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Die Erfindung betrifft einen Fahrwagen für Inspektions- und/oder Sanierungstätigkeiten in einem Kanalrohr und einen Schnellverschluss zum lösbaren Befestigen eines Rades an einer Achse eines solchen Fahrwagens.
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Der derartige Fahrwagen wird insbesondere eingesetzt, um Inspektions- und/oder Sanierungstätigkeiten in Kanalrohren, insbesondere mit kleinen Durchmessern, durchzuführen. Dazu ist es von Vorteil, wenn die Räder, insbesondere die Antriebsräder, je nach Anwendungsfall und/oder Umgebungsbedingungen schnell gewechselt werden können. Bei bekannten Fahrwagen ist dies jedoch bei deren Verwendung in Kanalrohren mit kleinem Durchmesser nur eingeschränkt möglich.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, einen verbesserten Fahrwagen für Inspektions- und/oder Sanierungstätigkeiten in einem Kanalrohr und einen Schnellverschluss zum lösbaren Befestigen eine Rades an einer Achse eines solchen Fahrwagens zur Verfügung zu stellen, die insbesondere einen schnellen und einfachen Räderwechsel ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Die jeweiligen abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen des Gegenstands der vorliegenden Erfindung.
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Ein Aspekt betrifft einen Fahrwagen für Kanalinspektions- und/oder -sanierungstätigkeiten in einem Kanalrohr, mit einem Fahrwerk, das mindestens eine Achse und an einem freien Ende der Achse ein mittels eines Schnellverschlusses lösbar befestigtes Rad aufweist, wobei der Schnellverschluss aufweist: Mindestens ein an dem Rad angeordnetes Sperrelement zum in Eingriff Treten mit einer an dem freien Ende der Achse ausgebildeten Vertiefung, wobei das Sperrelement in seiner Sperrposition mit der Vertiefung in Eingriff ist, um das Rad in seiner Axialrichtung zu sichern. Weiter weist der Schnellverschluss ein an dem Rad angeordnetes Verriegelungselement auf, das in Axialrichtung des Rades nach außen federbelastet in seiner Haltestellung gehalten ist, um das Sperrelement in seiner Sperrposition zu halten, wobei mittels einer in Axialrichtung des Rades nach innen gerichteten Verlagerung des Verriegelungselements aus seiner Haltestellung in seine Freigabestellung eine Bewegung des Sperrelements aus seiner Sperrposition in seine Entsperrposition ermöglicht ist. Dabei ist das Sperrelement, insbesondere ausschließlich, in einer Radialrichtung des Rades beweglich.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass an dem Fahrwagen einerseits ein Rad zuverlässig in seiner Montagestellung gehalten werden kann und andererseits das Rad schnell und einfach gewechselt werden kann.
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Der Schnellverschluss kann als eine Koppel- und Entkoppeleinrichtung ausgebildet sein, mittels der zwei Elemente, im vorliegenden Fall das Rad mit der Achse, miteinander sicher gekoppelt und auch wieder einfach voneinander entkoppelt werden können und das vorteilhafterweise ohne Werkzeug.
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Das Sperrelement kann als ein Element ausgebildet sein, das in seiner Sperrposition in einen Zwischenraum zwischen zwei zu koppelnden und auch wieder zu entkoppelnden Elementen einbringbar ist. Der Zwischenraum kann sich dabei über zwei aneinandergrenzende Abschnitte der beiden zu koppelnden und auch wieder zu entkoppelnden Elemente erstrecken, wobei das Sperrelement beispielsweise den Zwischenraum zumindest im Bereich einer Trennfuge zwischen den beiden zu koppelnden und auch wieder zu entkoppelnden Elementen formschlüssig ausfüllt, um die beiden Elemente miteinander zu koppeln. Dazu kann das Sperrelement zumindest in seiner Sperrposition vorteilhafterweise an einem der beiden miteinander zu koppelnden Elemente in Sperrrichtung festgehalten sein, beispielsweise formschlüssig ohne Freiheitsgrad in Sperrrichtung damit verbunden sein. Insbesondere kann das Sperrelement dazu in einer nachfolgend beschriebenen, insbesondere in Radialrichtung des Rades ausgebildeten und insbesondere an das Sperrelement angepassten Sperrelementaufnahme des Rades zumindest teilweise aufgenommen sein. Zum Entkoppeln kann das Sperrelement in seine Entsperrposition beispielsweise mindestens aus dem Bereich der Trennfuge oder aus dem Bereich des Zwischenraums bewegt werden.
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Insbesondere können an dem Rad mehrere Sperrelemente in Umfangsrichtung des Rades verteilt angeordnet sein.
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Die Vertiefung, mit der das Sperrelement in Eingriff treten kann, kann als zumindest teilweise, insbesondere an ihrem Grund, halbkugelförmige Bohrung ausgebildet sein, beispielsweise als Sack- oder Durchgangsbohrung. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Vertiefung als in Umfangsrichtung der Achse zumindest teilweise umlaufende Nut ausgebildet sein. Eine wirksame Tiefe der Vertiefung, das heißt, eine wirksame Erstreckung der Vertiefung in Radialrichtung der Achse, kann vorteilhafterweise derart ausgebildet sein, dass das Sperrelement einerseits sicher in der Vertiefung aufgenommen ist und andererseits wieder einfach aus der Vertiefung hinaus bewegbar ist. Im Fall das Sperrelement als eine Kugel ausgebildet ist, kann die wirksame Tiefe der Vertiefung derart bemessen sein, dass die Kugel in ihrer Sperrposition mit weniger als der Hälfte ihres Radius in der Vertiefung aufgenommen werden kann, insbesondere mit etwa 0,3-mal bis etwa 0,4-mal dem Radius der Kugel, auch wenn eine Gesamttiefe der Vertiefung, das heißt, eine Gesamterstreckung der Vertiefung in Radialrichtung der Achse, größer ist als die wirksame Tiefe der Vertiefung. Die wirksame Tiefe der Vertiefung kann mit einer Gesamttiefe der Vertiefung übereinstimmen. Im Fall der als Bohrung ausgebildeten Vertiefung kann die Anzahl der Sperrelemente der Anzahl der Bohrungen entsprechen, wobei jeder Bohrung ein Sperrelement zugeordnet ist.
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Eine Axialrichtung oder axiale Richtung kann eine Richtung in einer Erstreckung einer Länge eines Bauteils sein. Bei einer beispielsweise zylinderförmig ausgebildeten Achse ist die Axialrichtung etwa parallel zu einer Mantellinie oder der Längsachse der Achse ausgerichtet. Bei einem beispielsweise scheibenförmig ausgebildeten Rad ist die Axialrichtung in Richtung der Erstreckung der Dicke des scheibenförmig ausgebildeten Rades ausgerichtet.
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Eine Radialrichtung oder radiale Richtung kann senkrecht zu der Axialrichtung ausgerichtet sein. Bei einer beispielsweise zylinderförmig ausgebildeten Achse oder bei einem beispielsweise scheibenförmig ausgebildeten Rad ist die Radialrichtung zusammenfallend mit dem Radius der zylinderförmig ausgebildeten Achse oder des scheibenförmig ausgebildeten Rades ausgerichtet.
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Dementsprechend kann eine Umfangsrichtung eine Richtung in einer Erstreckung des Umfangs der beispielsweise zylinderförmig ausgebildeten Achse oder des beispielsweise scheibenförmig ausgebildeten Rades sein.
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Die hier verwendeten Begriffe „außen“ oder „innen“ und dergleichen bedeuten im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass ein, insbesondere idealisierter oder gedachter, Mittelpunkt ein innerster Punkt ist. Ein Punkt oder Bereich, der als weiter außen liegend bezeichnet ist als ein anderer Punkt oder Bereich, liegt also in Radialrichtung weiter entfernt von dem Mittelpunkt als der andere, weiter innen liegende, Punkt oder Bereich. Ein Punkt oder Bereich, der als weiter innen liegend bezeichnet ist als ein anderer Punkt oder Bereich, liegt also in Radialrichtung näher an dem Mittelpunkt als der andere, weiter außen liegende, Punkt oder Bereich.
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Insbesondere kann das Sperrelement in der Freigabestellung des Verriegelungselements mittels einer in Axialrichtung des Rades nach außen gerichteten Verlagerung des Rades aus seiner Sperrposition in seine Entsperrposition bewegbar sein.
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Mit der obigen Konfiguration kann das Rad bei in Axialrichtung des Rades nach innen gedrücktem Verriegelungselement, d.h. in der Freigabestellung des Verriegelungselements, vom freien Ende der Achse abgezogen werden, ohne das Sperrelement aktiv entriegeln zu müssen.
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Ein Federelement, mittels dessen das federbelastete Verriegelungselement in seiner Haltestellung gehalten ist, kann ringförmig ausgebildet sein und in dem Rad um den Außenumfang der Achse herum angeordnet sein.
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Somit kann ein gleichmäßiges Verlagern des Verriegelungselements ohne Verkanten gewährleistet werden.
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Beispielsweise kann das Federelement als Elastomerkörper und/oder als Federscheibe ausgebildet sein.
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Das Kanalrohr, in dem der Fahrwagen einsetzbar ist, kann einen Durchmesser bis etwa DN 150 aufweisen oder einen Durchmesser in einem Bereich von etwa DN 100 bis etwa DN 150 aufweisen oder einen Durchmesser in einem Bereich von etwa DN 110 bis etwa DN 150 aufweisen.
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Somit kann der erfindungsgemäße Fahrwagen auch in derart kleinen Kanalrohren eingesetzt werden, in denen üblicherweise ein Einsatz wegen des dadurch reduzierten Platzes nicht erfolgen kann.
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Vorteilhafterweise kann das Sperrelement unverlierbar an dem Rad angeordnet sein.
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Mit der obigen Konfiguration kann die Durchführung eines einfachen und wirksamen Radwechsels sichergestellt werden, ohne auf ein aktiv zu positionierendes Sperrelement achten zu müssen.
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Die zuvor genannte Sperrelementaufnahme und das Sperrelement können derart aufeinander abgestimmt ausgebildet sein, dass, wenn das Sperrelement in seiner Sperrposition in der Sperrelementaufnahme zumindest teilweise aufgenommen ist, das Sperrelement in Radialrichtung des Rades nach außen nicht über die Sperrelementaufnahme hinausragt.
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Vorteilhafterweise kann das Sperrelement in seiner Sperrposition mit der Sperrelementaufnahme des Rades und mit der Vertiefung der Achse in Eingriff sein.
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Eine wirksame Tiefe der Sperrelementaufnahme, das heißt, die wirksame Erstreckung der Sperrelementaufnahme in Radialrichtung des Rades, kann vorteilhafterweise mittels einer Verjüngung der Sperrelementaufnahme in Radialrichtung des Rades nach innen bewirkt werden. Mit anderen Worten kann die Sperrelementaufnahme derart in Radialrichtung des Rades nach innen sich verjüngend ausgebildet sein, dass das Sperrelement in seiner Sperrposition lediglich mit weniger als der Hälfte seiner Erstreckung in Radialrichtung des Rades nach innen über die Sperrelementaufnahme hinausragt, auch wenn die Sperrelementaufnahme eine größere Gesamttiefe, das heißt, eine größere Gesamterstreckung der Sperrelementaufnahme in Radialrichtung des Rades, aufweist.
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Mit der obigen Konfiguration kann eine Unverlierbarkeit des Sperrelements auf eine einfache und wirksame Weise gewährleistet werden. Weiter kann mit der obigen Konfiguration zu einer einfachen und wirksamen Sicherung des Rades in seiner Axialrichtung an der Achse beigetragen werden.
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Das Sperrelement kann als eine Kugel ausgebildet sein, die in einer in Radialrichtung des Rades ausgebildeten Kugelaufnahmebohrung des Rades zumindest teilweise aufgenommen ist, wobei die Kugelaufnahmebohrung derart sich in Radialrichtung des Rades nach innen verjüngend ausgebildet ist, dass das Sperrelement an einem vollständigen Herausbewegen aus der Kugelaufnahmebohrung in Radialrichtung des Rades nach innen gehindert ist.
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Insbesondere kann die Kugel derart in der Kugelaufnahmebohrung aufgenommen sein, dass die Kugel in ihrer Sperrposition in Radialrichtung des Rades nach außen nicht über die Kugelaufnahmebohrung hinausragt.
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Vorteilhafterweise kann die Kugel in ihrer Sperrposition mit der Kugelaufnahmebohrung des Rades und mit der Vertiefung der Achse in Eingriff sein.
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Eine wirksame Tiefe der Kugelaufnahmebohrung, das heißt, die wirksame Erstreckung der Kugelaufnahmebohrung in Radialrichtung des Rades, kann vorteilhafterweise mittels einer Verjüngung der Kugelaufnahmebohrung in Radialrichtung des Rades nach innen bewirkt werden. Mit anderen Worten kann die Kugelaufnahmebohrung derart in Radialrichtung des Rades nach innen sich verjüngend ausgebildet sein, dass die Kugel in ihrer Sperrposition lediglich mit weniger als der Hälfte ihres Radius in Radialrichtung des Rades nach innen über die Kugelaufnahmebohrung hinausragt, insbesondere mit etwa 0,2-mal bis etwa 0,4-mal oder etwa 0,25-mal bis etwa 0,33-mal dem Radius der Kugel, auch wenn die Kugelaufnahmebohrung eine größere Gesamttiefe, das heißt, eine größere Gesamterstreckung der Kugelaufnahmebohrung in Radialrichtung des Rades, aufweist.
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Die zuvor beschriebene wirksame Tiefe der Vertiefung, das heißt, die wirksame Erstreckung der Vertiefung in Radialrichtung der Achse, kann vorteilhafterweise mittels einer Verjüngung der Vertiefung bewirkt werden. Mit anderen Worten kann die Vertiefung derart in Radialrichtung der Achse sich verjüngend ausgebildet sein, dass das beispielsweise als Kugel ausgebildete Sperrelement lediglich mit weniger als der Hälfte ihres Radius darin aufgenommen werden kann, insbesondere mit etwa 0,2-mal bis etwa 0,4-mal oder etwa 0,25-mal bis etwa 0,33-mal dem Radius der Kugel, auch wenn die Gesamttiefe der Vertiefung, das heißt, eine Gesamterstreckung der Vertiefung in Radialrichtung der Achse, größer ist als die wirksame Tiefe der Vertiefung.
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Mit der obigen Konfiguration kann weiter eine Unverlierbarkeit des Sperrelements auf eine einfache und wirksame Weise gewährleistet werden. Insbesondere kann mit der obigen Konfiguration weiter zu einer einfachen und wirksamen Sicherung des Rades in seiner Axialrichtung an der Achse beigetragen werden.
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Insbesondere kann das Verriegelungselement derart ausgebildet sein, dass das Sperrelement in der Freigabestellung des Verriegelungselements an einem vollständigen Herausbewegen aus der Sperrelementaufnahme in Radialrichtung des Rades nach außen gehindert ist.
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Weiter kann das Sperrelement als eine Kugel ausgebildet sein, die in einer in Radialrichtung des Rades ausgebildeten Kugelaufnahmebohrung des Rades zumindest teilweise aufgenommen ist, wobei das Verriegelungselement derart ausgebildet ist, dass das Sperrelement in der Freigabestellung des Verriegelungselements an einem vollständigen Herausbewegen aus der Kugelaufnahmebohrung in Radialrichtung des Rades nach außen gehindert ist.
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Die obige Konfiguration kann weiter auf eine einfache und wirksame Weise zu einer Unverlierbarkeit des Sperrelements und/oder zu einer einfachen und wirksamen Sicherung des Rades in seiner Axialrichtung an der Achse beitragen.
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Vorteilhafterweise kann ein Anschlagelement derart an dem Rad angebracht sein, dass das Verriegelungselement von dem Anschlagelement, insbesondere in Axialrichtung des Rades nach außen, in seiner Haltestellung gehalten ist, in der das Sperrelement in seiner Sperrposition gehalten ist.
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Insbesondere kann das Anschlagelement stirnseitig außen an dem Rad lösbar befestigt sein, beispielsweise mittels mehrerer in Umfangsrichtung des Rades verteilt angeordneten Schrauben. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Anschlagelement mit dem Rad verrastet sein.
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Die Achse des Fahrwagens kann als eine Antriebsachse ausgebildet sein, an deren freien Ende ein Antriebsrad mittels des Schnellverschlusses lösbar angebracht ist.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Achse des Fahrwagens als eine Nichtantriebsachse ausgebildet sein, an deren freien Ende ein nicht angetriebenes Laufrad mittels des Schnellverschlusses lösbar angebracht ist.
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Insbesondere kann ein Drehmoment zwischen der Achse und dem Antriebsrad mittels Formschluss übertragen sein. Der Formschluss kann insbesondere zwischen dem freiem Ende der Achse und dem Antriebsrad ausgebildet sein.
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Vorteilhafterweise kann das Sperrelement in seiner Sperrposition mit der Sperrelementaufnahme des Rades und mit der Vertiefung der Achse jeweils formschlüssig in Eingriff sein. Insbesondere kann das Sperrelement in seiner Sperrposition mit der Sperrelementaufnahme des Rades und mit der Vertiefung der Achse von dem Verriegelungselement jeweils formschlüssig in Eingriff gehalten sein.
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Beispielsweise kann die Kugel in ihrer Sperrposition mit der Kugelaufnahmebohrung des Rades und mit der Vertiefung der Achse jeweils formschlüssig in Eingriff sein. Insbesondere kann die Kugel in ihrer Sperrposition mit der Kugelaufnahmebohrung des Rades und mit der Vertiefung der Achse von dem Verriegelungselement jeweils formschlüssig in Eingriff gehalten sein.
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Ein weiterer Aspekt betrifft einen Schnellverschluss zum lösbaren Befestigen eines Rades an einer Achse eines Fahrwagens für Inspektions- und/oder Sanierungstätigkeiten in einem Kanalrohr, mit mindestens einem an dem Rad angeordneten Sperrelement zum in Eingriff Treten mit einer an einem freien Ende der Achse ausgebildeten Vertiefung, wobei das Sperrelement in seiner Sperrposition mit der Vertiefung in Eingriff ist, um das Rad in seiner Axialrichtung zu sichern. Weiter weist der Schnellverschluss ein an dem Rad angeordnetes Verriegelungselement auf, das in Axialrichtung des Rades nach außen federbelastet in seiner Haltestellung gehalten ist, um das Sperrelement in seiner Sperrposition zu halten, wobei mittels einer in Axialrichtung des Rades nach innen gerichteten Verlagerung des Verriegelungselements aus seiner Haltestellung in seine Freigabestellung eine Bewegung des Sperrelements aus seiner Sperrposition in seine Entsperrposition ermöglicht ist. Dabei ist das Sperrelement, insbesondere ausschließlich, in einer Radialrichtung des Rades beweglich.
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Die Vorteile des Schnellverschlusses zum lösbaren Befestigen eines Rades an einer Achse eines Fahrwagens ergeben sich analog aus den zu dem oben beschriebenen Fahrwagen für Kanalinspektions- und/oder -sanierungstätigkeiten in einem Kanalrohr genannten Merkmalen und dessen Vorteilen.
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Insbesondere ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass mittels des Schnellverschlusses ein Rad zuverlässig in seiner Montagestellung gehalten werden kann und außerdem ein schneller und einfacher Radwechsel ermöglicht ist.
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Ein weiterer Aspekt betrifft die Verwendung eines Schnellverschlusses nach dem zuvor beschriebenen Aspekt zum lösbaren Befestigen eine Rades an einer Achse eines Fahrwagens für Inspektions- und/oder Sanierungstätigkeiten in einem Kanalrohr mit einem Durchmesser bis etwa DN 150 oder einem Durchmesser in einem Bereich von etwa DN 100 bis etwa DN 150 oder einem Durchmesser in einem Bereich von etwa DN 110 bis etwa DN 150.
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Die Vorteile der Verwendung des Schnellverschlusses zum lösbaren Befestigen eines Rades an einer Achse eines Fahrwagens ergeben sich analog aus den zu dem oben beschriebenen Fahrwagen für Kanalinspektions- und/oder -sanierungstätigkeiten in einem Kanalrohr genannten Merkmalen und dessen Vorteilen und aus den zu dem oben beschriebenen Schnellverschluss genannten Merkmalen und dessen Vorteilen.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrwagens und/oder Schnellverschlusses anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, und dass einzelne Merkmale davon zu weiteren Ausführungsbeispielen kombiniert werden können.
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Es zeigen:
- 1 eine räumliche Ansicht eines Rades und einer Achse eines erfindungsgemäßen Fahrwagens gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine Seitenansicht des auf der Achse befestigten Rades gemäß 1; und
- 3 eine Vorderansicht des Rades gemäß 1 in einer Schnittdarstellung gemäß einem in 2 gezeigten Schnittverlauf A-A.
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Aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung sind in den nachfolgend beschriebenen Figuren lediglich ein Rad 1 und eine Achse 2 des erfindungsgemäßen Fahrwagens dargestellt. Obwohl in den Figuren auf den Fahrwagen Bezug genommen wird, ist der Fahrwagen selbst nicht dargestellt.
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Die Axialrichtung Ax, die Umfangsrichtung Um und die die Radialrichtung Ra sind in den Figuren mittels Richtungspfeilen dargestellt, insbesondere in der Art eines Koordinatensystems. Obwohl die Richtungspfeile jeweils lediglich in eine Richtung zeigen, ist in der Richtungsangabe auch eine jeweilige Gegenrichtung enthalten. Es sind beispielhaft jeweils zwei Radialrichtungen Ra angegeben; damit soll lediglich ein Eindruck der vielen möglichen Radialrichtungen Ra vermittelt werden.
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In 1 sind ein Rad 1 und eine Achse 2 eines erfindungsgemäßen Fahrwagens gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer räumlichen Ansicht gezeigt und zwar in einem Zustand, in dem das Rad 1 von der Achse 2 gelöst ist, etwa in der Art einer Explosionszeichnung. Dabei ist das Rad 1 in einem Halbschnitt etwa in Radialrichtung Ra des Rades 1 dargestellt.
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Wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, kann die Achse 2 als Antriebsachse und das Rad 1 entsprechend als Antriebsrad ausgebildet sein. Zur Drehmomentübertragung zwischen Achse 2 und Rad 1 kann das Rad 1 wie dargestellt formschlüssig mit der Achse 2 verbunden sein. Insbesondere kann dazu an einem dem Rad 1 zugewandten freien Ende der Achse 2 ein äußeres Polygonalprofil und an dem Rad 1 ein daran angepasstes inneres Polygonalprofil ausgebildet sein. Insbesondere können die Polygonalprofile abgerundete Ecken oder Kanten aufweisen und/oder als Gleichdick ausgebildet sein. Beispielsweise können die Polygonalprofile wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt mit einem im Wesentlichen dreiecksförmigen Querschnitt ausgebildet sein, wobei jeweilige Dreiecksflächen eine in Radialrichtung Ra des Rades 1 und/oder der Achse 2 nach innen gerichtete Wölbung aufweisen können.
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Das Rad 1 weist einen Schnellverschluss auf, mittels dem das Rad 1 an dem freien Ende der Achse 2 lösbar befestigt werden kann.
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An dem Rad 1 ist ein Sperrelement 4 zum in Eingriff Treten mit einer an dem freien Ende der Achse 2 ausgebildeten Vertiefung 6 angeordnet Dazu kann das Sperrelement 4 in einer an dem Rad 1 ausgebildeten Sperrelementaufnahme 8 zumindest teilweise aufgenommen sein. Insbesondere in einem Zustand, in dem das Rad 1 an der Achse 2 befestigt ist, kann das Sperrelement 4 in seiner Sperrposition mit der Sperrelementaufnahme 8 und der Vertiefung 6 in Eingriff sein (siehe 2), um das Rad 1 in seiner Axialrichtung Ax zu sichern.
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Wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt, kann das Sperrelement 4 als eine Kugel ausgebildet sein und zumindest teilweise in einer an die Kugel angepasste und nachfolgend zu 2 im Detail beschriebenen Sperrelementaufnahme 8 aufgenommen sein, die dann als Kugelaufnahmebohrung ausgebildet sein kann. Weiter kann die Vertiefung 6 als eine an die Kugel angepasste und an ihrem Grund etwa halbkugelförmige Sackbohrung ausgebildet sein, deren Position vorteilhafterweise einer Position des Sperrelements 4 entsprechend ausgebildet sein kann, beispielsweise in Umfangsrichtung Um und in Axialrichtung Ax des Rades 1 / der Achse 2. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Vertiefung 6 als in Umfangsrichtung Um der Achse 2 zumindest teilweise umlaufende Nut ausgebildet sein. Die jeweiligen Sperrelemente 4 können in jeweiligen Sperrelementaufnahmen 8 oder in einer zumindest teilweise umlaufenden Nut angeordnet sein.
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An dem Rad 1 ist ein Verriegelungselement 10 angeordnet, das in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach außen federbelastet in seiner sowohl in 1 als auch in 2 dargestellten Haltestellung gehalten ist, um das Sperrelement 4 in seiner Sperrposition zu halten. Dazu kann - wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt - ein Federelement 12 ringförmig ausgebildet sein und insbesondere derart in dem Rad 1 angeordnet sein, dass das Federelement 12 in dem Zustand, in dem das Rad 1 an der Achse 2 befestigt ist, um den Außenumfang der Achse 2 herum angeordnet ist. Beispielsweise kann das Federelement 12 als Elastomerkörper ausgebildet sein, wie in 1 gezeigt. Weiter kann dazu an dem Verriegelungselement 10 ein Halteabschnitt 14 ausgebildet sein, der in der Haltestellung des Verriegelungselements 10, insbesondere in dem in 2 gezeigten Zustand, in dem das Rad 1 an der Achse 2 befestigt ist, das Sperrelement 4 in der Sperrelementaufnahme 8 und/oder in der Vertiefung 6 hält. Mit anderen Worten kann der Halteabschnitt 14 das Sperrelement 4 in der Haltestellung des Verriegelungselements 10 an einer Bewegung insbesondere in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach außen, also aus der Vertiefung 6 heraus, hindern.
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Der Halteabschnitt 14 kann als sich in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach innen von dem Verriegelungselement 10 erstreckend und insbesondere als in der Haltestellung des Verriegelungselements 10 das Sperrelement 4 und/oder die Sperrelementaufnahme 8 in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach außen zumindest teilweise überdeckend ausgebildet sein. Insbesondere kann der Halteabschnitt 14 an einer dem Sperrelement 4 zugeordneten Position oder in Umfangsrichtung Um des Rades 1 zumindest teilweise umlaufend ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Halteabschnitt 14 als ein Steg ausgebildet sein.
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An dem Rad 1 kann ein Anschlagelement 18 derart angebracht sein, dass das Verriegelungselement 10 von dem Anschlagelement 18 in seiner Haltestellung gehalten ist, in der das Sperrelement 4 in seiner Sperrposition gehalten ist.
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Wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, kann das Anschlagelement 18 stirnseitig außen an dem Rad 1 angebracht sein. Beispielsweise kann das Anschlagelement 18 mittels mehrerer in Umfangsrichtung des Rades 1 verteilt angeordneten Schrauben 20 lösbar befestigt sein.
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Wie weiter in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, kann an dem Verriegelungselement 10 eine Ausnehmung 16 ausgebildet sein, in der das Sperrelement 4 in einer Freigabestellung des Verriegelungselements 10 und in der Entsperrposition des Sperrelements 4 zumindest teilweise aufgenommen werden kann. Insbesondere kann die Ausnehmung 16 in Axialrichtung Ax des Rades 1 außen neben dem Halteabschnitt 14 ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Ausnehmung 16 in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach außen an den Halteabschnitt 14 anschließend ausgebildet sein. Insbesondere kann die Ausnehmung 16 an einer dem Sperrelement 4 zugeordneten Position oder in Umfangsrichtung Um des Rades 1 zumindest teilweise umlaufend ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Ausnehmung 16 als Bohrung, insbesondere als Sackbohrung, oder als Nut ausgebildet sein.
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In 2 ist eine Seitenansicht des auf der Achse 2 befestigten Rades 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 gezeigt. Dabei ist die Achse 2 als Antriebsachse und das Rad 1 entsprechend als Antriebsrad ausgebildet, wie zuvor schon beschrieben.
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Die zuvor zu 1 genannte Sperrelementaufnahme 8, in der das Sperrelement 4 zumindest teilweise aufgenommen sein kann, kann in Radialrichtung Ra des Rades 1 ausgebildet sein.
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Dabei kann die Sperrelementaufnahme 8 derart sich in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach innen verjüngend ausgebildet sein, dass das Sperrelement 4 an einem vollständigen Herausbewegen aus der Sperrelementaufnahme 8 in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach innen gehindert ist.
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Insbesondere kann die Sperrelementaufnahme 8 derart ausgebildet sein, dass das Sperrelement 4 in seiner Sperrposition in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach innen über die Sperrelementaufnahme 8 übersteht. Beispielsweise kann der Überstand der Kugel, als die das Sperrelement 4 ausgebildet sein kann, weniger als der Hälfte ihres Radius betragen, insbesondere etwa 0,2-mal bis etwa 0,4-mal oder etwa 0,25-mal bis etwa 0,33-mal des Radius der Kugel.
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Insbesondere können eine Größe des Sperrelements 4 und die Ausbildung der Sperrelementaufnahme 8 derart aufeinander abgestimmt sein, dass das Sperrelement 4 derart in der Sperrelementaufnahme 8 aufgenommen ist, dass das Sperrelement 4 in seiner Sperrposition in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach außen nicht über die Sperrelementaufnahme 8 hinausragt. Mit der obigen Konfiguration kann somit das Sperrelement 4 im Zusammenwirken mit dem Halteabschnitt 14 in der Haltestellung des Verriegelungselements 10 an einer Bewegung insbesondere in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach außen gehindert werden. Damit ist in der Haltestellung des Verriegelungselements 10 eine Bewegung des Sperrelements 4 aus der Sperrelementaufnahme 8 und - im an der Achse 2 befestigten Zustand des Rades 1 - aus der Vertiefung 6 heraus wirksam verhinderbar.
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Das Rad 1 kann in seinem an der Achse 2 befestigten Zustand bis zu einem an der Achse 2 ausgebildeten Anschlag 22 auf die Achse 2 aufgeschoben sein. Dabei kann die Position des jeweiligen Sperrelements 4, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, der Position der jeweils zugeordneten Sperrelementaufnahme 8 sowohl in Umfangsrichtung Um als auch in Axialrichtung Ax des Rades 1 / der Achse 2 entsprechend ausgebildet sein.
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In der in 3 gezeigten Vorderansicht des Rades 1 gemäß 1 ist das Rad 1 in einer Schnittdarstellung gemäß einem in 2 gezeigten Schnittverlauf A-A dargestellt.
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Ähnlich wie in der zuvor beschriebenen 2 ist in 3 das Rad 1 im an der Achse 2 befestigten Zustand gezeigt.
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Wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, kann dabei das Verriegelungselement 10 mittels eines Zusammenwirkens mit dem Federelement 12 und dem Anschlagelement 18 in seiner Haltestellung gehalten sein, wie zuvor beschrieben. Dadurch kann das Sperrelement 4 in seiner Sperrposition sowohl in der Sperrelementaufnahme 8 des Rades 1 als auch in der Vertiefung 6 der Achse 2 gehalten und eine in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach außen gerichtete Verlagerung des Rades 1 verhindert werden.
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Nachfolgend ist eine Funktionsweise des Schnellverschlusses beschrieben:
- Zur Befestigung des Rades 1 an der Achse 2 kann das Rad einfach in Axialrichtung Ax der Achse 2 nach innen auf die Achse 2 geschoben werden, wobei das Verriegelungselement 10 in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach innen in seine Freigabestellung verlagert ist.
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Dadurch ist das jeweilige Sperrelement 4 bei Kontakt mit der Achse 2 in seine Entsperrposition bewegbar, insbesondere zumindest teilweise aus der Sperrelementaufnahme 8 des Rades 1 heraus und zumindest teilweise in die Ausnehmung 16 des Verriegelungselements 10 hinein.
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Sobald das Rad 1 bis zum Anschlag 22 auf die Achse 2 geschoben ist, kann das Verriegelungselement 10 von seiner Freigabestellung in seine Haltestellung verlagert werden, die mittels des auf das Verriegelungselement 10 einwirkende Federelement 12 erreicht wird, sobald keine Kraft mehr auf das Verriegelungselement 10 in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach innen aufgebracht wird. Dadurch können das jeweilige Sperrelement 4 von dem Verriegelungselement 10, insbesondere von dessen Halteabschnitt 14, in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach innen in die Sperrelementaufnahme 8 und in die Vertiefung 6 und somit in dessen Sperrposition gedrückt werden.
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Das Rad 1 ist somit auf einfache und wirksame Weise, insbesondere ohne eine Verwendung von Werkzeug, sicher an der Achse 2 befestigt und an seiner Verlagerung in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach außen gehindert.
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Zum Lösen des Rades 1 kann das Verriegelungselement 10 in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach innen gedrückt und somit von seiner Haltestellung in seine Freigabestellung verlagert werden.
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Dadurch ist das jeweilige Sperrelement 4 beim Verlagern des Rades 1 in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach außen in seine Entsperrposition bewegbar, insbesondere zumindest teilweise aus der Sperrelementaufnahme 8 des Rades 1 in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach außen heraus und zumindest teilweise in die Ausnehmung 16 des Verriegelungselements 10 hinein.
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Sobald das Rad 1 in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach außen von der Achse 2 oder zumindest mit dem jeweiligen Sperrelement 4 außerhalb des Bereichs der jeweiligen Sperrelementaufnahme 8 des Rades 1 verlagert ist, kann das Ausüben der Kraft auf das Verriegelungselement 10 in Axialrichtung Ax des Rades 1 nach innen beendet und somit das Verriegelungselement 10 wieder von seiner Freigabestellung in seine Haltestellung verlagert werden. Das jeweilige Sperrelement 4 wird dann von dem Verriegelungselement 10, insbesondere von dessen Halteabschnitt 14, wieder in Radialrichtung Ra des Rades 1 nach innen in die Sperrelementaufnahme 8 gedrückt.
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Das Rad 1 ist somit auf einfache und wirksame Weise, insbesondere ohne eine Verwendung von Werkzeug, von der Achse 2 gelöst.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rad
- 2
- Achse
- 4
- Sperrelement
- 6
- Vertiefung
- 8
- Sperrelementaufnahme
- 10
- Verriegelungselement
- 12
- Federelement
- 14
- Halteabschnitt
- 16
- Ausnehmung
- 18
- Anschlagelement
- 20
- Schraube
- 22
- Anschlag
- Ax
- Axialrichtung
- Ra
- Radialrichtung
- Um
- Umfangsrichtung
