DE20120115U1

DE20120115U1 - Befestigungsvorrichtung zur drehbar festen Anbringung eines Radkörpers an eine Achse

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Publication number: DE20120115U1
Application number: DE20120115U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2011-12-13

Description

Rosier ^urpatent®

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Rosier Patentanwaltskanzlei, Landsberger Str. 480 a, 81241 München . Uwe Th. Rosier, Dipl.-Phys.

Deutsches Patent- und Markenamt ^Dr-^{Roland Ga}9^el< Dipi.-

Patentanwälte, ZweibrÜCkenstr. 12 European Patent Attorneys,

European Trademark Attorneys

80297 München

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11.12.2001, Rö/Bi Unser Zeichen: LE101R14

Neue Deutsche Gebrauchsmusteranmelduna

Anmelder:
Norbert, Rosemarie und Thilo Lemke

Befestigungsvorrichtung zur drehbar festen Anbringung eines Radkörpers an eine

Achse

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung zur drehbar festen Anbringung eines Radkörpers an eine Achse, bei der der Radkörper eine Ausnehmung symmetrisch zu seiner Drehachse vorsieht, in die die Achse zumindest teilweise einbringbar ist.

Stand der Technik

Radbefestigungen, die eine drehbar feste Anbringung eines Rades relativ zu einer Achse vorsehen, sind hinlänglich bekannt und nahezu so alt wie die Erfindung des Rades selbst. Den mannigfaltigen diesbezüglich bekannten

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Befestigungsvorrichtungen ist gemein, dass einerseits Begrenzungsmittel längs der Achse vorzusehen sind, um zu gewährleisten, dass der Radkörper relativ zur Achse ortsfest verbleibt. Die Befestigungsmittel sind jedoch derart zu wählen, dass ein möglichst reibungsarmer Freilauf des Rades um die Achse, die zugleich Drehachse des Rades ist, gewährleistet wird. Je nach Einsatzzweck und Ausgestaltungsform der Radkörper sind beliebig technisch und konstruktiv komplizierte Befestigungsvorrichtungen bekannt, die zudem mit durchaus hohem Materialverschleiß und dadurch bedingten Wartungsmaßnahmen verbunden sein können.

Die im weiteren zu betrachtenden Radkörper umfassen jene, die mit niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeiten, vorzugsweise um eine feststehende starre Achse rotieren. Derartige Radkörper betreffen vornehmlich Räder zur mobilen Fortbewegung handbetriebener Transportmittel, wie beispielsweise Rollcontainer, Kinderwägen, mobile Regaltische, um nur einige zu nennen. Die meisten Radsysteme, die ein sicheres Abrollen auf einer Unterlage mit Vorwärtsgeschwindigkeiten im Schrittgeschwindigkeitsbereich ermöglichen, sind gegenüber einer starren Achse, die zugleich die Drehachse der jeweiligen Radkörper darstellt, über eine Kugellager- bzw. Walzenlagereinheit verbunden, die als mechanische Einheit in vielfachen Ausgestaltungsformen käuflich zu erwerben sind.

Als nachteilhaft zu den bisher bekannten Befestigungstechniken von Radkörpern längs einer starren Achse unter Verwendung handelsüblicher Kugellagereinheiten ist zu nennen, dass bei der Montage der Radkörper feste Fügeverbindungen zwischen den jeweils relativ beweglichen Kugellagerteilen hergestellt wird, die in den meisten Fällen nicht oder nur unter Zuhilfenahme geeigneter Werkzeuge wieder demontierbar sind, wodurch nach erfolgter Montage des Radkörpers auf die starre Achse häufig eine Art Einwegartikel geschaffen wird, der bei technischem Versagen vollständig zu erneuern ist oder es bedarf Spezialwerkzeuge zum Loslösen der fest gegeneinander gefügten Befestigungsmittel.

Darstellung der Erfindung

Es besteht daher die Aufgabe, eine Befestigungsvorrichtung zur drehbar festen Anbringung eines Radkörpers an eine Achse, bei der der Radkörper eine Ausnehmung symmetrisch zu seiner Drehachse vorsieht, in die die Achse zumindest teilweise einbringbar ist, derart weiterzubilden, dass die Radanbringung an der starren Achse mit möglichst einfachen mechanischen Mitteln erfolgt unter Vermeidung jeglicher Fügeverbindungen, die nicht oder nur unter Zuhilfenahme geeigneter Presswerkzeuge lösbar sind. Insbesondere sollen die Laufeigenschaften des Radkörpers um die starre Achse nicht nachhaltig gegenüber den bisher bekannten Kugellagerkonstruktionen beeinträchtigt sein. Es gilt insbesondere eine möglichst einfache Befestigungsvorrichtung mit technischen konstruktiv einfachen Mitteln herzustellen, die überdies nur geringe Produktions- und Wartungskosten verursacht. Schließlich sollen Wartungs- und Überprüfungsmaßnahmen der Radbefestigung vor Ort ohne die Notwendigkeit geeigneter Spezialwerkzeuge möglich werden.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Merkmale, die den Erfindungsgedanken weiterzubilden vermögen, sind Gegenstand der Unteransprüche sowie insbesondere der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Erfindungsgemäß ist eine Befestigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart ausgebildet, dass die Achse wenigstens eine umlaufende Nut aufweist, die vorzugsweise längs der Achse in jenem Achsbereich vorgesehen ist, an dem der Radkörper drehbar fest an der Achse montiert ist. Der Radkörper selbst weist wenigstens einen radialwärts zu seiner Drehachse orientierten Hohlkanal auf, der einerseits offen in die Ausnehmung mündet und andererseits den Umfangsrand des Radkörpers durchstößt. In den Hohlkanal ist ein stiftartiges Arretiermittel, vorzugsweise lose eingebracht, das einseitig wenigstens teilweise in die umlaufende Nut der Achse einmündet. Somit ist gewährleistet, dass der Radkörper längs der Achse gegen axiales Verrutschen gesichert ist. Um ein Herausrutschen des

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stiftartigen Arretiermittels aus dem Hohlkanal zu vermeiden, ist ein Haltemittel am Umfangsrand des Radkörpers vorgesehen, das den Hohlkanal überdeckt.

Durch bevorzugte Ausbildung des Haltemittels als Ringelement, vorzugsweise als elastomeres Ringelement, das zumindest im Bereich des offen an dem Umfangsrand austretenden Hohlkanals den Umfangsrand des Radkörpers vollständig umfassend umgibt, ist eine Befestigungsvorrichtung angegeben, die vollständig ohne jegliche Press- oder Schraubverbindungen auskommt und somit besonders wartungsfreundlich ist. Weitere Einzelheiten, die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung betreffend, sind im weiteren unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Längsschnitt durch einen an einer Achse befestigten Radkörper, Fig. 2 Querschnitt durch einen an einer Achse befestigten Radkörper sowie Fig. 3 stiftartiges Arretiermittel.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit

In Fig. 1 ist ein schematisierter Längsschnitt durch einen walzenförmig ausgebildeten Radkörper 1 dargestellt, der längs einer starren Achse 2 drehbar fest angebracht ist. Der Radkörper 1 weist hierzu eine Ausnehmung 3 auf, die symmetrisch zu seiner Drehachse D orientiert ist und in die die Achse 2, um die der Radkörper 1 drehbar fest angebracht ist, einmündet. In vorteilhafter Weise ist die Ausnehmung 3 als Sackbohrung bzw. Sackloch innerhalb des Radkörpers 1 ausgebildet, wodurch die

Verschmutzungsgefahr längs der Achse 2 innerhalb des Radkörpers 1 deutlich herabgesetzt ist.

In vorteilhafter Weise ist der Radkörper 1 als eine aus Vollmaterial bestehende Walze ausgebildet, beispielsweise bestehend aus Aluminium oder Kunststoff, mit einer ansonsten glatt ausgebildeten Oberfläche an ihrem Umfangsrand 4.

Zur axialen Befestigung des Radkörpers 1 längs der Achse 2 sieht diese eine umlaufende Nut 5 vor, die im Falle des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels eine rechteckförmige Nutkontur aufweist. Radial fluchtend zur Nut 5 weist der Radkörper 1 vorzugsweise drei mit gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete Hohlkanäle 6 auf, die jeweils einen freien Durchgang schaffen zwischen der Ausnehmung 3 und dem äußeren Umfangsrand 4 des Radkörpers 1.

In der Bilddarstellung gemäß Fig. 1 sind lediglich zwei Hohlkanäle 6 dargestellt, wovon der vertikal von der Achse 2 nach oben verlaufende Hohlkanal 6 im Querschnitt dargestellt ist. Innerhalb der Hohlkanäle 6 befinden sich jeweils ein stiftartiges Arretiermittel 7, dessen Länge derart gewählt ist, die etwas länger als die Länge des Hohlkanals 6 bemessen ist, so dass sichergestellt ist, dass das stiftartige Arretiermittel 7 wenigstens teilweise in die Nut 5 der Achse 2 einmündet. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Radkörper 1 längs zur Achse 2 mechanisch gesichert ist. Um nun zu vermeiden, dass das an sich lose in den Hohlkanal 6 eingebrachte Haltemittel 7 innerhalb des Hohlkanals 6 auch bei Rotation des Radkörpers 1 um die Achse 2 verbleibt, dient ein als elastomerer O-Ring ausgebildetes Haltemittel 8, das innerhalb einer Nut 9, die in den Umfangsrand 4 des Radkörpers 1 eingebracht ist, umläuft. Das als Gummi-O-Ring 8 ausgebildete Haltemittel ist dabei derart bemessen, dass der O-Ring aufgrund seiner Eigenelastizität und Spannkraft bündig an der Innenkontur der Nut 9 anliegt und somit die stiftartigen Arretiermittel 7 jeweils in die jeweiligen Hohlkanäle 6 eindrückt.

Die Dimensionierungen der einzelnen in Wirkverbindung miteinander tretenden Bauteile, wie beispielsweise Achse 2, Ausnehmung 3, Hohlkanal 6, stiftartiges

Arretiermittel 7 sind dabei derart zu wählen, dass die einzelnen Bauteile bei entsprechenden Relativbewegungen lose aneinander gleiten können und sich gegenseitig nicht blockieren.

Um die Leichtläufigkeit des Radkörpers 1 gegenüber der starren Achse 2 sicher zu stellen, sieht das stiftartige Arretiermittel 7 einen einseitig offenen Hohlraum 10 vor, der offen der Nut 5 der Achse 2 gegenüberliegt. In den Hohlraum 10 ist ein Schmiermittel 11 mit geeigneter Pastösität eingebracht, das dafür sorgt, dass der Nutbereich 5 gegenüber dem stiftartigen Arretiermittel 7 stets geschmiert wird. Weitere Einzelheiten zur diesbezüglichen Schmierung sind der Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig. 3 zu entnehmen.

Insgesamt weist der Umfangsrand 4 des Radkörpers 1 drei nebeneinander beabstandete Nuten 9 auf, in denen jeweils Gummi-O-Ringe 8 eingebracht sind. Die Gummi-O-Ringe 8 weisen ihrerseits einen Durchmesser auf, der sich deutlich über die Oberfläche des Umfangsrandes 4 des Radkörpers 1 erhebt. Auf diese Weise kommt die Oberfläche des Umfangsrandes 4 des Radkörpers 1 nicht in unmittelbaren Bodenkontakt und kann infolgedessen auch nicht verschmutzt werden. Dies ist insbesondere in Fällen von großem Vorteil, wenn der Radkörper 1 auf Böden bewegt wird, die nass oder entsprechend verschmutzt sind und Wert darauf gelegt werden soll, dass der Radkörper 1 weitgehend unverschmutzt bleiben soll. Überdies haben die über eine entsprechende Elastizität verfügenden Haltemittel 8 den Vorteil, dass der Radkörper 1 in gedämpfter Weise über die Bodenoberfläche abgerollt werden kann. Auch verhelfen die Gummi-O-Ringe ein gleichmäßiges Überrollen von auf dem Boden aufliegenden Kabeln, ohne dass dabei der Radkörper zu blockieren droht.

Schließlich bietet die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung einem Monteur sowohl für die Montage als auch Demontage des Radkörpers 1 relativ zur Achse 2 höchsten Montagekomfort, zumal die Befestigungsvorrichtung ohne jegliche Schraubverbindungen oder Pressfügeverbindungen auskommt. Für die Montage ist es lediglich erforderlich, den Radkörper 1 gegenüber der Achse 2 entsprechend zu

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justieren und die stiftartigen Arretiermittel 7 in die entsprechenden Hohlkanäle 6 einzufügen und schließlich die Gummi-O-Ringe 8 an den geeigneten Stellen der Nuten 9 einzusetzen. Zur Demontage sind die entsprechenden Schritte in rückwärtiger Reihenfolge durchzuführen. Um die stiftartigen Arretiermittel 7 aus den Hohlkanälen 6 komfortabel entnehmen zu können, sehen die stiftartigen Arretiermittel 7 an ihrer dem Umfangsrand 4 zugewandten Seite ein Innengewinde 12 vor, in das eine entsprechende Schraube eingedreht werden kann, um das stiftartige Arretiermittel 7 aus dem Hohlkanal 6 zu ziehen.

Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Achse 2 über wenigstens einen Gummi-O-Ring 13 gegenüber einem Haltekörper 14 fest verpresst ist.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den auf der Achse 2 aufsitzenden Radkörper 1 in der Ebene der Hohlkanäle 6 dargestellt. Die in den Hohlkanälen 6 eingeführten stiftartigen Arretiermittel 7 weisen jeweils einen zur Achse 2 orientierten Hohlraum auf, der als Sacklochbohrung in das jeweilige Arretiermittel 7 eingebracht ist. In den Hohlraum 10 ist Schmierfett 11 eingebracht, das den Hohlraum 10 teilweise ausfüllt. Durch den innigen Kontakt des Arretiermittels 7 mit der Achse 2 erfolgt ein Schmierfettaustrag aus dem Hohlraum 10, jedoch nicht in beliebiger Weise, zumal sich im hinteren Bereich des Hohlraumes 10 ein Vakuumbereich 15 ausbildet, durch den die Schmierstoffabgabe zur Seite der Achse 2 dosiert erfolgt.

Da die stiftartigen Arretiermittel 7 lose innerhalb der jeweiligen Hohlkanäle 6 geführt sind, erfolgt aufgrund der Rotation des Radkörpers 1 um die Achse 2 eine Längsbewegung der Arretiermittel 7 innerhalb der Hohlkanäle 6. Weist beispielsweise wie in Fig. 2 dargestellt ist, ein Hohlkanal senkrecht nach unten und befindet sich das stiftartige Arretiermittel 7 unmittelbar am Aufstandspunkt des Radkörpers 1, so wird dieses durch die leichte Deformation des elastomeren Gummiringelementes 8 in Richtung der Achse 2 gedrückt. In gleicher Weise werden die anderen stiftartigen Arretiermittel durch die Achse 2 in die jeweiligen Hohlkanäle 6 verschoben. Durch diese mechanisch initiierte Relativbewegung der stiftartigen

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Arretiermittel 7 innerhalb der Hohlkanäle 6 wird ein einheitlicher Schmierstoffaustrag aus den einzelnen Schmierstoffkammern innerhalb der stiftartigen Arretiermittel 7 erreicht, wodurch der Radkörper 1 gegenüber der Achse 2 gleichmäßig gefettet wird und jegliches Quietschen oder Blockieren verhindert werden kann.

In Fig. 3 ist eine schematisierte Darstellung eines stiftartigen Arretiermittels 7 dargestellt. Das stiftartige Arretiermittel 7 weist einen inneren Hohlkanal 10 auf, der als Sacklochbohrung innerhalb des ansonsten zylinderförmigen Arretiermittels ausgebildet ist. Zur anderen Seite des Arretiermittels ist ein Innengewinde 12 eingebracht, das zur Montage- bzw. Demontagezwecken von einer Schraube ergriffen werden kann.

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Bezugszeichenliste

1	Radkörper
2	Achse
3	Ausnehmung
4	Umfangsrand
5	Nut
6	Hohlkanal
7	stiftartiges Arretiermittel
8	Haltemittel, Gummi-O-Ring
9	Nut
10	Hohlkanal
11	Schmiermittel
12	Innengewinde
13	Gummi-O-Ring
14	Gegenlager
15	Vakuumabschnitt
16	Schraube

Claims

1. Befestigungsvorrichtung zur drehbar festen Anbringung eines Radkörpers an eine Achse, bei der der Radkörper eine Ausnehmung symmetrisch zu seiner Drehachse vorsieht, in die die Achse zumindest teilweise einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse wenigstens eine umlaufende Nut aufweist,
dass der Radkörper wenigstens einen radialwärts zu seiner Drehachse orientierten Hohlkanal aufweist, der einerseits offen in die Ausnehmung mündet und andererseits den Umfangsrand des Radkörpers durchstößt,
dass in den Hohlkanal ein stiftartiges Arretiermittel eingebracht ist, das einseitig wenigstens teilweise in die umlaufende Nut in der Achse einmündet, und dass ein Haltemittel am Umfangsrand des Radkörpers derart vorgesehen ist, dass das Haltemittel den Hohlkanal überdeckt.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radkörper aus einem scheiben- oder walzenförmigen Grundkörper besteht, der aus Vollmaterial gefertigt ist.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Arretiermittel zwei sich gegenüberliegende Stiftenden vorsieht,
dass das stiftartige Arretiermittel im Bereich des eines Stiftendes einen einseitig zum Stiftende offenen Hohlraum umschließt,
dass der Hohlraum zumindest teilweise mit einem Schmiermittel gefüllt ist,
und dass das stiftartige Arretiermittel derart in den Hohlkanal eingebracht ist, dass das Stiftende mit dem Hohlraum der Achse unmittelbar gegenüberliegt.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Stiftende eine Befestigungskontur vorsieht, vermittels der ein Montierwerkzeug mit dem stiftartigen Arretiermittel in eine lösbar feste Wirkverbindung bringbar ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungskontur ein Schraubgewinde ist, in das ein als Schraube ausgebildetes Montierwerkzeug eindrehbar ist.

6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Befestigungsmittel wenigstens teilweise längs seiner Längserstreckung als einseitig offener Hohlzylinder ausgebildet ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel ringförmig ausgebildet ist, das bündig an dem Umfangsrand des Radkörpers anliegt.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel ein elastomeres Ringelement ist, das längs einer in den Umfangsrand des Radkörpers eingearbeiteten Nut in sich geschlossen verläuft.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Haltemittel einen Außenringdurchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des Aussenumfanges des Radkörpers ist.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel ein Gummi-O-Ring ist.

11. Radkörper, der an eine Achse mittels der Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 drehbar fest angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Radkörper einen walzenförmigen Grundkörper vorsieht, an dessen Umfangsrand wenigstens ein elastomeres Ringelement derart vorgesehen ist, dass das Ringelement bündig am Umfangsrand anliegt und diesen radial überragt.

12. Radkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elastomeres Ringelement den wenigstens einen radialwärts zur Drehachse des Radkörpers orientierten Hohlkanal abdeckt.

13. Radkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Arretiermittel lose in den Hohlkanal eingebracht ist.

14. Radkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftartige Arretiermittel fest in den Hohlkanal verfügt ist.