DE2043267B2 - Fahrzeugrad und Verfahren zum Ein setzen des Lagers in die Radnabe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad aus Kunststoff mit einer Radfelge, einer rohrförmigen Nabe und mindestens einem die Radfelge mit der Nabe verbindenden Steg, wobei in der Nabe eine rohrförmige, kugelgelagerte Achse drehbar gehalten ist, und sie betrifft ein Verfahren zum Einsetzen des Lagers in die Radnabe.

Bei einem bekannten Kunststoffrad mit eingebautem Wälzlager (DE-OS 1942224) hat die Achse zwei in einander entgegengesetzten Richtungen schräggestellte Laufflächen für zwei Sätze Kugeln, die von in der Nabe des Rades fest angeordneten, zum Teil eingegossenen Außenringen gehalten sind. Nachteilig ist bei diesem Fahrzeugrad der mühsame und zeitraubende Zusammenbau des Lagers, da erst der eine Satz Kugeln durch die Nabe zu dem angegossenen Lagerring gebracht werden muß, wobei die Kugeln leicht herausfallen können, ehe die rohrförmige Lagerachse in die Nabe eingesetzt werden kann. Nachteilig ist weiterhin, daß die Achse gegen Verschieben in axialer Richtung von den in der Nähe angeordneten Lagerringen gehalten ist, was einen guten Paßsitz der Lagerringe voraussetzt und nur durch eine hohe Herstellungsgenauigkeit der Nabe und der ihr zugeordneten Lagerringe erzielbar ist.

Es ist bei einer radial geteilten Kunststoff rolle mit Kugellager (DE-Gbm 1817208) zwar bereits bekannt, die Achse mit umlaufenden Nuten zu versehen, die im Abstand und parallel zueinander und senkrecht zur Achse angeordnet sind und in denen Kugeln geführt sind, jedoch weist eine solche Kunststoff rolle nur eine geringe Stabilität auf und schließt ein Auswechseln des Kugellagers aus.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Fahrzeugrad der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das bei großer Stabilität auf einfache Art und Weise zusammenbaubar ist und das eine große Sicherheit gegen eine axiale Verschiebung der Radachse gewährleistet.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Achse im Abstand und parallel zueinander und senkrecht zur Achse angeordnete umlaufende Nuten aufweist, in denen Kugeln geführt sind, und daß auf der Achse in die Nuten eingreifende Ansätze aufweisende Lagerdeckel sitzen, die im Abstand zueinander angeordnete Ausnehmungen zur Aufnahme der Kugeln aufweisen.

Durch eine solche Ausbildung des Fahrzeugrades wird ein einfacher Zusammenbau erreicht, da die Achse mit einem Lagerdeckel und einem Satz Kugellager bereits vormontiert, ohne Gefahr des Herausfalls der Kugeln in die Nabe des Rades eingebracht werden kann, ehe anschließend der zweite Satz Kugeln und die zweite Lagerschale eingesetzt werden. Bei dem zusammengebauten Lager wird durch die in den Nuten der Radachsen laufenden Kugeln, die in der Nabe des Rades sich an den Seitenflächen der Vorsprünge abstützen, eine axiale Verschiebung der Radachse verhindert, ohne daß die axialen Kräfte von den Lagerdeckeln aufgenommen werden müssen.

Vorteilhaft sind die metallischen Kugeln zwischen den umlaufenden Nuten der rohrförmigen metallischen Achse und der inneren Wandung der Nabe angeordnet und weist die innere Wandung der Nabe einen umlaufenden Vorsprung mit beidseits gleichmäßig abgerundeten Seitenflächen zur Führung der Kugeln auf. Die Lage des Vorsprungs entspricht vorteilhaft der Lage des bzw. der Stege.

Das Verfahren zum Einsetzen des Lagers in die Radnabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Achse senkrecht gestellt wird und einer der Kunststofflagerdeckel am unteren Ende aufgesetzt wird, wobei der Ansatz des Lagerdeckels aufgrund seiner Elastizität in die entsprechende ringförmige

Nut der Achse eingreift, um den Deckel auf der Achse zu halten, daß die metallischen Kugeln in die Ausnehmungen des Deckels eingesetzt werden, daß darauf die miteinander verbundenen Teile von unten in die Nabe des Rades, das in horizontale Stellung gebracht ist, eingeführt werden, daß dann die Achse an dem Ende, das noch keinen Lagerdeckel trägt, geneigt wird, wodurch sie aus der Mitte kommt und einen Zwischenraum zwischen ihrem Äußeren und der inneren Wandung der Radnabe zur Aufnahme der anderen metallischen Kugeln bildet, die nach Senkrechtstellen und Zentrieren der Achse in der ringförmigen Nut bleiben, und daß schließlich der zweite Lagerdeckel :nit Druck auf das andere Ende der Achse aufgesetzt wird, wobei seine Ausnehmungen die Kugeln aufnehmen und der Ansatz des Lagerdeckels diesen durch Eingreifen in die Nut auf der Achse hält.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Rad ohne Achse und Lager, teilweise geschnitten und teilweise in Ansicht,

Fig. 2 die Draufsicht auf das Rad nach Fig. 1,

Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der in die Radnabe einsetzbaren Achse, Kugeln und Lagerdeckel,

Fig. 4 einen teilweisen Schnitt des vollständig zusammengebauten Rades,

Fig. 5 das Rad nach Fig. 1, jedoch mit zusätzlichen Lagerschalen ausgerüstet,

Fig. 6 bis 8 das Rad nach Fig. 5, wobei sich die Achse und das Lager in verschiedenen Montagestellungen befinden,

Fig. 9 bis 12 Darstellungen entsprechend denen der F i g. 1 bis 4, wobei die Radnabe zwei innere Nuten zur Aufnahme der Kugeln aufweist,

Fig. 13 bis 17 die einzelnen Arbeitsstufen beim Einsetzen der Achse und Lager in ein Rad nach den vorstehend gezeigten Ausführungsformen.

Das erfindungsgemäße Rad, das insbesondere für fahrbare Möbel, Karren, Bahren od. dgl. verwendbar ist, besteht aus einem einteiligen Formstück 1, das aus thermoplastischem Material durch Gießen hergestellt ist, mit einer Felge 2, die eine rundumlaufende Lauffläche 3 aufweist. Die Felge 2 hat einen kleinen ringförmigen Steg 4, der an einer ringförmigen mittleren Nabe 5 befestigt ist, in deren inneren Hohlraum 6 ein Kragen oder ein ringförmiger Vorsprung 7 mit gleichmäßig abgerundeten Innenkanten ragt. Der Vorsprung 7 liegt in Verlängerung des Steges 4 und bildet an seinen beiden Seiten mit Abstand je einen Ansatz, gegen den sich Stahlkugeln 8 abstützen. Diese Kugeln 8 sitzen in zwei ringförmigen, muldenartig ausgebildeten Nuten 9, die an der Peripherie einer rohrförmigen metallischen Achse 10 angeordnet sind. Die Nuten verlaufen parallel zueinander und senkrecht zur Längsrichtung der Achse 10. Die Achse 10 hat an ihren Enden abgeschrägte Kanten.

An jedem Ende der Achse 10 sitzen äußere Lagerdeckel 11 aus thermoplastichem Material mit einem vorstehenden Rand 11a. Die Lagerdeckel 11 haben mehrere Ausnehmungen 12, die zur Aufnahme der Kugeln 8 bestimmt sind, wobei jede Kugel von der ihr benachbarten Kugel getrennt ist. Ansätze 13 an der Innenseite der Lagerdeckel 11 ragen bis in die umlaufenden Nuten 9 de- rohrförmigen Achse 10.

Infolge der halbelastischen Eigenschaften des Materials der Lagerdeckel 11 lassen sich diese unter Druck auf die Achse 10 aufsetzen, wobei die Ansätze 13, die in die Nuten 9 eingreifen, ein axiales Abrutschen der Lagerdeckel 11 verhindern.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 ist an den beiden Seiten des Vorsprungs 7 je eine metallische, ringförmige Lagerschale 14 in die Nabe 5 eingesetzt oder unter Druck eingelassen. An den inneren Oberflächen der Lagerschalen stützen sich die Stahlkugeln 8 ab. Die übrigen Teile entsprechen denen der vorher beschriebenen Ausführungsform.

Bei einer weiteren Ausführungsform (F ig. 9 bis 12) ist bei dem einteiligen Formstück 1 der Vorsprung 7 weggelassen, und statt dessen sind zwei muldenförmige Nuten 15 angeordnet, deren Lager mit den umlaufenden Nuten 9 der Achse 10 übereinstimmt.

Die Kugeln können somit je nach Bedarf zwischen Metall (Achse 10) und Kunststoff (Wand des Hohlraumes 6) (Fig. 1 bis 4 und 9 bis 12) oder zwischen Metall (Achse 10) und Metall (Lagerschale 14) (Fig. 5 bis 8) gelagert sein.

Der Zusammenbau des Rades wird in der Weise vorgenommen, wie es in den Fig. 13 bis 17 angegeben ist:

a) Die metallische Achse 10 wird senkrecht mit ihrem unteren Ende in einen der beiden Kunststofflagerdeckel 11 eingeführt, und in die Ausnehmungen 12 des Lagerdeckels 11 werden die entsprechenden metallischen Kugeln 8 eingelegt (Fig. 13).

b) Die miteinander verbundenen Teile werden (Fig. 14) von unten in den Hohlraum 6 der Nabe 5 des Rades eingeführt, wobei das Rad waagerecht gehalten wird. Dank des Ansatzes 13 wird der untere Lagerdeckel 11 in der zugeordneten Nut 9 der Achse 10 gehalten, so daß sich in dieser Stellung der Lagerdeckel 11 nicht von der Achse 10 lösen kann.

c) Die Achse 10 wird dann mit dem Ende, das noch keinen Lagerdeckel trägt, schräggestellt (Fig. 15), wodurch die Achse aus der Mitte geht und einen Zwischenraum zwischen ihr und der Wand des Hohlraumes 6 der Radnabe entsteht, der ausreicht, um alle Kugeln 8 einlegen zu können, die, nachdem die Achse 10 wieder senkrecht gestellt ist, in der entsprechenden ringförmigen Nut 9 bleiben.

d) Anschließend wird der zweite Lagerdeckel 11 (Fig. 17) mit Druck aufgesetzt, wobei seine Ausnehmungen 12 die Kugeln 8 aufnehmen und voneinander trennen und der Ansatz 13 zur Sicherung der Arretierung der Achse wirksam wird, damit der Lagerdeckel sich nicht axial verschieben kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugrad aus Kunststoff mit einer Radfelge, einer rohrförmigen Nabe und mindestens einem die Radfelge mit der Nabe verbindenden Steg, wobei in der Nabe eine rohrförmige, kugelgelagerte Achse drehbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Achse (10) im Abstand und parallel zueinander und senkrecht zur Achse angeordnete, umlaufende Nuten (9) aufweist, in denen Kugeln (8) geführt sind, und daß auf der Achse in die Nuten eingreifende Ansätze (13) aufweisende Lagerdeckel (11) sitzen, die im Abstand zueinander angeordnete Ausnehmungen (12) zur Aufnahme der Kugeln aufweisen.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Kugeln (8) zwischen den umlaufenden Nuten (9) der rohrförmigen metallischen Achse (10) und der inneren Wandung der Nabe (5) angeordnet sind und daß die innere Wandung der Nabe einen umlaufenden Vorsprung (7) mit beidseits gleichmäßig abgerundeten Seitenflächen zur Führung der Kugeln aufweist.

3. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Vorsprungs (7) der Lage des bzw. der Stege (4) entspricht.

4. Verfahren zum Einsetzen des Lagers in die Radnabe des Fahrzeugrades nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Achse (10) senkrecht gestellt wird und einer der Kunststofflagerdeckei (11) am unteren Ende aufgesetzt wird, wobei der Ansatz (13) des Lagerdeckels aufgrund seiner Elastizität in die entsprechende ringförmige Nut (9) der Achse greift, um den Deckel auf der Achse zu halten, daß die metallischen Kugeln (8) in die Ausnehmungen (12) des Deckels eingesetzt werden, daß darauf die miteinander verbundenen Teile von unten in die Nabe (5) des Rades, das in horizontale Stellung gebracht ist, eingeführt werden, daß dann die Achse an dem Ende, das noch keinen Lagerdeckel trägt, geneigt wird, wodurch sie aus der Mitte kommt und einen Zwischenraum zwischen ihrem Äußeren und der inneren Wandung der Radnabe zur Aufnahme der anderen metallischen Kugeln bildet, die nach Senkrechtstellen und Zentrieren der Achse in der ringförmigen Nut bleiben, und daß schließlich der zweite Lagerdeckel mit Druck auf das andere Ende der Achse aufgesetzt wird, wobei seine Ausnehmungen (12) die Kugeln (8) aufnehmen und der Ansatz (13) des Lagerdekkels diesen durch Eingreifen in die Nut (9) auf der Achse hält.