EP1334755A1 - Komfort-Verbesserung und Dynamisierung von Inline-Skates - Google Patents
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- EP1334755A1 EP1334755A1 EP02405089A EP02405089A EP1334755A1 EP 1334755 A1 EP1334755 A1 EP 1334755A1 EP 02405089 A EP02405089 A EP 02405089A EP 02405089 A EP02405089 A EP 02405089A EP 1334755 A1 EP1334755 A1 EP 1334755A1
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- A63C2017/1481—Leg or ankle operated
Definitions
- the invention relates to an improvement in the design of inline skates according to the preamble of independent claim 1.
- Inline skates serve the advancement of people who use the Move the skate step dynamically.
- Be inline skates mainly worn for sport and leisure. Because in a leisure society Aspects such as comfort, driving experience and sports ambitions are of particular importance to come are improvements in this regard in the fight for sales crucial.
- the object of the invention is to improve the suspension of the inline skates create. According to the invention, this object is redesigned Connection of the roles solved to the shoe, which the characteristics in characterizing part of independent claim 1.
- the dependent claims relate to advantageous embodiments of the Invention.
- inline skates With inline skates, however, was the implementation of suspension at a reasonable cost has not yet been achieved possible because the suspension of two connected by a rigid axle Rolling is much easier than suspension of a single roll. inline skates need a simple construction that has precise wheel guidance allowed so that the driving experience does not become spongy. Another important one The reason for such suspension is the significantly longer service life of the costly wheel bearings, which thanks to the suspension only a fraction of the have to absorb previous peak loads.
- the spring unit tries to lift the shoe from the floor in a vertical direction push away.
- the spring unit can either only act on the heel, so that the shoe is fixed in a hinge at the front or the spring unit pushes the shoe away from the floor at the front and back. Because the Spring force can be adjusted to body weight, that is achieved the driver's body weight is always a certain percentage, e.g. 50% or 100%, is higher than the spring pressure. The result is that with everyone Straining the shoe - so if the body weight on the previous one unloaded shoe is shifted - the spring device is tensioned.
- the jack spring can be installed vertically or inclined. Will the Driving spring installed inclined, one is considered in the tensioning direction degressive and progressive in the relaxation direction spring characteristic. In order to it is avoided that simple bumps on the road are unintentional Relieve the spring. Furthermore ensures when relaxing strong boost in the final phase for particularly rapid progress. is the tilt angle of the spring is adjustable, so the characteristic can be adapted to individual wishes.
- the jack can both act directly on the shoe as well as on the guide or the linkage. In particular, this leverages other levers and effects allows.
- a fixation enables the propulsion mechanism to be switched off.
- the Fixation allows manual or automatic activation or Deactivation of the propulsion mechanism. So the following positions possible: Completely switched off, can be activated automatically and is constantly activated. On automatic engagement or disengagement is e.g. possible through a heavy load of the paragraph in the retracted state. This can be achieved that the driver kneels slightly and then gets up suddenly.
- automatic activation or deactivation are conventional Mechanisms such as those found in ballpoint pens and others Know everyday objects.
- the invention achieved a much better braking effect because the brake is not on the rear role (s) acts, as has been customary up to now, but on the front (n) Roll). This ensures on the one hand that exactly the role (s) performed by braking is (are) put under the greatest strain, as is the braking effect can unfold. The braking effect is thus incomparably much turn out better. People strain the balls of their feet when walking or running stronger if he wants to slow down. An ergonomic brake design must use this mechanism. This is done as follows: The shoe is there Simplified viewed from the foot part and the shaft, which is the lower part of the lower leg.
- the skater tries on the balls of the feet stand, or just to push the lower leg back, so there is a relative movement of the shaft to the foot part.
- This movement is used to e.g. via Bowden cable or linkage one to the front (s) Roller (s) acting brake - e.g. to operate like a bicycle brake.
- This tendency is counteracted by the fact that this reserve Brake automatically pulls stronger, which in turn enables the skater to come in more if he wants to. If someone comes into submission, will this also automatically releases the brake. So we have it with dynamic, ergonomic self-stabilization.
- This novel Brake design is also supported twice by the suspension, because on the one hand, the diving of the shoe in front of the available ones Ways of applying the brake - ie the relative movement of the shaft to Foot part - enlarge.
- the brake according to Fig. 3 reduces the play between the roller and brake when the roller is deflected become, which in turn increases the braking effect.
- This second option can also be simple, e.g. individually adjustable by means of a thread be designed. Devices that pass train directly are the about redirections etc. acting pressure based devices think.
- the Bowden cable and linkage solutions mentioned have that Advantage that the brake adjustment using set screws or the like is easily adaptable and customizable, such a brake can also can also be easily switched off.
- this braking mechanism can also between the first one or two roles and the following role Joint to be installed to fold the first roll up. This The joint can also be returned to its original position with spring force be brought back. Such a joint can also replace the suspension the first one or two roles are needed. This joint thus forms the flexibility of football.
- Vibration damping property can also be implanted directly.
- spring steel elements become the connection to the guide and support structure manufactured. They are particularly suitable because of the bending stiffness such elements are designed almost unlimited, depending on the layout of the elements can be. It is particularly possible in one direction (vertical) to achieve elastic springs while in other directions (cross direction, Torsion or longitudinal direction) a very high rigidity is achieved, i.e. the previous good leadership qualities will not be lost.
- the spring steel elements allow a simple, inexpensive by changing on the one hand Adaptation to the driver's body weight, e.g. in 10kg steps.
- the self-steering behavior is changed from understeering to oversteering. While understeering tolerates driving errors well, oversteering becomes interesting for people who are very experienced and want to get more out of their inline skates.
- the associated more aggressive behavior enables further substantial gradations of the offer in function of ability, which ultimately entails market development, because with increasing skill, there is an increased need for inline skates adapted to the new skill. Fixing the spring element on the other side of the roller offers further possibilities, which results in a neutral self-steering behavior.
- the torsion be massively reduced by means of a longitudinally displaceable fixation, but also material quality and quantity can be reduced. From the softer or harder suspension, shorter or longer suspension travel, weaker or stronger damping to the self-steering behavior up to different designs for each role, there are no limits to adaptability to needs.
- the damping can also be designed so that with strong compression for further compression also resistance of the Damping must be overcome. This leads to a very high level of suspension desired progressive characteristic, as this is the feared breakthrough can be avoided even with extremely hard blows.
- wheel arch The roles can either in the upper part ("wheel arch") at will be optically covered or freely visible. 5 is a middle variant shown.
- the wheel arch can also be designed so that it is a Overextension of the springs prevented by an excessive deflection from the Normal position prevented.
- Fig. 1 shows an inline skate 1 according to the invention in a schematic Side view.
- the shoe 11 is in the half-extended state of the Energy storage 142 shown.
- the sole of the shoe is based on the Edition 1421 onwards.
- This connection can also be designed as a hinge.
- the energy storage in turn is via the bearing 1422 with the chassis 14 connected.
- the hinge 141 forms the connection of the chassis to the shoe.
- the rollers 12 are via spring / damper units 131, here as linear suspension shown, connected to the roller guide 13.
- spring / damper units 131 here as linear suspension shown
- Spring / damper units can do this, for example, via guides.
- the guides can also be similar to the linkage 251 shown in FIG. 2 and 252.
- Fig. 2 shows an inline skate 2 according to the invention in a schematic Side view.
- the shoe 21 is in the half-extended state of the front energy storage 241 and in the half-extended state of the rear energy storage 242 shown.
- the sole of the shoe rests on the Editions 2421 and 2422. These connections can also act as hinges be designed.
- the energy storage in turn is about the bearings 2421 and 2422 connected to the chassis 24.
- the connection of the Chassis 24 to the shoe is, for example, by a guide linkage 251 and 252 perceived.
- the energy stores 241 and 242 can also act directly on linkage 251 and 252.
- the inclination of the Energy storage devices 241 and 242 can also be different than shown here.
- the direction of the inclination can be different from that shown here and this can also be different at the front and back.
- the angle of inclination can be adjustable.
- the linkage 251 and 252 can also be on the inside be carried out.
- the linkage can also be designed so that the shoe makes a forward / backward movement relative to the rollers. This to the most ergonomic and physically optimal movement possible to allow.
- the substructure not shown here can be analogous to the Versions for Fig. 1 and Fig. 4 and 5 can be designed.
- Fig. 3 shows a section through the brake.
- the construction shown enables earlier application of the braking effect in the sprung, stressed state. This supports the braking effect and the ergonomic Brake design.
- the left or right side wall (32) of the The roller holder receives the axle and bearing (311) of the roller (31).
- the Bracket (33) of the brake linkage (34) forms the abutment through which the braking force effect of the Bowden cable (35) with string (351) on the reel is transmitted.
- the brake linkage (34) can be equipped with brake shoes are executed, which brake the role. Or that Brake linkage itself can be shaped so that it is directly on the Role works. For reasons of clarity, this figure refers to the Representation of the spring / damper unit omitted.
- Fig. 4 shows a roller (43) by a spring element (44), which at the same time as Suspension serves, is guided.
- the spring element is normally identical to the left and right of the roller (43). With enough Torsional strength can, however, also be a one-sided suspension realize.
- the spring unit shown here is pluggable and snaps in the recess (411) of the roller guide (41) as well as in the recess of the Roller bearing (422), which in turn encloses the roller axis (421).
- the Indentations (411 and 422) can also run in other directions. It it is not necessary that they are vertical. Of course, besides that Other types of connections are also possible in the recesses. For example screwing, riveting, gluing, welding and the like.
- the spring unit can also be bent so that it supports the roller (42) is partially or fully encompassed and fixed accordingly.
- the recess the roller guide (41) can be designed so that the suspension in front Breakdown or overstretching is protected.
- Fig. 5 shows the case of Fig. 4, wherein an easily manufactured damper element (51) always bears against the spring unit (52), or is clamped by it, and thereby dampening the spring element (52) or the deflection of the roller (53).
- the Starting point of the damper element (52) can also vary. The closer to the Wheel axis (54) the damper element is positioned, the more dependent it becomes Damping behavior from the degree of deflection (deflection) of the roller (53). Simultaneously with the approach to the roller axis, the one increases Damping capacity.
- Fig. 6 shows the shoe, consisting of foot part (61) and shaft (62) with Pivot point (621).
- the Bowden cable (63) is fixed to the foot section in zone 632 connected while the string (631) is attached to the movable shaft (633).
- This design is more permanent due to the tensile loads easier than constructions that pass on pressure.
- All options for using Bowden cables flexible guidance of the Bowden cable, especially possible with shoes that are flexible on the Roll holder are mounted, such as for dynamization of propulsion according to this invention is necessary. Furthermore are Bowden cables are easy to adjust and replace and the guide can too hidden.
- Fig. 7 shows an alternative design of a combination of wheel suspension and brake.
- the wheel holder (73) runs in the frame (71). In between is the spring / damper unit (72) arranged.
- the fixed or lowerable Brake (75) acts directly on the circumference of the roller (74).
- guide rails be used to prevent the wheel holder (73) from tilting.
- An analog design is also possible for unbraked rolls.
- Fig. 8 shows a roller (83) which is guided by a single arm rocker (82).
- the Single-arm swing arm integrates the swing axis (822) and the roller bearing. Here only the roller axis (821) is shown.
- the spring damper unit (84) cushions the swing arm on the roller guide (81).
- This single-sided swing arm has the advantage that, despite its simple construction avoids any rotation of the roll around the longitudinal axis.
Landscapes
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Die neuen Inline-Skates (1) sind gekennzeichnet durch: Gefederte und/oder gedämpfte Rollen (12), die das Fahrgefühl und den Komfort massiv verbessern und die durch die Boden-Unebenheiten verursachten Spitzenbelastung der Genlenke des Fahrers wie auch der Rollenlagerung etc. wesentlich reduzieren. Durch diese Federung/Dämpfung wird auch die Bodenhaltung bei unebener Strasse wesentlich verbessert. Neuartige Bremse (34,33,35), welche speziell auf die vordere(n) Rolle(n) wirkt, also dort ansetzt, wo beim Bremsen das Gewicht anfällt. Und ergonomisch und physikalisch korrekt angesteuert wird. Diese Bremse übertrifft das bisher dagewesene um Längen. Ergonomische Dynamisierung (12) des Bewegungsvorganges durch eine Verstärkung des Vorwärts-Schubs mittels eines Energiespeichers (142). Der Energiespeicher kann dabei durch grosse Körpermuskeln wie etwa den Quadrizeps aufgeladen werden und gibt die Energie so ab, dass schwächere Muskeln unterstützt werden. Die Abschaltbarkeit des Energiespeichers erlaubt, die Inline-Skates auch als äusserst komfortable klassische Skates mit massiv verbesserten Bremsen zu nutzen. Durch die Erfindung entsteht ein neues, in sich stimmiges und konsistentes System "Inline-Skates", das einerseits der höheren Dynamik mit massiv verbesserter Bodenhaltung und Komfort Rechnung trägt und andererseits auch ergonomische, kurze Bremswege ermöglicht, die für höhere Geschwindigkeiten zwingend sind. <IMAGE>
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Konstruktionsverbesserung von Inline-Skates
nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Inline-Skates
dienen dem Fortkommen von Personen, die sich durch Anwendung des
Schlittschuh-Schrittes dynamisch fortbewegen. Inline-Skates werden
hauptsächlich für Sport und Freizeit getragen. Da in einer Freizeitgesellschaft
Aspekten wie Komfort, Fahrgefühl und Sportambitionen besondere Bedeutung
zukommen, sind diesbezügliche Verbesserungen im Kampf um den Absatz
entscheidend.
Bei bekannten Inline-Skates sind die Rollen aufgrund der Belastung und der
Einfachheit der heutigen Konstruktionen fix in einen Rahmen eingebunden.
Dieser Rahmen wiederum ist fix mit dem Schuh verbunden. Somit sind die
Rollen immer parallel zum Fuss angeordnet und die Elastizität ist beschränkt
auf Struktur-Elastizität und gewissen Fussbetteinlagen, von denen die
Hersteller behaupten, sie seien Schlag-absorbierend. Das Problem
herkömmlicher Inline-Skates besteht darin, dass einerseits eine präzise
Seitenführung gegeben sein muss und andererseits eine weiche, die Stösse
würden, da die Elastizitätsgrenze einer fixen Konstruktion bei starken Stössen
schnell überschritten ist und das Material zu fliessen beginnt, was einer
permanenten, unerwünschten Deformation der Rollen-Aufhängung
gleichkommt. Aus diesen Gründen werden Unebenheiten der Fahrbahn in Form
von Schlägen direkt an den Schuh weitergeleitet. Die minimale Fähigkeit,
Schläge zu absorbieren beschränkt sich deshalb auf einen Unterbau der
Innensohle oder andere elastische Teile, die etwas weicher ausgelegt sind.
Dass hier Füsse und Gelenke einiges an Schlägen zu ertragen haben, liegt auf
der Hand. Die aktuelle Konstruktion ist also sowohl in medizinischer Hinsicht
wie auch in Hinblick auf den Roll-Komfort unbefriedigend. Desweiteren leidet
die Haftung bei unebenem Untergrund dramatisch, was wiederum ein
Sicherheitsmanko ist.
Obwohl heutige Konstruktionen eine im Grunde genommen dynamische
Fortbewegung ermöglichen, wird der Dynamik durch die statische Konstruktion
enge Grenzen gesetzt. Routinierte Skater haben Mühe, die Geschwindigkeit
noch weiter zu steigern. Dies liegt unter anderem daran, dass Muskeln benutzt
werden, die im Körper nicht zu den grössten gehören. So zum Beispiel das
Abstossen des zu beschleunigenden Schuhs am quergestellten Schuh, das mit
der Muskulatur erfolgt, die für das Spreizen der Beine zuständig ist. Andere
Muskeln wie der Quadrizeps (grosser Streckmuskel des Oberschenkels), die
viel leistungsfähiger sind, könnten jedoch noch erheblich mehr leisten.
Desweiteren limitiert die Beingeometrie das Fortkommen. Ausfahrbare Beine
würden das Fortkommen erheblich verbessern. Dies technologisch zu machen
ist also die Herausforderung.
Desweiteren verfügen die bekannten Inline-Skates nur über äusserst
unbefriedigende Bremsen. Obwohl verschiedenste Mechanismen auf dem
Markt sind, weisen alle prinzipbedingte immanente Mängel auf. Die
Bremswirkung ist daher nur mangelhaft, die Betätigung der Bremsen ist
unergonomisch und daher besonders in Schreckmomenten oft gar nicht
möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Aufhängung der Inline-Skates zu
schaffen. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit einer umgestalteten
Verbindung der Rollen zum Schuh gelöst, welche die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs 1 aufweist. Die
abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung.
Der Unterschied zu bekannten Systemen besteht u.a. darin, dass dedizierte
Elemente einerseits Elastizität und andererseits Dämpfung in die Rollen-Aufhängung
einbringen. Dadurch ist es möglich, echte, über das bisherige
Mass der bekannten Schlag-Absorptionsfähigkeit weit hinausgehende
Flexibilität zu erzielen. Durch die Trennung der Trage- und Führungs-Struktur
von der Elastizitäts- und Dämpfungs-Struktur ist es möglich, trotz präziser
Radführung und guter Beständigkeit ein weiches, komfortables Fahrgefühl zu
erzielen, das weitgehend unabhängig vom Strassenzustand ist und zudem
Gelenke schont. Dies wird nochmals gesteigert, wenn die Rollen einzeln
gefedert und gedämpft sind. Erst dann kann eine Boden-Unebenheit von einer
Rolle nach der anderen genommen werden, ohne dass der gesamte Schuh
zuerst vorne und danach hinten angehoben wird. Federungen sind bei
Rollschuhen zwar bereits Stand der Technik. Bei Inline-Skates hingegen war
die Realisierung einer Federung zu vertretbaren Kosten bisher noch nicht
möglich, weil die Aufhängung zweier durch eine Starrachse verbundenen
Rollen viel einfacher ist als die Federung einer einzelnen Rolle. Inline Skates
benötigen hierzu eine einfache Konstruktion, die eine präzise Radführung
erlaubt, damit das Fahrgefühl nicht schwammig wird. Ein weiterer wichtiger
Grund für eine solche Federung ist die deutlich verlängerte Lebensdauer der
kostspieligen Radlager, die dank der Federung nur noch einen Bruchteil der
bisherigen Spitzenbelastungen aufnehmen müssen.
Desweiteren besteht der Unterschied zu bekannten Systemen darin, dass ein
dynamischer Mechanismus die Bewegung ergonomischer macht. Dies erfolgt
durch eine Energiespeicher-Einheit. Diese Energiespeicher-Einheit wird durch
grosse Muskeln aufgeladen, und entlädt die Energie so, dass kleinere Muskeln
unterstützt werden. Kostengünstige Energiespeicherung lässt sich
beispielsweise mit Federn, Hydraulik, Pneumatik und weiteren Technologien
realisieren. Aufgrund des einfacheren Verständnisses wird im folgenden das
Beispiel der Federeinheit beschrieben.
Die Federeinheit versucht, den Schuh in vertikaler Richtung vom Boden
wegzudrücken. Die Federeinheit kann entweder nur auf den Absatz wirken,
sodass der Schuh vorne in einem Scharnier fixiert ist oder die Federeinheit
drückt den Schuh vorne und hinten vom Boden weg. Dadurch, dass die
Federkraft auf das Körpergewicht abgestimmt werden kann, wird erreicht, dass
das Körpergewicht des Fahrers stets einen gewissen Prozentsatz, z.B. 50%
oder 100%, höher ist als der Federdruck. Das führt dazu, dass bei jedem
Belasten des Schuhs - wenn also das Körpergewicht auf den bisher
unbelasteten Schuh verlagert wird - die Federvorrichtung gespannt wird. Wird
der Schuh während des Seitenwechsel wieder entlastet, so drückt die Feder
den Schuh wieder nach oben, wobei durch die in dieser Schritt-Phase
ausgeprägte Schrägstellung des Schuhs der Fahrer vor allem nach vorne
gedrückt wird. Diese Dynamisierung des Bewegungsvorganges erlaubt es, den
Vorwärtsschub durch substantielle Miteinbeziehung des Quadrizeps massiv zu
steigern. Da ein Teil der Vortriebsleistung durch den Spannvorgang der Feder
erfolgt, resultiert der neue, leicht veränderte Schlittschuh-Schritt in einer Art
Bergaufwärtsgehen. Allerdings erfolgt dies mit einem Kraftaufwand, der unter
dem Körpergewicht liegt, weshalb der Vorgang ideale Trainingseigenschaften
aufweist. Wird die Federcharakteristik so ausgelegt, dass gegen Ende des
Spannvorganges der für weiteres Spannen benötigte Kraftaufwand steigt, so
kann die Konstruktion auch so ausgelegt werden, dass diese Feder die Aufgabe
der Radaufhängung integriert. Damit wird ein wertvoller Synergie-Effekt erzielt,
der den einzigen Nachteil hat, dass die Rollen keine Einzelaufhängung
aufweisen, was aber in Sachen gefederte Masse nicht viel ausmacht.
Die Vortriebsfeder kann senkrecht oder geneigt eingebaut werden. Wird die
Vortriebsfeder geneigt eingebaut, so wird eine in Spannrichtung betrachtet
degressive und in Entspannrichtung progressive Federkennlinie erzielt. Damit
wird vermieden, dass einfache Unebenheiten der Strasse ungewollt die
Entlastung der Feder verursachen. Desweiteren sorgt beim Entspannen der
starke Schub in der Endphase für ein besonders rasantes Vorwärtskommen. Ist
der Neigewinkel der Feder verstellbar, so kann die Charakteristik den
individuellen Wünschen angepasst werden. Die Vortriebsfeder kann sowohl
direkt auf den Schuh wie auch auf die Führung oder das Gestänge wirken.
Damit werden insbesondere andere Hebel und Wirkungscharakteristiken
ermöglicht.
Eine Fixierung ermöglicht den Vortriebsmechanismus abzuschalten. Die
Fixierung erlaubt eine manuelle oder automatische Aktivierung bzw.
Deaktivierung des Vortriebsmechanismus. Damit sind folgende Positionen
möglich: Ganz ausgeschaltet, automatisch aktivierbar und ständig aktiviert. Ein
automatisches Ein- oder Ausrasten ist z.B. möglich durch eine starke Belastung
des Absatzes im eingefahrenen Zustand. Dies kann dadurch erreicht werden,
dass der Fahrer leicht in die Knie geht und dann ruckartig aufsteht. Für diese
automatische Aktivierung bzw. Deaktivierung bieten sich herkömmliche
Mechanismen an, wie wir sie vom Kugelschreiber und anderen
Alltagsgegenständen kennen.
Die Federung der einzelnen Rollen kann kostspielig werden. Deshalb wie auch
aus anderen Gründen ist eine Reduktion der heute 4-5 Rollen pro Schuh auf 2-3
Rollen pro Schuh möglich aber nicht notwendig.
Ein Augenmerk muss auf die damit erzielbaren höheren Geschwindigkeiten
gelegt werden, weshalb bessere Bremsen notwendig sind. Die Erfindung erzielt
eine viel bessere Bremswirkung dadurch, dass die Bremse nicht auf die
hintere(n) Rolle(n) wirkt, wie das bisher üblich ist, sondern auf die vordere(n)
Rolle(n). Damit wird einerseits gewährleistet, dass genau die Rolle(n), die durch
das Bremsen am stärksten belastet wird(werden), auch die Bremswirkung
entfalten kann(können). Die Bremswirkung wird somit unvergleichlich viel
besser ausfallen. Der Mensch belastet im Gehen oder Laufen den Fussballen
stärker, wenn er Abbremsen will. Eine ergonomische Auslegung der Bremse
muss diesen Mechanismus nutzen. Dies geschieht wie folgt: Der Schuh besteht
vereinfacht betrachtet aus dem Fussteil und dem Schaft, der den unteren Teil
des Unterschenkels umschliesst. Versucht der Skater auf den Fussballen zu
stehen, bzw. einfach nur den Unterschenkel nach hinten zu drücken, so
entsteht eine Relativbewegung des Schaftes zum Fussteil. Diese Bewegung
wird genutzt, um z.B. via Bowdenzug oder Gestänge eine auf die vorderste(n)
Rolle(n) wirkende Bremse - z.B. analog einer Fahrradbremse- zu betätigen.
Damit wird die Bremse auch endlich selbststabilisierend. Denn je mehr
Rücklage jemand hat, umso immanenter ist die Gefahr, auf den Rücken zu
fallen. Dieser Tendenz wird dadurch entgegengewirkt, dass diese Rücklage die
Bremse automatisch stärker anzieht, was wiederum dem Skater ermöglicht,
mehr in Vorlage zu geraten, sofern er dies will. Gerät jemand in Vorlage, wird
dadurch auch automatisch die Bremse wieder gelöst. Wir haben es also mit
einer dynamischen, ergonomischen Selbststabilisierung zu tun. Diese neuartige
Bremsauslegung wird überdies durch die Federung doppelt unterstützt, da
einerseits das Abtauchen des Schuhs vorne die zur Verfügung stehenden
Wege der Bremsbetätigung - also die Relativbewegung des Schaftes zum
Fussteil - vergrössern. Andererseits kann bei Auslegung der Bremse gemäss
Fig. 3 bei eingefederter Rolle das Spiel zwischen Rolle und Bremse verkleinert
werden, was wiederum die Bremswirkung verstärkt. Diese zweite Möglichkeit
kann auch einfach, z.B. anhand eines Gewindes, individuell verstellbar
ausgestaltet werden. Vorrichtungen, die Zug direkt weitergeben sind dabei den
über Umlenkungen u.ä. wirkenden auf Druck basierenden Vorrichtungen
überlegen. Die erwähnten Bowdenzug- und Gestänge-Lösungen haben den
Vorteil, dass die Bremseinstellung mittels Stellschrauben oder ähnlichem
einfach anpassbar und individualisierbar ist, zudem kann eine solche Bremse
auch einfach abschaltbar ausgeführt werden. Ein weiterer massiver Vorteil
dieser Erfindung besteht darin, dass mit dieser Auslegung die Inline Skates
auch konventionelles Gehen ermöglichen: Belastet der Skater den Fussballen
und versucht, gleichsam "auf den Zehenspitzen" zu gehen, so wird die Bremse
automatisch aktiviert, was ein gehen auf blockierten Rollen ermöglicht. Damit
wird unter anderem das Treppensteigen mit Inline-Skates möglich. Eine weitere
Folgeerscheinung davon ist das massiv vereinfachte Lernen. Denn mit
konventionellen Skates fährt man einfach unkontrolliert davon, sobald man sie
anhat. Das Bremsen muss richtiggehend geübt werden und ob es im
Schreckmoment des Ernstfalls auch klappt ist fraglich. Hier aber ermöglicht der
fliessende und einfach kontrollierbare Übergang zwischen fahren und stehen
bleiben ein den Fähigkeiten des Skaters angepasstes Fahren, das jederzeit
unterbrochen werden kann. Zusätzlich ermöglichen die Stellschrauben den
Anfängern, die Bremsen minim festzustellen, womit gewährleistet ist, dass sie
nicht nur sensibel und sehr schnell ansprechen, sondern auch das durch
kleinere Unebenheiten bedingte, unkontrollierte davon-rollen unterbunden wird.
Um die Handhabbarkeit dieses Bremsmechanismus noch zu verstärken, kann
auch zwischen der ersten ein oder zwei Rollen und den folgenden Rolle ein
Gelenk eingebaut werden, um die erste Rolle nach oben wegzuklappen. Dieses
Gelenk kann auch mit Federkraft wieder in die Ursprungsstellung
zurückgebracht werden. Ein solches Gelenk kann auch als Ersatz der Federung
der ersten ein oder zwei Rollen gebraucht werden. Dieses Gelenk bildet somit
die Beweglichkeit des Fussballens nach.
Da die Produktion günstig sein muss, ist im Grossserienbau auf kostengünstige
Realisierung zu achten. Aufhängungen wie sie aus dem KFZ- und Fahrrad-Bau
bekannt sind, können zwar grundsätzlich verwendet werden. Dies gilt
insbesondere auch für Konstruktionen, die heute im KFZ-Bau nicht mehr üblich
sind, wie z.B. die Nabenfederung. Da die Kosten hier aber hoch liegen dürften,
wird im folgenden eine Lösung beschrieben, die sich durch sehr günstige
Fertigungskosten im Grossserienbau auszeichnet. Sie besteht aus Elementen,
die steckbare Z-förmige oder andere, geometrisch vorteilhafte Formen
aufweisen. Natürlich können diese Federelemente auch angeschraubt, genietet,
geklebt oder sonst wie befestigt werden. Wenn hier im Folgenden von
Federstahl-Elementen gesprochen wird, so deshalb, weil diese Materialien
heute am bekanntesten sind. Natürlich sind auch andere Materialien wie
hochfeste Kunststoffe möglich. Bei Kunststoffen wie auch bei Metallen oder
Kombinationen beider Werkstoffe kann durch Sandwich-Konstruktion,
Laminierung oder dergleichen und anderen Ansätzen die
Schwingungsdämpfungseigenschaft auch direkt eingepflanzt werden. Durch
diese Federstahl-Elemente wird die Verbindung zur Führungs- und Trage-Struktur
hergestellt. Sie eignen sich besonders deshalb, weil die Biegesteifigkeit
solcher Elemente je nach Layout der Elemente nahezu unbeschränkt designt
werden kann. Es ist insbesondere möglich, in einer Richtung (Vertikale) ein
elastisches Federn zu erzielen während in anderen Richtungen (Querrichtung,
Torsion oder Längsrichtung) eine sehr hohe Steifigkeit erzielt wird, d.h. die
bisherigen guten Führungseigenschaften nicht verloren gehen. Die Federstahl-Elemente
erlauben durch Auswechseln einerseits eine einfache, kostengünstige
Anpassung an das Körpergewicht des Fahrers, z.B. in 10kg-Schritten.
Andererseits kann durch solche Elemente auch ein Zusatzgeschäft eröffnet
werden, da verschiedene Feder-/Dämpfer-Einstellungen nicht nur möglich sind
sondern auch je nach Einsatzgebiet etc. selektiv nutzbar werden. Werden
Dämpfer-Elemente so platziert, dass sie oben von der Trage- und Führungs-Struktur
begrenzt werden und unten von der Federstahl-Feder, erhält man eine
kostengünstige Lösung für die Feder-Dämpfer-Einheit, die nicht nur einfach
wartbar, sondern auch einfach auf die individuellen Bedürfnissen anpassbar ist.
Als Dämpfermaterial kommt etwa Gummi, Elastomere oder andere Materialien
mit guter Schwingungsabsorption in Frage.
Wird die Rollen-Aufhängung so eingebaut, dass die Rolle in Fahrtrichtung
betrachtet vor der Aufhängung kommt, so wird das Eigenlenkverhalten vom
Untersteuern in Richtung Übersteuern verändert. Währenddem das
Untersteuern Fahrfehler noch gut toleriert, wird das Übersteuern für Personen
interessant, die sehr routiniert sind und mehr aus ihren Inline-Skates rausholen
möchten. Das damit verbundene aggressivere Verhalten ermöglicht weitere
substanzielle Abstufungen des Angebotes in Funktion des Könnens, was
letztlich Marktentwicklung mit sich zieht, weil man mit fortschreitendem Können
verstärkten Bedarf an dem neuen Können angepassten Inline-Skates hat.
Weitere Möglichkeiten bietet die Fixierung der Federelement auf der anderen
Seite der Rolle an, was ein neutrales Eigenlenkverhalten nach sich zieht.
Insbesondere kann durch eine längsverschiebbare Fixierung nicht nur die
Torsion massiv eingedämmt werden sondern auch Material-Qualität und-Menge
reduziert werden.
Von der weicheren oder härteren Federung, kürzeren oder längeren Federwegen, schwächerer oder stärkerer Dämpfung über das Eigenlenkverhalten bis hin zu pro Rolle unterschiedlichen Auslegungen sind der Anpassbarkeit an die Bedürfnisse keine Grenzen mehr gesetzt.
Von der weicheren oder härteren Federung, kürzeren oder längeren Federwegen, schwächerer oder stärkerer Dämpfung über das Eigenlenkverhalten bis hin zu pro Rolle unterschiedlichen Auslegungen sind der Anpassbarkeit an die Bedürfnisse keine Grenzen mehr gesetzt.
Im übrigen kann die Dämpfung auf Wunsch auch so ausgelegt werden, dass
bei starkem Einfedern für das weitere Einfedern auch Widerstand der
Dämpfung überwunden werden muss. Dies führt zu einer bei Federungen sehr
erwünschten progressiven Kennlinie, da so das gefürchtete Durchschlagen
auch bei ausserordentlich harten Schlägen vermieden werden kann.
Die Rollen können im oberen Teil ("Radkasten") nach belieben entweder
optisch abgedeckt sein oder frei sichtbar. In Fig. 5 ist eine mittlere Variante
dargestellt. Der Radkasten kann auch so ausgestaltet werden, dass er eine
Überdehnung der Federn verhindert indem er eine zu hohe Auslenkung aus der
Normalposition verhindert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen,
welche Ausführungsbeispiele und Einzelheiten davon zeigen, näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- die Seitenansicht der neuen Skates mit ausgefahrener Vortriebfeder hinten;
- Fig. 2
- die Ansicht eines Schuhs mit ausgefahrener Vortriebfeder vorn und hinten;
- Fig. 3
- Querschnitt durch eine Rolle mit neuartiger Bremse:
- Fig. 4
- die Seitenansicht einer gefederten Rolle am Beispiel der Lösung mit Zförmigem Federstahl-Element;
- Fig. 5
- die Seitenansicht einer gefederten und gedämpften Rolle;
- Fig. 6
- mögliche Führung des Bowdenzugs und Übertragung von Zug auf den Bowdenzug;
- Fig. 7
- Auslegungsvariante für Feder-/Dämpfer-Einheit mit oder ohne Bremse;
- Fig. 8
- Rolle mit Einarmschwingen-Aufhängung
Fig. 1 zeigt einen Inline-Skates 1 nach der Erfindung in einer schematischen
Seitenansicht. Dabei ist der Schuh 11 in halb ausgefahrenem Zustand des
Energiespeichers 142 abgebildet. Dabei stützt sich die Schuhsohle auf die
Auflage 1421 ab. Diese Verbindung kann auch als Scharnier ausgestaltet sein.
Der Energiespeicher seinerseits ist über die Lagerung 1422 mit dem Fahrgestell
14 verbunden. Vorne bildet das Scharnier 141 die Verbindung des Fahrgestells
zum Schuh. Die Rollen 12 sind über Feder/Dämpfer-Einheiten 131, hier als
lineare Federung dargestellt, mit der Rollenführung 13 verbunden. Natürlich
kann die Anzahl Rollen pro Schuh zwischen 2 und 5 oder noch mehr variieren.
Mit den 4 abgebildeten soll lediglich ein Standardfall dargestellt werden. Die Art
und Ausgestaltung der Feder/Dämpfer-Einheiten ist prinzipiell unerheblich. Sie
muss lediglich sicherstellen, dass die Rollen gut geführt bleiben und sich beim
Einfedern nicht unkontrolliert neigen oder verdrehen. Bei den hier dargestellten
Feder/Dämpfer-Einheiten kann dies beispielsweise über Führungen erfolgen.
Die Führungen können auch ähnlich den in Fig. 2 gezeigten Gestängen 251
und 252 ausgebildet sein.
Fig. 2 zeigt einen Inline-Skates 2 nach der Erfindung in einer schematischen
Seitenansicht. Dabei ist der Schuh 21 in halb ausgefahrenem Zustand des
vorderen Energiespeichers 241 und in halb ausgefahrenem Zustand des
hinteren Energiespeichers 242 abgebildet. Die Schuhsohle stützt sich auf die
Auflagen 2421 und 2422 ab. Diese Verbindungen können auch als Scharniere
ausgestaltet sein. Der Energiespeicher seinerseits ist über die Lagerungen
2421 und 2422 mit dem Fahrgestell 24 verbunden. Die Verbindung des
Fahrgestells 24 zum Schuh wird beispielsweise durch ein Führungsgestänge
251 und 252 wahrgenommen. Die Energiespeicher 241 und 242 können auch
direkt auf das Gestänge 251 und 252 wirken. Die Inklination der
Energiespeicher 241 und 242 kann auch anders als hier abgebildet ausfallen.
Insbesondere kann die Richtung der Neigung anders als hier gezeigt sein und
diese kann auch vorne und hinten unterschiedlich sein. Der Neigungswinkel
kann verstellbar sein. Das Gestänge 251 und 252 kann auch innenliegend
ausgeführt werden. Das Gestänge ist auch so ausführbar, dass der Schuh
relativ zu den Rollen eine Vorwärts- / Rückwärtsbewegung ausführt. Dies, um
einen möglichst ergonomischen und physikalisch optimalen Bewegungsablauf
zu erlauben. Der hier nicht dargestellte Unterbau kann analog den
Ausführungen für Fig. 1 bzw. Fig. 4 und 5 ausgestaltet werden.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Bremse. Die gezeigte Konstruktion
ermöglicht ein früheres Einsetzen der Bremswirkung im eingefederten,
belasteten Zustand. Dies unterstützt die Bremswirkung und die ergonomische
Auslegung der Bremse. Die linke bzw. rechte Seitenwand (32) der
Rollenhalterung nimmt dabei Achse und Lager (311) der Rolle (31) auf. Die
Halterung (33) des Bremsgestänges (34) bildet dabei das Widerlager, über das
die Bremskraftwirkung des Bowdenzugs (35) mit Saite (351) auf die Rolle
übertragen wird. Das Bremsgestänge (34) kann mit Bremsbacken
ausgeführt werden, welche die Rolle abbremsen. Oder das
Bremsgestänge kann selbst so ausgeformt sein, dass es direkt auf die
Rolle wirkt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird in dieser Abbildung auf die
Darstellung der Feder-/Dämpfer-Einheit verzichtet. Doch wird klar, dass
entsprechend dem Anstellwinkel des Bremsgestänges (34) bei eingefederter
Rolle schneller eine Bremswirkung erzielt wird, gleiche Auslenkungen des
Bowdenzugs vorausgesetzt. Dadurch entsteht eine äusserst vorteilhafte
Kombination der Federung und der Bremse: starkes Einfedern alleine genügt
noch nicht für eine Bremswirkung, es fördert aber die Reaktionsgeschwindigkeit,
falls der Fahrer wirklich bremsen möchte und erlaubt grössere Rücklagen
des Schaftes, weil der Fuss vorne gesenkt wird. Da diese Auslegung der
natürlichen Bewegungsart des Menschen sehr nahe kommt, werden Inline-Skates
nach der Erfindung nicht nur einfacher zu fahren, sondern zugleich auch
sicherer. Anstelle des Bowdenzugs ist auch ein Gestänge einfach realisierbar.
Durch Modifikationen gemäss dem Stand der Technik kann die Bremse auch so
ausgeführt werden, dass sie nicht auf die Lauffläche der Rolle sondern auf ihre
Felge wirkt. Diese Felge wird z.B. durch das Kugellager bereitgestellt. Natürlich
sind bei entsprechendem Aufwand auch Scheiben- oder Trommelbremsen etc.
möglich. Die hier dargestellte Bremse stellt also lediglich eine der vielen
Möglichkeiten dar.
Fig. 4 zeigt eine Rolle (43), die durch ein Federelement (44), das zugleich als
Aufhängung dient, geführt wird. Das Federelement befindet sich im Normalfall
links und rechts der Rolle (43) in identischer Ausführung. Bei genügender
Torsionsfestigkeit lässt sich allerdings auch eine rein einseitige Aufhängung
realisieren. Die hier gezeigte Federeinheit ist steckbar ausgeführt und rastet in
die Vertiefung (411) der Rollenführung (41) wie auch in die Vertiefung der
Rollenlagerung (422) ein, die ihrerseits die Rollenachse (421) umschliesst. Die
Vertiefungen (411 und 422) können auch in anderen Richtungen verlaufen. Es
ist nicht notwendig, dass sie senkrecht stehen. Natürlich sind nebst den
Steckverbindungen in die Vertiefungen auch andere Verbindungsarten möglich.
So zum Beispiel schrauben, nieten, kleben, schweissen und dergleichen mehr.
Die Federeinheit kann auch so gebogen sein, dass sie die Lagerung der Rolle
(42) teilweise oder ganz umfasst und entsprechend fixiert ist. Die Aussparung
der Rollenführung (41) kann so designt werden, dass die Federung vor
Durchschlagen bzw. Überdehnen geschützt wird.
Fig. 5 zeigt den Fall der Fig. 4, wobei ein einfach herstellbares Dämpferelement
(51) stets an der Federeinheit (52) anliegt, bzw. durch sie geklemmt wird und
dadurch das Federelement (52) bzw. die Auslenkung der Rolle (53) dämpft. Der
Ansatzpunkt des Dämpferelementes ( 52) kann auch variieren. Je näher bei der
Radachse (54) das Dämpferelement positioniert ist, desto abhängiger wird das
Dämpfungsverhalten vom Auslenkungsgrad (einfedern) der Rolle (53).
Gleichzeitig mit der Annäherung an die Rollenachse steigt aber auch die
Dämpfungsfähigkeit an.
Fig. 6 zeigt den Schuh, bestehend aus Fussteil (61) und Schaft (62) mit
Drehpunkt (621). Der Bowdenzug (63) ist in der Zone 632 fix mit dem Fussteil
verbunden währenddem die Saite (631) am beweglichen Schaft befestigt ist
(633). Diese Auslegung ist aufgrund der Zugbelastungen dauerhafter und
einfacher als Konstruktionen, die Druck weitergeben. Gleichzeitig eröffnen sich
einem alle Möglichkeiten des Einsatzes von Bowdenzügen: Flexible Führung
des Bowdenzugs, insbesondere auch möglich bei Schuhen, die flexibel auf der
Rollenhalterung montiert sind, wie dies beispielsweise für die Dynamisierung
des Vortriebs gemäss dieser Erfindung notwendig ist. Desweiteren sind
Bowdenzüge einfach justier- und ersetzbar und die Führung kann auch
versteckt erfolgen.
Fig. 7 zeigt eine alternative Auslegung einer Kombination von Radaufhängung
und Bremse. Dabei läuft die Radhalterung (73) im Rahmen (71). Dazwischen ist
die Feder-/Dämpfer-Einheit (72) angeordnet. Die feststehende oder absenkbare
Bremse (75) wirkt dabei direkt auf den Umfang der Rolle (74). Für diese
Konstruktion können nach belieben und Erfordernis Führungs-Schienen
verwendet werden, um Kippbewegungen der Radhalterung (73) zu vermeiden.
Eine analoge Konstruktion ist auch für ungebremste Rollen möglich.
Fig. 8 zeigt eine Rolle (83), die durch eine Einarmschwinge (82) geführt ist. Die
Einarmschwinge integriert die Schwingachse (822) und das Rollenlager. Hier
wird lediglich noch die Rollenachse (821) dargestellt. Die Feder-Dämpfer-Einheit
(84) federt dabei die Einarmschwinge an der Rollenführung (81) ab.
Diese Einarmschwinge hat den Vorteil, dass sie trotz einfacher Konstruktion
jegliche Verdrehung der Rolle um die Längsachse vermeidet.
Claims (10)
- Inline-Skates (1) gekennzeichnet durch gefederte und/oder gedämpfte Rollen (12) und/oder eine auf alle oder nur die vordere(n) Rolle(n) wirkende ergonomisch gesteuerte Bremse und/oder eine Einrichtung zum Dynamisieren des Vortriebs (12) mittels einer Energiespeicher-Einheit (142) die beim Abstossen die zuvor durch das Laden gespeicherte Energie wieder freisetzt.
- Inline-Skates (1) nach Anspruch 1 bei welchen die Rollen (12) durch eine oder mehrere Feder- und/oder Dämpfer-Einheit(en) (131) gemeinsam, in Gruppen oder je einzeln gelagerte sind.
- Inline-Skates nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Einrichtung zum Dynamisieren des Vortriebs durch eine senkrecht stehende oder geneigte Energiespeicher-Einheit (142), bei der sich die aufgenommene Energie in Funktion des beim Laden zurückzulegenden Weges degressiv oder progressiv verändert.
- Inline-Skates nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchen die Einrichtung zum Dynamisieren des Vortriebs manuell und/oder automatisch ein- und ausschaltbar ist.
- Inline-Skates nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchen die Rollen durch eine Federstahl-Einheit (44) gefedert werden.
- Inline-Skates nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchen die Federstahl-Einheit (44) durch einen Dämpfer (51) gedämpft wird.
- Inline-Skates nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchen die Rollen konventionell gefedert sind, also in Nuten (132) geführt werden und die Achsen durch Federn (131) und Dämpfern gefedert werden oder durch Nabenfedern gefedert sind.
- Inline-Skates nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei denen ein Gelenk das Hochklappen der hinteren Rollen ermöglicht, wenn der Fahrer auf den Fussballen steht.
- Inline-Skates nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei denen die Bremse durch Zugübertragung auf die vordere(n) Rolle(n) wirkt und/oder die Kraftübertragung via Bowdenzug oder Gestänge erfolgt.
- Inline-Skates nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei denen die Steuerung der Bremsen über die Fusshaltung, bzw. über die Neigung des Schaftes erfolgt und/oder die Bremsen analog Fahrradbremsen ausgestaltet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP02405089A EP1334755A1 (de) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Komfort-Verbesserung und Dynamisierung von Inline-Skates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP02405089A EP1334755A1 (de) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Komfort-Verbesserung und Dynamisierung von Inline-Skates |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1334755A1 true EP1334755A1 (de) | 2003-08-13 |
Family
ID=27589196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP02405089A Withdrawn EP1334755A1 (de) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Komfort-Verbesserung und Dynamisierung von Inline-Skates |
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Country | Link |
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EP (1) | EP1334755A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2894491A1 (fr) * | 2005-12-08 | 2007-06-15 | Michael Marcarian | Roller a deux roues en ligne |
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2002
- 2002-02-08 EP EP02405089A patent/EP1334755A1/de not_active Withdrawn
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