DE19525008A1 - Rad für Spielzeugfahrzeuge oder fahrbare Arbeitsgerätschaften - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rad für Spielzeugfahrzeuge oder fahrbare Ar­ beitsgerätschaften nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Unter Spiel­ zeugfahrzeugen sind dabei solche Fahrzeuge zu verstehen, die von Kin­ dern während des Spielens von Hand über den Boden geschoben oder gezo­ gen werden oder mittels eines geeigneten Antriebes gegebenenfalls unter Mithilfe einer Fernlenkung als Selbstfahrer ausgebildet sind. Auch soge­ nannte Rutsch- oder andere Aufsitzfahrzeuge werden vom Begriff "Spiel­ zeugfahrzeug" umfaßt.

Unter fahrbaren Arbeitsgerätschaften sind beispielsweise Rasenmäher, Dünger-Streuwagen, fahrbare Schlauchtrommeln usw. zu verstehen.

Als Räder für solche Spielzeugfahrzeuge oder fahrbare Arbeitsgerätschaften sind Einfachausführungen bekannt, bei denen das eine Nabe zum Auf­ stecken auf eine Fahrzeugachse aufweisende Felgenteil und das Reifenteil einstückig aus einem harten Kunststoffmaterial gefertigt sind. Solche Aus­ führungen sind zwar einfach herzustellen, zeigen jedoch aufgrund der harten Ausbildung der Lauffläche des Reifenteils hohe Rollgeräusche, ins­ besondere auf hartem Boden. Darüber hinaus sind solche Räder wenig na­ turgetreu, da Felgen- und Reifenteil in einer Farbe - beispielsweise schwarz - erscheinen. Als Ausweg wurde hier bereits eine Felgenattrappe verwendet, die auf der Außenseite des Felgenteils aufgeklebt oder aufge­ rastet wurde. Durch dieses gesonderte Teil erhöht sich der Fertigungsauf­ wand für ein solches Rad naturgemäß. Im übrigen sind die Reifenprofile bei den bekannten Rädern stark vereinfacht, also übermäßig grobstollig, wodurch der naturgetreue Eindruck ebenfalls stark leidet, was insbeson­ dere bei Spielfahrzeugen von Nachteil ist.

Als dem Erfindungsgegenstand nächstkommender Stand der Technik sind zweiteilige Räder zu nennen, bei denen ein formstabiles Felgenteil aus hartem Kunststoff und ein davon getrennt hergestelltes Reifenteil aus weichelastischem Kunststoff verwendet werden. Dieses Reifenteil ist dem üblichen Fahrzeugreifen relativ naturgetreu nachgebildet und weist einen äußeren bzw. inneren Flankenabschnitt sowie einen Laufflächenabschnitt auf. Mit den radial nach innen ragenden Rändern der äußeren und inne­ ren Flankenabschnitte sitzt das Reifenteil in entsprechenden Aufnahmen am Felgenteil, die den üblichen Felgenhörnern von Fahrzeugfelgen nach­ empfunden sind.

Diese bekannten Räder weisen verschiedene Nachteile auf:

• - Grundsätzlich ist ein eigener Montageschritt für das Aufziehen des Rei­ fenteils auf das Felgenteil notwendig. Dieser Montageschritt wird in der Regel von Hand ausgeführt.
• - Das Reifenteil kann insbesondere beim Spielen vom Felgenteil herunter­ gewalkt werden, da keine feste, dauerhafte Verbindung zwischen diesen beiden Teilen existiert.
• - Beim platzsparenden, eng gepackten Lagern der herkömmlichen Räder beispielsweise in Kisten während der Fertigung besteht die Gefahr, daß die Reifenteile aufgrund des Druckes der darüber befindlichen Räder dauerhaft deformiert werden. Das weichelastische Kunststoffmaterial sol­ cher Reifenteile besitzt nämlich nur ein relativ geringes Rückstellver­ mögen. Derart deformierte Räder sind für eine Bestückung von Spiel­ zeugfahrzeugen oder fahrbare Arbeitsgerätschaften nicht sehr geeignet und bilden Ausschuß.
• - Die üblichen Reifenteile haben aufgrund ihrer Ausgestaltung mit Lauf­ flächenabschnitt und äußerem bzw. innerem Flankenabschnitt Hinter­ schneidungen, die Probleme beim Entformen der üblicherweise aus Kunststoffmaterial gespritzten Reifenteile aufwerfen. So muß zum Ent­ formen entweder ein sogenannter Faltkern verwendet werden, der sich beim Entformvorgang aus den Hinterschneidungen zurückzieht. Ein sol­ cher Faltkern ist naturgemäß sehr aufwendig und erhöht die Werkzeug- und damit Herstellungskosten für die Reifenteile beträchtlich.

Als Ausweg wurde hier bereits vorgeschlagen, das Reifenteil durch eine entsprechende Ausbildung der Form als Rohling herzustellen, bei dem die kreisrunde Öffnung, die z. B. vom Innenrand des äußeren Flanken­ abschnittes umschlossen wird, durch eine Wandung verschlossen ist. Ein derart ausgestalteteter Rohling kann nach dem Spritzgießen in der Form mit Druckluft beaufschlagt und praktisch aufgeblasen werden, womit er sich dank der Elastizität des noch warmen Kunststoffmaterials ausdehnt und von den die Hinterschneidungsbereiche des Reifenteils bildenden Formkernteilen automatisch "heruntergeschossen" wird. Damit erleichtert sich das Entformen erheblich, jedoch muß die angeformte Wand an­ schließend durch Ausstanzen wieder entfernt werden, was einen zusätz­ lichen Fertigungsschritt mit sich bringt.

Ausgehend von den geschilderten Problemen liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein Rad der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß das Rad einfacher und damit kostengünstiger herstellbar ist, wobei es jedoch verbesserte Produkteigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dadurch, daß das Reifenteil zumindest mit seinem vorderen Flankenabschnitt an das Felgenteil angespritzt ist, er­ folgt die Fertigung des Reifenteils und die Endmontage des Rades in einem einzigen Fertigungsschritt. Dies bringt die aufgabengemäß vorge­ sehene Fertigungsvereinfachung in erster Linie mit sich. Die An­ spritzung des Reifenteils an das Felgenteil, also eine feste Verbindung zwischen diesen beiden Teilen, bringt noch weitere Vorteile mit sich. So wird dadurch zur Verbesserung der produkttechnischen Eigenschaften das Herunterwalken des Reifenteils vom Felgenteil während des prakti­ schen Einsatzes des Rades vermieden.

Weiterhin hat diese feste Verbindung entformungstechnische Vorteile. So kann das Felgenteil aus hartem Kunststoff zur Beaufschlagung durch eine Ausstoßvorrichtung am Spritzgußwerkzeug dienen, die das Felgen­ teil aus der geöffneten Form ausstößt. Mit dieser Bewegung kann gleichzeitig das damit fest verbundene Reifenteil von einem Hinter­ schneidungsbereich bildenden Formkern unter Ausnutzung der elastischen Eigenschaften des verwendeten Kunststoffmaterials abgezogen werden. Ein formtechnischer Hinterschnitt zur Ausbildung realistischer Räder ist also einfach möglich, ohne daß auf den aus dem Stand der Technik be­ kannten Kunstgriff mit dem einseitigen Verschließen des Reifenteils zu­ rückgegriffen werden müßte. Insofern entfällt also ein Nacharbeiten - also das Ausstanzen - des Reifenteils bzw. des fertigen Rades.

Die in den Ansprüchen 2 bis 4 angegebenen Ausführungsformen des er­ findungsgemäßen Rades sehen einen ringförmig umlaufenden Stützkragen am Felgenteil vor, der sich in den vorderen Flanken- und den Laufflä­ chenabschnitt des Reifenteils erstreckt. Das Reifenteil selbst kann um diesen Stützkragen herum oder auf dessen Außenseite angespritzt sein.

Der Stützkragen erzielt eine Versteifung des Reifenteils, so daß dessen Grundform auch bei einer erhöhten Belastung, wie beispielsweise bei der eingangs geschilderten Lagerung, zuverlässig erhalten bleibt. Es wird also kein Ausschuß bei der Lagerung von erfindungsgemäßen Rädern produziert. Da auf der Außenseite eines solchen Rades jedoch nach wie vor das weichelastische Kunststoffmaterial des Reifenteils liegt, bleibt die bei üblichen sogenannten "Luftgummireifen" gegebene Laufruhe und die naturgetreue Ausgestaltung des Rades erhalten.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird die innige und stabile Verbindung zwischen dem Reifen- und Felgenteil nachhaltig unterstützt.

Bei der nach Anspruch 6 vorgesehenen Ausgestaltung wird auf den Stützkragen verzichtet, nachdem das Reifenteil mit seinem radial nach innen ragenden Rand des äußeren Flankenabschnittes an das Felgenteil angespritzt ist. Damit wird ein Rad mit einem sehr flexiblen Reifenteil geschaffen, wie es beispielsweise für geländegängige Spielfahrzeuge vorteilhaft ist.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 7 steht der in­ nere Flankenabschnitt des Radteils frei vom Laufflächenabschnitt nach innen ab. Damit ist das Rad einerseits zwar nicht naturgetreu ausge­ staltet, dies ist jedoch vielfach vernachlässigbar, da die Radinnenseite im Montagezustand am Fahrzeug oft nicht oder nur schwer einsehbar ist. Andererseits ist die vorstehende Ausgestaltung konstruktiv beson­ ders einfach.

Als Alternative zu der vorstehenden Ausgestaltung kann gemäß Anspruch 8 auch vorgesehen sein, daß ein Stützring, der am Felgenteil befestig­ bar ist, mit seinem umfangsseitigen Rand den inneren Flankenabschnitt des Reifenteils abstützt. Dies ist insbesondere bei der Ausgestaltung des Rades von Vorteil, bei der auf den Stützkragen verzichtet wird. Der Stützring kann ferner so ausgestaltet sein, daß eine praktisch naturge­ treue Nachbildung des Felgenteils erreicht wird.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen näher er­ läutert werden. Es zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Felgenteil eines erfindungsgemäßen Rades,

Fig. 2 eine Innenansicht des Felgenteils aus Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1,

Fig. 3A, 3B und 4 ausschnittsweise Axialschnitte durch ein erfindungs­ gemäßes Rad in drei unterschiedlichen Ausführungsformen.

Wie aus den Fig. 1, 2 und 3A deutlich wird, weist das Felgenteil 1 ein in allen gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rades über­ einstimmendes zentrales Nabenteil 2 auf, das mit seiner hülsenförmigen Nabe 3 auf eine nicht dargestellte Achse eines Spielzeugfahrzeuges auf­ steckbar und durch geeignete Maßnahmen, wie z. B. einen Preßsitz oder eine Verklebung dauerhaft daran fixierbar ist. An dem außenseitig ge­ schlossenen Ende 4 der Nabe 3 ist einstückig das scheibenförmige, quer zur zentralen Achse A gerichtete, Felgenbett 5 angeformt, das sich an seinem äußeren Rand in eine im wesentlichen axialparallel zur Außenseite des Rades hin vorspringende, ringförmige Schulter 6 fortsetzt. Auf der Innenseite des Felgenteils 1 sind zwischen dem Felgenbett 5 und der Nabe 3 drei Versteifungsrippen 7 vorgesehen, die bezogen auf die zentrale Achse A radial abstehen und zueinander jeweils einen Winkel von 120° einnehmen.

Vor dem Außenrand des Felgenbettes 5 sind gleichmäßig über dessen Um­ fang verteilt sechs linsenförmige Öffnungen 8 vorgesehen, die das Fel­ genbett 5 in Richtung parallel zur zentralen Achse A durchsetzen.

Der außenseitige Rand 9 der Schulter 6 ist radial nach außen verbreitert ausgebildet und weist auf der Außenseite eine zur zentralen Achse A hin gerichtete Fase 10 auf. Auf der Innenseite ist eine ringförmig umlaufende Auskehlung 11 vorgesehen, die sich zur Innenseite des Felgenteils 1 hin öffnet.

Radial nach außen setzt sich der Rand 9 in einen schmalen Felgenkranz 12 fort, der einstückig mit dem Rand 9 ausgebildet ist. In diesem Felgen­ kranz 12 sind über den Umfang verteilt zwölf zylindrische Durchtritts- Öffnungen 13 vorgesehen, die sich in einer zur zentralen Achse A pa­ rallelen Richtung erstrecken. Die Durchtrittsöffnungen 13 sind gleichmäßig über den Umfang des Felgenkranzes 12 verteilt. Ihre Funktion wird im folgenden noch näher erläutert.

Bei dem in Fig. 3B gezeigten Ausführungsbeispiel endet das Felgenteil 1′ mit dem erwähnten Felgenkranz 12, wogegen bei den in den Fig. 1, 2, 3A und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen an diesen Felgenkranz 12 noch ein Stützkragen 14 einstückig angeformt ist. Dieser erstreckt sich vom radial äußeren Rand des Felgenkranzes 12 aus und weist eine zur Außenseite des Felgenteils 1 im Querschnitt konvexe Wölbung 15 auf. Diese geht in ein ringzylindrisches Teil 16 über, das im wesentlichen koaxial mit der zen­ tralen Achse A angeordnet ist.

Das Felgenteil 1, 1′ wird jeweils in einem gesonderten Herstellungsvor­ gang aus einem formstabilen, harten Kunststoff wie z. B. Polypropylen oder ABS in einem ersten Formnest gespritzt. Es kann anschließend in üb­ licher Weise in der Spritzmaschine in ein zweites Formwerkzeug beispiels­ weise mittels automatischer Manipulatoren eingelegt werden, wo in noch zu erläuternder Weise das Reifenteil 17 wie aus den Fig. 3A, 3B oder 4 er­ kennbar angespritzt wird.

Wie aus diesen Zeichnungen deutlich wird, weist das Reifenteil 17 einen im wesentlichen in Radialrichtung verlaufenden äußeren Flankenabschnitt 18, sich einen daran anschließenden, im wesentlichen parallel zur zentra­ len Achse 50 verlaufenden Laufflächenabschnitt 19 sowie einen sich daran anschließenden inneren Flankenabschnitt 20 auf. Auf dem Laufflächenab­ schnitt 19 sind Stollen 21 vorgesehen, mit denen ein grobes Reifenprofil erzielt werden kann.

Bei dem in Fig. 3A gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Reifenteil 17 so an das Felgenteil 1 angespritzt, daß der äußere Flankenabschnitt 18 und der Laufflächenabschnitt 19 um den Stützkragen 14 herumgespritzt sind. Dabei ist die Form so gewählt, daß sich auf der Außenseite des Stützkra­ gens 14 etwas mehr Material befindet, als auf der Innenseite. Das Reifen­ teil 17 schließt ferner mit seinem äußeren Flankenabschnitt 18 im Bereich des Felgenkranzes 12 formschlüssig mit dem Felgenteil 1 ab, wobei das Material des Reifenteils 17 die Durchtrittsöffnungen 13 durchsetzt und so­ mit eine zusätzliche Verankerung des Reifenteils 17 am Felgenteil 1 statt­ findet. Weiterhin tritt das Kunststoffmaterial des Reifenteils 17 in die Auskehlung 11 am Felgenteil 1 ein.

Der innere Flankenabschnitt 20 erstreckt sich frei vom Laufflächenab­ schnitt 19 aus radial nach innen.

Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 3A lediglich darin, daß das Kunststoffmaterial des Reifenteils 17 lediglich an der Außenseite des Felgenkranzes 12 und Stützkragens 14 angespritzt ist.

Bei dem in Fig. 3B gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem das Felgenteil 1′ keinen Stützkragen aufweist, erfolgt die Verbindung des Reifenteils 17 mit dem Felgenteil 1′ dadurch, daß es mit dem radial nach innen ragen­ den Rand 22 seines äußeren Flankenabschnitts 18 beiderseits an dem Fel­ genkranz 12 angespritzt ist. Das Kunststoffmaterial des Reifenteils 17 durchsetzt dabei wiederum die Durchtrittsöffnungen 13 in diesem Felgen­ kranz 12.

Zur Stabilisierung des Reifenteils 17 ist ein Stützring 23 vorgesehen, der auf der Innenseite des Felgenteils 1′ angeordnet ist. Mit seinem dem in­ neren Flankenabschnitt 20 des Reifenteils 17 zugewandten Rand 24 stützt der Stützring 23 diesen inneren Flankenabschnitt 20 des Reifenteils 17 ab. Dazu liegt die Randkante des Flankenabschnitts in einer ringförmig umlau­ fenden Nut 25 am Stützring 23 ein.

Zur Befestigung des Stützrings 23 am Felgenteil 1′ ist einerseits eine ringförmige Schulter 26 vorgesehen, die sich im Eckbereich zwischen dem Felgenbett 5 und der Felgenschulter 26 abstützt. Ferner greifen Rastvor­ sprünge 27 am Stützring 23 in die linsenförmigen Öffnungen im Felgenbett 5 ein und hintergreifen mit ihren Rastnasen 28 das Felgenbett auf der Außenseite.

Der Stützring 23 ist im übrigen aus einem dem Felgenteil 1, 1′ entspre­ chendem Material gefertigt. Bei dem weichelastischem Material für das Reifenteil 17 handelt es sich z. B. um ein Elastomer auf Polyvinylchlorid-, Polystyrol- oder Synthetik-Kautschuk-Basis. Der Shore-Härtegrad beträgt bevorzugterweise etwa 40 bis 60.

Claims (8)

1. Rad für Spielzeugfahrzeuge oder fahrbare Arbeitsgerätschaften mit einem formstabilen Felgenteil (1, 1′) aus hartem Kunststoff und einem darauf sitzenden Reifenteil (17) aus weichelastischem Kunststoff mit äußerem (18) und innerem Flankenabschnitt (20) sowie einem Laufflächen­ abschnitt (19), dadurch gekennzeichnet, daß das Reifenteil (17) zumindest mit seinem äußeren Flankenabschnitt (18) an das Felgenteil (1, 1′) ange­ spritzt ist.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Felgenteil (1) einen sich in den äußeren Flankenabschnitt (18) und den Laufflächenab­ schnitt (19) des Reifenteils (17) erstreckenden, ringförmig umlaufenden Stützkragen (14) aufweist.

3. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reifenteil (17) mit seinem äußeren Flankenabschnitt (18) und Laufflächenabschnitt (19) um den Stützkragen (14) herumgespritzt ist.

4. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reifenteil (17) mit seinem äußeren Flankenabschnitt (18) und Laufflächenabschnitt (19) auf der Außenseite des Stützkragens (14) angespritzt ist.

5. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Felgenteil (1, 1′) einen Felgenkranz (12) aufweist, der mit von dem Kunststoffmaterial des Reifenteils (17) durchsetzten Durchtrittsöffnungen (13) versehen ist.

6. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reifenteil (17) mit dem radial nach innen ragenden Rand (22) seines äußeren Flankenabschnitts (18) an das Felgenteil (1′) angespritzt ist.

7. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Flankenabschnitt (20) des Reifenteils (17) frei vom Laufflä­ chenabschnitt (19) nach innen absteht.

8. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Stützring (23), der am Felgenteil (1′) befestigbar ist und mit seinem umfangsseitig umlaufenden Rand (24) den inneren Flankenabschnitt (20) des Reifenteils (17) abstützt.