DE102008047756A1

DE102008047756A1 - Friction enhanced element for shaft clamping device for toy wheel hub, is thin and laminar, where shaft clamping device is provided for frictionally engaged clamp on shaft

Info

Publication number: DE102008047756A1
Application number: DE200810047756
Authority: DE
Inventors: Artur Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-04-15

Abstract

The friction enhanced element (1) is thin and laminar, where a shaft clamping device is provided for frictionally engaged clamp on a shaft (3). A friction enhanced surface has a larger friction coefficient with the shaft than the shaft clamping device. An independent claim is included for a toy wheel hub with a shaft clamping device.

Description

Die Erfindung betrifft ein reibungserhöhendes Element für eine Spielzeug-Radnabe, die Verwendung des reibungserhöhenden Elements in einer Spielzeugradnabe und eine Spielzeug-Radnabe mit einem reibungserhöhenden Element.The The invention relates to a friction increasing element for a toy wheel hub, the use of the friction-increasing Elements in a toy wheel hub and a toy wheel hub with a friction increasing Element.

Die Erfindung ist insbesondere für Spielzeug-Radnaben der bekannten fischertechnik Spiel- und Konstruktionsbaukästen vorgesehen, allerdings nicht auf diese beschränkt. Die Spielzeug-Radnabe kann auch Bestandteil eines Spielzeugrads sein. Die fischertechnik Spielzeug-Radnaben weisen eine Wellenklemmeinrichtung nach Art einer Spannzange auf, mit der die Spielzeug-Radnaben reibschlüssig auf einer Welle festklemmbar sind. Die fischertechnik Spielzeug-Radnabe besteht aus Polyamid, also aus einem Kunststoff, und ist zum Festklemmen auf einer Welle aus Stahl vorgesehen. Da ein Reibungskoeffizient zwischen Kunststoff und Stahl niedrig ist, ist auch die Klemmkraft der Spielzeug-Radnabe auf einer Stahlwelle und infolge dessen ein übertragbares Moment niedrig. Eine Klemmkraft der Wellenklemmeinrichtung lässt sich nicht beliebig erhöhen, weil die Wellenklemmeinrichtung einen Anschlag aufweist, der das Festklemmen begrenzt. Auch soll ein kindgerechtes Anzugsmoment beim Festklemmen der Wellenklemmeinrichtung nicht überschritten werden.The Invention is particularly for Toy wheel hubs provided by the well-known fischertechnik play and construction kits, but not limited to these. The toy wheel hub can also be part of a toy bike. The fischertechnik toy wheel hubs have a shaft clamping device in the manner of a collet, with the toy wheel hubs frictionally clamped on a shaft are. The fischertechnik toy wheel hub is made of polyamide, So from a plastic, and is for clamping on a shaft made of steel. Because a coefficient of friction between plastic and steel is low, too, is the clamping force of the toy wheel hub on a steel shaft and as a result a transmittable moment low. A clamping force of the shaft clamping device can not be increased arbitrarily, because the shaft clamping device has a stop, the clamping limited. Also is a child-friendly torque when clamping the shaft clamping device are not exceeded.

Aufgabe der Erfindung ist deswegen eine Möglichkeit zur Reibungserhöhung einer Spielzeug-Radnabe der vorstehend erläuterten Art auf eine Welle aus beispielsweise Stahl vorzuschlagen.task The invention is therefore a way to increase the friction of a Toy wheel hub of the type explained above on a shaft to suggest, for example, steel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung schlägt ein reibungserhöhendes Element vor, das dünn, flächenförmig und einem Durchmesser der Welle bzw. einem Innendurchmesser der Spielzeug-Radnabe entsprechend wölbbar und/oder gewölbt ist. Das reibungserhöhende Element kann papierartig oder nach Art eines dünnen Kartons oder einer Kunststofffolie sein. Das Merkmal „dünn” ist danach zu bemessen, dass das reibungserhöhende Element zwischen die Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe, für die es vorgesehen ist, und die Welle einlegbar sein muss. Diese Teile sind vorgegebenen und sollen nicht geändert werden. Gewölbt kann das reibungserhöhende Element beispielsweise durch Prägen sein. Die Wölbung muss nicht von vorn herein dem Wellendurchmesser entsprechen. Die Wölbung kann sich auch beim Einlegen des reibungserhöhenden Elements in die Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe und dem Durchstecken der Welle an deren Durchmesser anpassen. Eine von vorn herein gegebene Wölbung des reibungserhöhenden Elements hat den Vorteil, dass das reibungserhöhende Element nicht mit der verkehrten Seite nach innen in die Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe eingelegt wird.These The object is achieved by the Characteristics of the independent claims solved. The Invention proposes a friction-increasing Element before, the thin, planar and a diameter of the shaft or an inner diameter of the toy wheel hub correspondingly vaultable and / or domed is. The friction-increasing Element can be papery or like a thin cardboard or plastic film be. The feature "thin" is after that to measure that friction-enhancing element between the Shaft clamping device of the toy wheel hub, for which it is intended, and the Wave must be insertable. These parts are predetermined and intended not changed become. domed can be the friction-increasing Element for example by embossing be. The vault does not have to correspond to the shaft diameter from the outset. The bulge can also be when inserting the friction-enhancing element in the shaft clamping device Adjust the toy wheel hub and insert the shaft to its diameter. A vaulting given from the beginning friction increasing Elements has the advantage that the friction-enhancing element is not reversed Side inward inserted into the shaft clamping device of the toy wheel hub becomes.

Das erfindungsgemäße reibungserhöhende Element weist eine reibungserhöhende Oberfläche auf. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass ihr Reibungskoeffizient mit der vorgesehenen bzw. vorhandenen Welle höher ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe und der Welle.The friction-enhancing element according to the invention indicates a friction-increasing Surface on. This is characterized in that its coefficient of friction with the provided or existing shaft is higher than the friction coefficient between the shaft clamping device of the toy wheel hub and the shaft.

Das erfindungsgemäße reibungserhöhende Element wird in die Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe eingelegt und es wird die Welle in üblicher Weise durch die Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe geschoben, so dass sich das reibungserhöhende Element zwischen der Wellenklemmeinrichtung und der Welle befindet. Die reibungserhöhende Oberfläche ist der Welle zugewandt. Das reibungserhöhende Element vergrößert die Reibkraft zwischen der Wellenklemmeinrichtung und der Welle ohne dass eine Klemmkraft der Wellenklemmeinrichtung erhöht werden muss; es lässt sich ein größeres Moment zwischen der Welle und der auf ihr reibschlüssig festgeklemmten Spielzeug-Radnabe übertragen. Weiterer Vorteil ist die Verwendbarkeit des reibungserhöhenden Elements ohne die Spielzeug-Radnabe oder die Welle ändern zu müssen.The friction-enhancing element according to the invention is inserted into the shaft clamping device of the toy wheel hub and it becomes the wave in the ordinary Pushed through the shaft clamp of the toy wheel hub, so that is the friction-increasing Element between the shaft clamp and the shaft is located. The friction-increasing surface is facing the shaft. The friction-enhancing element increases the Frictional force between the shaft clamp and the shaft without that a clamping force of the shaft clamping device can be increased got to; it can be done a bigger moment between the shaft and the toy wheel hub clamped on it frictionally. Another advantage is the usability of the friction-enhancing element without to change the toy wheel hub or shaft.

Zur Reibungserhöhung ist beispielsweise eine Gummierung oder eine sonstige Oberfläche oder Obenflächenbeschichtung denkbar, die einen größeren Reibungskoeffizienten mit der Welle als die Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe aufweist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine raue Oberfläche als reibungserhöhende Oberfläche vor. Das reibungserhöhende Element kann beispielsweise ein Schleifpapier mit einer feinen Körnung von beispielsweise 1000 sein. Eine feinere Körnung bewirkt normalerweise einen größeren Reibungskoeffizienten. Weiterer Vorteil einer feinen Körnung ist deren kleine Schichtdicke, die wiederum notwendig für eine ausreichend dünnes, reibungserhöhendes Element ist, um das reibungserhöhende Element ohne Änderung der Spielzeug-Radnabe und der Welle zwischen die Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe und die Welle einlegen zu können.to friction increase is for example a rubber or other surface or Top surface coating conceivable, which has a larger coefficient of friction having the shaft as the shaft clamping device of the toy wheel hub. An embodiment of the invention provides a rough surface as friction surface in front. The friction-increasing Element may, for example, a sandpaper with a fine grain of for example, 1000. A finer grain size usually causes a larger coefficient of friction. Another advantage of a fine grain is their small layer thickness, which in turn is necessary for a sufficient thin friction increasing Element is to the friction-increasing Element without change the toy wheel hub and the shaft between the shaft clamp to insert the toy wheel hub and shaft.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein in Draufsicht T-förmiges reibungserhöhendes Element vor. Durch die T-Form lassen sich Enden eines „Querhaupts” des reibungserhöhenden Elements in Schlitze der Wellenklemmeinrichtung einbringen, so dass das reibungserhöhende Element durch Formschluss drehfest in der Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe gehalten ist. Die nach Art einer Spannzange ausgebildete Wellenklemmeinrichtung weist in Längsmittelebenen verlaufende Schlitze auf, um sie spannen, d. h. ihren Durchmesser verkleinern und dadurch auf der Welle festklemmen zu können. Da die Schlitze in Längsrichtung nicht durchgehend ausgebildet sind bilden sie einen Anschlag für das Querhaupt des T-förmigen reibungserhöhenden Elements, der ein Ausstoßen des reibungserhöhenden Elements beim Ein- und Durchschieben der Welle in die Wellenklemmeinrichtung verhindert.An embodiment of the invention provides a plan view T-shaped friction-increasing element. By means of the T-shape, ends of a "crosshead" of the friction-increasing element can be introduced into slots of the shaft clamping device, so that the friction-increasing element is held in a rotationally fixed manner in the shaft clamping device of the toy wheel hub by positive engagement. The trained in the manner of a collet shaft clamping device has slots extending in the longitudinal center planes to clamp them, ie reduce their diameter and thereby be able to clamp on the shaft. Since the slots are not continuously formed in the longitudinal direction, they form a stop for the crosshead of the T-shaped friction-increasing element, which prevents ejection of the friction-increasing element when pushing and pushing the shaft into the shaft clamping device.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein „Schaft” des T-förmigen, reibungserhöhenden Elements schwalbenschwanzförmig ist, sich also vom Querhaupt weg verbreitert. Beim Einschieben der Welle in die Wellenklemmeinrichtung legen sich dadurch zuerst die Ecken des Schafts des T-förmigen reibungserhöhenden Elements an die Innenseite der Wellenklemmeinrichtung der Spielzeug-Radnabe an. Auch das vermeidet ein Ausstoßen des reibungserhöhenden Elements aus der Wellenklemmeinrichtung beim Einschieben der Welle.A Continuing provides that a "shank" of the T-shaped, friction-enhancing element dovetailed is, so widened away from the crosshead. When inserting the shaft in the shaft clamping device thereby put first the corners the stem of the T-shaped friction-enhancing element to the inside of the shaft clamping device of the toy wheel hub at. This also avoids ejecting the friction-enhancing element from the shaft clamping device when inserting the shaft.

Der Verwendungsanspruch und die auf die Spielzeug-Radnabe mit dem in ihrer Wellenklemmeinrichtung einliegenden reibungserhöhenden Element gerichteten Sachansprüche sind mit der vorstehenden Erläuterung des erfindungsgemäßen, reibungserhöhenden Element bereits erläutert worden.Of the Use claim and the on the toy wheel hub with the in their shaft clamping device inlaid friction-enhancing element directed property claims are with the above explanation the inventive friction-enhancing element already explained Service.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to a drawing embodiment explained in more detail. It demonstrate:

1 ein erfindungsgemäßes reibungserhöhendes Element in Ansicht; und 1 an inventive friction-increasing element in view; and

2 eine Explosionsdarstellung einer Spielzeug-Radnabe mit dem reibungserhöhenden Element aus 1 gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung. 2 an exploded view of a toy wheel hub with the friction-increasing element 1 according to the invention in perspective view.

Das in 1 dargestellte, erfindungsgemäße reibungserhöhende Element 1 ist aus einem Schleifpapier mit 1000er Körnung geschnitten, gestanzt oder in sonstiger Weise heraus- oder abgetrennt. Es weist ein Querhaupt 2 und einen schwalbenschwanzförmigen Schaft 3 auf. Eine die Körnung aufweisende Oberfläche bildet eine reibungserhöhende Oberfläche des reibungserhöhenden Elements 1. Beispielsweise durch Prägen weist das reibungserhöhende Element 1 eine in 2 sichtbare Querwölbung auf, d. h. eine Längsrichtung der Wölbung verläuft in Richtung des Schafts 3. Die Wölbung erstreckt sich über ungefähr eine Breite des Schafts 3, die die Körnung aufweisende, reibungserhöhende Oberfläche befindet sich auf der hohlrunden, also der konkaven Seite der Wölbung. Seitlich des Schafts 3 stehen Enden des Querhaupts 2 flügelartig nach außen von der Querwölbung ab.This in 1 illustrated, inventive friction-enhancing element 1 is cut from a sandpaper with 1000 grit, punched or otherwise removed or separated. It has a crosshead 2 and a dovetailed shaft 3 on. A grained surface forms a friction-increasing surface of the friction-enhancing element 1 , For example, by embossing has the friction-increasing element 1 one in 2 visible transverse curvature, ie a longitudinal direction of the curvature extends in the direction of the shaft 3 , The camber extends about a width of the shaft 3 , the grit-containing, friction-increasing surface is located on the hollow, ie the concave side of the curvature. Side of the shaft 3 stand ends of the crosshead 2 wing-like outward from the transverse curvature.

2 zeigt eine zweiteilige Spielzeug-Radnabe 4, wie sie aus den fischertechnik Spiel- und Konstruktionsbaukästen bekannt ist. Die Radnabe 4 weist eine Wellenklemmeinrichtung 5 auf, die nach Art einer Spannzange ausgebildet ist. Die Wellenklemmeinrichtung 5 weist einen Konus 6 und ein sich anschließendes Außengewinde 7 auf. Die Radnabe 4 besteht aus Kunststoff, nämlich Polyamid. Um sie zum Spannen zusammendrücken zu können weist die Wellenklemmeinrichtung 5 zwei einander kreuzende Schlitze 8, 9 in Längsmittelebenen auf. Ein Schlitz 8 geht quer durch die Wellenklemmeinrichtung 5 durch, der andere Schlitz 9 endet vor einer Außenseite der Wellenklemmeinrichtung 5, er bildet also eine Art Nuten auf der Innenseite der Wellenklemmeinrichtung 5. 2 shows a two-piece toy wheel hub 4 as known from the fischertechnik game and construction kits. The wheel hub 4 has a shaft clamping device 5 on, which is designed in the manner of a collet. The shaft clamping device 5 has a cone 6 and a subsequent external thread 7 on. The wheel hub 4 is made of plastic, namely polyamide. In order to squeeze them to tighten has the shaft clamping device 5 two intersecting slots 8th . 9 in longitudinal median planes. A slot 8th goes across the shaft clamping device 5 through, the other slot 9 ends in front of an outer side of the shaft clamping device 5 , So it forms a kind of grooves on the inside of the shaft clamping device 5 ,

Zum Festklemmen auf einer nicht dargestellten Stahlwelle wird eine Flügelmutter 10 auf das Gewinde 7 der Wellenklemmeinrichtung 5 geschraubt. Die Flügelmutter 10 ist Teil der zweiteiligen Spielzeug-Radnabe 4. Sie weist im Anschluss an ein Innengewinde 11, das zum Aufschrauben auf das Außengewinde 7 der Wellenklemmeinrichtung 5 dient, einen hohlkonischen Abschnitt 12 auf, der komplementär zum Konus 6 der Wellenklemmeinrichtung 5 ist. Beide Teile der Spielzeugradnabe 4 weisen kreisförmige Nabenscheiben 13 auf, zwischen denen ein nicht dargestelltes Spielzeugrad festspannbar ist. Durch Aufschrauben und Festziehen der Flügelmutter 10 auf die die Wellenklemmeinrichtung 5 wird letztere Zusammengedrückt und auf der nicht dargestellten, durchgesteckten Welle reibschlüssig festgeklemmt. Das Festklemmen funktioniert in der Art wie es von Spannzangen bekannt ist.For clamping on a steel shaft, not shown, a wing nut 10 on the thread 7 the wave clamping device 5 screwed. The winged mother 10 is part of the two-piece toy wheel hub 4 , It points after an internal thread 11 To screw on the external thread 7 the wave clamping device 5 serves, a hollow conical section 12 on, the complementary to the cone 6 the wave clamping device 5 is. Both parts of the toy wheel hub 4 have circular hub discs 13 on, between which an unillustrated toy wheel is clamped. By screwing on and tightening the wing nut 10 on the shaft clamping device 5 the latter is compressed and clamped frictionally on the not shown, inserted shaft. Clamping works the way it is known by collets.

Zur Erhöhung der Reibung ist das in 1 dargestellte reibungserhöhende Element 1 in die Wellenklemmeinrichtung 5 der Spielzeug-Radnabe 4 eingelegt, dabei weist der Schaft 3 in Richtung des Konus 6 und das Querhaupt 2 ist der Nabenscheibe 13 zugewandt. Auf dieser Seite der Wellenklemmeinrichtung 5 sind die Schlitze 8, 9 geschlossen, so dass das reibungserhöhende Element 1 nicht beim Einschieben der nicht dargestellten Welle aus der Wellenklemmeinrichtung 5 ausgestoßen wird. Das Querhaupt 2 steht flügelartig zur Seite vom mittleren, gewölbten Bereich ab und greift in die Schlitze 8 ein, so dass das reibungserhöhende Element 1 durch Formschluss drehfest in der Radnabe 4 gehalten ist. Die Wölbung des reibungserhöhenden Elements 1 stellt sicher, dass die nicht dargestellte Welle beim Einschieben in die Wellenklemmeinrichtung 5 auf die die Körnung aufweisende, reibungserhöhende Oberfläche des reibungserhöhenden Elements 1 gelangt. Beim Einschieben legt die Welle das reibungserhöhende Element 1 innen an die Wellenklemmeinrichtung 5 an. Durch die Schwalbenschwanzform des Schafts 3 des reibungserhöhenden Elements 1 legen sich beim Einschieben der Welle zuerst die Ecken des Schafts 3 von innen an die Wellenklemmeinrichtung 5 an, wodurch ebenfalls einem Ausstoßen des reibungserhöhenden Elements 1 aus der Wellenklemmeinrichtung 5 der Spielzeug-Radnabe 4 entgegengewirkt wird. Die Körnung der reibungserhöhenden Oberfläche des reibungserhöhenden Elements 1 erhöht den Reibungskoeffizienten und die Reibung zwischen der Welle und der Spielzeug-Radnabe 4, so dass ein höheres Moment zwischen der Radnabe 4 und der Welle übertragen werden kann.To increase the friction that is in 1 illustrated friction-enhancing element 1 in the wave clamping device 5 the toy wheel hub 4 inserted, while the shaft points 3 in the direction of the cone 6 and the crosshead 2 is the hub disc 13 facing. On this page the shaft clamping device 5 are the slots 8th . 9 closed, leaving the friction-enhancing element 1 not when inserting the shaft, not shown, from the shaft clamping device 5 is ejected. The crosshead 2 stands wing-like away from the middle, arched area and reaches into the slots 8th one, leaving the friction-enhancing element 1 by positive engagement rotation in the wheel hub 4 is held. The curvature of the friction-enhancing element 1 ensures that the shaft, not shown, when inserted into the shaft clamping device 5 on the grit having, friction-increasing surface of the friction-enhancing element 1 arrives. When inserted, the shaft lays the friction-enhancing element 1 inside the shaft clamping device 5 at. Through the dovetail shape of the shaft 3 of the friction-enhancing element 1 When inserting the shaft, first put the corners of the shaft 3 from the inside to the shaft clamping device 5 which also causes an ejection of the friction-enhancing element 1 from the shaft clamping device 5 the toy wheel hub 4 counteracted. The grain of the friction-increasing surface of the friction-enhancing element 1 increases the coefficient of friction and friction between the shaft and the toy wheel hub 4 , so that a higher moment between the wheel hub 4 and the wave can be transmitted.

Claims

Friction-increasing element for a toy wheel hub ( 4 ), which is a shaft clamping device ( 5 ) for frictional clamping on a shaft, having the features: - the friction-enhancing element ( 1 ) is thin, sheet-shaped and a diameter of the shaft according to völbbar and / or curved - the friction-increasing element ( 1 ) has a friction-increasing surface having a larger coefficient of friction with the shaft than the shaft clamping device (US Pat. 5 ).

Friction-increasing element according to claim 1, characterized in that the friction-increasing element ( 1 ) has a rough surface as a friction-increasing surface.

Friction-increasing element according to claim 1, characterized in that the friction-increasing element ( 1 ) Is T-shaped.

Friction-increasing element according to claim 3, characterized in that a shaft ( 3 ) of the T-shaped friction-enhancing element ( 1 ) is dovetailed.

Use of a friction-enhancing element ( 1 ) according to one of claims 1-4 in a wave clamping device ( 5 ) a toy wheel hub ( 4 ).

Toy wheel hub, with a shaft clamping device ( 5 ) for frictional clamping of the wheel hub ( 4 ) on a shaft, characterized by a friction-increasing element ( 1 ) according to one of claims 1-4, which is in the shaft clamping device ( 5 ), with its friction-increasing surface directed inward.

Toy wheel hub according to claim 6, characterized in that the friction-increasing element ( 1 ) Is T-shaped and that ends of a crosshead ( 2 ) of the T in slots ( 8th ) of the shaft clamping device ( 5 ) intervene.