DE29503488U1

DE29503488U1 - Rad

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Publication number: DE29503488U1
Application number: DE29503488U
Authority: DE
Original assignee: Tente Rollen GmbH and Co
Current assignee: Tente Rollen GmbH and Co
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2005-03-03

Description

Rad

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rad mit einer zumindest teilweise aus einem Kunststoff bestehenden Nabe und einem radial außerhalb der Nabe angeordenten metallischen, elektrisch leitfähigen Träger, einer ebensolchen Achse sowie einer Lauffläche aus elektrisch leitfähigem Werkstoff.

Bei einem solchen Radaufbau, der einen Fadenschutz aus nicht elektrisch leitfähigem Material vorsieht, und bei dem von diesem die Naben gebildet werden, entsteht eine Unterbrechung der Leitfähigkeit zwischen dem von der Felge gebildeten Träger und der körperlichen Achse.

Die Leitfähigkeit im Kunststoff wird durch Stahlfasern hergestellt. Da der Kontakt in diesem polydirektionalen Faserhäcksel vor allem im Bereich dünnwandiger Zonen erschwert ist bzw. nicht zwingend zustandekommt, ferner die Haltbarkeit des einbettenden Materiales dadurch nicht zufriedenstellend ist, ist nach sichereren Wegen zu suchen. Außerdem ist so auf Leitfähigkeit gebrachter Kunststoff relativ teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, hier mit einfachen Mitteln Abhilfe zu schaffen und ein gattungsgemäßes Rad trotz in der elektrischen Leitfähigkeit unterschiedlicher Materialpaarung - leitfähig/nicht leitfähig - funktionssicher auszubilden.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die anschließenden Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Rades.

VGN: 251 712 21 631 Mü/P/Lu 21.02.1995

Zufolge solcher Ausgestaltung ist mit einfachen Mitteln eine Kontaktbrücke erzielt. Ohne den von Hause aus vorteilhaften Nabenaufbau aufgeben zu müssen, läßt sich dieses Ziel günstig erreichen, und zwar einfach dadurch, daß die Nabe von einem im wesentlichen radial ausgerichteten, elektrisch leitfähigen Metallteil durchsetzt ist, welches im Montagezustand im unmittelbaren Kontakt zu der Achse steht. Zur sicheren Kontaktbildung wird weiter vorgeschlagen, daß das Metallteil· flexibel ausgebildet ist und derart in die Achshöhlung der Nabe hineinragt, daß bei der Montage der Achse eine plastische/elastische Verformung durch die vorstoßende Achse erfolgt. Das vergrößert die Kontaktfläche zur Achse hin. Eine baulich günstige Ausgestaltung des Metallteiles besteht darin, daß es aus einem Flachringkörper mit in das Ringinnere weisender Kontaktlippe besteht. Solche Körper lassen sich einfach ausstanzen und sind billig. Weiter erweist es sich als günstig, daß der Flachringkörper stirnseitig an dem Kugellagerring anliegt. Dieser in der Regel metallische Kugellagerring ist so in die Kontaktbrücke mit einbezogen. Überdies erweist es sich als günstig, daß das Metallteil etwa mittig bezüglich einer Nabenlänge angeordnet ist. Eine besonders zuordnungsgünstige Lösung liegt vor, wenn die Kontaktlippe durch eine Radialöffnung der Nabe geführt ist. Hierüber läßt sich eine unverlierbare Vormontage des Metallsteils erreichen. Hierdurch übt der Flachringkörper über seine bestimmungsgemäße Funktion als Leitungsbrücke auch noch die Funktion eines Halteringes aus. Andererseits ist aber auch eine Zuordnung dahingehend denkbar, daß die Kontaktlippe die fugenbildende Stirnzone der Naben bzw. sie axial überragender Ansätze durchsetzt. Günstig ist es dabei; wenn die Stirnzonen drehsichernd gezahnt sind und die Kontaktlippe in einer Zahnlücke von einem Zahn abgestützt verläuft. Auf diese Weise sind die klauenkupplungsähnlich

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ineinandergreifenden Naben sogar drehgesichert. Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Kontaktlippe eine derartige radiale Länge aufweist, daß unter Berücksichtigung der axialen Länge der Nabe, ausgehend von einer im wesentlichen ebengleichen Abordnung der Kontaktlippe und des Flachringkörpers, der Flachringkörper nur unter Aufbringung einer Verformung bzw. Überschnäpperns bei Einführung der Kontaktlippe in die Radialöffnung aufgezogen werden kann. Eine entsprechend abgewinkelte Ausrichtung der Kontaktlippe gegenüber der Ebene des Flachringkörpers läßt sich sogar vorwählbar erreichen durch eine nach einer Kegelstumpffläche ausgerichteten Verlauf des Flachringkörpers. Das führt zu einer sogenannten Frosch-Feder- Wirkung. Die Kontaktlippe läßt sich so gezielt auf die Radialöffnung ausrichten, in diese einschieben und durch den praktisch automatisch übergreifenden Flachringkörper an der Nabe respektive ihrem Ansatz sichern.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand zweier zeichnerisch veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das erfindungsgemäß ausgebildete Rad in Seitenansicht, ohne Lagerauge dargestellt, gemäß erstem Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 den Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Herausvergrößerung des mit dem elektrisch leitfähigen Metallteil ausgestatteten Nabenbereichs,

Fig. 4 in Perspektive eine den Fadenschutz bildende Abdeckplatte, das zugehörige Kugellager und das als Flachringkörper

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ausgebildete Metallteil, in Explosionsdarstellung,

Fig. 5 ebenfalls in perspektivischer Darstellung die den Fadenschutz komplettierende andere Abdeckplatte,

Fig. 6 den Flachringkörper in perspektivischer Einzeldarstellung, flach, kegelstumpfförmig gestaltet,

Fig. 7 ebenfalls in schaubildlicher Darstellung eine den Fadenschutz bildende Abdeckplatte gemäß zweitem Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 die Seitenansicht hierzu im Zuge der Anbringung des Metallteils,

Fig. 9 den Schnitt gemäß Linie IX-IX in Fig. 6, und zwar vergrößert sowie unter Hervorhebung seines kegelstumpfförmigen Flächenverlaufs und

Fig. 10 eine der Fig. 3 entsprechende Schnittdarstellung des metallteilbestückten Rades.

Das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Rad ist auf eine durchgehende elektrische Leitfähigkeit von der Pheripherie zum Zentrum hin abgestellt, und zwar trotz Zwischenfassung eines Bauelements aus selbst nicht leitfähigem Kunststoff.

Bezüglich dieses genannten Bauelements handelt es sich um den sogenannten Fadenschutz, bestehend aus einer beidseitigen, meist stehenden Verkleidung des Rades 1.

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Gebildet ist diese Verkleidung durch zwei scheibenförmige Abdeckplatten 2,2. Die decken die Breitseiten des Radlagers 3 ab. Letzteres bildet in axialer Richtung beidseitig abstehende Kragen 4. Letztere sind außenseitig durch einen die Kragen 4 überlappenden, zum freien Ende hin ausspitzenden Gegenkragen 5 mit radialem Spiel übergriffen. Auf diese Weise entsteht eine Ringfuge 6, die in das Eindringen von Haaren, Fäden, Fusseln oder dergleichen verhindert. Optimiert ist die Abdeckung durch einen noch anschließenden pheripheren Abdeckplattenfortsatz 7, der berührungsfrei in eine rotationssymmetrische Felgenbucht 8 des Rades 1 hineinragt. Der Zentralbereich der Abdeckplatten 2,2 ragt dagegen leicht aus der Radebene axial vor. Daran schließt der Abdeckplattenfortsatz 7 unter Bildung eines schwachkonischen Verlaufs an. Das freie Ende des Abdeckplattenfortsatzes 7 ist unterbrechungsfrei buchteinwärts leicht abgewinkelt.

Das Lager 3 und die integral angeformte Felge 9 des Rades 1 bestehen aus elektrisch leitfähigem Kunststoff, und z.B. aus PA6. Radspeichen zwischen Felge 9 und Lager 3 sind von einem durchgehenden Scheibensteg 10 gebildet.

In einem der Felge 9 angeformten Felgenbett 11 befindet sich eine dieses nach außen hin überragende Bereifung 12. Letztere besteht aus elektrisch leitfähigem Kunststoff, und z.B. PUR und bildet somit eine entsprechend leitfähige Lauffläche 13 des Rades 1.

Weiterer Bestandteil des Lagers 3 ist ein Kugellager aus Metall. Der Außenring a des Kugellagers 14 ist innerhalb einer Höhlung 15 des Lagers 3 eingebettet.

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Der Außenring b des Kugellagers 14 sitzt anteilig auf hülsenartigen Ansätzen 16 einer stehenden Nabe 17. Die gegenüber den hülsenartigen Ansätzen 16 etwas verbreiterten Partien der Nabe 17 gehen von der Innenseite der Abdeckplatten 2,2 integral angeformt aus und bestehen ebenfalls aus nicht leitfähigem Material, z.B. aus PP.

Eine von den beiden Ansätzen 16 anteilig gebildete Achshöhlung 18 nimmt eine aus Stahl bestehende Achse 19 auf.

Um die elektrisch leitende Brücke zwischen der besagten Achse 19 und dem Innenring b des selbst ebenfalls leitfähigen Kugellagers 14 via Felge 9 auf die Bereifung 12 herzustellen, wird die Nabe 17 von einem elektrisch leitfähigen Metallteil 20 durchsetzt. Der entsprechende Durchgriff ist im wesentlichen radial ausgerichtet. In Montagezustand, also bei in die Achshöhlung 18 eingetriebener Achse 19 besteht so ein unmittelbarer Kontakt zur Achse 19 respektive deren nicht näher dargestelltem Lagerauge, welches mit dem verfahrbaren Gegenstand verbunden ist (z.B. Möbel, Palette, Karre).

Das Metallteil 20 ist flexibel ausgebildet. Es besteht aus einem Flachringkörper (vgl. Fig. 4). Dessen Materialstärke beträgt ca. 0,1 mm. Von der Innenseite des Flachringkörpers geht eine Nase aus. Sie ist radial einwärts gerichtet und bildet eine Kontaktlippe 22 aus.

Der lichte Durchmesser des Flachringkörpers ist auf den Außendurchmesser der hülsenartigen Ansätze 16 der von zwei gegeneinander gerichteten Stutzen gebildeten Nabe 17 abgestimmt. Er läßt sich auf die entsprechende Abdrehung (vgl. Fig. 5) aufstecken. Den Steckbegrenzungsanschlag bildet eine durch den Querschnittssprung zwischen Ansatz 16 und Nabe 17 respektive Stutzen gebildete Ring-

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schulter 23. Letztere fluchtet mit der Außenseite des Innenringes b, unter Zwischenfassen des Metallteils natürlich.

Zum Durchtritt der Kontaktlippe 22 bildet der hülsenartige Ansatz 16 eine entsprechend radial ausgerichtete Lücke 24 aus. Die Lücke 24 öffnet zur Achshöhlung 18 hin. Der Lückengrund fluchtet mit der beschriebenen Ringschulter 23.

In der Diametralen der hülsenartigen Ansätze 16 liegend geht von der freien, planen Stirnfläche 25 ein gleich angeformter Zahn 26 aus. Letzterer tritt in Kupplungseingriff mit einer Lücke 24 im Ansatz 16 der anderen Abdeckplatte 2. Auf diese Weise sind die die stehende Nabe schaffenden Partien zueinander sogar drehgesichert gekuppelt.

Liegt von Haus aus eine kürzere axiale Kupplungstiefe zwischen Lücke 24 und Zahn 26 vor, so kann eine Vertiefung vorgenommen werden, bis der Lückengrund 24 mit der Ringschulter 23 bzw. der dortigen Außenseite des Innenringes b fluchtet.

Die Achse 19 kann in Eintreibrichtung gefast sein. Mit Erreichen der Fesselungsebene des Metallteils 20 wird das frei radial in die Achshöhlung 18 der Nabe 17 hineinragende innere Ende der Kontaktlippe 22 unter plastischer Verformung abgewinkelt, so daß es in weiter eingetriebener Stellung (vgl. etwa die strichpunktierte Stellung in Fig. 3) in vergrößerter Kontaktfläche an der Mantelwand der zylindrischen Achse 19 anliegt, andererseits abgestützt durch die Wandung der Achshöhlung 18.

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Wie ersichtlich, ist das Metallteil, durch diese Umfaltung noch begünstigt, etwa mittig der Nabenlänge angeordnet. Die Seitenwahl ist freibleibend zufolge der formgleichen Ausbildung der den Fadenschutz bildenden Teile.

Erkennbar ist so die erstrebte durchgehende Leitfähigkeit mit einfachen Mitteln sicher hergestellt.

Das elektrisch leitfähige Kunststoffmaterial ist in den Zeichnungsfiguren durch Punkte kenntlich gemacht.

Das Rad 1 gemäß zweitem Ausführungsbeispiel (Fig. 6 bis 10) ist prinzipiell gleichen Aufbaues. Die Bezugsziffern sind, zum Teil ohne textliche Wiederholungen, sinngemäß angewandt. Der Unterschied besteht in der leicht abweichenden Ausgestaltung und Zuordnung des Metallteils 20, des Flachringkörpers also.

Was die Zuordnung betrifft, so liegt eine lagenunabhängig unverlierbare Fesselung dieses Flachringkörpers an der Nabe 17 bzw. dem hülsenartigen Ansatz 16 vor. Erreicht ist das dadurch, daß die Kontaktlippe 22 nun durch eine Radialöffnung 27 des Ansatzes 16 geführt ist. Es handelt sich um eine entsprechend ausgerichtete Bohrung, ausgehend von der Mantelfläche des Ansatzes 16 und endend in der Achshöhlung 18 desselben. Die die Radialöffnung 27 bildende Bohrung setzt auf Höhe der Ringschulter 23 an.

Die Zuordnungsweise ergibt sich aus Figur 8. Erkennbar wird dort die radial in Richtung des Ringinneren 21 weisende Kontaktlippe 22 von außen her in die Radialöffnung 27 eingefädelt und in dieser Richtung weiter eingeschoben, bis praktisch der Innenrand des Ringinneren 21 gegen die einführseitige Partie der Mantelfläche des

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Ansatzes 16 anschlägt. In dieser Stellung kann der übrige Ringabschnitt des Flachringkörpers den Ansatz überwinden, also die über den Ansatz 16 übergestülpte Restpartie sich auf die Schulter 23 legen. In dieser Stellung ist das Metallteil 22 unverlierbar gefesselt. Zuordnungserleichternd erweist sich, daß die äußere freie Randkante des Ansatzes 16 gefast ist. Die Fasung trägt das Bezugszeichen 28.

Erkennbar besteht also bezüglich des Flachringkörpers und der Nabe 16 eine Konstellation dahingehend, daß die Kontaktlippe 22 eine derartige radiale Länge aufweist, daß unter Berücksichtigung der axialen Länge der Nabe bzw. des Ansatzes 16, ausgehend von einer im wesentlichen ebenengleichen Anordnung der Kontaktlippe 22 und des Flachringkörpers, der Flachringkörper nur unter Aufbringung einer Verformung bzw. eines Überschnäpperns bei Einführung der Kontaktlippe 22 in die Radialöffnung 27 aufgezogen werden kann.

Der Kontaktlippe 22 kann im übrigen zuordnungserleichternd eine Abspreizstellung gegeben sein von ca. 20 bis 30 Grad. Das erleichtert das gezielte Ausrichten der Kontaktlippe. Erreichbar ist dies durch ein einfaches vorrangiges Ausbiegen.

Eine diesbezüglich vorteilhafte Ausgestaltung ist erreicht durch einen nach einer Kegelstumpffläche ausgerichteten Verlauf des Flachringkörpers (vgl. Fig. 9). Besagte Kegelstumpffläche ist dort mit F bezeichnet. Bezogen auf die dort durch E-E bezeichnete horizontale Ebene erstreckt sich die Kontaktlippe 22 in deutlichem Anstieg von links unten nach rechts oben, und zwar gleichgerichtet der Kegelstumpffläche F in freiem radialem Vorstand. Diese Lösung hat sogar den Vorteil einer

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wahlweisen Ausstellage der Kontaktlippe 22, da dieses Metallteil 20 wie eine sogenannte Frosch-Feder wirkt. Durch Abwärtsdrücken des Wurzelbereichs der Kontaktlippe 22, dargestellt durch einen Pfeil P, schnappt der Flachringkörper in die in strichpunktierter Linienart dargestellte Überschnapp-Lage. Hierdurch kann der Flachringkörper wahlweise eingesetzt werden, also daß eine Randbördelung 29 der Ringschulter 23 zugewandt ist oder der gerundete Rücken derselben. Auch der Innenrand ist leicht gleichsinnig nach unten gebördelt. Diese Bördelung heißt 30.

Fig. 10 zeigt das zu Fig. 3 beschriebene Umlegen der Kontaktlippe 22, wodurch sich auch hier eine vergrößerte Anlagefläche zwischen der Achse 19 und der Kontaktbrücke ergibt.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen .

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Claims

Ansprüche

1. Rad (1) mit einer zumindest teilweise aus einem Kunststoff bestehenden Nabe (17) und einem außerhalb der Nabe (17) angeordneten metallischen, elektrisch leitfähigen Träger, einer ebensolchen Achse (19) und einer Lauffläche (13) aus elektrisch leitfähigem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (17) von einem im wesentlichen radial ausgerichteten, elektrisch leitfähigem Metallteil durchsetzt ist, das im Montagezustand in unmittelbarem Kontakt zu der Achse (19) steht.

2. Rad nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (20) flexibel ausgebildet ist und derart in die Achshöhlung (18) der Nabe (17) hineinragt, daß bei der Montage der Achse (19) eine elastische/plastische Verformung durch die vorstoßende Achse (19) erfolgt.

3. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (20) ein Flachringkörper ist (vgl. Fig. 4) mit einer in das Ringinnere (21) weisenden Kontaktlippe (22).

4. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (20) stirnseitig an dem Kugellager (14) anliegt.

5. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (20) etwa mittig bezüglich einer Nabenlänge angeordnet ist.

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6. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlippe (22) durch eine Radialöffnung (27) der Nabe (17) geführt ist.

7. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlippe (22) die fugenbildende Stirnzone der Naben (17) bzw. sie axial überragender Ansätze (16) durchsetzt.

8. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnzonen der Ansätze (16) drehgesichert gezahnt sind und die Kontaktlippe (22) in einer Zahnlükke (24) von einem Zahn (26) abgestützt ist.

9. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlippe (22) eine derartige radiale Länge aufweist, daß unter Berücksichtigung der axialen Länge der Nabe (17) bzw. des Ansatzes (16), ausgehend von einer im wesentlichen ebenengleichen Anordnung (Ebene E-E) der Kontaktlippe (22) und des Flachringkörpers, der Flachringkörper nur unter Aufbringung einer Verformung bzw. eines Überschnäpperns bei Einführung der Kontaktlippe (22) in die Radialöffnung (27) aufgezogen werden kann.

10. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen nach einer Kegelstumpffläche (F) ausgerichteten Verlauf des Flachringkörpers.

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