DE19652023A1

DE19652023A1 - Rad zur Vermeidung des Lagerklickens

Info

Publication number: DE19652023A1
Application number: DE19652023A
Authority: DE
Inventors: Paul C Jensen; Charles H Demarest; Gerard F Lutz
Original assignee: Kryptonics Inc
Current assignee: Kryptonics Inc
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1997-06-19
Also published as: US5685649A

Description

Die Erfindung betrifft Räder mit Lagern mit Innen- und Außenlaufringen, insbesondere Räder, die zur Verwendung bei Rollschuhen und anderen Transportmitteln geeignet sind, und stellt eine Radkonstruktion bereit, die geeignet ist, die Be wegung der Radlager im Rad und das resultierende Lagerklicken bzw. -klappern zu vermeiden.

Räder, die zur Verwendung bei Rollschuhen, z. B. bei Einspurrollschuhen, herkömmlichen Rollschuhen ("Vierrad-Roll schuhe"), Rollbrettern, Rollschlitten und ähnliche Fahrzeugen bzw. Transportmitteln, geeignet sind, weisen normalerweise ei nen Kern mit zwei Lagern auf. Die Lager sind voneinander ge trennt durch einen erhöhten Lagersitz am Innenumfang des Rad kerns, der an die Kante des Außenlaufrings des Lagers anstößt, und durch den Ansatz einer Lagerhülse, deren Enden axial in die Lager eingefügt sind. Der Ansatz der Lagerhülse hat eine Fläche oder Stirnfläche, die an die Kante des Innenlaufrings des Lagers anstößt. Wenn die Lager im Rad festgezogen werden, z. B. durch Ausübung eines seitlichen mechanischen Druckes ge gen eine Nabe oder ein anderes Merkmal, das in Kontakt mit den Seitenflächen der Lager ist, können die Innen- und die Außen laufringe der Lager, wenn der Lagersitz und die Stirnfläche des Ansatzes nicht in genau der gleichen Ebene liegen, schräg gestellt oder relativ zueinander verschoben werden, wodurch ein Festgehen der Räder bewirkt wird. Wenn nach dem Festziehen der Lager im Rad ein Spalt zwischen der Kante des Außen laufrings und dem Lagersitz vorhanden ist, können außerdem die Lager mit der Hand im Radkern hin- und hergeschoben werden, wodurch ein unerwünschtes Klickgeräusch bewirkt wird. Dieses Klicken ist in Radanordnungen mit Metallteilen, z. B. mit Me tallagerhülsen, die das Geräusch verstärken, deutlich hörbar.

Es ist schwierig, genaue Toleranzen bei der Herstellung der verschiedenen Teile zu erreichen, so daß der Lagersitz und die Stirnfläche des Lagerhülsenansatzes in genau der gleichen Ebene liegen. Die Ebenen, die von diesen Flächen gebildet wer den, können voneinander um immerhin etwa 0,001 bis etwa 0,015 Zoll verschoben sein.

Benutzer von Einspurrollschuhen und Rädern, wie sie in Einspurrollschuhen verwendet werden, prüfen normalerwei se die Qualität der Räder, indem sie die Lager hin- und her schieben. Das Auftreten eines "Lagerklickens" wird als Zeichen für schlechte Qualität aufgefaßt, was zur Zurückweisung der Ware führt. Ebenso wird der Umstand, daß sich die Räder nicht frei drehen, als Mangel aufgefaßt.

Eine Anzahl von Patenten offenbart grundlegende Radauf bauausführungen, z. B. das US-Patent 5 048 848, erteilt am 17. September 1991 an Olson et al., das die Verwendung von exzen trischen Achsenöffnungsstopfen offenbart; das US-Patent 5 362 075, erteilt am 8. November 1994 an Szendel, das die Verwen dung von Flanschen zum Schutz der Lager vor Verschmutzung of fenbart; das US-Patent 4 962 968, erteilt am 16. Oktober 1990 an Caplin, das eine Rollbrettnabenkappe zum Schutz der Radla ger vor Verschmutzung offenbart; das US-Patent 4 531 785, er teilt am 30. Juli 1985 an Perkins, das einen lösbaren Verrie gelungsring zur festen Anordnung des Rollschuhrads an der La gereinheit offenbart; das US-Patent 5 356 209, erteilt am 18. Oktober 1994 an Hill, das einen aus zwei Stücken bestehenden Achsbolzen offenbart; das US-Patent 4 218 098, erteilt am 19. August 1980 an Burton, das eine Flanschnabe mit einer Zunge Nut-Verbindung mit dem Reifen offenbart; und das US-Patent 5 308 152, erteilt am 3. Mai 1994 an Ho, das Naben zur Verbesse rung der Radstabilität offenbart.

Keines der vorstehend genannten Patente offenbart Ein richtungen zur gleichmäßigen Verteilung einer Kraft auf die Radlager, um das Lagerklicken zu vermeiden und ein Festgehen des Rades zu verhindern. Außerdem offenbart keines dieser Pa tente verformbare erhabene Strukturen auf Flächen, die an die Lager oder die Lagerlaufringe anstoßen.

Die Erfindung stellt erhabene, verformbare Strukturen in einer Radanordnung bereit, die in einem Spalt zwischen ei nem Lager und einer festen Struktur im Radkern angeordnet ist.

Wenn das Lager in das Rad gedrückt wird, um mindestens an eine feste Struktur anzustoßen, wobei ein Spalt zwischen dem Lager und einer anderen festen Struktur verbleibt, und mechanisch festgezogen wird, wird die verformbare Struktur im Spalt durch das Lager verformt, wenn es sich nach innen schiebt, und er fährt "kalten Fluß", um eine Fläche zu bilden, wodurch ein Hin- und Herbewegen und ein "Lagerklicken" verhindert werden, wenn der Anwender gegen die Radnabe drückt.

Eine bevorzugte Ausführungsform weist mindestens drei erhabene Konen, die 120 Grad voneinander entfernt geformt sind, am Lagersitz auf. Der Lagersitz wird durch eine erhöhten Ansatz im Innenumfang des Rades gebildet. Der Lagersitz be steht vorzugsweise aus einem Kunststoff oder einem anderen synthetischen formbaren Material. Wenn das Formwerkzeug für den Lagersitz modifiziert wird, indem kleine Vertiefungen mit einer Tiefe von etwa 0,001 Zoll bis etwa 0,015 Zoll in der me tallischen Formwerkzeugoberfläche, die den Lagersitz ausbil det, ausgebildet werden, wird das Metall um den Umfang der Vertiefungen durch das Metall, das durch die Vertiefung her ausgeschoben wird, geringfügig erhaben. Der geformte Lagersitz weist also einen konischen Vorsprung auf, der der Vertiefung im Formwerkzeug entspricht, die von einer Mulde oder von einem vertieften Kreis um den Konus entsprechend dem erhabenen Mate rial am Formwerkzeug umgeben ist. Wenn das Lager durch mecha nischen Druck auf die Radnaben in den Radkern gegen den Lager sitz gedrückt wird, werden die Konen verformt und erfahren kalten Fluß, wobei das überschüssige Material in die umgeben den Mulden fließt. Das Lager wird hineingedrückt, indem die Radnaben eingeklemmt bzw. eingespannt werden, bis es an einen formschlüssigen Anschlag durch Anschlagen am Ansatz einer La gerhülse anschlägt. An diesem Punkt sind die Konen am Lager sitz genau um den richtigen Betrag verformt worden, um Flächen in der gleichen Ebene wie der Ansatz der Lagerhülse bereit zu stellen und zu verhindern, daß sich das Lager hin- und herbe wegt, wenn manueller Druck auf die Radnaben ausgeübt wird.

Wie der Fachmann verstehen wird, müssen die verformba ren Strukturen keine Konen sein. Sie können erhabene Punkte, Rippen, Radialrippen, konzentrische Rippen, Pyramiden oder an dere geometrische Figuren sein. Ferner müssen sie nicht als Teil der Radanordnung geformt sein; sie können später angefügt werden, z. B. durch Anordnen von Punkten von Epoxidharz am La gersitz oder anderen festen Flächen. Sie können aus Epoxidhar zen, Urethanen, Klebstoffen, Schaumstoffen und anderen ver formbaren Materialien ausgebildet sein.

Diese verformbaren Strukturen sind vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise am Lagersitz angeordnet, können jedoch am Lagersitz, an der Lagerhülse oder an anderen festen Flächen innerhalb des Rades, wo ein Spalt zwischen dem Lager und der festen Fläche vorhanden ist, angeordnet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Ra des mit erhabenen verformbaren Strukturen am Lagersitz.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Rades gemäß Fig. 1 der Schnittlinie 3-3, mit erhabenen verformbaren Strukturen am Lager.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungs gemäßen Radanordnung mit erhabenen verformbaren Strukturen am Lagersitz.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Lagersitzes mit einem verformbaren Konus, der von einer daran angeformten Mulde umgeben ist.

Ein erfindungsgemäßes Rad ist in Fig. 1 dargestellt, mit einem Außenreifenteil 10 und einem Lagersitz 12 mit ver formbaren erhabenen Strukturen 20 an diesem. Die Winkel (a) zwischen den erhabenen Strukturen 20 betragen 120° in der be vorzugten Ausführungsform. Wie der Fachmann jedoch verstehen wird, müssen diese Winkel nicht 120° betragen, solange die er habenen Strukturen beabstandet sind, um eine stabile Abstüt zung für das Lager bereitzustellen.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Schnittlinie 2-2 gemäß Fig. 1, in der das Außenreifenteil 10, der Lagersitz 12 mit angeformten, verformbaren erhabenen Strukturen 20 darge stellt sind. Das Außenreifenteil ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial geformt, z. B. aus Polyurethan, das über festere Strukturen gegossen wird, z. B. über Außenflügel 38 und Innenflügel 48.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines erfin dungsgemäßen Rollschuhrads mit einem Außenreifenteil 10, einem Außenring 40, um eine tragende Struktur für das Reifenteil 10 bereitzustellen, und einem Innenring 42, der einen Innenumfang für das Rad bildet und einen Kern 50 begrenzt. Der Innen- und der Außenring sind vorzugsweise aus einem geformten Kunststoff oder anderem synthetischem Material geformt und sind durch be abstandete Innenflügel 48 verbunden. Das Rad kann auch Außen flügel oder Vorsprünge haben, wie in Fig. 2 dargestellt (nicht in Fig. 3 dargestellt). Der Innenring 42 hat in der Mitte ei nen erhöhten ringförmigen Ansatz 34, dessen Seitenteile Lager sitze 12 bilden. Die erfindungsgemäßen verformbaren erhabenen Strukturen 20 sind in Winkeln von 120° am Lagersitz 12 ange ordnet dargestellt.

Ebenfalls in Fig. 3 dargestellt sind Lager 14, vorzugs weise aus Metall, mit einem Außenlaufring 30 und einem Innen laufring 32. Der Außenlaufring 30 hat eine Außenlaufring- Innenkante 28, und der Innenlaufring 32 hat eine Innen laufring-Innenkante 26. Die Lager haben jeweils eine Lagerau ßenseite bzw. -lateralseite 44 und eine Lagerinnenseite bzw. -medialseite 46 sowie eine Lageraxialbohrung 36 durch die Mitte jedes Lagers.

Die Lagerhülse 16, die in Fig. 3 dargestellt ist, ist auch vorzugsweise aus Metall und weist zylindrische Endteile 18 und einen Hülsenansatz 22 auf, der Ansatzstirnflächen 24 bildet. Fig. 4 zeigt ein Detail einer verformbaren erhabenen Struktur 20 am Lagersitz 12, die von einer Mulde 52 mit dem gleichen Volumen wie die erhabene Struktur 20 umgeben ist.

Wenn die Radanordnung zusammengesetzt ist, sind die zy lindrischen Endteile 18 der Lagerhülse 16 in den axialen La gerbohrungen 36 angeordnet, und die Lagerinnenlaufring- Innenkanten 26 stoßen an die Lagerhülsenansatzstirnflächen 24 an. Wenn das Rad perfekt hergestellt werden könnte, lägen die Lagersitze 12 in der gleichen Ebene wie die Ansatzstirnflächen 24, wenn das Rad zusammengebaut wäre; es ist jedoch schwierig, den Innenring 42, den ringförmigen Ansatz 34 und die Lagersit ze 12 mit genauen Toleranzen zu formen. Die Toleranzen können immerhin um 0,008 Zoll oder darüber variieren. Es wird bevor zugt, daß der Innenring 42 und seine Strukturen so geformt sind, daß der ringförmige Ansatz 34 des Innenrings 42 die gleiche axiale Breite hat und schmaler ist als der Hülsenan satz 22, so daß, wenn das Rad zusammengebaut ist, ein Spalt zwischen dem Lagersitz 12 und der Außenlaufring-Innenkante 28 und nicht zwischen der Ansatzstirnfläche 24 und der Innen laufring-Innenkante 26 auftritt.

Wenn die Lager 14 mechanisch nach unten angezogen wer den, z. B. durch Ausüben eines Druckes auf die Radnaben (nicht dargestellt), der auf die Lageraußenseiten 44 übertragen wird, bewegen sich die Innenlaufring-Innenkanten 26 nicht mehr nach innen, wenn sie die Lagerhülsenansatzstirnflächen 24 berühren. Wenn der ringförmige Ansatz 34 des Innenrings 42 axial weniger breit ist als der Hülsenansatz 22, ist ein Spalt zwischen den Außenlaufring-Innenkanten 28 und den Lagersitzen 12 vorhanden. Die verformbaren erhabenen Strukturen 20 sind jedoch dann durch Druck von den Außenlaufring-Innenkanten 28 verformt wor den, was kalten Fluß des Materials der verformbaren erhabenen Strukturen 20 in die umgebenden Mulden 52 bewirkt. Die oberen Teile der verformbaren erhabenen Strukturen 20 stoßen somit an die Außenlaufring-Innenkanten 28 und verhindern, daß sich das Lager im Spalt hin- und herbewegt.

Die Höhe der verformbaren erhabenen Strukturen 20 soll te mindestens so groß sein wie der erwartete Spalt zwischen den Lagersitzen 12 und den Außenlaufring-Innenkanten 28, vor zugsweise mindestens etwa 0,001 Zoll und besonders bevorzugt mindestens etwa 0,003 Zoll.

Im weitesten Sinne stellt die Erfindung eine Radanord nung bereit, die geeignet ist, "Lagerklicken" zu vermeiden, mit:

(a) einem Lager mit einer Außenseite und einer Innen seite und einem Innenlaufring und einem Außenlaufring, wobei die Innenkanten der Laufringe jeweils eine Ebene bilden;
(b) einem mittigen Kern für ein Außenreifenteil, in welchem Kern das Lager bei Verwendung angeordnet ist;
(c) Anschlageinrichtungen für das in dem Kern angeord nete Lager, mit einer ersten Fläche, die parallel zu der Ebe ne, die von der Innenkante des Außenlaufrings gebildet wird, fest ist, und einer zweiten Fläche, die parallel zu der Ebene, die von der Innenkante des Innenlaufrings gebildet wird, fest ist;
(d) einer verformbaren Struktur, die zwischen minde stens einer der festen Flächen und der Innenkante ihres ent sprechenden Laufrings angeordnet ist;

wodurch, wenn die erste Fläche nicht in der gleichen Ebene wie die zweite Fläche liegt und/oder wenn die Ebene, die von der Innenkante des Innenlaufrings gebildet wird, nicht die gleiche ist wie die Ebene, die von der Innenkante des Außen laufrings gebildet wird, die verformbare Struktur die Kraft absorbiert, die auf die Außenseite des Lagers wirkt, um eine axiale Verschiebung der Laufringe relativ zueinander zu ver hindern und eine Anstoßfläche bereitzustellen, um eine Ein wärtsbewegung des Lagers zu verhindern.

Die Radanordnung kann ein oder mehrere Lager aufweisen. Ein Lager, wie es hier verwendet wird, ist ein normales Lager, wie bekannt, das einen Kanal zur Drehung von Kugel lagern mit einem kreisförmigen Außenrand, der hier als Außenlaufring be zeichnet wird, und einem kreisförmigen Innenrand, der hier als Innenlaufring bezeichnet wird, enthält und bereitstellt. Das Lager hat eine ebene Außenfläche, wobei "außen" als der Außen seite des Rades zugewandt definiert ist, und eine ebene Innen fläche, wobei "innen" als der Innenseite des Rades zugewandt definiert ist, oder wenn ein einzelnes Lager im Rad verwendet wird, ist die Innenseite als die Seite definiert, die An schlageinrichtungen zugewandt ist, die im Rad vorhanden sind, um zu verhindern, daß das Lager vollständig durch das Rad hin durchgedrückt wird, wenn eine Kraft wirkt, um das Lager in das Rad einzufügen und in diesem anzuordnen.

Die Außen- und die Innenlaufflächen haben jeweils kreisförmige Außen- und Innenkanten. Jede Kante bildet eine Ebene. Die axiale Breite des Außenlaufrings ist vorzugsweise identisch mit der axialen Breite des Innenlaufrings, so daß eine einzelne Ebene durch die Außenkanten jedes Laufrings ge bildet wird und eine einzelne Ebene durch die Innenkanten je des Laufrings gebildet wird. Ein Laufring kann jedoch breiter als der andere sein, solange der Kanal, in dem die Kugellager sich drehen, nicht so deformiert wird, daß die Drehung der Ku gellager behindert wird.

Die erfindungsgemäße Radanordnung weist einen Außenrei fenabschnitt auf, in dessen Mitte ein mittiger Kern (auch als Axialbohrung bezeichnet) angeordnet ist, der normalerweise durch einen ringförmigen Ring gebildet wird, der einen Innen umfang für das Rad darstellt. Im allgemeinen ist dieser ring förmige Ring aus einem geformten Kunststoff oder einem anderen geeigneten synthetischen Material geformt und bildet eine re lativ starre Unterlage für das flexiblere Material des Außen reifens, das vorzugsweise aus Polyurethan ausgebildet ist. Der ringförmige Ring, der den Innenumfang des Rades bildet und den mittigen Kern begrenzt, kann auch andere relativ starre Struk turen haben, die sich von dort nach außen erstrecken, z. B. Flügel, Finger und andere Vorsprünge, um den flexibleren Rei fen zu tragen. Der ringförmige Ring hat vorzugsweise einen Ab schnitt (auch als Ansatz bezeichnet), der nach innen zur Mitte des Rades hin erhöht ist und eine Kante aufweist, die hier als "Lagersitz" bezeichnet wird.

Der mittige Kern ist zum Aufnehmen eines oder mehrerer Lager, vorzugsweise zweier Lager, geeignet. Der Durchmesser des mittigen Kerns sollte deshalb geringfügig kleiner sein als der des Lagers, um eine Übermaßpassung zu ermöglichen, so daß das Lager eng anliegend in den Kern paßt und die Drehung des Rades und des ringförmigen Rings, der den mittigen Kern bil det, eine Drehung der Außenlaufbahn des Lagers ohne Schlupf bewirkt.

Die erfindungsgemäße Radanordnung weist Anschlagein richtungen auf, um zu verhindern, daß das Lager vollständig durch das Rad gedrückt wird, wenn eine Kraft wirkt, um das La ger in das Rad einzufügen und in diesem anzuordnen. Die An schlageinrichtungen können irgendeine Struktur oder irgendwel che Strukturen aufweisen, die in bezug auf den ringförmigen Ring fest sind und radial in den mittigen Kern ragen, und vor zugsweise einen Lagersitz aufweisen, wie oben definiert. Wenn das Lager in einer Einwärtsrichtung so weit wie möglich in das Rad (zu den Anschlageinrichtungen hin) gedrückt würde, würde die Innenkante des Außenlaufrings an den Lagersitz anstoßen und anschlagen.

Die Anschlageinrichtungen können auch eine Struktur oder Strukturen aufweisen, die in bezug auf die Außennaben für das Rad fest sind, wenn das Rad zusammengebaut ist, die aus einer Komponente heraus ragen, die sich axial durch den Kern erstreckt, und die sich radial in den Kern erstrecken. Vor zugsweise weisen die Anschlageinrichtungen eine Komponente auf, die eine Lagerhülse mit einem zylindrischen Endteil ist, das sich in die axiale Bohrung des Lagers erstreckt und einen erhöhten Ansatz mit einem Durchmesser hat, der größer ist als der der axialen Bohrung des Lagers, wodurch eine Ansatzstirn fläche bereitgestellt wird, an die die Innenkante des Innen laufrings des Lagers anstoßen und anschlagen würde, wenn das Lager in den mittigen Kern so weit wie möglich hineingedrückt wird.

Die Anschlageinrichtungen können außerdem Ringe oder Scheiben oder andere Strukturen aufweisen, die zwischen dem Lagersitz und der Innenkante des Außenlaufrings des Lagers oder zwischen der Ansatzstirnfläche der Lagerhülse und der In nenkante des Innenlaufrings des Lagers angeordnet sind. Die Anschlageinrichtungen können irgendwelche bekannte Einrichtun gen sein, die Flächen bereitstellen, die in bezug auf den den mittigen Kern bildenden ringförmigen Ring fest sind, an den die Außenseite oder -kante des Lagers anschlägt, wenn das La ger in den mittigen Kern gedrückt wird.

Wenn die Anschlageinrichtung zum Anhalten der Einwärts bewegung des Lagers durch Anstoßen an die Kante des Innen laufrings und die Anschlageinrichtung zum Anhalten der Ein wärtsbewegung des Lagers durch Anstoßen an die Kante des Au ßenlaufrings nicht genau auf der gleichen Ebene ausgerichtet sind und wenn die Innenkanten der Außen- und des Innen laufrings nicht auf der gleichen Ebene liegen, entsteht ein Spalt zwischen dem Lager und einer der Anschlageinrichtungen, wenn das Lager in das Rad eingefügt wird, bis es anschlägt. Wenn ein Druck, z. B. ein mechanischer Druck, der durch Fest ziehen der Radnaben auf das Rad wirkt, weiter auf das Lager wirkt, so daß es so weit wie möglich in das Rad gedrückt wird und dabei die Lücke schließt, wird der Innenlaufring aus sei ner Ausrichtung mit dem Außenlaufring herausgedrückt, wodurch der Kanal verformt wird, in dem die Kugellager laufen, und be wirkt wird, daß das Rad festgeht. Wenn andererseits das Lager nicht so weit wie möglich in das Rad gedrückt wird, kann es hin- und herbewegt werden, was das unerwünschte Klickgeräusch hervorruft.

Die verformbare Struktur, die zwischen mindestens einer der festen Flächen, die die Anschlageinrichtung bilden, und der Innenkante ihres entsprechenden Laufrings angeordnet ist, kann irgendeine Formation sein, die so wirkt, daß verhindert wird, daß das Lager sich in den oben beschriebenen Spalt hin einbewegt. Die verformbare Struktur erstreckt sich seitlich von der festen Fläche nach außen, so daß das Lager mit ihr in Berührung kommt und sie verformt, wenn gegen sie gedrückt wird, bis eine Weiterbewegung des Lagers durch eine weitere feste Fläche angehalten wird, die die Anschlageinrichtung bil det. Die verformbare Struktur verhindert dann, daß das Lager sich in den Spalt hineinbewegt, wenn der Anwender mit der Hand darauf drückt, so daß keine wahrnehmbare Bewegung des Lagers und kein Lagerklicken auftritt.

Die verformbare Struktur kann irgendeine Struktur sein, die sich unter einem Druck, der größer ist als der, der manu ell erzeugt wird, verformt, sich jedoch nicht unter normalem manuellem Druck verformt, und kann aus irgendeinem verformba ren Material ausgebildet sein, einschließlich Materialien, die gewählt werden aus: Epoxidharzen, Urethanen, Klebstoffen und Schaumstoffen. Vorzugsweise ist die verformbare Struktur ein Konus; aber sie kann irgendeine andere erhabene Form sein, wie der Fachmann ohne weiteres erkennen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Rad anordnung zwei Lager auf, im wesentlichen wie in Fig. 3 darge stellt, und die verformbaren Strukturen sind in den Lagersitz eingeformt, der durch einen erhöhten Abschnitt des Innenum fangs des Rades gebildet wird.

Außerdem bilden in einer bevorzugten Ausführungsform die Außenkanten des Innen- und des Außenlaufrings eine einzige Ebene, die erste und die zweite feste Fläche bilden parallele Ebenen, die voneinander versetzt sind, wobei ein Spalt zwi schen der Außenkante des einen der Laufringe und der entspre chenden festen Fläche entsteht, wenn die Außenkante des Außen laufrings an die entsprechende feste Fläche anstößt. Die ver formbare Struktur ist in dem Spalt angeordnet. Es kann ein Spalt zwischen dem Lagersitz und der Außenlaufring-Innenkante sein, oder der Spalt kann zwischen der Lagerhülsenansatzstirn fläche und der Innenlaufring-Innenkante sein. Oder wenn die Radanordnung andere Strukturen aufweist, die eine feste Fläche zum Anstoßen an die Lager bereitstellen, kann der Spalt zwi schen dieser Fläche und dem Lager auftreten. Es ist auch ver ständlich, daß der Innenlaufring eine axiale Breite haben kann, die sich vom Außenlaufring unterscheidet, was auch einen Spalt zwischen dem Lager und einer festen Fläche im Rad bewir ken kann.

Der Spalt ist vorzugsweise nicht größer als zwischen etwa 0,001 Zoll und etwa 0,015 Zoll und besonders bevorzugt zwischen etwa 0,001 und etwa 0,005 Zoll.

Die verformbare Struktur kann an einer festen Fläche sein, oder sie kann an der Innenkante des Innen- oder des Au ßenlaufrings angebracht sein. Sie kann beispielsweise durch Aufbringen kleiner Tropfen aus Epoxidharz oder eines anderen verformbaren Materials auf eine Oberfläche angebracht werden oder kann als einstückiger Teil der Oberfläche geformt werden. Vorzugsweise ist die verformbare Struktur von Aussparungen, Mulden oder Vertiefungen umgeben, die einen Raum bereitstellen zum Aufnehmen von Material aus der verformbaren Struktur, wenn sie verformt wird. Erhabene Strukturen mit einer kegligen Form werden bevorzugt.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer erfin dungsgemäßen Radanordnung weist auf: Aussparen der Oberfläche eines Formwerkzeugs, das den Lagersitz ausbildet, an minde stens drei Stellen, um Vertiefungen in dem Formwerkzeug aus zu bilden, die von einem erhabenen Abschnitt umgeben sind; Einfü gen eines verformbaren Materials, z. B. eines plastischen oder anderen synthetischen Materials in das Formwerkzeug; Aushär tenlassen des formbaren Materials im Formwerkzeug; und Entfer nen des ausgehärteten Materials aus dem Formwerkzeug; wodurch ein Lagersitz in dem ausgehärteten Material mit von Vertiefun gen umgebenen, erhabenen Strukturen ausgebildet worden ist.

Die erfindungsgemäße Radanordnung wird folgendermaßen verwendet: Wirkenlassen einer seitliche Kraft auf die Außen fläche des Lagers, vorzugsweise durch eine mechanische Ein richtung, z. B. durch Zusammenklemmen bzw. -spannen der Radna ben, wodurch die Innenkanten der Lagerlaufringe nach innen in den Radkern bewegt werden; Weiterwirkenlassen dieser Kraft, bis ein kraftschlüssiges Anschlagen erfolgt, das durch ein An stoßen einer der Flächen im Rad an die Innenkante des entspre chenden Laufrings bewirkt wird, wodurch die Fläche, die das Lager zunächst berührt, als Anschlageinrichtung fungiert und wodurch eine verformbare Struktur auf einer anderen Fläche in der Radanordnung verformt wird, um Anstoßflächen für die In nenkante des entsprechenden Laufrings bereitzustellen, so daß diese Anstoßflächen und die Anschlageinrichtungen eine einzige Ebene bilden.

Claims

1. Radanordnung mit:

(a) einem Lager mit einer Außenseite und einer Innen seite und einem Innenlaufring und einem Außenlaufring, wobei die Innenkanten der Laufringe jeweils eine Ebene bilden;
(b) einem mittigen Kern für ein Außenreifenteil, in welchem Kern das Lager bei Verwendung angeordnet ist;
(c) Anschlageinrichtungen für das im Kern angeordnete Lager mit einer ersten Fläche, die parallel zur von der Innenkante des Außenlaufrings gebildeten Ebene festgelegt ist, und einer zweiten Fläche, die parallel zur von der Innenkante des Innenlaufrings gebildeten Ebene festgelegt ist;
(d) einer verformbaren Struktur, die zwischen minde stens einer der festen Flächen und der Innenkante des entspre chenden Laufrings angeordnet ist;

wobei, wenn die erste Fläche nicht in der gleichen Ebene wie die zweite Fläche liegt und/oder wenn die Ebene, die von der Innenkante des Innenlaufrings gebildet wird, nicht die gleiche ist wie die Ebene, die von der Innenkante des Außen laufrings gebildet wird, die verformbare Struktur eine Kraft absorbiert, die auf die Außenseite des Lagers wirkt, um eine axiale Verschiebung der Laufringe relativ zueinander zu ver hindern und eine Anstoßfläche bereitzustellen, um eine Ein wärtsbewegung des Lagers zu verhindern.

2. Radanordnung nach Anspruch 1 mit zwei Lagern, von denen jedes mit Anschlageinrichtungen mit festen Flächen ver sehen ist, wobei die verformbare Struktur zwischen mindestens einer der festen Flächen und mindestens einem der Laufringe angeordnet ist.

3. Radanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die In nenkanten des Innen- und des Außenlaufrings eine einzige Ebene bilden, die erste und die zweite feste Fläche parallele Ebenen bilden, die voneinander versetzt sind, wobei ein Spalt zwi schen der Innenkante der einen der Laufringe und der entspre chenden festen Fläche entsteht, wenn die Innenkante des ande ren Laufrings an die entsprechende feste Fläche anstößt; und wobei die verformbare Struktur in diesem Spalt angeordnet ist.

4. Radanordnung nach Anspruch 3, wobei der Spalt zwi schen der Innenkante des Außenlaufrings und der entsprechenden festen Fläche angeordnet ist.

5. Radanordnung nach Anspruch 3, wobei der Spalt zwi schen der Innenkante des Innenlaufrings und der entsprechenden festen Fläche angeordnet ist.

6. Radanordnung nach Anspruch 3 bis 5, wobei der Spalt zwischen etwa 0,001 und etwa 0,015 Zoll breit ist.

7. Radanordnung nach Anspruch 1 bis 6, wobei die ver formbare Struktur auf der festen Fläche ist.

8. Radanordnung nach Anspruch 1 bis 7, wobei die ver formbare Struktur einstückig auf der festen Fläche angeformt ist.

9. Radanordnung nach Anspruch 1 bis 7, wobei die feste Fläche ein Lagersitz mit mindestens drei der darauf befindli chen verformbaren Strukturen ist.

10. Radanordnung nach Anspruch 7 bis 9, wobei die erha benen Strukturen konische Form haben.

11. Radanordnung nach Anspruch 1 bis 10, außerdem mit einem Raum zum Aufnehmen von Material aus der verformbaren Struktur, wenn die seitliche Kraft wirkt.

12. Radanordnung nach Anspruch 7 bis 11, außerdem mit einer Mulde in der festen Fläche zum Aufnehmen von Material aus der verformbaren Struktur, wenn die seitliche Kraft wirkt.

13. Radanordnung nach Anspruch 7 bis 9, wobei die erha benen Strukturen eine keglige Form haben.

14. Radanordnung nach Anspruch 1 bis 13, wobei die ver formbare Struktur aus einem Material ausgebildet ist, das aus der Gruppe gewählt wird, die aus Epoxidharzen, Urethanen, Klebstoffen und Schaumstoffen besteht.

15. Radanordnung nach Anspruch 1 bis 14, wobei die fe ste Fläche durch einen Ansatz einer Lagerhülse gebildet wird, die axial im Lager angeordnet ist.

16. Radanordnung nach Anspruch 1 bis 15, wobei minde stens eine der festen Flächen durch einen Ring gebildet wird, der zwischen der Innenkante des entsprechenden Laufrings und der Anschlageinrichtung für das Lager angeordnet ist.

17. Radanordnung nach Anspruch 16, wobei die verformba re Struktur an der vom Ring gebildeten festen Fläche ange bracht ist.

18. Rad mit der Radanordnung nach Anspruch 1 bis 17.

19. Rollschuh mit einem Rad nach Anspruch 18.

20. Radanordnung mit:

(a) zwei Lagern, die jeweils eine Außenseite und eine Innenseite und einen Innenlaufring und einen Außenlaufring ha ben, wobei die Innenkanten der Laufringe jeweils eine Ebene bilden;
(b) einem mittigen Kern für ein Außenreifenteil, in welchem Kern die Lager bei Verwendung angeordnet sind;
(c) im Kern angeordnete, in bezug auf jedes der Lager innenliegende Anschlageinrichtungen mit, entsprechend jedem Lager, einer ersten Fläche, die ein Lagersitz ist und die par allel zu der Ebene fest ist, die durch die Innenkante des Au ßenlaufrings des Lagers gebildet wird, und einer zweiten Flä che, die durch den Ansatz einer Lagerhülse mit einem Ende, das axial im Lager angeordnet ist, gebildet wird und die parallel zu der Ebene fest ist, die durch die Innenkante des Innen laufrings des Lagers gebildet wird; wobei die ersten Flächen von den zweiten Flächen einwärts verschoben sind;
(d) verformbaren Strukturen, die auf den ersten Flächen angeordnet sind;

wobei die verformbaren Strukturen eine Kraft absor bieren, die auf die Außenseiten der Lager wirkt, um eine axia le Verschiebung der Innen- und der Außenlaufringe relativ zu einander zu verhindern und Anstoßflächen bereitzustellen, um eine Einwärtsbewegung der Außenlaufringe der Lager zu verhin dern.

21. Verfahren zur Herstellung einer Radanordnung nach Anspruch 20, mit den Schritten:

a) an einem Formwerkzeug für den Kern der Radanordnung erfolgendes Aussparen der Fläche des Formwerkzeugs, das den Lagersitz ausbildet, an mindestens drei Stellen, um von einem erhabenen Abschnitt umgebenen Vertiefungen im Formwerkzeug aus zubilden;
b) Einfügen eines formbaren Materials in das Formwerk zeug;
c) Aushärtenlassen des formbaren Materials im Formwerk zeug;
d) Entfernen des ausgehärteten Materials aus dem Form werkzeug; wobei ein Lagersitz in dem ausgehärteten Material mit von Vertiefungen umgebenen erhabenen Strukturen ausgebildet worden ist.

22. Verfahren zur Verwendung einer Radanordnung nach Anspruch 1 bis 17, mit den Schritten:

a. Wirkenlassen einer seitlichen Kraft auf die Außen fläche des Lagers, wodurch die Innenkanten der Lagerlaufringe einwärts in den Kern bewegt werden;
b. Weiterwirkenlassen der Kraft, bis ein kraftschlüssi ges Anschlagen erfolgt, das durch Anstoßen einer, nämlich der ersten oder der zweiten Fläche an die Innenkante des entspre chenden Laufrings bewirkt wird, wodurch die Fläche als An schlageinrichtung fungiert;
c. wobei die verformbare Struktur auf der anderen, nämlich der ersten oder der zweiten Fläche verformt wird, um Anstoßflächen für die Innenkante des entsprechenden Laufrings bereitzustellen, wodurch die Anstoßflächen und die Anschlag einrichtungen eine einzige Ebene bilden.