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Kennwort: Sperrkugel"
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Lenkrolle für verfahrbare Gegenstände wie Müllbehälter od.dgl.
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w . w Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkrolle für verfahrbare
Gegenstände wie Müllbehälter od.dgl., mit einer Anschlußplatte, einer damit über
Wälzlager drehbeweglich verbundenen, die Radgabel tragenden Drehplatte sowie mit
einem axial beweglichen, die Anschlußplatte und die Drehplatte zentrisch durchdringenden
Stellbolzen, der gegen Drehung gesicherte Sperrmittel aufweist, die mit wenigstens
einem der gegenüber der Anschlußplatte drehbaren Bauteil in die Drehbeweglichkeit
der Radgabel gegenüber der Anschlußplatte blockierenden Eingriff bringbar ist.
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Bei einer bekannten Lenkrolle der vorgenannten Art ist mit der Anschlußplatte
eine Mitnehmerbuchse fest verbunden, die unter die Anschlußplatte bis etwa zur Drehplatte
mit gabelartig vorspringenden Zungen vorragt. Diese Zungen dienen der Drehsicherung
einer durch den Stellbolzen axial verschiebbar gehalterten Sperrscheibe, die mit
ihrer Außenverzahnung in eine Innenverzahnung der Drehplatte eingreifen kann. Der
die Drehplatte und den damit verbundenen Gabelrücken nach unten durchdringende Stellbolzen
beaufschlagt einen Radbremshebel, welcher derart federelastisch mit dem Gabelrücken
verbunden ist, daß bei Fortfall der Einwirkung
einer Stellkraft
auf den Stellbolzen dieser zusammen mit der daran festgelegten Sperrscheibe in axialer
Richtung nach oben gedrückt wird, so daß die Sperrscheibe aus der Innenverzahnung
der Drehplatte austritt und die Drehplatte zusammen mit der Radgabel gegenüber der
Anschlußplatte schwenkbar ist. Zur Sperrung dieser Schwenkbewegung ist der Stellbolzen
zusammen mit der undrehbar auf der Buchse geführten Sperrscheibe nach unten zu drücken
wobei die Außenverzahnung der Sperrscheibe nur dann in die Innenverzahnung der Drehplatte
eindringt, wenn jeder Zahn genau auf Zahnlücke steht. Da dies in den seltensten
Fällen gegeben ist, wird die Sperrplatte der bekannten Lenkrolle in axialer Richtung
nachgiebig am Stellbolzen gehalten, so daß nach Verbringen des Stellbolzens in seine
Sperrlage die Sperrscheibe zunächst auf der Drehplatte aufliegen kann, um dann bei
geringer Verschwenkung der Radgabel in die Verzahnung der Drehplatte einzudringen.
Dabei ist die geringe Schwenkbewegung von außen einzuleiten, damit eine sichere
Sperrung zustande kommt. Außerdem stellt die eine Drehsicherung für die Sperrscheibe
darstellende Buchse wegen ihrer vorspringenden Mitnehmerzungen ein relativ aufwendig
herzustellendes Bauteil dar, dessen Plazierung im Zentrum der Anschlußplatte ebenfalls
zusätzliche Arbeitsgänge ggf. unter Zuhilfenahme von Vorrichtungen erfordert.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lenkrolle
der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Bauteilaufwand reduziert werden kann,
und bei der die Sperrmittel ihre Sperrlage im wesentlichen selbsttätig auffinden.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stellbolzen
in der Anschluß platte undrehbar axial verschieblich angeordnet ist und der Stellbolzen
als Sperrmittel wenigstens eine in einer Längsnut angeordnete Sperrkugel aufweist,
die in eine von
mehreren am Innenumfang eines mit der Radgabel drehbaren
Bauteiles angeordnete Ausnehmungen einrückbar ist. Dadurch ist die den Stellbolzen
drehfest umschließende Aufnahmebohrung in die Anschluß platte auf einfache Weise
im Zusammenhang mit dem Eindrücken des Kugellaufringes für das Wälzlager in beispielsweise
einem Stanzvorgang einzubringen und außerdem ist ein kugelförmiges Sperrmittel aufgrund
seiner Gestalt in der Lage, selbst dann mit einem Kugelabschnittsbereich in eine
Ausnehmung einzudringen, wenn die Sperrkugel nicht exakt deckungsgleich über einer
Ausnehmung steht. Damit wird eine einwandfreie Sperrbereitschaftslage zwischen den
Sperrmitteln erzielt und bei großer Stellkraft auch das vollständige Eindringen
der Sperrmittel bei ggf. geringer Schwenkbewegung der Radgabel erreicht.
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Zur Vermeidung großer Flächenpressungen und damit einhergehender schnellerer
Verschleißerscheinungen weist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
der Stqllbolzen an seinem Umfang mehrere gleichmäßig verteilt angeordnete Längsnuten
zur Aufnahme jeweils einer Sperrkugel auf und ist in dem mit der Radgabel drehbaren
Bauteil ein Vielfaches der Längsnutenanzahl von Ausnehmungen für die Sperrkugeln
angeordnet.
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Um jedoch eine zwängungsfreie Betätigung des auch die Bremslasche
des Laufrades niederdrückenden Stellbolzens in jedem Fall zu ermöglichen, sind die
Sperrkugeln von einem den Stellbolzen axial beweglich umschließenden Druckring beaufschlagt,
der über einen Kraftspeicher entgegen der Stellbewegung des Stellbolzen abgefedert
ist. Dadurch ist es möglich, den Stellbolzen bis zu seiner Bremslage auch dann niederzudrücken,
wenn zunächst durch äußere Umstände verhindert wird, daß die Radgabel eine Schwenkbewegung
ausführen kann, wodurch dann die ggf. die Sperrkugeln zunächst
nicht
vollständig in die zugehörigen Ausnehmungen eintreten können. Durch den kraftspeicherbelasteten
Druckring befinden sich die Sperrkugeln jedoch in einer Sperrbereitschaftslage und
treten sofort nach einer geringfügigen Schwenkbewegung der Radgabel in die zugehörigen
Ausnehmungen vollständig ein.
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Wie bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkrolle vorgeschlagen,
sind vorzugsweise die Ausnehmungen zur Aufnahme der Sperrkugeln im Sperrfall in
der Seitenwandungen des den Stellbolzen umgebenden Bodendurchbruchs der die Radgabel
tragenden Drehplatte angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Lenkrolle sind die Ausnehmungen -zur Aufnahme der Sperrkugeln im Sperrfall in der
Bohrung eines unter dem Radgabelrücken mit diesem fest verbundenen Sperringes angeordnet.
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Dabei ist diese Sperrplatte über den Radgabelrücken durchdringende
Schrauben fest mit diesem und der oberhalb des Radgabelrückens angeordneten Drehplatte
verbunden.
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Zum Schutz gegen Verunreinigungen können nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal
der Erfindung die Sperrmittel durch eine unter dem Radgabelrücken festgelegte Haube
abgedeckt sein. Dabei läßt sich die Abdeckhaube auf einfache Weise unter dem Radgabelrücken
befestigen, indem die Haube nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung
mit einem Wulst die Köpfe der Schrauben im Aufsteckfall hintergreift.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen
Lenkrolle dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
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Es zeigen: Fig.1 einen Lenkrollenkopf im Vertikalschnitt, bei dem
sich die Sperrmittel in Sperrlage befinden,
Fig.2 die in Draufsicht
dargestellte, aus Fig.1 ersichtliche Lenkrolle in einem Halbschnitt nach der Linie
II-II von Fig.1, Fig.3 die aus den Fig.1 und 2 ersichtliche Lenkrolle in einem Vertikalschnitt,
bei der sich die Stellmittel in Lösestellung befinden, Fig.4 ein Ausführungsbeispiel
einer Lenkrolle, bei der unter dem Gabelrücken ein Sperring angeordnet ist, der
in dem dargestellten Sperrfall die Sperrkugeln aufnimmt, Fig.5 die aus Fig.4 ersichtliche
Lenkrolle in einer Draufsicht im Halbschnitt nach der Linie V-V von Fig.4, Fig.6
die aus den Fig. 4 und 5 ersichtliche Lenkrolle in einem Vertikal schnitt, bei der
sich die Sperrmittel in einer Freigabestellung befinden.
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Die Lenkrolle weist ein in strichpunktierter Linie dargestelltes Laufrad
10 auf, welches zwischen den Schenkeln einer über einen Gabelrücken 12 verbundenen
Radgabel 11 mittels einer eine nicht dargestellte Lagerbuchse durchdringenden, verschraubbaren
Achse 13 drehbar gelagert ist. Im Zentrum des Gabelrückens 12 ist eine Bohrung 14
angeordnet, die von einem Stellbolzen 15 durchdrungen ist. Zentrisch zur Bohrung
14 ist über dem Gabelrücken 12 eine Drehplatte 16 angeordnet, die mittels Schrauben
17 mit dem Gabelrücken 12 drehfest verbunden ist. Zur Drehsicherung der Drehplatte
16 gegenüber dem Gabelrücken 12 befinden sich zwischen den Gewindebohrungen
in
der Drehplatte 16 zur Aufnahme der Schrauben 17 radial verlaufende Ausbrüche 18,
in welche passende Aufwölbungen 19 des Gabelrückens 12 eingreifen.
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Bei dem aus den Fig.1 bis 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel weist
die Innenwandung des zentrischen Durchbruches der Drehplatte 16 Ausnehmungen 20
in Form von Zylinderabschnitte auf, während der hochgewölbte Rand der Drehplatte
mit Kugellaufbahnen 21 und 22 zur Bildung von Kugelkränzen versehen ist. Die Kugellaufbahn
21 ist zur Bildung des Kugelkranzes durch Kugeln aufgefüllt, auf denen sich eine
eingeprägte Kugellauffläche 23 einer Anschlußplatte 24 abstützt. Im Zentrum dieser
Anschlußplatte befindet sich eine unrunde Bohrung 25 beispielsweise in Form eines
sechsecks, in welcher ein beispielsweise Sechskantabschnitt 26 des Stellbolzens
15 axial verschiebbar geführt ist. Die beispielsweise einen rechteckförmigen Umriß
aufweisende Anschlußplatte 24 ist in ihren Randbereichen mit Befestigungslöchern
27 versehen. Diese Befestigungslöcher 27 treten auf der Unterseite der Anschlußplatte
24 mit Hülsenvorsprüngen 28 aus, die Bohrungen im Randbereich eines topfförmigen
Lagerringes 29 durchdringen und durch Vernietung der Hülsenvorsprünge 28 den Lagerring
29 an der Anschlußplatte 24 festlegen. Der Lagerring 29 hintergreift mit einem Kragen
30 abstandsweise die untere Kugellaufbahn 22 der Drehplatte 16, wodurch im Eckbereich
des Kragens 30 eine Kugellauffläche 31 zustande kommt, die in Verbindung mit der
Kugellaufbahn 22 und dazwischen angeordneten Kugeln einen unteren Kugellaufkranz
bildet. Damit wird die Drehplatte 16 und die damit verbundene Radgabel zwischen
den Kugellaufkränzen drehbar gehaltert bzw. abtestützt.
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Unterhalb des Sechskantabschnittes 26 weist der Stellbolzen 15 einen
Zylinderabschnitt 32 auf, dessen Außendurchmesser mindestens
dem
Eckenmaß des Sechskantabschnittes 26 entspricht. Im Außenmantel dieses Zylinderabschnittes
32 befinden sich vier gleichmäßig verteilt angeordnete Längsnuten 33, in denen jeweils
eine Sperrkugel 34 angeordnet ist. An den Zylinderabschnitt 32 schließt sich ein
weiterer, zylinderförmiger Bolzenabschnitt 35 an, der am Ende der Längsnuten 33
beginnt und einen solchen Durchmesser aufweist, daß die Sperrkugeln im Sperrfall
vollständig unterstützt sind. Aus dem Bolzenabschnitt 35 des Stellbolzens 15 tritt
ein Gewindezapfen 36 aus, auf den eine Hutmutter 37 aufgeschraubt ist. Diese Hutmutter
37 wird beaufschlagt von einer rückfedernden Bremslasche 38, die unterhalb des Gabelrückens
12 mit diesem fest verbunden ist. Der Zylinderabschnitt 32 ist von einem Druckring
40 umschlossen, der einerends von einem sich an der Unterseite der Anschlußplatte
abstützenden Kraftspeicher 39 derart beaufschlagt wird, daß das andere Ende des
Druckringes 40 die Sperrkugeln 34 am Bolzenabschnitt 35 in Anlage halten kann, wenn
die Federkraft der Bremslasche 38 durch eine auf den Stellbolzen 15 einwirkende
Stellkraft überwunden ist. Diese Federkraft der Bremslasche 38 ist so groß, daß
diese Bremslasche im Normalfall den Stellbolzen 15 in die aus Fig.3 ersichtliche
Lage drückt, wobei der in den Fig.1 bis 3 als Kegeldruckfeder dargestellte Kraftspeicher
in die aus Fig.3 ersichtliche Lage zusammengedrückt wird. Diese Stellung des Stellbolzens
15 entspricht einer Freilauflage, so daß einerseits das Laufrad 10 um die Achse
13 drehbar und andererseits die Radgabel 11 um den Stellbolzen 15 schwenkbar ist.
Wird jedoch der Stellbolzen 15 durch eine auf seinen Sechskantabschnitt 26 einwirkende
Stellkraft in die aus Fig.1 ersichtliche Lage gebracht, so drückt der Kraftspeicher
39 die Sperrkugeln 34 in die darunter befindlichen Ausnehmungen 20 im Bodendurchbruch
der Drehplatte 16. Wenn jedoch die Ausnehmungen 20 zufällig derart plaziert sind,
daß eine Spitze zwischen zwei Ausnehmungen genau mitten unter einer Sperrkugel 34
liegt, so
halt der Kraftspeicher 39 über den Druckring 40 die Sperrkugeln
34 derart in Anlage an der Oberseite der Drehplatte 16, daß bei geringster Verschwenkung
der Radgabel und der damit verbundenen Drehplatte 16 die Sperrkugeln 34 in die Ausriehmungen
20 eindringen.
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Das aus den Fig.4 bis 6 ersichtliche Ausführungsbeispiel stimmt im
wesentlichen mit der Ausführung gemäß den Fig. 1 bis 3 überein.
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Im Unterschied dazu weist jedoch der Bodendurchbruch der Drehplatte
16 keine Ausnehmungen auf, sondern zusammen mit den Schrauben 17 ist unter dem Gabelrücken
12 der Radgabel ein Sperring 41 befestigt, der seinerseits an seiner Innenbohrung
die Ausnehmungen 20 aufweist. Zur Verbindung der Drehplatte 16 mit dem Radgabelrücken
12 dienen drei auch den Sperring 31 festlegende Schrauben 17. Der Sperring 41 weist
dabei einen solchen Außendurchmesserauf, daß die Köpfe der Schrauben geringfügig
überstehen. Etwa tangierend an zwei benachbarte Schraubenköpfe ist ein Teil des
Sperringes 41 als Kreisabschnitt freigeschnitten, so daß der Sperring 41 die in
Fig.5 angedeutete dreieckförmige Kontur aufweist. Als weitere Unterscheidung der
aus den Fig.4 bis 6 ersichtlichen Ausführung ist der Kraftspeicher 39 als zylindrische
Schraubendruckfeder ausgebildet, die einen Führungsschaft 42 des Druckringes 40'
übergreift. Außerdem ist unter dem Radgabelrücken eine Haube 43 festgelegt, indem
diese Haube mit einem an ihrem Innenrand angeformten Ringwulst 44 die Köpfe der
Schrauben 17 hinterfaßt. Dabei versteht es sich, daß die Haube 43 in ihrem Zentrum
einen Durchbruch 45 zum Durchtritt der Hutmutter 37 aufweist. Mit dieser Haube 43
sind die Sperrglieder weitgehend gegen Schmutz geschützt. Um jedoch auch die Kugelkränze
gegen Verunreinigungen zu schützen, ist zwischen der Außenseite des Gabelrückens
12 und dem Lagerring 29 eine Dichtung 46 beispielsweise in Form eines Rundschnurringes
angeordnet. Die Funktionsweise der Ausführung gemäß den Fig.4 bis 6 erfolgt analog
der Funktionsweise der Ausführung gemäß den Fig. 1 bis 3.
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Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten Ausführungen die Erfindung
lediglich beispielsweise wieder und die Erfindung ist keinesfalls allein darauf
beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen
der Erfindung möglich.
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Kennwort: "Sperrkugel" Bezugszeichenliste 10 Laufrad 11 Radgabel 12
Gabelrücken 13 Achse 14 Bohrung 15 Stellbolzen 16 Drehplatte 17 Schrauben 18 Ausbruch
19 Aufwölbung 20 Ausnehmung 21 Kugellaufbahn 22 Kugellaufbahn 23 Kugellauffläche
24 Anschlußplatte 25 Bohrung 26 Sechskantabschnitt 27 Befestigungsloch 28 Hülsenvorsprung
29 Lagerring 30 Kragen 31 Kugellauffläche 32 Zylinderabschnitt 33 Längsnut 34 Sperrkugel
35 Bolzenabschnitt 36 Gewindezapfen 37 Hutmutter 38 Bremslasche 39 Kraftspeicher
40 Druckring 41 Sperring 42 Führungsschaft 43 Haube 44 Ringwulst 45 Durchbruch 46
Dichtung
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