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Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft eine als Lenkrolle ausgebildete Laufrolle mit einem Laufrad, einer im Einbauzustand vertikal ausgerichteten Lenkachse, einem Befestigungszapfen und zwei Gabelhälften, die im Einbauzustand oberseitig Lagerschalenhälften bilden, in die ein oberes Gleit- oder Wälzlager für den Befestigungszapfen aufnehmbar ist, und die unterseitig einen Zapfen ausbilden, zur Aufnahme eines unteren Gleit- oder Wälzlagers für das Laufrad, wobei die Gabelhälften als Kunststoffspritzteile ausgebildet sind.
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Stand der Technik
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Lenkrollen der in Rede stehenden Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Diese können beispielsweise Verwendung finden an Transportwagen, wie weiter beispielsweise Einkaufswagen.
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So ist beispielsweise aus der
DE 20 19 867 B2 eine derartige Laufrolle bekannt, deren zwei Gabelhälften aus einem Kunststoffmaterial bestehen, wobei oberseitig zur Aufnahme zweier Lager für den Befestigungszapfen die beiden Gabelhälften Lagerschalenhälften ausformen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, eine Lenkrolle der in Rede stehenden Art anzugeben, die insbesondere herstellungs- und montagetechnisch vorteilhaft ausgebildet ist.
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Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einer Lenkrolle gegeben, bei welcher darauf abgestellt ist, dass nur ein (Zahlwort) oberes Gleit- oder Wälzlager vorgesehen ist und dass die Lagerschalenhälften in einem Vertikalschnitt durch die Lenkrolle, in welchem Vertikalschnitt sich die Lenkachse als Linie darstellt, mit zwei mit Bezug auf die Längsachse radialen Vorsprungabschnitten in entsprechende Nuten des oberen Gleit- oder Wälzlagers eingreifen, wobei der Eingriffszustand durch einen die Lagerschalenhälften außen umfassenden Metallring oder Kunststoffring gesichert ist.
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Die Anordnung nur eines Gleit- oder Wälzlagers bietet insbesondere herstellungsgünstige Vorteile. Darüber hinaus ist auch die Montage demzufolge vereinfacht. Die wandungsinnenseitig an den Lagerschalenhälften vorgesehenen radialen Vorsprungabschnitte greifen in entsprechend positionierte und angepasst bemessene Nuten des Lagers, insbesondere im Bereich eines Lageraußenringes, so dass sich ein insbesondere im Einbauzustand in vertikaler Richtung, d.h. in Richtung der Lenkachse, wirkender Formschluss ergeben kann. Diesbezüglich sind mindestens zwei derartige radiale Vorsprungabschnitte vorgesehen, die entsprechend bevorzugt in zwei Nuten des Lagers eingreifen. Dabei können sich sowohl die Vorsprungabschnitte als auch bevorzugt die Nuten des Lagers mit Bezug auf die Lenkachse zumindest annähernd im Wesentlichen über den gesamten Umfang erstrecken, so dass sich im Wesentlichen lagerseitig Ringnuten ergeben können sowie seitens der Lagerschalenhälften im Einbauzustand bevorzugt im Wesentlichen ringförmig umlaufende Vorsprungkragen.
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Die radialen Vorsprungabschnitte der Lagerschalenhälften können gleiche radiale Vorsprungmaße aufweisen beziehungsweise gleiche radiale Abstände zu der geometrischen Lenkachse. In diesem Zusammenhang können aber auch die beiden radialen Vorsprungabschnitte ungleichmäßig radial zu der Lenkachse beabstandet sein, so dass sich in einem Vertikalquerschnitt eine stufenförmige Anordnung der Vorsprungabschnitte ergeben kann.
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Zufolge der in Vertikalrichtung mehrfach - hier zweifach - vorgesehenen Formschlussverbindung zwischen den Lagerschalenhälften und dem Lager, insbesondere einem Außenring des Lagers, ist eine günstige Überleitung der im Wesentlichen in Vertikalrichtung wirkenden Kräfte sowie eine günstige Abstützung der Kippmomente im Einsatz der Lenkrolle gegeben.
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In weiterer Ausgestaltung können auch mehr als zwei solcher radialen Vorsprungabschnitte wandungsinnenseitig der Lagerschalenhälften vorgesehen sein, die in eine entsprechende Anzahl von Nuten des Lagers eingreifen können.
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Dabei können die radialen Vorsprungabschnitte in Richtung der Lenkachse gleichmäßig zueinander beabstandet sein, alternativ aber auch ungleichmäßig.
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Die Gabelhälften können insbesondere im Bereich der Lagerschalenhälften nicht unmittelbar, beispielsweise zufolge Verklebung oder Verschweißung, miteinander verbunden sein. Eine Klebe- oder Schweißverbindung ist optional möglich. Hieraus ergibt sich eine günstige Auswechselbarkeit der einen oder beider Gabelhälften beispielsweise bei einer Beschädigung derselben. So können die zwei Gabelhälften im Bereich eines unteren Endes über eine das untere Gleit- oder Wälzlager sowie das Laufrad durchsetzende Achsschraube oder dergleichen verbunden sein. Im Bereich des oberen, den Lagerschalenhälften zugeordneten Endes, kann ein die Lagerschalenhälften außen umfassender Metallring oder Kunststoffring vorgesehen sein, der die Lagerschalenhälften beziehungsweise die Gabelhälften umklammert. Der Metallring oder Kunststoffring kann dabei gemäß einer möglichen Ausgestaltung in Art einer Presspassung angeordnet sein.
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Über den angeordneten Metallring kann der Eingriffszustand zwischen den radialen Vorsprungabschnitten der Lagerschalenhälften und den Nuten des oberen Gleit- oder Wälzlagers gesichert sein.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
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So können gemäß einer weiter möglichen Ausgestaltung die Lagerschalenhälften einen in dem Vertikalschnitt unteren radialen Vorsprungabschnitt aufweisen, zum Untergriff des oberen Gleit- oder Wälzlagers. Hierdurch kann sich eine weitere Abstützung des Gleit- oder Wälzlagers auf dem bevorzugt stufenartig nach radial innen vorspringenden Vorsprungabschnitt gegeben sein, wodurch die Kraftüberleitung insbesondere im Wesentlichen in Vertikalrichtung weiter verbessert sein kann.
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Der untere radiale Vorsprungabschnitt der Lagerschalenhälften kann sich mit Bezug auf die Lenkachse in Umfangsrichtung vollständig erstrecken, so dass sich ein im Wesentlichen etwa ringförmiger Vorsprungkragen diesbezüglich ergeben kann. Dabei kann das radiale Vorstandsmaß des Vorsprungabschnittes beziehungsweise ein radiales Abstandsmaß zur geometrischen Lenkachse demselben Radialmaß der vorbeschriebenen, in Nuten des Lagers eingreifenden Vorsprungabschnitte entsprechen. Alternativ kann das beschriebene Radialmaß des unteren radialen Vorsprungabschnittes größer oder auch kleiner sein als das der in die Nuten eingreifenden Vorsprungabschnitte der vorbeschriebenen Art.
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In weiterer Ausgestaltung kann ein äußerer Lagerring des oberen Gleit- oder Wälzlagers mit zwei oder mehr radialen Vorsprüngen ausgebildet sein, zum Eingriff in zugeordnete Nuten der Lagerschalenhälften. Insbesondere in Kombination mit den vorbeschriebenen radialen Vorsprungabschnitten der Lagerschalenhälften, die in Nuten des Gleit- oder Wälzlagers, insbesondere des äußeren Lagerringes eingreifen können, kann sich insgesamt eine im Vertikalschnitt betrachtete kammartige Verzahnung zwischen äußerem Lagerring des oberen Lagers und den Lagerschalen ergeben. Die die radialen Vorsprünge des äußeren Lagerringes aufnehmenden Nuten in den Lagerschalenhälften distanzieren - in Vertikalrichtung betrachtet - die wandungsinnenseitig der Lagerschalenhälften vorgesehenen radialen Vorsprungabschnitte, wie auch lagerringseitig die vorgesehenen Nuten in Vertikalrichtung die ringseitig ausgebildeten radialen Vorsprünge beabstanden.
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Auch kann der äußere Lagerring des oberen Gleit- oder Wälzlagers einen oberen radialen Vorsprung aufweisen, zum Übergriff der Lagerschalenhälften. Entsprechend kann sich der äußere Lagerring und hierüber das gesamte Lager über diesen oberen radialen Vorsprung (zusätzlich) auf einer im Einbauzustand nach oben weisenden Fläche der Lagerschalenhälften abstützen.
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Die radialen Vorsprünge im Bereich des äußeren Lagerringes können, ausgehend von der geometrischen Lenkachse, gleiche radiale Erstreckungsmaße aufweisen, wie auch bevorzugt die Nuten des äußeren Lagerringes im Bereich eines Nutgrunds.
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Alternativ können diesbezüglich auch, wie bezüglich der Lagerschalenhälften erwähnt, unterschiedliche radiale Abmaße vorgesehen sein, dies sowohl bezüglich der radialen Vorsprünge als auch der Nuten des Lagerringes, wobei in diesem Fall bevorzugt die radialen Vorsprungabschnitte der Lagerschalenhälften und die in den Lagerschalenhälften vorgesehenen Nuten entsprechend maßlich angepasst sein können.
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Darüber hinaus können auch die in Richtung der Lenkachse betrachteten Abmessungen der radialen Vorsprungabschnitte und/oder der Nuten der Lagerschalenhälften beziehungsweise die in Richtung der Lenkachse betrachteten Erstreckungsmaße der lagerringseitigen Vorsprünge beziehungsweise der sich zwischen diesen Vorsprüngen erstreckenden Nuten gleich oder alternativ auch ungleich gewählt sein.
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Die äußere umlaufende Strukturierung des äußeren Lagerringes des oberen Gleit- oder Wälzlagers kann zufolge einer entsprechend unmittelbaren Ausbildung des äußeren Lagerringes erreicht sein. Entsprechend kann ein äußerer Lagerring so gefertigt sein, dass unmittelbar die umlaufenden radialen Vorsprünge und die sich zwischen diesen radialen Vorsprüngen ergebenden Nuten bilden.
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In alternativer Ausgestaltung kann der äußere Lagerring mit einem Adapterringteil umspritzt sein, wobei das Adapterringteil aus einem gegenüber den Lagerschalenhälften härteren Kunststoff bestehen kann und die radialen Vorsprünge aufweist. So kann ein üblicher, beispielsweise metallener äußerer Lagerring mit einem entsprechend harten Kunststoff umspritzt sein, insbesondere zur Ausbildung der umlaufenden radialen Vorsprünge. Auch kann ein solches Adapterringteil als ein Metallguss/-spritzteil vorgesehen sein.
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Das obere Gleit- oder Wälzlager kann darüber hinaus gemäß einer weiter möglichen Ausgestaltung von einer Kunststoffkappe übergriffen sein. Die Kunststoffkappe kann dabei gegebenenfalls auch den die Lagerschalenhälften außen umfassenden Metallring überdecken. Hierdurch kann insgesamt der obere abschließende Bereich der Lagerschalenhälften zusammen mit dem zwischen den Lagerschalenhälften gefassten Gleit- oder Wälzlager vor Beschädigungen und Verschmutzungen geschützt sein.
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Bei Ausbildung des oberen Gleit- oder Wälzlagers als Wälzlager kann die Kunststoffkappe bezüglich eines Innenringes des Wälzlagers eine in den Innenring eingreifende Hülse ausbilden oder mit dieser zusammenwirken. Die Hülse kann dabei einteilig und gegebenenfalls materialeinheitlich mit der Kunststoffkappe ausgebildet sein, alternativ in Form eines gesondert gefertigten Teils, das gegebenenfalls formschlüssig, weiter gegebenenfalls drehfest mit der Kunststoffkappe verbunden sein kann. Diesbezüglich kann auch eine Klebe- oder Schweißverbindung vorgesehen sein. So kann die Hülse beispielsweise als Kunststoffhülse ausgebildet sein. Alternativ zu einer Kunststoffhülse kann auch eine Buchse aus Metall vorgesehen sein.
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Die Lagerschalenhälften können einen umfangsmäßig singulären Vor- oder Rücksprung aufweisen, der mit einem Rück- oder Vorsprung an dem oberen Gleit- oder Wälzlager zur Drehsicherung des Gleit- oder Wälzlagers zusammenwirkt. Der Rück- oder Vorsprung des Lagers kann unmittelbar an dem äußeren Lagerring des oberen Gleit- oder Wälzlagers ausgebildet sein, alternativ an dem Adapterringteil, das zufolge Umspritzen des äußeren Lagerringes gebildet sein kann. Hierdurch ist eine Drehsicherung des oberen Gleit- oder Wälzlagers relativ zu den Gabelhälften erreichbar. Umfangsmäßig kann nur ein Vor- oder Rücksprung wandungsinnenseitig der Lagerschalenhälften vorgesehen sein, der mit einem Rück- oder Vorsprung des Lagers zusammenwirkt. In alternativer Ausgestaltung können über den Umfang betrachtet mehrere solcher Formschlussausbildungen vorgesehen sein, wobei bei zwei Formschlussausbildungen diese mit Bezug auf die Längsachse diametral gegenüberliegend ausgebildet sein können, so dass sich eine solche Formschlussverbindung beispielsweise zwischen jeder Lagerschalenhälfte und dem Lager ergeben kann. Weiter alternativ kann die Drehsicherung auch über einen Kraftschluss erreicht sein.
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Betreffend den Einbauzustand des unteren Gleit- oder Wälzlagers kann die eine Gabelhälfte einen angeformten Achszapfen aufweisen, der mit der anderen Gabelhälfte zusammenwirkt, wobei ein Innenring des unteren Gleit- oder Wälzlagers unmittelbar auf dem durch die Gabelhälften ausgebildeten Achszapfen aufsitzt. Dabei kann der Achszapfen beispielsweise reibschlüssig in den Innenring einsitzen. Eine gegebenenfalls durch den Achszapfen geführte Befestigungsschraube zur Verbindung der beiden Gabelhälften im Bereich des unteren Gleit- und Wälzlagers tritt so entsprechend nicht in Kontakt zu der Innenfläche des Innenringes.
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Bei Ausbildung des oberen Gleit- oder Wälzlagers als Gleitlager kann ein solches Gleitlager einen im Vertikalschnitt L-förmigen Gleit-Innenring aufweisen, der mit einem Kunststoff-Außenring zusammenwirkt, wobei der Kunststoff-Außenring unmittelbar mit den Lagerschalenhälften oder über ein zweites Adapterteil mit den Lagerschalenhälften zusammenwirkt. Der Gleit-Innenring kann dabei ein Metallring sein, der im Einbauzustand zentral durchsetzt sein kann von dem Befestigungszapfen, wobei in bevorzugter Ausgestaltung der längere L-Schenkel des Gleit-Innenringes sich in Richtung der Lenkachse erstreckt und somit hülsenartig ausgebildet sein kann, während der kürzere L-Schenkel in einer möglichen Ausgestaltung in Art eines umlaufenden Kragens zumindest den Kunststoff-Außenring im Einbauzustand unterseitig untergreifen kann.
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Auch der Kunststoff-Außenring kann einen L- oder C-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei, wie auch bei dem Gleit-Innenring, die kürzeren L-beziehungsweise C-Schenkel in Radialrichtung und mit Bezug zu der Längsachse nach außen weisend vorgesehen sein können.
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Bei Ausbildung des Kunststoff-Außenringes im Vertikalquerschnitt in Form eines C-Profils können die in Radialrichtung weisenden C-Schenkel unterschiedliche radiale Längen aufweisen. So kann ein oberer C-Schenkel eine radiale Länge aufweisen, die etwa dem 1,5- bis 2,5-Fachen des anderen ebenfalls in Radialrichtung weisenden C-Schenkels entsprechen kann. Dabei kann weiter insbesondere der im Einbauzustand obere C-Schenkel in einer gegebenenfalls zu der nach oben weisenden Stirnfläche randoffenen Nut der Lagerschalenhälfte beziehungsweise des zweiten Adapterteils einliegen, während der im Einbauzustand untere C-Schenkel eine durch eine Stufe oder dergleichen freigegebene Unterfläche der zugeordneten Lagerschalenhälfte beziehungsweise des zweiten Adapterteils unterfangen kann.
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Das vorbeschriebene zweite Adapterteil zwischen dem Kunststoff-Außenring des Gleitlagers und den Lagerschalenhälften kann, wie auch bevorzugt, gleich oder ähnlich der Formschlussverbindung zwischen dem äußeren Lagerring eines Wälzlagers und den Lagerschalenhälften durch eine im Vertikalschnitt etwa kammartige Verbindung, bestehend aus mehreren (mindestens zwei) in Achsrichtung zueinander beabstandeten Vorsprüngen und Nuten, gegeben sein.
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Darüber hinaus kann in dem Vertikalschnitt das zweite Adapterteil oder die Lagerschalenhälften unmittelbar eine Ausnehmung aufweisen. Diese Ausnehmung kann zur Reduzierung des Materialbedarfs zur Herstellung des zweiten Adapterteiles dienen, darüber hinaus gegebenenfalls zur Vermeidung von zu großen, spritztechnisch ungünstigen Materialanhäufungen.
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Die Ausnehmung kann sich mit Bezug auf einen Einbauzustand, von einer Unterseite des Adapterteiles oder der Lagerschalenhälfte ausgehend, in Richtung der Längsachse erstrecken, bevorzugt jedoch ohne die im Einbauzustand nach oben weisende Fläche zu durchstoßen. Vielmehr endet die Ausnehmung in dem Vertikalschnitt mit Abstand zu der nach oben weisenden Fläche des Adapterteils beziehungsweise der Lagerschalenhälfte.
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In einer möglichen, darüber hinaus auch bevorzugten Ausgestaltung können, über den Umfang betrachtet, mehrere solcher Ausnehmungen vorgesehen sein. Diese können in Umfangsrichtung gleichmäßig zueinander beabstandet vorgesehen sein, gegebenenfalls, wie auch bevorzugt, bei gleicher Querschnittsges taltung.
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Figurenliste
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, die lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
- 1 die Lenkrolle in perspektivischer Darstellung;
- 2 die Lenkrolle in einer perspektivischen Teil-Explosionsdarstellung;
- 3 die Lenkrolle in Seitenansicht;
- 4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3;
- 5 die Herausvergrößerung des Bereiches V in 4;
- 6 den Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 3;
- 7 den Schnitt gemäß der Linie VII-VII in 6;
- 8 eine der 6 entsprechende Darstellung, bei alternativer Ausbildung eines oberen Lagers;
- 9 den Schnitt gemäß der Linie IX-IX in 8.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Dargestellt und beschrieben ist eine als Lenkrolle 1 ausgebildete Laufrolle, die im Wesentlichen aufweist ein Laufrad 2, welches im Einbauzustand zwischen zwei Gabelhälften 3 und 4 gefasst ist, und einen Befestigungszapfen 5 zur Befestigung der Lenkrolle 1 an einem Verfahrwagen, beispielsweise einem Einkaufswagen. Der Befestigungszapfen 5 kann auch als Schraube ausgebildet sein.
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Der Befestigungszapfen 5 ist im Einbauzustand im Wesentlichen vertikal ausgerichtet. Dessen Längskörperachse bildet zugleich die im Einbauzustand vertikal ausgerichtete Lenkachse x.
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Im Einbauzustand oberseitig formen die Gabelhälften 3 und 4 jeweils eine Lagerschalenhälfte 6 beziehungsweise 7, zur Aufnahme eines oberen Gleit- oder Wälzlagers 8.
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Die beiden Gabelhälften 3 und 4 sind bevorzugt jeweils als KunststoffSpritzteil ausgebildet. Dabei können, wie auch bevorzugt, die Gabelhälften 3, 4 im Wesentlichen spiegelbildlich geformt sein.
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Von der im Einbauzustand oberen Lagerschalenhälfte 6 beziehungsweise 7 erstreckt sich, wie ersichtlich, ein Gabelschenkel 9 an dessen der Lagerschalenhälfte 6, 7 abgewandten Endbereich ein in Richtung auf den Gabelschenkel 9 der anderen Gabelhälfte 4, 3 gerichtet eine Nabe 10 angeformt ist. Die Nabe 10 weist eine freie, im Einbauzustand sich in einer Vertikalebene erstreckende Ringstirnfläche 11 auf.
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Wie weiter aus den Darstellungen ersichtlich, kann die Nabe 10 wandungsaußenseitig mit einer sich in Richtung einer Mittelachse der Nabe 10 erstreckenden Rippenstruktur versehen sein.
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In Achsrichtung der Nabe 10 über die Ringstirnfläche 11 hinaus ragt von der Gabelhälfte 3 in Richtung auf die gegenüberliegende Gabelhälfte 4 ein angeformter Achszapfen 12 vor. Dieser kann hülsenartig gebildet sein, entsprechend aufweisend eine zentrale Vertiefung 13.
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Die gegenüberliegende Gabelhälfte 4 kann ausgehend von der diesbezüglichen Ringstirnfläche 11 der Nabe 10 eine kreisringförmige Einsenkung 14 aufweisen, zur Aufnahme eines axialen Teilabschnitts des gegenüberliegenden Achszapfens 12, wobei weiter ausgehend von dem Einsenkungsboden ein hülsenartiges Paßstück 15 in Achsrichtung über die Ringstirnfläche 11 hinaus sich erstrecken kann. Das Paßstück 15 ist maßlich angepasst an die Vertiefung 13 des Achszapfens 12 der anderen Gabelhälfte 3.
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Wie insbesondere aus 5 ersichtlich, taucht das Paßstück 15 in der zusammengesetzten Stellung in die Vertiefung 13 des gegenüberliegenden Achszapfens 12 ein, während dieser Achszapfen 12 stirnrandseitig in der Einsenkung 14 des anderen Achszapfens 12 einsitzt.
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Es verbleibt in Richtung einer sich ergebenden geometrischen Rollachse y ein axialer Abstand der aufeinander zu weisenden Ringstirnflächen 11 der Naben 10. In diesem Bereich ist ein Innenring 16 eines unteren Gleit- oder Wälzlagers 17 aufgenommen. Dabei sitzt der Innenring 16 bevorzugt unmittelbar auf dem Achszapfen 12 auf. Das Gleit- oder Wälzlager 17 ist so zwischen den Ringstirnflächen 11 der beiden Gabelhälften 3 und 4 gefasst.
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Dargestellt ist diesbezüglich ein unteres Wälzlager 18. Dessen Außenring 19 kann zur Bildung einer Felge 20 des Laufrades 2 mit Kunststoff umspritzt sein.
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In einem aus der Felge 20 geformten Felgenbett 21 ist eine diese nach außenhin überragende Bereifung 22 aufgenommen beziehungsweise angespritzt.
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An den Gabelschenkeln 9 der Gabelhälften 3 und 4 kann jeweils, wie auch dargestellt, eine scheibenförmige Verkleidung 23 einstückig und materialeinheitlich angeformt sein. Auch kann diesbezüglich eine Herstellung beispielsweise in einem Zwei-Komponenten-Spritzverfahren gegeben sein, wobei die Gabelhälften 3 und 4 beispielsweise aus PAG-GF und die scheibenförmigen Verkleidungen 23 aus PP bestehen können. Diese Verkleidungen 23 decken im Einbauzustand gemäß 1 oder 3 die Breitseiten der Felge 20 ab.
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Lagerseitig ist die Felge 20 beidseitig und konzentrisch zur Rollachse y mit einem axial vorstehenden Kragen 24 versehen, der im Einbauzustand von einem ebenfalls konzentrisch zur Rollachse y ausgerichtet umlaufenden Gegenkragen 25 innenseitig der Verkleidung 23 einer jeden Gabelhälfte 3, 4 axial außen mit radialem Spiel übergriffen ist. Auf diese Weise kann eine Ringfuge 26 entstehen, die beispielsweise das Eindringen von Haaren, Fäden, Fusseln oder dergleichen verhindern kann.
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Die Gabelhälften 3, 4 können so entsprechend einteilig und materialeinheitlich einen sogenannten Fadenschutz aufweisen.
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Wie weiter beispielsweise aus 2 ersichtlich, können wandungsinnenseitig der Gabelschenkel 9, im Wesentlichen im Erstreckungsbereich zwischen der Verkleidung 23 und der Lagerschalenhälfte 6 beziehungsweise 7, in Längserstreckungsrichtung der Gabelschenkel 9 verlaufende Verstärkungsrippen 27 angeformt sein.
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Jede Lagerschalenhälfte 6, 7 weist eine im Vertikalschnitt gemäß 2 betrachtete gestufte Außenkontur auf, mir einem größeren Außendurchmesser unmittelbar zugeordnet dem Gabelschenkel 9. Entsprechend ergibt sich ein durchmesserverringerter Abschnitt der Lagerschalenhälfte 6, 7 im Bereich des im Einbauzustand nach oben weisenden freien Endes.
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Wie weiter ersichtlich, ergibt sich diesbezüglich eine doppelte Abstufung.
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Der noch dem freien Endbereich zugeordnete durchmesserverringerte Abschnitt formt einen Klemmabschnitt 28, welcher im Einbauzustand von einem aufgestülpten Metallring 29 (alternativ Kunststoffring) klemmend umfasst ist. Der Metallring 29 kann hierzu auf den Klemmabschnitt 28 aufgeprellt werden. Dabei kann sich der Metallring 29 in Achsrichtung auf einer Ringstufe 30 abstützen.
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Über den Metallring 29 oder Kunststoffring ist eine stabile Verbindung der Gabelhälften 3 und 4 miteinander im oberen Bereich erreichbar. Im unteren Bereich der freien Enden der Gabelschenkel 9 kann eine diesbezügliche Verbindung beispielsweise zufolge Anordnung einer Schraube 31, die die Naben 10 beider Gabelhälften 3 und 4 im Bereich einer zentralen Bohrung 32 durchsetzen kann, erreicht sein. Die zentralen Öffnungen 64 im Bereich der Verkleidungen 23, beispielsweise zum Einsetzen und Hantieren der Schraube 31, können durch einrastbare Stopfen 65 verschlossen sein.
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Das Laufrad 3 erstreckt sich dabei in der unterhalb der Lagerschalenhälften 6 und 7 und zwischen den Gabelschenkeln 9 verbleibenden Gabelhöhlung 33.
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Wandungsinnenseitig der Lagerschalenhälften 6 und 7 ist das obere Gleit- oder Wälzlager 8 gefasst. Dieses kann gemäß der in den 6 bis 7 dargestellten Ausführungsform ein Wälzlager 34 sein, mit einem Innenring 35 und einem Außenring 36.
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Die Lagerschalenhälften 6 und 7 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei nach radial innen ragende Vorsprungabschnitte 37, 38 auf, die im Einbauzustand konzentrisch zur Lenkachse x umlaufend ausgebildet und in Achsrichtung betrachtet gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sein können. In Vertikalrichtung betrachtet zwischen zwei Vorsprungabschnitten 37 beziehungsweise zwischen einem mittleren Vorsprungabschnitt 37 und einem unteren Vorsprungabschnitt 38 können sich Nuten 39 ergeben.
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Unmittelbar durch den Außenring 36 ausgebildet oder, wie auch dargestellt, an einem beispielsweise zufolge Umspritzen des Außenringes 36 mit einem aus Hartkunststoff ausgebildeten Adapterringteil 40 können, wie auch bevorzugt, mit Bezug zu der Lenkachse x konzentrisch umlaufend und in Achsrichtung betrachtet gleichmäßig zueinander beabstandet zwei oder mehr, beispielsweise drei radiale Vorsprünge 41, 42 ausgebildet sein.
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Die radialen Vorsprünge 41 sind querschnittsmäßig und bezüglich ihrer Radialmaße bevorzugt so bemessen, dass diese formschlüssig in die Nuten 39 der Lagerschalenhälften 6, 7 eingreifen können. Der weitere Vorsprung 42 kann, wie auch dargestellt, oberseitig auf einer diesbezüglich nach oben weisenden Stirnfläche 43 der Lagerschalenhälften 6, 7 aufliegen.
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Insbesondere die Vorsprünge 41, gegebenenfalls aber auch der Vorsprung 42, können im dargestellten Querschnitt (vergleiche beispielsweise 6) beispielsweise trapez-, wellen-, wulst-, dreieck- oder zylinderförmig gestaltet sein. Dabei können diese Vorsprünge auch nur aus Teilsegmenten (beispielsweise bezogen auf die Umfangserstreckung) ausgebildet sein. Jedenfalls sind die Vorsprünge ausgebildet, um im Gebrauch der Lenkrolle entstehende Kräfte und Momente von dem Lager beziehungsweise dem Adapterringteil 40 auf die Gabelhälften 3 und 4 übertragen zu können.
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Die Vorsprungabschnitte 37 der Lagerschalenhälften 6 und 7 greifen zugleich in in Achsrichtung zwischen den Vorsprüngen 41 und 42 des Adapterringteiles 40 beziehungsweise des Außenringes 36 sich einstellende Nuten 44, wobei weiter ein unterster Vorsprungabschnitt 38 das Wälzlager 34 beziehungsweise das Adapterringteil 40 beziehungsweise Außenring 36 unterfängt.
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Eine solche im Vertikalschnitt betrachtete kammartige oder zinkenartige Verbindung zwischen den Lagerschalenhälften 6, 7 und dem oberen Gleit- oder Wälzlager 8 kann darüber hinaus auch gemäß den Darstellungen in den 8 und 9 bei einem Gleitlager 45 gegeben sein, wobei hier das Adapterringteil 40 durch ein zweites Adapterteil 46 ersetzt ist.
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Bei Anordnung eines Gleitlagers 45 kann ein in einem Vertikalschnitt L-förmiger Gleit-Innenring 47 vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Metallwerkstoff. Hierbei erstreckt sich im Vertikalschnitt der längere L-Schenkel in Richtung der Lenkachse x und der kürzere L-Schenkel mit Bezug zu der Lenkachse x nach radial außen. Entsprechend bildet der L-Schenkel einen hülsenartigen Abschnitt, von dem ausgehend ein Radialkragen sich nach außen erstreckt.
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Zwischen dem zweiten Adapterteil 46 und dem Gleit-Innenring 47 kann, wie auch bevorzugt, ein Kunststoff-Außenring 48 vorgesehen sein in Art eines Gleitlagers.
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Der Kunststoff-Außenring 48 kann mit Bezug auf einen Vertikalschnitt ebenfalls L-förmig oder, wie dargestellt, im Wesentlichen C-förmig gebildet sein. Dessen C-Schenkel erstrecken sich dabei bevorzugt in radialer Richtung, während der die C-Schenkel verbindende C-Steg mit Bezug auf den Vertikalschnitt in Richtung der Lenkachse x ausgerichtet ist. Der C-Steg umfasst hülsenartig den Gleit-Innenring 47.
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Der untere C-Schenkel des Kunststoff-Außenringes 48 kann in der dargestellten Ausführungsform das zweite Adapterteil 46 unterfangen, während der obere C-Schenkel des Kunststoff-Außenringes 48 in einer zur Stirnfläche 43 hin randoffenen Einsenkung 49 in dem zweiten Adapterteil 46 einliegen kann (vergleiche 8).
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Ausgehend von einer Unterseite 50 des zweiten Adapterteiles 46 erstrecken sich im Einbauzustand in vertikaler Richtung nach oben Ausnehmungen 51, welche mit vertikalem Abstand zu der Stirnfläche 43 beziehungsweise zu der Einsenkung 49 enden. Die Ausnehmungen 51 können mit Bezug auf einen Querschnitt quer zur Lenkachse x (vergleiche 7 und 9) langlochartig ausgebildet sein, wobei weiter gemäß der Querschnittsdarstellung über den Umfang verteilt mehrere solcher Ausnehmungen 51 mit gleichmäßiger Beabstandung vorgesehen sein können. Hierdurch ist eine Material- und somit auch Gewichtsreduzierung erreichbar.
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Des Weiteren ist das obere Gleit- oder Wälzlager 8 gegenüber den Lagerschalenhälften 6, 7 bevorzugt drehgesichert. Hierzu können gemäß den Darstellungen in den 6 und 8 wandungsinnenseitig der Gabelhälften 3, 4 nach radial innen vorspringende Vorsprünge 52 ausgeformt sein, die in entsprechend positionierte Rücksprünge 53 des Außenringes 36 beziehungsweise des Adapterringteils 40 oder des zweiten Adapterteiles 46 sperrend eintreten können.
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Das freie obere Ende der Gabelhälften 3, 4 beziehungsweise der Lagerschalenhälften 6, 7 sowie das hier vorgesehen obere Gleit- oder Wälzlager 8 sind bevorzugt überdeckt von einer Kunststoffkappe 54 mit einer Kappendecke 55 und einer umlaufenden, im Einbauzustand nach unten weisenden Kappenwandung 56. Die Kunststoffkappe 54 kann ausgebildet sein zur Abstützung über die Kappenwandung 56 auf einer radial äußeren zweiten Ringstufe 57. Der Außendurchmesser der Kappenwandung 56 kann dem der Lagerschalenhälften 6 und 7 im Einbauzustand entsprechen.
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Bei Ausbildung des oberen Gleit- oder Wälzlagers 8 als Wälzlager 34 kann die Kunststoffkappe 54 innenseitig eine zentrale Hülse 58 aufweisen. Diese kann beispielsweise bei Ausbildung der Hülse 58 aus einem Kunststoffmaterial einstückig und materialeinheitlich mit der Kunststoffkappe 54 ausgebildet sein. Alternativ kann die Hülse 58 auch, wie dargestellt, als gesondertes, an der Kunststoffkappe 54 anzubringendes Teil ausgebildet sein, beispielsweise bei Ausbildung der Hülse 58 als Stahlhülse. Die Anbringung kann beispielsweise zufolge einer Verrastung, Verklebung oder Verschweißung erfolgen.
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Mit der Hülse 58 greift die Kunststoffkappe 54 in den Innenring 35 des oberen Wälzlagers 34 ein. Hierbei kann eine reibschlüssige Festlegung zwischen Innenring 35 und Hülse 58 erreicht werden.
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Der diese Hülse 58 zentral durchsetzende Befestigungszapfen 5 kann sich mit einem radial verbreiterten Kopf 59 unterseitig des Wälzlagers 34 über eine Scheibe 60 in Axialrichtung an dem Innenring 35 des oberen Wälzlagers 34 abstützen und kann weiter durch eine zentrale Öffnung 61 in der Kunststoffkappe 54 zur Festlegung der Lenkrolle 1 an einem Verfahrwagen oder dergleichen nach außen auftauchen.
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Der Befestigungszapfen 5 kann in einer möglichen Ausgestaltung ein Außengewinde aufweisen.
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Bei Anordnung eines oberen Gleitlagers 45 kann sich der Befestigungszapfen 5 über den Kopf 59 mittelbar oder unmittelbar an dem radial abragenden kürzeren L-Schenkeln des Gleit-Innenringes 47 abstützen.
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Der Befestigungszapfen 5 taucht hier durch eine Öffnung 62 einer das Gleitlager 45 vertikal oben überdeckenden, entsprechend abgewandt dem kleineren L-Schenkel des Gleit-Innenringes 47 vorgesehenen Lagerscheibe 63 nach außen. Die Lagerscheibe kann dabei eine solche Radialerstreckung aufweisen, dass der obere, in der Einsenkung 59 gegebenenfalls einliegende C-Schenkel des Kunststoff-Außenringes 48 zumindest annähernd überdeckt ist.
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Die Lagerscheibe 63 kann in einer durchmesserangepassten Öffnung 61 der Kunststoffkappe 54 einliegen.
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Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass nur ein oberes Gleit- oder Wälzlager 8 vorgesehen ist und dass die Lagerschalenhälften 6, 7 in einem Vertikalschnitt durch die Lenkrolle 1, in welchem sich die Lenkachse x als Linie darstellt, mit zwei mit Bezug auf die Lenkachse x radialen Vorsprungabschnitten 37 in entsprechende Nuten 44 des oberen Gleit- oder Wälzlagers 8 eingreifen, wobei der Eingriffszustand durch einen die Lagerschalenhälften 6, 7 außen umfassenden Metallring 29 oder Kunststoffring gesichert ist.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lagerschalenhälften 6, 7 einen in dem Vertikalschnitt unteren radialen Vorsprungabschnitt 38 aufweisen, zum Untergriff des oberen Gleit- oder Wälzlagers 8.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein äußerer Lagerring 36 des oberen Gleit- oder Wälzlagers 8 mit zwei oder mehr radialen Vorsprüngen 41 ausgebildet ist, zum Eingriff in zugeordnete Nuten 39 der Lagerschalenhälften 6, 7.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der äußere Lagerring 36 des oberen Gleit- oder Wälzlagers 8 einen oberen radialen Vorsprung 42 aufweist, zum Übergriff der Lagerschalenhälften 6, 7.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der äußere Lagerring 36 mit einem Adapterringteil 40 umspritzt ist, wobei das Adapterringteil 40 aus einem gegenüber den Lagerschalenhälften 6, 7 härteren Kunststoff besteht und die radialen Vorsprünge 41, 42 aufweist.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das obere Gleit- oder Wälzlager 8 von einer Kunststoffkappe 54 übergriffen ist.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass bei Ausbildung des oberen Gleit- oder Wälzlagers 8 als Wälzlager 34 die Kunststoffkappe 54 bezüglich eines Innenrings 35 des Wälzlagers 34 eine in den Innenring 35 eingreifende Hülse 58 ausbildet oder mit dieser zusammenwirkt.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lagerschalenhälften 6, 7 einen umfangsmäßig singulären Vor- oder Rücksprung 52 aufweisen, der mit einem Rück- oder Vorsprung 53 an dem oberen Gleit- oder Wälzlager 8 zur Drehsicherung des Gleit- oder Wälzlagers 8 zusammenwirkt.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass betreffend den Einbauzustand des unteren Gleit- oder Wälzlagers 17 die eine Gabelhälfte 3 einen angeformten Achszapfen 12 aufweist, der mit der anderen Gabelhälfte 4 zusammenwirkt, und dass ein Innenring 18 des unteren Gleit- oder Wälzlagers 17 unmittelbar auf dem durch die Gabelhälften 3, 4 ausgebildeten Achszapfen 12 aufsitzt.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass bei Ausbildung des oberen Gleit- oder Wälzlagers 8 als Gleitlager 45 das Gleitlager 45 einen in dem Vertikalschnitt L-förmigen Gleit-Innenring 47 aufweist, der mit einem Kunststoff-Außenring 48 zusammenwirkt, wobei der Kunststoff-Außenring 48 unmittelbar mit den Lagerschalenhälften 6, 7 oder über ein zweites Adapterteil 46 mit den Lagerschalenhälften 6, 7 zusammenwirkt.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem Vertikalschnitt das zweite Adapterteil 46 oder die Lagerschalenhälften 6, 7 eine vertikal ausgerichtete Ausnehmung 51 aufweist.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem Einbauzustand sich die Ausnehmung 51 von einer Unterseite 50 des Adapterteils 46 oder der Lagerschalenhälfte 6, 7 ausgehend in Richtung der Lenkachse x erstreckt.
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Eine Lenkrolle, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Ausnehmungen 51 vorgesehen sind.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenkrolle
- 2
- Laufrad
- 3
- Gabelhälfte
- 4
- Gabelhälfte
- 5
- Befestigungszapfen
- 6
- Lagerschalenhälfte
- 7
- Lagerschalenhälfte
- 8
- oberes Gleit- oder Wälzlager
- 9
- Gabelschenkel
- 10
- Nabe
- 11
- Ringstirnfläche
- 12
- Achszapfen
- 13
- Vertiefung
- 14
- Einsenkung
- 15
- Paßstück
- 16
- Innenring
- 17
- unteres Gleit- oder Wälzlager
- 18
- unteres Wälzlager
- 19
- Außenring
- 20
- Felge
- 21
- Felgenbett
- 22
- Bereifung
- 23
- Verkleidung
- 24
- Kragen
- 25
- Gegenkragen
- 26
- Ringfuge
- 27
- Verstärkungsrippe
- 28
- Klemmabschnitt
- 29
- Metallring
- 30
- Ringstufe
- 31
- Schraube
- 32
- Bohrung
- 33
- Gabelhöhlung
- 34
- oberes Wälzlager
- 35
- Innenring
- 36
- Außenring
- 37
- Vorsprungabschnitt
- 38
- Vorsprungabschnitt
- 39
- Nut
- 40
- Adapterringteil
- 41
- Vorsprung
- 42
- Vorsprung
- 43
- Stirnfläche
- 44
- Nut
- 45
- oberes Gleitlager
- 46
- zweites Adapterteil
- 47
- Gleit-Innenring
- 48
- Kunststoff-Außenring
- 49
- Einsenkung
- 50
- Unterseite
- 51
- Ausnehmung
- 52
- Vorsprung
- 53
- Rücksprung
- 54
- Kunststoffkappe
- 55
- Kappendecke
- 56
- Kappenwandung
- 57
- Ringstufe
- 58
- Hülse
- 59
- Kopf
- 60
- Scheibe
- 61
- Öffnung
- 62
- Öffnung
- 63
- Lagerscheibe
- 64
- Öffnung
- 65
- Stopfen
- x
- Lenkachse
- y
- Rollachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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