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Rollschuh mit endloser Laufbahn Die Erfindung bezweckt, die bei dem
Gehen geleistete Arbeit auf fester Straße mittels eines in den Schuh eingebauten
Rollmechanismus in eine fahrende Fürthe:wegung der Schuhe zu Übersetzen.
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Auf unebenem Gelände, in Wohnungen, auf Treppen, im Schnee und Herbstlaub
dagegen wird der Rollmechanismus abgestellt, so daß der Rollschuh dann dem gewöhnlichen
Schuh nicht nur äußerlich gleicht, sondern auch ebenso zum normalen Gehen benutzt
werden kann.
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Der menschliche Schritt läuft rhythmisch in folgenden vier Phasen
ab: i. Aufsetzen des Fußes (zuerst die Ferse, dann der Ballen) und seine Belastung
mit dem Gewicht des Körpers, @. Drehen des Beines um das Sprunggelenk des Fußes
um etwa 60°, 3. Abheben der Ferse des zurückbleibenden Fußes mit Hilfe der Wadenmuskeln
um etwa io cm und die Belastung der Fußballen mit dem Körpergewicht, :4. Vorziehen
des frei hängenden Fußes um etwa 8o cm seitlich vor den nun belasteten anderen Fuß.
Diese vier Phasen werden durch die in die Sohle und denAbsatz des erfindungsgemäßen
Rollschuhes eingebaute Mechanik für ein rollendes bzw. gleitendes Fortbewegen ausgewertet
und kehren in derArbeitsweise des Rollschuhes jeweils wieder. Rechtes und linkes
Bein wirken dabei so zusammen, daß Phase i und 3 sowie Phase a und gleichzeitig
erfolgen.
Damit wird die natürliche Gehbewegung -im erfindungsgemäßen
Rollschuh so ausgenutzt, daß der Gehende mit einer zwei- bis dreifachen Geschwindigkeit
vorwärts getragen wird; hierdurch wird das Gehen an die gebahnten Straßen unserer
Zeit angepaßt.
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Es sind bereits seit längerer Zeit Rollschuhe mit Antrieb und Rollschuhe
mit Raupen und Ketten in verschiedenen Ausführungen bekannt. Von ihnen unterscheidet
sich der -erfindungsgemäße Rollschuh erstens dadurch, daß er' nicht ein an-und abschraubbares
Zusatzgerät zum Schuh ist, sondern daß der Fahrmechanismus ein zwar ausschaltbarer,
aber nicht trennbarer Bestandteil des Schuhes selbst ist; zweitens dadurch, daß
er nicht nur die erste Phase des Schrittes und das Gewicht des Körpers für das Fortbewegen
ausnutzt, sondern den gesamten Gehvorgang in ein fahrendes Laufen umsetzt (die dritte
und vor allem die zweite Phase des Schrittes sind bei denRollschuhen mit Antrieb
übersehen worden, und die erste Phase wird durch die Erfindung in neuartiger Form
ausgewertet); drittens dadurch, daß er kein Spiel-und Sportgerät, sondern ein Gebrauchsgegenstand
für den Alltag, insbesondere für solche Berufe, in denen viel gelaufen werden muß,
ist. ' Dieser Zweck macht es erforderlich, daß der erfindungsgemäße Rollschuh sich
in . Größe und Form nach dem Alter, Geschlecht, Beruf und Fuß des Benutzers sowie
nach der jeweiligen Schuhmode richtet. Die dementsprechend abgewandelten Anwendungen
des oben skizzierten Grundgedankens zeigen die Zeichungen, und zwar Abb. i einen
Rollschuh für Männer unter Benutzung aller vier Schrittphasen, Abb. 2 einen Rollschuh
für Frauen unter stärkerer Berücksichtigung der modischen Form und deshalb unter
Verzicht auf Phase 2 des Schrittes, Abb. 3 einen Rollschuh für ältere Männer, der
keine Geschicklichkeit erfordert und daher auf die Nutzung der ersten Phase verzichtet,
Abb. ,4 einen Rollschuh für Wanderungen und Langstreckenläufe, der ohne Rücksicht
auf Bequemlichkeit und Mode den Fahrschritt erheblich verlängert und eine erhöhte
Geschwindigkeit, erreicht, Abb. 5 einen Rollschuh für junge Mädchen und Schulkinder
mit veränderlicher Fahrschrittlänge, Lenkung, Steigmöglichkeit und modischem Äußeren.
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Alle Abbildungen zeigen den rechten Fuß bei Beginn der zweiten Phase.
Die Kennziffern verweisen in ihren Zehnern auf die jeweilige Abbildung und bezeichnen
mit gleichen Einern stets Teile gleicher Zweckbestimmung.
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Der erfindungsgemäße Rollschuh besteht aus der oberen Fußbekleidung
in Leder oder Kunststoff und dem unteren Fahrmechanismus, der an den Seiten mit
dem gleichen Stoff verkleidet ist und. größtenteils aus Leichtmetall oder einem
heute gebräuchlichem Werkstoff besteht.
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Die Mechanik ist in dem Rahmen io, 20, 30, .1o oder 5o montiert, in
dem die Achsen der Räder gelagert sind, und zwar in zwei Fällen federnd: die Rollen
15 des' Männerschuhes sind einzeln abgefedert, und bei dem Damenschuh besteht der
Träger 25 aus elastischem Stahl (Nebenzeichnung).
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Der Rollschuh läuft auf einer Rollsohle unter der Mitte des Fußes.
oder auf zwei endlosen Laufbändern an den Längsseiten.
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Die Rollsohle des Damenschuhes (Abb. 2) nutzt den höheren Absatz des
modischen Schuhes aus, so daß dieser von üblichen Schuhen äußerlich kaum zu unterscheiden
ist. Die überstehenden - Seitenflächen der Walzen verhindern, daß die Rollsohle
sich seitwärts verschiebt.
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Die Laufbänder der Rollschuhe für Männer und jugendliche bestehen
- wie die Rollsohle - aus Gummi oder einem Kunststoff und haben einen keilförmigen
oder runden Querschnitt; sie werden durch entsprechende Einschnitte der Räder geführt;
bei dem Männer- und dem Kinderschuh (Abb. i und 5) bleiben sie in voller Länge unter
der Sohlenplatte; bei dem Schuh für ältere Männer (Abb. 3) verlaufen sie unter dem.
Vorderteil und neben der Ferse; bei dem Wanderschuh (Abb. 4) liegen sie an der Außenseite
des Schuhes über und an der Innenseite unter dem Vorderteil und schließen sich wieder
neben der Ferse.
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Durch Wulste an der Innenseite der Laufbänder wird verhindert, daß
diese bei Nässe in der Längsrichtung rutschen. Bei einem Nachlassen der Spannung
können die Laufbänder und die Rollsohle dadurch gestrafft werden, daß dieAchse der
vorderen Rolle durch Schrauben waagrecht nach vorn gezogen wird. Bügel an der Ferse
des Rollschuhes, wie z. B. i9, dienen dem Abstreifen des Schmutzes.
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Mit Ausnahme des Rollschuhes der Abb. 3 löst sich die Sohlenplatte
des Oberschuhes bei der dritten Schrittphase hinten- von dem Unterschuh bis zum
Scharniergelenk 16, 26, 46, 56 ab, im Vorderteil dagegen bleibt der Oberschuh mit
der Sohlenplatte starr verbunden, so daß die Gewichtsverlagerung auf den Fußballen,
die mit der dritten Schrittphase einhergeht, bewirkt, daß auch der hintere Teil
des Unterschuhes auf den Boden gedrückt wird.
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Die Arbeit der ersten Schrittphase kann in verschiedener Weise zur
Fortbewegung im Rollschuh ausgenutzt werden.
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Zu Abb. i. Im Männerschuh wird der Hebel i i, der mit der Sohlenplatte
und dem Hebel 13 fest verbunden ist und dessen freies Ende in eine einseitig abwinkelbare
Klinke (Nebenzeichnungen) ausläuft, bei dem Aufsetzen des Schuhes mit der Kraft
des Körpergewichtes nach unten gedrückt, wobei er eine Kette mitnimmt und mit Hilfe
der Übersetzung 14 die Triebräder dreht. Bei der entgegengesetzten Bewegung des
Fußes, der dritten Phase; knickt das freie Ende ein und gleitet wirkungslos an der
Kette entlang.
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Zu Abb. 2. In dem Damenschuh nimmt der an der Sohlenplatte befestigte
Arm 21 eine Kette mit, die im Dreieck über ein Zahnzad auf der Freilaufnabe der
Hinterachse läuft (Nebenzeichnung). -
Zu Abb. 4:. hei dem Wanderschuh
ist der Hebel 41 mit einem der Kettenglieder drehbar verbunden. Die Übertragung
erfolgt durch das Räderpaar 44.
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Zu Abb. 5. In dem Kinder- und Mädchenschuh wird durch das Aufsetzen
ein Zahnkranz, der in Verbindung mit der Drehzapfenlagerung 51 der Fersenrolle steht,
die bei der vierten Schrittphase von einer Feder nach unten gedrückt worden ist,
kämmend an einem Rädchen auf der Hinterachse entlang geführt.
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Die zweite Schrittphase, nämlich die Drehung des Beines um das Sprunggelenk,
kann nur ausgenutzt werden, wenn an den Waden mit Hilfe eines wattierten breiten
Riemens ein Hebel 12, 32, 42, 52 befestigt wird. Bei der derzeitigen Herrenmode
wird er durch die langen Hosen verdeckt und dient gleichzeitig als Sockenhalter;
werden kurze Hosen getragen, so kann er - bei einer Einbuße an Fahrgeschwindigkeit
- auch abgenommen werden. Bei der heutigen Damenmode würde der Hebel aber in jedem
Fall als störend empfunden werden; deshalb ist bei dem Schuh der Abb. 2 auf diesen
Antrieb verzichtet worden. Kinder dagegen werden ihn in Kauf nehmen und junge Mädchen
können den Hebel 52 bei dem Schuh der Abb. 5 vollständig entfernen.
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Zu Abb. i. Der Hebel 12 hat wie der Hebel ii an seinem freien Ende
eine einseitig abwinkelbare Klinke, die bei der Schrittphase 2 eine Kette mitnimmt,
bis der Hebel an dem Rahmen io anschlägt. Sein oberer und unterer Teil sind hülsenartig
ineinandergeschoben, so daß sich der Hebel bei dem Heben des Fußes von dem hinteren
Teil des Unterschuhes während der Phase 3 um den notwendigen Betrag verlängern läßt
((Nebenzeichnung). Während des Vorziehens und Aufsetzens des Fußes (Phase 4 und
i) gleitet die Klinke wirkungslos an der Kette entlang (Nebenzeichnungen).
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Zu Abb.3. Der Hebel 32 trägt an seinem abgewinkelten Teil einen
Zahnkranz, der bei der zweiten Phase mit einem Rädchen kämmt, dessen Drehung durch
die Übersetzung 34 auf die Hinterachse gegeben wird, die mit einem Freilauf ausgestattet
ist (Nebenzeichnung). Eine Vorrichtung zur Verlängerung des Hebels 32 ist im Gegensatz
zu den anderen Schuhen nicht nötig, weil sich in der dritten Schrittphase der Drehpunkt
des Hebels und das von ihm angetriebene Rädchen mit der Sohlenplatte nach oben bewegen.
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Zu Abb. 4. Der Hebel 42 ist an einem Glied der endlosen Kette befestigt,
die die Arbeit dieser Schrittphase durch die Übersetzung 44 auf die Triebräder überträgt.
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Zu Abb. 5. Der Hebelarm 52 (Nebenzeichnung) zieht eine Kette, die
ein Rädchen auf der Freilaufnabe der Hinterachse dreht und durch eine Zugfeder wieder
zurückgenommen wird.
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Auch die Arbeit der dritten Phase des Schrittes kann in verschiedener
Weise ausgenutzt werden, je nach dem Verwendungszweck.
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Zu Abb. i. Der Hebel 13 bewegt sich mit der Sohlenplatte nach
oben und zieht in der bereits beschriebenen Weise eine Kette; die Übersetzung 14
gibt die Kraft auf die Triebräder weiter. In der Gegenrichtung knickt die Klinke
ein.
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Zu Abb. 2. Auch der Arm 23 ist mit der Sohlenplatte verbunden und
zieht im Dreieck eine Kette, die ein Rad in Drehung versetzt. Durch das Räderpaar
24 wird die Arbeit auf die Freilaufnabe der Hinterachse übertragen.
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Zu Abb. 3. Das Zahnsegment 33 ist dagegen an dem Rahmen 3o angebracht.
Mit ihm kämmt in der dritten Phase ein Rädchen, das auf der Achse der Triebräder
angebracht ist, während diese sich mit der Sohlenplatte um die Achse 36 nach oben
bewegt (Nebenzeichnung).
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Damit heben sich auch die Laufbänder in ihrem hinteren Teil vom Boden;
weil sich der Achsenabstand hierbei vergrößert, müssen die Laufbänder entsprechend
gestreckt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die auf dem Rahmen 3o befestigte
kleine obere Rolle bei dem Heben der Hinterachse stehenbleibt.
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Während der vierten Phase wird durch eine Blattfeder an der Sohlenplatte
die Ausgangsposition für Phase i und 2 wiederhergestellt.
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Zu Abb. 4. Der mit der Sohlenplatte verbundene Arm 43 zieht bei dem
Heben der Ferse eine endlose Kette.
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Zu Abb. 5. Die von dem Arm 53 mitgenommene Kette wird über ein Zahnrad
der Hinterachse geführt (Nebenzeichnung).
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Bei der Benutzung des Rollschuhes werden die gleichen Fuß- und Beinbewegungen
gemacht wie bei dem gewöhnlichen Gehen. Der Männerschuh (Abb. i) berücksichtigt
sogar die gewohnte Schrägstellung der Füße. Auch das Zusammenwirken der beiden Beine
entspricht dem beim Gehen. Phase i und 3 sowie 2 und 4 erfolgen gleichzeitig, so
daß auch die Beschleunigung gleichzeitig einsetzt. Freilich genügt zur Fortbewegung
auch ein Hinundherbewegen der Beine in Schrittstellung (Phase 2) oder auch ein Heben
und Senken der Ferse bei gleicher Beinstellung (Phase 3) ; schließlich kann auch
ein etwas zurückgestellter Fuß wiederholt aufgesetzt werden (Phase i), wenn zum
Begleiten eines Fußgängers die Geschwindigkeit herabgesetzt werden soll, ohne daß
der Mechanismus ganz abgestellt wird.
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Auch bei Steigungen kann so verfahren werden, um eine größere Kraft
auszuüben. Bei stärkeren Steigungen wird jedoch derFahrmechanismus ganz abgeschaltet;
hierbei kann der Kinderschuh so gestellt werden, daß das Traggestell der Fersenrolle
51 (Nebenzeichnung) in einem Winkel zu dem Rahmen steht, so daß der Fuß trotz der
Neigung der Straße eine waagerechte Stellung behält. Das Traggestell mit Fersenrolle
wird durch den Bolzen 58 in dieser Stellung festgehalten.
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Beim Abwärtslaufen wird bei vorgestrecktem Bein der Freilauf benutzt
und notfalls gebremst. Zur Bremsung der Fahrt werden verschiedene Wege vorgeschlagen.
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Zu Abb. i. Bei dem Männerrollschuh drückt das Bremskissen ry, das
an dem Hebel i2 befestigt ist, bei ungewöhnlich weitem Vorstrecken des Fußes
auf
die Oberseite des äußeren Laufbandes, während auf deranderen Seite des Schuhes ein
zweites Bremskissen; das in seiner Bewegung die natürliche Wölbung des Mittelfußes
ausnutzt, auf das innere Laufband gepreßt wird.
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Zu Abb. z. Bereits bekannt ist das Verfahren, durch Anheben der Fußspitze
die federnd angebrachte Walze 27 auf die Rollsohle zu drücken. Sie bremst dadurch,
daß sie sich bei entgegengesetzter Drehung an der Rollsohle reibt. Bei dein Wiederaufsetzen
des Vorderfußes auf den Boden löst sich die Walze 27 wieder von der Rollsohle und,von
der Straße.
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Zu Abb. 3. Das Reibrädchen 37 ist am hinteren Ende der Gehplatte 38
befestigt; es wird ebenfalls durch Anheben der Fußspitze auf den Boden gebracht.
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Zu Abb. 4 und 5. Bei dem Wander- und dem Kinderschuh ist in die Rollschuhspitze
47 und 57 ein auswechselbares Gummipolster eingeschoben, das man bei zurückgesetztem
Fuß auf dem Böden schleifen läßt- (Nebenzeichnung 47).
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Das Lenken erfolgt wie bei dem gewöhnlichen Gehen durch Umsetzen der
Füße. Jedoch können mit dem Kinderschuh (Abb.5) auch Bogen gefahren werden; durch
Anheben der Fußspitze wird die Fersenrolle bis zum Anschlag gebracht, und der Fuß
kann mit Hilfe des Gelenks gedreht werden.
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Zum Übergang in die gewöhnliche Gehbewegung beim Verlassen der festen
Straße, bei besonders lebhaftem Fußgängerverkehr- oder beim Betreten eines Hauses
sind folgende Verfahren vorgesehen: Zu Abb. z. Der Männerrollschuh wird mit der
Hinterkante des Absatzes fest auf den Boden gesetzt; dabei klemmen die beiden Backen
T8 (Nebenzeichnung) die beiden Laufbänder fest, und die Sohlenplatte wird so weit
nach vorn geschoben, daß die Hebel 1r, 12 und 13 aus den Ketten herausgezogen werden
und sich frei auf und ab bewegen.
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Durch ein: kräftiges Aufsetzen der oberen Fußspitze auf den Boden
wird die Fahrstellung wiederhergestellt.
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Zu Abb. 2. Der - Damenrollschuh hat zwei verschiedene Feststellvorrichtungen.
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a) Durch Anschlagen des oberen, bei der Fahrt vorspringenden Teiles
des Winkelhebels 28" an die Rollschuhspitze 29 des anderen Schuhes wird die Sohlenplatte
mit Hilfe eines Hakens festgehalten und die Rollsohle gleichzeitig auf dein Triebrad
festgedrückt; eine Feder verhindert das selbständige Zurückgehen des Winkelhebels
28,
Schlägt man nun den unteren, jetzt herausstehenden Teil des Hebels 28,
an - die Rollschuhspitze 29 des anderen Schuhes, so wird der Fahrmechanismus wieder
freigegeben.
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b) Durch ein seitliches Zusammenschlagen der Schuhe kann aber auch
der vordere Teil des Hebels 28b so eingedrückt werden, -daß zwei kleine Bolzen das
Triebrad und den. Arm 21 festhalten; durch ein Anschlagen des hinteren Teiles dieses
Hebels an der Spitze des anderen Rollschuhes werden die Bolzen wieder herausgezogen,
und der Fahrmechanismus ist frei.
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Zu Abb. 3. Bei dem Rollschuh für ältere Männer wird die Gehplatte
38 durch ein Zurückziehen des Fußes. bei aufgesetztem Absatz bis zum Anschlag herausgeklappt,
so daß die Laufbänder den Boden nicht mehr berühren. In dieser Stellung wird die
Gehplatte durch eine Feder festgehalten, bis die Kraft der Feder durch festes Aufsetzen
der Fußspitze auf den Boden überwunden wird und die Gehplatte zurückspringt: Ein
solches Verfahren ist in anderer Ausführung bereits vorgeschlagen worden.
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Zu Abb. 4. Schlägt man bei dem Wanderrollschuh die Spitze an den Absatz
des anderen Schuhes oder auf den Boden, so klemmen die Backen 48 (ähnlich wie 18)
die Laufbänder fest, während, wie die Nebenzeichnung zeigt, gleichzeitig die Achse
des oberen Übersetzungsrades 44 nach hinten gerückt ,wird; so daß die drei Antriebshebel
leer laufen (Nebenzeichnung).
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Zu Abb. 5. In dem Kinderrollschuh wird ein nagelartiger Bolzen 58
(siehe- auch Nebenzeichnung!), der in der Fahrstellung z. B. hinter der Ferse eingesteckt
werden könnte, mit der Hand durch die Teile 50, 54 52, 53 und das Triebrad hindurchgeschoben
und hindert diese an der Bewegung; falls der Hebel 52 benutzt worden ist,
muß er gelöst werden.
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Beinamputierte tragen an dem erhaltenen Bein einen Rollschuh mit Antrieb
und an der Prothese einen Rollschuh, der ohne Antrieb leer läuft, jedoch gegeü ein
Zurückläufen gesichert ist.