 5, oben,
und 6, unten, besteht. Der Parallelogrammgelenkverbund,
beschrieben durch die vier Drehachsen 7a, 7b, 7c, 7d, stellt,
wie in 3 gezeigt, ein
Rechteck und wie in 1 gezeigt,
ein nichtrechtwinkeliges Parallelogramm dar. Die Erfindung schließt auch
die Möglichkeit
ein, dass die vier Achsen eine Trapez bilden (nicht gezeigt).The invention is described in detail below. A skate serves as an example. 3 shows from the front the parallelogram-shaped link chain, which consists of the two roller blocks 4a left and 4b right and the two wishbones 5 , top, and 6 , below, exists. The parallelogram joint system, described by the four axes of rotation 7a . 7b . 7c . 7d , as in 3 shown a rectangle and as in 1 shown a non-right-angled parallelogram. The invention also closes the possibility the four axes form a trapezoid (not shown).
1 verdeutlicht
mit der Blickrichtung der Achsen 7a, 7b, 7c, 7d die
Kinematik. Die Grundplatte 2 wird dabei aus perspektivisch
schrägem
Blickwinkel gesehen. 1 clarified with the direction of view of the axes 7a . 7b . 7c . 7d the kinematics. The base plate 2 is seen from an oblique perspective.
Obwohl die 2 bis 5 nahelegen,
dass die Drehachsen 7a, 7b, 7c, 7d bezogen
auf das Rollgerät
längs und
zum Untergrund parallel ausgerichtet sind, ist das für die Erfindung
keine notwendige Voraussetzung. Wesentlich für die neigungsgekoppelte Lenkfunktion
ist der Winkel α (alpha,
Lenkfaktorwinkel), der dadurch beschrieben wird, dass man die Gesamtheit
der Drehachsen 7a, 7b, 7c, 7d mit
der Gesamtheit der Schwenkachsen 9a, 9b schneidet.Although the 2 to 5 suggest that the axes of rotation 7a . 7b . 7c . 7d are aligned longitudinally and parallel to the ground in relation to the rolling device, this is not a necessary requirement for the invention. Essential for the tilt-coupled steering function is the angle α (alpha, steering factor angle), which is described by looking at the entirety of the axes of rotation 7a . 7b . 7c . 7d with all of the swivel axes 9a . 9b cuts.
5 zeigt
die Querlenker 5, 6, den rechten Lagerbock 4b,
eine Rolle 3b und den dazugehörigen Achsbolzen 11b.
Die dazu symmetrische Rolle und der Lagerbock links sind nicht gezeigt.
Der Querlenker 5 besitzt einen Steg 5b, dessen
große
Querschnittsfläche
gute Torsionssteifigkeit bewirkt. Hier besitzt der Steg 5b einen
dreieckigen Querschnitt. Die schräg schwenkende Parallelogrammgelenkkette
ist vorzugsweise so gestaltet, dass sie sechs Gelenke enthält, wobei
der erste Querlenker 5 vier Lagerbohrungen und der zweite
Querlenker 6 zwei Lagerbohrungen besitzt. Sechs Bolzen
(5 zeigt drei Bolzen 21)
bzw. Achszylinder schaffen die Verbindung zwischen den zwei Querlenkern 5, 6 und
den Rollenböcken 4a, 4b,
die dementsprechend je drei Lagerbohrungen aufweisen, um die genannten
sechs Bolzen bzw. Achszylinder aufzunehmen. Diese sechs Gelenke,
welche die beiden Querlenker mit den Rollenböcken drehbar verbinden, können auf eine
gewohnte Art und Weise gestaltet sein, die dem Fachmann geläufig ist.
Beispielsweise können
zylindrische Gewindebolzen mit standardisierten Zylinderbuchsen
aus Bronze oder Plastik kombiniert werden, die in die Lagerbohrungen
passen (nicht zeichnerisch dargestellt). 5 shows the wishbones 5 . 6 , the right bearing block 4b , a role 3b and the associated axle bolt 11b , The symmetrical roller and the bracket on the left are not shown. The wishbone 5 has a dock 5b , whose large cross-sectional area provides good torsional rigidity. Here is the jetty 5b a triangular cross section. The obliquely pivoting parallelogram link chain is preferably designed so that it contains six links, the first wishbone 5 four bearing bores and the second wishbone 6 has two bearing bores. Six bolts ( 5 shows three bolts 21 ) or axle cylinder create the connection between the two wishbones 5 . 6 and the roller blocks 4a . 4b , which accordingly have three bearing bores to accommodate the six bolts or axle cylinders mentioned. These six joints, which rotatably connect the two wishbones to the roller blocks, can be designed in a familiar manner that is familiar to the person skilled in the art. For example, cylindrical threaded bolts can be combined with standardized bronze or plastic cylinder bushings that fit into the bearing bores (not shown in the drawing).
Wie in 2 gezeigt,
kann das Rollgerät
in die Kurve lenken, wenn es im Abstand r (Radstand) vom Rollenpaar 3a, 3b über mindestens
eine Führungsrolle 16 verfügt, die
drehbar an der Grundplatte befestigt ist. Anstelle der einen Führungsrolle 16 kann
eine weitere Parallelogrammgelenkmechanik verwendet werden. Ihr
Lenkfaktorwinkel α (alpha) kann
Null sein. In diesem Fall lenkt dieses Rollenpaar nicht. Die Kurvenfahrt
des Rollgeräts
wird nur durch die Lenkfunktion derjenigen Rollenpaare bestimmt, deren
Lenkfaktorwinkel nicht Null sind.As in 2 shown, the rolling device can steer into the curve if it is at a distance r (wheelbase) from the pair of rollers 3a . 3b about at least one leadership role 16 which is rotatably attached to the base plate. Instead of a leading role 16 another parallelogram joint mechanism can be used. Your steering factor angle α (alpha) can be zero. In this case, this pair of roles does not steer. The cornering of the rolling device is only determined by the steering function of those roller pairs whose steering factor angles are not zero.
Das dieser Erfindung zugrunde gelegte
Prinzip des schräg
gelagerten Parallelogrammgelenkverbundes kommt mit wenigen einfachen
Teilen aus. Die Einzelteile können
kostengünstig
gegossen, geformt oder maschinell bearbeitet werden. Sie können aus Leichtmetall
wie Aluminium oder aus anderen festen oder verstärkten (z. B. GFK, KFK) Kunststoffen
bestehen.The basis of this invention
Principle of the oblique
stored parallelogram joint combination comes with a few simple
Share out. The items can
economical
cast, shaped or machined. You can made of light metal
such as aluminum or from other solid or reinforced (e.g. GRP, KFK) plastics
consist.
Bestimmte Anwendungen, z. B. Rollschuhe, verlangen,
dass die Rollen unterhalb der Grundplatte 2 liegen. Mit
der Neigung bewegt sich die eine Rolle des Rollenpaars 17 auf
die Grundplatte 2 zu, die andere Rolle entfernt sich davon.
Der für
diese Bewegung zwischen den Rollen und der Grundplatte benötigte Raum
ist um so größer, je
größer der
Neigungswinkel ist und je größer die
Spurweite s zwischen den beiden Rollen 3a, 3b des
Rollenpaars ist. Um den Raumbedarf gering zu halten, d. h. um die
Konstruktion nicht zu hoch werden zu lassen, ist eine möglichst
schmale Spur s erwünscht. 1 zeigt, dass sich bei der
zunehmenden Neigung der Zwischenraum zwischen den parallelogrammartig
geführten Rollen 3a, 3b verengt.
Außerdem
benötigen
die Halterungen der Rollenachszylinder 11a, 11b zusätzlichen
Platz. Wenn es nötig
ist, kann dieser Platzbedarf dadurch gemindert werden, dass die
genannten Rollenachszylinder nur außen an den Rollenböcken befestigt
sind. Allerdings ist die einseitige Achsenfixierung nur eine optionale
Gestaltungsmöglichkeit.Certain applications, e.g. B. roller skates, require that the rollers below the base plate 2 lie. One roller of the pair of rollers moves with the inclination 17 on the base plate 2 to, the other role moves away from it. The space required for this movement between the rollers and the base plate is larger, the greater the angle of inclination and the larger the track width s between the two rollers 3a . 3b of the pair of roles. In order to keep the space requirement small, ie in order not to let the construction become too high, a narrow track s is desirable. 1 shows that with increasing inclination the space between the parallelogram-guided rollers 3a . 3b narrows. The brackets for the roller axle cylinders are also required 11a . 11b additional space. If necessary, this space requirement can be reduced by the fact that the roller axle cylinders mentioned are only attached to the outside of the roller stands. However, the one-sided axis fixation is only an optional design option.
Vorzugsweise sollen die Drehachsen
der Rollen zueinander parallel sein. Dies wird dadurch erreicht,
dass der Abstand zwischen den Drehachsen 7a und 7b des
ersten Querlenkers 5 so groß ist wie der Abstand zwischen
den Drehachsen 7c und 7d des zweiten Querlenkers 6.The axes of rotation of the rollers should preferably be parallel to one another. This is achieved in that the distance between the axes of rotation 7a and 7b of the first wishbone 5 is as large as the distance between the axes of rotation 7c and 7d of the second wishbone 6 ,
Wenn die Spur s sich während des
Neigens ändert,
wird mindestens eine der beiden Rollen 3a, 3b seitlich
auf dem Untergrund rutschen, wodurch sich Reibung und Verschleiß erhöhen. Deshalb
wird eine Gestaltung bevorzugt, bei der Spurtreue gewährleistet
ist, um Reibung und Verschleiß zu
mindern. Die Spurtreue wird dadurch gewährleistet, dass der Abstand
zwischen den Gelenkachsen 7a und 7b des ersten
Querlenkers 5, der gleich dem Abstand zwischen den Gelenkachsen 7c und 7d des
zweiten Querlenkers 6 ist, beide so konstruiert sind, dass
sie auch der Spurweite s gleichen. Das ist gleichbedeutend damit,
dass die Drehachsen 7a und 7c in der Mittenebene
der Rolle 3a und die Drehachsen 7b und 7d in
der Mittenebene der anderen Rolle 3b liegen.If the track s changes while tilting, at least one of the two roles 3a . 3b slide sideways on the surface, which increases friction and wear. Therefore, a design is preferred in which directional stability is guaranteed to reduce friction and wear. The directional stability is ensured by the distance between the joint axes 7a and 7b of the first wishbone 5 , which is equal to the distance between the joint axes 7c and 7d of the second wishbone 6 is, both are constructed so that they also have the same gauge s. That is equivalent to the fact that the axes of rotation 7a and 7c in the middle level of the role 3a and the axes of rotation 7b and 7d in the middle level of the other role 3b lie.
Die vorliegende Erfindung schließt die Möglichkeit
ein, dass jeder der beiden Querlenker 5, 6 eine
zylindrische Bohrung enthält,
wobei die Bohrungen parallel zueinander verlaufen, jedoch schräg zu den
Drehachsen 7a, 7b, 7c, 7d orientiert
sind und dass die genannten Bohrungen Achsbolzen aufnehmen, die
an den Anbauten 8a, 8b der Grundplatte befestigt
sind. Dieses Ausführungsbeispiel
ist möglicherweise
kinematisch überbestimmt,
weil (kurz gesagt) die Parallelführung
der beiden Querlenker durch zwei unabhängige Mechanismen bewirkt wird, erstens
durch die beiden genannten Achsen, zweitens durch die Parallelogrammgelenkkette.
Beide Mechanismen stören
sich möglicherweise
gegenseitig, wenn die Toleranzen ungünstig sind. Diese Störungen werden
dadurch ausgeschlossen, dass nur ein Querlenker 5 mit einer
Schwenkachse 9a wie erwähnt
an den Anbauten 8a, 8b der Grundplatte 2 befestigt
ist, dass jedoch der zweite Querlenker 6 mit einem Kardangelenk 12,
beispielsweise ein Gelenklager, ein Kugelkopflager oder ähnlich,
versehen ist, wobei dieses Kardangelenk den Querlenker 6 mit dem
Anbau 8a der Grundplatte 2 verbindet (siehe 4).The present invention includes the possibility that each of the two wishbones 5 . 6 contains a cylindrical bore, the bores being parallel to one another, but obliquely to the axes of rotation 7a . 7b . 7c . 7d are oriented and that the bores mentioned receive axle bolts on the extensions 8a . 8b the base plate are attached. This exemplary embodiment is possibly kinematically overdetermined because (in short) the parallel control of the two wishbones is effected by two independent mechanisms, firstly by the two axes mentioned, secondly by the parallelogram link chain. Both mechanisms may interfere with one another if the tolerances are unfavorable. These faults are eliminated by having only one wishbone 5 with a swivel axis 9a as mentioned on the extensions 8a . 8b the base plate 2 is attached, however, the second wishbone 6 with egg a universal joint 12 , for example a spherical bearing, a ball head bearing or the like, is provided, this universal joint the wishbone 6 with the cultivation 8a the base plate 2 connects (see 4 ).
Diese Erfindung schließt ebenfalls
ein, dass die Richtung der Schwenkachse 9a schräg zu den meisten
Kanten und Flächen
der Einzelteile verläuft. Schräge Bohrungen,
Distanzringe und Achsen verursachen vergleichsweise hohe Herstellkosten.
Deshalb werden kostensparende Lösungen
bevorzugt, die einerseits die Funktion einer schräg gestellten Achse
erfüllen,
andererseits Bohrungen erlauben, die rechtwinkelig auf den Flächen der
Teile stehen, indem Kardangelenke 13a, 13b verwendet
werden. Die Schrägstellung
der Schwenkachse 9a wird konstruktiv dadurch gewährleistet,
dass die beiden Kardangelenke 13a, 13b mit einem
vorzugweise vertikalen Höhenversatz
h am ersten Querlenker 5 angebracht sind. Alle Kardangelenke 12, 13a, 13b passen in
Bohrungen, die rechtwinkelig in die Flächen der Querlenker 5, 6 und
der Anbauten 8a, 8b der Grundplatte 2 eingebracht
sind. Die Schwenkachse 9a ist eine gerade Linie, die durch
die Drehmittelpunkte der beiden Kardangelenke 13a, 13b verläuft. Ein
weiterer Vorteil von Kardangelenken anstelle von Achsbolzen mit
voller Länge
besteht darin, dass lange Achsbolzen mit der Platzeinschränkung in
Konflikt geraten, die aufgrund der Bedingung kleiner Spurweite besteht.
Dies ist in 1 und in 4 gezeigt. Es ist anzufügen, dass
das Kardangelenk 12 des zweiten Querlenkers 6 einen
Höhenversatz
gegenüber
der Mitte der Gelenkachsen 7c, 7d haben soll,
der so groß ist
wie der Höhenversatz
des Kardangelenks 13a des ersten Querlenkers 5 gegenüber der
Mitte der Gelenkachsen 7a, 7b.This invention also includes the direction of the pivot axis 9a runs obliquely to most edges and surfaces of the individual parts. Oblique bores, spacer rings and axes cause comparatively high manufacturing costs. Therefore, cost-saving solutions are preferred, which on the one hand fulfill the function of an inclined axis, and on the other hand allow holes that are perpendicular to the surfaces of the parts by cardan joints 13a . 13b be used. The inclination of the swivel axis 9a is constructively ensured that the two universal joints 13a . 13b with a preferably vertical height offset h on the first wishbone 5 are attached. All universal joints 12 . 13a . 13b fit in holes that are rectangular in the surfaces of the wishbones 5 . 6 and the extensions 8a . 8b the base plate 2 are introduced. The pivot axis 9a is a straight line through the centers of rotation of the two universal joints 13a . 13b runs. Another advantage of universal joints instead of full-length axle bolts is that long axle bolts conflict with the space constraint that exists due to the small gauge condition. This is in 1 and in 4 shown. It should be added that the universal joint 12 of the second wishbone 6 a height offset from the center of the joint axes 7c . 7d that is as large as the vertical offset of the universal joint 13a of the first wishbone 5 towards the center of the joint axes 7a . 7b ,
6 zeigt,
wie die Teile zusammenwirken, wenn als Kardangelenk ein Gelenklager
verwendet wird. Je ein Gewindebolzen 22 mit zylindrischem
Teil wird in die Gelenklager 12, 13a, 13b eingesteckt.
Die Teile, die so verbunden werden, sind der Querlenker 5 bzw.
der Querlenker 6, mit dem Anbau 8a bzw. 8b der
Grundplatte 2. Die Bolzen 22 haben die Drehachsen 14a, 14b, 14c. 6 shows how the parts interact when a spherical plain bearing is used as a universal joint. One threaded bolt each 22 with a cylindrical part is in the spherical bearings 12 . 13a . 13b plugged in. The parts that are connected in this way are the wishbones 5 or the wishbone 6 , with the cultivation 8a respectively. 8b the base plate 2 , Bolts 22 have the axes of rotation 14a . 14b . 14c ,
Viele Rollgeräte, wie Rollschuhe oder Tretroller
erfordern eine funktionelle rechts-links-Symmetrie. Diese Symmetrie
wird vorzugsweise dadurch gewährleistet,
dass die schräg
stehende Schwenkachse 9a in der longitudinalen senkrechten
Symmetrieebene des Geräts
liegt. D. h. das Dreieck 7c, 7d, 14c und
das Dreieck 7a, 7b, 14a sind gleichschenklig.
Da auch die Mittelparallele 7m bezüglich der Achsen 7a und 7b in
der Symmetrieebene liegt, gibt es einen Punkt K, in dem sich die
Achsen 9a und 7m schneiden. Eine der Aufgaben
der Erfindung lautet, dass das Rollenpaar bei der Neigung nicht
aus der Mittellinie nach außen
wandert. Die Rollen 3a, 3b des Rollenpaars bleiben
während
der Neigung bei der Mittellinie, wenn der genannte Kreuzungspunkt
K lotrecht über
der Achse liegt, welche den Achsbolzen 11a, 11b gemeinsam
ist, siehe 4.Many roller devices, such as roller skates or kick scooters, require functional right-left symmetry. This symmetry is preferably ensured by the inclined pivot axis 9a lies in the longitudinal vertical plane of symmetry of the device. I.e. the triangle 7c . 7d . 14c and the triangle 7a . 7b . 14a are isosceles. Since also the central parallel 7m regarding the axes 7a and 7b lies in the plane of symmetry, there is a point K, in which the axes 9a and 7m to cut. One of the objects of the invention is that the pair of rollers does not move outwards from the center line when inclined. The roles 3a . 3b of the pair of rollers remain at the center line during the inclination if the said crossing point K is perpendicular to the axis which is the axis bolt 11a . 11b is common, see 4 ,
Bestimmte Rollgeräte, z. B. Rollschuhe werden
abwechselnd angehoben und auf den Untergrund abgesetzt. Beim Absetzen
des Rollschuhs berührt
eine Rolle zuerst den Untergrund, wobei eine Neige-Lenkbewegung zustande
kommt. Abschließend
erhält
die zweite Rolle Bodenkontakt. Erst dann stabilisiert sich der neigungsgelenkte
Kurvenradius. In diesem kurzen Zeitintervall ist die Lenkfunktion
unbestimmt. Eine Gestaltung wird deshalb bevorzugt, in der das Gerät, z. B.
ein Rollschuh, nach dem Abheben eine definierte Grundstellung, d.
h. die aufrechte ungeneigte Stellung, einnimmt. Dieses Ziel kann
dadurch erreicht werden, dass eine elastische Komponente verwendet
wird, die das Rollenpaar mittels ihrer eigenen elastischer Kraft
oder mittels einer Feder in die gewünschte definierte Grundstellung
zurückführt oder
darin hält.Certain rolling devices, e.g. B. will be roller skates
alternately raised and placed on the ground. When weaning
touched the roller skate
first roll the surface, whereby a tilt-steering movement occurs
comes. Finally
receives
the second role is ground contact. Only then will the tilt-steered stabilize
Turning radius. The steering function is in this short time interval
indefinite. A design is therefore preferred in which the device, for. B.
a roller skate, after lifting a defined basic position, d.
H. the upright inclined position. This goal can
can be achieved by using an elastic component
the roller pair by means of their own elastic force
or by means of a spring into the desired defined basic position
returns or
holds in it.
Das in 7 gezeigte
Ausführungsbeispiel zeigt,
wie ein vorgeformter Federstahldraht 15 am Anbau 8a befestigt
ist und auf den Querlenker 5 so einwirkt, dass dieser die
gewünschte
Stellung einnimmt. Es gibt eine Fülle anderer Lösungsmöglichkeiten,
die dem Fachmann ohne weiteres geläufig sind.This in 7 shown embodiment shows how a preformed spring steel wire 15 on cultivation 8a is attached and on the wishbone 5 acts in such a way that it assumes the desired position. There are a plethora of other possible solutions that the skilled worker is familiar with.
2 zeigt,
dass das Rollgerät
noch zusätzlich
eine Rolle 16 aufweist, die in Rollrichtung in einem bestimmten
Abstand, dem Radstand r, befestigt ist, damit es gelenkt werden
kann. Alternativ kann ein weiteres erfindungsgemäßes, neigungsgelenktes Rollenpaar
angebracht sein. Der gefahrene Kurvenradius hängt von den Lenkfaktorwinkeln α (alpha) des
einen oder der zwei neigungsgelenkten Rollenpaare und vom Radstand
r ab. Der Kurvenradius ist klein, wenn die Konstruktion große Winkel α (alpha) vorsieht,
und wenn der Radstand r klein ist. Bei diesem neuen neigungsgelenkten
Skate sind für α (alpha)
Werte zwischen 0,05 und 0,2 radian nützlich. Der Radstand r kann
zwischen 20 und 35 cm betragen, je nach beabsichtigtem Verwendungszweck
des Skate. Beispielsweise wünscht
der Konstrukteur von Speed-Skates sanfte lange Kurven. Die Nennung von
Werten für α (alpha)
und r soll nicht bedeuten, dass andere Werte ausgeschlossen sind.
Gerade diese Variabilität
schafft viele Möglichkeiten,
sehr unterschiedliche Rollgeräte,
die für
viele verschiedene Zwecke vorgesehen sind, kommerziell zu nutzen. 2 shows that the rolling device also has a role 16 has, which is fixed in the rolling direction at a certain distance, the wheelbase r, so that it can be steered. Alternatively, a further pair of inclined rollers according to the invention can be attached. The cornering radius traveled depends on the steering factor angles α (alpha) of the one or two tilt-guided pairs of rollers and on the wheel base r. The curve radius is small if the construction provides large angles α (alpha) and if the wheelbase r is small. With this new tilt-guided skate, values between 0.05 and 0.2 radian are useful for α (alpha). The wheelbase r can be between 20 and 35 cm, depending on the intended use of the skate. For example, the designer of speed skates wants gentle long turns. The mention of values for α (alpha) and r should not mean that other values are excluded. This variability creates many possibilities for commercially using very different rolling devices that are intended for many different purposes.
Die kostengünstigste Ausführung enthält ein neigungsgelenktes
Rollenpaar und eine Bockrolle. Vorugsweise ist das neigungsgelenkte
Rollenpaar am hinteren Ende des Rollgeräts und die Einzelrolle am vorderen
Ende angeordnet oder umgekehrt.The least expensive version includes a tilt steering
Pair of castors and a fixed castor. Preferably, the tilt is steered
Pair of rollers at the rear end of the rolling device and the single roller at the front
End arranged or vice versa.
Werden aus Gründen der besseren Gewichtsverteilung
oder der besseren Spurführung
vier Rollen bevorzugt, dann besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung
darin, zwei neigungsgelenkte Rollenpaare 17 an den beiden
Enden des Rollgeräts
anzubringen. Dabei ist darauf zu achten, dass das hinten montierte Rollenpaar
so konstruiert ist, dass dessen Schwenkachse 9a abwärts gerichtet
ist, und dass das vorne montierte Rollenpaar so konstruiert ist,
dass dessen Schwenkachse 9a aufwärts gerichtet ist, jeweils
von hinten gesehen. Eine alternative kostengünstige vierrädrige Ausgestaltung
enthält
ein neigungsgelenktes Rollenpaar und zwei Rollen in-line (d. h.
hintereinander), wobei beide Paare an entgegengesetzten Enden des
Rollgeräts
befestigt sind (nicht abgebildet).If four rollers are preferred for reasons of better weight distribution or better tracking, then an advantageous embodiment consists of two tilt-guided roller pairs 17 to be attached to both ends of the rolling device. It is important to ensure that the pair of rollers mounted at the rear is designed so that its swivel axis 9a is facing downwards, and that the front mounted pair of rollers is designed so that its swivel axis 9a is directed upwards, seen from behind. An alternative inexpensive four-wheel configuration includes an inclined pair of rollers and two rollers in-line (ie, one behind the other), both pairs being attached to opposite ends of the roller (not shown).
Wenn das Rollgerät vorzugsweise auf unebenem
Untergrund eingesetzt werden soll, dann sind federnde und dämpfende
Eigenschaften erwünscht, damit
die Fußgelenke
geschont werden und das Rollgerät
in der Spur bleibt. Eine Federung mit oder ohne Dämpfung ergibt
sich dann, wenn das neigungsgelenkte Rollenpaar an der Grundplatte
im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte verschieblich angebracht
ist und wenn in den für
die Verschieblichkeit vorgesehenen Raum ein federndes und vibrationsdämpfendes
Element eingebracht ist. Zum Beispiel beschreibt DE19715706A1 diesbezüglich geeignete technische
Merkmale von Federungen nichtgelenkter Rollen, die auf neigungsgelenkte
Mechaniken wie die hier beschriebene ebenfalls angewendet werden können.If the rolling device is preferably on uneven
Should be used underground, then are resilient and damping
Properties desired so
the ankles
be spared and the rolling device
stays on track. Suspension with or without damping results
when the pair of inclined rollers on the base plate
essentially slidably mounted perpendicular to the base plate
is and if in the for
the displaceability provided a resilient and vibration-damping
Element is introduced. For example, DE19715706A1 describes suitable technical in this regard
Characteristics of suspension of non-articulated rollers on tilt-guided
Mechanisms like the one described here can also be used.