DE69702943T2 - Miniaturfahrzeug und Verfahren zur Montage von einem oder mehreren Rädern an einem Miniaturfahrzeug - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage von einem oder mehreren Rädern an einem Miniaturfahrzeug und ein Miniaturfahrzeug.
• Bei Miniaturfahrzeugen, die meistens als Kinderspielzeug dienen, ist es allgemein üblich, daß die zu einem Radsatz gehörenden Räder durch eine Achse drehbar und translatorisch verschiebbar miteinander verbunden sind, das heißt, daß sich die Räder einer gleichen Radachse gleichzeitig drehen. Diese Dreh- und Translationsverbindung beeinträchtigt das Vermögen dieser Miniaturfahrzeuge, um Kurven zu fahren und kann dazu führen, daß das Kind das Interesse am Spiel verliert.
• Bestimmte Miniaturfahrzeuge besitzen unabhängig drehbare Räder auf der gleichen Achse. In diesem Fall sind diese Räder mittels komplexer Systemen am Rahmen oder an der Karosserie des Fahrzeugs angebracht, wodurch sich dessen Herstellungskosten in gleichem Maße erhöhen und das Fahrzeug oftmals zerbrechlicher wird, was mit der Verwendung des Fahrzeugs als Spielzeug für ein Kleinkind, insbesondere für ein Kind von weniger als 36 Monaten, unvereinbar ist.
• Ziel der US-A-5,380,231 ist die Bereitstellung eines Miniaturfahrzeugs mit einer instabilen Befestigung der Räder, so daß das Fahrzeug bei einem Aufprall von selbst zerlegt wird. Die vorübergehende Befestigung der Räder am Rahmen erfolgt ohne Halter, aber mittels einer komplexen Vorrichtung, die durch Federn gesteuerte Hebel umfaßt.
• In jedem Fall ist die Widerstandsfähigkeit gegen das Abziehen der Räder, die bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik erhalten wird, gering und gestattet nicht das Erfüllen der derzeit gültigen oder geplanten Normen. Des weiteren erfordern die bekannten Vorrichtungen eine komplizierte, das heißt lange und teure Montage.
• Ziel der Erfindung ist es, diese Probleme zu lösen und ein Verfahren zur Montage von einem oder mehreren Rädern an einem Miniaturfahrzeug bereitzustellen, das eine wirksame Befestigung des Rads oder der Räder bezüglich des Rests des Fahrzeugs und ein freies Drehen eines Rads bezüglich des anderen Rads eines gleichen Radsatzes gestattet.
• In diesem Sinne betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage von einem oder mehreren Rädern an einem Miniaturfahrzeug, das einen Rahmen und eine Karosserie umfaßt, wobei man bei dem Verfahren das Ende einer Nabe eines Rads durch einen mit dem Rahmen oder der Karosserie fest verbundenen Halter einpreßt und diese Nabe in im Halter eingepreßter Position festhält. Des weiteren bringt man bei diesem Verfahren eine Achse teilweise im Innern der Nabe eines ersten Rads unter, bevor man das Ende dieser Nabe durch den Halter einpreßt, und bedeckt ein freies Ende dieser Achse mit einer Nabe eines zweiten Rads, das dem ersten Rad gegenüber angebracht werden soll, indem man das Ende der zweiten Nabe durch einen mit dem Rahmen oder der Karosserie fest verbundenen zweiten Halter einpreßt.
• Die Achse, die aus Metall bestehen kann, wird zwischen den beiden Naben zweier Räder eines gleichen Radsatzes festgelegt, wodurch der so gebildeten Anordnung eine große Steifigkeit verliehen wird, wobei diese Achse als Radachse für diesen Radsatz dient.
• Des weiteren betrifft die Erfindung Miniaturfahrzeuge, die jeweils einen Rahmen, eine Karosserie und mehrere Räder aufweisen, die jeweils fest mit einer mit einem Außenflansch versehenen Nabe verbunden sind. Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist ein solches Fahrzeug mindestens einen Halter auf, der aus zwei verformbaren Nasen gebildet ist, die mit dem Rahmen oder der Karosserie einstückig ausgebildet sind. Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist ein solches Fahrzeug mindestens einen Halter auf, der aus einem Block gebildet ist, durch den eine kreisrunde Öffnung hindurchgeht, die auf der Achse der Nabe zentriert ist. Unabhängig von der betrachteten Ausführungsform kann der Halter mit dem Flansch jeder Nabe dahingehend zusammenwirken, daß er die Nabe gegen Translationsbewegung in eine Herausziehrichtung bezüglich des Rahmens oder der Karosserie festlegt.
• Vorteilhafte Merkmale der Erfindung gehen auch aus den Ansprüchen 4 bis 11 hervor.
• In Anbetracht der folgenden Beschreibung von drei Ausführungsformen eines dem Grundgedanken der Erfindung entsprechenden Miniaturfahrzeugs, die nur beispielhaft gegeben wird und sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, wird die Erfindung besser verständlich und werden weitere Vorteile davon deutlich; es zeigen:
• - Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Miniaturfahrzeugs während der Montage;
• - Fig. 2 eine Schnittansicht in der Ebene des hinteren Radsatzes des Fahrzeugs nach Fig. 1 während der Montage, wobei die Karosserie weggelassen ist;
• - Fig. 3 eine zur Fig. 2 analoge Ansicht, während die Räder montiert werden;
• - Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;
• - Fig. 5 eine zur Fig. 3 analoge Ansicht für eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei das linke Rad in Außenansicht dargestellt wird;
• - Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;
• - Fig. 7 eine zur Fig. 5 analoge Ansicht für eine dritte Ausführungsform der Erfindung und
• - Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
• Das Fahrzeug 1 nach Fig. 1 umfaßt im wesentlichen einen Rahmen 2 und eine durch alle dem Fachmann zur Verfügung stehenden, angemessenen Mittel an dem Rahmen angebrachte Karosserie 3. Vier Räder sind zwischen einem vorderen Satz, der durch zwei Vorderräder gebildet wird, deren Drehachsen aufeinander ausgerichtet sind, und einem hinteren Satz, der durch zwei Hinterräder gebildet wird, deren Drehachsen auch aufeinander ausgerichtet sind, verteilt. Jedes Rad enthält eine einstückig damit ausgebildete Nabe 4a, die es stützen kann.
• Erfindungsgemäß ist jede Nabe 4a mit einem Außenflansch 4b versehen, der sich demgemäß radial bezüglich der Achse der Nabe 4a erstreckt. Auf der Oberseite des Rahmens 2 werden Halter 5 durch zwei Nasen 5a und 5b, die mit dem Rahmen einstückig ausgebildet sind und durch einen Raum 5c, dessen Breite etwas kleiner als der Durchmesser des Flansches 4b ist, getrennt werden, gebildet. Des weiteren weist der Rahmen 2 vier Öffnungen 6 auf, von denen in Fig. 1 zwei zu sehen sind und durch die die Nabe 4a jedes Rads 4 in Richtung des entsprechenden Halters 5 eingeführt werden kann.
• Wenn der Flansch 4 mit den Nasen 5a und 5b in Kontakt kommt, verformen sich diese und werden dabei so gespreizt, daß die Breite des Raums 5c vorübergehend vergrößert wird, weshalb der Flansch 4b hindurchpaßt. Somit wird das Ende der von dem Flansch 4b gebildeten Nabe 4a durch den Halter 5 eingeführt. Um dieses Einführen zu erleichtern, ist das Ende der Nabe 43 mit einer Abschrägung 4c versehen, die die Vorderseite des Flansches 4b bildet. Die von der die Montage vornehmenden Person auf das Rad 4 ausgeübte Axialkraft wird somit aufgrund der Abschrägung 4c in eine Radial- und Axialkraft umgewandelt, wodurch die Nasen 5a und 5b unter Ausnutzung ihrer Verformbarkeit gespreizt werden können.
• Im Gegensatz dazu ist die dem Rad 4 zugewandte Hinterseite 4d des Flansches 4b im wesentlichen radial, so daß sie, wenn der Flansch 4b die Nasen 5a und 5b passiert hat, eine radiale Stützfläche für den Flansch 4b an den Nasen 5a und 512 bildet. Aufgrund der Geometrie der Nasen 5a und 5b sind diese in einer parallel zu der den Naben der beiden Räder des hinteren Satzes gemeinen Achse XX' verlaufenden Richtung viel schwerer verformbar, so daß sie sich bei Ausübung einer Herausziehkraft auf das Rad 4 nicht verformen. Somit können der Flansch 4b und der Halter 5 die Nabe 4a gegen Translationsbewegung in einer Herausziehrichtung des Rads 4 bezüglich des Rahmens 2 festlegen.
• Gemäß dem erfindungsgemäßen Montageverfahren führt man das Ende der von dem Flansch 4b gebildeten Nabe 4a durch den Halter 5 ein und hält die Nabe 4a durch die Geometrie des Flansches 4b in im Halter eingepreßter Position fest.
• Des weiteren weist die Nabe 4a zwei Schultern 4e und 4f auf, die jeweils an dem Rand der Nasen 5a und 5b und an dem Rand der Öffnung 6 anliegen sollen, wenn das Ende der Nabe 4a bezüglich der Öffnung 6 durch den Halter 5 hindurch eingeführt worden ist. Diese beiden Schultern 4e und 4f, von denen eine, zum Beispiel die Schulter 4a, durch eine Abschrägung gebildet sein kann, dienen dazu, die Nabe 4a gegen Translationsbewegung in Einpreßrichtung der Nabe 4a durch die Öffnung 6 festzulegen. Anders ausgedrückt, sie sollen verhindern, daß das Rand 4 zu tief in die Öffnung 6 oder in den Halter 5 hineingepreßt wird.
• Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung weist das Fahrzeug der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 des weiteren eine zum Beispiel aus Metall bestehende Achse 7 auf, die teilweise im Innern einer mittleren Öffnung 4g der Nabe 4a der Räder 4 eingeführt ist. Wenn die beiden Enden der Achse 7 durch die Naben 4a der beiden Räder eines Radsatzes bedeckt sind, bildet diese Achse eine Radachse, die dem so gebildeten Radsatz eine gute Stabilität verleiht. Insbesondere verhindert sie jegliches Schwenken der Nabe 4 senkrecht zur Achse XX' in einer Richtung, gemäß der die Neigung bestehen könnte, daß sich das Ende 4b der Nabe 4a von der Oberseite des Rahmens 2 entfernt.
• Das Montageverfahren verläuft wie folgt: man ordnet die Achse 7 teilweise im Innern der Nabe 4a eines Rads an, das rechts in Fig. 2 dargestellt ist; dann führt man die Nabe 4a durch die Öffnung 6 und ihr Ende 4b durch den Halter 5. Das freie Ende 7a der Achse 7 überragt dann die Nabe 4a des rechten Rads in Richtung der Öffnung 6, die sich links in Fig. 2 befindet. In dieser Position bedeckt man das Ende 7a mit der Nabe 4a des linken Rads, indem man das Ende dieser zweiten Nabe durch einen fest mit dem Rahmen 2 verbundenen zweiten Halter 5 einführt, der sich links in Fig. 2 befindet.
• Die in Fig. 3 zu sehende Montage ist somit beendet, ist fest und gestattet eine gute Befestigung der Räder 4 an dem Rahmen 2. Der Außendurchmesser der Achse 7 kann kleiner als der Durchmesser der mittleren Öffnungen 4g sein, so daß sich die Räder 4 bezüglich der Welle 7 frei drehen können, wodurch eine unterschiedliche Geschwindigkeit der sich links und rechts des Miniaturfahrzeugs befindenden Räder gestattet wird, wenn dieses einer Kurve folgt.
• In den Fig. 5 und 6 wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die zu den Bestandteilen der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 analogen Bestandteile mit identischen Bezugszahlen plus 50 bezeichnet werden. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden darin, daß sie keine die Naben 54a der zu einem gleichen Radsatz des Fahrzeugs 51 gehörenden beiden Räder 54 verbindende Achse aufweist. Wie oben weist jede Nabe 54a einen Außenflansch 54b auf, dessen Vorderseite durch eine Abschrägung 54c gebildet wird, die seine Einführung durch einen Halter 55 erleichtert. Jeder Halter 55 besteht aus zwei verformbaren Nasen 55a und 55b, die einstückig mit dem Rahmen 52 ausgebildet sind. Jede Nabe 54a weist, wie oben, eine im wesentlichen radiale Hinterseite des Flansches 54d und zwei Schultern 54e und 54f auf, die das Rad 54 bezüglich einer Öffnung 56 des Rahmens 52 und des Halters 55 in Einpreßrichtung festlegen können. Wie oben wirkt der Flansch 54b mit dem Halter 55 dahingehend zusammen, die Nabe 54a gegen Translationsbewegung in Herausziehrichtung festzulegen.
• Die Nasen 55a und 55b weisen jeweils ein bezüglich des zwischen den Nasen 55a und 55b ausgebildeten Raums 55c hinterschnittenes Ende 55a1 bzw. 55b1 auf, so daß die Nabe 54a, wenn sie in den Raum 55n hineinragt, durch die Enden 55a1 bzw. 55b1 nach oben festgehalten wird. Dadurch werden Schwenkbewegungen der Räder 54 bezüglich einer senkrecht zur Achse XX' verlaufenden horizontalen Achse verhindert.
• Gemäß einer nicht dargestellten Alternative der Erfindung kann an der Karosserie des Fahrzeugs auch ein Anschlag vorgesehen werden, der, wenn die Karosserie an dem Rahmen 52 angebracht ist, an der Oberseite der Nabe 54a zur Anlage kommen kann. Dieser Anschlag soll auch das obenerwähnte Schwenken der Nabe 54a verhindern. In diesem Fall können die hinterschnittenen Enden 55a1 bzw. 55b1 gegebenenfalls weggelassen werden.
• In den Fig. 7 und 8 wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die zu den Elementen der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 analogen Elemente mit identischen Bezugszahlen plus 100 bezeichnet werden. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den vorhergehenden im wesentlichen darin, daß die Halter 105 von der Karosserie 103 des Fahrzeugs 101 getragen werden. Diese Karosserie weist eine Abdeckung 103 auf, die sich quer über einem Rahmen 102 erstreckt. Jeder Halter 105 besteht aus einem einstückig mit der Abdeckung 103 ausgebildeten Block, wobei in der Abdeckung eine kreisrunde Öffnung 105 ausgebildet ist, die auf der Achse XX' der Naben 104 der Räder 104 des betrachteten Radsatzes zentriert ist.
• Jede Nabe 104 weist an ihrem Ende einen Flansch 104b auf, dessen äußere Form mit der der Flansche 4h und 54b der vorhergehenden Ausführungsformen im wesentlichen identisch ist. Die Nabe 104 ist mit einer Abschrägung 104, einer radialen Hinterseite 104 und zwei Schultern 1042 und 104f versehen. Dieser Flansch kann dank der Hinterseite 104d des Flansches 104b mit dem Halter 105 dahingehend zusammenwirken, die Nabe 104 in der parallel zur Achse XX' verlaufenden Herausziehrichtung festzulegen. Wie oben weist die Nabe 104a Schultern 104 und 104f auf, die dem Einpressen des Rads 104 in die Karosserie 103 entgegenwirken, insoweit als die Schulter 104e an dem Halter 105 und/oder die Schulter 104f an dem Rand einer zum Beispiel in der Karosserie 103 ausgebildeten Öffnung 106 zur Anlage kommt.
• Die Öffnung 106 ist kreisrund und auf der Achse XX' der Naben 104 zentriert. Damit sich die Nabe 104a verformen kann, wenn sie in die Öffnung 105a eingeführt werden muß, besteht sie aus mehreren flexiblen Lamellen 104g, von denen vier insbesondere in Fig. 8 zu sehen sind. Dank ihrer Flexibilitätseigenschaften können sich diese Lamellen verformen und gestatten so die Durchführung des Flansches 104b durch die Öffnung 105.
• Die Naben 54a und 104a der zweiten und dritten Ausführungsform sind wie die Nabe 4a der ersten Ausführungsform mit dem Rad, zu dem sie gehören, einstückig ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich, die Nabe als von dem Rad getrenntes Teil vorzusehen, das in eine axiale Öffnung des Rads eingepreßt ist. In diesem Fall bilden die Nabe und das Rad eine als Einheit ausgeführte Anordnung, die von einem mit dem erfindungsgemäßen Miniaturfahrzeug spielenden Kind nicht auseinandergebaut werden kann.
• Natürlich können die Merkmale der verschiedenen, beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können die Naben 54a und 104a mit einer mittleren Aufnahmeöffnung für einen Teil einer eine Radachse eines Radsatzes bildenden Achse ausgebildet werden.

Claims (12)

1. Verfahren zur Montage von einem oder mehreren Rädern (4, 54, 104) an einem Miniaturfahrzeug (1, 51, 101), das einen Rahmen (2, 52, 102) und eine Karosserie (3, 53, 103) umfaßt, wobei man bei dem Verfahren, das Ende (4b, 54b, 104b) der Nabe (4a, 54a, 104a) eines Rads durch einen mit dem Rahmen oder der Karosserie fest verbundenen Halter (5, 55, 105) einführt und die Nabe in im Halter eingepreßter Position festhält, dadurch gekennzeichnet, daß man bei dem Verfahren eine Achse (7) teilweise im Innern der Nabe (4a) eines ersten Rads (4) unterbringt, bevor man das Ende (4b) der Nabe durch den Halter (5) einführt, und ein freies Ende (7a) der Achse mit einer Nabe (4a) eines zweiten Rads (4), das dem ersten Rad gegenüber angebracht werden soll, bedeckt, indem man das Ende der zweiten Nabe durch einen mit dem Rahmen (2) oder der Karosserie (3) fest verbundenen zweiten Halter (5) einführt.

2. Miniaturfahrzeug (1, 51, 101), das einen Rahmen (2, 52, 102), eine Karosserie (3, 53, 103), mehrere Räder (4, 54, 104), die jeweils fest mit einer mit einem Außenflansch (4b, 54b, 104b) versehenen Nabe (4a, 54a, 104a) verbunden sind, und mindestens einen Halter (5, 55) umfaßt, der mit dem Flansch jeder Nabe dahingehend zusammenwirken kann, daß er die Nabe gegen Translationsbewegung in eine Herausziehrichtung bezüglich des Rahmens oder der Karosserie festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5, 55) aus zwei verformbaren Nasen (5a, 5b, 55a, 55b) gebildet ist, die mit dem Rahmen oder der Karosserie einstückig ausgebildet sind.

3. Miniaturfahrzeug (1, 51, 101), das einen Rahmen (2, 52; 102), eine Karosserie (3, 53, 103), mehrere Räder (4, 54, 104), die jeweils fest mit einer einen Außenflansch (4b, 54b, 104b) versehenen Nabe (4a, 54a, 104a) verbunden sind, und mindestens einen Halter (105) umfaßt, der mit dem Flansch jeder Nabe dahingehend zusammenwirken kann, daß er die Nabe gegen Translationsbewegung in eine Herausziehrichtung bezüglich des Rahmens oder der Karosserie festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (105) aus einem Block gebildet wird, der mit einer kreisrunden Öffnung (106) durchsetzt ist, die auf der Achse (XX') der Nabe (104a) zentriert ist.

4. Miniaturfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (4b, 54b, 104b) der von dem Rad (4, 54, 104) entfernten Nabe (4a, 54a, 104a) mit einer Abschrägung (4c, 54c, 104c) versehen ist, die ihre Einführung in den Halter (5, 55, 105) erleichtert.

5. Miniaturfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4a, 54a, 104a) mit mindestens einer Schulter (4e, 4f, 54e, 54f, 104e, 104f) versehen ist, die mit dem Halter (5, 55, 105), dem Rahmen (2, 52) oder der Karosserie (103) dahingehend zusammenwirken kann, daß sie die Nabe gegen Translationsbewegung in eine andere Richtung bezüglich des Rahmens oder der Karosserie festlegt.

6. Miniaturfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4) mit einer mittleren Öffnung (4g) versehen ist, die einen Teil einer eine Radachse eines Satzes von zwei Rädern bildenden Achse (7) aufnehmen kann.

7. Miniaturfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5, 55) fest mit dem Rahmen (2, 52) verbunden ist und daß die Karosserie (3, 53) einen Anschlag aufweist, der an der Nabe (4a, 54a) zur Anlage kommen kann.

8. Miniaturfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nase (55a, 55b) ein hinterschnittenes Ende (55a1, 55b1) umfaßt.

9. Miniaturfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (105) mit der Karosserie (103) einstückig ausgebildet ist.

10. Miniaturfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (104) aus mehreren flexiblen Lamellen (104g) besteht.

11. Miniaturfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (4a, 54a, 104a) mit dem Rad (4, 54, 104) einstückig ausgebildet ist.

12. Miniaturfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe in das Rad eingepreßt ist.