EP1857157A1 - Self-propelled skate - Google Patents
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- EP1857157A1 EP1857157A1 EP06010148A EP06010148A EP1857157A1 EP 1857157 A1 EP1857157 A1 EP 1857157A1 EP 06010148 A EP06010148 A EP 06010148A EP 06010148 A EP06010148 A EP 06010148A EP 1857157 A1 EP1857157 A1 EP 1857157A1
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- A63C17/06—Roller skates; Skate-boards with wheels arranged otherwise than in two pairs single-track type
Definitions
- the invention relates to a skater who allows by a manual drive system, by means of the body weight of the user to increase the efficiency of use of the device.
- the skater user wishes to keep the variable rolling resistance while the skater running as low as possible in order to be able to drive faster in consequence.
- the prior art seeks to keep the rolling resistance of the skaters as low as possible by means of a sophisticated roll and wheel bearing material. There are limits that are exhausted with the known means.
- the object of the invention is to use these with the given human body energy more efficiently, by means of mechanisms that are manually operated.
- the inventive task was solved by a speed skater according to claim 1.
- the inventive speed skater consists of two segments 2 and 13 of Figure 2, which over the body weight of the speed skater user overcomes the pressure buildup 14 against the spring pressure of 10 until Parts 2 and 13 come to the adhesion.
- a pressure built which is on the rack 11, to the ring gear 18, to the parts 15 and 17 further given, so that on the Drive wheel 20 on the path surface 21, the compressive force is transferred to a forward movement distance.
- the compression spring 10 is interchangeable and is adapted to the body weight of the user in 2 to 5 Kp increments.
- the handling is done by overcoming the pressure buildup path 14, by the 10 to 20% lower back pressure of the spring 10 against the body weight of the skater user is enforced on the plate 2.
- the drive unit 17 and 20 has a freewheel system which enables a power transmission in the direction of the position 34 and becomes freewheeling at standstill or in the position 22. Relieving the body weight from the cleat 2 by starting the next sequence of steps allows the spring 19 to bring the spring 10 to a new start-up position via the freewheel 16 and the whole process begins anew.
- the system can be restarted. For the future, this also leaves new driving techniques open.
- the height of the cleat 2 in relation to the railway 21 should be the same for the benefit of the feeling of sliding. This constant height is ensured by the energy storage 9, 10, 11 and the block placement of the cleat 2 on the frame 13.
- the drive wheel 20 represents a subject of the invention in connection with the new speed skater.
- the drive wheel consists of a suspension shaft (24) a drive and freewheeling part (16) the part (20) of the drive wheel to the outer wheel (23) and the running balls (31) between the drive wheel (20) and the outer impeller (23) which the run support (6) is mounted.
- the transmission element 26/28/29/32) which takes over the ball catch (27 + 28), the outer impeller (23) in the circulation movement.
- the pivoting and transmitting element 26 + 27 + 28 + 29 + 32) serves to bring about the drive wheel (20), the outer impeller (23) in the orbital motion and the spring (26) the beginning of the drive power to the Drive movement (to the mechanical of the drive system 11 + 15 + 16 + 17 + 18 + 19 + 22) to make soft and bumpless.
- the spring (26) is biased onto the impeller (23 + 6) before the power transmission and thus softly and systematically absorbed and transferred the upcoming energy.
- the grid system (27 + 28) serves as protection against the destruction of the mechanism in which the outer wheel (23 + 6) on the balls or the slide bearing (31) on the drive wheel (20) shifts or runs.
- mechanical impulses acting against the drive are absorbed by the impeller (6 + 23) on the whole system.
- the springs (26) absorb the externally arriving against the drive acting shock peaks and absorb the negative energy. Thus, the whole drive mechanism is protected against external impact peaks.
- the invention serves to assist and / or completely abolish the rolling resistance up to the additional energy released in the direction of movement drive.
- the ever renewable energy comes from the step change of the driver and the resulting pressure build-up by the body weight.
Landscapes
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
Abstract
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.The invention relates to a skater who allows by a manual drive system, by means of the body weight of the user to increase the efficiency of use of the device. In the case of different and predetermined path conditions with respect to their nature, whether concrete, asphalt or other roadway, the skater user wishes to keep the variable rolling resistance while the skater running as low as possible in order to be able to drive faster in consequence. The prior art seeks to keep the rolling resistance of the skaters as low as possible by means of a sophisticated roll and wheel bearing material. There are limits that are exhausted with the known means.
Aufgabe der Erfindung ist es mit der gegebenen menschlichen Körperenergie diese effizienter zu nutzen, mittels Mechanismen die manuell betätigt werden.The object of the invention is to use these with the given human body energy more efficiently, by means of mechanisms that are manually operated.
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.The inventive task was solved by a speed skater according to claim 1. The inventive speed skater consists of two
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.The
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.It should be noted that without lifting the entire speed skater from the
In the loaded state, the height of the
Das Antriebsrad 20 stellt einen Erfindungsgegenstand im Zusammenhang mit dem neuen Speed-Skater dar.The
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.The drive wheel consists of a suspension shaft (24) a drive and freewheeling part (16) the part (20) of the drive wheel to the outer wheel (23) and the running balls (31) between the drive wheel (20) and the outer impeller (23) which the run support (6) is mounted.
In the drive wheel (20) is the transmission element (26/28/29/32) which takes over the ball catch (27 + 28), the outer impeller (23) in the circulation movement.
The pivoting and transmitting element (26 + 27 + 28 + 29 + 32) serves to bring about the drive wheel (20), the outer impeller (23) in the orbital motion and the spring (26) the beginning of the drive power to the Drive movement (to the mechanical of the
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.As soon as energy is built up on the drive wheel (20) via the spring (10) and the ring gear (17) and via the ring gear (15), the spring (26) is biased onto the impeller (23 + 6) before the power transmission and thus softly and systematically absorbed and transferred the upcoming energy. In the case of mechanical blockages due to any kind of occurrence, the grid system (27 + 28) serves as protection against the destruction of the mechanism in which the outer wheel (23 + 6) on the balls or the slide bearing (31) on the drive wheel (20) shifts or runs.
During the skater's ride on uneven running surfaces = road (21), mechanical impulses acting against the drive are absorbed by the impeller (6 + 23) on the whole system. The springs (26) absorb the externally arriving against the drive acting shock peaks and absorb the negative energy. Thus, the whole drive mechanism is protected against external impact peaks.
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 istStructure of an energy storage (body weight) in a kinetic energy over a Radmaßdurchmesser of 90m / m at a pressure build-up distance of 15m / m is given as an example, the energy output over a distance of about 400m / m.
The system can be used in all developed for movement article-device constructions such as skaters or roller skates, etc., where energy can be stored by body weight (triggered by step change) and this energy is then converted into kinetic energy, or the implementation is technically possible
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.The invention serves to assist and / or completely abolish the rolling resistance up to the additional energy released in the direction of movement drive. The ever renewable energy comes from the step change of the driver and the resulting pressure build-up by the body weight.
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 desAntriebsrades 2
- FIG. 3 shows the skater as a presentation model,
- FIG. 1 belongs to the functional description
- FIG. 2 belongs to the functional description of the
drive wheel 2
- 1.) Kugellager1.) Ball bearings
- 2.) Schuhauflageplatte2.) Shoe pad
- 3.) Schuh3.) shoe
- 4.) Bewegungsrad4.) Motor wheel
- 5.) Systemhalter5.) System holder
- 6.) Radauflage (Lauffläche)6.) Wheel support (tread)
- 7.) Stützpfeiler7.) Buttress
- 8.) Gehäuse für Druckaufbau8.) Housing for pressure build-up
- 9.) Federführung9.) spring guide
- 10.) Druckaufbaufeder10.) Pressure build-up spring
- 11.) Zahnstange (Druckübertragung)11.) Rack (pressure transmission)
- 12.) Führungsbolzen12.) Guide pin
- 13.) Fahrgestell13.) Chassis
- 14.) Druckaufbaustrecke14.) Pressure buildup route
- 15.) Zahnkranz für Antriebsrad15.) sprocket for drive wheel
- 16.) Freilauf für Antriebssystem (16+18)16.) Freewheel for drive system (16 + 18)
- 17.) Zahnkranz für Wegstreckenübersetzung17.) sprocket for distance translation
- 18.) Druckenergieaufnehmer für Bewegungsenergie18.) Print energy absorber for kinetic energy
- 19.) Systemrückholfeder für Neubeginn19.) System return spring for new start
- 20.) Antriebsrad20.) Drive wheel
- 21.) Bodenfläche = Rollfläche21.) floor area = rolling surface
- 22.) Rücklauf = Freilauf22.) return = freewheel
- 23.) Bewegungsrichtungen23.) directions of movement
- 24.) Aufhängewelle am Fahrgestell24.) Suspension on the chassis
- 25.) Auflagepuffer für Vorwärtslauf - Antrieb25.) Support buffer for forward rotation - drive
- 26.) Pufferfedern für Antrieb u. äußere Energiespitzen26.) buffer springs for drive u. external energy peaks
- 27.) Hohlraum für Rasterkugel27.) cavity for grid ball
- 28.) Rasterkugel = Mitnahme des äußeren Laufrades28.) Raster ball = entrainment of the outer impeller
- 29.) Druckfeder für Kugelrastung29.) Compression spring for ball catch
- 30.) Auflagepuffer für Rückwärts-Energie30.) Pad for reverse energy
- 31.) Lagerkugeln zwischen Antriebsrad und Laufrad31.) Bearing balls between drive wheel and impeller
- 32.) Schwenkhebel mit eingebauter Rasterung32.) Swivel lever with built-in screening
- 33.) Arretierung des Schwenkhebels33.) locking the pivot lever
- 34.) Bewegungsrichtung nach Systemzeichnung34.) Direction of movement according to system drawing
Claims (8)
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.Speed skater according to claims 1, 6 and 7, characterized in that the drive wheel (20) consists of the following elements; from a suspension shaft (24) a drive and
Freewheeling part (16) the part (20) of the drive wheel to the outer wheel (23) and the running balls (31) between the drive wheel (20) and the outer impeller (23) on which the run support (6) is mounted and in the drive wheel (20 ) is the transmission element (26/28/29/32) which takes over the ball catch (27 + 28), the outer impeller (23) with in the circumferential movement and
The pivoting and transmitting element (26 + 27 + 28 + 29 + 32) serves to bring about the drive wheel (20), the outer impeller (23) in the orbital movement and the spring (26) the beginning of the drive energy to the Drive movement (to the mechanical of the drive system 11 + 15 + 16 + 17 + 18 + 19 + 22) to make soft and bumpless.
As soon as energy is built up on the drive wheel (20) via the spring (10) and the ring gear (17) and via the ring gear (15), the spring (26) is biased onto the impeller (23 + 6) before the power transmission and thus softly and systematically absorbed and transferred the upcoming energy.
In the case of mechanical blockages due to any kind of occurrence, the grid system (27 + 28) serves as protection against the destruction of the mechanism in which the outer wheel (23 + 6) on the balls or the slide bearing (31) on the drive wheel (20) shifts or runs, while driving the skater on uneven running surfaces = road (21) on the impeller (6 + 23) on the whole system mechanical crashes, which act against the drive recorded; the springs (26) dampen the impact pulses arriving from the outside against the drive and absorb the negative energy, thus protecting the entire drive mechanism against external impact peaks.
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