CH694695A5 - Sportgeraet. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft ein Sportgerät als Fahrzeug mit einer Standfläche  auf insbesondere vier lenkbaren Laufrädern oder Kufen und mit einer  Lenksäule, sowie einem Lenkrad oder einer Lenkstange. 



   Es sind antriebslose Rennwagen, insbesondere für Kinder bekannt,  die auf abschüssigen Wegen oder Strassen gefahren werden. Dabei sind  so wie bei Kraftfahrzeugen die Vorderräder lenkbar. Darüber -hinaus  zählen Roller zum Stand der Technik, die eine Standfläche aufweisen  und die in der Ebene durch Fussbetätigung angeschoben werden. Roller  neuer Bauart weisen zwei in geringem Abstand angeordnete vordere  Laufräder auf einer Achse quer zur Lenksäule und zwei nicht lenkbare  hintere Laufräder meist in einem grösseren Abstand als die vorderen  Laufräder auf. Ein solcher Roller kann im Gegensatz zu der klassischen  Bauart auf seinen Laufrädern frei stehen ohne umzufallen. Die Erfindung  geht von einem solchen Fahrzeug aus und zielt darauf ab, dem Fahrer  gegenüber einem üblichen Roller oder Lenkwagen mehr Möglichkeiten  bei der Fortbewegung zu bieten. 



   Dies wird bei einem Sportgerät der eingangs beschriebenen Art dadurch  erreicht, dass die Lenksäule über ein Lenkgetriebe mit sämtlichen  Laufrädern zur Übertragung einer Winkelstellung verbunden ist, dass  das Lenkgetriebe mindestens ein Planetengetriebe umfasst und dass  zusätzlich zur Lenkbewegung durch die Lenkstange eine Winkelstellung  über einen Hebel in das oder die Planetengetriebe zur    Übertragung  einer zusammengesetzten Lenkbewegung auf eine Achse oder einen Lenkbolzen  der Laufräder, insbesondere auf die vorderen Laufräder und allenfalls  gegensinnig auf die hinteren Laufräder einführbar ist. Das Sportgerät  besitzt damit ein besonderes Lenksystem, welches einerseits ermöglicht,  dass alle Laufräder im gleichen Lenkwinkel eingestellt werden.

   In  diesem Fall bleibt die Ausrichtung der Längsachse des Sportgeräts  gleich, es bewegt sich jedoch parallel nach links oder rechts zur  Seite. Durch den über das Planetengetriebe zusätzlich einführbaren  Lenkwinkel nur an die vorderen Laufräder oder nur an die hinteren  Laufräder oder gegensinnig auf die Vorder- und Hinterräder können  zur Fahrt geradeaus oder zu einem seitlichen Parallelverschieben  des Sportgerätes auch Kurven gefahren oder beim Fortbewegen dem Parallelverschieben  auch Kurven überlagert werden. Es können also gerade, seitlich parallelverschobene  Kurse wie auch Kurven, z.B. Kreise gefahren werden. 



   Es ist zweckmässig, wenn die Lenksäule, zusätzlich zu ihrer Verdrehbarkeit,  zur Seite nach links und rechts schwenkbar gelagert, und wenn die  Schwenkbewegung kinematisch auf den Hebel zu seiner Winkelstellung,  übertragbar ist. Es kann die Zusatzverstellung in das Planetengetriebe  zum Kurvenfahren also nicht nur durch einen separaten Hebel, sondern  unmittelbar über die Lenksäule eingebracht werden. Sie ist dann in  gewohnter Weise verdrehbar aber auch zur Seite schwenkbar. Der jeweilige  Schwenkwinkel geht als Zusatzverstellung in das Planetengetriebe  ein.

   Dazu ist es vorteilhaft, wenn auf der Lenksäule eine Hülse gelagert  ist oder eine Gabel angreift, die mit einem zweiarmigen, etwa parallel  zur Lenksäule geführten Hebel in Verbindung steht, der an seinem  freien Ende gegebenenfalls über einen verdrehbaren Hebel in das Planetengetriebe  zur    Zusatzverstellung bzw. zur Übertragung eines Zusatzlenkwinkels  eingreift. Eine besondere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,  dass die Lenksäule, vorzugsweise über eine Zahnradübersetzung mit  mindestens einem Planetenradträger in Verbindung steht, an dessen  freien Enden ein Planetenrad gelagert ist, das einerseits an einem  Sonnenrad abläuft und seine Drehung auf ein abtreibendes Zahnrad  auf die Achse bzw. den Lenkbolzen des Laufrades oder der- Kufen überträgt.

    Dabei ist über das Sonnenrad die Zusatzverdrehung durch das Verschwenken  der Lenksäule in das Planetengetriebe einführbar. 



   Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird, nachfolgend  an Hand der schematischen Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 zeigt eine  Seitenansicht eines erfindungsgemässen Sportgeräts, Fig. 2 eine Ansicht  von oben, jeweils mit frei liegendem Getriebe, Fig. 3 einen Schnitt  nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht von oben zu  Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt gemäss Linie V-V in Fig. 2, Fig. 6 und  7 das Sportgerät von unten mit Beispielen für Lenkwinkelstellungen  der Laufräder. 



   Ein Sportgerät gemäss Fig. 1 und 2 umfasst eine Standfläche 1, auf  der der Anwender genügend Platz zum Stehen mit einem oder beiden  Beinen vorfindet. Geschoben und gelenkt wird mittels einer Lenkstange  2, die mit der Lenksäule 3 fix verbunden ist. Über die Lenksäule  3 werden sämtliche Lenkbewegungen ausgeführt. Die Lenksäule 3 ist  über ein Lenkgetriebe mit sämtlichen Laufrädern 40 kinematisch verbunden.  Durch Drehen der Lenksäule 3 erreicht man das Verdrehen sämtlicher  Laufräder (Vorderräder und Hinterräder) um den gleichen Winkel. Die  Lenksäule 3 ist aber auch noch zusätzlich zu dieser Drehbewegung  zur Seite nach links und nach rechts schwenkbar gelagert, wodurch    noch eine zusätzliche Verstellmöglichkeit der Vorderräder gewährleistet  wird.

   Diese Schwenkbarkeit nach links und nach rechts wird dadurch  ermöglicht, dass die Lenksäule 3 am unteren Ende ein Kardangelenk  4 besitzt. Das Kardangelenk 4 wird benötigt, damit man gleichzeitig  zur Schwenkbewegung eine Drehbewegung ausführen kann. Die Lenksäule  3 ist in einer Hülse 5 drehbar gelagert. Über diesen Bauteil wird  bei der Schwenkbewegung nach links oder rechts diese Bewegung auf  Planetengetriebe 6 übertragen. Die Hülse 5 ist fix mit einem zweiarmigen  Hebel 7 verbunden. Dieser Hebel ist im Lager 8, welches in derselben  Höhe wie das Kardangelenk 4 sitzt, schwenkbar gelagert. Das Lager  8 verhindert auch das Bewegen der Lenksäule 3 nach vorne und hinten  relativ zum Sportgerät, wodurch die Lenksäule 3 zum Anschieben des  Sportgerätes sehr gut verwendet werden kann.

   Der Hebel 7 besitzt  am unteren Ende einen runden Auslegerstab 9, welcher die Schwenkbewegung  über eine Gleitgabel 10 auf eine Lenkerstange 11 überträgt. Die Gleitgabel  10 benötigt eine gewisse Höhe, damit der Auslegerstab 9, beim Schwenken  des Hebels, 7 stets in Verbindung mit der Gleitgabel 10 steht und  die Lenkbewegung auf die Lenkerstange 11 weiterleitet. Beim Verdrehen  des Hebels 7 wandert der Auslegerstab 9 nach oben. Die Lenkerstange  11 überträgt über drehbare Hebel 12 die Lenkbewegung in das linke  und rechte Sonnenrad 13 der jeweiligen Planetengetriebe 6. Die Hebel  12 sind fix mit den Sonnenrädern 13, z.B. durch Schweissen, verbunden  (Fig. 3). 



   Beim Verdrehen der Lenkstange 2 wird über die Lenksäule 3 und das  Kardangelenk 4 die Drehbewegung in ein Zahnradgetriebe mit den Zahnrädern  14, 15 und 16 eingeleitet. Das abtreibende Zahnrad 16 des Zahnradgetriebes  treibt Kettenräder 17 und 18 an (in Fig. 5 ersichtlich - Schnitt  durch die Mitte des Sportgerätes). Über das Kettenrad 17    und eine  Kette 19 (Fig. 2) wird die Drehbewegung auf ein linkes und rechtes  Kettenrad 20 übertragen, welche die beiden Planetengetriebe 6 bei  dieser Bewegung antreiben. Das in der Mitte des Sportgerätes liegende  Kettenrad 18 (Fig. 5) treibt über eine Kette 22 ein hinteres Kettenrad  23 an, welches mit einem Kettenrad 24 fix verbunden ist. Dieses Kettenrad  24 treibt über eine Kette 25 (Fig. 2) ein linkes und rechtes Kettenrad  26 an, welches fix mit einem hinteren Lenkbolzen 27 verbunden ist.

    Die hinteren zwei Räder 40 besitzen bei dieser Ausführung kein Planetengetriebe,  da in diesem Ausführungsbeispiel nur die vorderen Räder zum Kurvenfahren  bzw. zur Erzeugung einer Kreisbahn verwendet werden. Es ist allerdings  auch möglich, den Hinterrädern 30, Planetengetriebe zuzuordnen und  mit gegensinniger Lenkwinkeleinstellung zu den Vorderrädern einen  kleineren Wendekreis bzw. engeren Einschlag des Sportgerätes zu erreichen.                                                     



   Anhand der Fig. 3, die einen Längsschnitt durch das Planetengetriebe  zeigt, wird das Funktionsprinzip der Planetengetriebe 6 erklärt.  Ein vorderer Lenkbolzen 28 ist drehbar auf dem Sportgerät gelagert  und ist fix mit einem Zahnrad 29 verbunden. Über dieses Zahnrad 29  werden sämtliche Lenkbewegungen der vorderen Räder ausgeführt. Das  Sonnenrad 13 ist frei drehbar um den Lenkbolzen 28 gelagert. Ein  Planetenrad 30 ist frei drehbar über den Bolzen 31 mit dem Planetenradträger  21 verbunden, welcher frei drehbar auf dem Lenkbolzen 28 gelagert  ist. Beim Verdrehen der Lenksäule wird der Planetenträger 21 über  das Kettenrad 20 in Winkeldrehung gesetzt. Er dreht sich um den Lenkbolzen  28, wodurch beim Stillstehen des Sonnenrades 13 sich das Planetenrad  30 über das Sonnenrad 13 abrollt (gleiche Drehrichtung wie Planetenradträger).

    Das Planetenrad 30 umfasst zwei    verschiedene Zahnraddurchmesser.  Die untere Verzahnung besitzt den gleichen Durchmesser wie das Sonnenrad  13, die obere Verzahnung besitzt einen kleineren Durchmesser, nämlich  einen halb so grossen Durchmesser wie das Zahnrad 29. Dadurch wird  das Planetenrad 30 in der Drehrichtung (Schwenkrichtung) des Planetenradträgers  21 angetrieben. Jedoch bewirkt das Übersetzungsverhältnis zusammen  mit der Ortsveränderung des Planetenrades 30, dessen Achse 31 sich  im Kreisbogen der Schwenkrichtung des Planetenradträgers 21 bewegt,  eine geringere Rückdrehung als der Schwenkwinkel des Planetenradträgers  21. Daraus folgt letztlich im Ausführungsbeispiel eine Verdrehung  des Zahnrades 29 gleichsinnig mit dem Planetenradträger, jedoch um  den halben Winkel der Verdrehung des Planetenradträgers 21. 



   Aufgrund dieser Tatsache ist das Zahnrad 14 (Fig. 5) im Durchmesser  doppelt so gross wie die Zahnräder 15 und 16, damit die Lenkbewegungen  der Lenkstange 2 direkt auf die Räder 40 übertragen werden. Verdreht  man die Lenkstange 3 um z.B. 45 DEG , so verstellen sich auch sämtliche  Räder um 45 DEG . 



   Über das Kettenrad 18 und die Kette 22 gelangt die Drehbewegung auf  die hinteren Laufräder 40. Da die hinteren Laufräder 40 kein Planetengetriebe  haben, welches die Drehbewegung um die Hälfte reduziert, ist das  Kettenrad 23 im Durchmesser doppelt so gross, wie das Kettenrad 18,  damit auch die hinteren Laufräder 40 den gleichen Drehwinkel wie  die vorderen erfahren. Ansonsten würden die hinteren Laufräder 40  doppelt so viel Einschlag erhalten, wodurch das Sportgerät nicht  parallel zu seiner Mittelachse verschoben werden könnte. 



   Bewegt man das Sonnenrad 13 durch seitliches Schwenken der Lenksäule  3, so wird in die Planetengetriebe 6 eine 



     zusätzliche Bewegung eingeleitet (Zusatzlenkwinkel). Das Sonnenrad  13 treibt das Planetenrad 3 0 an, welches wiederum das Zahnrad 29  antriebt. Das antreibende Sonnenrad 13 verursacht beim abtreibenden  Zahnrad 29 eine Bewegung in 5 dieselbe Richtung, wodurch beim Bewegen  der Lenksäule 2, z.B. nach links, über den zweiarmigen Hebel 7 der  Auslegerstab 9 nach rechts wandert und sich das Sonnenrad 13 und  somit der vordere Lenkbolzen 28 gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Das  Sportgerät beschreibt eine 10 Kreisbahn nach links.

Claims (6)

1. Sportgerät als Fahrzeug mit einer Standfläche auf insbesondere vier lenkbaren Laufrädern oder Kufen und mit einer Lenksäule, sowie einem Lenkrad oder einer Lenkstange, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenksäule (3) über ein Lenkgetriebe mit sämtlichen Laufrädern (40) zur Übertragung einer Winkelstellung verbunden ist, dass das Lenkgetriebe mindestens ein Planetengetriebe (6) umfasst und dass zusätzlich zur Lenkbewegung durch die Lenkstange (2) eine Winkelstellung über einen Hebel (7) in das oder die Planetengetriebe (6) zur Übertragung einer zusammengesetzten Lenkbewegung auf eine Achse oder einen Lenkbolzen (28) der Laufräder (40), insbesondere auf die vorderen Laufräder (40) und allenfalls gegensinnig auf die hinteren Laufräder (40) einführbar ist.

2.

Sportgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenksäule (3), zusätzlich zu ihrer Verdrehbarkeit, zur Seite nach links und rechts schwenkbar gelagert, und dass die Schwenkbewegung kinematisch auf den Hebel (7) zu seiner Winkelstellung, übertragbar ist.

3. Sportgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Lenksäule (3) eine Hülse (5) gelagert ist oder eine Gabel angreift, die mit einem zweiarmigen, etwa parallel zur Lenksäule geführten Hebel (7) in Verbindung steht, der an seinem freien Ende gegebenenfalls über einen verdrehbaren Hebel (12) in das Planetengetriebe (6) zur Zusatzverstellung bzw. zur Übertragung eines Zusatzlenkwinkels eingreift.

4.

Sportgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenksäule (3), vorzugsweise über eine Zahnradübersetzung mit mindestens einem Planetenradträger (21) in Verbindung steht, an dessen freien Enden ein Planetenrad (30) gelagert ist, das einerseits an einem Sonnenrad (13) abläuft und seine Drehung auf ein abtreibendes Zahnrad (2 9) auf die Achse bzw. den Lenkbolzen (28) des Laufrades (40) oder der Kufen überträgt.

5. Sportgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über das Sonnenrad (13) die Zusatzverdrehung durch das Verschwenken der Lenksäule (3) in das Planetengetriebe (6) einführbar ist.

6.

Sportgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradträger (21) über je ein Kettenrad (20) bewegt werden, wobei die Kette (19) über ein Kettenrad (17) und Zahnräder (14, 15, 16) von der Lenksäule (3) betätigbar ist und vorzugsweise dass die Drehbewegung der Lenksäule (3) auf die Achsen bzw. Lenkbolzen, (27) der hinteren Laufräder übertragbar ist.