EP4347065A1 - Skateboard mit einem verformbaren trittbrett zum antrieb der räder - Google Patents

Skateboard mit einem verformbaren trittbrett zum antrieb der räder

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EP4347065A1
EP4347065A1 EP22727300.0A EP22727300A EP4347065A1 EP 4347065 A1 EP4347065 A1 EP 4347065A1 EP 22727300 A EP22727300 A EP 22727300A EP 4347065 A1 EP4347065 A1 EP 4347065A1
Authority
EP
European Patent Office
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skateboard
connecting element
footboard
deck
drive means
Prior art date
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Application number
EP22727300.0A
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EP4347065B1 (de
EP4347065C0 (de
Inventor
Axel Kaiser
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Original Assignee
Individual
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Application granted granted Critical
Publication of EP4347065B1 publication Critical patent/EP4347065B1/de
Publication of EP4347065C0 publication Critical patent/EP4347065C0/de
Active legal-status Critical Current
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/01—Skateboards
    • A63C17/014—Wheel arrangements
    • A63C17/015—Wheel arrangements with wheels arranged in two pairs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/01—Skateboards
    • A63C17/011—Skateboards with steering mechanisms
    • A63C17/012—Skateboards with steering mechanisms with a truck, i.e. with steering mechanism comprising an inclined geometrical axis to convert lateral tilting of the board in steering of the wheel axis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/12—Roller skates; Skate-boards with driving mechanisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C2203/00—Special features of skates, skis, roller-skates, snowboards and courts
    • A63C2203/42—Details of chassis of ice or roller skates, of decks of skateboards

Definitions

  • the invention relates to a skateboard with an elastically deformable footboard, on the underside of which are attached two skateboard axles, spaced apart from one another in the longitudinal direction of the footboard and oriented transversely to the longitudinal direction, for the attachment of two wheels each.
  • the publication DE 10327970 A1 discloses a skateboard that has an elastically deformable footboard, on the underside of which two skateboard axles are mounted, of which wheels are rotatably attached to the rear axle of the skateboard via a freewheel with planetary gears.
  • the one-piece running board is curved upwards when unloaded and is able to perform oscillating movements around an angle a when the weight is periodically loaded and unloaded.
  • the oscillating movements result in a periodic oscillating movement of the rear axle of the skateboard, whereby the freewheel can be accelerated in such a way that the output number in the planetary gear is greater than the speed of the drive wheels.
  • Document DE 3427834 A1 discloses a roller board with a footboard that can be tilted, the periodic tilting movements of which are used by means of a chain run to drive a drive wheel, the drive axle of which is coupled to the chain run via a freewheel.
  • GB 2452692 A discloses a skateboard which provides a cable stretched between the front and rear axles which is connected to a rack and pinion gear mounted on the rear axle. By deformation of the board the distance between the front and rear axles is changed, whereby a torque generated in the transmission is transmitted to the rear wheels attached to the rear axle to drive them. When the board is relieved, a tension spring attached to the rack and pinion mechanism pulls back a linearly deflected rack and keeps the cable taut at all times.
  • the publication WO 2014/043450 A1 describes a scooter similar to the above publication with an upwardly curved running board and a rigid connecting element between the front and rear axles, but the forward and backward movement of the rear end of the running board is converted into a rotational movement via a mechanism to drive the rear wheels wherein a connecting member fixed to the rear end of the footboard is guided along a helical member whose helical axis is connected to the rear axle of the amusement ride.
  • the speed of the rear axle can be influenced by the number of windings or the tilting of the spiral in the longitudinal direction.
  • a weight-driven deformation or change in inclination of the footboard is used directly via a drive mechanism to propel the skateboard.
  • the invention is based on the object of further developing a skateboard with an elastically deformable footboard, on the underside of which two skateboard axles, which are arranged spaced apart from one another in the longitudinal direction of the footboard and are oriented transversely to the longitudinal direction, for attaching two wheels each, are attached in such a way that a muscle-power-driven Skateboard drive ensures that a skateboard acceleration is not caused, as with all known forms of drive, during a body weight-related deformation or change in position of the footboard, but during the relief of the footboard. In this way, the skateboard can be accelerated and operated by a user in a natural and much more harmonious manner.
  • the skateboard according to the solution has at least one skateboard axle, preferably the rear axle, which has a rotary shaft that is preferably continuous, to which the wheels are each attached in a rotationally fixed manner at the end of the rotary shaft.
  • a gear preferably in the form of a freewheel gear or a centrifugal clutch, which is capable of generating a drive torque oriented exclusively in one direction of rotation about the rotary shaft to the rotary shaft.
  • a connecting element extending between the skateboard axles is attached to the underside of the running board, which is preferably designed to be flexible and has two connecting element ends that are attached to the skateboard axles and/or the running board, preferably as close as possible to the skateboard axles .
  • the connecting element runs between its connecting element ends at a distance from the underside of the running board, it has a convex shape facing away from the running board and has a maximum distance from the running board in the middle between the two skateboard axles, which is maximum when the running board is in a load-free state and by way of a load-related , Elastic deformation of the running board can be reduced.
  • a cable or belt-type drive means that transmits tensile forces is provided, which on the one hand is attached to the gear unit so that it can be wound up and unwound in a first direction of rotation and on the other hand is articulated in the area of the maximum distance between the footboard and the connecting element in such a way that when the footboard is loaded and an associated reduction in the maximum distance between the running board and the connecting element, the drive means in the form of a cable or belt can be wound up on the gear and when the load on the running board is reduced and the maximum distance between the running board and the connecting element is increased as a result, the drive means exerting the force on the Rotary shaft acting drive torque, which is caused at least by an inherent elastic restoring force of the footboard, can be handled.
  • a winding means in the form of a rope or belt that transmits tensile forces is provided, which on the one hand is attached to the gearing in a first winding direction of winding opposite winding direction up and unwound and on the other hand is attached to a spring arrangement for generating a tension acting along the winding means.
  • the spring force of the spring assembly and thereby The tensile stress caused along the winding means is to be selected as low as possible, especially since it continuously counteracts the drive torque acting in the acceleration phase of the running board, but is to be selected sufficiently large enough to enable controlled winding of the cable or belt-shaped drive means onto the gearing, preferably in the state a maximum weight force-related elastic deformation of the running board, in which the maximum distance between the running board and the connecting element is minimal.
  • a preferred embodiment of the skateboard provides for the attachment of at least one, preferably a large number of rotatably mounted deflection rollers both on the underside of the footboard and on the side of the connecting element facing the footboard at the location of the maximum distance between footboard and connecting element, so that the end drive means attached to the running board or to the connecting element at the location of the maximum distance is guided by multiple looping around the rotatably arranged deflection rollers, quasi comparable to a multiple pulley arrangement, before the drive means is guided directly or indirectly for winding onto the gear.
  • the length of the drive means that can be wound onto the gear can be significantly increased in relation to the maximum stroke or a maximum change in distance between the running board and the connecting element.
  • the skateboard according to the solution is thus able to convert the bending stress temporarily stored in the running board, which is caused by the weight of a person weighing on the skateboard, into drive energy when the bending stress bounces up or is released, with the rope or band-like drive means on the rotatably arranged deflection rollers between several times Footboard and the connecting element arranged underneath is guided.
  • the drive means rolls onto the gear on the rear skateboard axle.
  • the bending stress of the footboard ensures that the footboard returns to its load-free starting position and the distance between the deflection rollers attached to the footboard and the connecting element increases, whereby the rolled up or wound drive means unrolls.
  • This drives the rotary shaft of the rear axle and the wheels attached to it.
  • the path of the drive means can be influenced via this mechanism in the manner of a pulley block in such a way that the power transmission can be adapted to different speeds of the rotary shaft on the rear skateboard axle is possible.
  • a stretch-resistant cable or band made of a low-wear plastic fiber mesh or a metallic material is preferably suitable for forming the attachment and winding means.
  • Fig. 1b detailed view of the skateboard in the unloaded state
  • 2a overall side view of a skateboard designed according to the solution in the loaded state
  • Fig. 2b detailed view of the skateboard in the loaded state.
  • the skateboard illustrated in all of FIGS. 1a, b and 2a, b consists of a flexible or elastically deformable footboard 1, which is preferably made of glued seams or other suitable flexible materials.
  • the running board 1 has a conventionally shaped skateboard and is preferably curved somewhat convexly upwards in the middle of the running board area and is provided with a positive prestress, as is referred to as “camber” in skateboards.
  • Figures 1a, b show the skateboard in an overall side view and detailed view in the unloaded state
  • Figures 2a, b show the skateboard respectively in the loaded state.
  • the further description refers to all figures.
  • a front and rear skateboard axle 2, 3 are attached, on each of which two wheels 4 are attached.
  • the skateboard front axle 2 corresponds to the standard construction of a skateboard axle, which causes the skateboard to be steered when the footboard 1 is tilted to one side.
  • the connecting element 5 can be in one piece or composed of at least two parts which are connected to one another via a stable and preferably rigid joining means. In the case of a connecting element 5 composed of two parts, it is advantageous to join in the middle of the longitudinal extension of the connecting element 5 to select.
  • the connecting element 5 is not necessarily made of a flexible material, for example wood or fiber-reinforced plastic. It is also conceivable to design the connecting element 5 to be dimensionally stable, for example by appropriate choice of shape and/or material.
  • the two ends of the connecting element 5 are preferably fastened by means of hinges or grooves, so that a relative longitudinal mobility of the connecting element 5 relative to the running board 1 is possible.
  • the convex shape of the connecting element 5 is selected such that the connecting element 5 just does not touch the ground on which the skateboard rests in the area of the maximum distance 6 between the connecting element 5 and the running board 1 .
  • a bearing 7, 8 is arranged in the middle and transversely to the longitudinal direction of the running board 1, in which several ball bearing-mounted deflection rollers 9, 10 are attached, via which a rope-like drive means 11 is led.
  • the rope-like drive means 11 is fixed on one end either to the footboard 1 or to the connecting element 5, runs around the large number of deflection rollers 9, 10 rotatably attached to the bearings 7, 8 and then runs over another one arranged near the rear skateboard axle 3 Pulley 12.
  • the rear deflection roller 12 prevents the distance between the rear deflection roller 12 and the bearings 7, 8 from being lengthened when the running board 1 is pushed through and the skateboard rear axle 3 tilts as a result.
  • the rear deflection roller 12 is also mounted so that it can be tilted laterally, so that the cable-like drive means 11 cannot jump out of the deflection roller guide during steering movements of the rear skateboard axle 3 .
  • the board-like connecting element 5 has a recess in the area of the rear deflection rollers 12 through which the cable-like drive means 11 can be guided unhindered in the direction of the rear skateboard axle 3 .
  • the rear skateboard axle 3 differs from a standard skateboard axle in that a continuous rotary shaft (not shown) is provided, on which the wheels 4 are seated so as to rotate.
  • the rotating shaft of the rear skateboard axle 3 is connected to the axle frame 13 via ball bearings.
  • the axle frame 13 has an open design in some areas, so that a gear 14, preferably in the form of a freewheel gear or a centrifugal clutch, is attached directly to the rotary shaft, and the rope-like drive means 11 is fastened to the end of the gear so that it can be wound and unwound in a first winding direction. Furthermore, the gear 14 has a first groove-shaped spindle contour 15 for the winding and unwinding of the rope-like drive means 11 .
  • the rear skateboard axle 3 is attached, as is usual with skateboard axles, in such a way that a lateral inclination of the running board 1 causes the skateboard to be steered.
  • the rope-like drive means 11 extends between a fixed attachment to the footboard 1 or connecting element 5 in the area of their mutual maximum distance 6 and the gear 14 attached to the rear skateboard axle 3.
  • Gear 14 has a second groove-shaped spindle contour 16, on which a cable-like winding means 17 is wound and fixed with a second rotary winding direction oriented opposite to the first rotary winding direction.
  • the other end of the winding means 17 is fixed to a spring arrangement 18 which is preferably attached centrally to the underside of the running board 1 .
  • the spring arrangement 18 generates a tensile force or tensile stress acting along the cable-like winding means 17, which is just designed to be strong enough to loose rope-like drive means 11 can roll onto the first spindle contour 15 on the gear 14, especially since, as will be explained below, counteracts the drive torque.
  • the gear 14 is arranged and designed in such a way that it can move freely in the opposite direction of travel when the rope-like drive means 11 is wound up, without influencing the rotation of the rotary shaft to which the wheels 4 are fixed in a rotationally fixed manner.
  • a torque accelerating the skateboard is transmitted to the rotary shaft as long as the unwinding takes place faster than the rotary shaft of the rear axle rotates.
  • FIGS. 1a, b show the skateboard in a load-free state, in which the footboard 1 and the connecting element 11 arranged under the footboard 1 are at a maximum distance.
  • a rider climbs onto the skateboard and presses the elastic footboard 1 downwards.
  • the distance between the footboard 1 and the connecting element 5 is reduced and the rope-like winding means 17 rolls the rope-like drive means 11 that has become free or loose onto the first spindle contour 15 of the gear 14 .
  • This state is illustrated in FIGS. 2a, b.
  • the forward movement of the skateboard is not impaired by the winding-up process of the rope-like drive means 11 .
  • FIGS. 1a, b This load-free state is illustrated in FIGS. 1a, b.
  • the maximum distance 6 between the footboard 1 and the connecting element 5 increases and causes a tensile force along the rope-like drive means 11, which initiates the unwinding of the rope-like drive means 11 from the first spindle contour 15 on the gear 14.
  • the rope-like drive means 11 By means of the rope-like drive means 11 are the The elastic restoring forces released in the running board 1 are converted into a torque that acts on the rotary shaft of the rear skateboard axle 3 in an accelerating manner, as long as the speed of the gear 14 is greater than the speed of the rotary shaft while the rope-like drive means 11 is being unwound from the first spindle contour 15.

Landscapes

  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

Beschrieben wird ein Skateboard mit einem elastisch verformbaren Trittbrett, an dessen Unterseite zwei in Längsrichtung des Trittbrettes zueinander beabstandet angeordnete und quer zur Längsrichtung orientierte Skateboard-Achsen zur Anbringung jeweils zweier Räder angebracht sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine der Skateboard-Achsen eine Drehwelle besitzt, mit der beide Räder drehfest verbunden sind und längs der ein Freilaufgetriebe angebracht ist, das zur Ausübung eines ausschließlich in einer Drehrichtung um die Drehwelle auf die Drehwelle orientiertes Antriebsmoment zu erzeugen in der Lage ist. An der Unterseite des Trittbrettes ist ein sich zwischen den Skateboard-Achsen erstreckendes Verbindungselement angebracht, mit zwei an den Skateboard-Achsen und/oder dem Trittbrett befestigten Verbindungs-elementenden, zwischen denen das Verbindungselement zur Unterseite des Trittbrettes beabstandet ist, eine zum Trittbrett abgewandt konvexe Form aufweist und mittig zwischen beiden Skateboard-Achsen einen maximalen Abstand zum Trittbrett aufweist, der in einem Lastfreien Zustand des Trittbrettes maximal und im Wege einer Last-bedingten, elastischen Verformung des Trittbretts reduzierbar ist. Ferner ist ein Zugkräfte übertragendes, seil- oder bandförmiges Antriebsmittel einerseits mit einem ersten Wickeldrehsinn auf- und abwickelbar am Freilaufgetriebe und andererseits im Bereich des maximalen Abstandes zwischen Trittbrett und Verbindungselement derart angelenkt, dass bei Belastung des Trittbrettes und einer damit einhergehenden Reduzierung des maximalen Abstandes das Antriebsmittel auf das Freilaufgetriebe aufwickelbar ist und bei Reduzierung der Belastung und einer damit einhergehenden Vergrößerung des maximalen Abstandes das Antriebsmittel unter Ausübung des auf die Drehwelle wirkenden Antriebsmomentes, hervorgerufen wenigstens durch eine dem Trittbrett innewohnende elastische Rückstellkraft, abwickelbar ist.

Description

SKATEBOARD MIT EINEM VERFORMBAREN TRITTBRETT ZUM ANTRIEB DER RÄDER
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Skateboard mit einem elastisch verformbaren Trittbrett, an dessen Unterseite zwei in Längsrichtung des Trittbrettes zueinander beabstandet angeordnete und quer zur Längsrichtung orientierte Skateboard-Achsen zur Anbringung jeweils zweier Räder angebracht sind.
Stand der Technik
In der Druckschrift DE 10327970 A1 ist ein Skateboard offenbart, das über ein elastisch verformbares Trittbrett verfügt, an dessen Unterseite zwei Skateboard- Achsen montiert sind, von denen an der Hinterachse des Skateboards jeweils über einen Freilauf mit Planetengetriebe Räder drehbar angebracht sind. Das einteilig ausgeführte Trittbrett ist im entlasteten Zustand bogenförmig nach oben geformt und vermag bei periodischer Gewichtsbe- und -entlastung Schwingungsbewegungen um einen Winkel a auszuführen. Die Schwingungsbewegungen resultieren in einer periodischen Pendelbewegung der Hinterachse des Skateboards, wodurch der Freilauf derart beschleunigbar ist, so dass die Abtriebszahl im Planetengetriebe größer als die Drehzahl der Antriebsräder ist.
Die Druckschrift DE 3427834 A1 offenbart ein Rollbrett mit einem kippbar gelagerten Trittbrett, dessen periodische Kippbewegungen mittels eines Kettenlaufes zum Antrieb eines Antriebsrades genutzt wird, dessen Antriebsachse über einen Freilauf mit dem Kettenlauf gekoppelt ist.
Die Druckschrift GB 2452692 A offenbart ein Skateboard, das ein zwischen Vorder- und Hinterachse gespanntes Kabel vorsieht, das mit einem an der Hinterachse angebrachten Zahnstangengetriebe verbunden ist. Durch Deformation des Boards wird der Abstand zwischen Vorder- und Hinterachse verändert, wodurch ein im Getriebe generiertes Drehmoment auf die an der Hinterachse angebrachten Hinterräder zu deren Antrieb übertragen wird. Beim Entlasten des Boards zieht eine am Zahnstangengetriebe befestigte Zugfeder eine linear ausgelenkte Zahnstange zurück und hält das Kabel stets gespannt.
Die Druckschrift US 2002/0067018 A1 offenbart einen Skooter mit einem nach oben gebogenen Trittbrett. Durch Belastung des Trittbrettes wird eine dadurch bedingte Abstandsvergrößerung zwischen Vorder- und Hinterrad genutzt, um den Scooter zu beschleunigen. Hierzu verhindert ein Freilaufgetriebe an der Hinterachse das Zurückrollen des Hinterrads beim Herunterdrücken des nach oben gewölbten Trittbretts, wodurch ein Vortrieb, vergleichbar mit der Fortbewegung einer Raupe, durch ein Abstoßen in Fahrtrichtung, bewirkt wird.
Die Druckschrift US 8820763 B2 beschreibt eine Art Tretroller, bei dem der Abstand zwischen Vorder- und Hinterachse über ein starres Verbindungselement konstant gehalten wird. Über dem Verbindungselement ist ein nach oben gewölbtes Trittbrett angeordnet, so dass beim Durchdrücken des gewölbten Trittbretts eine an dessen hinteren Ende befestigte Zahnstange durch ein an der Hinterachse montiertes Zahnradgetriebe betätigt wird, das das Hinterrad antreibt.
Die Druckschrift WO 2014/043450 A1 beschreibt einen zur vorstehenden Druckschrift ähnlichen Tretroller mit einem nach oben gewölbten Trittbrett sowie einem starrem Verbindungselement zwischen Vorder- und Hinterachse, allerdings wird die Vor- und Zurückbewegung des hinteren Trittbrettendes über einen Mechanismus in Rotationsbewegung zum Antrieb der Hinterräder umgesetzt, bei dem ein am hinteren Ende des Trittbretts befestigtes Verbindungselement entlang eines spiralförmigen Bauteils geführt ist, dessen Spiralachse mit der Hinterachse des Fahrgeräts verbunden ist. Durch die Anzahl der Windungen oder das Kippen der Spirale in Längsrichtung kann die Drehzahl der Hinterachse beeinflusst werden. Bei allen bekannten, über einen Muskelkraft bzw. Gewichtsverlagerung antreibbaren, mechanischen Antrieb verfügenden Skateboards wird eine Gewichtskraft getriebene Deformation oder Neigungsänderung des Trittbrettes über einen Antriebsmechanismus direkt zum Vortrieb des Skateboards genutzt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Skateboard mit einem elastisch verformbaren Trittbrett, an dessen Unterseite zwei in Längsrichtung des Trittbrettes zueinander beabstandet angeordnete und quer zur Längsrichtung orientierte Skateboard-Achsen zur Anbringung jeweils zweier Räder angebracht sind, derart weiterzubilden, so dass ein Muskelkraft angetriebener Skateboard-Antrieb dafür sorgt, eine Skateboard-Beschleunigung nicht, wie bei allen bekannten Antriebsformen, während einer Körpergewichtskraft-bedingten Deformation oder Lageänderung des Trittbrettes, sondern während der Entlastung des Trittbrettes hervorzurufen. Auf diese Weise lässt sich das Skateboard in einer natürlichen und viel harmonischeren Art und Weise beschleunigen und durch einen Nutzer bedienen.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Den Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise weiterbildende Merkmale sind in den Unteransprüchen sowie der weiteren Beschreibung, insbesondere unter Bezugnahme auf ein illustriertes Ausführungsbeispiel zu entnehmen.
Das lösungsgemäße Skateboard verfügt über wenigstens eine Skateboard-Achse, vorzugsweise die Hinterachse, die über eine vorzugsweise durchgängige Drehwelle verfügt, an der die Räder jeweils Drehwellen-endseitig drehfest angebracht sind. Zudem ist längs der Drehwelle ein Getriebe, vorzugsweise in Art eines Freilaufgetriebes oder einer Fliehkraftkupplung, angebracht, das zur Ausübung eines ausschließlich in einer Drehrichtung um die Drehwelle auf die Drehwelle orientiertes Antriebsmoment zu erzeugen in der Lage ist. Zudem ist an der Unterseite des Trittbretts ein sich zwischen den Skateboard- Achsen erstreckendes Verbindungselement angebracht, das vorzugsweise biegeelastisch ausgebildet ist und über zwei Verbindungselementenden verfügt, die an den Skateboard-Achsen und/oder dem Trittbrett, vorzugsweise möglichst nahe den Skateboard-Achsen befestigt sind. Das Verbindungselement verläuft zwischen seinen Verbindungselementenden beabstandet zur Unterseite des Trittbrettes, wobei es eine zum Trittbrett abgewandt konvexe Form besitzt und mittig zwischen beiden Skateboard-Achsen einen maximalen Abstand zum Trittbrett aufweist, der in einem lastfreien Zustand des Trittbrettes maximal und im Wege einer Last-bedingten, elastischen Verformung des Trittbrettes reduzierbar ist.
Ferner ist ein Zugkräfte übertragendes, seil- oder bandförmiges Antriebsmittel vorgesehen, das einerseits unter Vorgabe eines ersten Wickeldrehsinnes am Getriebe auf- und abwickelbar gefügt ist und andererseits im Bereich des maximalen Abstandes zwischen dem Trittbrett und dem Verbindungselement derart angelenkt ist, dass bei Belastung des Trittbrettes und einer damit einhergehenden Reduzierung des maximalen Abstandes zwischen Trittbrett und Verbindungselement das seil- oder bandförmige Antriebsmittel auf das Getriebe aufwickelbar ist und bei Reduzierung der Belastung des Trittbrettes und einer damit einhergehenden Vergrößerung des maximalen Abstandes zwischen Trittbrett und Verbindungselement, das Antriebsmittel unter Ausübung des auf die Drehwelle wirkenden Antriebsmomentes, das wenigstens durch eine dem Trittbrett innewohnende elastische Rückstellkraft hervorgerufen wird, abwickelbar ist.
Um die Aufwicklung des seil- oder bandförmigen Antriebsmittels auf das Getriebe während einer Belastung des Trittbrettes und einer damit verbundenen Verringerung des Abstands zwischen Trittbrett und Verbindungselement zu bewerkstelligen, ist ein Zugkräfte übertragendes, seil- oder bandförmiges Aufwickelmittel vorgesehen, das einerseits am Getriebe in einem zum ersten Wickeldrehsinn entgegengesetzten Wickeldrehsinn auf- und abwickelbar gefügt ist und andererseits an einer Federanordnung zur Erzeugung einer längs des Aufwickelmittels wirkenden Zugspannung befestigt ist. Die Federkraft der Federanordnung und die dadurch hervorgerufene Zugspannung längs des Aufwickelmittels ist so gering wie möglich zu wählen, zumal sie dem in der Beschleunigungsphase des Trittbrettes wirkenden Antriebsmomentes kontinuierlich entgegenwirkt, jedoch ausreichend groß genug zu wählen, um eine kontrollierte Aufwicklung des seil- oder bandförmigen Antriebmittels auf das Getriebe, vorzugsweise im Zustand einer maximalen Gewichtskraft bedingten elastischen Verformung des Trittbrettes, bei dem der maximale Abstand zwischen Trittbrett und Verbindungselement minimal ist, sicherzustellen.
Um die Beschleunigung des Skateboardes innerhalb der Beschleunigungsphase, d.h. während der elastischen Rückformung des Trittbrettes aus dem Zustand maximaler Gewichtskraft-bedingter Deformation, in dem das Trittbrett eine maximale Annäherung an das Verbindungselement besitzt, in den lastfreien Trittbrettzustand, zu optimieren, gilt es, eine vielfache Umschlingung des seil- bzw. bandförmigen Antriebmittels auf das Getriebe zu realisieren. Hierzu sieht eine bevorzugte Ausführungsform des Skateboards die Anbringung wenigstens einer, vorzugsweise einer Vielzahl von drehbar gelagerten Umlenkrollen, sowohl an der Unterseite des Trittbrettes, als auch an der dem Trittbrett zugewandten Seite des Verbindungselementes am Ort des maximalen Abstandes zwischen Trittbrett und Verbindungselement vor, so dass das endseitig am Trittbrett oder am Verbindungselement am Ort des maximalen Abstandes angebrachte Antriebsmittel durch Vielfachumschlingung um die drehbar angeordneten Umlenkrollen, quasi vergleichbar einer Vielfach-Flaschenzuganordnung, geführt ist, bevor das Antriebsmittel direkt oder mittelbar zur Aufwicklung auf das Getriebe geführt wird. Auf diese Weise lässt sich die Länge des auf das Getriebe aufwickelbare Antriebsmittel signifikant vergrößern, im Verhältnis zum Maximalhub bzw. einer maximalen Abstandsänderung zwischen Trittbrett und Verbindungselement.
Das lösungsgemäße Skateboard vermag somit die im Trittbrett zwischengespeicherte Biegespannung, die durch die Gewichtskraft einer auf dem Skateboard lastenden Person herrührt, beim Aufwippen bzw. Lösen der Biegespannung in Antriebsenergie umzusetzen, wobei das seil- oder bandförmige Antriebsmittel an den drehbar angeordneten Umlenkrollen mehrmals zwischen Trittbrett und dem darunter angeordneten Verbindungselement geführt ist. In der Phase des Durchdrückens des Trittbrettes und des daraus resultierenden geringen Abstandes zwischen Trittbrett und Verbindungselement, rollt sich das Antriebsmittel auf das Getriebe an der hinteren Skateboard-Achse auf. In der Phase des Aufwippens bzw. Entlastens des Trittbrettes sorgt die Biegespannung des Trittbrettes dafür, dass sich das Trittbrett in seine lastfreie Ausgangsposition zurückformt und sich dabei der Abstand zwischen den am Trittbrett und Verbindungselement angebrachten Umlenkrollen vergrößert, wodurch sich das auf dem Getriebe aufgerollte bzw. aufgewickelte Antriebsmittel abrollt. Hierdurch werden die Drehwelle der Hinterachse und die an dieser befestigten Räder angetrieben.
Dadurch, dass das Antriebsmittel mehrmals über die Umlenkrollen am Trittbrett sowie am Verbindungselement geführt sind, lässt sich über diesen Mechanismus in Art eines Flaschenzuges der Weg des Antriebsmittels derart beeinflussen, so dass eine Anpassung der Kraftübertragung an verschiedene Drehzahlen der Drehwelle an der hinteren Skateboard-Achse möglich ist.
Vorzugsweise eignen sich zur Ausbildung des An- und Aufwickelmittels ein dehnungsstabiles Seil oder Band aus einem verschleißarmen Kunststofffaser- Geflecht oder einem metallischen Werkstoff.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a Gesamtseitenansicht eines lösungsgemäß ausgebildeten Skateboards im entlasteten Zustand,
Fig. 1b Detailansicht des Skateboards im entlasteten Zustand, Fig. 2a Gesamtseitenansicht eines lösungsgemäß ausgebildeten Skateboards im belasteten Zustand sowie
Fig. 2b Detailansicht des Skateboards im belasteten Zustand.
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
Das in sämtlichen Figuren 1a, b sowie 2 a, b illustrierte Skateboard besteht aus einem biegsamen bzw. elastisch verformbaren Trittbrett 1, das vorzugsweise aus verleimten Flölzern oder anderen geeigneten biegsamen Materialien gefertigt ist. Das Trittbrett 1 verfügt über eine üblicherweise geformte Skateboardform und ist vorzugsweise im mittleren Trittbrettbereich mittig etwas konvex nach oben gewölbt und mit positiver Vorspannung versehen, wie dies bei Skateboards als „Camber“ bezeichnet wird.
Die Figuren 1 a, b zeigen das Skateboard in einer Gesamtseitenansicht und Detailsansicht im entlasteten Zustand, die Figuren 2a, b zeigen das Skateboard entsprechend jeweils im belasteten Zustand. Die weitere Beschreibung nimmt Bezug auf alle Figuren.
An der Unterseite des Trittbrettes 1 sind eine vordere und hintere Skateboard-Achse 2, 3 angebracht, an denen jeweils zwei Räder 4 befestigt sind.
Die Skateboard-Vorderachse 2 entspricht dem gängigen Aufbau einer Skateboard- Achse, die bei einer seitlichen Neigung des Trittbretts 1 eine Lenkung des Skateboards bewirkt.
Unterhalb des Trittbretts 1 ist ein Verbindungselement 5 zwischen Skateboard- Vorder- und -hinterachse 2, 3 an der Unterseite des Trittbrettes 1 befestigt. Das Verbindungselement 5 kann einstückig oder aus wenigstens zwei Teilen zusammengesetzt sein, die über ein stabiles und vorzugsweises starres Fügemittel miteinander verbunden sind. Im Falle eines aus zwei Teilen zusammengesetzten Verbindungselementes 5 ist es vorteilhaft die Fügung mittig zur Längserstreckung des Verbindungselementes 5 zu wählen. Nicht notwendigerweise ist das Verbindungselement 5 aus einem biegeelastischem Material gefertigt, bspw. aus Holz oder faserverstärktem Kunststoff. Es ist ebenso denkbar das Verbindungselement 5 formstabil auszubilden, bspw. durch entsprechende Formen- und/oder Materialwahl.
Die Befestigung der beiden Enden des Verbindungselementes 5 erfolgt vorzugsweise über Scharniere oder Nuten, so dass eine relative Längsbeweglichkeit des Verbindungselementes 5 relativ zum Trittbrett 1 möglich ist. Zudem ist die konvexe Formgebung des Verbindungselementes 5 derart gewählt, dass das Verbindungselement 5 im Bereich des maximalen Abstandes 6 zwischen Verbindungselement 5 und Trittbrett 1 gerade nicht den Boden berührt, auf dem das Skateboard aufliegt.
An der Unterseite des Trittbretts 1 sowie auch an der Oberseite des Verbindungselementes 5 sind jeweils mittig und quer zur Längsrichtung des Trittbrettes 1 ein Lager 7, 8 angeordnet, in dem jeweils mehrere Kugellager gelagerte Umlenkrollen 9, 10 angebracht sind, über die ein seilförmiges Antriebsmittel 11 geführt ist. Das seilförmige Antriebsmittel 11 ist einseitig, entweder am Trittbrett 1 oder am Verbindungselement 5 endseitig befestigt, umläuft die Vielzahl der an den Lagern 7, 8 drehbar angebrachten Umlenkrollen 9, 10 und verläuft im Weiteren über eine weitere, nahe der hinteren Skateboard-Achse 3 angeordnete Umlenkrolle 12.
Die hintere Umlenkrolle 12 verhindert, dass der Abstand zwischen hinterer Umlenkrolle 12 und den Lagern 7, 8 beim Durchdrücken des Trittbrettes 1 und einer daraus resultierenden Neigung der Skateboard-Hinterachse 3 verlängert wird. Die hintere Umlenkrolle 12 ist zudem seitlich neigbar gelagert, damit das seilartige Antriebsmittel 11 bei Lenkbewegungen der hinteren Skateboard-Achse 3 nicht aus der Umlenkrollen-Führung springen kann.
Das Brett-artig ausgebildete Verbindungselement 5 verfügt im Bereich der hinteren Umlenkrollen 12 über eine Aussparung, durch die das seilartige Antriebsmittel 11 im Weiteren ungehindert in Richtung hinterer Skateboard-Achse 3 geführt werden kann. Die hintere Skateboard-Achse 3 unterscheidet sich von einer Standard-Skateboard- Achse dadurch, dass eine durchgehende Drehwelle (nicht sichtbar dargestellt) vorgesehen ist, an der die Räder 4 drehtest aufsitzen. Die Drehwelle der hinteren Skateboard-Achse 3 ist über Kugellager mit dem Achsenrahmen 13 verbunden. Der Achsenrahmen 13 ist bereichsweise offen gestaltet, so dass unmittelbar an der Drehwelle ein Getriebe 14, vorzugsweise in Art eines Freilaufgetriebes oder einer Fliehkraftkupplung, angebracht ist, auf das das seilförmige Antriebsmittel 11 mit einem ersten Wickeldrehsinn auf- und abwickelbar endseitig befestigt ist. Flierzu weist das Getriebe 14 eine für die Auf- und Abwicklung des seilförmigen Antriebsmittels 11 erste nutförmig ausgebildete Spindelkontur 15 auf.
Im Übrigen ist die hintere Skateboard-Achse 3 wie bei Skateboard-Achsen üblich derart angebracht, so dass eine seitliche Neigung des Trittbretts 1 eine Lenkung des Skateboards bewirkt.
Somit erstreckt sich das seilförmige Antriebsmittel 11 zwischen einer festen Anbringung am Trittbrett 1 oder Verbindungselement 5 im Bereich ihres gegenseitigen maximalen Abstandes 6 und dem an der hinteren Skateboard-Achse 3 angebrachten Getriebes 14.
Um das seilförmige Antriebsmittel 11 im belasteten Zustand des Skateboards auf die am Getriebe 14 angeordnete erste Spindelkontur 15 sicher und kontrolliert aufzuwickeln, zumal in diesem Zustand der maximale Abstand 6 zwischen Trittbrett 1 und Verbindungselement 5 minimal ist, siehe die Abbildungen 2a, b, sieht das Getriebe 14 eine zweite nutförmig ausgebildete Spindelkontur 16 vor, auf der ein seilförmiges Aufwickelmittel 17 mit einem dem ersten Drehwickelsinn entgegengesetzt orientierten zweiten Drehwickelsinn aufgewickelt und fixiert ist. Das andere Ende des Aufwickelmittels 17 ist an einer Federanordnung 18, die vorzugsweise mittig an der Unterseite des Trittbretts 1 befestigt ist, fixiert.
Die Federanordnung 18 generiert eine längs des seilförmigen Aufwickelmittels 17 wirkende Zugkraft bzw. Zugspannung, die gerade so stark ausgelegt ist, dass sie das lose seilförmige Antriebsmittel 11 auf die erste Spindelkontur 15 am Getriebe 14 aufrollen kann, zumal sie, wie im Weiteren noch erläutert wird, dem Antriebsdrehmoment entgegenwirkt.
Das Getriebe 14 ist derart angeordnet und ausgebildet, so dass es sich beim Aufwickeln des seilförmigen Antriebsmittels 11 frei in gegensätzlicher Fahrtrichtung bewegen kann, ohne die Drehung der Drehwelle, an der die Räder 4 drehfest befestigt sind, zu beeinflussen. Hingegen beim Abwickeln des seilförmigen Antriebsmittels 11 wird ein das Skateboard beschleunigendes Drehmoment auf die Drehwelle übertragen, solange die Abwicklung schneller erfolgt als die Drehwelle der Hinterachse dreht.
Im Weiteren wird der Auf- und Abwickelvorgang des seilförmigen Antriebsmittels 11 auf bzw. von der ersten Spindelkontur 15 erläutert.
Die Figuren 1a, b zeigen das Skateboard in einem lastfreien Zustand, bei dem sich das Trittbrett 1 und das unter dem Trittbrett 1 angeordnete Verbindungselement 11 maximal beabstanden. In einer ersten Phase steigt ein Fahrer auf das Skateboard und drückt das elastische Trittbrett 1 nach unten durch. Dadurch wird der Abstand zwischen Trittbrett 1 und Verbindungselement 5 verringert und das seilförmige Aufziehmittel 17 rollt das frei gewordene bzw. lose seilförmige Antriebsmittel 11 auf die erste Spindelkontur 15 des Getriebes 14 auf. Dieser Zustand ist in den Figuren 2a, b illustriert. Durch den Aufwickelvorgang des seilförmigen Antriebsmittels 11 wird die Vorwärtsbewegung des Skateboards nicht beeinträchtigt.
Sobald sich der Fahrer nach oben abstößt und das Trittbrett 1 entlastet, formt sich das Trittbrett 1 aufgrund der in diesem inhärenten elastischen Rückstellkräfte eigenständig zurück. Dieser lastfreie Zustand ist in den Figuren 1a, b illustriert. Der maximale Abstand 6 zwischen dem Trittbrett 1 und dem Verbindungselement 5 vergrößert sich und bewirkt eine Zugkraft längs des seilförmigen Antriebsmittels 11, die die Abwickelung des seilförmigen Antriebsmittels 11 von der ersten Spindelkontur 15 am Getriebe 14 initiiert. Vermittels des seilförmigen Antriebsmittels 11 werden die im Trittbrett 1 frei werdenden elastischen Rückstellkräfte in ein, an der Drehwelle der hinteren Skateboard-Achse 3 beschleunigend angreifendes Drehmoment umgesetzt, solange die Drehzahl des Getriebes 14 während der Abwicklung des seilförmigen Antriebsmittels 11 von der ersten Spindelkontur 15 größer ist als die Drehzahl der Drehwelle.
Bezugszeichenliste T rittbrett vordere Skateboard-Achse hintere Skateboard-Achse Räder Verbindungselement maximaler Abstand , 8 Lager ,10 Umlenkrollen 1 seilförmiges Antriebsmittel 2 hintere Umlenkrollen 3 Achsenrahmen 4 Freilaufgetriebe 5 erste Spindelkontur 6 zweite Spindelkontur 7 seilförmiges Aufwickelmittel 8 Federanordnung

Claims

Patentansprüche
1. Skateboard mit einem elastisch verformbaren Trittbrett (1), an dessen Unterseite zwei in Längsrichtung des Trittbrettes (1) zueinander beabstandet angeordnete und quer zur Längsrichtung orientierte Skateboard-Achsen (2, 3) zur Anbringung jeweils zweier Räder (4) angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Skateboard-Achsen (3) eine Drehwelle besitzt, an der beide Räder (4) drehtest verbunden sind und längs der ein Getriebe angebracht ist, das zur Ausübung eines ausschließlich in einer Drehrichtung um die Drehwelle auf die Drehwelle orientiertes Antriebsmoment zu erzeugen in der Lage ist, dass an der Unterseite des Trittbrettes (1) ein sich zwischen den Skateboard-Achsen (2, 3) erstreckendes Verbindungselement (5) angebracht ist, mit zwei an den Skateboard-Achsen (2, 3) und/oder dem Trittbrett (1) befestigten Verbindungselementenden, zwischen denen das Verbindungselement (5) zur Unterseite des Trittbrettes (1) beabstandet ist, eine zum Trittbrett (1) abgewandt konvexe Form aufweist und mittig zwischen beiden Skateboard-Achsen (2, 3) einen maximalen Abstand (6) zum Trittbrett (1) aufweist, der in einem Last-freien Zustand des Trittbrettes (1) maximal und im Wege einer Last-bedingten, elastischen Verformung des Trittbretts (1) reduzierbar ist, und dass ein Zugkräfte übertragendes, seil- oder bandförmiges Antriebsmittel (11) einerseits mit einem ersten Wickeldrehsinn auf- und abwickelbar am Getriebe und andererseits im Bereich des maximalen Abstandes (6) zwischen Trittbrett (1) und Verbindungselement (5) derart angelenkt ist, dass bei Belastung des Trittbrettes (1) und einer damit einhergehenden Reduzierung des maximalen Abstandes (6) das Antriebsmittel (11) auf das Getriebe aufwickelbar ist und bei Reduzierung der Belastung und einer damit einhergehenden Vergrößerung des maximalen Abstandes (6) das Antriebsmittel (11 ) unter Ausübung des auf die Drehwelle wirkenden Antriebsmomentes, hervorgerufen wenigstens durch eine dem Trittbrett (1) innewohnende elastische Rückstellkraft, abwickelbar ist.
2. Skateboard nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Freilaufgetriebe (14) oder eine Fliehkraftkupplung ist.
3. Skateboard nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5) biegeelastisch ist.
4. Skateboard nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trittbrett (1) im Last-freien Zustand eine vom Verbindungselement (5) abgewandt konvexe Krümmung aufweist.
5. Skateboard nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Ort des maximalen Abstandes (6) zwischen dem Trittbrett (1) und dem Verbindungselement (5) jeweils an der Unterseite des Trittbrettes (1) und einer dem Trittbrett (1) zugewandten Seite des Verbindungselementes (5) wenigstens eine drehbar gelagerte Umlenkrolle (9, 10) angeordnet ist, über die das Antriebsmittel (11) geführt ist.
6. Skateboard nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugkräfte übertragendes, seil- oder bandförmiges Aufwickelmittel (17) einerseits am Getriebe in einem zum ersten Wickeldrehsinn entgegengesetzten Wickeldrehsinn auf- und abwickelbar gefügt ist und andererseits an einer Federanordnung (18) zur Erzeugung einer längs des Aufwickelmittels (17) wirkenden Zugspannung befestigt ist.
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