Lenkvorrichtung an einem durch menschliche Muskelkraft eines Benutzers anzutreibenden Fahrzeug
BESCHREIBUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenk- vorrichtung an einem durch menschliche Muskelkraft eines Benutzers anzutreibenden Fahrzeug, welches Fahrzeug ein Trittbrett zum Tragen eines darauf stehenden Benutzers und mindestens drei Räder aufweist, von welchen mindestens zwei ein lenkbares Radpaar bilden, von welchem jeweils ein Rad seitlich des Trittbrettes angeordnet ist, wobei jedes Rad des Radpaares vermittels einer Radachse in einem blockförmigen Schwenkkörper gelagert ist, der einen ersten und einen zweiten, zum ersten entgegengesetzt angeordneten Endbereich aufweist.
Stand der Technik
Solche ein Trittbrett aufweisende Fahrzeuge können als Rollbretter oder Roller ausgebildet sein, wobei der Unterschied zwischen diesen Ausführungen unter anderem darin liegt, dass die Roller im Gegensatz zu
Rollbrettern mit einer Halte- bzw. Lenkstange ausgerüstet sind. Diese Fahrzeuge werden neuerdings auch Kickboards genannt. Diese Fahrzeuge sind mit Rollen oder Rädern mit unterschiedlichen Durchmessern ausgerüstet. Dabei gibt es Ausführungen mit zwei, drei oder vier Rollen bzw. Rädern, wobei auch schon Rollbretter mit noch mehr als vier Rollen bekannt geworden sind. Insbesondere bei Rollern mit drei oder vier Rädern sind jeweils zwei Räder zu einem lenkbaren Radpaar zusammengefasst . Dabei können solche Roller vorne ein lenkbares Radpaar und hinten ein einziges, nicht lenkbares Rad, oder hinten ein lenkbares Radpaar und vorne ein einziges, nicht lenkbares Rad, oder
sowohl vorne als auch hinten ein lenkbares Radpaar aufweisen.
Das Lenken der Radpaare kann mittels einem Schrägstellen des Trittbrettes durch eine Gewichtsverla- gerung des Benutzers erfolgen, wobei das Trittbrett um seine Längsachse gekippt wird, zu welchem Zweck das Trittbrett über ein Lenkgestänge mit den lenkbaren Rädern verbunden ist, so dass eine Bewegung des Trittbrettes um seine Längsachse in eine Schrägstellung ein Lenken der betreffenden Räder zum Erzielen einer Kurvenfahrt bewirkt .
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bekannte Ausführungen kein sicheres Steuern der lenkbaren Räder, insbesondere bei engen Kurvenfahrten, sicherstel- len und allgemein einen nur beschränkten Fahrkomfort ermöglichen.
Darstellung der Erfindung Es ist somit ein allgemeines Ziel der Erfindung eine Lenkvorrichtung an einem Fahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das sicher und kontrolliert gelenkt werden kann.
Die erfindungsgemässe Lenkvorrichtung zeich- net sich dadurch aus, dass jeder Schwenkkörper beim ersten Endbereich um eine relativ zur Längsausdehnung des Trittbrettes schräggestellte erste Schwenkachse schwenkbar an einem mit dem Trittbrett fest verbundenen Tragblock angelenkt ist, beim zweiten Endbereich um eine zweite, parallel zur ersten verlaufenden Schwenkachse schwenkbar an einer beide Schwenkkörper miteinander verbindenden Stange angelenkt ist, derart, dass dem Tragblock zwei erste und der Stange zwei zweite Schwenkachsen zugeordnet sind, und dass jeder Schwenkkörper beim zwei- ten Endbereich mindestens einen beim maximalen Anschlag des lenkbaren Radpaares an einem jeweils ihm zugeordneten Stützabschnitt des Tragblockes anliegen zu bestimmten An-
schlagabschnitt aufweist, derart, dass bei einem maximalen Anschlag des lenkbaren Paares der Kurvendruck direkt auf den Tragblock und das mit demselben verbundene Trittbrett übertragen wird. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass ein einfaches, sicheres und bequemes Steuern des Fahrzeuges vermittels einer einfach aufgebauten Lenkvorrichtung ermöglicht ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die vorliegende Erfindung wird besser ver- standen und es werden weitere Ziele offensichtlich, wenn die nachfolgende Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen betrachtet wird. Es zeigt:
Figur 1 einen Roller mit zwei lenkbaren Vorderrädern und einem nicht lenkbaren Hinterrad,
Figur 2 einen Roller mit zwei lenkbaren Vorderrädern und zwei lenkbaren Hinterrädern,
Figur 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 und 2 auf die Lenkvorrichtung des Rollers,
Figur 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B der Fig. 1 und 2 auf die Lenkvorrichtung des Rollers, Figur 5 eine Ansicht der Lenkvorrichtung in Richtung des Pfeiles C der Fig. 3 und 4, Figur 6 eine Aufsicht auf einen Schwenkkörper, und
Figur 7 eine Seitenansicht des in der Fig. 5 gezeigten Schwenkkörpers .
Der in der Fig. 1 gezeigte Roller weist ein
Trittbrett 1 aus einem elastisch nachgiebigen Material, z.B. eine verleimte Holzkonstruktion, auf. Dieses Tritt-
brett 1 ist nach oben gewölbt ausgebildet. Der Zweck dieser gewölbten Form ist, dass sich das Trittbrett 1 unter der Belastung des Benutzers nach unten verformt, so dass es mindestens annähernd geradlinig und parallel zur Bo- denflache 2 verläuft, auf welcher die Fortbewegung des Rollers erfolgt. Beim Kauf eines solchen Rollers wählt der Benutzer einen Roller mit einem Trittbrett, dessen Steifigkeit dem Gewicht des Benutzers angepasst ist, wie dies auch beispielsweise unter anderem beim Kauf von Skiern oder einem Einstellen von Sicherheitsbindungen an Skiern der Fall ist.
Beim vorderen Ende des in der Figur 1 gezeigten Rollers ist das Trittbrett 1 mittels vereinfacht dargestellten Schraubbolzen 3 mit einem Tragblock 4 verbun- den, der noch im einzelnen beschrieben sein wird und eine vordere Lenkvorrichtung 19 aufweist. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Platte, über welche die Krafteinwirkung der Köpfe der Schraubbolzen 3 auf das Trittbrett 1 erfolgt. Der Tragblock 4 ist auf zwei Vorderrädern 5, 6 ab- gestützt, die zusammen ein lenkbares Radpaar bilden. Vom Tragblock steht eine Haltestange 7 mit einem Handgriff 8 nach oben ab. Es ist ersichtlich, dass die Haltestange 7 im gezeichneten, unbelasteten Zustand des Trittbrettes 1 schräg nach vorne geneigt verläuft. Durch diese Ausbil- düng wird erreicht, dass die Haltestange 7 dann vertikal in bezug auf die Bodenfläche 2 und somit benützergerecht aufrecht stehend verläuft, wenn der Benutzer auf dem Trittbrett 1 steht und dieses durch sein Gewicht nach unten verformt, so dass eine Schwenkbewegung des vorderen (und auch hinteren) Tragblockes 4 um die Achsen der tragenden Räder erfolgt.
Bei seinem hinteren Ende ist das Trittbrett 1 über Schraubbolzen 10 und einer Platte 11 mit einem hinteren Tragblock 12 verbunden. In diesem hinteren Trag- block 12 ist ein einziges, nicht lenkbares Hinterrad 13 gelagert. Somit weist die in der Figur 1 gezeigte Ausführung des Rollers drei Räder auf, nämlich das vordere,
lenkbare Radpaar mit den Vorderrädern 5, 6 und das einzelne, nicht lenkbare Hinterrad 13.
Im hinteren Tragblock 12 ist eine lediglich schematisch gezeichnete Bremsvorrichtung angeordnet. Die- se weist als hauptsächlichste Teile ein mit der Ferse des Benutzers niederdrückbares Betätigungsglied 14 auf, das mittels einer Feder 15 nach oben in seine Ruhestellung gespannt ist, welches Betätigungsglied 14 auf eine Brems- walze 16 einwirkt, die beim Niederdrücken des Betäti- gungsgliedes 14 zur bremsenden Auflage auf die Bodenfläche 2 bewegt wird. Einzelheiten diese Bremsvorrichtung sind in der Patentanmeldung PCT/IB00/00912 beschrieben.
Die Ausführung nach Figur 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1, indem der Roller vier Räder aufweist, also auch hinten ein lenkbares Radpaar aufweist, welches die Hinterräder 17, 18 enthält. Diese Hinterräder 17, 18 sind in einem hinteren Tragblock 4A mit einer hinteren Lenkvorrichtung 19A gelagert, der gleich dem vorderen Tragblock 4 ausgebildet ist mit der Ausnahme, dass im hinteren Tragblock 4A wieder eine Bremsvorrichtung 14, 15, 16 angeordnet ist.
Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Lenkvorrichtungen 19, 19A grundsätzlich schräggestellt angeordnet sind. Weiter ist die hintere Lenkvor- richtung 19A identisch zur vorderen Lenkvorrichtung 19 ausgebildet, so dass nachfolgend lediglich die vordere Lenkvorrichtung 19 beschrieben werden muss .
Die Figur 3 zeigt eine Ansicht der Lenkvorrichtung 19 in Richtung des Pfeiles A der Figuren 1 und 2, also eine Ansicht von vorne unten schräg aufwärts.
Die Figur 4 zeigt eine Ansicht der Lenkvorrichtung 19 in Richtung des Pfeiles B der Figuren 1 und 2, also eine Ansicht von vorne oben schräg abwärts.
Die Figur 5 zeigt eine Ansicht der Lenkvor- richtung 19 in Richtung des Pfeiles C der Figuren 3 und 4.
Die Räder 5, 6 sind vermittels Radachsen 22, 23 in jeweils einem blockförmigen Schwenkkörper 24, 25 gehalten, der für sich alleine auch in den Figuren 6 und 7 gezeichnet ist, wobei es ersichtlich ist, dass die Schwenkkörper 24, 25 die Form einer Platte aufweisen.
Der Tragblock 4 ist bei seinen seitlichen Enden gegabelt ausgebildet, weist somit Gabelzinken 26, 27, 28, 29 auf. Die Schwenkkörper 24, 25 sind bei ersten Vor- sprungabschnitten 20, 21 zwischen den Gabelzinken 26, 27, 28, 29 im Tragblock 4 eingesetzt und liegen mit ihren ebenflächigen Hauptflächen 30, 31, 32, 33 an den ihnen zugekehrten ebenflächigen Oberflächenabschnitten 34, 35, 36, 37 der Gabelzinken 26, 27, 28, 29 an. Damit kann eine einwandfreie Kraftübertragung vom Trittbrett 1 mit dem Tragblock 4 über die Schwenkkörper 24, 25 auf die Räder 5, 6 erfolgen.
Die Schwenkkörper 24, 25 sind bei ihren ersten Vorsprungabschnitten 20, 21 über Schwenkzapfen 73, 74 um relativ zur Längsausdehnung des Trittbrettes 1 schräggestellte erste Schwenkachsen 38, 39 am Tragblock 4 angelenkt, welche von vorne oben nach hinten unten verlaufen.
Weiter weisen die Schwenkkörper 24, 25 zweite Vorsprungabschnitte 40, 41 auf, bei welchen sie um paral- lel zu den ersten Schwenkachsen 38, 39 verlaufende zweite Schwenkachsen 42, 43 schwenkbar an einer Stange 44 angelenkt sind.
Dazu sind Kugelgelenke angeordnet. Insbesondere sind auf den Vorsprungabschnitten 40, 41 der Schwenkkörper 24, 25 Bolzen 45, 46 angeordnet, welche bei Kugeln 47, 48 enden, die in Kugelpfannen 49, 50 gelagert sind, welche mit der Stange 44 verbunden sind.
Die Stange 44 verläuft durch eine aufrecht stehende Rippe 70 des Tragblockes 4, und insbesondere durch ein in derselben ausgebildetes Langloch 71. Bei der Betrachtung der Figur 4 wird es offensichtlich, dass sich die Stange 44 bei einem Auslenken der Räder 5, 6 senk-
recht zu ihrer Längsausdehnung, also in der Darstellung nach Figur 4 etwas abwärts bewegt, und aus diesem Grund ist in der Rippe 70 das Langloch 71 zur Aufnahme dieser Bewegung der Stange 44 ausgebildet. Die Stange 44 ist beidseits der Rippe 70 von jeweils einer Rückstellfeder 51, 52 umringt.
Diese Rückstellfedern 51, 52 stützen sich einerends an Scheiben 53, 55 und andererends an Scheiben 54, 56 ab. Diese Scheiben 53, 54, 55, 56 bestehen aus Me- tall, insbesondere aus Stahl und deshalb sind zur Verminderung der Reibung zwischen den inneren Scheiben 54, 56 und der Rippe 70 KunststoffScheiben 57, 58 angeordnet. Die beschriebenen Schwenkachsen 38, 39 und 42, 43 verlaufen schräggestellt zum Trittbrett 1 und ent- sprechend zur Bodenfläche 2, auf welcher das Fahrzeug ruht, und somit sind die Schwenkkörper 24, 25 mit ihren Hauptflächen 32, 33 ebenfalls schräggestellt angeordnet. Insbesondere schliessen die Schwenkkörper 24, 25 mit der Längsachse 59 des belasteten, d.h. geradlinig gestreckten Trittbrettes 1 (Fig. 5) und somit mit der Bodenfläche 2 einen Winkel α ein, der mindestens annähernd 45° beträgt.
In den Schwenkkörpern 24, 25 sind mehrere, bei der gezeichneten Ausführung drei Aufnahmen für die Radachsen 22, 23 in Form von Gewindelöchern 60, 61, 62 angeordnet. Diese Gewindelöcher 60 , 61, 62 sind nun entlang einer Geraden 63 verteilt angeordnet, die entspre- . chend der oben beschriebenen Anordnung um den Winkel α von 45° zur Bodenfläche 2 geneigt verläuft. Das heisst, dass der Roller mit Rädern unterschiedlichen Durchmessers ausgerüstet werden kann, wobei bei jedem Raddurchmesser die Bodenfreiheit gewährt ist.
Insbesondere aus der Figur 6 ist ersichtlich, dass der zweite Vorsprungabschnitt 40, 41 der Schwenkkör- per 24, 25 ebenflächige Abschnitte 64, 65, 66, 67 aufweist. Die Abschnitte 64, 66 dienen als Anschlagabschnit-
te, deren Stützabschnitte 68, 69 des Tragblockes 4 zugeordnet sind.
Das heisst, dass beim maximalen Ausschlag der Räder 5, 6 die Anschlagabschnitte 64, 66 an den Stützab- schnitten 68, 69 anliegen, so dass die engste Kurve, die mit dem Roller durchfahren werden kann nicht nur genau definiert ist, sondern auch ein sicheres Durchfahren einer solchen Kurve aufgrund des beschriebenen, gegenseitigen Anliegens der Anschlagabschnitte 64, 66 und Stütz- abschnitte 68, 69 sichergestellt ist, da der Kurvendruck des lenkbaren Radpaares 5, 6 direkt auf den Tragblock 4 und das mit demselben verbunden Trittbrett 1 übertragen wird.
Es ist offensichtlich auch möglich, dass die Abschnitte 66 , 61 als Anschlagabschnitte dienen können, so wie es aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist.
Aus den Figuren 3 und 4 ist weiter ersichtlich, dass der Abstand zwischen den ersten Schwenkachsen 38, 39 grösser als der Abstand zwischen den zweiten Schwenkachsen 42, 43 ist. Diese Anordnung erlaubt ein weicheres und mehr komfortables Kurvenfahren des Rollers .
Die obige Beschreibung der Lenkvorrichtung wurde auf die vordere Lenkvorrichtung 19 des vorderen Tragblockes 4 beschränkt, also auf die Ausführung des Rollers nach Figur 1.
Bei der Ausführung nach Figur 2 weist die hintere Lenkvorrichtung 19A des hinteren Tragblockes 4A denselben Aufbau auf und ist relativ zur vorderen Lenkvorrichtung lediglich um 180° gedreht. Es ist offensicht- lieh, dass mit einem Roller gemäss der Ausführung nach Figur 2 äusserst enge Kurven mit einer grössten Sicherheit durchfahren werden können.
Bezugszeichenliste