DE9417054U1

DE9417054U1 - Lenkrolle

Info

Publication number: DE9417054U1
Application number: DE9417054U
Authority: DE
Original assignee: Tente Rollen GmbH and Co
Current assignee: Tente Rollen GmbH and Co
Priority date: 1994-10-22
Filing date: 1994-10-22
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2004-10-23

Description

Lenkrolle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkrolle mit Vorrichtung zur Feststellung der Lenkbewegung der Gabel und/oder einer Drehbewegung des Laufrades mittels eines zentral durch den Achsbereich des Gabelkopfes tretenden Stößels, der von einem Betätigungselement entgegen einer Federbelastung verlagerbar ist, wobei der Stößel an seinem unteren Ende mit einem Blockierelement versehen ist zur Zusammenwirkung mit dem Laufrad der Gabel.

Eine Lenkrolle der in Rede stehenden Art ist bekannt aus der DE 3522989 Al, wobei der Stößel an seinem oberen Ende zwei in diametraler Gegenüberlage vorgesehene Abflachungen ausbildet und aufgrund der dadurch erzielten Querschnittsform in einer mit der Kopfplatte fest verbundenen Büchse undrehbar angeordnet, jedoch in Achsrichtung verlagerbar ist. Unterhalb der Abflachung trägt der Stößel das zweiteilig gestaltete Blockierelement, nämlich eine randseitig verzahnte Scheibe und eine darunter befindliche Bremsmutter. Die Umdrehbarkeit der verzahnten Scheibe resultiert also aus dem Formschluß zwischen der Büchse und der Gestaltung des Stößels, so daß für letzteren zur Erzielung einer ausreichenden Torsionsfestigkeit entsprechender Stahl gewählt wird.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Lenkrolle herstellungstechnisch einfacher und leichter auszugestalten derart, daß auf den Stößel keine Belastung im Sinne eines Verdrehens ausgeübt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Lenkrolle dadurch, daß das Blockierelement formschlüssig

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vertikal verlagerbar mit einem drehfesten Führungsteil zusammenwirkt.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Lenkrolle angegeben, die sich einerseits durch einen kostensparenden und andererseits durch einen leichteren Aufbau auszeichnet, und zwar ohne Minderung der Stabilität. Der Stößel selbst unterliegt keiner Beanspruchung auf Verdrehen, sondern hat ausschließlich die Funktion, bei seiner Abwärtsverlagerung, hervorgerufen durch das Betätigungselement, das Blockierelement mitzunehmen. Die Sicherung gegen ein Verdrehen resultiert aus dem Formschluß zwischen dem Blockierelement und dem drehfesten Führungsteil, welcher Formschluß auch durch Verlagerung des Blockierelements nicht aufgehoben wird. Der Formschluß kann auf verschiedene Art und Weise gestaltet sein. Beispielsweise kann er durch eine unrunde Gestaltung des Führungsteils gebildet sein, welches mit einem entsprechend gestaltenen Blockierelement zusammenwirkt. Auch ist der Formschluß durch Führungszapfen möglich, die mit entsprechenden Bohrungen zusammenwirken. Auf jeden Fall ist der Stößel von Drehbeanspruchungen befreit. Die Möglichkeit, den Stößel daher aus entsprechendem Kunststoff zu gestalten, bringt noch neben einer Gewichtseinsparung den Vorteil einer geräuschärmeren Beaufschlagung durch das Betätigungselement. Es ist sodann möglich, den Stößel im Wege des Kunststoffspritzverfahrens ausreichend maßgenau zu erzeugen einhergehend mit einer Reduzierung der Herstellungskosten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht gemäß der Erfindung darin, daß der Formschluß zwischen dem Führungsteil und dem Blockierelement in einem solchen Abstand zu einer durch den Stößel gehenden Mittelachse angeordnet ist, der mindestens einem Durchmesser des Stößels ent-

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spricht. Auf diese Weise erhält man einen relativ groß bemessenen Hebelarm, der für einen stabilen Formschluß verantwortlich ist, so daß auch größere Drehbeanspruchungen schadlos aufgefangen werden. Zum Beispiel gestattet es dieser derart gelegte Formschluß mit einem größeren Abstand zur Mittelachse für das Blockierelement ebenfalls weniger hoch beanspruchbares Material wie Kunststoff einzusetzen, so daß hiermit eine weitere Gewichtseinsparung wie eine kostenreduzierte Fertigung einhergeht.

Es ist hierbei in einfacher Weise so vorgegangen, daß das Führungsteil von einer drehfest mit der Kopfplatte verbundenen Führungsplatte gebildet ist. Somit ist die Kopfplatte undrehbarer Bestandteil des Gabelkopfes und sorgt aufgrund des Formschlusses mit dem Blockierelement für eine Undrehbarkeit desselben.

Eine Doppelfunktion erfüllt die Führungsplatte dadurch, daß sie die Innenkugelschale der Lenkgabellagerung ist. Hiermit wird die Anzahl der erforderlichen Bauteile reduziert.

Vorteile bringt es, die Innenkugelschale im Grundriß in Sechseckform zu erstellen und in eine sich in Richtung der Mittelachse erstreckende Vertiefung des Blockierelements eintauchen zu lassen derart, daß auch bei in Blokkierstellung verlagertem Blockierelement sich die Innenkugelschale noch im Bereich der Vertiefung erstreckt.

Weiterhin ist hervorzuheben, daß das Blockierelement einen randseitig verzahnten Zahnkranz bildet, dessen Zahnlücken zur in Richtung der Innenkugelschale weisenden Seite geschlossen sind. Hierdurch werden die Zähne stabilisiert verbunden damit, daß hohe Kräfte schadfrei

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aufnehmbar sind. Die Zahnlücken wirken zusammen mit gabelschenkelxnnenseitigem Bauteilen.

In herstellungstechnisch einfacher Weise gehen von jedem Gabelschenkel der Lenkgabel mehrere einwärts gerichtete Vorsprünge zum Zusammenwirken mit dem Zahnkranz aus. Diese treten bei Verlagerung des Blockierelementes, hervorgerufen durch Abwärtsbewegung des Stößels, in die Zahnlücken des Zahnkranzes ein und führen zu einer Feststellung der Drehbewegung der Gabel.

Stabilisierend wirkt sich ferner die Maßnahme aus, daß der Abstand einander benachbarter Vorsprünge einem Mehrfachen der Zahnteilung entspricht.

Montagetechnische Vorteile bringt es, daß die in der Grundstellung der Lenkrolle mit den Vorsprüngen fluchtende Zahnlücken des Zahnkranzes in Richtung der Innenkugelschale hin durchgehend offen sind. Die Vorsprünge können daher bereits vor der Montage an den Gabelschenkeln vorhanden sein. Ein Zuordnen des Blockierelementes bzw. des Zahnkranzes erlauben die durchgehenden Zahnlücken durch Aufschieben des Blockierelements auf die sechskantförmige Innenkugelschale unter Herstellung des Formschlusses. In der Ausgangsstellung erstrecken sich dann die Vorsprünge vor den Zahnlücken und erlauben die freie Drehbarkeit der Lenkgabel, die erst durch Niederfahren des Stößels aufgegeben wird.

Einer Luftpolsterbildung zwischen Innenkugelschale und Vertiefung wird dadurch entgegengewirkt, zur Vertiefung hin offene Öffnungen im Zahnkranz vorzusehen.

Um gleichzeitig mit einer Blockierung der Lenkbewegung der Gabel auch die Feststellung der Drehbewegung des

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Laufrades zu erzielen, formt der Zahnkranz an seiner Unterseite einen materialeinheitlich ausgebildeten, kegelstumpfförmigen Bremsklotz.

Schließlich ist noch hervorzuheben, daß das untere Ende des Stößels in drehgesicherter Formschlußverbindung zum Blockierelement steht. Hiermit erhält über das Blockierelement auch der Stößel noch eine Drehsicherung.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäß gestaltete Lenkrolle in Ansicht, und zwar die Grundstellung betreffend,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, jedoch bei fortgelassenem Laufrad,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Lenkrolle, teilweise aufgebrochen,

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Lenkrolle im Bereich des Gabelkopfes, vergrößert dargestellt,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch bei abwärtsverlagertem Betätigungsschwenkhebel und in Wirkstellung gebrachtem Blockierelement,

Fig. 7 in Einzeldarstellung eine Unteransicht des Blockierelementes,

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Fig. 8 die klappfigürliche Darstellung der Fig. 7 und

Fig. 9 eine Ansicht des Blockierelementes, in
Richtung seiner Vertiefung gesehen.

Die dargestellte Lenkrolle besitzt eine im Grundriß
rechteckige Kopfplatte 1 und eine drehbar zu dieser
angeordnete Lenkgabel 2. Unter Zwischenlage eines Distanzrahmens
3 ist die Lenkrolle beispielsweise einem
nicht veranschaulichten Container zuordbar.

Durch Formgebung bildet die Kopfplatte 1 eine Lagerschale 4 zur Aufnahme von Kugeln 5 aus, welche sich an einer ausgeformten Lagerschale 6 der Lenkgabelkopfplatte 7
abstützen. Eine entgegen der Lagerschale 6 gerichtete/
durchmesserkleinere Lagerschale 8 der Lenkgabelkopfplatte 7 dient zur Anlage kranzförmig angeordneter Kugeln 9. Diese sind durchmesserkleiner gestaltet als die Kugeln 5 und stützen sich an einer Innenkugelschale 10 ab. Zusammengehalten sind die Kopfplatte 1, die Lenkgabelkopfplatte 7 und die Innenkugelschale 10 durch eine zentrale
Büchse 11, welche mit einem Nietkragen 12 die Innenkugelschale 10 übergreift derart, daß Innenkugelschale 10 und Kopfplatte 1 drehfest miteinander verbunden sind. Allerdings ist die Verbindung derart, daß die freie Drehbarkeit der Lenkgabel 2 relativ zur Kopfplatte 1 gewährleistet ist.

In der Innenöffnung 13 der Büchse 11 ist ein Stößel 14
geführt. Eine das obere Ende des Stößels 14 umgebende
Druckfeder 15 beaufschlagt einen endseitigen, durchmessergrößeren Kragen 16 des Stößels 14 und belastet diesen in Aufwärtsrichtung. Zur Führung des Kragens 16 ist die Innenöffnung 13 der Büchse 11 stufenförmig vergrößert
und dient dort zur Aufnahme der Druckfeder 15. Mit sei-

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nem Kopfende tritt der Stößel 14 gegen einen doppelarmigen Übertragungshebel 17, welcher in seinem Mittelbereich um einen distanzrahmenseitigen Lagerzapfen 18 schwenkbar angeordnet ist. In Gegenüberlage zum Stößel 14 greift an dem Übertragungshebel 17 ein Betätigungschwenkhebel 19 an. Letzterer ist doppelarmig gestaltet mit Hebelarmen 19',19'' unterschiedlicher Länge. Der Lenkzapfen 20 des Betätigungsschwenkhebels 19 wird von abwärts gerichteten Lageraugen 21 des Distanzrahmens 3 aufgenommen. Die Hebelarme 19',19'' erstrecken sich stumpfwinklig zueinander, und der gegenüber dem Hebelarm 19'' längere Hebelarm 19' bildet die Betätigungsfläche. Der kürzere Hebelarm 19'' untergreift das ihm zugekehrte Ende des Übertragungshebels 17.

Für den Stößel 14 ist als Ausgangsmaterial Kunststoff verwendet. Das untere Ende des Stößels 14 ist beidseitig abgeflacht und tritt mit dieser Abflachung formpassend in eine horizontale Öffnung 22 eines Blockierelements B ein. Letzteres besteht ebenfalls aus Kunststoff. Das Blockierelement B formt an seinem oberen Ende einen Zahnkranz 23. Die Zahnlücken des randseitig verzahnten Zahnkranzes 23 sind dabei in Richtung der Innenkugelscha-Ie 10 geschlossen gestaltet. Von der Oberseite des Zahnkranzes 2 3 geht eine Vertiefung 24 sechseckförmigen Grundrisses aus. Formschlüssig greift in diese die im Grundriß ein Sechseck bildende Innenkugelschale 10 ein. Die Höhe der Vertiefung 24 ist größer als die Dicke der Innenkugelschale 10, an welcher sich in Grundstellung der Lenkrolle der Boden der Vertiefung 24 unter Federbeaufschlagung abstützt. Somit stellt die Innenkugelschale 10 ein drehfestes Führungsteil dar, auf welchem das Blockierelement B vertikal verlagerbar ist. Es geht sodann aus Figur 5 hervor, daß der Formschluß zwischen dem Führungsteil (Innenkugelschale 10) und dem Blockier-

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element B in einem solchen Abstand X zu der durch den Stößel 14 gehenden Mittelachse A-A angeordnet ist, der mindestens einem Durchmesser D des Stößels 14 entspricht. Demzufolge liegt ein relativ großer Hebelarm des Formschlusses zur Mittelachse A-A vor, so daß hierdurch die Materialwahl des Blockierelementes B aus Kunststoff möglich ist verbunden damit, daß hohe Kräfte schadfrei aufgenommen werden können.

Von jedem Gabelschenkel der Lenkgabel 2 gehen mehrere einwärts gerichtete VorSprünge 25 aus, die ihrerseits mit den Zahnlücken des Zahnkranzes 23 zusammenwirken. Es sind beim Ausführungsbeispiel an jedem Gabelschenkel drei solcher Vorsprünge 25 vorgesehen, die durch Verformung erzeugt sind. Der Abstand einander benachbarter Vorsprünge entspricht dabei einem Mehrfachen der Zahnteilung. In der Grundstellung der Lenkrolle sind die mit den Vorsprüngen 25 fluchtenden Zahnlücken des Zahnkranzes 23 durchgehend offen, vgl. insbesondere Figur 3, 7 und 8. Dies erlaubt es, das Blockierelement auf das untere Ende des Stößels 14 aufzustecken derart, daß danach der Zahnkranz 23 oberhalb der Vorsprünge 25 liegt. Die Fesselung des Blockierelementes 23 erfolgt durch eine in den Stößel 14 eingreifende Befestigungsschraube 26. Obgleich durchgehende Zahnlücken vorliegen, sind beim Ausführungsbeispiel jeweils drei hintereinander angeordnete Zähne sowie die dazwischenliegenden, geschlossenen Zahnlücken mit dem Material des Zahnkranzes verbunden, so daß keine gefährdende Stabilitätsschwächung entsteht.

Unterseitig formt das Blockierelement B einen sich an den Zahnkranz 23 anschließenden, stufenförmig abgesetzten Bremsklotz 27 kegelstumpfförmiger Gestaltung. Wie insbesondere aus Figur 7 hervorgeht, ist der Bremsklotz

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gezahnt und wirkt zusammen mit der Lauffläche 28 eines zwischen den Gabelschenkeln um die Achse 29 drehbar angeordneten Laufrades 30.

Es stellt sich folgende Wirkungsweise ein: Soll die Feststellung der Lenkbewegung der Lenkgabel 2 und diejenige der Drehbewegung des Laufrades 30 erfolgen, so bedarf dies einer Beaufschlagung des Betätigungsschwenkhebels 19 an seinem Hebelarm 19'. Der Betätigungsschwenkhebel 19 verschwenkt entgegen Uhrzeigerrichtung, wobei der kürzere Hebelarm 19'' über den Übertragungsschwenkhebel 17 den Stößel 14 in Abwärtsrichtung entgegen der Federbelastung verlagert. Über den Stößel 14 wird das Blockierelement B mitgenommen. Hierbei greifen die Vorsprünge 25 der Gabelschenkel in die mit ihnen fluchtenden Zahnlücken des Zahnkranzes 2 3 ein und blokkieren die Lenkbewegung der Gabel 2. Einhergehend tritt der Bremsklotz 27 gegen die Lauffläche 28 des Laufrades 30 und blockiert die Drehbewegung desselben. In dieser Blockierstellung überschreitet der Betätigungsschwenkhebel 19 bekannterweise eine Totpunktlage, so daß die Stellung des Betätigungsschwenkhebels 19 ohne weitere Beaufschlagung aufrechterhalten wird. Figur 6 läßt erkennen, daß auch bei in Blockierstellung befindlichem Blokkierelement sich die im Grundriß sechseckförmig gestaltete Innenkugelschale 10 bzw. Führungsplatte noch innerhalb der Vertiefung 24 des Blockierelementes B erstreckt und dadurch die Drehfeststellung der Lenkgabel 2 gewährleistet.

Das Aufheben der Blockierstellung verlangt eine entgegengesetzt gerichtete Verlagerung des Betätigungsschwenkhebels 19, so daß nach Überschreiten dessen Totpunktlage die Druckfeder 15 den Stößel 14 in Aufwärtsrichtung bewegt und dadurch die Grundstellung der Lenkrolle herbei-

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führt. Begrenzt ist die Aufwärtslagerung des Stößels 14 durch Beaufschlagung der Innenkugelschale 10 durch den
Boden der Vertiefung 24. Ein etwaiig entstehendes Luftpolster kann dabei durch zur Vertiefung 24 hin offene
Öffnungen 31 des Zahnkranzes 23 entweichen.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priorität
sunterlagen (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. Lenkrolle mit Vorrichtung zur Feststellung der Lenkbewegung der Gabel (2) und/oder einer Drehbewegung des Laufrades (30) mittels eines zentral durch den Achsbereich des Gabelkopfes tretenden Stößels (14), der von einem Betätigungselement (19) entgegen einer Federbelastung verlagerbar ist, wobei der Stößel (14) an seinem unteren Ende mit einem Blockierelement (B) versehen ist zur Zusammenwirkung mit dem Laufrad (30) bzw. der Gabel (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (B) formschlüssig vertikal verlagerbar einem drehfesten Führungsteil (10) zusammenwirkt.

2. Lenkrolle nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß zwischen dem Führungsteil (10) und dem Blockierelement (B) in einem solchen Abstand X zu einer durch den Stößel (14) gehenden Mittelachse (A-A) angeordnet ist, der mindestens , einem Durchmesser (D) des Stößels (14) entspricht.

3. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (10) von einer drehfest mit einer Kopfplatte (1) verbundenen Führungsplatte gebildet ist.

4. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte die Innenkugelschale (10) der Lenkgabellagerung ist.

5. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkugelschale (10) im Grundriß einen

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Mehrkant[Sechskant) bildet und formschlüssig in eine sich in Richtung der Mittelachse (A-) erstreckende Vertiefung

(24) des Blockierelements (B) eintaucht derart, daß auch bei in Blockierstellung verlagertem Blockierelement (B) sich die Innenkugelschale (10) noch im Bereich der Vertiefung (24) erstreckt.

6. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (B) einen randseitig verzahnten Zahnkranz (23) bildet, dessen Zahnlücken zur in Richtung der Innenkugelschale (10) weisenden Seite geschlossen sind.

7. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Gabelschenkel der Lenkgabel (2) mehrere einwärts gerichtete Vorsprünge (25) zum Zusammenwirken mit dem Zahnkranz (23) ausgehen.

8. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand einander benachbarter Vorsprünge

(25) einem Mehrfachen der Zahnteilung entspricht.

9. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Grundstellung der Lenkrolle mit den Vorsprüngen (25) fluchtenden Zahnlücken des Zahnkranzes (23) in Richtung der Innenkugelschale (10) hin durchgehend offen sind.

10. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet

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durch zur Vertiefung (24) hin offene Öffnungen (31) im Zahnkranz (23).

11. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (23) an seiner Unterseite einen materialeinheitlich ausgebildeten, kegelstumpfförmigen Bremsklotz (27) formt.

12. Lenkrolle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Stößels (14) in drehgesicherter Formschlußverbindung zum Blockierelement (B) steht.

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