DE69303763T2

DE69303763T2 - Lenkrolle

Info

Publication number: DE69303763T2
Application number: DE69303763T
Authority: DE
Inventors: Claude Bertrand; Jean Hrabina; Jean-Pierre Roy
Original assignee: Guitel Etienne Mobilor SA
Current assignee: Guitel Etienne Mobilor SA
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1993-05-05
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: DE69303763D1; FR2690874A1; FR2690874B1; EP0569292B1; EP0569292A1; ES2092246T3

Description

Lenkrolle

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkrolle für einen Wagen oder andere bewegliche Maschine von der Art, die ein Rad, dessen Schwenken um eine vertikale Achse durch Rotation von diesem in die eine oder andere Richtung blockiert oder gelöst werden kann, ein Stützlager, das wenigstens eine ringförmige Schale, welche in ihrem zentralen Teil fest an dem unteren Ende der vertikalen Schwenkachse befestigt ist, eine Stützabdeckung, die wenigstens ein Seitenstück beinhaltet, dessen unteres Ende die horizontale Achse des Rads trägt und auch eine obere ringförmige Kappe aufweist, die um das untere Ende der vertikalen Schwenkachse angeordnet ist, mit dem oberen Ende des Stücks verbunden ist und mit den Rollelementen des Lagers zusammenwirkt, und Mittel zum Verriegeln der Abdeckung bezüglich der vertikalen Schwenkachse aufweist,
wobei die Mittel zum Verriegeln beinhalten: einen Doppel-Betätigungshebel, der in dem Raum zwischen dem Stützlager und der Lauffläche des Rads liegt und an der Abdeckung mittels einer parallel zu der Achse des Rads liegenden horizontalen Achse angelenkt ist,
ein Reibungselement, das am unteren Ende des Betätigungshebels befestigt ist und ständig elastisch gegen die Lauffläche des Rads drückt, wobei das Reibungselement das Schwenken des Betätigungshebels in Richtung einer seiner Extremstellungen bewirken kann, wobei in einer von diesen die Stützabdeckung bezüglich Rotation hinsichtlich der vertikalen Schwenkachse unbeweglich ist und in der anderen die Abdekkung bezüglich der vertikalen Achse frei drehen kann, ein erstes Verriegelungselement, das mit dem oberen Ende des Betätigungshebels verbunden ist,
ein zweites Verriegelungselement, das mit dem ersten Verriegelungselement zusammenwirken kann, um die Stützabdeckung an ihrer vertikalen Schwenkachse unbeweglich zu machen, und aus einem in der ringförmigen Schale ausgesparten, bogenförmigen Ausschnitt gebildet ist.
Eine solche Lenkrolle ist beispielsweise aus der unter der Nummer 0 424 234 veröffentlichten europaischen Patentanmeldung bekannt. In diesem Dokument besteht das Reibungselement aus einem Hohlkolben, der an seinem unteren Ende durch eine sphärische Kappe verschlossen ist, die gegen die Lauffläche des Rades reibt. Dieser Hohlkolben ist im allgemeinen aus Metall hergestellt. Es wurde eine schnelle Abnutzung der sphärischen Kappe festgestellt infolge des Verschleißes, der durch Splitt oder andere Verunreinigungen, die sich auf der Lauffläche ansammeln, erzeugt wird.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lenkrolle der oben genannten Art zu offenbaren, bei der es möglich ist, das Reibungselement, ohne Demontage der Mittel zum Verriegeln, zu ersetzen.
Das Reibungselement ist aus einem Material hergestellt, das gegen Verschleiß, aufgrund der auf der Lauffläche angesammelten Verunreinigungen, beständig ist, und der Doppel-Betätigungshebel weist einen Bügel, der an der Schwenkachse des Betatigungshebels schwenkbar gelagert ist, und ein Stützelement, an dem das Reibungselement befestigt ist, auf, wobei das Stützelement an der Schwenkachse durch erste Befestigungsmittel befestigt ist, die dessen Schwenken ermöglichen und an dem Bügel durch zweite Befestigungsmittel befestigt sind.
Das Stützelement ist aus einem elastischen Material hergestellt und die ersten Befestigungsmittel weisen eine Rille auf, die in der oberen Wand des Stützelements ausgespart ist, in der die Schwenkachse des Doppel-Betätigungshebels liegt.
Der Bügel weist eine Verriegelungsplatte auf, die sich zu der Lauffläche des Rads erstreckt und die zweiten Befestigungsmittel weisen wenigstens einen Haken auf, der auf dem Stützelement gebildet ist und mit der Verriegelungsplatte zusammenwirkt.
Andere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform, wobei sich die Beschreibung auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, bei denen
Figur 1 ein Aufriß eines Vertikalschnitts durch die Lenkrolle und ihr Stützlager ist, wobei diese Lenkrolle die erfindungsgemäßen Mittel zum Verriegeln aufweist,
Figur 2 ein Aufriß derselben Lenkrolle ist, bei der das Stützelement gekippt ist, um das Wechseln des Reibungselements zu ermöglichen,
Figur 3 ein Schnitt in großem Maßstab des Reibungselements ist,
Figur 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV der Figur 1 des Stützelements ist,
Figur 5 ein vertikaler Schnitt des Bügels des Doppel-Betätigungshebels ist,
Figur 6 eine Draufsicht des Bügels der Figur 5 ist,
Figur 7 eine Frontansicht des Bügels der Figur 5 ist.
Wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, weist ein nicht dargestellter Wagen oder andere bewegliche Plattform ein Rad 2 auf, das um eine vertikale Schwenkachse 3 schwenken kann und durch Rotation des Rads 2 in die eine oder andere Richtung blockiert oder gelöst werden kann. Das Rad 2 weist eine horizontale Rotationsachse 4 auf, deren Enden durch wenigstens ein Seitenstück und vorzugsweise zwei Seitenstücke 5 einer Abdeckung 6 getragen werden, deren oberes Ende, das die Form einer ringförmigen Kappe 7 aufweist, mittels eines Stützlagers 8 an dem unteren Ende der vertikalen Schwenkachse 3 befestigt ist.
Man stellt fest, daß die vertikale Schwenkachse 3 bezüglich der durch die horizontale Achse 4 des Rads verlaufende Ebene seitlich verschoben ist.
Wie in den Zeichnungen zu sehen ist, weist das Stützlager 8 eine erste ringförmige Schale 9 und eine zweite ringförmige Schale 10 auf, die wie die erste fest an dem unteren Ende der vertikalen Achse 3 befestigt ist. Die beiden Schalen 9 und 10 sind nach unten offen. Die erste Schale 9 liegt über der zweiten Schale 10 und weist einen äußeren glockenformigen Mantel 9a auf, an den sich im oberen Teil ein nach unten gekehrter, ringförmiger Boden 9b anschließt, der im inneren Öffnungsbereich auf dem ringförmigen Boden 10a der unteren Schale 10 liegt. Die beiden Schalen 9, 10 sind an der vertikalen Achse 3 befestigt und an ihren inneren Rändern zwischen zwei ringförmige Schultern 3a, 3b der vertikalen Achse 3 eingefügt. An ihrem unteren Ende besitzt diese untere Schale 10 einen ringformigen Rand 10b, der an seiner Oberseite als Laufbahn für eine erste Reihe von Rollkugeln oder analogen Elementen 11 dient, auf die die ringförmige Kappe 7 der Stützabdeckung 6 drückt. In der ringformigen Verbindungszone zwischen der Glocke 9a und dem ringförmigen Boden 9b begrenzt die obere Schale 9 eine Laufbahn in Form einer Vertiefung 12, in der eine zweite Reihe von Rollkugeln 13 liegt, die auf der Oberseite der ringförmigen Kappe 7 sitzen. Die äußere Schale 9 umgibt und bedeckt die ringförmige Kappe 7 und die untere Schale 10.
Die Lenkrolle 1 weist auch Mittel zum Verriegeln 16 der Stützabdeckung 6 auf.
Diese Mittel zum Verriegeln 16 weisen einen Doppel-Betätigungshebel 17 auf, der in dem Raum zwischen dem Stützlager 8 und der Lauffläche 2a liegt und an der Stützabdeckung 6 mittels einer parallel zur der Achse 4 des Rads 2 liegenden horizontalen Achse 18 angelenkt ist. Diese Mittel zum Verriegeln 16 weisen außerdem ein Reibungselement 19 auf, das am unteren Ende des Betätigungshebels 17 vorgesehen ist und ständig elastisch gegen die Lauffläche 2a des Rads 2 drückt. Dieses Reibungselement 19 kann das Schwenken des Doppel-Betätigungshebels 17 in Richtung einer seiner Extremstellungen bewirken, wobei in einer von diesen die Stützabdeckung 6 bezüglich Rotation hinsichtlich der vertikalen Achse 3 unbeweglich ist und in der anderen die Abdeckung 6 bezüglich der vertikalen Achse 3 frei drehen kann.
Die Mittel zum Verriegeln 16 weisen auch ein erstes Verriegelungselement 21, das mit dem oberen Ende des Betätigungshebels 17 verbunden ist, und ein zweites Verriegelungselement 20 auf, das auf einem hinsichtlich Rotation bezüglich der vertikalen Achse 3 unbeweglichen Element, beispielsweise die feste äußere Schale 9 des Lagers 8, vorgesehen ist. Dieses zweite Verriegelungselement 20 kann mit dem ersten Verriegelungselement 21 zusammenwirken, um die Stützabdeckung 6 an ihrer vertikalen Schwenkachse 3 unbeweglich zu machen. Das zweite Verriegelungselement 20 besteht aus einem bogenformigen Verriegelungsausschnitt, der nach unten in Richtung des ersten Verriegelungselements 21 offen ist und ohne nennenswertes seitliches Spiel das erste Verriegelungselement 21 aufnehmen kann.
Die ringförmige Kappe 7 weist auch eine Vertiefung 20a auf, in der sich das obere Ende des Betätigungshebels 17 im Falle des Schwenkens von letzterem bewegt. Diese Vertiefung 20a führt seitlich das erste Verriegelungselement 21 bei seinen vertikalen Bewegungen. Im Falle des Blockierens der Schwenkbewegung des Rads 2 um die vertikale Achse 3 ist die Vertiefung 20a der Kappe 7 gegenüber dem bogenformigen Ausschnitt 20 der Schale 9. Die Nähe der Vertiefung 20a und des bogenformigen Ausschnitts 20 ermöglicht dann dem Blockiersystem ein großes Moment auf die vertikale Achse 3 zu halten, wenn der Mechanismus sich in blockierter Position befindet.
Der Betätigungshebel 17 besteht aus zwei Elementen: einem Bügel 22 und einem Stützelement 23 des Reibungselements 19.
Der Bügel 22 ist durch Schneiden und Falten aus einer Metallplatte gebildet. Er weist im wesentlichen an seinem oberen Ende das erste Verriegelungselement 21 und an seinem unteren Ende eine Verriegelungsplatte 24, die parallel zur Schwenkachse 18 verläuft und sich zu der Lauffläche 2a des Rads 2 erstreckt, und an seinen Seitenwänden zwei vertikale Platten 25 auf, die sich nach unten erstrecken und mit Löchern 25a zum Durchtritt der Schwenkachse 18 ausgestattet sind. Diese Platten 25 kommen an der Unterseite der Schale 10 zum Anschlag, wenn das erste Verriegelungselement 21 nicht mit dem zweiten Verriegelungselement 20 zusammenwirkt.
Das Stützelement 23 ist unter der Schwenkachse 18 angebracht. Es besteht aus einem elastischen Material. Es weist an seiner oberen Seitenwand eine kreisförmige Rille 26 auf, in der die Schwenkachse 18 liegt. Diese Rille 26 endet an der Oberseite des Stützelements 23 in einer Öffnung, die in der Breite kleiner als der Durchmesse der Schwenkachse 18 ist.
Es weist auch an seinen Seitenwänden zwei Arme 27 auf, die sich zu der Verriegelungsplatte 24 des Bügels 22 erstrecken und an ihren Enden Haken 28 aufweisen, die zur Befestigung durch Einklicken des Stützelernents 23 auf der Verriegelungsplatte 24 bestimmt sind.
Die Platten 25 weisen einen genügend großen Abstand zu der Platte 24 auf, um den Durchgang der Arme 27 zu ermöglichen.
Das Reibungselement 19 ist aus einem Hohlkolben 19a gebildet, der so geführt ist, daß er axial in einer Aufnahme 29 mit geeignetem Querschnitt, beispielsweise kreisförmig, gleiten kann, die koaxial in dem Stützelement 23 ausgespart ist, derart, daß sie nach unten offen ist. Der Hohlkolben 19a ist an seinem unteren Ende, das über die Aufnahme 29 vorsteht, durch eine sphärische Kappe 19b, die gegen die Lauffläche 2a des Rads 2 reibt, verschlossen. Eine Rückholfeder 30 ist in dem Stützelement 23 eingearbeitet und drückt das Reibungselement 19 gegen die Lauffläche 2a. Diese Rückholfeder 30 liegt teilweise im Inneren des Hohlkolbens 19a und teilweise außerhalb von diesem in der Aufnahme 29 des Stützelements 23.
Um die Abnutzung durch Verschleiß des Reibungselements 19 infolge von sich auf der Lauffläche 2a anhäuf endem Splitt oder Verunreinigungen zu vermeiden, besteht das Reibungselement 19 aus einem nicht verschleißbaren Material und vorzugsweise aus Keramik.
Die Funktionsweise der Mittel zum Verriegeln 16 ist leicht zu verstehen. Wenn das Rad sich in Richtung das Pfeils A dreht (siehe Figur 1), kippt der Betätigungshebel 17 im Gegenuhrzeigersinn, und das erste Verriegelungselement 21 drückt gegen den unteren Rand der Schale 9 und tritt in den bogenförmigen Ausschnitt 20 ein, wenn dieser bezüglich der vertikalen Achse 3 auf der der Achse 4 des Rads gegenüberliegenden Seite liegt. Wenn das Rad 2 sich in die andere Richtung dreht, kippt der Betätigungshebel 17 im Uhrzeigersinn, die Seitenplatten 25 des Bügels 22 kommen gegen die untere Wand der Schale 10 zum Anschlag, und das Rad 23 kann sich frei um die vertikale Achse 3 drehen. Es ist anzumerken, daß in dieser Stellung, die Seitenplatten 25 die an der Schale 10 angesammelten Verunreinigungen beseitigen.
Wie in Figur 2 zu sehen, ist es möglich, ohne Demontage der Mittel zum Verriegeln 16, das Reibungselement 19 zu wechseln. Es genügt, die Arme 25 mit einem geeigneten Werkzeug in Abstand zum Stützelement 23 zu bringen, dann das Stützelement 23 um die Schwenkachse 18 schwenken zu lassen. Die Achse des Reibungselements 19 ist dann im wesentlichen parallel zur Lauffläche 2a und manuell zugänglich. Man kann das Stützelement 23 auch zurückziehen, indem man auf dieses eine Kraft in Richtung des Pfeils B (siehe Figur 2) ausübt.
Das Wiedermontieren der Anordnung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der vorhergehenden Operationen.

Claims

1. Lenkrolle von der Art, die ein Rad (2), dessen Schwenken um eine vertikale Achse (3) durch Rotation von diesem in die eine oder andere Richtung blockiert oder gelöst werden kann, ein Stützlager (8), das wenigstens eine ringförmige Schale (9), welche in ihrem zentralen Teil fest an dem unteren Ende der vertikalen Schwenkachse (3) befestigt ist, eine Stützabdeckung (6), die wenigstens ein Seitenstück (5) beinhaltet, dessen unteres Ende die horizontale Achse (4) des Rads (2) trägt und auch eine obere ringformige Kappe (7) aufweist, die um das untere Ende der vertikalen Schwenkachse (3) angeordnet ist, mit dem oberen Ende des Stücks (5) verbunden ist und mit den Rollelementen des Lagers (8) zusammenwirkt, und Mittel zum Verriegeln (16) der Abdeckung (6) bezüglich der vertikalen Schwenkachse (3) aufweist,

wobei die Mittel zum Verriegeln (16) beinhalten:

einen Doppel-Betätigungshebel (17), der in dem Raum zwischen dem Stützlager (8) und der Lauffläche (2a) des Rads (2) liegt und an der Abdeckung (6) mittels einer parallel zu der Achse (4) des Rads (2) liegenden horizontalen Achse (18) angelenkt ist,

ein Reibungselement (19), das am unteren Ende des Betätigungshebels (17) befestigt ist und ständig elastisch gegen die Lauffläche (2a) des Rads (2) drückt, wobei das Reibungselement (19) das Schwenken des Betätigungshebels (17) in Richtung einer seiner Extremstellungen bewirken kann, wobei in einer von diesen die Stützabdeckung (6) bezüglich Rotation hinsichtlich der vertikalen Schwenkachse (3) unbeweglich ist und in der anderen die Abdekkung (6) bezüglich der vertikalen Achse (3) frei drehen kann,

ein erstes Verriegelungselement (21), das mit dem oberen Ende des Betätigungshebels (17) verbunden ist,

ein zweites Verriegelungselement (20), das mit dem ersten Verriegelungselement (21) zusammenwirken kann, um die Stützabdeckung an ihrer vertikalen Schwenkachse unbeweglich zu machen,

wobei die Rolle (1) dadurch gekennzeichnet ist, daß das Reibungselement (19) aus einem Material hergestellt ist, das gegen Verschleiß, aufgrund der auf der Lauffläche (2a) angesammelten Verunreinigungen, beständig ist, und daß der Doppel-Betätigungshebel (17) einen Bügel (22), der an der Schwenkachse (18) des Betätigungshebels (17) schwenkbar gelagert ist, und ein Stützelement (23), an dem das Reibungselement (19) befestigt ist, aufweist, wobei das Stützelement (23) an der Schwenkachse (18) durch erste Befestigungsmittel (26) befestigt ist, die dessen Schwenken um die Achse (18) ermöglichen und an dem Bügel (22) durch zweite Befestigungsmittel (28) befestigt sind.

2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (23) aus einem elastischen Material hergestellt ist, und daß die ersten Befestigungsmittel eine Rille (26) aufweisen, die in der oberen Wand des Stützelements (23) ausgespart ist und in der die Schwenkachse (18) des Doppel-Betatigungshebels (17) liegt.

3. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (26) an der Oberseite des Stützelements (23) in einer Öffnung endet, die in der Breite kleiner als der Durchmesser der Schwenkachse (18) des Doppel-Betätigungshebels (17) ist.

4. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (22) eine Verriegelungsplatte (24) aufweist, die sich zu der Lauffläche (2a) des Rads (2) erstreckt, und daß die zweiten Befestigungsmittel wenigstens einen Haken (28) aufweisen, der mit dem Stützelement (23) verbunden ist und mit der Verriegelungsplatte (24) zusammenwirkt.

5. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Kappe (7) eine Vertiefung (20a) aufweist, in der sich das obere Ende des Betätigungshebels (17) im Falle des Schwenkens von letzterem bewegt.