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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rolle für einen Rollstuhl gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Hauptanspruchs.
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Rollen von Rollstühlen, insbesondere die vorderen Lenkrollen, bestehen in der Regel aus einer Achse, auf der zwei radiale Wälzlager angeordnet sind, einer Felge sowie einer Bandage.
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Aus der
US 5 791 672 A sind Rollstuhlräder bekannt, die eine spezielle Gestaltung der Achsen aufweisen, wie sie auch für Schnellspannnaben bei Laufrädern von Fahrrädern verwendet werden, um einen Rollstuhl für körperlich eingeschränkte Personen bereitzustellen. Zur Positionierung und Beabstandung von zwei Kugellagern, wobei eines der Kugellager in die Bohrung einer Radnabe gepresst ist, die zum Durchführen der Schnellspannnarbe dient, und durch eine profilierte Scheibe – dem Mitnehmerring – der zudem als Anschlag für den Handlauf auf der Narbe dient, gehalten wird, ist innerhalb der Nabe auf der Achse eine Distanzhülse vorgesehen. Diese Distanzhülse dient zur Positionierung und Beabstandung des zweiten in die Narbe gepressten Kugellagers. Die beiden Kugellager sind insofern in eine sie umgebende gemeinsame Nabe gepresst durch die die Schnellspannachse führbar ist.
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Solche Rollen müssen einen leichten Lauf gewährleisten, um dem Benutzer des Rollstuhls die Fortbewegung zu erleichtern. Sie weisen daher als Wälzlager häufig sogenannte Industrielager auf, die kostengünstig verfügbar und leicht austauschbar sind.
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Solche Rollen sind tagtäglich praktisch rund um die Uhr in Gebrauch und unterliegen aufgrund der Tatsache, dass sie in der Regel einen geringen Durchmesser aufweisen, einem hohen Verschleiß, da sie nur einen geringen Umfang haben und die Lauffläche der Bandage daher schnell abnutzt. Hinzu kommt, dass die Achse in Bodennähe angeordnet und daher einer starken Verschmutzung ausgesetzt ist. Dies gilt nicht nur für die Benutzung außerhalb des Hauses, sondern auch innerhalb des Hauses. In der Tat sind es besonders Haare, die sich z. B. in Teppichen und dergleichen ansammeln, und die dazu neigen, von einer sich drehenden Rollstuhl-Rolle aufgenommen zu werden, sich um die Achse zu wickeln und in die Wälzlager einzudringen, wobei sie als Docht fungieren, dergestalt, dass Feuchtigkeit von außen in die Lager geleitet und Fett bzw. Öl aus den Lagern abgeleitet wird.
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Aus Kostengründen sind die Lager In der Regel einfach auf die Achse aufgesteckt, ohne dass Einrichtungen zu einer genauen Ausrichtung vorgesehen sind. Dies führt zu einem unrunden Lauf und hohem Verschleiß innerhalb der Lager. Hinzu kommt, dass bei dieser Anordnung Distanzhülsen verwendet werden, die eine Montage bzw. Demontage der Lager erschweren.
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All diese Faktoren führen dazu, dass die Relief nur über einen kurzen Zeitraum uneingeschränkt funktionstüchtig sind. Bereits bald verschmutzen die Lager und die Achse, es kommt zu Blockierungen und dem sogenannten Flattern, und das Fortkommen wird erschwert. Es setzt überdies ein Verschleiß ein, der ein baldiges Austauschen der Rollen erforderlich macht.
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Aus
CH 292627 A ist ein mittels Kugellager auf einer Achse gelagertes Rad bekannt, welches eine Achse (
18) und zwei Endbereiche aufweist. Zwar sind radiale Wälzlager (
9,
10) vorgesehen, die auf die Achse (
18) aufschiebbar sind. Um die Position der Innenringe der Wälzlager axial zu fixieren ist im mittleren Bereich der Achse eine Distanzhülse (
16) oder ein Bund (
21) vorgesehen. Diese Konzeption ist aufwendig. Weiterhin sind an der Achse keine Schutzelemente vorgesehen, welche die inneren Lagerstellen gegen von außen eindringende Verschmutzungen absichern.
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US 2 744 800 A offenbart eine Radlagerung mit auf einer Achse angeordneten Wälzlagern. Zur Abdichtung gegen Verschmutzungen sind Verschlusselemente (
22) vorgesehen, welche eine Durchgangsbohrung in Form einer zentralen Öffnung (
25) aufweisen. Um das Eindringen von Schmutz durch die Öffnung (
25) zu vermeiden, sind zusätzliche Dichtelemente (
26) vorgesehen. Auch diese Konstruktion weist einen sehr komplizierten Aufbau auf.
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Aus
US 2004/0 145 129 A1 ist ein Inline-Rollschuh bekannt, welcher mit in einem Rahmen eingefassten Rollen ausgestattet ist. Die Rollen sind über jeweils zwei Wälzlager auf einer Buchse
86 gelagert, wobei die Buchse einen Abstandblock aufweist, die die Lage der Wälzlager definieren. Einzelne Abdichtelemente pro Rolle zur Abdichtung gegen Verschmutzungen sind nicht vorgesehen, die hintereinander angebrachten Rollen werden vielmehr lediglich durch die beiden Rahmenteile teilweise abgedeckt und somit an den Lagerstellen teilweise gegen das Eindringen von Schmutz geschützt. Besondere Schutzkappen sind nicht vorgesehen.
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In
US 5 362 075 A ist ebenfalls ein Inline-Rollschuh mit zwischen zwei Rahmenteilen auf jeweils zwei Wälzlagern gelagerten Rollen offenbart. Die das Rad tragende Felge
13 ist einteilig ausgebildet. An den Außenseiten der Lager sind Scheiben
36 angeordnet, die jedoch keine umlaufende Nut aufweisen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rolle für einen Rollstuhl bereit zu stellen, die über einen längeren Zeitraum uneingeschränkt funktionstüchtig ist und deren Lagerstellen schmutzunempfindlich sind.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des vorliegenden Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen an.
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Demgemäß ist eine Rolle für einen Rollstuhl vorgesehen, aufweisend eine Achse mit einem mittleren Bereich und zwei Endbereichen, zwei radiale Walzlager, eine Felge sowie eine Bandage. Die Rolle ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse zwei umfänglich und beabstandet von den Endbereichen angeordnete und integral ausgebildete Ringe aufweist, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Bohrung der radialen Wälzlager, dergestalt, dass die Wälzlager auf die Achse aufschiebbar und durch Anschlag an die Ringe rechtwinklig zur Achse ausrichtbar und in festgelegter Position auf der Achse positionierbar sind, wobei zwei, eine zentrale Bohrung aufweisende Steckkappen auf die Endbereiche der Achsen aufschiebbar sind, wobei die Steckkappen eine umfänglich angebrachte Nut aufweisen, und wobei die Nut am Abschnitt der Steckkappe mit größerem Durchmesser umfänglich auf der Außenseite der Steckkappe angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Rolle ist für die verschiedensten Arten von Rollstühlen nutzbar, insbesondere für Greifreifenrollstühle, Elektrorollstühle, Schieberollstühle, sowie Sport- und Rennrollstühle.
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Durch die umfänglich und beabstandet von den Endbe- reichen angeordneten Ringe wird eine parallele Zwangsausrichtung der Wälzlager erreicht, was zu einer höheren Präzision und Laufruhe sowie zu einem niedrigeren Verschleiß führt. Hinzu kommt, dass keine Distanzhülse erforderlich ist, um die Wälzlager in Position zu halten.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Felge einen äußeren Felgenring sowie eine um die Achse angeordnete Nabe aufweist. Hierdurch wird insbesondere eine Gewichtsersparnis erreicht.
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Weiterhin sind bevorzugt zwei radialsymmetrische, jeweils eine zentrale Bohrung aufweisende Steckkappen vorgesehen, die nach Anordnung der Wälzlager von außen auf die Endbereiche der Achse aufschiebbar sind. Durch diese Steckkappen werden die Wälzlager vor eindringendem Schmutz geschützt.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Steckkappen einen T-förmigen Querschnitt mit zwei unterschiedlich großen Durchmessern aufweisen, dergestalt, dass ein Abschnitt mit größerem Durchmesser und ein Abschnitt mit kleinerem Durchmesser ausgebildet ist, zwischen denen ein Übergangsbereich ausgebildet ist, der aus einer im Wesentlichen rechtwinklig zur Bohrung der Steckkappe angeordneten, ringförmigen Fläche besteht.
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Bevorzugt ist dabei, dass bei auf der Achse angeordneter Position der Steckkappe der Abschnitt mit größerem Durchmesser zum mittleren Bereich der Achse weisend und der Abschnitt mit kleinerem Durchmesser vom mittleren Bereich der Achse weg weisend angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Wälzlager optimal vor Verschmutzungen geschützt.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass bei auf der Achse angeordneter Position der Steckkappe die im Übergangsbereich ausgebildete ringförmige Fläche bündig mit der durch die Seitenfläche der Felge definierten Ebene abschließt.
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Hierdurch wird eine hohe optische Qualität erzielt. Überdies verhindert der glatte Übergang eine Ansammlung von Schmutz und Haaren in diesem Bereich, da keinerlei vorstehende Achsen oder dergleichen existieren.
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Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass bei auf der Achse angeordneter Position der Steckkappe die im Übergangsbereich ausgebildete ringförmige Fläche gegenüber der durch die Seitenfläche der Felge definierten Ebene in Richtung des mittleren Bereichs der Achse versetzt ist.
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Durch diese Anordnung wird eine Ansammlung von Haaren noch effektiver verhindert. Es wird in Bezug auf diese Ausgestaltung besonders auf 2 verwiesen.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Steckkappen eine umfänglich angeordnete Nut aufweisen. Diese ist insbesondere im Abschnitt mit größerem Durchmesser angeordnet, dient als Schmutzfänger, insbesondere für Haare und dgl., und schützt so die Achse und die Wälzlager vor Verschmutzung und Verschleiß.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die zentrale Bohrung der Steckkappen einen Abschnitt mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweist. Hierbei weist der Abschnitt mit größerem Durchmesser einen Innendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Endbereiche der Achse entspricht, dergestalt, dass die Steckkappen nur bis zu dem Übergang von dem Abschnitt mit größerem Durchmesser zu dem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser auf die Achse aufschiebbar sind.
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Die Steckkappen decken die Achse also komplett ab; letztere tritt nach außen nicht in Erscheinung. Infolgedessen ist die Achse besonders gut vor Verschmutzungen geschützt. Dies kommt insbesondere einer verbesserten Hygiene zugute, z. B. bei Verwendung eines mit einer solchermaßen ausgestalteten Rolle ausgerüsteten Rollstuhls in einem Altenheim oder Krankenhaus.
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In dieser Ausgestaltung kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steckkappe bzw. ein Abschnitt der Steckkappe bei in einem Rollstuhl angeordneter Position als Auflage für eine Rollengabel fungiert. Dies bedeutet, dass die eigentliche Achse nicht als Auflage für die Rollengabel fungiert.
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Besonders bevorzugt ist überdies vorgesehen, dass die Achse zwei endständige, umfänglich angeordnete Nuten aufweist. Diese sind besonders bevorzugt distal, d. h. endseitig von den erwähnten, auf der Achse angeordneten Ringen angeordnet. Der Abstand der Nuten zu den Ringen ist dabei bevorzugt so gewählt, dass er größer ist als die Breite der jeweils verwendeten Wälzlager, so dass von außen eindringender Schmutz, insbesondere Haare, aufgefangen werden, bevor sie mit den Wälzlagern in Berührung kommen. Die Nuten fungieren also ebenso wie die Nuten auf den Steckkappen als Schmutzfänger. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass in dieser Nut ein 0-Ring angeordnet ist. Dieser fixiert die Steckkappe auf der Achse und dichtet Überdies das Achsensystem gegen von außen eindringende Verunreinigungen ab.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Nuten in zusammengebautem Zustand der Rolle von den Steckkappen abgedeckt werden.
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Die Felge der erfindungsgemäßen Rolle ist bevorzugt zweigeteilt, dergestalt, dass sie zwei verbindbare radialsymmetrische Hälften aufweist. Durch die Zweiteilung wird der Austausch der Bandage erleichtert. Außerdem können die Wälzlager bei demontierter Rolle bzw. zerlegter Felge ohne Werkzeug von der Achse geschoben und so ausgetauscht werden.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Felgenhälften mittels Schrauben miteinander verwindbar sind. Bei den Schrauben handelt es sich bevorzugt um Innensechskantschrauben mit 4 mm Steckkopfdurchmesser. Solche Schrauben können im Übrigen neben auch mit einem Innensechskantschlüssel mit 5/32 Zollmaß verschraubt werden. Es sind daher sowohl metrische als auch zöllige Schlüsselsätze verwendbar, was eine Benutzung der Rollen auch im angelsächsischen und US-amerikanischen Kulturkreis ermöglicht, ohne dass hier andere Schraubentypen eingesetzt werden mussten.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass im Bereich des Felgenrings und/oder im Bereich der Nabe beide Felgenhälften eine zueinander komplementäre, formschlüssige Profilierung ausbilden. Diese Profilierung, die z. B. in Form einer angewinkelten Kante auf der einen und einer zu dieser kante komplementären Fase auf ausgebildet sein kann, nimmt Scherkräfte auf und entlastet die Verbindungsschrauben, die ansonsten bei stumpfem Aneinanderliegen beider Felgenhälften, wie aus dem Stand der Technik bekannt, sämtliche Scherkräfte aufnehmen müssten, was zu hohem Verschleiß führt, da Schrauben dazu ausgelegt sind, in Längsrichtung Kräfte aufzunehmen, nicht jedoch Kräfte in Querrichtung. Hinzu kommt, dass die beiden Felgenhälften durch diese Profilierung beim aneinanderlegen automatisch zueinander zentriert werden.
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Die zueinander komplementäre, formschlüssige Profilierung kann z. B. auch in Form eines Nut/Federsystems oder in Form eines Rezesses und einer dazu komplementären Kante ausgebildet sein.
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Bei der Bandage handelt es sich bevorzugt um eine Vollgummi-Bandage, da letztere kostengünstig und wartungsarm ist. Es sind jedoch auch luftgefüllte Bandagen denkbar.
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Der Felgenring der erfindungsgemäßen Rolle weist im Bereich seiner Ränder bevorzugt eine beidseitige Nase zur Führung der Bandage auf. Hierdurch wird eine verbesserte seitliche Führung der Bandage gewährleistet. Die seitlichen Nasen können höher sein als bei aus dem Stand der Technik bekannten Rollen, da die Bandage bei der Montage aufgrund der Zweiteilbarkeit der Felge nicht über die Nasen geschoben werden muss.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Bandage und der Felgenring im Bereich der beidseitigen Nase ein Nut/Federsystem ausbilden. Der begriff, Nut/Federsystem ist hier sehr universell zu verstehen, meint er doch zwei zueinander komplementäre, formschlüssige Einrichtungen im Bereich der Nase der Felge sowie der Bandage.
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Dabei kann z. B. die Bandage eine seitlich hervorstehende Feder in Form eine Gummilippe ausbilden, die in eine komplementäre, an der Nase der Felge angeordnete Nut formschlüssig eingreift. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Bandage einen seitlich angeordneten Drahtring aufweist, der in eine Auskehlung der Nase der Felge eingreift.
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Ein solches umfänglich angeordnetes Nut/Federsystem verbessert den Halt der Bandage auf der Felge, insbesondere beim Auftreten von seitlichen Scherkräften, wenn z. B. die Rolle in einem stumpfen Winkel zur Fahrtrichtung über den Belag geschoben wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich die Bandage in solchen Situationen von der Felge löst, wie es bei Rollstuhlrollen aus dem Stand der Technik häufig zu beobachten ist, und was für den Benutzer eines Rollstuhls zu unangenehmen Situationen führt, da dieser ohne die Mithilfe Dritter den Schaden nicht beheben kann und in seiner Mobilität erheblich beeinträchtigt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es werden dabei Ausführungsbeispiele gezeigt, die den Schutzbereich der vorgelegten Ansprüche in keiner Weise einschränken sollen.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Rolle in Explosionsansicht, mit einer Achse 11 mit einem mittleren Bereich und zwei Endbereichen, mit zwei radialen Wälzlagern 12 sowie einer Felge 13a, 13b. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Bandage in 1 nicht dargestellt. Die Achse 11 weist zwei umfänglich und beabstandet von den Endbereichen angeordnete Ringe 14 auf, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Bohrung der radialen Wälzlager 12. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Wälzlager 12 auf die Achse 11 aufschiebbar und durch Anschlag an die Ringe rechtwinklig zur Achse 11 ausrichtbar sind. Durch die umfänglich und beabstandet von den Endbereichen angeordneten Ringe 14 wird eine parallele Zwangsausrichtung der Wälzlager 12 erreicht, was zu einer höheren Präzision und Laufruhe sowie zu einem niedrigeren Verschleiß führt.
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Ferner weist die Rolle zwei radialsymmetrische, jeweils eine zentrale Bohrung aufweisende Steckkappen 15 auf, die nach Anordnung der Wälzlager 12 von außen auf die Endbereiche der Achse 11 aufschiebbar sind, und die die Wälzlager 12 vor eindringendem Schmutz schützen und andererseits als Auflage für eine Rollengabel fungieren.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Rolle in montierter Form in perspektivischer Ansicht. Die Rolle weist eine Felge 21 und eine Bandage 22 auf, wobei die Felge aus einem äußeren Felgenring 23, einer um die Achse angeordneten Nabe 24 sowie Speichen 25 besteht.
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Ferner ist in 2 eine auf der nicht erkennbaren Achse angeordnete Steckkappe 26 dargestellt, die einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser und einen Abschnitt mit größerem Durchmesser aufweist, zwischen denen ein Übergangsbereich ausgebildet ist, der aus einer im Wesentlichen rechtwinklig zur Bohrung der Steckkappe angeordneten, ringförmigen Fläche besteht.
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Dabei ist die im Übergangsbereich ausgebildete ringförmige Fläche gegenüber der durch die Seitenfläche der Felge definierten Ebene in Richtung des mittleren Bereichs der Achse versetzt.
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3 zeigt wiederum eine erfindungsgemäße Rolle in Explosionsansicht, mit einer Achse 31 sowie den Steckkappen 32, die einen T-förmigen Querschnitt mit zwei unterschiedlich großen Durchmessern aufweisen. Dabei ist ein Abschnitt mit größerem Durchmesser 34 und ein Abschnitt mit kleinerem Durchmesser ausgebildet 35, zwischen denen ein Übergangsbereich ausgebildet ist, der aus einer im Wesentlichen rechtwinklig zur Bohrung der Steckkappe angeordneten, ringförmigen Fläche besteht.
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Die Steckkappen 32 weisen eine umfänglich angeordnete Nut 36 auf.
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Die zentrale Bohrung der Steckkappen 32 weist einen Abschnitt mit größerem Durchmesser 37 und einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 38 auf, wobei der Abschnitt mit größerem Durchmesser 37 einen Innendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser der Endbereichs der Achse 31 entspricht. Dies führt dazu, dass die Steckkappen 32 nur bis zu dem Übergang von dem Abschnitt mit größerem Durchmesser 37 zu dem Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 38 auf die Achse 31 aufschiebbar sind.
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Ferner weist die Achse 31 zwei endständige, umfänglich angeordnete Nuten 39 auf.
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Die Felge 33a, 33b ist zweigeteilt, dergestalt, dass sie zwei verbindbare radialsymmetrische Hälften 33a, 33b aufweist. Durch die Zweiteilung wird der Austausch der Bandage erleichtert. Außerdem können die Wälzlager bei demontierter Rolle bzw. zerlegter Felge ohne Werkzeug von der Achse geschoben und so ausgetauscht werden.
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Außerdem bilden im Bereich des Felgenrings und/oder im Bereich der Nabe beide Felgenhälften eine zueinander komplementäre formschlüssige Profilierung 40b, 40c aus, die wie beispielhaft dargestellt aus einem Rezess auf der einen und einer dazu komplementären Kante auf der anderen Felgenhälfte besteht.
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Diese Profilierung nimmt Scherkräfte auf und entlastet die Verbindungsschrauben, die bei stumpfem Aneinanderliegen beider Felgenhälften, wie aus dem Stand der Technik bekannt, sämtliche Scherkräfte aufnehmen müssten, was zu hohem Verschleiß führt, da Schrauben dazu ausgelegt sind, in Längsrichtung Kräfte aufzunehmen, nicht jedoch in Querrichtung. Hinzu kommt, dass die beiden Felgenhälften durch diese Profilierung beim aneinanderlegen automatisch zueinander zentriert werden.
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Der Felgenring weist im Bereich seiner Ränder eine beidseitige Nase 42 zur Führung der Bandage 41 auf. Hierdurch wird eine verbesserte seitliche Führung der Bandage ermöglicht. Die seitlichen Nasen können sehr hoch sein, da die Bandage bei der Montage aufgrund der Zweiteilbarkeit der Felge nicht über die Nasen geschoben werden muss.
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Hinzu kommt, dass die Bandage 41 und der Felgenring im Bereich der beidseitigen Nase 42 ein Nut/Federsystem 43a, 43b ausbilden. Dieses umfänglich angeordnete Nut/Federsystem verbessert den Halt der Bandage auf der Felge, insbesondere beim Auftreten von seitlichen Scherkräften, wenn z. B. die Rolle in einem stumpfen Winkel zur Fahrtrichtung über den Belag geschoben wird.
