DE20020644U1

DE20020644U1 - Wheel

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Publication number: DE20020644U1
Application number: DE20020644U
Authority: DE
Original assignee: Lafloer Lothar & Co GmbH
Current assignee: Lafloer Lothar & Co GmbH
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-04-11
Anticipated expiration: 2010-12-07

Description

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unser zeichen: 100 760 SG/at Düsseldorf, den 04. Dezember 2000 our reference: 100 760 SG/at Düsseldorf, 04 December 2000

Lothar Laflör GmbH & Co. Ringstraße 15Lothar Laflör GmbH & Co. Ringstrasse 15

D ■ 42553 VelbertD ■ 42553 Velbert

LaufradWheel

Die Erfindung betrifft ein Laufrad, insbesondere für Kinderfahrzeuge, der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.The invention relates to a balance bike, in particular for children's vehicles, of the type corresponding to the preamble of claim 1.

Laufräder für Kinderfahrzeuge sind in der Praxis hohen Belastungen ausgesetzt und werden daher üblicherweise aus Metall gefertigt. Aus Gründen der Gewichtsersparnis bestehen dabei Nabe und Felgen häufig aus Aluminium und die Speichen aus zwischen Nabe und Felgen gespannten Drähten. Diese Laufräder sind aber immer noch relativ schwer, so daß sich die Kinder mit der Handhabung der mit diesen Rädern ausgestatteten Fahrzeuge schwertun. Darüber hinaus erweisen sich die bekannten Laufräder hinsichtlich einer bei Kurvenfahrt auftretenden Biegelast zwar als ausreichend formstabil, nicht aber hinsichtlich einer Torsionsbelastung, die beim Spielen der Kinder mit den Fahrzeugen auftreten kann. Ferner kann es beim Spielen der Kinder vorkommen, daß ein Kind versehentlich auf ein am Boden liegendes Rad tritt. Dies würde bei einer üblichen Felge unweigerlich zu deren Verbiegung führen. Werden aber die Querschnitte von Nabe, Speichen und Felgen verstärkt, kommt es wiederum zu einem unzumutbar höheren Gewicht.In practice, balance bikes for children's vehicles are subjected to high loads and are therefore usually made of metal. To save weight, the hub and rims are often made of aluminum and the spokes are made of wires stretched between the hub and rim. However, these balance bikes are still relatively heavy, so that children find it difficult to handle vehicles equipped with these wheels. In addition, the known balance bikes are sufficiently stable with regard to the bending load that occurs when cornering, but not with regard to the torsional load that can occur when children play with the vehicles. Furthermore, when children are playing, a child may accidentally step on a wheel lying on the ground. With a normal rim, this would inevitably lead to it bending. However, if the cross-sections of the hub, spokes and rims are reinforced, the weight is unacceptably higher.

Ferner werden an die Bremsen eines Kinderfahrzeugs heutzutage hohe Ansprüche gerichtet. Diese müssen leicht zu betätigen sein, einen kurzen Bremsweg ermöglichen und möglichst wartungsfrei ausgeführt werden.Furthermore, the brakes of children's vehicles have to meet high standards these days. They must be easy to operate, allow for a short braking distance and be as maintenance-free as possible.

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D-4O549 DÜSSELDORF, LOHENGRINSTRASSE 1 1 · D-45133 ESSEN, FRLJHLINGSTRASSE 43AD-4O549 DÜSSELDORF, LOHENGRINSTRASSE 1 1 · D-45133 ESSEN, FRLJHLINGSTRASSE 43A

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Laufrad bereitzustellen, welches trotz eines geringen Gewichtes starken Belastungen standhält und eine gute Bremsleistung ermöglicht.The invention is therefore based on the object of providing a generic wheel which, despite its low weight, can withstand heavy loads and enables good braking performance.

Diese Aufgabe wird durch ein dem Anspruch 1 entsprechendes Laufrad gelöst. This object is achieved by an impeller according to claim 1.

Dadurch, daß die Nabe eine Anlagefläche für eine Trommelbremse ausbildet, ist es möglich, zusätzlich zur großen Formstabilität des Laufrads eine Trommelbremse in einfacher Weise an dem Laufrad einzusetzen. Eine Trommelbremse bietet sich für ein Kinderfahrzeug deshalb an, weil sie praktisch wartungsfrei über eine lange Dauer eine gute Bremsleistung ermöglicht und femer von den kleinen, schwachen Kinderhänden ohne große Kräfte betätigt werden kann und trotzdem eine gute Bremswirkung erzielt. Dies gilt auch bei Regenwetter, bei dem eine Felgenbremse aufgrund der Feuchtigkeit schlechtere Bremswirkung erzielt, weil die Felge naß ist.Because the hub forms a contact surface for a drum brake, it is possible to easily install a drum brake on the wheel in addition to the wheel's great dimensional stability. A drum brake is ideal for a child's vehicle because it provides good braking performance over a long period of time with practically no maintenance and can also be operated by small, weak children's hands without much force and still achieves good braking. This also applies in rainy weather, where a rim brake has a poorer braking effect due to the moisture and the rim is wet.

Dadurch, daß die Nabe, Speichen und Felge als einstückiges Bauteil, z. B. einstückiger, gespritzter Kunststoffradkörper ausgebildet sind, wobei die Speichen als Hohlspeichen ausgeführt sind und ihre äußere Querschnittskontur über die Speichenlänge gleich bleibt oder leicht zunimmt, kann trotz des Einsatzes eines Trommelbremse eine hervorragende Gewichtsbilanz erzielt werden.Because the hub, spokes and rim are designed as a one-piece component, e.g. a one-piece, injection-molded plastic wheel body, with the spokes being hollow and their outer cross-sectional contour remaining the same or increasing slightly over the length of the spoke, an excellent weight balance can be achieved despite the use of a drum brake.

Durch die Form der dünnwandigen Hohlspeiche, deren äußere Querschnittskontur über die Speichenlänge hinweg etwa gleich ist, ist das Laufrad insbesondere zur Aufnahme von Torsionsbelastungen geeignet. Diese Querschnittsabmessungen gestatten es ferner bei der Fertigung radiale Kerne einzuführen, so daß ein Spritzguß von Nabe, Speichen und Felge in einem Schritt möglich ist, welches die Festigkeit des erfindungsgemäßen Laufrades weiter erhöht.Due to the shape of the thin-walled hollow spoke, whose outer cross-sectional contour is approximately the same over the length of the spoke, the wheel is particularly suitable for absorbing torsional loads. These cross-sectional dimensions also allow radial cores to be introduced during production, so that the hub, spokes and rim can be injection molded in one step, which further increases the strength of the wheel according to the invention.

Gemäß der Erfindung können die Hohlspeichen einen Kreisring-Querschnitt aufweisen. Derartige Hohlspeichen sind hinsichtlich des Gewichtes pro Längeneinheit und der aufnehmbaren Torsionsbelastung optimiert.According to the invention, the hollow spokes can have a circular ring cross-section. Such hollow spokes are optimized with regard to the weight per unit length and the torsional load that can be absorbed.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Hohlspeichen im Querschnitt oval sein, wobei die Hauptachse des Ovals quer zur Radebene liegt, und kann die Länge der Ovalhauptachse im Bereich der Felge etwa 4/5 der Felgenbreite betragen. Diese geometrische Ausbildung des Hohlspeichenquerschnitts trägt der Tatsache Rechnung, daß bei Kurvenfahrt senkrecht zur Radebene hohe Biegekräfte auftreten und daß bei einer Torsionsbelastung häufig auch derartige Biegebelastungen überlagert sind. Die Ovalform mit senkrecht zur Radebene gerichteter Hauptachse stellt somit eine Optimierung hinsichtlich einer überlagerten Biege- und Torsionsbelastung dar. Durch die große Länge der ovalen Hauptachse wird für die Bemessung der Hohlspeichen nahezu die volle Breite der Felge genutzt und somit auch eine gute Abstützung der Felgen erreicht. Ein so gestaltetes Laufrad ist hinsichtlich aller durch die Kinder möglichen Belastungen, einschließlich einer starken seitlichen Gewichtsbelastung, zum Beispiel durch Auftreten auf ein liegendes Rad, gewappnet.According to a preferred embodiment of the invention, the hollow spokes can be oval in cross-section, with the main axis of the oval lying perpendicular to the wheel plane, and the length of the oval main axis in the area of the rim can be about 4/5 of the rim width. This geometric design of the hollow spoke cross-section takes into account the fact that high bending forces occur perpendicular to the wheel plane when cornering and that torsional loads of this kind are often superimposed. The oval shape with the main axis perpendicular to the wheel plane thus represents an optimization with regard to superimposed bending and torsional loads. Due to the large length of the oval main axis, almost the full width of the rim is used for the dimensioning of the hollow spokes and thus the rims are well supported. A balance bike designed in this way is equipped with regard to all possible loads from children, including a strong lateral weight load, for example by stepping on a lying wheel.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können den Hohlspeichen an den felgenseitigen Endbereichen umlaufende Felgenstützbögen angeformt sein, welche als wulstartige, abgerundete Verdickungen ausgebildet sind. Durch die Felgenstützbögen wird eine gute mechanische Ankopplung zwischen Felge und Hohlspeiche erreicht, wobei im Übergangsbereich auftretende Kraftspitzen abgebaut werden. Durch die Ausbildung der Felgenstützbögen werden die Felgen auf voller Breite abgestützt und sind somit stabil gegenüber Verwindungen.In a further embodiment of the invention, circumferential rim support arches can be formed on the hollow spokes at the end areas on the rim side, which are designed as bead-like, rounded thickenings. The rim support arches achieve a good mechanical coupling between the rim and the hollow spoke, whereby force peaks occurring in the transition area are reduced. The design of the rim support arches means that the rims are supported across their entire width and are therefore stable against torsion.

Gemäß der Erfindung können die Hohlspeichen bis zur Höhe des Felgenbogens reichen.According to the invention, the hollow spokes can reach up to the height of the rim arch.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich im folgenden anhand der Zeichnung. Es zeigen:Further details, features and advantages of the present invention will become apparent from the following drawings. They show:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Laufrades in verkleinertem Maßstab;
5Fig. 1 is a side view of an impeller on a reduced scale;
5

Fig. 2 das Laufrad gemäß einem Schnitt H-Il in Fig. 1;Fig. 2 shows the impeller according to a section H-II in Fig. 1;

Fig. 3 das Laufrad gemäß einem Schnitt Ill-Ill in Fig. 2;Fig. 3 shows the impeller according to a section III-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Ausschnitt des Laufrades gemäß einer Blickrichtung IV in Fig. 3 undFig. 4 a section of the impeller according to a viewing direction IV in Fig. 3 and

Fig. 5 die Felgenkontur des Laufrades gemäß einem Schnitt V-V in Fig. 3.Fig. 5 shows the rim contour of the wheel according to a section V-V in Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein als Ganzes mit 100 bezeichnetes Laufrad dargestellt. Es ist aus einer Nabe 1, sieben Speichen 2 und einer Felge 3 für Luft oder Vollreifen aufgebaut. Die Nabe 1, die Speichen 2 und die Felge 3 sind als einstükkiges Kunststoffspritzteil hergestellt. Die Speichen 2 sind dabei als dünnwandige Hohlspeichen ausgebildet, deren äußere Querschnittskontur sowie Speichenlänge zur Felge hin leicht zunimmt. Zum Spritzen des Laufrades können somit zur Herstellung der Speichen zwei Kerne verwendet werden, die nach dem Spritzvorgang radial nach außen abziehbar sind. Um eine Abstützung der Kerne nicht nur im Bereich der Felge 3, sondern auch im Radmittelpunkt zu ermöglichen, ist die Nabe 1 in Verlängerung der Hohlspeichen 2 mit im Vergleich zum Innenquerschnitt der Hohlspeichen engen Radialbrüchen 4 versehen, die die Formstabilität der Nabe 1 nicht beeinträchtigen.Fig. 1 shows a wheel designated as a whole with 100. It is made up of a hub 1, seven spokes 2 and a rim 3 for pneumatic or solid tires. The hub 1, the spokes 2 and the rim 3 are manufactured as a one-piece plastic injection molded part. The spokes 2 are designed as thin-walled hollow spokes whose outer cross-sectional contour and spoke length increase slightly towards the rim. To mold the wheel, two cores can be used to produce the spokes, which can be pulled radially outwards after the injection molding process. In order to enable the cores to be supported not only in the area of the rim 3, but also in the center of the wheel, the hub 1 is provided in the extension of the hollow spokes 2 with narrow radial breaks 4 compared to the inner cross section of the hollow spokes, which do not impair the dimensional stability of the hub 1.

Die Hohlspeichen 2 sind im Querschnitt oval, wobei die Hauptachse 5 des Ovals quer zur Radebene liegt (s. Fig. 4). Die Querschnittsabmessung der Speiche 2 betragen in Richtung der Hauptachse 5 etwa 4/5 der Breite der Felge 3, in Richtung der Nebenachse 6 etwa die Hälfte der Felgenbreite. Die ovale Ausführung der Speichen 2 bietet den Vorteil, daß der Windwiderstandswert der Speichen bzw. des ganzen Laufrades stark verringert wird.The hollow spokes 2 are oval in cross-section, with the main axis 5 of the oval lying transversely to the wheel plane (see Fig. 4). The cross-sectional dimensions of the spoke 2 are approximately 4/5 of the width of the rim 3 in the direction of the main axis 5, and approximately half of the rim width in the direction of the secondary axis 6. The oval design of the spokes 2 offers the advantage that the wind resistance value of the spokes or of the entire wheel is greatly reduced.

Die Felgen 3 besitzen einen profilierten Querschnitt mit einem Felgenboden 7, sich daran anschließenden, abgewinkelten Schultern 8 und äußeren wulstartigen Wangen 9.
5The rims 3 have a profiled cross-section with a rim base 7, adjacent angled shoulders 8 and outer bead-like cheeks 9.
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Den Hohlspeichen 2 sind an den felgenseitigen Endbereichen 10 jeweils umlaufend durch wulstartige, abgerundete Felgenstützbögen 11 verbreitert. An ihren Enden gehen die Felgenstützbögen 11 in die Felgenböden 7 über
und ihre Seitenwände 12 sind stufenlos an die Felgenschulter 8 angeschlossen. Die Hohlspeichen 2 reichen mit ihren Endbereichen 10 bis zur Höhe 13 des Felgenbodens 7, welcher in Fig. 3 durch einen strichpunktierten Bogen angedeutet ist. Insgesamt können somit die Anschlüsse zwischen den Hohlspeichen 2 und der Felge 3 mit radial nach außen abziehbaren Kernen gespritzt werden. Zusätzlich bewirkt die Ausführung der Felgenbögen 11 eine Gewichtszunahme und trotzdem eine Stabilitätserhöhung. Die Gewichtszunahme hält sich jedoch in vertretbarem Maß, da es sich aufgrund des Einsatzes von Kunststoff nur um eine kleine Zunahme handelt.The hollow spokes 2 are widened all the way around at the rim-side end areas 10 by bead-like, rounded rim support arches 11. At their ends, the rim support arches 11 merge into the rim bases 7.
and their side walls 12 are connected to the rim shoulder 8 in a stepless manner. The hollow spokes 2 extend with their end regions 10 up to the height 13 of the rim base 7, which is indicated in Fig. 3 by a dot-dash arc. Overall, the connections between the hollow spokes 2 and the rim 3 can thus be injection-molded with cores that can be pulled off radially outwards. In addition, the design of the rim arches 11 results in an increase in weight and yet an increase in stability. However, the increase in weight is within an acceptable level, since it is only a small increase due to the use of plastic.

Die insgesamt abgerundete Ausführung des Laufrades verhindert, daß Winkel oder Kanten vorhanden sind, an denen sich Schmutz festsetzen kann.The overall rounded design of the impeller prevents there being any angles or edges where dirt can collect.

Somit sind die erfindungsgemäßen Laufräder einfach zu reinigen.Thus, the wheels according to the invention are easy to clean.

Zur weiteren Stabilisierung des Laufrades sind die Speichen 2 im Bereich der Nabe 1 jeweils durch umlaufende Verdickungen 14 abgestützt. Der zentrale Durchbruch 15 der Nabe 1 ist weiterhin mit einem endseitigen Absatz 16 zur Aufnahme einer Kugellageranordnung (nicht dargestellt) versehen.To further stabilize the wheel, the spokes 2 in the area of the hub 1 are each supported by circumferential thickenings 14. The central opening 15 of the hub 1 is also provided with a shoulder 16 at the end to accommodate a ball bearing arrangement (not shown).

Die Nabe 1 weist einen relativ großen Durchmesser auf, so daß ein Hohlraum entsteht, in dem eine Trommelbremse aufgenommen werden kann. Die Innenseite des Hohlraumes bildet dabei eine Anlagefläche 20 aus. Die Trommelbremse kann mit ihren Bremsbacken entweder direkt an der dafür vorgesehenen Anlagefläche 20 anliegen oder es kann ein zusätzliches Metallbauteil eingesetzt werden, welches eine höhere Verschleißfestigkeit alsThe hub 1 has a relatively large diameter, so that a cavity is created in which a drum brake can be accommodated. The inside of the cavity forms a contact surface 20. The drum brake can either lie with its brake shoes directly on the contact surface 20 provided for this purpose or an additional metal component can be used which has a higher wear resistance than

die Kunststoffnabe aufweist. So kann die wartungsfreie Zeit weiter verlängert werden und zusätzlich die Bremsleistung verbessert werden.the plastic hub. This can further extend the maintenance-free period and also improve braking performance.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

11 Nabehub 22 SpeichenSpokes 33 Felgerim 44 RadialdurchbrücheRadial breakthroughs 55 HauptachseMain axis 66 OvalhauptachseOval main axis 77 FelgenbodenRim base 88th FelgenschulterRim shoulder 99 Wangecheek 1010 EndbereichEnd area 1111 FelgenstützbogenRim support arch 1313 HöheHeight 1414 Verdickungthickening 1515 Durchbruchbreakthrough 1616 AbsatzParagraph 2020 AnlageflächeContact surface

Claims

1. A balance bike, particularly for children's vehicles, with a hub ( 1 ), spokes ( 2 ) and a rim ( 3 ) which are designed as a one-piece component, the spokes ( 3 ) being designed as hollow spokes ( 2 ) and their outer cross-sectional contour remaining the same or increasing slightly over the length of the spokes towards the rim ( 3 ), characterized in that the hub ( 1 ) forms a contact surface ( 20 ) for a drum brake.

2. Impeller according to claim 1, characterized in that the contact surface ( 1 ) has a metal surface.

3. Impeller according to claim 2, characterized in that the metal surface is formed by a component placed on the hub.

4. Wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow spokes ( 2 ) have a circular ring cross-section.

5. Wheel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow spokes ( 2 ) are oval in cross-section, the main axis ( 5 ) of the oval lying transversely to the wheel plane, and that the length of the oval main axis ( 5 ) in the region of the rim ( 3 ) is approximately 4/5 of the rim width.

6. Wheel according to claim 4 or 5, characterized in that circumferential rim support arches ( 11 ) are formed on the hollow spokes ( 2 ) at the rim-side end regions ( 10 ).

7. Wheel according to claim 6, characterized in that the hollow spokes ( 2 ) extend up to the height ( 13 ) of the rim base ( 7 ).

8. Wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the hub ( 1 ) is provided in extension of the hollow spokes ( 2 ) with radial openings ( 4 ) which are narrow compared to the inner cross section of the hollow spokes ( 2 ).