DE202023101753U1 - balance bike - Google Patents
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Abstract
Muskelbetriebenes Zweirad oder Dreirad, insbesondere zweirädriges Laufrad (10) für Kinder, bei dem mindestens eines der Räder (18, 28), bestehend aus Radnabe (30), Speichen (38), Felge (32) und auf der Felge (32) montiertem Reifen (34), mit einer in der Radnabe (30) angeordneten oder dort baulich integrierten Bremseinrichtung (36) ausgestattet ist, die aktuatorisch betätigbar ist und über eine Fernsteuerung aktivierbar ist, wobei das gesamte Rad (28) mitsamt der Bremseinrichtung (36) modular aufgebaut und als Ganzes entnehmbar und gegen ein anderes Rad (28) mit oder ohne integrierte Bremseinrichtung (36) austauschbar ist. Muscle-powered two-wheeler or tricycle, in particular a two-wheeled balance bike (10) for children, in which at least one of the wheels (18, 28), consisting of a wheel hub (30), spokes (38), rim (32) and a wheel mounted on the rim (32). tire (34), with a braking device (36) arranged in the wheel hub (30) or structurally integrated there, which can be actuated by an actuator and can be activated via a remote control, the entire wheel (28) together with the braking device (36) being modular constructed and removable as a whole and can be exchanged for another wheel (28) with or without an integrated braking device (36).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein muskelbetriebenes Zweirad oder Dreirad, insbesondere ein zweirädriges Laufrad oder Lauflernrad für Kinder.The present invention relates to a human-powered two-wheeler or tricycle, in particular a two-wheeled balance bike or learner bike for children.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit muskelbetriebenen Zweirädern oder Dreirädern, insbesondere mit zweirädrigen Laufrädern für Kinder. Ein solches Laufrad wird herkömmlicherweise auch als Balance-Rad oder als Lauflernrad bezeichnet. Das charakteristische Merkmal eines solchen Balance-Rades ist, die starke Ähnlichkeit mit einem normalen Fahrrad, mit dem Unterschied des fehlenden Pedalantriebes. D.h., bei solchen Laufrädern oder Lauflernrädern fehlt der gesamte Antriebsstrang, der eine pedalgetriebene Kraftübertragung mittels Kette oder Riemen auf das Hinterrad ermöglicht. Da jedoch in aller Regel die Sitzhöhe so eingestellt ist, dass ein das Laufrad nutzendes Kind nicht nur mit den Fußspitzen, sondern mit den gesamten Fußsohlen bequem den Boden erreicht, kann es das Fahren über die wechselseitig auf den Boden gesetzten Füße sowohl kontrollieren als auch solchermaßen für den gewünschten Antrieb sorgen.The present invention relates to human-powered bicycles or tricycles, particularly bicycles for children. Such a running wheel is also conventionally referred to as a balance wheel or a learning wheel. The characteristic feature of such a balance bike is the strong resemblance to a normal bike, with the difference that there is no pedal drive. This means that such running bikes or bikes for learning to walk lack the entire drive train that enables pedal-driven power transmission to the rear wheel by means of a chain or belt. However, since the seat height is usually adjusted in such a way that a child using the balance bike can comfortably reach the ground not only with the tips of their feet, but with the entire soles of their feet, they can control the ride by putting their feet on the ground alternately and in such a way provide the desired drive.
Was den Laufrädern häufig fehlt, ist eine Bremse, so dass auch hierfür der Einsatz der Füße des das Laufrad benutzenden Kindes vonnöten ist. Manche Laufräder haben eine vordere Felgenbremse, deren Bremswirkung jedoch für die noch schwachen und/oder ungeübten Kinderhände oftmals nicht ausreicht und zudem nur schwer kontrollierbar ist.What the balance bikes often lack is a brake, so that the use of the feet of the child using the balance bike is also necessary for this. Some wheels have a front rim brake, but their braking effect is often not sufficient for children's weak and/or inexperienced hands and is also difficult to control.
Eine Rücktrittbremse fehlt dagegen, da eine solche mangels Pedalantriebes gar nicht betätigt werden könnte.On the other hand, there is no coaster brake, since one could not be operated at all due to the lack of a pedal drive.
Da es für Aufsichtspersonen oftmals wünschenswert ist, die das Laufrad nutzenden Kinder vor drohenden Gefahren beschützen zu können, sind ferngesteuerte Bremsvorrichtungen für derartige Laufräder bekannt geworden.Since it is often desirable for supervisors to be able to protect the children using the impeller from imminent danger, remote-controlled braking devices for such impellers have become known.
So finden sich ferngesteuerte Felgenbremsen bspw. in der
Eine ferngesteuerte Bremskufe ist zudem aus der
Die
Eine ähnliche ferngesteuerte Bremsvorrichtung für ein Kinderlaufrad ist aus der
Schließlich beschreibt die
Die bekannten Bremssysteme sind oftmals nicht universell nachrüstbar und bedürfen meist einer individuellen Bauausführung für die zahlreichen unterschiedlichen Laufräder, die unterschiedlich groß und unterschiedlich gestaltet sein können. Da die Bremssysteme zudem oftmals an vorhandene Laufräder angebaut werden, fallen sie teilweise recht voluminös aus, was manche Benutzer stört.The known brake systems are often not universally retrofittable and usually require an individual design for the numerous different wheels, which can be of different sizes and designs. Since the brake systems are often attached to existing wheels, they are sometimes quite bulky, which annoys some users.
Es kann als ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, eine optisch unauffällige und leicht nachrüstbare Variante eines fernsteuerbaren Bremssystems für Lauflernräder o. dgl. Fortbewegungsmittel anzubieten, wobei das Bremssystem gegenüber bekannten Systemen zumindest dieselbe oder eine verbesserte Funktionalität aufweisen sollte.It can be regarded as a primary goal of the present invention to offer an optically unobtrusive and easily retrofittable variant of a remote-controllable braking system for learner bikes or similar means of transport, with the braking system having at least the same or improved functionality compared to known systems.
Dieses Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.This object of the invention is achieved with the subject matter of the independent claim. Features of advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.
So schlägt die Erfindung zur Erreichung des genannten Ziels ein muskelbetriebenes Zweirad oder Dreirad, insbesondere ein zweirädriges Laufrad für Kinder, das herkömmlicherweise auch als Balance-Rad oder als Lauflernrad bezeichnet wird.The invention proposes a muscle-powered two-wheeler or tricycle, in particular a two-wheeled balance bike for children, which is conventionally also referred to as a balance bike or a learner bike, to achieve the stated goal.
Erfindungsgemäß ist bei diesem Laufrad mindestens eines der Räder, bestehend aus Radnabe, Speichen, Felge und auf der Felge montiertem Reifen, mit einer in der Radnabe angeordneten oder dort baulich integrierten Bremseinrichtung ausgestattet. Diese Bremseinrichtung ist aktuatorisch betätigbar und über eine Fernsteuerung aktivierbar. Zudem ist das gesamte Laufrad mitsamt der Bremseinrichtung modular aufgebaut und als Ganzes entnehmbar und gegen ein anderes Laufrad mit oder ohne integrierte Bremseinrichtung austauschbar.According to the invention, in this wheel at least one of the wheels, consisting of wheel hub, spokes, rim and tire mounted on the rim, is equipped with a braking device arranged in the wheel hub or structurally integrated there. This braking device can be actuated by an actuator and can be activated via a remote control. In addition, the entire running wheel, including the braking device, has a modular structure and can be removed as a whole and exchanged for another running wheel with or without an integrated braking device.
Die in der Radnabe angeordnete oder dort integrierte Bremseinrichtung kann insbesondere elektromechanisch betätigbar und ferngesteuert aktivierbar sein.The braking device arranged in the wheel hub or integrated there can in particular be actuated electromechanically and activated by remote control.
Der besondere Vorteil des vorgeschlagenen Zwei- oder Dreirades besteht darin, dass dessen Räder demontierbar und gegen andere Räder austauschbar sind, wobei das mit der Bremseinrichtung ausgestattete Rad als Ganzes gegen ein ungebremstes Rad austauschbar ist. Hierbei ist vorzugsweise das hintere Laufrad ist komplett mit Nabe, Speichen und Felgen als Ganzes austauschbar, während das vordere Laufrad in aller Regel ungebremst sein kann, so dass eine Austauschbarkeit gegen ein gebremstes Rad nicht notwendig ist.The particular advantage of the proposed two- or three-wheeler is that its Wheels can be removed and exchanged for other wheels, the wheel equipped with the braking device being exchangeable as a whole for an unbraked wheel. In this case, the rear wheel is preferably completely interchangeable with the hub, spokes and rims as a whole, while the front wheel can usually be unbraked, so that it is not necessary to be able to replace it with a braked wheel.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein universelles Rad, umfassend Nabe, Felge und ggf. Reifen, angeboten, welches einen Bremsmechanismus integriert hat, welcher mittels Fernbedienung (z.B. Funk) ausgelöst wird. Der Kunde kann das original verbaute Rad (vom OEM) mit dem bereitgestelltem „Bremsrad“ austauschen und hat somit sein Fahrzeug mit einem funkferngesteuerten Bremsassistenten aufgerüstet.With the present invention, a universal wheel is offered, comprising hub, rim and possibly tire, which has an integrated braking mechanism, which is triggered by remote control (e.g. radio). The customer can replace the originally installed wheel (from the OEM) with the "brake wheel" provided and has thus upgraded his vehicle with a radio-controlled brake assistant.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die in der Radnabe angeordnete oder dort integrierte Bremseinrichtung elektromechanisch oder elektromotorisch zustellbar ist, wobei die Bremse insbesondere mittels Linearmotor elektromagnetisch oder anderweitig betrieben sein kann. Bei der elektromechanischen Bremse handelt es sich insbesondere um eine Trommelbremse. Hierbei kann bspw. ein Bremsnocken verdrehbar sein, wobei die Verdrehung elektromotorisch erfolgen kann.Furthermore, it can be provided that the brake device arranged in the wheel hub or integrated there can be adjusted electromechanically or by an electric motor, the brake being able to be operated electromagnetically or in some other way, in particular by means of a linear motor. The electromechanical brake is in particular a drum brake. Here, for example, a brake cam can be rotated, with the rotation being able to be effected by an electric motor.
Grundsätzlich kommen die unterschiedlichsten Bremsmechanismen in Frage. Möglichkeiten hierfür sind bspw. Federmechanismus, Keilprinzip, Stellmotor, Servo, Spreizbacken (ähnlich einer Trommelbremse), Rasthaken o. dgl.In principle, a wide variety of braking mechanisms can be used. Possibilities for this are e.g.
Die in der Radnabe angeordnete oder dort integrierte Bremseinrichtung kann vorzugsweise in ihrer Bremswirkung ferngesteuert modulierbar und/oder fernsteuerbar lösbar sein. Auf diese Weise kann die Bremswirkung bedarfsweise moduliert und ggf. auch wieder reduziert werden, wenn zuvor bspw. eine stärkere Bremsung durchgeführt wurde., und zwar auf ferngesteuerte Weise.The brake device arranged in the wheel hub or integrated there can preferably be remotely modulated and/or remotely released in terms of its braking effect. In this way, the braking effect can be modulated as required and, if necessary, also be reduced again if, for example, stronger braking was carried out beforehand, in a remote-controlled manner.
Die elektromotorischen und/oder elektromechanischen Aktuatoren der Bremseinrichtung sind vorzugsweise batteriebetrieben, wobei die batteriebasierte Stromversorgung in der Nabe integriert ist. Allerdings kommen auch andere Varianten von elektrischen Energiespeichern in Frage, bspw. Akkumulatoren, Kondensatoren oder eine Kombination verschiedener Energiespeicher.The electromotive and/or electromechanical actuators of the braking device are preferably battery-operated, with the battery-based power supply being integrated in the hub. However, other variants of electrical energy stores are also possible, for example accumulators, capacitors or a combination of different energy stores.
Außerdem kann in der Radnabe ein Funkempfänger angeordnet sein, dessen batteriebasierte Stromversorgung ebenfalls in der Radnabe integriert ist.In addition, a radio receiver can be arranged in the wheel hub, whose battery-based power supply is also integrated in the wheel hub.
Ggf. kann es sinnvoll sein, die in der Radnabe integrierte Elektronik über einen berührungslosen Servo zu laden. Wahlweise kann die Ladung auch per Ladekabel erfolgen, oder in einer Kombination verschiedener Maßnahmen.It may be useful to load the electronics integrated in the wheel hub using a non-contact servo. Optionally, charging can also be carried out using a charging cable, or in a combination of different measures.
Abschließend sei betont, dass sich die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht nur auf Kinderlaufräder in verschiedenen Größen beschränkt, sondern nach entsprechender Anpassung ebenso geeignet sein kann für unterschiedliche Spielzeuge wie etwa sog. Rutschautos, Kettcars usw., Fahrräder in verschiedenen Größen, Rollstühle, Kinderwägen, Rollatoren, Lastenräder etc. Weitere Anwendungen sind denkbar, welche ein genormtes Felgenrad nutzen, das gegen ein erfindungsgemäßes Rad ausgetauscht werden kann.Finally, it should be emphasized that the application of the present invention is not limited to children's balance bikes in different sizes, but can also be suitable after appropriate adjustment for different toys such as so-called. Walkers, cargo bikes, etc. Other applications are conceivable that use a standardized rim wheel that can be exchanged for a wheel according to the invention.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
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1 zeigt eine Ausführungsvariante eines Lauflernrade in perspektivischer Darstellung. -
2 zeigt ein modular aufgebautes und als Ganzes austauschbares Hinterrad eines Lauflernrades gemäß1 .
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1 shows a variant of a learner bike in a perspective view. -
2 shows a modular rear wheel of a learner bike that can be replaced as a whole1 .
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Auch sind die nachfolgend beschriebenen Merkmale jeweils nicht in engem Zusammenhang mit weiteren Merkmalen des jeweiligen Ausführungsbeispiels zu verstehen, sondern können jeweils im allgemeinen Zusammenhang vorgesehen sein bzw. hierfür Verwendung finden.Identical reference symbols are used for elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures that are necessary for the description of the respective figure. The illustrated embodiments only represent examples of how the invention can be designed and do not represent any final limitation. The features described below are also not to be understood in close connection with further features of the respective exemplary embodiment, but can each be provided in a general context or .
Die schematische Perspektivansicht der
Heckseitig und beabstandet vom vorderen Lenkkopf 14 ist ein Sattel 24 mittels einer Sattelstange im Rahmen 12 verankert, der als Sitz dient. Eine heckseitige gegabelte Verlängerung des Rahmens 12 bildet eine Aufnahmegabel 26 für ein darin gelagertes Hinterrad 28. Wie es für Fahrräder, aber auch für solche Laufräder 10 üblich ist, fluchten Vorderrad 18 und Hinterrad 28 bei geradestehender Vorderradgabel 16.At the rear and spaced from the
Da es sich um ein Laufrad, Lauflernrad oder Balancerad handelt, fehlen ein Pedalantrieb unterhalb des Sattels 24 sowie eine Antriebsverbindung zum Hinterrad 28, da der Antrieb des Rades 10 durch Abstoßbewegungen der Füße des darauf sitzenden Kindes und den dadurch erzeugten Schwung sowie bergab durch Schwerkraft erfolgt.Since it is a running bike, learning bike or balance bike, there is no pedal drive below the
Da es allerdings bei Gefahrensituationen wünschenswert sein kann, die Geschwindigkeit des Laufrades 10 effektiv zu reduzieren oder ggf. auch eine Notbremsung einzuleiten, sind im Stand der Technik verschiedenste ferngesteuerte Bremseinrichtungen bekannt geworden. Diese Bremseinrichtungen sind normalerweise am Rahmen verankert und wirken bremsend auf das Hinterrad ein, wie es etwa durch die
Da mit solchen rahmenfesten Bremssystemen verschiedene Nachteile verbunden sind, so etwa die für jede unterschiedliche Rahmenform und Rahmenbauart jeweils notwendige individuelle Anpassung, was eine Nachrüstung aufwendig und teilweise unwirtschaftlich macht.Since there are various disadvantages associated with such brake systems fixed to the frame, such as the individual adaptation required for each different frame shape and type of frame, which makes retrofitting expensive and sometimes uneconomical.
Aus diesem Grund ist bei dem hier beispielhaft gezeigten erfindungsgemäßen Laufrad 10 das Hinterrad 28, bestehend aus Radnabe 30, Speichen (vgl.
So zeigt die schematische Seitenansicht der
In der Radnabe 30 und dort baulich integriert ist die nachfolgend beschriebene Bremseinrichtung 36. Eine schematisch angedeutete Bremsfläche 40 kann mittels eines elektrisch arbeitenden Aktors 42 an eine Innenmantelfläche 44 der Radnabe 30 andrückbar, wodurch eine Verzögerung des Hinterrades 28 bewirkt werden kann. Der hier allgemein als Aktor 42 bezeichnete Antrieb zum Andrücken der mindestens einen Bremsfläche 40 an die Innenmantelfläche 44 der Radnabe 30 kann bspw. durch einen elektromechanisch oder elektromotorisch arbeitenden Aktor 42 gebildet sein, d.h. bspw. einen Elektromotor, der auf einen hier nicht näher dargestellten Bremsnocken einwirkt, um diesen zu verdrehen, was wiederum Bremsbacken gegen die Wirkfläche an der Innenmantelfläche 44 der Radnabe 30 drücken kann, so dass es sich um eine elektrisch aktivierbare Trommelbremse handeln kann. Wahlweise kann der Aktor 42 auch durch einen elektromagnetischen oder elektromotorischen Linearmotor o. dgl. gebildet sein.The braking device 36 described below is structurally integrated in the wheel hub 30. A schematically indicated braking
Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Bremseinrichtung 36 und damit deren Aktor 42 über eine Fernsteuerung aktivierbar ist. Zu diesem Zweck ist es notwendig, dass sich innerhalb der Radnabe 30 eine Empfängereinheit 46 zum Empfang von Funkfernsteuersignalen 48, die von einer entfernten, aber vorzugsweise in Sichtkontakt befindlichen Aufsichtsperson mittels einer Sendereinheit 50 erzeugt werden. Sobald mittels der Sendereinheit 50 ein entsprechendes Signal 48 erzeugt und von der Empfängereinheit 46 innerhalb der Radnabe 30 empfangen wird, kann dort die Bremseinrichtung 36 aktiviert werden, was in der beschriebenen Weise mittels der Ansteuerung des Aktors 42 erfolgen kann.The present invention also provides that the braking device 36 and thus its
Wenn zudem sowohl der Aktor 42 als auch die Empfängereinheit 46 innerhalb der Radnabe 30 über eine eigene, vorzugsweise batteriegestützte elektrische Energieversorgung (hier nicht dargestellt) verfügen, so kann das gesamte Hinterrad 28 mitsamt der in der Radnabe 30 angeordneten Bremseinrichtung 36 als Ganzes aus dem Laufrad 10 entnommen und gegen ein anderes Laufrad mit oder ohne integrierte Bremseinrichtung ausgetauscht werden.If, in addition, both the
Wenn in diesem Zusammenhang von einer batteriegestützten elektrischen Energieversorgung die Rede ist, so umfasst dies auch Akkumulatoren, Kondensatoren oder andere geeignete elektrische Energiespeicher, die wahlweise durch die Umdrehungen des Hinterrades 28 unter Verwendung eines in der Radnabe 30 integrierten kleinen Generators (hier nicht dargestellt) und/oder durch externen Ladeanschluss aufgeladen werden können.If a battery-supported electrical energy supply is mentioned in this context, this also includes accumulators, capacitors or other suitable electrical energy storage devices, which are optionally generated by the revolutions of the
Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, dass die Radnabe 30 im Unterschied zur hier gezeigten Ausführungsvariante auch deutlich größer ausfallen und ggf. den gesamten Raum bis zur Felge 32 einnehmen kann, so dass keine eigentlichen Speichen 38 mehr vorhanden sein müssen. Ein solches vollflächiges Hinterrad 28 kann ebenfalls verwendet werden, sofern dies technisch sinnvoll ist.In addition, it should also be pointed out that the wheel hub 30, in contrast to the embodiment variant shown here, can also be significantly larger and possibly take up the entire space up to the
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to a person skilled in the art that modifications or variations can be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Laufrad, Lauflernrad, Balance-RadBalance bike, learner bike, balance bike
- 1212
- RahmenFrame
- 1414
- Lenkkopfsteering head
- 1616
- Vorderradgabelfront fork
- 1818
- Vorderradfront wheel
- 2020
- Lenkstangehandlebar
- 2222
- Handgriffhandle
- 2424
- Sattelsaddle
- 2626
- hintere Aufnahmegabel, gegabelte Verlängerung des Rahmensrear pickup fork, forked extension of the frame
- 2828
- Hinterradrear wheel
- 3030
- Radnabewheel hub
- 3232
- Felgerim
- 3434
- ReifenTires
- 3636
- Bremseinrichtungbraking device
- 3838
- Speichenspokes
- 4040
- Bremsflächebraking surface
- 4242
- Aktoractuator
- 4444
- Innenmantelflächeinner lateral surface
- 4646
- Empfängereinheitreceiver unit
- 4848
- Signale, Funksignale, FunkfernsteuersignaleSignals, radio signals, radio remote control signals
- 5050
- Sender, Sendereinheittransmitter, transmitter unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 102018114452 A1 [0010, 0031]DE 102018114452 A1 [0010, 0031]
Claims (7)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |