EP1857157A1

EP1857157A1 - Rollschuhe mit Eigenantrieb

Info

Publication number: EP1857157A1
Application number: EP06010148A
Authority: EP
Inventors: Adolf Brunner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2007-11-21
Also published as: US7866672B2; CN101099895A; US20070273110A1; CN102430239A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Speed-Skater, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er das Körpergewicht des Nutzers über den normalen links-rechts Schrittwechsel aus der Vorwärtsbewegung oder der Rückwärtsbewegung in Bewegungsenergie abspeichert und dann durch die freiwerdende gespeicherte Energie zumindest dem Rollwiderstand entgegen wirkt und auch zusätzliche Energie für den Antrieb der Vor- oder Rückwärtsbewegung frei gibt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Skater der es erlaubt durch ein manuelles Antriebssystem, mittels dem Körpergewicht des Nutzers die Nutzungseffizienz des Gerätes zu steigern. Bei unterschiedlichen und vorgegebenen Wegeverhältnissen bezüglich derer Beschaffenheit, ob Beton, Asphalt oder sonstiger Wegebelag, wünscht der Skater-Nutzer den veränderlichen Rollwiderstand während dem Skater laufen möglichst niedrig zu halten um in der Konsequenz schneller fahren zu können. Der Stand der Technik ist bemüht mittels ausgeklügeltem Roll- und Radlauflagermaterial den Rollwiderstand der Skater so niedrig wie möglich zu halten. Es stellen sich Grenzen die mit den bekannten Mitteln ausgeschöpft sind.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es mit der gegebenen menschlichen Körperenergie diese effizienter zu nutzen, mittels Mechanismen die manuell betätigt werden.

Aufgabenlösung der Erfindung

Die Erfindungsaufgabe wurde gelöst durch einen Speed Skater nach Anspruch 1. Der erfinderische Speed-Skater besteht aus zwei Segmenten 2 und 13 der Figur 2, welche über das Körpergewicht des Speed-Skater Nutzers die Druckaufbaustrecke 14 gegen den Federdruck der 10 so überwindet, bis dass die Teile 2 und 13 zum Kraftschluss kommen. So wird über die Feder 10 durch das Körpergewicht des Skater Nutzers, bei jeweiligem Stand auf einem Bein, ein Druck aufgebaut, welcher über die Zahnstange 11, an den Zahnkranz 18, zu den Teilen 15 und 17 weiter gegeben wird, so, dass über das Antriebsrad 20 auf die Wegfläche 21 die Druckkraft in eine Vorwärtsbewegungsstrecke transferiert wird.
Die Druckfeder 10 ist wechselbar und wird in 2 bis 5 Kp - Stufen dem Körpergewicht des Nutzers angepasst. Die Handhabung erfolgt durch die Überwindung der Druckaufbaustrecke 14, durch den um 10 bis 20% geringeren Gegendruck der Feder 10 gegenüber dem Körpergewicht des Skater Nutzers der auf der Platte 2 erzwungen wird. Somit ist gewährleistet, dass die Kraft in die Vorwärtsbewegung am Antriebsrad 20 auf die Wegebahn 21 sich nach dem Körpergewicht des Nutzers verändert, so, dass bei höherem Körpergewicht eine stärkere Feder 10 mehr Kraft in die Vorwärtsbewegung transferiert. Ein durch ein höheres Körpergewicht erhöhter Rollwiderstand wird dadurch egalisiert. Das Antriebsrat 17 und 20 besitzt ein Freilaufsystem welches in Richtung der Position 34 eine Kraftübertragung ermöglicht und im Stillstand oder in der Position 22 zum Freilauf wird. Das Entlasten des Körpergewichts von der Schuhplatte 2, durch das Ansetzen der nächsten Schrittfolge ermöglicht der Feder 19 über den Freilauf 16 die Feder 10 in eine neue Startaufbauposition zu bringen und der ganze Vorgang beginnt von Neuem.
Zu Vemerken ist, dass ohne das Abheben des gesamten Speed-Skaters von der Wegebahn 21 und nur durch Entlastung der Platte 2 das System neu gestartet werden kann. Für die Zukunft lässt dies auch neue Fahrtechniken offen.
Im belasteten Zustand soll die Höhe der Schuhplatte 2 im Verhältnis zur Wegebahn 21 zum Vorteil des Gleitgefühls gleich bleibend sein. Diese gleich bleibende Höhe wird durch den Energiespeicher 9, 10, 11 und das Blockaufsetzen der Schuhplatte 2 auf den Rahmen 13 gewährleistet.

Erweiterungsfunktionsbeschreibung durch den Einbau eines Antriebsrades 20

Das Antriebsrad 20 stellt einen Erfindungsgegenstand im Zusammenhang mit dem neuen Speed-Skater dar.
Das Antriebsrad besteht aus einer Aufhängewelle (24) einem Antriebs-und Freilaufteil (16) dem Teil (20) des Antriebsrades dem äußeren Laufrad(23) und den Laufkugeln (31) zwischen dem Antriebsrad (20) und dem äuseren Laufrad (23) auf welchem die Laufauflage (6) angebracht ist.
Im Antriebsrad (20) befindet sich das Übertragungselement (26/28/29/32) welches über die Kugelrastung (27+28) das äußere Laufrad (23) mit in die Umlaufbewegung nimmt.
Das Schwenk-und Übertragungselement (26+27+28+29+32) dient dazu,über das Antriebrad (20) das äußere Laufrad (23) mit in die Umlaufbewegung zu bringen und über die Feder (26) den Beginn der Antriebsenergie auf die Antriebsbewegung (zum mechanischen des Antriebssystems 11+15+16+17+18+19+22) weich und stoßfrei zu gestalten.
Sobald sich über die Feder (10) und dem Zahnkranz (17) sowie über den Zahnkranz (15) eine Energie auf das Antriebsrad (20) aufbaut wird die Feder(26) vor der Kraftübertragung auf das Laufrad (23+6) vorgespannt und somit die anstehende Energie weich und systemschonend aufgenommen und Übertragen. Im Falle von mechanischen Blockaden durch irgend eine Art von Vorkommnissen dient das Rastersystem (27+28) als Schutz vor der Zerstörung des Mechanismus, in dem sich das äußere Laufrad (23+6) über die Kugeln oder der Gleitlagerung (31) auf dem Antriebsrad (20) verschiebt b.z.w.läuft.
Während dem fahren des Skaters auf unebenen Laufflächen=Straße (21) werden über das Laufrad (6+23) auf das ganze System mechanische Laufstöße,welche gegen den Antrieb wirken aufgenommen. Die Federn (26) dämpfen die von außen ankommenden gegen den Antrieb wirkende Stoßspitzen und nehmen die negative Energie auf.Somit ist die ganze Antriebsmechanik gegen äußere Stoßspitzen geschützt.
Aufbau eines Energiespeichers(aus Köpergewicht) in eine Bewegungsenergie über einen Radmaßdurchmesser von 90m/m bei einer Druckaufbauwegstrecke von 15m/m ist= als Beispiel die Energieabgabe auf einer Wegstrecke von ca.400m/m gegeben.
Das System kann in allen für Bewegung entwickelte Artikel-Geräte-Konstruktionen wie z.B. Skater oder Rollschuh u.s.w. angewand werden,wo Energie durch Köpergewicht gespeichert werden kann (ausgelöst durch Schrittwechsel) und diese Energie dann in Bewegungsenergie umgesetzt wird,b.z.w. die Umsetzung technisch möglich ist
Die Erfindung dient,unterstützend und oder vollständig zu Aufhebung des Rollwiderstandes bis zur darüber hinaus frei werdenden Energie in Richtung Bewegungsantrieb. Die immer wieder erneuerbare Energie kommt aus dem Schrittwechsel des Fahrers und dem daraus resultierenden immer wieder neuen Druckaufbau durch das Körpergewicht.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen beispielhaft den erfinderischen Speed-Skater.

Figur 3 zeigt den Skater als Darstellungsmodel,
Figur 1 gehört zur Funktionsbeschreibung
Figur 2 gehört zur Funktionsbeschreibung des Antriebsrades 2

Skater Bezugzeichenliste

1.) Kugellager
2.) Schuhauflageplatte
3.) Schuh
4.) Bewegungsrad
5.) Systemhalter
6.) Radauflage (Lauffläche)
7.) Stützpfeiler
8.) Gehäuse für Druckaufbau
9.) Federführung
10.) Druckaufbaufeder
11.) Zahnstange (Druckübertragung)
12.) Führungsbolzen
13.) Fahrgestell
14.) Druckaufbaustrecke
15.) Zahnkranz für Antriebsrad
16.) Freilauf für Antriebssystem (16+18)
17.) Zahnkranz für Wegstreckenübersetzung
18.) Druckenergieaufnehmer für Bewegungsenergie
19.) Systemrückholfeder für Neubeginn
20.) Antriebsrad
21.) Bodenfläche = Rollfläche
22.) Rücklauf = Freilauf
23.) Bewegungsrichtungen
24.) Aufhängewelle am Fahrgestell
25.) Auflagepuffer für Vorwärtslauf - Antrieb
26.) Pufferfedern für Antrieb u. äußere Energiespitzen
27.) Hohlraum für Rasterkugel
28.) Rasterkugel = Mitnahme des äußeren Laufrades
29.) Druckfeder für Kugelrastung
30.) Auflagepuffer für Rückwärts-Energie
31.) Lagerkugeln zwischen Antriebsrad und Laufrad
32.) Schwenkhebel mit eingebauter Rasterung
33.) Arretierung des Schwenkhebels
34.) Bewegungsrichtung nach Systemzeichnung

Claims

Speed-Skater als Sportgerät, dadurch gekennzeichnet, dass es das Körpergewicht des Nutzers über den normalen links-rechts Schrittwechsel aus der Vorwärtsbewegung oder der Rückwärtsbewegung in Bewegungsenergie abspeichert und dann durch die freiwerdende gespeicherte Energie zumindest dem Rollwiderstand (21) entgegen wirkt , auch zusätzliche Energie für den Antrieb der Vor- oder Rückwärtsbewegung frei gibt.
Speed-Skater nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer einfachen Konstruktion einer Hebelschaltung der Zahnkranz (15) und der Zahnkranz (18) durch Verschiebung auf einer Lagerachse voneinander getrennt werden, womit der Speed-Skater zu einem normalen herkömmlichen Skater abgewandelt wird, sobald mittels der Hebelschaltung die Platten (2) und (13) arretiert sind.
Speed-Skater nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Freilaufsystem (15 und 16) oder die Antriebskränze bei einer beginnenden Rollbewegung des Skaters rückwärts oder vorwärts unmittelbar beim Beginn der Rollbewegung auf vorwärts oder rückwärts, Freilauf beziehungsweise am Vorwärts oder Rückwärtsantrieb mechanisch umschaltet, was eine Vollautomatikvariante im Umsetzen der Speicherenergie in eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung ermöglicht.
Speed-Skater nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (10) durch ein einfaches Lösen der mechanischen Systemschalter (5) leicht ausgetauscht und so dem Körpergewicht des Nutzers angepasst werden kann.
Speed-Skater nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherenergie kommend aus dem Schrittwechsel des Nutzers in die feder (10) sowohl auch als anderen Speicheranwendungen aufgebaut werden kann.
Speed-Skater nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (16, 20, 23, 6), durch das Schwenkübertragungselement (25, 26, 27, 28, 29, 30) vor mechanischen Rückstößen während dem Laufen auf unebener oder rauer Wegebahn (21), über die Feder (16) neutralisiert und das gesamte Antriebssystem mechanisch geschützt wird.
Speed-Skater nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (26, 20, 23, 6) das innerhalb oder seitlich des Rades (20, 23, 6) ein Schwenk-Übertragunselement (25, 26, 27, 28 29, 30) angebracht wird, welches über die Feder (26) zur sanften, rucklosen Energieübertragung aus dem Antrieb (16) beiträgt.
Speed-Skater nach Ansprüchen 1,6 und 7, dadurcg gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (20) aus folgenden Elementen besteht; aus einer Aufhängewelle (24) einem Antriebs- und
Freilaufteil (16) dem Teil (20) des Antriebsrades dem äußeren Laufrad(23) und den Laufkugeln (31) zwischen dem Antriebsrad (20) und dem äuseren Laufrad (23) auf welchem die Laufauflage (6) angebracht ist und im Antriebsrad (20) befindet sich das Übertragungselement (26/28/29/32) welches über die Kugelrastung (27+28) das äußere Laufrad (23) mit in die Umlaufbewegung nimmt und
Das Schwenk-und Übertragungselement (26+27+28+29+32) dazu dient,über das Antriebrad (20) das äußere Laufrad (23) mit in die Umlaufbewegung zu bringen und über die Feder (26) den Beginn der Antriebsenergie auf die Antriebsbewegung (zum mechanischen des Antriebssystems 11+15+16+17+18+19+22) weich und stoßfrei zu gestalten.
Sobald sich über die Feder (10) und dem Zahnkranz (17) sowie über den Zahnkranz (15) eine Energie auf das Antriebsrad (20) aufbaut wird die Feder(26) vor der Kraftübertragung auf das Laufrad (23+6) vorgespannt und somit die anstehende Energie weich und systemschonend aufgenommen und Übertragen.
Im Falle von mechanischen Blockaden durch irgend eine Art von Vorkommnissen dient das Rastersystem (27+28) als Schutz vor der Zerstörung des Mechanismus, in dem sich das äußere Laufrad (23+6) über die Kugeln oder der Gleitlagerung (31) auf dem Antriebsrad (20) verschiebt beziehungsweise läuft, werden während dem fahren des Skaters auf unebenen Laufflächen=Straße (21) über das Laufrad (6+23) auf das ganze System mechanische Laufstöße,welche gegen den Antrieb wirken, aufgenommen; die Federn (26) dämpfen die von außen ankommenden gegen den Antrieb wirkende Stoßspitzen und nehmen die negative Energie auf womit die ganze Antriebsmechanik gegen äußere Stoßspitzen geschützt ist.