EP1128878A1

EP1128878A1 - Laufradanordnung

Info

Publication number: EP1128878A1
Application number: EP99965396A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Guhr
Original assignee: Litens Automotive GmbH
Current assignee: Litens Automotive GmbH
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2001-09-05
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: CA2350807C; US6561592B1; WO2000027490A1; EP1128878B1; CA2350807A1; DE19851825B4; DE19851825A1; ES2191487T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Laufradanordnung mit einer Nabeneinrichtung und einem Laufrad, das auf der Nabeneinrichtung drehbar gelagert ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Nabeneinrichtung eine Innennabe und eine Außennabe, die zueinander im wesentlichen drehfest und in radialer Richtung gegeneinander verschiebbar vorgesehen sind, und eine Federeinrichtung, die zwischen Innennabe und Außennabe vorgesehen ist, umfaßt.

Description

Laufradanordnung

Die Erfindung betrifft eine Laufradanordnung mit einer Nabeneinrichtung und einem Laufrad, das auf der Nabeneinrichtung drehbar gelagert ist.

Derartige Laufradanordnungen werden unter anderem in Sportgeräten, wie beispielsweise Inline-Skates verwendet. Solche Radanordnungen bestehen insbesondere aus einem Radkörper, beispielsweise aus Polyurethan, und einer mit diesem Radköφer fest verbundenen Felge. Die Felge ist ihrerseits auf einer Nabe drehbar gelagert. Die Nabe wird schließlich mittels einer Achse an einer an den Inline-Skates vorgesehenen Halterung befestigt.

Ein Nachteil dieser bekannten Radanordnung ist es allerdings, daß Stöße auf ein einzelnes Rad der Inline-Skates nicht abgefedert werden können, sondern vielmehr auf den Inline-Skate übertragen werden. Derartige Stöße mindern den Fahrkomfort und führen darüber hinaus zu einer starken Beanspruchung der Gelenke.

Weiterhin neigt die bekannte Radanordnung, insbesondere bei hohen Laufgeschwindigkeiten zu Vibrationen.

Angesichts des Voranstehenden liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Radanordnungen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Radanordnung der eingangs genannten Art gelöst, die sich dadurch auszeichnet, daß die Nabeneinrichtung eine Innennabe und eine Außennabe, die zueinander im wesentlichen drehfest und in radialer Richtung gegeneinander verschiebbar vorgesehen sind, und eine Federeinrichtung, die zwischen Innennabe und Außennabe vorgesehen ist, umfaßt. Da die Nabeneinrichtung erfindungsgemäß eine Innennabe, die mittels einer Achse mit dem Inline-Skate verbindbar ist, und eine Außennabe, die drehfest bezüglich der Innennabe vorgesehen ist und gegenüber derselben in radialer Richtung bewegbar ist, umfaßt, kann sich die Radanordnung im wesentlichen senkrecht gegenüber dem Inline-Skate bewegen. Durch die Federeinrichtung, die zwischen der Innennabe und der Außennabe vorgesehen ist, können schließlich Stöße gegen einzelne Radanordnungen der Inline-Skates in Bewegungsrichtung der Radanordnung gegenüber dem Inline- Skate abgefedert werden. Somit wird der Fahrkomfort erhöht, und gleichzeitig werden die Gelenke des Inline-Skaters geschont.

Darüber hinaus werden, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit Vibrationen der Radanordnung reduziert.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Außennabe in radialer Richtung gleitend bewegbar in der Innennabe vorgesehen werden. Hierdurch wird ein mögliches Verkippen bei schräg auftretenden Kräften, die insbesondere beim Fahren mit Inline-Skates auftreten, vermieden.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Achsen der Außennabe, also die Drehachse des Laufrads, und die Befestigungsachse der Innennabe parallel und zueinander versetzt sein.

Hierdurch ist es möglich, die gesamte Radanordnung in bezug auf die Befestigungsachse nach unten versetzt einzubauen. Damit kann eine herkömmliche Radanordnung, bei der in Richtung zum Inline-Skate kein Platz für eine Federung vorgesehen ist, durch die erfindungsgemäße Radanordnung ersetzt werden.

Außerdem läßt sich durch diese Anordnung bei gleicher Baugröße der Radanordnung ein höherer Federweg erzielen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann die Federeinrichtung in Form eines elastischen Körpers, vorzugsweise aus PU-Schaum, ausgebildet sein. Eine derartige Federeinrichtung ist sehr einfach herzustellen, was letztendlich zu einer preisgünstigen Realisierung der Radanordnung führt. Durch geeignete Wahl des Materials kann außerdem die Dämpfung eingestellt werden. So ist es möglich, die Radanordnung optimal an entsprechende Fahrsituationen, beispielsweise an Straße oder an Gelände, anzupassen, sowie an das Körpergewicht des Inline-Skaters anzupassen.

Der elastische Köφer kann hierbei eine Öffnung aufweisen, also ringartig ausgebildet sein. Dann ist es möglich, die Innennabe mit einen Abschnitt zum formschlüssigen Eingriff in die Öffnung des den elastischen Köφer zu versehen, und die Außennabe mit einem Abschnitt zur formschlüssigen Aufnahme des elastischen Körpers zu versehen. Hierbei werden beide Abschnitte zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß durch den eingesetzten elastischen Körper die im wesentlichen drehfeste Anordnung der Innennabe bezüglich der Außennabe gewährleistet ist.

Alternativ kann die Außennabe einen Abschnitt zum formschlüssigen Eingriff in die Öffnung des den elastischen Köφer aufweisen, und die Innennabe einen Abschnitt zur formschlüssigen Aufnahme des elastischen Körpers aufweisen, wobei beide Abschnitte so ausgebildet sind, daß durch den eingesetzten elastischen Körper die im wesentlichen drehfeste Anordnung der Innennabe bezüglich der Außennabe sichergestellt ist.

Beide Alternativen ermöglichen ebenfalls eine sehr einfache und damit kostengünstige Realisierung der erfindungsgemäßen Radanordnung. Darüber hinaus zeichnet sich diese einfache Anordnung durch ihre Robustheit und Verschleißfreiheit aus.

Darüber hinaus können durch die Form der Öffnung in dem Federelement und die Form des entsprechenden Eingriffsabschnitts die Federcharakteristika der Radanordnung, insbesondere die Federstärke und der Federweg, eingestellt und somit an gegebene Situationen angepaßt werden. Gemäß einer Weiterbildung der zuvor beschriebenen Anordnungen kann die Innennabe zwei Hälften aufweisen, die in axialer Richtung so ineinander steckbar sind, daß sie zueinander drehfest vorgesehen sind. Beispielsweise können hierzu die Hälften Klauen zur Ausbildung einer drehfesten Kupplung der beiden Hälften aufweisen. Vorteilhafterweise kann auch die Außennabe zwei Hälften aufweisen. Weiterhin kann die Federeinrichtung ein erstes Federelement und ein zweites Federelement umfassen, wobei das erste Federelement zwischen einer Hälfte der Innennabe und einer Hälfte der Außennabe vorgesehen ist, und das zweite Federelement zwischen der anderen Hälfte der Innennabe und der anderen Hälfte der Außennabe vorgesehen ist.

Durch diese symmetrische Anordnung wird eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die Achse der Inline-Skates erreicht. Dies führt schließlich dazu, daß die Radanordnung der Inline-Skate robuster ist und langsamer verschleißt. Darüber hinaus entspricht diese Anordnung auch dem Aufbau der herkömmlichen Radanordnungen für Inline- Skates, so daß ein Nachrüsten herkömmlicher Inline-Skates mit den erfindungsgemäßen Radanordnungen problemlos möglich ist.

Eine einfache Montage der Radanordnung ist darüber hinaus durch die zweiteilige Form der Innennabe sowie der Außennabe gewährleistet. Die Montage wird weiterhin dadurch vereinfacht, daß es aufgrund der zwei Nabenteile, die nicht radial symmetrisch sind (im vorliegenden Fall die zwei Innennabenhälften), nur eine Möglichkeit gibt, die zwei Nabenteile und damit die gesamte Anordnung an dem Inline-Skate zu befestigen. Ein falscher Einbau der Radanordnung an dem Inline-Skate, insbesondere durch Laien, ist somit ausgeschlossen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung verwendet man ein Laufrad mit einem Radkörper und einer damit fest verbundene Felge. Durch die Befestigung der Felge an einer Lagereinrichtung ist es möglich, auf einfache Art und Weise die Lagerung zwischen Laufrad und Außennabe auszubilden. Vorteilhafterweise kann die Felge hierzu einen sich in radialer Richtung erstreckenden Steg mit Durchbrüchen aufweisen. Der Radkörper kann dann um den Steg und die Durchbrüche gegossen werden. Hierdurch kann eine stabile Befestigung des Radkörpers an der Felge gewährleistet werden.

Zweckmäßigerweise lagert man die Felge mittels eines Kugellagers oder eines Warenlagers drehbar auf der Außennabe. Derartige Lager stellen besonders zuverlässige und kostengünstige Lagereinrichtungen dar.

Vorteilhafterweise kann die Felge mittels eines Sicherungsrings an dem Kugellager oder dem Walzenlager gesichert werden. Da ein derartiger Sicherungsring einfach angebracht und gelöst werden kann, wird durch diese Maßnahme ebenfalls eine einfache Montage gewährleistet. Hierdurch kann ein Austausch einzelner Komponenten, beispielsweise der Lagereinrichtung, ermöglicht werden.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Radanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Hälfte einer Innennabe der Radanordnung gemäß Fig. 1 , und

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Federkörper der Radanordnung gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch eine Radanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Radanordnung umfaßt eine Nabeneinrichtung 10 und ein Laufrad 50, das auf der Nabeneinrichtung 10 drehbar gelagert ist.

Die Nabeneinrichtung gemäß der dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Innennabe 20 und eine Außennabe 30. Sowohl die Innennabe als auch die Außennabe 30 bestehen ihrerseits aus jeweils zwei Hälften, d.h. aus zwei Innennabenhälften 21 und 22 und zwei Außennabenhälften 31 und 32.

Zwischen der ersten Innennabenhälfte 21 und der ersten Außennabenhälfte 31 ist ein Federelement 41 vorgesehen. Gleichermaßen ist zwischen der zweiten Innennabenhälfte 22 und der zweiten Außennabenhälfte 32 ein Federelement 42 angeordnet.

In den Fig. 2 und 3, auf die im folgenden Bezug genommen wird, ist eine Draufsicht auf die Innennabenhälfte 21 bzw. eine Draufsicht auf das Federelement 41 gezeigt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht das Federelement aus einem elastischen Körper 41 , der eine Öffnung 42 aufweist.

Die in Fig. 2 in Draufsicht dargestellte Innennabenhälfte 21 umfaßt einen kreis- und plattenförmigen Abschnitt 24. An diesen kreis- und plattenförmigen Abschnitt 24 schließt sich ein Abschnitt 23 an, der eine Form aufweist, die der Öffnung 42 in dem elastischen Köφer 41 entspricht. Insbesondere sind der Abschnitt 23 der Innennabe 21 und die Öffnung 42 des elastischen Körpers 41 so ausgebildet, daß der Abschnitt 23 formschlüssig in die Öffnung 42 eingreift. An den Abschnitt 23 der Innennabenhälfte 21 schließt sich ein weiterer Fortsatz 26 an, der, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, klauenförmig ausgebildet ist. Die Klauen 26 sind hierbei so vorgesehen, daß sie bei montierter Radanordnung mit einer Klaue 26' der zweiten Innennabenhälfte 22 drehfest in Eingriff stehen. Durch den Abschnitt 26 erstreckt sich eine Bohrung 27, durch die eine Achse zur Befestigung der Radanordnung an dem Inline-Skate führbar ist. Die Innennabenhälfte 21, die formschlüssig in die Öffnung 42 des elastischen Körpers

41 eingreift, ist, wie in Fig. 1 gezeigt, zusammen mit dem elastischen Körper 41 in einem entsprechenden zylinderförmigen Abschnitt 33 der Außennabenhälfte 31 aufgenommen.

Durch die spezielle Ausgestaltung der Öffnung 42 in dem Federelement 41 und des Abschnitts 23 der Innennabenhälfte 21 wird eine im wesentlichen drehfeste Anordnung der Außennabe bezüglich der Innennabe 21 sichergestellt. Folglich ist beim Einbau der Radanordnung in den Inline-Skate auch die Außennabenanordnung 30 drehfest bezüglich des Inline-Skates vorgesehen, so daß das Laufrad 50 mittels einer Lagereinrichtung 60 gegenüber dem Inline-Skate frei drehbar ist.

Aus der Tatsache, daß die Außennabeneinrichtung 30 im wesentlichen drehfest gegenüber der Innennabeneinrichtung 20 (und dem damit fest verbundenen Inline-Skate) angebracht werden muß, folgt sofort, wie der Eingriffsabschnitt 23 der Innennabenhälfte 21 und die entsprechende Öffnung 42 des elastischen Körpers 41 ausgebildet sein müssen. In bezug auf den elastischen Köφer 41 sollte die Form der Öffnung 42 deshalb möglichst stark von einer Radialsymmetrie abweichen. Demnach sind als Öffnung

42 kreisförmige Öffnungen, deren Mittelpunkt nahe beim Mittelpunkt des insgesamt kreisförmigen elastischen Elements liegen, ungeeignet.

Wie außerdem aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Innennabenhälften 21 und 22 so ausgebildet, daß sie einen Führungsabschnitt für die beiden Außennabenhälften 31 und 32 aufweisen. Dieser Führungsabschnitt ist so ausgebildet, daß eine Führung der Außennabeneinrichtung 30 in der Innennabeneinrichtung 20 in vertikaler Richtung in Fig. 1 möglich ist. Aufgrund der Federelemente 41 und 42 ist diese Bewegung allerdings nicht frei, sondern nur gedämpft möglich. Folglich können Stöße, die auf die Radanordnung in vertikaler Richtung ausgeübt werden, durch die Federelemente 41 und 42 gedämpft werden. Die Stärke der Dämpfung und der Federweg können hierbei zum einen durch das Material, das für das Federelement 41 verwendet wird, und zum anderen durch die Form der Öffnung 42 in dem Federelement 41 vorgegeben werden.

Die exzentrische Form der Öffnung 42 des Federelements 41 führt dazu, daß die Achse 35 der Außennabeneinrichtung, also die Drehachse des Laufrads, gegenüber der Befestigungsachse 35 versetzt ist.

Hierdurch ist es möglich, die gesamte Radanordnung in bezug auf die Befestigungsachse nach unten versetzt einzubauen. Demnach kann eine herkömmliche Radanordnung, bei der in Richtung zum Inline-Skate zwischen Radkörper und Inline-Skate nur wenig Platz vorgesehen ist, durch die erfindungsgemäße Radanordnung ersetzt werden, obwohl diese aufgrund des Federwegs insgesamt eine größere Einbauhöhe erfordert.

Die exzentrische unsymmetrische Form der Öffnung 42 in dem Federelement 41 führt weiterhin dazu, daß das Federelement 41 einen breiten Abschnitt 45 und einen schmalen Abschnitt 44 aufweist. Die Radanordnung wird an dem Inline-Skate so befestigt, daß der schmale Abschnitt 44 zu dem Iniine-Skate hinzeigt, während der breite Abschnitt 45 von dem Inline-Skate wegzeigt. Hierdurch kann der Federweg bei gleicher Baugröße der Radanordnung vergrößert werden.

Weiterhin umfaßt das Federelement 41 seitliche Abschnitte 46, die ebenfalls dicker als der Abschnitt 44 ausgebildet sind, diese Abschnitte stellen sicher, daß nicht nur Stöße gedämpft werden, die senkrecht von unten auf die in einen Inline-Skate eingebaute Radanordnung gegeben werden, sondern auch Stöße, die unter einem Winkel gegenüber der Vertikalen auf die Radanordnung gegeben werden.

Die beiden Außennabenhälfte 31 und 32 sind so ausgebildet, daß sie ein Kugellager aufnehmen können. Mittels dieses Kugellagers ist das Laufrad 50 drehbar auf der Außennabeneinrichtung 30 gelagert. Das Laufrad 50 ist zweckmäßigerweise aus einem Radkörper 51 und einer Felge 52 gebildet.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Felge 52 einen Steg 53, der mit Durchbrüchen, von denen einer in Fig. 1 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 54 bezeichnet ist, versehen ist. Der Radkörper 51 ist um den Steg und durch die Durchbrüche gegossen. Auf diese Weise kann eine feste Verbindung zwischen dem Radkörper und der Felge gewährleistet werden.

Die Feige 51 ist seinerseits mit einer Vertiefung zur Aufnahme des Kugellagers 60 versehen. Zweckmäßigerweise wird das Lager an der Felge durch einen Sicherungsring 55 gesichert. Hierdurch ist es möglich, daß die Komponenten der Radanordnung einfach montiert und demontiert werden können.

Anstelle des in Fig. 1 gezeigten Kugellagers lassen sich selbstverständlich auch andere Lagereinrichtungen, wie beispielsweise Walzen- oder Nadellager, verwenden.

Claims

Patentansprüche

1. Laufradanordnung mit

einer Nabeneinrichtung (10), und

einem Laufrad (50), das auf der Nabeneinrichtung (10) drehbar gelagert ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Nabeneinrichtung (10) eine Innennabe (20) und eine Außennabe (30), die zueinander im wesentlichen drehfest und in radialer Richtung gegeneinander verschiebbar vorgesehen sind, und eine Federeinrichtung (40), die zwischen Innennabe (20) und Außennabe (30) vorgesehen ist, umfaßt.

2. Laufradanordnung nach Anspruch 1 , in welcher die Außennabe (30) in radialer Richtung gleitend bewegbar in der Innennabe (20) vorgesehen ist.

3. Laufradanordnung nach Anspruch 1 oder 2, in welcher die Achse (35) der Außennabe (30) und die Befestigungsachse (25) der Innennabe (20) parallel und zueinander versetzt sind.

4. Laufradanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welcher die Federeinrichtung (40) in Form eines elastischen Körpers (41), vorzugsweise aus PU-Schaum, vorgesehen ist.

5. Laufradanordnung nach Anspruch 4, in welchem der elastische Körper (41) eine Öffnung (42) aufweist.

6. Laufradanordnung nach Anspruch 5, in welcher die Innennabe (20) einen Abschnitt (23) zum formschlüssigen Eingriff in die Öffnung (42) des den elastischen Körper (41) aufweist, und die Außennabe (30) einen Abschnitt (33) zur formschlüssigen Aufnahme des elastischen Körpers (41) aufweist, wobei beide Abschnitte (23, 33) so ausgebildet sind, daß durch den eingesetzten elastischen Körper die im wesentlichen drehfeste Anordnung der Inπennabe (20) bezüglich der Außennabe (30) realisiert wird.

7. Laufradanordnung nach Anspruch 5, in welcher die Außennabe einen Abschnitt zum formschlüssigen Eingriff in die Öffnung des den elastischen Körper aufweist, und die Innennabe einen Abschnitt zur formschlüssigen Aufnahme des elastischen Köφers aufweist, wobei beide Abschnitte so ausgebildet sind, daß durch den eingesetzten elastischen Köφer die im wesentlichen drehfeste Anordnung der Innennabe bezüglich der Außennabe realisiert wird.

8. Laufradanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welcher die Innennabe (20) zwei Hälften (21 , 22) aufweist, die in axialer Richtung ineinander steckbar so sind, daß sie zueinander drehfest vorgesehen sind.

9. Laufradanordnung nach Anspruch 8, in welcher die Hälften (21 , 22) Klauen (26, 26') zur Ausbildung einer drehfesten Kupplung der beiden Hälften aufweisen.

10. Laufradanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welcher die Außennabe (30) zwei Hälften (31, 32) aufweist.

11. Laufradanordnung nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 8 oder 9, in welcher die Federeinrichtung (40) ein erstes Federelement (41) und ein zweites Federelement (42) aufweist, das erste Federelement (41) zwischen einer Hälfte der Innennabe (21) und einer Hälfte der Außennabe (31) vorgesehen ist, und das zweite Federelement zwischen der anderen Hälfte der Innennabe (22) und der anderen Hälfte der Außennabe (32) vorgesehen ist.

12. Laufradanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welcher das Laufrad (50) einen Radkörper (51) und eine damit fest verbundene Felge (52) umfaßt.

13. Laufradanordnung nach Anspruch 12, in welcher die Felge (52) einen sich in radialer Richtung erstreckenden Steg (53) mit Durchbrüchen (54) aufweist, und der Radkörper (51) um den Steg (53) und die Durchbrüche (54) gegossen ist.

14. Laufradanordnung nach Anspruch 12 oder 13, in welcher die Felge (52) mittels eines Kugellagers (60) oder eines Walzenlagers auf der Außennabe (30) drehbar gelagert ist.

15. Laufradanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, in welcher die Felge (52) mittels eines Sicherungsrings (55) an dem Kugellager (60) oder dem Walzenlager gesichert ist.