DE69601807T2

DE69601807T2 - Verbesserte Lenkrolle

Info

Publication number: DE69601807T2
Application number: DE69601807T
Authority: DE
Inventors: Gilbert Huart; Jean-Pierre Roy
Original assignee: Guitel Etienne Mobilor SA
Current assignee: Guitel Etienne Mobilor SA
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2016-01-24
Also published as: EP0722847B1; EP0722847A1; ATE177998T1; FR2729612A1; ES2129933T3; FR2729612B1; DE69601807D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkrolle mit einem Rad, das durch ein inneres Wälzlager auf einer Achse drehbar gelagert ist, die an einem Gabelstück befestigt ist, das seinerseits durch ein Stützlager am unteren Ende einer senkrechten, zur Drehachse des Rades rechtwinkligen und bezogen auf diese versetzten Schwenkachse drehbar gelagert ist, wobei das Rad einen das innere Wälzlager umgebenden Radkörper und einen den Radkörper umgebenden Radreifen hat, das innere Wälzlager einen Außenring, einen Innenring und zwischen diesen angeordnete Wälzkörper hat, der Radkörper eine Nabe hat, die sich axial auf beiden Seiten des Außenrings erstreckt, eine Felge den Radreifen stützt und eine Radscheibe die Nabe mit der Felge verbindet.
Derartige Rollen sind insbesondere aus der DE 38 37 824 A und der EP 0 492 151 A bekannt. Diese Dokumente geben keinerlei Information über die Art der Herstellung des Radkörpers und über die Art der Anbringung des Radreifens auf dem Radkörper. Andererseits ist gemäß der Lehre dieser Dokumente das Rad auf der Achse mittels zweier, Distanzrohre bildender Muffen angebracht, und an den Außenflächen des Gabelstücks sind Schutzhauben befestigt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rolle des oben genannten Typs vorzuschlagen, die einfach anzubringen ist, wenig laut ist und geringe Herstellungskosten aufweist.
Die Erfindung erreicht ihr Ziel dadurch, daß der Radkörper aus einem Kunststoff gebildet ist, der zwischen dem Außenring und dem Radreifen so eingespritzt ist, daß das innere Wälzlager und der Radreifen durch den Radkörper eingefaßt sind, und dadurch, daß das Rad durch zwei ringförmige Schutzhauben mit in den Radkörper eingepaßter Glockenform auf der Achse angebracht ist, die Schutzhauben auf je einer Seite der Nabe angeordnet sind und je eine als Distanzrohr dienende Muffe haben, deren Endteil zwischen dem Innenring und der Achse angeordnet ist und deren anderer Teil Anlageflächen hat, die an der angrenzenden Stirnfläche des Innenrings anliegen. Die Radscheibe weist auf jeder ihrer Seitenflächen mindestens eine ringförmige Leiste auf und die Umfangsränder der Schutzhauben sind in unmittelbarer Nähe der Radscheibe und dieser Leisten angeordnet.
Die Leisten und die Naben bilden so mit der Wand der Schutzhauben Hindernisse, die ein Eindringen von Schmutz in das innere Wälzlager verhindern.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Rades, insbesondere für eine Lenkrolle, wobei das Rad ein inneres Wälzlager, einen das innere Wälzlager umgebenden Radkörper und einen den Radkörper umgebenden Radreifen hat, und das Wälzlager einen Außenring, einen Innenring und zwischen diesen angeordnete Wälzkörper hat.
Erfindungsgemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man den Radkörper durch Einspritzen eines Kunststoffes zwischen dem Außenring und dem Radreifen in eine geeignete Form herstellt, in die das innere Wälzlager und der Radreifen vorher eingelegt worden sind, wobei die Form so angepaßt ist, daß der Außenring und der Radreifen vom Radkörper eingefaßt sind.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die als nicht begrenzendes Beispiel und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, in denen:
Fig. 1 eine vergrößerte und teilweise senkrecht geschnittene Ansicht einer Lenkrolle ist;
Fig. 2 ein Schnitt in einer die Drehachse des Rades der Rolle aus Fig. 1 enthaltenden Ebene ist;
Fig. 3 die zweiteilige Form zum Herstellen des Rades nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Schnitt darstellt;
Fig. 4 und 5 die Anordnung des Radreifens und des inneren Wälzlagers in der Form darstellen.
Die in den Zeichnungen dargestellte Rolle 1 weist ein Rad 2 auf, das um eine senkrechte Schwenkachse 3 schwenken kann, die im wesentlichen rechtwinklig zur waagrechten Drehachse 4 des Rades 2 ist. Die Enden der Drehachse 4 sind durch wenigstens eine Seitenwange, und vorzugsweise zwei Seitenwangen 5, eines Gabelstücks 6 getragen, dessen oberes Ende die Gestalt einer Schürze 7 aufweist, die mittels eines Stützlagers 8 am unteren Ende der senkrechten Schwenkachse 3 angebracht ist.
In der vorliegenden Beschreibung ist als Schwenkachse jeder Bolzen oder jede Platte zu verstehen, der bzw. die zum Befestigen der Rolle 1 an einem Wagen oder einer anderen beweglichen Plattform vorgesehen ist, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Wie in den Zeichnungen ersichtlich ist, weist das Stützlager 8 eine erste ringförmige Schale 9 und eine zweite ringförmige Schale 10 auf, die wie die erste, am unteren Ende der Schwenkachse 3 starr befestigt ist. Die zwei Schalen 9 und 10 sind nach unten offen. Die erste Schale 9 ist über der zweiten Schale 10 angeordnet und weist eine äußere Schürze in Gestalt einer Glocke 9a auf, an die sich am oberen Teil ein nach unten rückspringender, ringförmiger Boden 9b anschließt, der im inneren Öffnungsbereich auf dem ringförmigen Boden 10a der unteren Schale 10 ruht. Die beiden Schalen 9, 10 sind an der Schwenkachse 3 befestigt und mit ihren inneren Rändern zwischen zwei ringförmigen Absätzen 3a, 3b der senkrechten Achse 3 eingespannt. An ihrem unteren Ende hat diese untere Schale 10 eine ringförmige Krempe 10b, die mit ihrer oberen Fläche als Lauffläche für eine erste Gruppe von Wälzlagerkugeln oder gleichartigen Einrichtungen 11 dient, auf die sich die Schürze 7 des Gabelstücks 6 abstützt. Im ringförmigen Verbindungsbereich zwischen der Glocke 9a und dem ringförmigen Boden 9b begrenzt die obere Schale 9 eine Lauffläche in Form einer Kehle 12, in der eine zweite Gruppe von Wälzlagerkugeln 13 aufgenommen ist, die auf der oberen Fläche der Schürze 7 ruhen. Die obere Schale 9 umgibt und bedeckt die Schürze 7 und die untere Schale 10.
Die Schalen 9 und 10 sowie das Gabelstück 6 sind aus Blech hergestellt und erfahren eine thermochemische Behandlung, wie sie im Dokument EP 0 077 627 A beschrieben ist, die es ermöglicht, ihre Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß erheblich zu erhöhen.
Das Rad 2 ist auf der Achse 20, welche die Seitenwangen 5 verbindet und die Drehachse 4 bildet, mittels eines inneren Wälzlagers 21 angebracht, das einen Außenring 22, einen Innenring 23 und Wälzkörper 24 aufweist, die zwischen dem Außenring 22 und dem Innenring 23 angeordnet sind.
Das Rad 2 weist einen das innere Wälzlager 21 umgebenden Radkörper 25 und einen den Radkörper 25 umgebenden Radreifen 26 auf.
Das innere Wälzlager 21 ist ein Präzisionswälzlager und ist aus Stahl hergestellt.
Erfindungsgemäß ist der Radkörper 25 aus einem Kunststoff durch Einspritzen in eine Form 30 aus zwei Teilen 30a und 30b hergestellt, die längs einer der Symmetrieebene des Rades 2 entsprechenden Verbindungsebene 31 trennbar sind. Die zwei Teile sind dazu geeignet, in der Verbindungsebene 31 gegeneinander angelegt zu werden. In dieser geschlossenen Stellung begrenzt die Form 30 eine innere ringförmige Höhlung 32, deren Profil dem Profil des Rades 2 mit dem Radreifen 26 und dem inneren Wälzlager 21 entspricht. Dieses Profil ist derart gestaltet, daß der Radkörper 25 eine Nabe 33, die sich axial von einem Ende zum anderen des Außenrings 22 des Wälzlagers 21 erstreckt, eine Felge 34, auf der der Radreifen 26 angebracht ist, und eine Radscheibe 35 aufweist, welche die Nabe 33 und die Felge 34 verbindet, wobei die genannte Radscheibe 35 an jeder ihrer Seitenflächen eine ringförmige Leiste 36 aufweist, deren Nutzen weiter unten in der vorliegenden Beschreibung erläutert werden wird.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ordnet man den Radreifen 26 und das innere Wälzlager 21 in der Vertiefung des Teils 30a der offenen Form 30 an. Man legt dann (siehe Fig. 5) die zwei Teile 30a und 30b der Form gegeneinander an und spritzt durch Einspritzkanäle 37 Kunststoff in den Freiraum der Höhlung 32. Um zu verhindern, daß der Kunststoff in den durch den Außenring 22 und den Innenring 23 des Wälzlagers 21 begrenzten Raum 38 eindringt, weisen die Teile 30a und 30b der Form Absätze 39 auf, die eine Abdichtung zwischen der inneren Höhlung 32 und diesem Raum 38 bilden. Der Radreifen 26 weist an seiner inneren Fläche Erhöhungen 39a auf, die das Verhaken mit dem Radkörper 25 ermöglichen. Diese Art Verhakung vermeidet das Verwenden eines Klebers, um für den Fall, daß der Radreifen auf Naturkautschuk basierend hergestellt ist, den Radreifen im Betrieb auf dem Radkörper zu halten.
Wie in Fig. 2 klar ersichtlich ist, ist das innere Wälzlager 21 gegen Eindringen von Schmutz durch zwei Schutzhauben 40 geschützt, die auf beiden Seiten der Nabe 33 angeordnet sind. Jede Schutzhaube 40 weist die Gestalt einer Glocke auf, in deren Höhlung die Nabe 33 untergebracht ist und deren äußerer Rand 41 sich unmittelbar benachbart von der Radscheibe 35 und einer ringförmigen Leiste 36 befindet. Vorzugsweise umgibt die ringförmige Leiste 36 den äußeren Rand 41. Jede Schutzhaube 40 weist eine Muffe 42 auf, die ein Distanzrohr bildet und die Achse 20 umgibt. Der innere Endabschnitt 43 der Muffe 42 ist zwischen dem Innenring 23 des Wälzlagers 21 und der Nabe 20 angeordnet. Der andere Abschnitt der Muffe weist axiale Rippen 44 auf, deren Endflächen 45 an einer Stirnfläche des Innenrings 23 anliegen. Das Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Druckmutter, die mit einem Gewinde der Achse 20 zusammenwirkt und zum Klemmen der Seitenwangen 5 des Gabelstücks 6 gegen die Schutzhauben 40 bestimmt ist, um den Innenring 23 bezogen auf die Achse 20 festzusetzen. Die Achse 20 kann auch ein am Gabelstück 6 befestigter Niet sein.

Claims

1. Lenkrolle mit einem Rad (2), das durch ein inneres Wälzlager (21) auf einer Achse (20) drehbar gelagert ist, die an einem Gabelstück (6) befestigt ist, das seinerseits durch ein Stützlager (8) am unteren Ende einer senkrechten, zur Drehachse (4) des Rades (2) rechtwinkligen und bezogen auf diese versetzten Schwenkachse (3) drehbar gelagert ist, wobei das Rad (2) einen das innere Wälzlager (21) umgebenden Radkörper (25) und einen den Radkörper (25) umgebenden Radreifen (26) hat, das innere Wälzlager (21) einen Außenring (22), einen Innenring (23) und zwischen diesen angeordnete Wälzkörper (24) hat, der Radkörper (25) eine Nabe (33) hat, die sich axial auf beiden Seiten des Außenrings (22) erstreckt, eine Felge (34) den Radreifen (26) stützt und eine Radscheibe (35) die Felge (34) mit der Nabe (33) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Radkörper (25) aus einem Kunststoff gebildet ist, der zwischen dem Außenring (22) und dem Radreifen (26) so eingespritzt ist, daß der Außenring (22) und der Radreifen (26) durch den Radkörper (25) eingefaßt sind, und dadurch, daß das Rad (2) durch zwei ringförmige Schutzhauben (40) mit in den Radkörper (25) eingepaßter Glockenform auf der Achse (20) gelagert ist, die Schutzhauben (40) auf je einer Seite der Nabe (33) angeordnet sind und je eine als Distanzrohr dienende Muffe (42) haben, deren innerer Endteil (43) zwischen dem Innenring (23) und der Achse (20) angeordnet ist und deren anderer Teil Anlageflächen (45) hat, die an der angrenzenden Stirnfläche des Innenrings (23) anliegen.

2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (45) durch die Endflächen axialer Rippen (44) gebildet sind, die am Umfang des anderen Teils der Muffe (42) ausgebildet sind.

3. Rolle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (35) auf jeder ihrer Seitenflächen mindestens eine ringförmige Leiste (36) hat und die Umfangsränder (41) der Schutzhauben (40) in unmittelbarer Nähe der Radscheibe (35) und dieser Leisten (36) angeordnet sind.

4. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radreifen (26) Erhöhungen (39a) zum Verhaken auf dem Radkörper (25) hat.

5. Verfahren zum Herstellen eines Rades, insbesondere für eine Lenkrolle, wobei das Rad (2) ein inneres Wälzlager (21), einen das innere Wälzlager (21) umgebenden Radkörper (25) und einen den Radkörper (25) umgebenden Radreifen (26) hat, und das Wälzlager (21) einen Außenring (22), einen Innenring (23) und zwischen diesen angeordnete Wälzkörper (24) hat, dadurch gekennzeichnet, daß man den Radkörper (25) durch Einspritzen eines Kunststoffes zwischen dem Außenring (22) und dem Radreifen (26) in eine geeignete Form (30) herstellt, in die das innere Wälzlager (21) und der Radreifen eingelegt worden sind, wobei die Form (30) so angepaßt ist, daß der Außenring (22) vom Radkörper (25) eingefaßt ist.