(19)
(11) EP 0 361 049 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
04.04.1990  Patentblatt  1990/14

(21) Anmeldenummer: 89114972.6

(22) Anmeldetag:  12.08.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5A63H 1/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT

(30) Priorität: 27.09.1988 DE 8812179 U

(71) Anmelder: LORENZ BOLZ GMBH & CO
D-90513 Zirndorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Balleis, Peter
    8502 Zirndorf (DE)

(74) Vertreter: Tergau, Enno, Dipl.-Ing. 
Tergau & Pohl Patentanwälte Mögeldorfer Hauptstrasse 51
90482 Nürnberg
90482 Nürnberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Spielzeugkreisel


    (57) Die Erfindung betrifft einen Spielzeugkreisel mit einem Standfuß (1), einer mit ihrem unteren Ende (3) darin gehaltenen Standachse (4) und einem auf letzterer dreh­bar gelagerten Kreiselkörper (6). Die Standachse (4) durchgreift das Spitzenteil (9) des Kreiselkörpers (6) vertikal nach oben über eine zentrische, buchsenartige Lageröffnung (12). Mit ihrem oberen Ende (23) liegt sie in einer weiteren zentrischen, buchsenartigen Lageröff­nung (14) in einem im Spitzenteil (9) befestigten Ein­satzteil (11) ein. Ein Axial-Gleitlager (24) zwischen der Standachse (4) und dem Einsatzteil (11) ist zum einen von der oberen Stirnfläche (18) der Standachse (4) und zum anderen von einer auf dieser Stirnfläche (18) angeordneten Lagerkugel (17) gebildet, die am ge­schlossenen Innenende (16) der über das obere Ende (23) der Standachse (4) gestülpten, sacklochartigen Lageröff­nung (14) des Einsatzteils (11) sitzt.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Spielzeugkreisel mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

    [0002] Spielzeugkreisel weisen in der Regel einen Standfuß auf, in dem eine vertikale, feststehende Standachse mit ihrem unteren Ende gehalten ist. Die Verbindung zwi­schen dem Standfuß und der Standachse ist abzugsicher auszubilden, um zum einen zu verhindern, daß der Krei­sel auf dem relativ scharfkantigen Ende seiner Stand­achse betätigt wird und somit Beschädigungen an Fußbö­den oder Mobiliar verursacht werden. Zum anderen ginge von dem freiliegenden Standachsenende ein erhebliches Verletzungsrisiko für die mit einem derart beschädigten Kreisel hantierenden Kinder aus.

    [0003] Auf der feststehenden Standachse ist der eigentliche Kreiselkörper drehbar gelagert. Für eine einwandfreie Funktion des Kreisels muß diese Lagerung eine ausrei­chend exakte Vertikalhaltung der Kreiselrotationsachse und eine wirkungsvolle Abstützung des Kreiselkörpers gegen seine Gewichtskraft und die durch den Angriff des Drallstabes nach unten wirkende Antriebskraft gewährlei­sten. Dazu sind zwischen der Standachse und dem Kreisel­körper zwei Radial- und ein Axial-Gleitlager vorhanden. Ein erstes Radial-Gleitlager wird durch eine zentri­sche, buchsenartige Lageröffnung in den vorzugsweise aus einem spritz- oder gießbaren Kunststoff gefertigten Spitzenteil des KreiselkGrpers gebildet. Die Standachse durchgreift diese Lageröffnung vertikal nach oben. Das zweite Radial-Gleitlager wird durch eine weitere zentri­ sche, buchsenartige Lageröffnung in einem im Spitzen­teil befestigten, ebenfalls vorzugsweise aus einem spritz- oder gießbaren Kunststoff gefertigten Einsatz­teil gebildet. In diese Lageröffnung liegt das obere Ende der Standachse ein. Durch den vertikalen Abstand der beiden Radial-Gleitlager wird die Vertikalhaltung der Kreiselrotationsachse erzielt. Da zwischen der Standachse und dem Spitzen- bzw. Einsatzteil relativ geringe Querkräfte auftreten und die Standachse mit entsprechendem Spiel in den Lageröffnungen gehalten ist, sind die Gleitreibungskräfte in diesen Lagern ver­nachlässigbar klein.

    [0004] Anders ist dies bei dem Axial-Gleitlager, das insbeson­dere die hohe Antriebskraft des Drallstabes aufnehmen muß. Hier ist ein direkter Kontakt zwischen feststehen­den und rotierenden Kunststoff- bzw. Metall- und Kunst­stoffteilen unbedingt zu vermeiden, da in diesen Fällen eine hohe Gleitreibungskraft und ein außerordentlich hoher Verschleiß im Lager auftreten würde. ßefriedigen­de Lagereigenschaften werden durch die Verwendung von metallenen Lagerelementen zwischen feststehenden und rotierenden Lagerteilen erzielt. Entsprechend ist bei Spielzeugkreiseln nach dem Stande der Technik zwischen dem Spitzen- und dem Einsatzteil eine Anquetschung vor­gesehen, die als vertikales Gegenlager für zwei auf die Standachse von oben aufgefädelte Ringscheiben dient. Auf diesen Ringscheiben stützt sich das im Spitzenteil beispielsweise durch Ultraschallverschweißung oder Ver­klebung befestigte Einsatzteil ab, wodurch die axiale Lagerung gegeben ist. Die untere Ringscheibe kann be­dingt durch die Quetschung stillstehen, während die obere sich mit dem Einsatzteil und folglich dem Spitzen­teil drehen kann. Die Gleitlagerung findet also zwi­schen den beiden metallenen Ringscheiben statt und weist entsprechend einen geringen Gleitreibungswider stand und Verschleiß auf. Die besagte Anquetschung dient gleichzeitig als Abzugssicherung für den Kreisel­körper von der Standachse.

    [0005] Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist ihr außerordentlich hoher Montageaufwand. Die beiden Ring­scheiben müssen eigens auf die Standachse aufgefädelt werden. Insbesondere eine Montage des Kreisels auf Fer­tigungsautomaten ist wegen der schwierigen Handhabung der Ringscheiben nur schwer möglich.

    [0006] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­de, die Lagerkonstruktion des Kreiselkörpers an der Standachse hinsichtlich des Fertigungsaufwandes zu ver­einfachen und verbessern und insbesondere eine automa­tische Fertigung zu ermöglichen.

    [0007] Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben. Demnach wird die bisher regelmäßig beim Stand der Technik verfolgte Axiallagerung durch Anquetschungen an der Standachse und daraufsitzenden Lagerringscheiben vollkommen aufge­geben und durch eine Ausbildung der metallenen Lagerele­mente nach Art etwa einer Spitzenlagerung ersetzt. Das eine Lagerelement wird von der oberen Stirnfläche der Standachse selbst gebildet. Das andere Lagerelement ist durch eine auf dieser Stirnfläche angeordnete Lager­kugel realisiert, welche am geschlossenen Innenende der über das obere Ende der Standachse gestülpten, sackloch­artigen Lageröffnung des Einsatzteiles sitzt.

    [0008] Damit ergibt sich grundsätzlich bereits eine Verringe­rung der benötigten Anzahl von Lagerteilen um ein Teil.

    [0009] Der so gestaltete Erfindungsgegenstand kann darüber hinaus auch problemlos von einem Fertigungsautomaten montiert werden, da lediglich die Kugel in die sackloch­artige Lageröffnung des vorgefertigten Einsatzteiles eingelegt, anschließend die Standachse eingeführt und die so geschaffene Anordnung in das Spitzenteil einge­setzt werden. In einem letzten Schritt kann der Stand­fuß auf das untere Ende der Standachse aufgeschoben wer­den. Ein weiterer Vorteil liegt in der gegenüber dem Stand der Technik verringerten Gleitreibung zwischen der Lagerkugel und der Standachse, da hier ein im we­sentlichen punktförmiger Metall-Metall-Kontakt vorhan­den ist.

    [0010] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstan des ist im Kennzeichen des Anspruches 2 angegeben. Durch die Halterung der Lagerkugel am geschlossenen Innenende der Lageröffnung ist die Montage des erfin­dungsgemäßen Spielzeugkreisels weiter vereinfacht. Das Einsatzteil mit bereits eingesetzter Lagerkugel kann als vorkonfektioniertes Teil zur Endmontage des Krei­sels bereitgestellt werden. Die Halterung der Lagerku­gel kann dabei durch Verklebung, Einschmelzen oder - wie im Kennzeichen des Anspruches 3 angegeben ist ­selbsthemmend unter Preßpassung erfolgen. Hierzu kann die Lagerkugel beispielsweise gleichzeitig mit dem Spritzen oder Gießen des Einsatzteiles in die Lageröff­nung eingebracht werden.

    [0011] Die in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Merkmale bringen eine weitere Reduzierung der Gleitreibung im Axial-Lager und eine Erhöhung dessen Standzeit mit sich.

    [0012] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfin­dung können der nachfolgenden Figurenbeschreibung ent­nommen werden, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert ist. Die Zeichnung zeigt einen Vertikallängsschnitt durch das untere Lagerteil eines Spielzeugkreisels.

    [0013] Der Kreisel weist einen als flachkegelförmiges Kunst­stoff-Formteil ausgebildeten Standfuß (1) auf, in des­sen Spitze eine Einstecköffnung (2) für das untere Ende (3) der Standachse (4) angeformt ist. In dieser Ein­stecköffnung (2) ist die koaxial zur Rotationsachse (5) des eigentlichen (strichliert angedeuteten) Kreiselkör­pers (6) verlaufende Standachse (4) mittels des hutarti­gen Federringes (7) abzugsicher und rotationsfest gehal­ten. Die gezeigte Fußkonstruktion ist Gegenstand des europäischen Patentes Nr. 197092 (EP-Patentanmeldung 85 904 058.7).

    [0014] Auf der Standachse (4) ist der Kreiselkörper (6) dreh­bar gelagert. Dazu weist dieser an seinem unteren Ende die mehrteilige Lagerkonstruktion (8) auf, die im we­sentlichen von dem dem Standfuß (1) zugewandten, etwa kegelstumpfförmigen Spitzenteil (9) und dem in dessen hohlen Innenraum (10) sitzenden Einsatzteil (11) gebil­det ist.

    [0015] Die Standachse (4) durchgreift das aus einem spritzba­ren Kunststoff gefertigte Spitzenteil (9) vertikal nach oben über eine zentrische, buchsenartige Lageröffnung (12). Diese bildet ein erstes Radial-Gleitlager (13). Mit ihrem oberen Ende (23) liegt die Standachse (4) in einer zentrischen, buchsenartigen Lageröffnung (14) im Einsatzteil (11) ein, die nach Art eines Sackloches aus­gebildet ist und ein zweites Radial-Gleitlager (15) bil­det Zur axialen Gleitlagerung des Kreiselkörpers (6) auf der Standachse (4) ist am geschlossenen Innenende (16) der Lageröffnung (14) unter Preßpassung - also selbsthemmend - eine Lagerkugel (17) gehalten, die in einem punktförmigen Metall-Metall-Kontakt auf der obe­ren Stirnfläche (18) der Standachse (4) sitzt und somit ein Axial-Gleitlager (24) für den Kreiselkörper bildet.

    [0016] Das Einsatzteil (11) weist in seinem Mantelbereich eine ringförmige Schrägflanke (19) sowie einen an deren krei­selkörperseitigen Umfangsrand umlaufend angeordneten, radialen Ringvorsprung (20) auf. Durch Ultraschallver­schweißung in diesen Bereichen ist das Einsatzteil (11) dauerhaft mit dem Spitzenteil (9) verbunden. über das durch die Lagerkugel (17) und die Stirnfläche (18) der Standachse (4) gebildete Axial-Gleitlager (24) ist der Kreiselkörper (6) somit nach unten abgestützt. Eine besonders innige Verbindung zwischen dem Einsatz- (11) und dem Spitzenteil (9) wird durch die formschlüssige Anlage der Schrägflanke (19) und des Ringvorsprunges (20) an der Innenmantelfläche des Spitzenteiles (9) und dessen zum Ringvorsprung (20) komplementäre, umlaufende Ringschulter (21) erzielt.

    [0017] Zwischen dem Einsatz- (11) und dem Spitzenteil (9) ist an der Standachse (4) eine Anquetschung (22) ange­bracht, die das Spitzenteil (9) und somit den Kreisel­körper (6) vor einem Abziehen von der Standachse (4) schützt.

    Bezugszeichen



    [0018] 

    1 Standfuß

    2 Einstecköffnung

    3 unteres Ende

    4 Standachse

    5 Rotationsachse

    6 Kreiselkörper

    7 Federring

    8 Lagerkonstruktion

    9 Spitzenteil

    10 Innenraum

    11 Einsatzteil

    12 Lageröffnung

    13 Radial-Gleitlager

    14 Lageröffnung

    15 Radial-Gleitlager

    16 Innenende

    17 Lagerkugel

    18 Stirnfläche

    19 Schrägflanke

    20 Ringvorsprung

    21 Ringschulter

    22 Anquetschung

    23 oberes Ende

    24 Axial-Gleitlager




    Ansprüche

    1. Spielzeugkreisel mit
    - einem Standfuß (1),
    - einer mit ihrem unteren Ende (3) darin gehaltenen, vertikalen, feststehenden Standachse (4) und
    - einem auf letzterer drehbar gelagerten Kreiselkör­per (6) wobei die Standachse (4)
    -- das ihr zugewandte vorzugsweise aus einem spritz- oder gießbaren Kunststoff gefertigte Spitzenteil (9) des Kreiselkörpers (6) vertikal nach oben über eine zentrische, buchsenartige Lageröffnung (12) durchgreift, die ein erstes Radial-Gleitlager (13) für den Kreiselkörper (6) bildet,
    -- mit ihrem oberen Ende (23) in einer weiteren zentrischen, buchsenartigen Lageröffnung (14) in einem im Spitzenteil (9) befestigten, vorzugsweise aus einem spritz- oder gießbaren Kunststoff gefertigten Einsatzteil (11) einliegt, die ein zweites Radial-Gleitlager (15) für den Kreiselkörper (6) bildet und
    -- zwischen sich und dem Einsatzteil (11) ein aus metallenen Lagerelementen zusammengesetztes Axial-Gleitlager (24) aufweist, das den Krei­selkörper (6) gegen seine Gewichtskraft und die durch den Angriff des Drallstabes nach unten wirkende Antriebskraft abstützt.
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die metallenen Lagerelemente für das Axial-­Gleitlager (24) zum einen von der oberen Stirnfläche (18) der Standachse (4) selbst und zum anderen von einer auf dieser Stirnfläche (18) angeordneten Lager­kugel (17) gebildet sind, welche am geschlossenen Innenende (16) der über das obere Ende (23) der Standachse (4) gestülpten, sacklochartigen Lageröff­nung (14) des Einsatzteils (11) sitzt.
     
    2. Spielzeugkreisel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lagerkugel (17) am geschlossenen Innenende (16) der Lageröffnung (14) gehalten ist.
     
    3. Spielzeugkreisel nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lagerkugel (17) unter Preßpassung selbsthem­mend in der sacklochartigen Lageröffnung (14) ge­halten ist.
     
    4. Spielzeugkreisel nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lagerkugel (17) gehärtet ist.
     
    5. Spielzeugkreisel nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die obere Stirnfläche (18) der Standachse (4) gehärtet ist.
     




    Zeichnung