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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Rollgleitvorrichtung, umfassend einen Rahmen,
Räder,
die darauf montiert sind, und einen Schuh oder dergleichen für den Fuß eines
Benutzers, wodurch der Schuh oder dergleichen in Bezug zu einer
Drehachse, die parallel zu den Achsen der Räder platziert ist, auf dem
Rahmen schwenkbar montiert ist und eine Treibanordnung zwischen
dem Schuh und mindestens einem Rad vorgesehen ist, die angeordnet
ist, um das Rad mit der Vorwärtsdrehfußbewegung
eines Benutzers um die Drehachse zu drehen. In diesem Zusammenhang
bezieht sich die Rollgleitvorrichtung auf eine Vorrichtung, die
durch den Benutzer/in selbst getrieben wird, wie z. B. Rollerskates,
Rollerskis oder dergleichen, wodurch eine getrennte Vorrichtung
für beide
Füße benötigt wird.
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Rollerskates
und ähnliche
Produkte sind schon lange bekannt gewesen und sind auch sehr beliebte
Mittel für
verschiedene Zwecke gewesen, einschließlich einer schnellen Bewegung
mit der dem Benutzer eigenen Geschwindigkeit, oder für Sport, Training
und Unterhaltung.
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Einige
Benutzer wünschen
sich mehr Geschwindigkeit oder wünschen,
wirkungsvoller vorwärtszukommen,
und einige haben deshalb damit begonnen, z. B. Stöcke zusammen
mit Rollerskates auf eine ähnliche
Weise wie mit Skis zu verwenden. Dies ist aus einem Trainingsblickwinkel
natürlich
sehr wirkungsvoll, aber wenn der Benutzer wünscht, sich sogar noch schneller
und möglicherweise
mit weniger Anstrengung zu bewegen, gibt es keine Mittel, um eine
solche schnelle Bewegung zu ermöglichen. Die
Stärke
und die normalen Bewegungen der Füße eines Benutzers sind nicht
voll genutzt worden, was zum Beispiel, wenn man ein Fahrrad betrachtet,
sehr erfolgreich gewesen ist.
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Die
DE-U-200 09 179 offenbart
ein Beispiel für
einen Rollerskate mit einer Schwenktreibanordnung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, den oben beschriebenen Nachteil zu beseitigen
und eine solche Bewegungsvorrichtung bereitzustellen, bei der die zuvor
ungenutzte Energie des Benutzers auf eine vollständig neue Weise genutzt wird.
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Das
gesetzte Ziel wird unter Verwendung einer Rollgleitvorrichtung nach
Anspruch 1 erreicht.
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Die
Idee der Erfindung besteht darin, normale menschliche Fußbewegungen
und normales menschliches Körpergewicht
zu nutzen. Menschliches Körpergewicht
liefert die hauptsächliche
Treibkraft mittels des schwenkbaren Schuhs, aber seine Verwendung
kommt einem nicht physisch schwer vor.
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Selbst
ein kleines Übersetzungsverhältnis ist zugunsten
der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
im Vergleich zum Beispiel mit einem herkömmlichen Rollerskate deutlich
besser, was ermöglicht,
bloß durch
Treten vorwärtszukommen
und auch rückwärts zu gleiten.
Lediglich das Übersetzungsverhältnis "1:1" ist wirkungsvoller
als z. B. die Verhinderung eines Rückwärtsgleitens mit den Rollen
beim Treten. Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung wird erzielt,
wenn ein angemessen hohes Übersetzungsverhältnis verwendet
wird, wenn die Schwenkbewegung des Fußes zu einer Bewegung umgewandelt
wird, die das Antriebsrad dreht, und was in einem solchen Fall in
Erwägung
gezogen werden könnte,
ist insbesondere ein Planetengetriebesystem, das zwischen dem Schuh
und dem drehbaren Rad verbunden ist. Das Planetengetriebesystem ermöglicht,
hohe Übersetzungsverhältnisse
in einem sehr kleinen Raum auszuführen. Folglich ist die gesamte
Treibanordnung sehr kompakt gemacht, wodurch die Rollgleitvorrichtung
gemäß der Erfindung hinsichtlich
ihrer physischen Raumerfordernisse nicht von z. B. einem gewöhnlichen
Rollerskate abweicht, falls nicht z. B. ihre Länge in Bezug zu erhöhten Geschwindigkeiten
und der Steuerung der Vorrichtung erhöht werden muss.
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Die
Rollgleitvorrichtung gemäß der Erfindung
bietet eine vollständig
neue Weise einer Bewegung, die sowohl zur Freizeit als auch praktischen Verwendung
geeignet ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die Erfindung mittels einer bevorzugten Ausführungsform
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen in größerer Einzelheit beschrieben.
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1 stellt
eine Seitenansicht einer Rollgleitvorrichtung dar;
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2 stellt
eine Draufsicht auf die Rollgleitvorrichtung dar, wobei aber der
Schuh entfernt ist;
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3 stellt
eine in den 1 und 2 dargestellte
Treibanordnung im Querschnitt III-III dar;
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4 stellt
die in den 1 und 2 dargestellte
Treibanordnung entlang der Linie IV-IV dar;
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5 stellt
die in den 1 und 2 dargestellte
Treibanordnung entlang der Linie V-V dar; und
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6 stellt
die in den 1 und 2 dargestellte
Treibanordnung entlang der Linie VI-VI dar.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Mit
Bezug auf die 1 und 2 umfasst eine
Rollgleitvorrichtung gemäß der Erfindung
einen Rahmen 1, Räder 2 und 3,
die auf dem vorderen und hinteren Ende des Rahmens 1 montiert
sind, einen Schuh 4, der am oberen Teil des Rahmens 1 befestigt ist,
eine Schuhhalterung oder eine ähnliche
Einrichtung oder Raum für
den Fuß des
Benutzers der Rollgleitvorrichtung und eine Treibanordnung 5,
die auf dem Rahmen 1 unter dem Schuh 4 angeordnet
ist.
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Der
Rahmen 1 kann z. B. aus Stahl, Leichtmetall, Kunststoff,
Verbundwerkstoff usw. hergestellt sein, und der Rahmen kann in einer
gewünschten Form
und Länge
bereitgestellt werden. Der Rahmen kann zweibogig, in Bezug zur vertikalen
Längsmittelebene
gespalten sein, in welchem Fall ein Zusammenbauen und Auseinanderbauen
der Vorrichtung leicht und schnell ist.
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Die
Größe und Anzahl
der Räder 2 und 3 kann
variieren, und mehrere Räder
können
hintereinander, parallel usw. platziert sein.
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Der
Schuh 4 kann so hergestellt sein, dass er von der Treibanordnung 5 abnehmbar
ist, oder es kann bloß eine
Schuhhalterung angeordnet sein, in der der Benutzer seinen/ihren
eigenen Schuh befestigt. Der Schuh 4 kann so eingerichtet
sein, dass er auch in seiner Längsposition
einstellbar ist.
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Die
Treibanordnung 5 umfasst am zweckmäßigsten ein Planetengetriebesystem 6,
das an seiner primären
Seite mit dem Schuh 4 und an seiner sekundären Seite
mit dem drehbaren Rad, mit anderen Worten mit dem hinteren Rad 3 der
Vorrichtung, verbunden ist. Andere Energieübertragungsanordnungen sind
auch möglich,
aber wenn ein hohes Übersetzungsverhältnis gewünscht wird,
dann ist das Planetengetriebesystem imstande, eine Anzahl von Ritzeln
und Ritzelachsen eines herkömmlichen
Getriebesystems zu beseitigen, während
die Anordnung gleichzeitig in einen kleinen Raum passt.
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Der
Schuh 4 ist in Bezug zur Drehachse 7 in der Richtung
der Achsen der Räder 2 und 3 schwenkbar
auf dem Rahmen 1 montiert, so dass der Schuh mittels des
Planetengetriebesystems 6 mit der Vorwärtsdrehfußbewegung des Benutzers um
die Drehachse 7 das hintere Rad 3 dreht.
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Entsprechend
den 3 bis 6 ist das Planetengetriebesystem 6 mit
einem sich drehenden äußeren Gehäuse 8,
wo der Innenumfang desselben einen Sonnenradzahnradkranz 9 umfasst,
und einem Zahnrad 10 auf einer Außenseite versehen. Diese Anordnung
kann als die primäre
Seite des Planetengetriebesystems bezeichnet werden. Mehrere Planetenräder 11 (3
in diesem Fall), deren Achsen 12 auf einem nichtdrehbaren
Rahmenteil 13a eines Traglagers 13 in dem Planetengetriebesystem
getragen werden, sind im Innern des Gehäuses 8 angeordnet und
mit dem Zahnradkranz 9 verbunden. Die Nicht-Drehbarkeit
ist mit einem Träger 14 zwischen dem
Rahmen 1 der Rollgleitvorrichtung und dem Rahmenteil 13a ausgeführt. Das äußere Gehäuse 8 ist
wiederum an einem sich drehenden Außenumfang 13b des
Traglagers 13 befestigt. Die Planetenräder 11 drehen ein
Antriebsrad 15, das in der Mitte derselben angeordnet ist,
das mit einer treibenden Achse 16 versehen ist, die von
einer Seite des Traglagers 13 vorsteht. Diese Seite kann
als die sekundäre
Seite des Planetengetriebesystems bezeichnet werden.
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Der
Schuh 4 ist auf der primären Seite des Planetengetriebesystems
mittels eines Treibrads 17, das um die Drehachse 7 angeordnet
ist, die an der Sohle des Schuhs 4 befestigt ist, mit dem
Zahnrad 10 verbunden. Die treibende Achse 16 des
Planetengetriebesystems 6 ist wiederum mit einem Freilauflager 18 und
einem Zugrad 19 oben auf demselben versehen. Das Zugrad 19 ist
mit einer Kette, einem Zahnriemen oder einem Keilriemen 21 mit
einem Zugrad 20 des hinteren Rads 3 in der Rollgleitvorrichtung verbunden.
Das Zugrad 19 ist mit dem Freilauflager 18 arretiert,
wenn eine Kraft, die das hintere Rad 3 vorwärtsdreht,
mittels der treibenden Achse 16 zu dem Freilauflager 18 und
dem Zugrad 19 übertragen wird,
aber in der anderen Drehrichtung können sich das Zugrad 19 und
das Freilauflager 18 in Bezug zueinander frei drehen. Alternativ
kann eine solche Freilaufanordnung in Verbindung mit dem Zugrad 20 des
hinteren Rads 3 ausgeführt
sein.
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Wie
oben dargestellt, kann der Schuh 4 mit der primären Seite
des Getriebesystems auch auf unterschiedliche Weise verbunden sein,
z. B. mittels eines Hebelarms. Entsprechend kann der sekundäre Zug auch
ganz unter Verwendung von Zahnrädern, einer
Achse usw. ausgeführt
sein.
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Das Übersetzungsverhältnis wird
auf eine solche Weise ausgewählt,
dass es einen guten Kompromiss zwischen einem leichten Start und
einer ausreichenden Maximalgeschwindigkeit darstellt. Die Struktur
ermöglicht
auch, die Übersetzungsverhältnisse
später
leicht zu ändern.
Wenn das Übersetzungsverhältnis so
ausgewählt
wird, dass es hoch ist, wird es schwieriger, mit der Schwenkbewegung
des Fußes
beim Start eine Zugbewegung zu erzielen, aber einmal in Bewegung,
sind größere Geschwindigkeiten
möglich.
Ein leichterer Start beschränkt dann
wieder die höchste
erzielbare Geschwindigkeit.
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Was
als die Bremse der Rollgleitvorrichtung verwendet werden kann, ist
ein Bremsbelag (nicht dargestellt), der auf dem Schuh 4 montiert
ist, der den Boden, das hintere Rad 3 oder das Zugrad 19 berührt, wenn
der Schuh 4 rückwärts gedreht
wird. Ein Bremsen kann deshalb mit einem Bremsen mit Rollerskates
verglichen werden.
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Die
Funktion und Verwendung der Rollgleitvorrichtung wird in ihrer Einfachheit
im Folgenden erklärt.
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Wenn
der Schuh 4 stationär
z. B. parallel zur benutzten Fläche
platziert ist, rollt die Vorrichtung frei. Wenn der Schuh infolge
eines Gehens, Skatens oder einer Gewichtsverschiebung des Körpers vorwärtsgedreht
wird, dreht sich gleichzeitig das Treibrad 17 und dreht
das Zahnrad 10 auf der primären Seite des Planetengetriebesystems 6.
Das Zahnrad 10 dreht das äußere Gehäuse des Getriebesystems 6 und
folglich auch den Sonnenradzahnradkranz 9 in der entgegengesetzten
Richtung in Bezug zur Drehung des Treibrads 17. Der Sonnenradzahnradkranz 9 wiederum
dreht die Planetenräder 11 in
seiner Richtung, die wiederum das Antriebsrad 15 in der entgegengesetzten
Richtung drehen. Die Achse 16 des Antriebsrads 15 überträgt die Drehbewegung mittels
des Freilauflagers 18 zum Zugrad 19 und von dort
vorwärts
zum hinteren Rad 3. Ein Bremsen wird wie im vorhergehenden
Abschnitt dargestellt ausgeführt.
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Die
Beschreibung der obigen Erfindung soll bloß die Grundidee der Erfindung
wie zuvor erwähnt veranschaulichen.
Fachleute können
deshalb die Einzelheiten der Erfindung auf verschiedene Weisen durchführen, ohne
dass sie von den Grenzen, die in den begleitenden Ansprüchen definiert
sind, abweichen. Was tatsächlich
wesentlich ist, ist, dass die Schwenkbewegung des Fußes, der
mit der Vorrichtung verbunden ist, zu einer Antriebskraft umgewandelt
wird, die eines der Räder
dreht oder treibt.