SE466538B - Hjulkonstruktion - Google Patents

Description

466 558 10 15 20 25 30 35 2 ovannämnda svagheter genom att åstadkomma en tillverk- ningsvänlig och radiellt stabil hjulkonstruktion med en stabil infästning av hjulet till vagnen, samt där vagnens sida blir bättre åtkomlig. Speciellt uttalade är dessa fördelar vid hjul med stora diametrar. I Ovannämnda syfte uppnås genom att hjulkonstruktionen enligt uppfinningen uppvisar de i bifogade patentkrav angivna kännetecknen.

Hjulkonstruktionen enligt uppfinningen utmärkes sålunda väsentligen därav, att hjulet saknar nav i normal bemärkelse. I stället är det öppet i sitt centrum så att vagnen kan nås genom hjulet. Detta har uppnåtts genom att hjulet har en speciell uppbyggnad, där hjulets ytterring samverkar med en innerring, med hjälp av rull- kroppar. Innerringen är inte sluten utan är ett segment dvs en öppen ring, och är försedd med en grepprofil.

En sidolist kan skjutas ihop med denna grepprofil, och denna sidolist är så avpassad att hjulet kan fästas till vagnen med hjälp av den.

Innerring och sidolist kan framställas av spiral- fllindade, strängpressade profiler, exempelvis av alumi- nium. Det betyder att samma profil kan användas för många olika hjulstorlekar och endast ytterringen blir individuell för varje storlek. Detta medför att för en ny storlek eller typ av hjul krävs endast en ny dia- meter hos dornen som profilerna lindas runt. Sidolist och innerring har nämligen som regel samma innerdiameter, så att gemensam dorn kan användas. Speciellt för till- verkning i korta serier leder detta till klara sänkningar av tillverkningskostnaden. Eftersom hjulets ytterring och innerring tillsammans har större radiell utsträckning än sidolisten så skyms denna från sidan, och därmed även hjulets fastsättning till vagnen. Detta gör dels att vagnens sida blir åtkomlig genom hjulets mitt och dels att en intressant visuell effekt skapas. Hjulet kommer härigenom att skymma vagnen i ytterst ringa grad.

Eftersom hjulet fästs till vagnen med hjälp av sidolisten 10 15 20 25 30 35 466 538 3 som är placerad nära dess ytterperiferi, sker en in- fästning på flera ställen runt periferin, vilket skapar en infästning som är mycket stabil mot brytningar i hjulet. Dessa åtkomlighets- och stabilitetsfördelar är särskilt uttalade för stora hjul. Ett konventionellt sådant hjul täcker en stor yta av vagnens sida samtidigt som det utsätter sin axeltapp för stora belastningar.

En ytterligare fördel är att hjulet enligt uppfinningen kan fästas in på olika ställen längs sin periferi och inte endast som ett konventionellt hjul vid sitt centrum.

Detta skapar en större frihet vid designen av vagnen.

Vidare behöver inte olika axeltappsbeslag tas fram för varje vagn, vilket oftast måste ske då konventionella hjul används.

En viktig aspekt av uppfinningen är att hjulet kan tjäna som handtag för att lyfta eller föra vagnen.

Greppet störs inte av ekrar eller nav som hos ett kon- ventionellt hjul. En ytterligare stor fördel är att man kan gripa om delar som är fasta och inte roterar nämligen innerring och sidolist. Exempel på applika- tioner där detta är speciellt viktigt är rullstolar och avlastningshyllor till kombi- och mindre distri- butionsbilar.

Hjulkonstruktionen kan också vara så utförd att hjulet även har en grepprofil på sin yttersida dvs sidan längst från vagnens vertikala sida. Denna yttre grepp- profil kan antingen finnas på profilen från början, till exempel genom att den finns med i pressgjutnings- verktyget. Eller också kan den yttre grepplisten i efter- hand skruvas fast. I denna yttre grepplist kan sedan en yttre sidolist skjutas fast. I denna yttre sidolist kan sedan tillbehör som stativ, beslag och/eller hand- tag monteras allteftersom behoven uppstår. Sidolisten kan även ha urtag för en grepplist på båda sina axiella sidor så att den kan omges av en innerring på vardera sidan och därmed av ett hjul på vardera sidan. Detta 466 538 10 15 20 25 30 35 4 möjliggör montering av flera hjul i bredd, dvs placerade axiellt bredvid varandra. Dessa hjul kan även ha olika ytterdiametrar genom att ytterringen har olika tjocklek.

Det är också möjligt att innerringarna förses med skruvhål så att två innerringar kan skruvas ihop direkt emot varandra. Därmed kommer även ytterringarna att ligga omedelbart bredvid varandra. De kan ha olika stora ytter- diametrar, så att exempelvis det större hjulet används vid körning på golvet medan det mindre hjulet kan samverka med skenor som ansluter till golvet så att vagnen därige- nom enkelt kan köras upp för en ramp med skenor, som ligger ovanför golvnivån.

Hjulet är primärt framtaget för mobil inredning och liknande, huvudsakligen för inomhusbruk, och huvud- sakligen för applikationer med låga varvtal och måttliga påfrestningar.

Hjulkonstruktionen är sådan att ytterst stabila och stabilt infästa hjul kan erhållas. Detta är speciellt viktigt för en mobil tillredningsbänk med "huggkubbe" eller för en arbetsbänk, som skall svara bra vid slag och liknande. Skulle rullkroppar skadas finns det möj- ligheter för en någorlunda händig amatörreparatör att, genom att lätta på sidolistens låsskruvar och skjuta denna åt sidan, att därefter byta ut rullelement. Vidare kan sidolister bytas ut eller kompletteras på ett för- hållandevis enkelt sätt i efterhand.

De sökande har även funnit, att tillgången på mark- naden är mycket begränsad för lämpliga hjul, speciellt för större diametrar. Relativt billiga hjultyper, som ofta har en navbussning av ett plastmaterial, har som regel dålig stabilitet och begränsad livslängd. Mer stabila hjultyper, som till exempel skottkärrehjul eller cykelhjul, har ett betydligt högre pris. Alla de nämnda hjultyperna kräver stor axiell bredd hos navet för att ge någorlunda godtagbar stabilitet. Hjulkonstruktionen enligt föreliggande uppfinning kräver inte denna stora bredd i axiell led för att ge god stabilitet. Den ger 10 15 20 25 30 35 466 538 I 5 också en enkel och elegant infästning till vagnen.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas genom utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning, på vilken samma sifferbeteckningar i de olika figurerna anger varandra motsvarande delar.

Fig. 1 visar i perspektiv en grillvagn.

Fig. 2 visar ett vertikalt tvärsnitt genom ett av vagnens hjul och samhörande delar av vagnen.

Fig. 3 visar i perspektiv hjulets ytterring samt ett rörämne för tillverkning av ytterringen 3a. Vidare visas ett tvärsnitt genom ringen 3b.

Fig. 4 visar i perspektiv ett spiralformigt lindat utgângsämne för innerringen, 4a, samt ett tvärsnitt genom innerringen, 4b.

Fig. 5 visar i perspektiv ett spiralformigt lindat utgângsämne för sidolisten, Sa, samt ett tvärsnitt av 5b.

Fig. 6 visar en metod att införa rullkropparna den, mellan ytter- och innerring, samt övrig hopmontering av hjulet.

Fig. 7 visar en annan metod att föra in rullkrop- parna mellan ytterring och innerring, 7a, samt att montera ihop hjulet, 7b.

Fig. 8a och b visar ett hopmonterat hjul, som även är försett med en speciell konsol för infästning till vagnens botten.

I fig. 1 betecknar 2 en grillvagn med en stående katalytisk gasolgrill ovanpå. Vagnen har utdragslådor och fällbara luckor, samt kan även vara utrustad med vinfack. Närliggande exempel på vagnar är serverings- vagnar, möbelvagnar och vagnar för flyttbara arbets- platser.

Vagnen är försedd med speciella "navlösa“ hjul, betecknade med 1, som gör att vagnen blir àtkomlig genom hjulet samt skapar en intressant visuell effekt.

Av fig. 2 framgår hjulets uppbyggnad och dess in- fästning till vagnen. Hjulet består väsentligen av en ytterring 3, en innerring 10 och ett antal sidolister 466 558 10 15 20 25 30 35 6 15. Vidare finns rullkroppar 6 med hjälp av vilka ytter- ringen är lagrad vridbart relativt innerringen, så att även sidokrafter kan tas upp. Rullkropparna kan vara kulor, rullar eller nålar etc som löper i ett eller flera spår, här två stycken. I fig. 3 och 4 framgår att ytterringen radiellt invändigt har två kulspår 4 och 5 samt att innerringen radiellt utvändigt, på peri- ferin 9, har två stycken kulspår 7, 8. Av fig. 3 framgår också att ytterringen kan tillverkas genom att bearbetas ur ett ämnesrör, där alltså ett flertal ringar skärs ut. Materialet kan vara aluminium, stål eller någon annan metall eller plast. Vidare kan ytterringen gjutas i metall eller plast, eller framställas på annat känt sätt, till exempel genom pressning. I dessa applikationer kan som regel osmorda lager användas med rullkroppar av exempelvis så kallad delrinplast, jfr till exempel kullagerblock för segelbåtar.

Viktiga utmärkande drag för uppfinningen är att innerringen 10 är avsedd att samverka med en sidolist 15 och att dessa båda inte är egentliga ringar utan kan skjutas ihop axiellt med varandra. Av fig. 4 och 5 framgår deras tvärsnitt samt att de utförs av spiral- lindade ämnen. Framställningen av det spiralformiga ämnet kan lämpligen ske genom att en profil av metall eller plast lindas upp på en kalibreringsdorn. För att inte materialets elasticitet skall påverka ämnets rundhet och máttnoggrannhet görs lämpligen en uppvärmning, som avpassas efter det använda material. Uppvärmningen kan ske efter lindning i kallt tillstånd eller kan göras på profilen innan lindningen. Exempel på användbara material är aluminium eller stål genom strängpressning till profil samt plast framställt med olika metoder.

Det spiralformiga ämnet skärs sedan upp så att cirkelrunda ringar omfattande ett varv vardera erhålles, En sådan ring med innerringsprofil 10 kan sedan matas ihop med en annan ring med sidolistprofil 15 genom att 10 15 20 25 30 35 466 558 7 de båda ringarna vrids ihop genom att en från inner- ringens ena sida 13 utskjutande grepplist 14 tränger in i en motsvarande urtagning 16 i sidolisten 15. Här har grepplisten 14 utformats i laxstjärtform, så att den radiellt utåt och inåt har två motliggande koniska ytor som vidgar sig ut ifrån sidan 13. Urtaget 16 har motsvarande form så att det griper om "laxstjärten“ 14, och de koniska ytorna radiellt utåt och inåt är parallella i de båda delarna. För att underlätta hop- förningen är urtaget 16 något rymligare än “laxstjärten" 14. För att ta bort glapp mellan delarna är sidolisten 15 försedd med gängade hål 17 i vilka låsskruvar skruvas i och sedan trycker på innerringen 10, så att innerring och sidolist pressas isär och deras koniska ytor kommer i kontakt med varandra. Detta framgår klart i fig. 2.

Av fig. 2 framgår också hur hjulet 1 monterats till vagnen 2. Eftersom grepplisten 14 går runt hela innerringens 10 omkrets, så kan en eller flera bitar av sidolisten 15 föras på så att de täcker en mindre del av omkretsen eller täcker hela omkretsen och olika mellanlägen naturligtvis.

Som framgår av fig. 2 fästs hjulet till vagnen genom att skruvar 20 från vagnsidan skruvas in i gänga- de hål 19 i sidolisten. Överst i figuren visas en lös- ning där två skruvar skruvas genom vagnens vertikala sida 23 in i hålen 19 och alltså spänner fast sidolisten och därmed hjulet mot vagnen. För att hjulet skall fäs- tas stabilt till vagnen bör fastskruvning ske på åt- minstone två ställen. Det vänstra hjulet i fig. 1 är fastskruvat på detta sätt till vagnens vertikala sida 23. Eftersom hjulet självt helt skymmer sin fastsätt- ning till vagnen skapas en visuell effekt där hjulet från sidan ser ut att hänga i luften.

Det högra hjulet är fäst till vagnen vertikalt nedåt med hjälp av en fästkonsol 21. Denna är i sin tur fastskruvad till vagnens botten 24 med hjälp av skruvar 22, som här visas streckade. På samma sätt som 10 15 20 25 30 35 466 538 8 vid det övre fästet dras sidolisten 15 vid det nedre fast med skruvar 20, som här visas streckade. Med fäst- konsolen 21 kommer en stor del av belastningen från hjulet att föras över direkt till vagnens botten, vilket kan vara fördelaktigt speciellt vid tunga vagnar. Sam- tidigt kan då skruvarna skruvas i från utsidan vagnen.

Med detta som bakgrund är det lämpligt att mer i detalj se på själva hjulets hopsättning och ifyllande av rullkroppar, som detta framgår av figurerna 6-8.

Fig. 6 visar ett fall där det spiralformade ämnet för innerringen 10 inte kapats i radiell riktning mot cent- rum utan med en klar lutning i förhållande till denna riktning. Först har här två sektorer av sidlisten 15, en övre listsektor 25 och en nedre listsektor 26, förts på innerringen 10. Som figurens pilar visar kan sek- torerna skjutas i sidled runt innerringen. Därefter kan innerringen med påsatta listsektorer föras in i ytterringen 3 och med hjälp av yttre hjälpmedel hållas plan inuti denna. Därefter kan den nedre, fria, änden av innerringen pressas radiellt inåt, så att en öppning bildas mellan de båda ändarna. Genom denna öppning kan rullkroppar matas in till spåren i inner- och ytterring.

För att underlätta detta kan monteringshjälpmedel an- vändas, som rymmer rullkroppar och matar in dem rätt mellan ändarna. När banorna fyllts med rullkroppar, skjuts den övre listsektorn åt vänster så att den täcker över skarven. Därefter låses den med hjälp av låsskruvar 18 som dras i de gängade hålen 17, jfr fig. 8. På samma sätt placeras den nedre listsektorn i önskat läge och låses med skruvar.

Fig. 7 visar en något annorlunda metod för imat- ning av rullkropparna. Här har det spiralformiga ämnet för innerringen 10 kapats så att efter iläggning i ytter- ringen saknas en del. Det avstånd som därigenom finns mellan innerringens båda ändar utnyttjas sedan för att föra in rullkropparna den vägen. När så skett sätts en speciell utfyllnadsdel 27 på plats istället för den 10 15 20 25 30 466 538 9 saknade delen. Sedan skjuts den övre listsektorn 25 in över skarven så att de båda ändarna av innerringen och utfyllnadsdelen 27 hålls på plats. Som i föregående fall låses lisksektorn 25 med låsskruvar 18 som skruvas ned i de gängade hålen 17. Detta visas i fig. 8. Där visas också hur den nedre listsektorn 26, med hjälp av fästskruvar 20 som skruvas ned i de gängade hålen 19, har försetts med fästkonsolen 21.

Rullkropparna skulle också kunna införas genom speciella urtag i sidorna på innerringen 10. Dessa ur- tag bör kunna vara så grunda att de inte stör rullkrop- parnas normala arbete. Det är även möjligt att efter inläggningen av rullkropparna sätta igen dessa urtag med yttre medel.

Konstruktionen innebär att rullkropparnas rörelse i någon mån kommer att störas vid en eller två skarvar hos innerringen 10. Därför bör dessa skarvar normalt placeras uppåt, där rullkropparna är avlastade.

Inom ramen för föreliggande uppfinning kan många delar utformas annorlunda än de i figurerna visade.

Exempelvis kan grepprofil 14 och urtag 16 ges en mängd olika former. De kan även vändas så att urtaget placeras i innerringen 10 och den utskjutande delen placeras i sidolisten 15. Ytterringen 3 kan ha olika stor sektions- höjd vilket antyds med streckade linjer i fig. 3. Vidare kan hjulet förses med olika typer av smutstätningar, och även tätningar för att hindra smörjmedel att komma ut. Sidolisten 15 kan förses med tätning, eller en sepa- rat tätning fästas med hjälp av grepprofilen 14. Det kan även finnas en separat grepprofil bredvid profilen 14 liksom separata profiler på motsatt sida av hjulet.

Det är vidare möjligt att i metall eller plast gjuta öppna innerringar eller sektorer med olika stor vinkel- utsträckning för sidolisten.

Claims (7)

10 15 20 25 30 466 538 110 PATENTKRAV

1. Hjul (1), främst avsett för serverings- eller grillvagn (2) och liknande, där hjulets ytterdel är utförd av en ytterring (3), som har åtminstone ett mot centrum öppet ytterspår (4, 5) som vid montering fyllts med rullkroppar (6), vilka även samverkar med motsvarande utåt öppna, innerspâr (7, 8) belägna i periferin (9) av en innerring (10), k ä n n e t e c k n a t därav, att innerringen (10) består av åtminstone ett cirkel- segment (11), vilket på åtminstone en sida (12, 13), orienterad väsentligen vinkelrätt i förhållande till periferin (9), är utformad med åtminstone en väsent- ligen kontinuerlig grepprofil (14) som en yttre sido- list (15), också den cirkelsegmentformad, i sin längs- riktning kan skjutas ihop med så att därvid grepprofilen (14) och sidolisten (15) är väsentligen fast förenade med varandra i hjulets (1) axialriktning och att åtmin- stone en sådan cirkelsegmentformad sidolistdel (15) är avpassad för hjulets (1) fastsättning till vagnen (2) etc.

2. Hjul enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att en cirkelsegmentformad sidolistdel (15), som är ihopskjuten med cirkelsegmentet (11) sedan är förd till ett läge i omkretsled där den löper över skarven mellan cirkelsegmentets (11) båda ändar, och eventuellt en utfyllnadsdel (27) placerad mellan ändarna, så att därigenom cirkelsegmentets (11) båda ändar stabili- seras i förhållande till varandra.

3. Hjul enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t av att sidolisten (15) är försedd med borrade och gängade hål (17), som går genom listen i en riktning väsentligen vinkelrätt mot listens krök- ningsplan så att lâsskruvar (18), sedan de skruvats in i hålen (17), träffar cirkelsegmentet (11) och pressar listen (15) från detta så mycket som grepprofil (14) v) 10 15 20 25 30 466 538 11 och sidolist (15) tillåter och därvid sidolisten (15) låses fast i förhållande till cirkelsegmentet även i periferiled samtidigt som en glappfri förbindelse är "upprättad mellan cirkelsegmentet (11) och sidolisten (15) och därmed i monterat tillstånd mellan hjulets (1) innerring och vagnen (2).

4. Hjul enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att grepprofilen (14) är utförd som en ut från och längs sidoytan (12,13) 'löpande grepplist (14), vilken är tunnare vid sin rot nära sidoytan än längre ut från sidoytan och den sam- verkar med sidolisten (15), som är försedd med en i listens längsled löpande urtagning (16), som har ett tvärsnitt motsvarande grepplistens (14).

5. Hjul enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att grepplisten (14) från sin rot och längre ut från sidoytan (12,13) vidgar sig väsentligen lika mycket radiellt utåt som radiellt inåt exempelvis i T-form eller i laxstjärtform.

6. Hjul enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att innerringen (10) är utförd i fyllnadsdel motsvarande form av ett cirkelsegment (11) och en ut- (27), där avståndet mellan segmentets ändar utfyllnadsdelen (27) används för att vid monteringen införa rullkroppar till spåren (4,5,7,8).

7. Hjul enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att sidolisten (15) är försedd med gängade hål (19), i vilka fästskruvar (20) är fastskruvade för infästning av hjulet exempel- vis till en vagn, där fästskruvarna (20) går från vagnens vertikala sida (23) eller från den vertikala sidan i en fästkonsol (21) och in i hålen (19).