WO2002102480A1 - Rollschuheinrichtung - Google Patents

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WO2002102480A1
WO2002102480A1 PCT/CH2002/000321 CH0200321W WO02102480A1 WO 2002102480 A1 WO2002102480 A1 WO 2002102480A1 CH 0200321 W CH0200321 W CH 0200321W WO 02102480 A1 WO02102480 A1 WO 02102480A1
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roller skate
roller
motor
friction wheel
rollers
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PCT/CH2002/000321
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Stamm
Original Assignee
Ingenieurteam Stamm Ag
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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63CSKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/12Roller skates; Skate-boards with driving mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a roller skate device with at least one motor-driven roller skate and a control unit acting on the motor.
  • roller skate is to be understood in a broad sense in connection with the invention and is also intended to include, for example, those with single-track rollers (so-called inline skates).
  • a drive unit which is mounted on the heel end of a roller skate.
  • the drive comprises an electric motor, which is connected to a separate drive wheel via a bevel gear or belt transmission. This is mounted below the motor on a swivel arm, which is articulated on the roller skate chassis and enables the drive wheel to be lifted off the driving surface.
  • EP-A-0 829 283 shows a "rough" roller skate with two laterally arranged, endless races. On a chassis between them there is an electric motor with battery and reduction gear, via which the drive shaft for the raceways is driven.
  • An inline skate roller skate is also known from WO 00/35542, the rollers of which are themselves provided with permanent magnets and each form the rotor of an electric motor.
  • the respective stator is formed by electromagnetic coils, which are attached to each roller (rotor) on the chassis and are cyclically excited.
  • roller skate devices are actually very complex special constructions.
  • special versions are required as rollers (at least the driven ones), and since they are wearing parts, their distribution must be ensured; the replacement of worn rollers is therefore costly and complicated.
  • the invention has for its object to provide a roller skate device of the type mentioned, the motor drive can be realized with simple means and in which the 'drive power is transmitted to the rollers as effectively as possible. Above all, the commercial rolls should also be able to be used.
  • This object is achieved according to the invention in that there is a friction wheel connected to the motor shaft, which is arranged to act on at least one roller of the roller skate.
  • both roller skates of a pair can of course be provided with the drive according to the invention or just one (right or left) roller skate.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a roller skate device according to the invention in side view
  • Fig. 2 shows the device in vertical section along the line II-II in Fig. 1, 3 is a top view (partially sectioned) of a second embodiment
  • Fig. 4 is a vertical section through the device of Fig. 3 along the line IV-IV, and
  • Fig. 5 illustrates a third embodiment as a top view (partially cut).
  • the roller skate device 1 according to FIGS. 1 and 2 is based on a so-called inline skate roller skate, the four rollers 4 of which are mounted one behind the other on a chassis 3 (roller carrier) in the running direction.
  • the chassis 3 essentially has the cross section of an inverted U, with the side walls 6 and the top surface 5, which is set up in a known manner for connection to a shoe (not shown).
  • the bearings or axes 7 of the four rollers are located at the same height above the floor 2 on a straight line 9.
  • a motor 14 is mounted on one plate 18 - on the right in FIG. 2 - the motor shaft 15 protruding into the space between the side walls 6.
  • a friction wheel 16 is mounted in a rotationally fixed manner on the shaft 15, the axis 17 of which is guided via a bearing 20 in the opposite plate 18.
  • a suitable recess 8 is provided in the side walls 6 for the contact-free passage of the friction wheel axle 17.
  • the friction wheel 16 has a U-shaped groove 22 with a V-shaped cross section, which is aligned with the rollers 4.
  • the arrangement is such that the axis of rotation of the friction wheel 16 (geometric axis of the motor shaft 15 and the friction wheel axis 17) is at the same distance from the axes of rotation 7 of the two middle, adjacent rollers 4.
  • the lateral flanks of the V-groove 22 are at the same time as the two rollers 4 mentioned on lateral circumferential zones 11 thereof H ss: C ⁇ ⁇ cn N a., - 03 eel ⁇ rt a ⁇
  • a control unit 26 is switched, which is to be operated by the driver.
  • a conventional wireless remote control is also conceivable.
  • the controller 26 will primarily affect the driving speed by changing the engine speed or by simply switching the engine on and off.
  • the motor can also be operated as a generator and thus achieve a braking effect; with the generated power e.g. a signal light is operated or energy can be recovered. For braking purposes, it is also conceivable to reverse the polarity or to brake the motor while reducing its power.
  • a housing (not shown) or a protective bracket can be provided; such a protective member preferably has a slippery profile and can be mounted on the relevant plate 18 or side wall 6.
  • the equipment or retrofitting with the friction wheel drive can be carried out very easily, with only insignificant changes to the roller skate itself.
  • there are no additional transmission means such as complex gears and the wear and loss of power caused thereby.
  • roller skate devices according to the invention described below with reference to FIGS. 3 to 5 are again based on inline skates, the corresponding parts being designated with the same reference numbers as in FIGS. 1 and 2.
  • a drive motor 14 is mounted on one (outer) side wall 6 of the roller skate 1 by means of a housing flange 30.
  • the motor shaft 15 ' is transverse to the direction of travel and is located above the roller axles 7. It carries a friction wheel 32 with a conical friction surface, which is in frictional contact with two adjacent (preferably the two middle) rollers 4, one on each side TJ 1 1 P SH
  • roller skate products e.g. conventional roller skates can be used with rollers arranged in pairs next to one another, and also with roller boards, kickboards, scooters (scooters), etc.

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  • Lubricants (AREA)

Abstract

Die Rollschuheinrichtung mit wenigstens einem motorisch antreib- baren Rollschuh, z.B. einem Inline-Skate (1), ist mit einem Reibrad-Antrieb versehen. Auf der Welle (15) des Motors (14) sitzt ein Reibrad (16), welches über (vorzugsweise seitliche) Reibzonen (11) mit mindestens einer der Rollen (4) des Rollschuhs in Wirkverbindung steht. Der Motor (14) wird von einer Stromquelle (27) über eine Steuereinheit (26) gespeist. Mit dem Reibrad-Antrieb können handelsübliche Rollschuhe mit nur geringfügigen Änderungen am vorhandenen Produkt versehen werden, vor allem können die üblichen Rollen (4) unverändert übernommen und auch ohne Behinderung ausgewechselt werden. Es sind verschiedene Ausführungsvarianten der Erfindung beschrieben, und die Anwendung ist bei verschiedenartigen Rollschuh-Produkten möglich, z.B. bei herkömmlichen Rollschuhen, Rollbrettern, Kickboards, Trottinetts (Rollern) usw. .

Description

Ingenieurteam Stamm AG, Luzern
Rollschuheinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Rollschuheinrichtung mit wenigstens einem motorisch antreibbaren Rollschuh und einer auf den Motor einwirkenden Steuereinheit.
Zunächst wird darauf hingewiesen, dass der Begriff "Rollschuh" im Zusammenhang mit der Erfindung in einem umfassenden Sinne zu verstehen ist und beispielsweise auch solche mit einspurig angeordneten Rollen (sogenannte Inline-Skates) umfassen soll.
Um Rollschuhfahrern mehr Vergnügen beim Fahren zu bieten bzw. die Fortbewegung zu erleichtern, sind bereits verschiedene Vorschläge für einen motorischen Antrieb bekannt geworden;
Gemäss der PCT-Publikation WO 96/20762 ist eine Antriebseinheit vorgesehen, welche am fersenseitigen Ende eines Rollschuhs montiert ist. Der Antrieb umfasst einen Elektromotor, der über ein Kegelrad- oder Riemengetriebe mit einem gesonderten Antriebsrad verbunden ist. Dieses ist unterhalb des Motors auf einem Schwenkarm gelagert, der am Rollschuh-Chassis angelenkt ist und ein Abheben des Antriebsrades vom Fahrbelag ermöglicht.
Aus der US-A-5 236 058 sowie der US-A-5 797 466 sind Rollschuhe mit an ihrem Chassis montierten, kleinen Verbrennungsmotoren bekannt. Die Kraftübertragung vom Motor erfolgt über einen Riemen bzw. Riemen und Getriebe auf ein neben einer Laufrolle auf deren Achse montiertes Rad.
Die EP-A-0 829 283 zeigt einen "Rauρen"-Rollschuh mit zwei seitlich angeordneten, endlosen Laufbahnen. Auf einem Chassis zwischen diesen befindet sich ein Elektromotor mit Batterie und Untersetzungsgetriebe, über welches die Antriebswelle für die Laufbahnen angetrieben wird.
Aus der WO 00/35542 ist ferner ein Inline-Skate-Rollschuh bekannt, dessen Rollen selbst mit Permanentmagneten versehen sind und den Rotor jeweils eines Elektromotors bilden. Der jeweilige Stator wird durch Elektromagnetspulen gebildet, die neben jeder Rolle (Rotor) auf dem Chassis angebracht sind und taktweise erregt werden.
Bei den vorerwähnten, bekannten Rollschuheinrichtungen ist nachteilig, dass es sich um eigentliche, sehr aufwändige Sonderkonstruktionen handelt. Ausserdem werden als Rollen (jedenfalls die angetriebenen) Sonderausführungen benötigt, und da es sich um Verschleissteile handelt, muss für deren Vertrieb gesorgt werden; der Ersatz verschlissener Rollen ist somit kostspielig und auch kompliziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollschuheinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Motorantrieb mit einfachen Mitteln realisiert werden kann und bei der die' Antriebsleistung möglichst wirkungsvoll auf die Laufrollen übertragen wird. Vor allem sollen auch die handelsüblichen Rollen verwendet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein mit der Motorwelle verbundenes Reibrad vorhanden ist, das auf wenigstens eine Rolle des Rollschuhs wirkend angeordnet ist.
Mit der Erfindung wird eine Möglichkeit geschaffen, die Antriebskraft des Motors unmittelbar auf eine der vorhandenen und handelsüblichen Laufrollen des Rollschuhs zu übertragen; ein gesondertes, zusätzliches Antriebsrad mit Bodenkontakt ist nicht erforderlich. Ein solcher Reibradantrieb lässt sich z.B. an bestehenden Inline-Skates als eine Art Zusatz-Modul anbringen, ohne dass diese erheblich abgeändert oder gar neu konstruiert werden müssten. Dies bedeutet eine wesentliche Vereinfachung der Serienfertigung, indem nach Bedarf Modelle ohne oder mit Antrieb produziert werden können. Es ist aber auch möglich, bereits in Gebrauch stehende Rollschuhe mit dem Antrieb nachzurüsten, wobei am vorhandenen Produkt nur geringfügige Änderungen auszuführen sind. Ein bedeutender, mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht auch darin, dass durchwegs - auch für die vom Reibrad angetriebenen Rollen - die normalen, bei Rollschuhen gebräuchlichen Laufrollen unverändert verwendet werden. Auch die Lagerung der Rollen erfährt keine Änderung, und es sind auch keine zusätzlichen Mittel (z.B. drehfest auf der Rollenachse angebrachte Getrieberäder) erforderlich. Somit ist das Auswechseln abgenützter Laufrollen wie bis anhin und ohne zusätzlichen Aufwand möglich.
An dieser Stelle sei ausdrücklich erwähnt, dass selbstverständlich beide Rollschuhe eines Paars mit dem Antrieb ge äss der Erfindung versehen werden können oder auch nur der eine (rechte oder linke) Rollschuh.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei gehören alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich allein oder in beliebiger Kombination zum Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Verbindung in den Ansprüchen oder der Rückbeziehung der Ansprüche.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemässen Rollschuheinrichtung in Seitenansicht,
Fig. 2 zeigt die Einrichtung im Vertikalschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 ist die Draufsicht (teilweise geschnitten) auf ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch die Einrichtung nach Fig. 3 entlang der Linie IV-IV, und
Fig. 5 veranschaulicht ein drittes Ausführungsbeispiel als Draufsicht (teilweise geschnitten) .
Die Rollschuheinrichtung 1 nach Fig. 1 und 2 beruht auf einem sogenannten Inline-Skate-Rollschuh, dessen vier Rollen 4 in Laufrichtung hintereinander an einem Chassis 3 (Rollenträger) gelagert sind. Das Chassis 3 weist im Wesentlichen den Querschnitt eines umgekehrten U auf, mit den Seitenwänden 6 und der Deckfläche 5, die in bekannter Weise zur Verbindung mit einem Schuh eingerichtet ist (nicht dargestellt) . Die Lager bzw. Achsen 7 der vier Rollen befinden sich auf gleicher Höhe über dem Boden 2 auf einer Geraden 9.
Als Tragkonstruktion für den insgesamt mit 12 bezeichneten Antrieb des Rollschuhs dienen zwei Platten 18, die je ausserhalb der Chassis-Seitenwände 6 angeordnet und mittels Distanzstücken 19 untereinander starr verbunden sind. An der einen Platte 18 - rechts in Fig.2 - ist ein Motor 14 montiert, wobei die Motorwelle 15 in den Raum zwischen den Seitenwänden 6 ragt. Auf der Welle 15 ist ein Reibrad 16 drehfest montiert, dessen Achse 17 über ein Lager 20 in der gegenüberliegenden Platte 18 geführt ist. Für den berührungsfreien Durchtritt der Reibradachse 17 ist in den Seitenwänden 6 je eine geeignete Ausnehmung 8 vorgesehen.
Das Reibrad 16 weist beim vorliegenden Beispiel eine U fangsnut 22 mit V-förmigem Querschnitt auf, die mit den Rollen 4 fluchtet. Die Anordnung ist so getroffen, dass die Drehachse des Reibrades 16 (geometrische Achse der Motorwelle 15 und der Reibradachse 17) die gleiche Distanz zu den Drehachsen 7 der beiden mittleren, benachbarten Rollen 4 aufweisen. Die seitlichen Flanken der V-Nut 22 stehen gleichzeitig mit den beiden genannten Rollen 4 an seitlichen Umfangszonen 11 derselben in H s s: CΛ σ cn N a ., — 03 a a l→ rt a ω
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ist eine Steuereinheit 26 geschaltet, die vom Fahrer zu betätigen ist. Anstelle einer drahtgebundenen Steuerung ist auch eine übliche drahtlose Fernsteuerung denkbar. Mit der Steuerung 26 wird man primär die Fahrgeschwindigkeit durch ändern der Motor- Drehzahl oder durch einfaches Ein- und Ausschalten des Motors beeinflussen. Der Motor kann auch als Generator betrieben werden und so eine Bremswirkung erzielen; mit der generierten Leistung kann z.B. ein Signallicht betrieben oder es kann Energie rückgewonnen werden. Zwecks Bremsung ist auch ein Umpolen bzw. ein Bremsbetrieb des Motors bei gleichzeitig reduzierter Leistung denkbar.
Zum Schutz des vom Rollschuh seitlich abstehenden Motors 14 kann ein (nicht dargestelltes) Gehäuse oder ein Schutzbügel vorgesehen sein; ein solches Schutzorgan weist vorzugsweise ein wind- schlüpfiges Profil auf und kann an der betreffenden Platte 18 oder Seitenwand 6 montiert sein.
Wie ersichtlich, kann die Ausrüstung oder Nachrüstung mit dem Reibradantrieb sehr einfach, mit nur unwesentlichen Änderungen am Rollschuh selbst, erfolgen. Es entfallen insbesondere zusätzliche Übertragungsmittel wie aufwändige Getriebe und dadurch verursachter Verschleiss und Leistungsverlust.
Die nachstehend anhand der Fig. 3 bis 5 beschriebenen weiteren Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer Rollschuheinrichtungen gehen wiederum von Inline-Skates aus, wobei die entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind wie in Fig. 1 und 2.
Gemäss dem zweiten Beispiel nach Fig. 3 und 4 ist ein Antriebsmotor 14 mittels einem Gehäuseflansch 30 an der einen (äusseren) Seitenwand 6 des Rollschuhs 1 montiert. Die Motorwelle 15' steht quer zur Fahrtrichtung und befindet sich oberhalb der Rollenachsen 7. Sie trägt ein Reibrad 32 mit kegelförmiger Reibfläche, die mit zwei benachbarten (vorzugsweise den beiden mittleren) Rollen 4 im Reibkontakt steht, und zwar an je einer seitlichen TJ 1 1 P SH
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Obwohl die anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsformen sich auf Inline-Skates beziehen, ist die Erfindung analog auch bei anderen Rollschuh-Produkten, z.B. herkömmlichen Rollschuhen mit paarweise nebeneinander angeordneten Rollen anwendbar, und ebenso bei Rollbrettern, Kickboards, Trottinetts (Rollern) usw..

Claims

Patentansprüche
1. Rollschuheinrichtung mit wenigstens einem motorisch antreibbaren Rollschuh (1) und einer auf den Motor (14) einwirkenden Steuereinheit (26) , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein mit der Motorwelle (15, 15') verbundenes Reibrad (16, 32, 40) vorhanden ist, das auf wenigstens eine Rolle (4) des Rollschuhs (1) wirkend angeordnet ist.
2. Rollschuheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibrad (16, 32) gleichzeitig auf zwei Rollen (4) des Rollschuhs (1) wirkend angeordnet ist.
3. Rollschuheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Inline-Skate das Reibrad (16, 32) derart angeordnet ist, dass es die beiden mittleren Rollen (4) kontaktiert.
4. Rollschuheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibrad (16) eine U fangsnut
(22) mit V-förmigem Querschnitt aufweist, deren Seitenflanken mit seitlichen Umfangszonen (11) an der mindestens einen Rolle (4) in Reibkontakt stehen.
5. Rollschuheinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibrad (16, 32) direkt auf der Motorwelle (15, 15') sitzt.
6. Rollschuheinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (14) seitlich am Chassis (3) des Rollschuhs (1) mit zur Achse (7) der Rollen (4) paralleler oder vertikal geneigter Motorwelle (15, 15') befestigt ist.
7. Rollschuheinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Motor (14) und das Reibrad (16) umfassende Antriebseinheit (12), die zwecks Einstellung und/oder Aufrechterhaltung der Reibverbindung relativ zum Chassis (3) des Rollschuhs (1) verstellbar ist.
8. Rollschuheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibrad (32, 40) auf seiner Welle (15', 36) verschiebbar gelagert und mittels Federkraft (34) gegen die mindestens eine Rolle (4) gehalten ist
9. Rollschuheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibrad (40) unabhängig vom Motor (14) am Chassis (3) des Rollschuhs (1) gelagert und von der Motorwelle (15) über eine Federkupplung (38) oder einen Riemen angetrieben ist.
10. Rollschuheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (14) seitlich oder hinten am Chassis (3) des Rollschuhs (1) befestigt ist, wobei die Motorwelle (15) in einer zur Fahrtrichtung parallelen Ebene oder dazu querstehend liegt.
11. Rollschuheinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü ehe, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (14) ein Elektromotor, vorzugsweise ein Gleichstrommotor ist.
12. Rollschuheinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (26) für einen wahlweisen Generatorbetrieb des Motors ausgebildet ist.
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