DE102020131820B3 - fastener and wheel mount - Google Patents
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Abstract
Betrifft ein Befestigungsteil und eine Radhalterung und ein Befestigungsteil zur Festlegung eines Rades an einer Radhalterung, aufweisend einen Mantelabschnitt, eine Eingriffsseite und eine Stirnseite, wobei der Mantelabschnitt zwischen der Eingriffsseite und der Stirnseite angeordnet ist und zumindest bereichsweise zylinderförmig um eine Radachse ausgebildet ist, wobei die Eingriffsseite eine Eingriffsaussparung aufweist, welche eine orthogonal zur Radachse gemessene erste Innenerstreckung und eine orthogonal zur Radachse gemessene zweite Innenerstreckung aufweist, wobei die erste Innenerstreckung größer ist als die zweite Innenerstreckung, wobei an der Eingriffsseite zumindest ein Befestigungsvorsprung ausgebildet ist, welcher orthogonal zur Radachse verlaufend in Richtung der Radachse von dem Mantelabschnitt absteht, wobei der Mantelabschnitt überwiegend durchgehend und ohne Aussparung ausgebildet ist, wobei die Stirnseite zumindest zwei stirnseitige Halteabschnitte aufweist, welche in einer orthogonal zur Radachse verlaufenden Richtung voneinander beabstandet sind und zur Kraft- und Drehmomentübertragung an das Befestigungsteil ausgelegt sind.Concerns a fastening part and a wheel mount and a fastening part for fixing a wheel on a wheel mount, having a casing section, an engagement side and a front side, the casing section being arranged between the engagement side and the front side and being configured in a cylindrical manner at least in certain areas around a wheel axle, the engagement side has an engagement recess which has a first inner extent measured orthogonally to the wheel axis and a second inner extent measured orthogonally to the wheel axis, the first inner extent being larger than the second inner extent, at least one fastening projection being formed on the engagement side, which projection runs orthogonally to the wheel axis in Protrudes from the casing section in the direction of the wheel axle, with the casing section being designed to be predominantly continuous and without a recess, with the end face having at least two end-face holding sections which spaced apart in a direction orthogonal to the wheel axis and adapted to transmit power and torque to the mounting member.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radhalterung, insbesondere zum Einsatz in einer Radaufhängung an einem Kindertransportfahrzeug, sowie ein Befestigungsteil zum Einsatz in einer solchen Radhalterung.The present invention relates to a wheel mount, in particular for use in a wheel suspension on a children's transport vehicle, and a fastening part for use in such a wheel mount.
Radaufhängungen, insbesondere Radhalterungen und entsprechende Befestigungsteile zum Einsatz in solchen Radhalterungen sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Dabei ist ein relativ junges Einsatzgebiet solcher Radaufhängungen bei Kindertransportfahrzeugen die Befestigung eines Rades an einem Antriebssystem, insbesondere einem Elektromotor, welche neue Festigkeit und Anforderungen an die Lebensdauer und einfache Herstellbarkeit solcher Radaufhängungen bzw. Radbefestigungen stellt. Dabei hat es sich gezeigt, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zum einen keine verlässliche Verriegelung eines Rades an einer entsprechenden Radaufhängung gewährleisten können und zum anderen oft die zu übertragenden Kräfte derart groß sind, dass Verschleiß und Materialüberlastungen an den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen auftreten können.Wheel suspensions, in particular wheel mounts and corresponding fastening parts for use in such wheel mounts, are already well known from the prior art. A relatively recent application of such wheel suspensions in children's transport vehicles is the attachment of a wheel to a drive system, in particular an electric motor, which places new strength and demands on the service life and ease of manufacture of such wheel suspensions or wheel attachments. It has been shown that the solutions known from the prior art on the one hand cannot guarantee a reliable locking of a wheel on a corresponding wheel suspension and on the other hand the forces to be transmitted are often so great that wear and material overload on the from the prior art Technology known solutions can occur.
Die Dokumente
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Radaufhängung insbesondere für den Einsatz an einem Kindertransportfahrzeug hinsichtlich der Festigkeit, Einfachheit der Montage, Verlässlichkeit des zusammengebauten Zustandes und Lebensdauer zu verbessern.The object of the present invention is therefore to improve a wheel suspension, in particular for use on a children's transport vehicle, in terms of strength, ease of assembly, reliability of the assembled state and service life.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Befestigungsteil gemäß Anspruch 1, sowie einer Radhalterung gemäß Anspruch 14.This object is achieved with a fastening part according to
Erfindungsgemäß ist ein Befestigungsteil zur Festlegung eines Rades einer Radhalterung, insbesondere an einem Kindertransportfahrzeug, vorgesehen, welches einen Mantelabschnitt, eine Eingriffsseite und eine Stirnseite aufweist, wobei der Mantelabschnitt zwischen den Eingriffsseite und der Stirnseite angeordnet ist und zumindest bereichsweise zylinderförmig um eine Radachse ausgebildet ist, wobei die Eingriffsseite eine Eingriffsauspaarung aufweist, welche eine orthogonal zur Radachse gemessene erste Innenerstreckung und eine orthogonal zur Radachse gemessene zweite Innenerstreckung aufweist, wobei die erste Innenerstreckung größer ist als die zweite Innenerstreckung, wobei an der Eingriffsseite zumindest ein Befestigungsvorsprung ausgebildet ist, welcher orthogonal zur Radachse verlaufend in Richtung der Radachse von dem Mantelabschnitt absteht, wobei der Mantelabschnitt überwiegend, durchgehend und ohne Aussparung ausgebildet ist, wobei die Stirnseite zumindest zwei stirnseitige Halteabschnitte aufweist, welche in einer orthogonal zur Radachse verlaufenden Richtung voneinander beanstandet sind und zur Kraft- und Drehmomentübertragung an das Befestigungsteil ausgelegt sind. Das Befestigungsteil ist, vereinfacht gesagt, ein im Wesentlichen topfförmig ausgebildeter Körper an dessen einer Seite, der Eingriffsseite, eine Eingriffsauspaarung vorgesehen ist, wobei auf der der Eingriffsseite gegenüberliegend angeordneten Seite des Befestigungsteils, eine Stirnseite vorgesehen ist, an welcher das Befestigungsteil im Wesentlichen geschlossen ausgebildet ist. Zwischen der Eingriffsseite und der Stirnseite weist das Befestigungsteil einen Mantelabschnitt auf, welcher insbesondere bereichsweise zylinderförmig um eine Radachse ausgebildet ist, somit im Bereich des Mantelabschnitts an seiner Außenseite überwiegend rotationssymmetrisch um die Radachse ausgebildet ist. Die Eingriffsseite weist zumindest einen Befestigungsvorsprung auf, welcher insbesondere dafür ausgebildet ist an einer korrespondierenden Befestigungsgeometrie an der Radaufhängung eines Kindertransportfahrzeuges, insbesondere bevorzugt am Flansch der Ausgangswelle eines Antriebes eines solchen Kindertransportfahrzeuges in formschlüssigen Eingriff gebracht zu werden. Der Befestigungsvorsprung lässt dabei an der Eingriffsseite eine Eingriffsaussparung frei, die derart ausgebildet ist, dass die entsprechende Befestigungsgeometrie an der Radaufhängung, in die Eingriffsaussparung eingeführt werden kann und durch Rotation relativ zum Befestigungsteil in einen Formschluss mit dem Befestigungsteil, insbesondere mit dem zumindest einen Befestigungsvorsprung des Befestigungsteils, gebracht werden kann. Die Eingriffsaussparung weist eine erste Innenerstreckung auf, welche größer ist als eine zweite Innenerstreckung. Mit anderen Worten lässt sich an der Eingriffsaussparung eine erste Innenerstreckung messen, welche die größte Innenerstreckung der Eingriffsaussparung ist und es lässt sich in einer zweiten, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Messrichtung der ersten Innenerstreckung, eine zweite Innenerstreckung messen, welche die minimale Innenerstreckung der Eingriffsaussparung ist und somit deutlich kleiner als die erste Innenstreckung. Die Eingriffsaussparung weist daher mit Vorteil keine kreisförmige, bzw. sich in alle Richtungen gleichmäßig erstreckende Innengeometrie auf So ist vorgesehen eine Eingriffsgeometrie der Radaufhängung in einer ersten Rotationsstellung in die Eingriffsaussparung einführen zu können und durch Verdrehen des Befestigungsteiles relativ zur Befestigungsgeometrie an der Radaufhängung, eine Hinterschneidung zwischen dem Befestigungsvorsprung des Befestigungsteils und der Befestigungsgeometrie der Radaufhängung herzustellen. Im Gegensatz hierzu ist die Mantelseite überwiegend, durchgehend und ohne Aussparung ausgebildet. Mit anderen Worten weist die Mantelseite dabei eine durchgehende und nicht durch Aussparungen oder Rücksprünge perforierte Außenfläche auf, derart, dass an der Mantelseite die Kraftübertragung zwischen dem Befestigungsteil und dem an der Mantelseite anliegenden Rad eines Kindertransportfahrzeuges möglichst ohne lokale Spannungsspitzen stattfinden kann. Durch die im Wesentlichen aussparungs- und rücksprungfreie Ausgestaltung der Mantelseite ist hierbei eine besonders hohe Lebensdauer des Befestigungsteils gewährleistet, da die insbesondere durch das Gewicht des Transportfahrzeuges über das Rad auf das Befestigungsteil übertragenen Kräfte nur vernachlässigbare lokale Spannungsspitzen im Material des Befestigungsteiles verursachen. Schließlich weist das Befestigungsteil an seiner Stirnseite zumindest zwei stirnseitige Halteabschnitte auf, welche voneinander beabstandet und dafür ausgelegt sind, eine Kraft- und Drehmomentübertragung zwischen dem Rad eines Kindertransportfahrzeuges und dem Befestigungsteil bereitzustellen. Die stirnseitigen Halteabschnitte können dabei als Aussparungen, welche zum Eingriff mit weiteren Befestigungsmitteln ausgelegt sind, ausgeführt sein oder als lokale Vorsprünge, welche ihrerseits in entsprechend korrespondierenden Rücksprüngen in den benachbarten Bauteilen der Radaufhängung in Eingriff gebracht werden können.According to the invention, a fastening part is provided for fixing a wheel of a wheel mount, in particular on a children's transport vehicle, which has a casing section, an engagement side and a front side, the casing section being arranged between the engagement side and the front side and being cylindrical at least in some areas around a wheel axis, wherein the engagement side has an engagement recess which has a first inner extension measured orthogonally to the wheel axis and a second inner extension measured orthogonally to the wheel axis, the first inner extension being larger than the second inner extension, wherein at least one fastening projection is formed on the engagement side, which projection is orthogonal to the wheel axis extending in the direction of the wheel axle from the casing section, wherein the casing section is designed predominantly, continuously and without a recess, the front side having at least two front-side supports has sections which are spaced apart from one another in a direction orthogonal to the wheel axis and are designed for power and torque transmission to the fastening part. To put it simply, the fastening part is an essentially pot-shaped body on one side, the engagement side, of which an engagement recess is provided, with an end face being provided on the side of the fastening part arranged opposite the engagement side, on which the fastening part is essentially closed is. Between the engagement side and the end face, the fastening part has a casing section which is in particular partially cylindrical in shape around a wheel axle, and is therefore predominantly rotationally symmetrical on its outside in the region of the casing section around the wheel axis. The engagement side has at least one fastening projection, which is designed in particular to be brought into positive engagement with a corresponding fastening geometry on the wheel suspension of a children's transport vehicle, particularly preferably on the flange of the output shaft of a drive of such a children's transport vehicle. The fastening projection leaves an engagement recess free on the engagement side, which is designed in such a way that the corresponding fastening geometry on the wheel suspension can be inserted into the engagement recess and, by rotation relative to the fastening part, can form a positive fit with the fastening part, in particular with the at least one fastening projection of the Fastener, can be brought. The mating recess has a first interior extent that is greater than a second interior extent. In other words, a first inner extent can be measured at the engagement recess, which is the largest inner extent of the engagement recess, and a second inner extent, which is the minimum inner extent of the engagement recess, can be measured in a second, preferably essentially perpendicular to the measuring direction of the first inner extent and thus significantly smaller than the first internal stretch. The engagement recess therefore advantageously does not have a circular inner geometry or one that extends uniformly in all directions. It is provided to be able to insert an engagement geometry of the wheel suspension into the engagement recess in a first rotational position and by rotating the fastening part relative to the fastening geometry on the wheel suspension, an undercut between the fastening projection of the fastening part and the fastening geometry of the wheel suspension place. In contrast to this, the casing side is predominantly, continuous and designed without a recess. In other words, the shell side has a continuous outer surface that is not perforated by recesses or recesses, such that the power transmission between the fastening part and the wheel of a children's transport vehicle that rests on the shell side can take place with as little local stress peaks as possible. The design of the shell side that is essentially free of cutouts and recesses ensures a particularly long service life for the fastening part, since the forces transmitted to the fastening part, in particular due to the weight of the transport vehicle via the wheel, only cause negligible local stress peaks in the material of the fastening part. Finally, the attachment part has at least two end-side holding sections on its end face, which are spaced apart from one another and are designed to provide force and torque transmission between the wheel of a child transport vehicle and the attachment part. The end-side retaining sections can be designed as recesses, which are designed for engagement with further fastening means, or as local projections, which in turn can be brought into engagement with corresponding recesses in the adjacent components of the wheel suspension.
Besonders bevorzugt sind der Mantelabschnitt, die Eingriffsausseite und die Stirnseite einstückig miteinander ausgebildet. Zur Erhöhung der Lebensdauer und Dauerfestigkeit des Befestigungsteiles ist es mit Vorteil als einstückiges Bauteil ausgebildet. So sind insbesondere die für die Kraft- und Drehmomentübertragung wesentlichen Bereiche, Mantelabschnit, Eingriffsausseite und Stirnseite, einstückig miteinander ausgebildet. Bevorzugt ist das Befestigungsteil insgesamt aus nur einem Material, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt. Zusätzlich zu dieser Ausführung aus nur einem Material können aber beispielsweise lokale Beschichtungen aus nochmals verschleißbeständigerem Material vorgesehen sein, wobei diese jedoch derart dünn aufgebracht sind, dass dennoch von einer einstückigen Ausbildung eines Befestigungsteiles die Rede sein kann.Particularly preferably, the casing section, the outside of the engagement area and the end face are formed in one piece with one another. In order to increase the service life and fatigue strength of the fastening part, it is advantageously designed as a one-piece component. In particular, the areas that are essential for the transmission of force and torque, namely the jacket section, the outer side of the engagement and the front side, are designed in one piece with one another. The fastening part is preferably made entirely of only one material, such as aluminum. In addition to this design made of only one material, local coatings made of even more wear-resistant material can be provided, for example, although these are applied so thinly that there can still be talk of a one-piece design of a fastening part.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsteil aus Metall und/oder einem Verbundwerkstoff ausgebildet. Besonders geeignet als Herstellungswerkstoff für das Befestigungsteil ist dabei Aluminium oder Stahl, wobei für besonders hohe Festigkeitsanforderungen Stahl bevorzugt ist und für einen besonders günstigen Kompromiss zwischen einer Leichtbauweise und hohen Festigkeitsansprüchen Aluminium zum Einsatz kommt. Weiterhin kann ein Verbundwerkstoff, wie beispielsweise faserverstärkter Kohlenstoff zum Einsatz gelangen. In einer besonders bevorzugten, alternativen Ausführungsform kann das Befestigungsteil auch aus einem Verbundwerkstoff aus Metall und geeigneten Kohlefasern, Aramidfasern oder Glasfasern hergestellt sein. Ein Beispiel für einen solchen Werkstoff ist faserverstärkter Aluminiumwerkstoff.In a particularly preferred embodiment, the fastening part is made of metal and/or a composite material. Aluminum or steel is particularly suitable as the manufacturing material for the fastening part, with steel being preferred for particularly high strength requirements and aluminum being used for a particularly favorable compromise between a lightweight construction and high strength requirements. Furthermore, a composite material such as fiber-reinforced carbon can be used. In a particularly preferred, alternative embodiment, the fastening part can also be made from a composite material made of metal and suitable carbon fibers, aramid fibers or glass fibers. An example of such a material is fiber-reinforced aluminum material.
In einer besonders bevorzugten Ausführung liegt das Verhältnis der zweiten Innenerstreckung zur ersten Innenerstreckung der Eingriffsaussparung bei 0,4 bis 0,9, bevorzugt bei 0,5 bis 0,8 und besonders bevorzugt bei 0,65 bis 0,75. Das Verhältnis der zweiten Innenerstreckung zur ersten Innenerstreckung bestimmt zum einen die mögliche Größe einer Eingriffsgeometrie an der Radaufhängung, welche in die Eingriffsaussparung des Befestigungsteils eingeführt werden kann und zum anderen die mögliche Überlappungs- und Hinterschneidungsfläche zwischen dem Befestigungsteil und der Radaufhängung im Zustand des formschlüssigen Eingriffs. Es hat sich dabei gezeigt, dass ein Verhältnis der zweiten Innenerstreckung zur ersten Innenerstreckung von 0,4 bis 0,9 die generell an Kindertransportfahrzeugen auftretenden Kräfte und Drehmomente durch den hergestellten Formschluss mit ausreichender Sicherheit aufnehmen zu können. Das besonders bevorzugte Verhältnis von 0,65 bis 0,75 erlaubt dabei insbesondere für eine Kombination von Plastik mit Metallteilen eine ausreichend große Hinterschneidungsfläche um auch Spannungsspitzen und Kraftspitzen insbesondere beim Fahren des Kindertransportfahrzeuges auf unebenem Gelände und plötzlich auftretenden Spitzen von Antriebs- oder Bremskräften an der Radaufhängung mit ausreichender Sicherheit vom Material des Befestigungsteiles und der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und der Radaufhängung aufgenommen werden können.In a particularly preferred embodiment, the ratio of the second inner extension to the first inner extension of the engagement recess is 0.4 to 0.9, preferably 0.5 to 0.8 and particularly preferably 0.65 to 0.75. The ratio of the second inner extension to the first inner extension determines on the one hand the possible size of an engagement geometry on the wheel suspension, which can be introduced into the engagement recess of the fastening part and on the other hand the possible overlapping and undercut surface between the fastening part and the wheel suspension in the state of positive engagement. It has been shown that a ratio of the second inner extension to the first inner extension of 0.4 to 0.9 can absorb the forces and torques that generally occur on children's transport vehicles with sufficient reliability due to the form fit that is produced. The particularly preferred ratio of 0.65 to 0.75 allows a sufficiently large undercut surface, especially for a combination of plastic and metal parts, to also absorb stress and force peaks, especially when driving the child transport vehicle on uneven terrain and sudden peaks in driving or braking forces on the Wheel suspension can be accommodated with sufficient security from the material of the fastening part and the positive connection between the fastening part and the wheel suspension.
Weiterhin bevorzugt weist der Mantelabschnitt auf einem zumindest 0,85-fachen, bevorzugt auf zumindest dem 0,9-fachen seiner von der Radachse distal nach außen weisenden Fläche keine Aussparung und/oder keinen Rücksprung auf. Mit anderen Worten ist somit der überwiegende Teil der nach außen weisenden Fläche des Mantelabschnittes ohne Aussparung und ohne Rücksprung ausgebildet. Hierdurch ist es möglich an dem Mantelabschnitt keine Materialschwächung vorzusehen und somit eine stabile Verbindung und Kraftübertragung von der Stirnfläche zur Eingriffsseite zu gewährleisten und auch eine besonders spannungsspitzenarme Kraftübertragung von der Radnabe des Rades an das Befestigungsteil zu erlauben.Furthermore, the jacket section preferably has no recess and/or no recess on at least 0.85 times, preferably on at least 0.9 times, its surface pointing distally outwards from the wheel axle. In other words, the predominant part of the surface of the casing section pointing outwards is designed without a recess and without a recess. This makes it possible to provide no material weakening on the casing section and thus to ensure a stable connection and power transmission from the end face to the engagement side and also to allow a particularly low-stress peak power transmission from the wheel hub of the wheel to the fastening part.
Insbesondere bevorzugt weist der Mantelabschnitt dabei in einem Bereich von zumindest 180°, vorzugsweise von zumindest 270° und besonders bevorzugt von zumindest 320° Umlauf um die Radachse keine Aussparung auf. Es ist somit zwar vorgesehen, dass lokal eine oder zwei Aussparungen am Mantelabschnitt vorgesehen sein können. Dabei ist es aber gleichzeitig auch bevorzugt, dass über einen Umlauf, d.h. entlang einer Umfangsstrecke in Form eines Kreisbogens mit einem Kreisbogenwinkel von 180° keine Aussparung und kein Rücksprung an dem Mantelabschnitt vorhanden sind.In this case, the jacket section particularly preferably points in a range of at least 180°, preferably of at least 270° and particularly preferably no recess of at least 320° rotation around the wheel axle. Provision is thus made for one or two recesses to be provided locally on the casing section. At the same time, however, it is also preferred that there are no recesses and no recesses on the casing section over a circuit, ie along a circumferential section in the form of a circular arc with a circular arc angle of 180°.
Besonders bevorzugt weist der Befestigungsvorsprung eine maximale umfänglich um die Radachse verlaufende Erstreckung mit einem Kreisbogenwinkel von 30° bis 120°, vorzugsweise von 30° bis 85° und besonders bevorzugt von 45° bis 70° auf. Die Erstreckungslänge des Befestigungsvorsprunges definiert zum einen den Winkelbetrag, um welchen das Befestigungsteil relativ zur Eingriffsgeometrie der Radaufhängung verdreht wird, um vollständig in Eingriff mit dieser zu gelangen. Zum anderen wird durch eine größere Erstreckungslänge in der Umfangsrichtung um die Radachse auch die Umfangslänge der Hinterschneidungsfläche des formschlüssigen Eingriffes zwischen der Eingriffsgeometrie an der Radaufhängung und dem Befestigungsvorsprung am Befestigungsteil definiert. Bevorzugt ist daher eine möglichst große umfängliche Erstreckung, die jedoch verständlicherweise kleiner als 180° sein muss um ein Einführen der Eingriffsgeometrie der Radaufhängung in die Eingriffsaussparung des Befestigungsteils zu ermöglichen. Es hat sich dabei insbesondere ein Bereich von 30° bis 120° bewährt, wobei der kleinere Bereich von 30° bis 85° insbesondere zum Einsatz gelangt wenn mehrere Befestigungsvorsprünge an dem Befestigungsteil vorgesehen sind. Der besonders bevorzugt Bereich von 45° bis 70° hat sich insbesondere für das Ausführungsbeispiel zweier Befestigungsvorsprünge, welche einander gegenüberliegend und mit ausreichender radialer Erstreckung bezogen auf die Radachse von der Außenseite des Befestigungsteils nach innen ragen bewährt.Particularly preferably, the fastening projection has a maximum extension running circumferentially around the wheel axis with a circular arc angle of 30° to 120°, preferably of 30° to 85° and particularly preferably of 45° to 70°. On the one hand, the length of extension of the fastening projection defines the angular amount by which the fastening part is rotated relative to the engagement geometry of the wheel suspension in order to fully engage with it. On the other hand, the circumferential length of the undercut surface of the form-fitting engagement between the engagement geometry on the wheel suspension and the fastening projection on the fastening part is also defined by a greater extension length in the circumferential direction around the wheel axle. A circumferential extension that is as large as possible is therefore preferred, but this must understandably be less than 180° in order to enable the engagement geometry of the wheel suspension to be introduced into the engagement recess of the fastening part. In particular, a range of 30° to 120° has proven itself, with the smaller range of 30° to 85° being used in particular when a plurality of fastening projections are provided on the fastening part. The particularly preferred range of 45° to 70° has proven particularly useful for the exemplary embodiment of two fastening projections, which project inward from the outside of the fastening part opposite one another and with sufficient radial extent relative to the wheel axle.
Fernen bevorzugt ist am Befestigungsvorsprung ein Führungsabschnitt ausgebildet, welcher als Vorsprung ausgebildet ist und vom Befestigungsvorsprung in Richtung der Radachse absteht, oder welcher alternativ als Rücksprung ausgebildet ist und sich radial zur Radachse nach außen in das Material des Befestigungsvorsprungs erstreckt. Der Führungsabschnitt hat insbesondere die Aufgabe, die richtige Lage des Befestigungsteils relativ zur Radaufhängung während der Montage der Radaufhängung anzuzeigen und durch das Schlüssel - Schlossprinzip bei der Montage zu erzwingen. Dabei ist der Führungsabschnitt in einer ersten bevorzugten Ausführungsform als vom Befestigungsvorsprung abstehender, weiterer Vorsprung mit kleinerer Querschnittsfläche ausgebildet. Alternativ hierzu kann der Führungsabschnitt auch als Rücksprung ausgebildet sein, wobei ein entsprechender an der Aufnahmegeometrie der Radaufhängung vorgesehener Vorsprung in eben diesen Rücksprung eingreift während das Befestigungsteil längs oder parallel zur Radachse in die Radaufhängung hineinverlagert wird.Furthermore, a guide section is preferably formed on the fastening projection, which is designed as a projection and protrudes from the fastening projection in the direction of the wheel axle, or which is alternatively designed as a recess and extends radially outwards to the wheel axle into the material of the fastening projection. The guide section has the particular task of displaying the correct position of the fastening part relative to the wheel suspension during assembly of the wheel suspension and of enforcing it by the key-lock principle during assembly. In a first preferred embodiment, the guide section is designed as a further projection with a smaller cross-sectional area protruding from the fastening projection. Alternatively, the guide section can also be designed as a recess, with a corresponding projection provided on the receiving geometry of the wheel suspension engaging in this recess while the fastening part is displaced into the wheel suspension along or parallel to the wheel axle.
Weiterhin bevorzugt ist der Führungsabschnitt als Vorsprung ausgebildet und weist eine umfänglich um die Radachse gemessene Erstreckung von höchstens einem Drittel, bevorzugt höchstens einem Fünftel der umfänglich um die Radachse verlaufenden Erstreckung des Befestigungsvorsprungs auf. Mit anderen Worten weißt der Führungsabschnitt somit eine wesentlich geringere Erstreckung in der Umfangsrichtung um die Radachse auf, als der Befestigungsvorsprung. Die Hauptlast der zwischen dem Befestigungsteil und der Radaufhängung zu übertragenen Kräfte und Momente soll dabei durch den Befestigungsvorsprung aufgenommen werden, während der Führungsabschnitt lediglich das Einführen des Befestigungsteils in die Radaufhängung optimieren soll.Furthermore, the guide section is preferably designed as a projection and has an extent of at most one third, preferably at most one fifth, of the extent of the fastening projection running circumferentially around the wheel axis, measured circumferentially around the wheel axis. In other words, the guide section thus has a significantly smaller extent in the circumferential direction around the wheel axle than the fastening projection. The main load of the forces and moments to be transmitted between the fastening part and the wheel suspension should be absorbed by the fastening projection, while the guide section should only optimize the insertion of the fastening part into the wheel suspension.
Mit Vorteil sind an der Eingriffsseite zumindest zwei Befestigungsvorsprünge vorgesehen, welche einander bezogen auf die Radachse im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind und von dem Mantelabschnitt nach Innen ragen. Es hat sich gezeigt, dass eine gleichmäßige Kraftverteilung am Befestigungsteil und an der Radaufhängung des Kindertransportfahrzeuges insbesondere durch das Vorsehen zweier Befestigungsvorsprünge ermöglicht wird, welche jeweils vom Mantelabschnitt nach Innen ragend an der Eingriffsseite ausgebildet sind. Die Projektionen der beiden Befestigungsvorsprünge sind mit Vorteil punktsymmetrisch zum Schnittpunkt mit der Radachse mit der Projektionsebene ausgebildet.Advantageously, at least two fastening projections are provided on the engagement side, which are arranged essentially opposite one another in relation to the wheel axle and protrude inwards from the casing section. It has been shown that a uniform force distribution on the fastening part and on the wheel suspension of the children's transport vehicle is made possible, in particular by the provision of two fastening projections, which are each formed on the engagement side, projecting inward from the casing section. The projections of the two fastening projections are advantageously point-symmetrical to the point of intersection with the wheel axle and the plane of projection.
Insbesondere bevorzugt weist jeder Befestigungsvorsprung an seiner zur Stirnseite gewandten Seite eine, sich im Wesentlichen in einer senkrecht zur Radachse stehenden Projektionsebene erstreckende Hinterschneidungsfläche auf, wobei der Flächeninhalt der Hinterschneidungsfläche oder im Fall mehrerer Befestigungsvorsprünge der Summe aller Hinterschneidungsflächen, zum Flächeninhalt der in die Projektionsebene projizierten Außengeometrie des Befestigungsteils in einem Verhältnis von 0,01 bis 0,15, vorzugsweise von 0,02 bis 0,15 und besonders bevorzugt von 0,04 bis 0,09 steht. Die Summe aller Hinterschneidungsflächen, welche an dem Befestigungsvorsprung oder der Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen am Befestigungsteil ausgebildet sind ist somit mit Vorteil ein 0,01 bis 0,05-faches der Fläche welche durch die Außengeometrie des Befestigungsteils definiert wird. Durch dieses Verhältnis ist insbesondere ein Verhältnis zwischen der Wandstärke des Befestigungsteils im Bereich außerhalb der Befestigungsvorsprünge und der Eingriffsaussparungen definiert und zum anderen die bereitgestellte Hinterschneidungsfläche, welche den Formschluss mit der Radaufhängung gewährleitet in ein bevorzugtes Verhältnis zu dieser Wandstärke der entsprechenden anderen Bereiche des Befestigungsteils gesetzt. Der Verhältnisbereich von 0,01 bis 0,15 hat sich dabei insbesondere mit Blick auf den Festigkeitskompromiss zwischen der Festigkeit des Befestigungsteils selbst und der ausreichenden Überlappungsfläche zur Kraftübertagung mit der Radaufhängung bewährt. Insbesondere bevorzugt ist dabei ein Bereich von 0,04 bis 0,09 vorgesehen, welcher sich für ein Befestigungsteil mit zwei Befestigungsvorprüngen, welches aus Metall ausgebildet ist und an einer Eingriffsgeometrie an der Radaufhängung, welche im Wesentlichen aus einem harten Kunststoff oder Metall ausgebildet ist herausgestellt.Each fastening projection particularly preferably has an undercut surface on its side facing the end face, which essentially extends in a projection plane perpendicular to the wheel axis, the surface area of the undercut surface or, in the case of several fastening projections, the sum of all undercut surfaces, to the surface area of the external geometry projected into the projection plane of the fastener is in a ratio of 0.01 to 0.15, preferably 0.02 to 0.15, and more preferably 0.04 to 0.09. The sum of all undercut surfaces formed on the fastening projection or the multiplicity of fastening projections on the fastening part is therefore advantageously 0.01 to 0.05 times the surface which is defined by the outer geometry of the fastening part. This ratio is in particular a ratio between the wall thickness of the fastening part in the area outside of the fastening projections and the engagement recesses and on the other hand the provided undercut surface, which ensures the form fit with the wheel suspension, is set in a preferred ratio to this wall thickness of the corresponding other areas of the fastening part. The ratio range of 0.01 to 0.15 has proven particularly effective with regard to the strength compromise between the strength of the fastening part itself and the sufficient overlap area for force transmission with the wheel suspension. A range of 0.04 to 0.09 is particularly preferred, which is found for a fastening part with two fastening projections, which is made of metal and on an engagement geometry on the wheel suspension, which is essentially made of hard plastic or metal .
Mit Vorteil sind an der Stirnseite drei stirnseitige Halteabschnitte vorgesehen, welche aus Bohrungen ausgebildet sind und zum Eingriff mit je einem Nietelement ausgelegt sind. Die Stirnseite ist dabei bevorzugt einfach herzustellen, wobei drei Aussparungen einen günstigen Kompromiss zwischen dem vorhandenen Platz und der ausreichenden Kraft und Biegemomentverteilung zwischen der Stirnseite und der Radnabe eines Rades des Kindertransportfahrzeuges bereitstellt. Darüber hinaus ist mit Vorteil an der Stirnseite, vorzugsweise in deren Randbereich, zumindest eine Aussparung vorhanden, welche der Form des Befestigungsvorsprungs entspricht und dessen Herstellung beim Gießen des Befestigungsteils erleichtert. Für den Fall, dass eine Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen vorgesehen ist, ist mit Vorteil auch eine entsprechende Anzahl solcher Aussparungen parallel zur Radachse versetzt an der Stirnseite vorgesehen. Dabei bilden die Aussparungen an der Stirnseite mit Vorteil auch die Form eines Befestigungsvorsprungs mit Führungsabschnitt ab.Advantageously, three end-side retaining sections are provided on the end face, which are formed from bores and are designed to engage with one rivet element each. The end face is preferably easy to manufacture, with three recesses providing a favorable compromise between the available space and sufficient force and bending moment distribution between the end face and the wheel hub of a wheel of the children's transport vehicle. In addition, there is advantageously at least one recess on the end face, preferably in its edge region, which corresponds to the shape of the fastening projection and facilitates its production when the fastening part is cast. In the event that a multiplicity of fastening projections is provided, a corresponding number of such recesses is advantageously also provided on the end face, offset parallel to the wheel axle. Advantageously, the recesses on the end face also form the shape of a fastening projection with a guide section.
Weiterhin bevorzugt weist die Stirnseite auf ihrer von der Eingriffsseite abgewandten Seite zumindest zwei stirnseitige Halteabschnitte auf, welche als Vorsprünge ausgebildet sind. Diese weiteren Halteabschnitte an der Stirnseite sind dabei insbesondere zur Drehmomentübertragung zwischen der Radnabe und dem Befestigungsteil ausgelegt. Besonders bevorzugt kann dabei zumindest einer der als Vorsprung ausgebildeten stirnseitigen Halteabschnitte korrespondierend mit einem als Bohrung ausgebildeten stirnseitigen Halteabschnitt ausgebildet sein. Das heißt mit anderen Worten, dass die Bohrung durch den Vorsprung hindurch verläuft und somit eine Festlegung entlang der Radachse, insbesondere im Bereich des als Vorsprung ausgebildeten Stirnseitigen Halteabschnitts hergestellt werden kann.Furthermore, the end face preferably has at least two end-side retaining sections, which are designed as projections, on its side facing away from the engagement side. These additional holding sections on the end face are designed in particular for torque transmission between the wheel hub and the fastening part. Particularly preferably, at least one of the front-side holding sections designed as a projection can be designed to correspond to a front-side holding section designed as a bore. In other words, this means that the bore runs through the projection and thus a fixation along the wheel axis, in particular in the area of the end-side holding section designed as a projection, can be established.
Erfindungsgemäß ist eine Radhalterung zur Festlegung eines Rades an einem Rahmen oder einem Antriebssystem eines Kindertransportfahrzeuges vorgesehen aufweisend ein Befestigungsteil mit den zuvor beschriebenen Eigenschaften, eine Kappe und eine Radnabe, wobei das Befestigungsteil zumindest kraft- und formschlüssig an der Kappe festlegt ist, derart, dass die Radnabe zwischen dem Befestigungsteil und der Kappe zumindest formschlüssig festgelegt ist. Der somit hergestellte Verbund aus Befestigungsteil, Kappe und Radnabe kann anschließend durch Herstellen einer formschlüssigen Verbindung mit der Radaufhängung eines Kindertransportfahrzeuges an diesem festgelegt werden.According to the invention, a wheel mount is provided for fixing a wheel to a frame or a drive system of a children's transport vehicle, comprising a fastening part with the properties described above, a cap and a wheel hub, the fastening part being fixed to the cap at least in a force-fitting and positive-locking manner such that the Wheel hub between the fastening part and the cap is at least fixed in a form-fitting manner. The combination of fastening part, cap and wheel hub produced in this way can then be fixed to the wheel suspension of a children's transport vehicle by establishing a form-fitting connection with the latter.
Bevorzugt sind dabei das Befestigungsteil und die Kappe mittels zumindest zweier Nietelemente, bevorzugt zumindest dreier Nietelemente dauerhaft aneinander festgelegt. Es hat sich gezeigt, dass das Zusammennieten des Befestigungsteiles und der Kappe auf einfache Weise durch eine Nietverbindung hergestellt werden kann, wobei zum einen die nötige Dauerfestigkeit der Verbindung zwischen der Kappe und dem Befestigungsteil gewährleistet ist und zum anderen Temperatureintrag wie beispielsweise beim Schweißen oder ähnliche Materialunsicherheiten, wie beispielsweise beim Kleben an der Radhalterung vermieden werden können.The fastening part and the cap are preferably permanently attached to one another by means of at least two rivet elements, preferably at least three rivet elements. It has been shown that the fastening part and the cap can be riveted together in a simple manner by means of a riveted connection, with the necessary fatigue strength of the connection between the cap and the fastening part being ensured on the one hand and temperature input, for example during welding or similar material uncertainties, on the other , such as when gluing to the wheel mount can be avoided.
Weitere Vorteile und Eigenschaften, insbesondere bevorzugter Ausführungsformen ergeben sich aus der Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen
-
2 . eine weitere Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Befestigungsteils, -
3 eine Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Radhalterung, -
4 eine weitere Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungsteils, -
5 eine Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungsteils, -
6 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungsteils.
-
2 . another view of a preferred embodiment of the fastening part, -
3 an exploded view of a preferred embodiment of a wheel mount, -
4 a further view of a preferred embodiment of a fastening part according to the invention, -
5 a view of a further preferred embodiment of the fastening part according to the invention, -
6 a sectional view of a preferred embodiment of the fastening part according to the invention.
Das in
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Radhalterungwheel mount
- 22
- Befestigungsteilfastening part
- 44
- Kappecap
- 55
- Radnabewheel hub
- 66
- Nietelementrivet element
- 2121
- Mantelabschnittcoat section
- 2222
- Eingriffsseiteengagement side
- 2323
- Stirnseiteface
- 2424
- Eingriffsaussparungengagement recess
- 2525
- Befestigungsvorsprungmounting boss
- 2626
- stirnseitiger Halteabschnittend-face holding section
- 2727
- Führungsabschnittguide section
- 2828
- Hinterschneidungsflächeundercut surface
- i1i1
- erste Innenerstreckungfirst interior extension
- i2i2
- zweite Innenerstreckungsecond interior extension
- PP
- Projektionsebeneprojection plane
- RR
- Radachsewheel axle
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020131820.0A DE102020131820B3 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | fastener and wheel mount |
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DE102020131820.0A DE102020131820B3 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | fastener and wheel mount |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102020131820B3 true DE102020131820B3 (en) | 2022-04-21 |
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ID=80929057
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102020131820.0A Expired - Fee Related DE102020131820B3 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | fastener and wheel mount |
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Country | Link |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9202818U1 (en) | 1992-03-04 | 1992-05-07 | Lothar Laflör GmbH & Co, 5620 Velbert | Balance bike for stroller or similar |
EP0743053A1 (en) | 1995-05-19 | 1996-11-20 | Technique Industrie Service, T.I.S. S.A. | Safety device for ensuring the locking of a wheel hub, especially for wheelchairs |
DE19926786C2 (en) | 1999-06-11 | 2003-04-03 | Hofmann Christa | Device with a vehicle axle and a vehicle wheel rotatably mounted thereon |
-
2020
- 2020-12-01 DE DE102020131820.0A patent/DE102020131820B3/en not_active Expired - Fee Related
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