DE20108362U1 - Stahlblech-Zweischeibenrad mit integrierter Bremstrommel - Google Patents

Stahlblech-Zweischeibenrad mit integrierter Bremstrommel

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Description

Lippische Felgen- und Schutzblechfabrik HK 01050lGDE-3/mh Hans Kerkhoff GmbH & Co. KG 16.05.2001
Hauptstraße 2-4
32107 Bad Salzuflen
Stahlblech-Zweischeibenrad mit integrierter Bremstrommel
• · · I
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Stahlblech-Zweischeibenrad mit einer ersten und einer zweiten, jeweils aus Stahlblech gefertigten Radscheibe.
Stahlblech-Zweischeibenräder sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen bekannt. Sie werden insbesondere in niedrigeren Geschwindigkeitskategorien bis beispielsweise 20 km/h und in einem Durchmesserbereich von 4'' bis 20'' gefertigt. Angewendet werden derartige Räder beispielsweise für Kinder- und Freizeitfahrzeuge, die pedalbetrieben oder elektrobetrieben sein können. Sie werden weiterhin beispielsweise für Behindertenfahrzeuge sowie für diverse Transport- und Fahrgeräte eingesetzt. Die Räder können mit speziellen Bereifungen versehen sein, beispielsweise Vollgummi-Reifen. Es ist jedoch auch möglich, auf die Räder einen Luft-Reifen aufzuziehen (schlauchlos oder mit Schlauch). Im Gegensatz zu Rädern aus Kunststoff oder Leichtmetall sind Stahlblech-Zweischeibenräder durch ein besonders günstiges Kosten-/ Stabilitäts-/ Qualitätsprofil gekennzeichnet.
Bei monolithischen Leichtmetall- oder Kunststoff-Spritzgussrädern ist es bekannt, die Bremstrommeln in den Radkörper zu integrieren. Dies ist konstruktiv relativ einfach möglich. Andererseits ist es bei Leichtmetall Ausführungen erforderlich, die Wirkflächen der so erzeugten Bremstrommeln spanend nachzubearbeiten. Um von bestehenden Radmodellen Varianten mit Trommelbremse zu erhalten, bedarf es des hohen Aufwandes einer kompletten neuen Kunststoff- oder Leichtmetall-Spritzgießform.
Im Gegensatz hierzu zeigt der Stand der Technik bei den aus Stahlblech gefertigten Einscheiben-Rädern, beispielsweise aus dem Automobilbau, stets die Verwendung separater Bremstrommeln, da diese aus einem verschleißfesten Material erzeugt werden müssen.
Bei Stahlblech-Zweischeibenrädern wurde bisher noch keine Möglichkeit vorgesehen, Bremstrommeln in die Räder zu integrieren. Der Stand der Technik zeigt hierzu weder Vorbilder noch Anregungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stahlblech-Zweischeibenrad der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei einfachem kompakten Aufbau, einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit und Variantenbildung sowie hoher Stabilität eine Bremstrommel für eine Trommelbremse umfasst.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wurde erstmals ein Stahlblech-Zweischeibenrad geschaffen, welches eine integrierte Trommelbremse umfasst.
Das erfindungsgemäße Stahlblech-Zweischeibenrad zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Durch die Integration einer Bremstrommel in eine der beiden Radscheiben ergibt sich ein hohes Maß an Festigkeit, Stabilität und Kompaktheit. Weiterhin ist es möglich, die Bremstrommel mit einem sehr geringen Fertigungsaufwand zu erzeugen, so dass das Kosten-/ Qualitätsverhältnis des erfindungsgemäßen Rades sehr günstig ist. Als besonders vorteilhaft erweist es sich dabei, dass die Grundkonstruktion der beiden Radscheiben nicht wesentlich geändert werden muss, so dass insbesondere die Grundkonstruktio-
nen der Räder, verglichen mit Rädern ohne Bremstrommel, unverändert beibehalten werden können. Es ist möglich, unterschiedliche Größen von Rädern mit Bremstrommeln zu fertigen.
Diese einstückige Ausgestaltung kann beispielsweise unter Verwendung von Tiefziehwerkzeugen erzeugt werden. Zusätzliche Fügeverfahren (Schweißen oder Ähnliches) sind bei dieser Ausgestaltungsvariante nicht erforderlich, können jedoch sinnvoll sein, um bei kleineren Bedarfsmengen unangemessene Kosten für Folgewerkzeuge zu vermeiden. Das Rad weist insgesamt eine hohe Festigkeit auf, der Montage- und Herstellungsaufwand ist verhältnismäßig gering.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bremstrommel als separates Bauteil gefertigt und mit der Radscheibe verschweißt oder auf andere Weise verbunden ist. Bei der letztgenannten Variante ist es beispielsweise möglich, die Bremstrommel in Form eines Präzisionsstahlrohrabschnittes auszubilden.
Die erstgenannte Variante, bei welcher die Bremstrommel einstückig mit der Radscheibe ausgebildet ist, ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Stahlblech-Zweischeibenrad zwei Radplatten aufweist, die im Nabenbereich einen entsprechenden Abstand zueinander aufweisen. Der Nabenbereich bietet somit ausreichend Raum, um dort an einer der Radplatten die Bremstrommel auszubilden.
Die zweitgenannte Variante, bei welcher die Bremstrommel als separates Bauteil gefertigt ist, eignet sich für Zweischeiben-Stahlblechräder der unterschiedlichsten Ausgestaltung. Es können bei dieser Bauvariante sowohl Konstruktionen vorgesehen sein, bei welchen die Radplatten im Nabenbereich einen mehr oder minder großen Abstand voneinander aufweisen, als auch
Konstruktionen, bei welchen die beiden Radplatten im Nabenbereich aneinander liegen und dort miteinander verbunden sind. Insbesondere bei der letztgenannten Konstruktion ergibt sich eine große Kompaktheit des gesamten Rades. Auch bei Rädern sehr geringen Durchmessers ist es möglich, eine ausreichend große Bremstrommel vorzusehen.
Insgesamt zeichnen sich die erfindungsgemäßen Konstruktionen durch ein Höchstmaß an Kompaktheit, Teilereduktion, Fertigungsfreundlichkeit und unproblematischer Variantenbildung aus. Dies spielt insbesondere bei der Fertigung von Kleinserien oder mittleren Serien eine entscheidende Rolle.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Konstruktion und Herstellung der Bremstrommeln ist es möglich, auf jede spanende Bearbeitung der Wirkflächen zu verzichten. Bei einer einstükkigen Ausbildung mit der Radscheibe kann die Bremstrommel auf einfache Weise exakt zentriert zu der Radachse gefertigt werden. Wenn die Bremstrommel als separates Bauteil hergestellt ist, bereitet es dank des Adapterringes keine Probleme, diese exakt positioniert mit der Radscheibe zu verbinden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stahlblech-Zweischeibenrades mit einer Bremstrommel als separatem Bauteil (Bremstrommel direkt mit einer der beiden Radplatten verschweißt),
Fig. 2 eine Ausgestaltung, ähnlich Fig. 1, mit geänderten Dimensionen der Radscheiben (Bremstrommel über Adapterring mit einer Radplatte verschweißt), und
Fig. 3 eine Ausgestaltungsvariante, bei welcher die Bremstrommel als einstückiges Bauteil mit der Radscheibe ausgebildet sein kann. Dargestellt ist die Ausführungsvariante mit eingeschweißter, auch die Radnabe bildender Bremstrommel.
In den unterschiedlichen Ausgestaltungsformen sind gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Das erfindungsgemäße Stahlblech-Zweischeibenrad umfasst eine erste Radscheibe 1 sowie eine zweite Radscheibe 2. Die Radscheiben 1, 2 sind bei allen drei Ausführungsbeispielen miteinander verbunden. Sie umfassen weiterhin, entweder einstükkig ausgebildet oder als separates Bauteil eingesetzt, einen Nabenbereich 5, in dem oder an dem Lager 6 angeordnet sind. Die Lager 6 sind auf eine Achse 7 aufgesetzt. Nabenbereich 5, Lager 6 und Achse 7 entsprechen dem Stand der Technik, so dass auf weitere detaillierte Beschreibungen an dieser Stelle verzichtet werden kann. Zur Verdeutlichung der Darstellung wurde in Fig. 3 nur ein Teil des Rades dargestellt. In allen drei Ausführungsbeispielen ist die Drehachse mit dem Bezugszeichen 8 versehen.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 umfasst somit eine erste Radscheibe 1 und eine zweite Radscheibe 2, die mittels einer ringförmigen Schweißnaht 9 miteinander verbunden sind. Auf die Dimensionierung und Ausgestaltung des Felgenbereichs 10 braucht an dieser Stelle nicht weiter eingegangen zu werden, da dieser dem Stand der Technik entspricht und von den jeweiligen Anwendungsbedingungen abhängig ist.
An dem rohrförmigen Nabenbereich sind die beiden Radscheiben 1, 2 in einem Abstand zueinander verschweißt.
Die in der Darstellung rechte, zweite Radscheibe 2 ist mittels einer Schweißnaht 11 mit einer rohrförmigen Bremstrommel 3 fest verbunden. Die Bremstrommel 3 ist als separates Bauteil gefertigt und mit der zweiten Radscheibe 2 verschweißt worden. In der Bremstrommel 3 sind bei dem fertig montierten Rad üblicherweise zwei Bremsbacken 12 angeordnet, die in üblicher Weise, wie aus dem Stand der Technik bekannt, radial vorspannbar sind, um zusammen mit der Bremstrommel 3 eine Trommelbremse zu bilden.
Die Fig. 1 zeigt weiterhin einen in üblicher Weise ausgebildeten Bremsdeckel 13. Auf die Beschreibung einer Dichtung 14 sowie sonstiger Bauteile kann verzichtet werden, da diese ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dadurch, dass die beiden Radscheiben 1, 2 im radial innenliegenden Bereich, angrenzend an den Nabenbereich 5 mittels einer umlaufenden Schweißnaht 9 sowohl miteinander als auch mit dem Nabenbereich verbunden sind. Die Bremstrommel 3 ist als separates Bauteil, analog wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1, gefertigt. Die Befestigung der Bremstrommel 3 an der zweiten Radscheibe 2 erfolgt über ein kreisringförmiges Trägerteil 15, welches sowohl mit der Bremstrommel 3 als auch mit der zweiten Radscheibe 2 verschweißt ist. Der übrige Aufbau der Bremse entspricht dem Ausführungsbeipiel der Fig. 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist es möglich, bei einem sehr kleinen Raddurchmesser eine relativ groß dimensionierte Bremstrommel vorzusehen. Das Trägerteil 15, welches
auch als Adapterring bezeichnet werden kann, gestattet den Einbau unterschiedlicher Bremstrommeln 3 in unterschiedlich große Radscheiben. Hierzu braucht lediglich das Trägerteil 15 in seiner Dimensionierung abgeändert zu werden.
Weiterhin dichtet das Trägerteil 15 den Innenraum der Bremstrommel 3 zur Umgebung hin ab, so dass Verschmutzungen der Trommelbremse sowie des Lagerbereichs ausgeschlossen werden können.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Radscheiben 1 und 2 an ihrem außen liegenden Bereich mittels der Schweißnaht 9 miteinander verbunden. Jede der Radscheiben 1 bzw. 2 weist einen eigenen Nabenbereich 5 auf, in den jeweils ein Lager 6 eingesetzt ist.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bremstrommel 3 topfförmig durch einen Umformprozess hergestellt worden. Dies kann entweder einstückig mit der Radscheibe 2 erfolgen. Alternativ hierzu ist es auch, wie in Fig. 3 gezeigt, möglich, die topfförmige, aus Stahlblech gefertigte Bremstrommel mittels einer Schweißnaht 16 mit der zweiten Radscheibe 2 zu verbinden.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist jeweils die Wirkfläche 4 der Bremstrommel 3 nicht spanend bearbeitet worden.
Aus der oben stehenden Beschreibung ergibt sich, dass es erfindungsgemäß möglich ist, unterschiedlichste Radvarianten zu erzeugen, die sich beispielsweise zusätzlich zu unterschiedlichen Durchmessern und Breiten auch in ihrer Nabenausführung unterscheiden, beispielsweise hinsichtlich der Nabenbohrung, der Nabenlänge, der Art der Lagerung etc. Alle diese Varianten lassen sich erfindungsgemäß mit preisgünstigen Werkzeugen und
mit einem geringen Herstellungsaufwand erzeugen. Der Einbau bzw. die Ausgestaltung und Ausformung von Bremstrommeln ist auf einfachste Weise möglich.
Bezugszeichenliste
1 Erste Radscheibe
2 Zweite Radscheibe
3 Bremstrommel
4 Wirkfläche
5 Nabenbereich
6 Lager
7 Achse
8 Drehachse
9 Schweißnaht
10 Felgenbereich
11 Schweißnaht
12 Bremsbacke
13 Bremsdeckel
14 Dichtung
15 Trägerteil
16 Schweißnaht

Claims (11)

1. Stahlblech-Zweischeibenrad mit einer ersten (1) und einer zweiten (2), jeweils aus Stahlblech gefertigten Radscheibe, bei welchem eine der Radscheiben eine aus Stahlblech gefertigte Bremstrommel (3) umfasst.
2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremstrommel einstückig mit der Radscheibe (2) ausgebildet ist.
3. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremstrommel (3) als separates Bauteil gefertigt und mit der Radscheibe (2) verschweißt ist.
4. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremstrommel (3) mit Hilfe eines Adapterringes (15) mit einer der beiden Radscheiben (2) verbunden ist.
5. Rad nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremstrommel (3) in Form eines Rohrabschnitts ausgebildet ist.
6. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremstrommel an ihrer innen liegenden Wirkfläche (4) nicht spanend bearbeitet ist.
7. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremstrommel (3) am Nabenbereich (5) der Radscheibe (2) angeordnet ist und mit ihrer Rückseite die Radnabe selbst bildet.
8. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Radscheiben (1, 2) im Nabenbereich (5) miteinander und zugleich mit dem Nabenrohr verbunden sind.
9. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Radscheiben (1, 2) im Nabenbereich (5) einen axialen Abstand zueinander aufweisen.
10. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Radscheiben (1, 2) einen Reifen lagern.
11. Rad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reifen mit einem Schlauch versehen ist.
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